本发明属汽车技术领域，尤其涉及一种工程用车的节能系统及其控制方法，主要适用于降低车辆油耗。
背景技术：
工程车辆市场前景广阔，用户和改装企业对车辆平台的功能需求日益增强，特别是油耗方面的表现，对产品在市场上的销售量起到至关重要的作用，但目前市场车辆对工程车没有专项的经济性改善功能。普遍地，工程车辆的使用工况具有其特殊性：行车时对动力性要求不高，部分省市更会要求道路限速，主要在作业工地现场需要大扭矩输出。以水泥搅拌车为例，根据国家相关管理办法要求，水泥搅拌车只能在施工现场进行水泥搅拌工作，往返工地途中必须空载，不允许带水泥上路。
中国专利申请公布号为CN104088710A，申请公布日为2014年10月8日的发明公开了一种工程车辆及其发动机转速控制系统与方法，其中，该工程车辆的发动机转速控制系统包括：底盘ECU，用于发送包括当前扭矩百分比的第一报文，以及接收包括设定转速的第二报文；控制器，用于与底盘ECU信号连接，接收第一报文，并根据当前扭矩百分比计算出当前扭矩，且根据预设的各扭矩对应各转速的映射表，确定所述当前扭矩对应的设定转速，以及将包括设定转速的第二报文发送至底盘ECU。虽然该发明能避免低负载时的巨大燃油消耗，但是其仍然存在以下缺陷：该发明仅针对怠速状态下发动机转速和扭矩的调整，从而仅能降低怠速时的油耗，对于车辆其他工况，该发明并不能达到降低油耗的目的，因此，节能效果有局限性。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术中存在的节能效果差的缺陷与问题，提供一种节能效果好的工程用车的节能系统及其控制方法。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种工程用车的节能系统，所述工程用车的节能系统包括CAN总线以及与其信号连接的发动机EECU、仪表ECU、整车VECU。
所述发动机EECU的输入为传动轴输出端转速及传动轴速比，发动机EECU的输出为发动机转速信号及档位信号，发动机EECU发送包含发动机转速信号及档位信号的第一报文至CAN总线，所述仪表ECU的输入为传动轴输出端转速及传动轴速比，仪表ECU的输出为车速信号，仪表ECU发送包含车速信号的第二报文至CAN总线，所述整车VECU的输入为所述第一报文、所述第二报文及载荷信号，整车VECU的输出为整车工作模式信号、发动机特性曲线切换命令信号以及发动机扭矩限制命令信号，整车VECU发送包含整车工作模式信号的第三报文、包含发动机特性曲线切换命令信号的第四报文以及包含发动机扭矩限制命令信号的第五报文至CAN总线。
所述工程用车的节能系统还包括上装设备控制器，上装设备控制器与整车VECU硬线连接。
所述整车VECU与一键解除开关硬线连接。
所述CAN总线包括CANH线与CANL线，CANH线的终端与CANL线的终端通过120欧的电阻相连接。
一种工程用车的节能系统的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：
所述工程用车的节能系统工作，所述发动机EECU发送包含发动机转速信号及档位信号的第一报文至CAN总线，所述仪表ECU发送包含车速信号的第二报文至CAN总线，所述整车VECU接收所述第一报文、所述第二报文及载荷信号后，整车VECU发送包含整车工作模式信号的第三报文、包含发动机特性曲线切换命令信号的第四报文以及包含发动机扭矩限制命令信号的第五报文至CAN总线；
所述整车VECU上电后，整车VECU接收所述第一报文、所述第二报文及载荷信号，之后，整车VECU对当前车辆工作状态进行判断：当车辆空载，且车速大于2千米/小时，行车模式为油门踏板模式、巡航模式或车速限制模式中任意一种时，此时为第一行车状态；当车辆满载，且车速小于等于2千米/小时，行车模式为PTO取力模式、辅助制动模式或低怠速调整模式中任意一种时，此时为第二行车状态；
所述第一行车状态下，行车模式切换为PTO取力模式、辅助制动模式、低怠速调整模式中任意一种或车速小于2千米/小时，且车辆满载时，则第一行车状态跳转到第二行车状态，此时，发动机EECU根据所述第三报文和所述第四报文控制输出扭矩；
所述第二行车状态下，行车模式切换为油门踏板模式、巡航模式或车速限制模式中任意一种或车速大于2千米/小时，且车辆空载时，则进入预跳转状态，此时行车状态仍为第二行车状态；预跳转状态下，当发动机转速小于2100转/分钟时，则在预跳转状态下延时30秒后跳转到第一行车状态，此时，发动机EECU根据所述第三报文和所述第四报文控制输出扭矩；预跳转状态下，当发动机转速大于2100转/分钟时，发动机EECU根据所述第五报文控制发动机转速降至2100转/分钟以下后，则在预跳转状态下延时30后跳转到第一行车状态，此时，发动机EECU根据所述第三报文和所述第四报文控制输出扭矩。
