CN112776613B - 提高农用机械起步能力的方法、系统、控制器和农用机械 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种提高农用机械起步能力的方法、系统、控制器和农用机械，当根据农用机械在预设时间段内的运行状态判定同时出现预设紧急情况和预设关联紧急情况集合中的任一预设关联紧急情况时，提高发动机的怠速并维持预设时长，一方面，通过提升农用机械的发动机的转速即提高怠速来起步，能保证农用机械不熄火，极大提高农用机械起步能力，另一方面，由于自动控制提高发动机的怠速，降低驾驶员的疲劳强度，且精确控制发动机转速，避免燃油经济性下降的情况，而且还避免因驾驶员操作不当时所导致农用机械猛然加速的情况，保证驾驶安全性。
Description
技术领域
本发明涉及农用机械技术领域，尤其涉及一种提高农用机械起步能力的方法、系统、控制器和农用机械。
背景技术
农用机械在作业过程中一般会带有很大负荷，有很多工况下，会导致农用机械将发动机转速降低到怠速，即进入怠速状态，具体地：
1)例如，收获机械如玉米/小麦收获机、花生收获机等的粮仓满粮时，会进入怠速状态以等待卸粮车，待卸粮完成后起步继续作业；
2)例如，拖拉机在耕地作业时，当到达地头需转弯时，都需要将发动机转速降低到怠速，以保证安全转弯，当转弯完成后，拖拉机再开始带负荷进行作业；
在以上列出的工况中，农用机械的发动机都处于怠速状态，当再进行起步作业时，由于农用机械的发动机所设置怠速较低，往往会导致农用机械起步慢或/和起步熄火的现象的发生。
目前，农用机械的驾驶员通过踩踏加速油门踏板，使农用机械的发动机转速提升来进行起步，并能保证农业不熄火，但是，一方面，操作过程繁琐，增加驾驶员的疲劳强度；另一方面，由于人为操作，不能精确控制发动机转速，导致燃油经济性下降，而且，驾驶员操作不当时，还会导致农用机械猛然加速，影响驾驶安全性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种提高农用机械起步能力的方法、系统、控制器和农用机械。
本发明的一种提高农用机械起步能力的方法的技术方案如下：
根据农用机械在预设时间段内的运行参数，获取农用机械在预设时间段内的运行状态；
当根据农用机械在预设时间段内的运行状态判定同时出现预设紧急情况和预设关联紧急情况集合中的任一预设关联紧急情况时，则控制农用机械的发动机的怠速提高到预定转速并维持预设时长；
其中，预设紧急情况为：农用机械的油门的开度降低至0时的降低速率超过预设开度降低速率。
本发明的一种提高农用机械起步能力的方法的有益效果如下：
当根据农用机械在预设时间段内的运行状态判定同时出现预设紧急情况和预设关联紧急情况集合中的任一预设关联紧急情况时，提高发动机的怠速并维持预设时长，一方面，通过提升农用机械的发动机的转速即提高怠速来起步，能保证农业不熄火，极大提高农用机械起步能力，另一方面，由于自动控制提高发动机的怠速，降低驾驶员的疲劳强度，且精确控制发动机转速，避免燃油经济性下降的情况，而且还避免因驾驶员操作不当时所导致农用机械猛然加速的情况，保证驾驶安全性。
在上述方案的基础上，本发明的一种提高农用机械起步能力的方法还可以做如下改进。
还包括：在预设时长内，当农用机械的速度和油门的开度一直不变时，则控制农用机械的发动机恢复至正常的怠速。
采用上述进一步方案的有益效果是：在预设时长内，当农用机械的速度和油门的开度一直不变时，则控制农用机械的发动机恢复至正常的怠速，能及时降低油耗，减低农用机械的运行成本。
进一步，预设关联紧急情况集合包括第一预设关联紧急情况和第二预设关联紧急情况；
所述第一预设关联紧急情况为：农用机械的速度降低至0时的降低速率超过预设速度降低速率；
所述第二预设关联紧急情况为：农用机械的发动机转速降至正常的怠速的降低速率超过预设转速降低速率。
进一步，所述预设关联紧急情况集合还包括第三预设关联紧急情况，所述第三预设关联紧急情况为：
农用机械的发动机的负荷率从第一预设负荷率降低至第二预设负荷率的降低速率超过预设负荷率降低速率。
本发明的一种提高农用机械起步能力的系统的技术方案如下：
包括获取模块和判断控制模块，所述获取模块用于：根据农用机械在预设时间段内的运行参数，获取农用机械在预设时间段内的运行状态；
所述判断控制模块用于：当根据农用机械在预设时间段内的运行状态判定同时出现预设紧急情况和预设关联紧急情况集合中的任一预设关联紧急情况时，则控制农用机械的发动机提高到预定转速并维持预设时长；其中，预设紧急情况为：农用机械的油门的开度降低至0时的降低速率超过预设开度降低速率。