当预跳转状态下，行车模式切换为PTO取力模式、辅助制动模式、低怠速调整模式、油门故障模式中任意一种或车速小于等于2千米/小时，且车辆满载时，则跳转至第二行车状态，此时，发动机EECU根据所述第三报文和所述第四报文控制输出扭矩。
当第一行车状态下，行车模式切换为油门故障模式或者检测到车速故障、辅助制动开关故障，且车辆满载时，则由第一行车状态跳转到第二行车状态，此时，发动机EECU根据所述第三报文和所述第四报文控制输出扭矩。
所述工程用车的节能系统还包括上装设备控制器，上装设备控制器与整车VECU硬线连接，上装设备控制器通过高低电平信号表示整车实时载荷信号，并通过硬线连接的形式将载荷信号发送至整车VECU。
所述整车VECU与一键解除开关硬线连接；当车辆处于火灾、洪水或地震的情况下，闭合一键解除开关，此时，发动机EECU根据所述第三报文和所述第四报文控制输出扭矩。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、由于本发明一种工程用车的节能系统及其控制方法中工程用车的节能系统包括CAN总线以及与其信号连接的发动机EECU、仪表ECU、整车VECU，工作过程中，发动机EECU、仪表ECU、整车VECU通过CAN总线报文进行通讯交互，整车VECU针对不同工况对发动机输出扭矩进行实时调控，以达到降低油耗的目的。因此，本发明不仅节能效果好，而且结构简单。
2、由于本发明一种工程用车的节能系统及其控制方法中整车VECU上电后，整车VECU接收第一报文、第二报文及载荷信号，之后，整车VECU对当前车辆工作状态进行判断，针对不同工况实时调节发动机扭矩输出，确保满足工程使用的前提下，达到降低油耗的目的。因此，本发明不仅操作简便、适用范围广，而且节能效果好。
3、由于本发明一种工程用车的节能系统及其控制方法中工程用车的节能系统还包括上装设备控制器，上装设备控制器与整车VECU硬线连接，上装设备控制器实时监控车辆状态，通过高低电平信号表示整车实时载荷信号，并通过硬线连接的形式将载荷信号发送至整车VECU，这样的设计不仅简单可靠，而且效率高。因此，本发明不仅简单可靠，而且效率高。
4、由于本发明一种工程用车的节能系统及其控制方法中整车VECU与一键解除开关硬线连接，当车辆处于火灾、洪水或地震等极端情况下，闭合一键解除开关，此时，发动机EECU根据第三报文和第四报文控制输出扭矩，保证车辆可以输出最大功率撤离现场，确保人员安全；当第一行车状态下，行车发生任何故障时，则由第一行车状态跳转到第二行车状态，此时，发动机EECU根据第三报文和第四报文控制输出扭矩，确保行车安全。因此，本发明安全可靠性高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：CAN总线1、CANH线11、CANL线12、电阻13。
图中：粗实线表示信号连接、虚线表示硬线连接。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1，一种工程用车的节能系统，所述工程用车的节能系统包括CAN总线1以及与其信号连接的发动机EECU、仪表ECU、整车VECU。
所述发动机EECU的输入为传动轴输出端转速及传动轴速比，发动机EECU的输出为发动机转速信号及档位信号，发动机EECU发送包含发动机转速信号及档位信号的第一报文至CAN总线1，所述仪表ECU的输入为传动轴输出端转速及传动轴速比，仪表ECU的输出为车速信号，仪表ECU发送包含车速信号的第二报文至CAN总线1，所述整车VECU的输入为所述第一报文、所述第二报文及载荷信号，整车VECU的输出为整车工作模式信号、发动机特性曲线切换命令信号以及发动机扭矩限制命令信号，整车VECU发送包含整车工作模式信号的第三报文、包含发动机特性曲线切换命令信号的第四报文以及包含发动机扭矩限制命令信号的第五报文至CAN总线1。
所述工程用车的节能系统还包括上装设备控制器，上装设备控制器与整车VECU硬线连接。
所述整车VECU与一键解除开关硬线连接。
所述CAN总线1包括CANH线11与CANL线12，CANH线11的终端与CANL线12的终端通过120欧的电阻13相连接。
一种工程用车的节能系统的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：