本发明的一种提高农用机械起步能力的系统的有益效果如下：
当根据农用机械在预设时间段内的运行状态判定同时出现预设紧急情况和预设关联紧急情况集合中的任一预设关联紧急情况时，提高发动机的怠速并维持预设时长，一方面，通过提升农用机械的发动机的转速即提高怠速来起步，能保证农业不熄火，极大提高农用机械起步能力，另一方面，由于自动控制提高发动机的怠速，降低驾驶员的疲劳强度，且精确控制发动机转速，避免燃油经济性下降的情况，而且还避免因驾驶员操作不当时所导致农用机械猛然加速的情况，保证驾驶安全性。
在上述方案的基础上，本发明的一种提高农用机械起步能力的系统还可以做如下改进。
进一步，所述判断控制模块还用于：在预设时长内，当农用机械的速度和油门的开度一直不变时，则控制农用机械的发动机恢复至正常的怠速。
采用上述进一步方案的有益效果是：在预设时长内，当农用机械的速度和油门的开度一直不变时，则控制农用机械的发动机恢复至正常的怠速，能及时降低油耗，减低农用机械的运行成本。
进一步，预设关联紧急情况集合包括第一预设关联紧急情况和第二预设关联紧急情况；
所述第一预设关联紧急情况为：农用机械的速度降低至0时的降低速率超过预设速度降低速率；
所述第二预设关联紧急情况为：农用机械的发动机转速降至正常的怠速的降低速率超过预设转速降低速率。
进一步，所述预设关联紧急情况集合还包括第三预设关联紧急情况，所述第三预设关联紧急情况为：
农用机械的发动机的负荷率从第一预设负荷率降低至第二预设负荷率的降低速率超过预设负荷率降低速率。
本发明的一种控制器，包括控制芯片，所述控制芯片用于执行上述任一项所述的一种提高农用机械起步能力的方法。
本发明的一种农用机械，包括上述任一种控制器。
附图说明
图1为本发明实施例的一种提高农用机械起步能力的方法的流程示意图；
图2为本发明实施例的一种提高农用机械起步能力的系统的结构示意图；
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例的一种提高农用机械起步能力的方法，包括如下步骤：
S1、根据农用机械在预设时间段内的运行参数，获取农用机械在预设时间段内的运行状态；
S2、当根据农用机械在预设时间段内的运行状态判定同时出现预设紧急情况和预设关联紧急情况集合中的任一预设关联紧急情况时，则控制农用机械的发动机的怠速提高到预定转速并维持预设时长；
其中，预设紧急情况为：农用机械的油门的开度降低至0时的降低速率超过预设开度降低速率。
当根据农用机械在预设时间段内的运行状态判定同时出现预设紧急情况和预设关联紧急情况集合中的任一预设关联紧急情况时，提高发动机的怠速并维持预设时长，一方面，通过提升农用机械的发动机的转速即提高怠速来起步，能保证农业不熄火，极大提高农用机械起步能力，另一方面，由于自动控制提高发动机的怠速，降低驾驶员的疲劳强度，且精确控制发动机转速，避免燃油经济性下降的情况，而且还避免因驾驶员操作不当时所导致农用机械猛然加速的情况，保证驾驶安全性。
其中，运行参数包括油门的开度、农用机械的速度、发动机转速和发动机的负荷率等，具体地：
1)获取并根据农用机械的油门信号；
2)获取并根据农用机械的车速信号得到农用机械的速度；
3)获取并根据农用机械的发动机转速信号得到发动机转速；
4)获取并根据农用机械的负荷信号得到发动机的负荷率；
可以理解的是，农用机械如拖拉机、收获机等获取油门的开度、农用机械的速度、发动机转速和发动机的负荷率等为常规功能，顾获取的具体过程不再赘述。
可根据实际情况设置预设时间段的时长如1分钟、5分钟等，再次不做赘述。
其中，预设关联紧急情况集合包括第一预设关联紧急情况和第二预设关联紧急情况；
所述第一预设关联紧急情况为：农用机械的速度降低至0时的降低速率超过预设速度降低速率；
所述第二预设关联紧急情况为：农用机械的发动机转速降至正常的怠速的降低速率超过预设转速降低速率。
所述预设关联紧急情况集合还包括第三预设关联紧急情况，所述第三预设关联紧急情况为：农用机械的发动机的负荷率从第一预设负荷率降低至第二预设负荷率的降低速率超过预设负荷率降低速率。具体地：
1)当同时出现预设紧急情况和第一预设关联紧急情况时，例如，预设紧急情况中，在预设时间段内，油门的开度从大于10％降低到0的降低速率超过预设开度降低速率，例如，预设时间段为1分钟，油门的开度从50％降低到0的降低速率为每分钟降低50％，当预设开度降低速率为分钟降低30％时，则油门的开度降低到0的降低速率超过预设开度降低速率，预设开度降低速率可根据实际情况进行设置和调整，在此不做赘述；