所述工程用车的节能系统工作，所述发动机EECU发送包含发动机转速信号及档位信号的第一报文至CAN总线1，所述仪表ECU发送包含车速信号的第二报文至CAN总线1，所述整车VECU接收所述第一报文、所述第二报文及载荷信号后，整车VECU发送包含整车工作模式信号的第三报文、包含发动机特性曲线切换命令信号的第四报文以及包含发动机扭矩限制命令信号的第五报文至CAN总线1；
所述整车VECU上电后，整车VECU接收所述第一报文、所述第二报文及载荷信号，之后，整车VECU对当前车辆工作状态进行判断：当车辆空载，且车速大于2千米/小时，行车模式为油门踏板模式、巡航模式或车速限制模式中任意一种时，此时为第一行车状态；当车辆满载，且车速小于等于2千米/小时，行车模式为PTO取力模式、辅助制动模式或低怠速调整模式中任意一种时，此时为第二行车状态；
所述第一行车状态下，行车模式切换为PTO取力模式、辅助制动模式、低怠速调整模式中任意一种或车速小于2千米/小时，且车辆满载时，则第一行车状态跳转到第二行车状态，此时，发动机EECU根据所述第三报文和所述第四报文控制输出扭矩；
所述第二行车状态下，行车模式切换为油门踏板模式、巡航模式或车速限制模式中任意一种或车速大于2千米/小时，且车辆空载时，则进入预跳转状态，此时行车状态仍为第二行车状态；预跳转状态下，当发动机转速小于2100转/分钟时，则在预跳转状态下延时30秒后跳转到第一行车状态，此时，发动机EECU根据所述第三报文和所述第四报文控制输出扭矩；预跳转状态下，当发动机转速大于2100转/分钟时，发动机EECU根据所述第五报文控制发动机转速降至2100转/分钟以下后，则在预跳转状态下延时30后跳转到第一行车状态，此时，发动机EECU根据所述第三报文和所述第四报文控制输出扭矩。
当预跳转状态下，行车模式切换为PTO取力模式、辅助制动模式、低怠速调整模式、油门故障模式中任意一种或车速小于等于2千米/小时，且车辆满载时，则跳转至第二行车状态，此时，发动机EECU根据所述第三报文和所述第四报文控制输出扭矩。
当第一行车状态下，行车模式切换为油门故障模式或者检测到车速故障、辅助制动开关故障，且车辆满载时，则由第一行车状态跳转到第二行车状态，此时，发动机EECU根据所述第三报文和所述第四报文控制输出扭矩。
所述工程用车的节能系统还包括上装设备控制器，上装设备控制器与整车VECU硬线连接，上装设备控制器通过高低电平信号表示整车实时载荷信号，并通过硬线连接的形式将载荷信号发送至整车VECU。
所述整车VECU与一键解除开关硬线连接；当车辆处于火灾、洪水或地震的情况下，闭合一键解除开关，此时，发动机EECU根据所述第三报文和所述第四报文控制输出扭矩。
本发明的原理说明如下：
1、本设计针对工程车辆行驶工况特征与工作状态下车辆工况对动力的不同要求，对发动机驾驶特性进行自动控制切换，在不影响车辆行驶的前提下降低油耗，提高产品竞争力。所述工程用车的节能系统包括CAN总线以及与其信号连接的发动机EECU、仪表ECU、整车VECU，上装设备控制器及一键解除开关通过硬线连接至整车VECU（对于工程用车为水泥搅拌车时，水泥搅拌车上特别预留上装设备控制器的硬线接口），上装设备控制器通过高低电平信号表示整车实时载荷状态信号（高电平信号表示整车处于空载，低电平信号表示整车处于满载，而水泥搅拌车的搅拌罐通常只有空载、满载两种工况，上装设备控制器通过高低电平信号表示水泥搅拌车搅拌罐实时载荷信号），并以硬线连接的形式传送至整车VECU；所述发动机EECU与仪表ECU的输入均为传动轴输出端转速及传动轴速比，其中传动轴输出端转速由传感器获取，传动轴速比为出厂EOL设置。
所述预跳转状态下，当发动机转速大于2100转/分钟时，发动机EECU根据第五报文对当前输出扭矩百分比值进行百分之七十的限制（发动机EECU是通过控制喷油量来控制输出扭矩的），至发动机转速降至2100转/分钟以下后，则在预跳转状态下延时30后跳转到第一行车状态，此时，发动机EECU根据第三报文和第四报文控制输出扭矩；原则上，第一行车状态下，车辆发生任何故障时，则跳转回第二行车状态，使用发动机全功率曲线，保证行车安全；本系统中的一键解除开关，用于应对极端情况下（火灾、洪水、地震等）的车辆疏散撤离，当一键解除开关闭合时，不允许使用发动机节油曲线，保证车辆可以输出最大功率撤离现场，确保人员安全。本设计在保证车辆动力需求的前提下提高经济性能，降低油耗，经过实车验证，空载工况下可节油约百分之七。
2、参见图1，所述CAN总线1包括CANH线11与CANL线12，CANH线11的两终端与CANL线12的两终端通过两个120欧的电阻13相连接，CANH线11的状态只能是高电平或悬浮状态，CANL线12只能是低电平或悬浮状态，CANH线11、CANL线12均分别与发动机EECU、仪表ECU、整车VECU信号连接，且CANH线11、CANL线12均与发动机EECU、仪表ECU、整车VECU之间的信号传输都是双向的。