第一预设关联紧急情况中，农用机械的速度降低至0时的降低速率超过预设速度降低速率，其中，对农用机械的速度降低至0时的降低速率的理解参考对油门的开度从大于10％降低到0的降低速率的阐述，对预设速度降低速率的理解参考上述对预设负荷率降低速率的阐述，在此不做赘述；
则控制农用机械的发动机的怠速提高到预定转速并维持预设时长，预定转速可根据经验人为设置，例如将预定转速设置在900r/min-1100r/min之间，也就是说，控制农用机械的发动机的怠速提高到预定转速即900r/min-1100r/min之间，并维持预设时长，预设时长可为1分钟或3分钟等，可根据实际情况进行设置和调整，在此不做赘述。
2)当同时出现预设紧急情况和第二预设关联紧急情况时，第二预设关联紧急情况中，农用机械的速度降低至0时的降低速率超过预设速度降低速率，其中，对农用机械的速度降低至0时的降低速率的理解参考对对油门的开度从大于10％降低到0的降低速率的阐述，对预设速度降低速率的理解参考上述对预设负荷率降低速率的阐述，在此不做赘述；
3)当同时出现预设紧急情况和第三预设关联紧急情况时，第三预设关联紧急情况中，对农用机械的发动机的负荷率从第一预设负荷率降低至第二预设负荷率的降低速率的理解参考对油门的开度从大于10％降低到0的降低速率的阐述，对预设负荷率降低速率的理解参考上述对预设负荷率降低速率的阐述，在此不做赘述；
其中，第一预设负荷率降和第二预设负荷率可根据实际情况进行调整和设置，在此不做赘述。
较优地，在上述技术方案中，还包括：在预设时长内，当农用机械的速度和油门的开度一直不变时，则控制农用机械的发动机恢复至正常的怠速。
在预设时长内，当农用机械的速度和油门的开度一直不变时，则控制农用机械的发动机恢复至正常的怠速，能及时降低油耗，减低农用机械的运行成本。其中，正常的怠速指：发动机的原有的怠速。
本申请通过多种条件判断即预设紧急情况和预设关联紧急情况集合中的预设关联紧急情况，智能提高农用机械的发动机的怠速，保证农用机械在在大负荷时的起步能力；且通过短暂提高发动机怠速即在预设时长内，当农用机械的速度和油门的开度一直不变时，则控制农用机械的发动机恢复至正常的怠速，既保农用机械的起步能力，又能保证较低的油耗，并减少出现起步熄火的情况，降低驾驶员操作的疲劳强度和繁琐程度，且本申请不增加农用机械的硬件配置，能沿用原农用机械的所有配置，成本低。
在上述各实施例中，虽然对步骤进行了编号S1、S2等，但只是本申请给出的具体实施例，本领域的技术人员可根据实际情况对调整S1、S2等的执行顺序，此也在本发明的保护范围内，可以理解，在一些实施例中，可以包含如上述各实施方式中的部分或全部。
如图2所示，本发明实施例的一种提高农用机械起步能力的系统200，包括获取模块210和判断控制模块220，所述获取模块210用于：根据农用机械在预设时间段内的运行参数，获取农用机械在预设时间段内的运行状态；
所述判断控制模块220用于：当根据农用机械在预设时间段内的运行状态判定同时出现预设紧急情况和预设关联紧急情况集合中的任一预设关联紧急情况时，则控制农用机械的发动机提高到预定转速并维持预设时长；其中，预设紧急情况为：农用机械的油门的开度降低至0时的降低速率超过预设开度降低速率。
当根据农用机械在预设时间段内的运行状态判定同时出现预设紧急情况和预设关联紧急情况集合中的任一预设关联紧急情况时，提高发动机的怠速并维持预设时长，一方面，通过提升农用机械的发动机的转速即提高怠速来起步，能保证农业不熄火，极大提高农用机械起步能力，另一方面，由于自动控制提高发动机的怠速，降低驾驶员的疲劳强度，且精确控制发动机转速，避免燃油经济性下降的情况，而且还避免因驾驶员操作不当时所导致农用机械猛然加速的情况，保证驾驶安全性。
较优地，在上述技术方案中，所述判断控制模块220还用于：在预设时长内，当农用机械的速度和油门的开度一直不变时，则控制农用机械的发动机恢复至正常的怠速。
在预设时长内，当农用机械的速度和油门的开度一直不变时，则控制农用机械的发动机恢复至正常的怠速，能及时降低油耗，减低农用机械的运行成本。
较优地，在上述技术方案中，预设关联紧急情况集合包括第一预设关联紧急情况和第二预设关联紧急情况；
所述第一预设关联紧急情况为：农用机械的速度降低至0时的降低速率超过预设速度降低速率；
所述第二预设关联紧急情况为：农用机械的发动机转速降至正常的怠速的降低速率超过预设转速降低速率。
较优地，在上述技术方案中，所述预设关联紧急情况集合还包括第三预设关联紧急情况，所述第三预设关联紧急情况为：
农用机械的发动机的负荷率从第一预设负荷率降低至第二预设负荷率的降低速率超过预设负荷率降低速率。
上述关于本发明的一种提高农用机械起步能力的系统200中的各参数和各个单元模块实现相应功能的步骤，可参考上文中关于一种提高农用机械起步能力的方法的实施例中的各参数和步骤，在此不做赘述。
本发明实施例的一种控制器，包括控制芯片，所述控制芯片用于执行上述任一项所述的一种提高农用机械起步能力的方法。
当控制器根据农用机械在预设时间段内的运行状态判定同时出现预设紧急情况和预设关联紧急情况集合中的任一预设关联紧急情况时，提高发动机的怠速并维持预设时长，一方面，通过提升农用机械的发动机的转速即提高怠速来起步，能保证农业不熄火，极大提高农用机械起步能力，另一方面，由于自动控制提高发动机的怠速，降低驾驶员的疲劳强度，且精确控制发动机转速，避免燃油经济性下降的情况，而且还避免因驾驶员操作不当时所导致农用机械猛然加速的情况，保证驾驶安全性。
本发明实施例的一种农用机械，包括上述任一种控制器。
所属技术领域的技术人员知道，本发明可以实现为系统、方法或计算机程序产品。
因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，还可以是硬件和软件结合的形式，本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本发明还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。
可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是一一但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (4)
1.一种提高农用机械起步能力的方法，其特征在于，包括：
根据农用机械在预设时间段内的运行参数，获取农用机械在预设时间段内的运行状态；
当根据农用机械在预设时间段内的运行状态判定同时出现预设紧急情况和预设关联紧急情况集合中的任一预设关联紧急情况时，则控制农用机械的发动机的怠速提高到预定转速并维持预设时长；
其中，预设紧急情况为：农用机械的油门的开度降低至0时的降低速率超过预设开度降低速率；
还包括：在预设时长内，当农用机械的速度和油门的开度一直不变时，则控制农用机械的发动机恢复至正常的怠速；
预设关联紧急情况集合包括第一预设关联紧急情况和第二预设关联紧急情况；
所述第一预设关联紧急情况为：农用机械的行驶速度降低至0时的降低速率超过预设速度降低速率；
所述第二预设关联紧急情况为：农用机械的发动机转速降至正常的怠速的降低速率超过预设转速降低速率；
所述预设关联紧急情况集合还包括第三预设关联紧急情况，所述第三预设关联紧急情况为：
农用机械的发动机的负荷率从第一预设负荷率降低至第二预设负荷率的降低速率超过预设负荷率降低速率。
2.一种提高农用机械起步能力的系统，其特征在于，包括获取模块和判断控制模块，所述获取模块用于：根据农用机械在预设时间段内的运行参数，获取农用机械在预设时间段内的运行状态；
所述判断控制模块用于：当根据农用机械在预设时间段内的运行状态判定同时出现预设紧急情况和预设关联紧急情况集合中的任一预设关联紧急情况时，则控制农用机械的发动机的怠速提高到预定转速并维持预设时长；其中，预设紧急情况为：农用机械的油门的开度降低至0时的降低速率超过预设开度降低速率；
所述判断控制模块还用于：在预设时长内，当农用机械的速度和油门的开度一直不变时，则控制农用机械的发动机恢复至正常的怠速；
预设关联紧急情况集合包括第一预设关联紧急情况和第二预设关联紧急情况；
所述第一预设关联紧急情况为：农用机械的速度降低至0时的降低速率超过预设速度降低速率；
所述第二预设关联紧急情况为：农用机械的发动机转速降至正常的怠速的降低速率超过预设转速降低速率；
所述预设关联紧急情况集合还包括第三预设关联紧急情况，所述第三预设关联紧急情况为：
农用机械的发动机的负荷率从第一预设负荷率降低至第二预设负荷率的降低速率超过预设负荷率降低速率。
3.一种控制器，包括控制芯片，其特征在于，所述控制芯片用于执行权利要求1权利要求所述的一种提高农用机械起步能力的方法。
4.一种农用机械，其特征在于，包括权利要求3中所述的控制器。
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