实施例1：
参见图1，一种工程用车的节能系统，所述工程用车的节能系统包括CAN总线1以及与其信号连接的发动机EECU、仪表ECU、整车VECU，所述发动机EECU的输入为传动轴输出端转速及传动轴速比，发动机EECU的输出为发动机转速信号及档位信号，发动机EECU发送包含发动机转速信号及档位信号的第一报文至CAN总线1，所述仪表ECU的输入为传动轴输出端转速及传动轴速比，仪表ECU的输出为车速信号，仪表ECU发送包含车速信号的第二报文至CAN总线1，所述整车VECU的输入为所述第一报文、所述第二报文及载荷信号，整车VECU的输出为整车工作模式信号、发动机特性曲线切换命令信号以及发动机扭矩限制命令信号，整车VECU发送包含整车工作模式信号的第三报文、包含发动机特性曲线切换命令信号的第四报文以及包含发动机扭矩限制命令信号的第五报文至CAN总线1。
按上述方案，一种工程用车的节能系统的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：所述工程用车的节能系统工作，所述发动机EECU发送包含发动机转速信号及档位信号的第一报文至CAN总线1，所述仪表ECU发送包含车速信号的第二报文至CAN总线1，所述整车VECU接收所述第一报文、所述第二报文及载荷信号后，整车VECU发送包含整车工作模式信号的第三报文、包含发动机特性曲线切换命令信号的第四报文以及包含发动机扭矩限制命令信号的第五报文至CAN总线1；所述整车VECU上电后，整车VECU接收所述第一报文、所述第二报文及载荷信号，之后，整车VECU对当前车辆工作状态进行判断：当车辆空载，且车速大于2千米/小时，行车模式为油门踏板模式、巡航模式或车速限制模式中任意一种时，此时为第一行车状态；当车辆满载，且车速小于等于2千米/小时，行车模式为PTO取力模式、辅助制动模式或低怠速调整模式中任意一种时，此时为第二行车状态；所述第一行车状态下，行车模式切换为PTO取力模式、辅助制动模式、低怠速调整模式中任意一种或车速小于2千米/小时，且车辆满载时，则第一行车状态跳转到第二行车状态，此时，发动机EECU根据所述第三报文和所述第四报文控制输出扭矩；所述第二行车状态下，行车模式切换为油门踏板模式、巡航模式或车速限制模式中任意一种或车速大于2千米/小时，且车辆空载时，则进入预跳转状态，此时行车状态仍为第二行车状态；预跳转状态下，当发动机转速小于2100转/分钟时，则在预跳转状态下延时30秒后跳转到第一行车状态，此时，发动机EECU根据所述第三报文和所述第四报文控制输出扭矩；预跳转状态下，当发动机转速大于2100转/分钟时，发动机EECU根据所述第五报文控制发动机转速降至2100转/分钟以下后，则在预跳转状态下延时30后跳转到第一行车状态，此时，发动机EECU根据所述第三报文和所述第四报文控制输出扭矩；当预跳转状态下，行车模式切换为PTO取力模式、辅助制动模式、低怠速调整模式、油门故障模式中任意一种或车速小于等于2千米/小时，且车辆满载时，则跳转至第二行车状态，此时，发动机EECU根据所述第三报文和所述第四报文控制输出扭矩。
实施例2：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
当第一行车状态下，行车模式切换为油门故障模式或者检测到车速故障、辅助制动开关故障，且车辆满载时，则由第一行车状态跳转到第二行车状态，此时，发动机EECU根据所述第三报文和所述第四报文控制输出扭矩。
实施例3：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
参见图1，所述工程用车的节能系统还包括上装设备控制器，上装设备控制器与整车VECU硬线连接，上装设备控制器通过高低电平信号表示整车实时载荷信号，并通过硬线连接的形式将载荷信号发送至整车VECU。
实施例4：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
参见图1，所述整车VECU与一键解除开关硬线连接；当车辆处于火灾、洪水或地震的情况下，闭合一键解除开关，此时，发动机EECU根据所述第三报文和所述第四报文控制输出扭矩。
实施例5：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
参见图1，所述CAN总线1包括CANH线11与CANL线12，CANH线11的终端与CANL线12的终端通过120欧的电阻13相连接。