CN109278751B - 手动挡车辆坡道起步控制方法及控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种手动挡车辆坡道起步控制方法及控制系统，所述控制方法包括如下步骤：检测车辆发动机转速，以及车辆预驶离状态；若车辆发动机转速在正常阈值内，且车辆预驶离，则根据车辆参数和坡道参数计算得到车辆起步所需的目标扭矩；根据车辆发动机的转速与转动惯量计算得到补偿扭矩；当车辆输出扭矩大于等于上述目标扭矩与补偿扭矩之和时，控制电子手刹进行释放，车辆坡道起步。本发明所述的手动挡车辆坡道起步控制方法及控制系统，既能避免车辆输出扭矩过大而手刹却还没释放对机械部分带来的磨损，也能确保在补偿扭矩下车辆不会在手刹释放后出现下滑现象，提高车辆坡道起步时的舒适性和安全性。

Description

手动挡车辆坡道起步控制方法及控制系统
技术领域
本发明公开一种手动挡车辆坡道起步控制方法及控制系统，属于汽车电子控制技术领域。
背景技术
车辆传统手刹为机械手刹，其释放方式是，待车辆输出一定轮边输出扭矩后手动释放手刹，该轮边输出扭矩只能人为判断，过大将会有拖滞感且长时间对离合等相关配件会有一定程度的磨损，太小则会存在释放后车子下滑的现象，可能存在安全隐患。
随着汽车行业的发展与智能时代的大势所趋，现在很多车辆都已经开始使用电子手刹来代替原来的机械手刹。电子手刹通过对车上加速踏板、离合踏板、发动机转速、发动机输出扭矩等信号进行判断车辆是否可以起步，然后自动将手刹释放，该方式既减小了车辆零部件寿命的影响，又增强了安全性，避免扭矩不足导致下滑现象。
发明内容
本发明的目的是提供一种手动挡车辆坡道起步控制方法及控制系统，可以提高车辆坡道起步时的舒适性和安全性，并且一定程度的降低离合器等相关配件的磨损。
一种手动挡车辆坡道起步控制方法，包括如下步骤：
检测车辆发动机转速，以及车辆预驶离状态；
若车辆发动机转速在正常阈值内，且车辆预驶离，则根据车辆参数和坡道参数计算得到车辆起步所需的目标扭矩；
根据车辆发动机的转速与转动惯量计算得到补偿扭矩；
当车辆输出扭矩大于等于上述目标扭矩与补偿扭矩之和时，控制电子手刹进行释放，车辆坡道起步。
作为优选，所述车辆发动机转速正常阈值为800rmp～6000rmp。
作为优选，所述检测车辆预驶离状态具体为：检测离合踏板位置是否在接合点，且加速踏板是否踩下(判断加速踏板开度是否大于零)，若离合踏板位置在接合点，且加速踏板踩下，则车辆为预驶离状态。
作为优选，所述车辆参数包括车身满载质量、整备质量、轮胎静负荷半径、挡位减速比、主速比、滚动扭矩系数以及传动效率。
作为优选，所述坡道参数包括车辆所在坡道的坡度。
一种手动挡车辆坡道起步控制系统，包括如下模块：
检测模块：用于检测车辆发动机转速，以及车辆预驶离状态；
目标扭矩计算模块：若车辆发动机转速在正常阈值内，且车辆预驶离，用于根据车辆参数和坡道参数计算车辆起步所需的目标扭矩；
补偿扭矩计算模块：用于根据车辆发动机的转速与转动惯量计算补偿扭矩；
控制模块：当车辆输出扭矩大于等于上述目标扭矩与补偿扭矩之和时，用于控制电子手刹进行释放，实现车辆坡道起步。
作为优选，所述检测模块检测发动机转速时，所述车辆发动机转速正常阈值为800rmp～6000rmp。
作为优选，所述检测模块检测车辆预驶离状态时，若检测到离合踏板位置在接合点，且加速踏板踩下，则车辆为预驶离状态。
作为优选，所述目标扭矩计算模块计算目标扭矩时，所述车辆参数包括车身满载质量、整备质量、轮胎静负荷半径、挡位减速比、主速比、滚动扭矩系数以及传动效率。
作为优选，所述目标扭矩计算模块计算目标扭矩时，所述坡道参数包括车辆所在坡道的坡度。
本发明所述的手动挡车辆坡道起步控制方法及控制系统，当发动机转速正常输出，离合处于接合点且输出扭矩大于等于目标扭矩与补偿扭矩之和时，自动释放电子手刹，既能避免车辆输出扭矩过大而手刹却还没释放对机械部分带来的磨损，也能确保在补偿扭矩下车辆不会在手刹释放后出现下滑现象，提高车辆坡道起步时的舒适性和安全性。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实施例的手动挡车辆坡道起步控制方法流程图；
图2为本实施例的手动挡车辆坡道起步控制系统框图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
下面结合附图对本发明实施方式进行详细说明。
图1为本实施例的手动挡车辆坡道起步控制方法流程图。参考图1，本实施例的手动挡车辆坡道起步控制方法可以包括：
S101：检测车辆发动机转速，以及车辆预驶离状态；
检测发动机输出的转速是否正常，要确保车辆是在点火状态，那么在离合不处于接合状态且加速踏板未踩下的情况下，发动机怠速是在700rpm左右，所以发动机输出的转速要至少在800rpm以上且不得超过6000rpm，否则默认为发动机工作不正常。因此，所述车辆发动机转速正常阈值为800rmp～6000rmp。
如果发动机转速是正常的情况下，则检测车辆预驶离状态，即判断驾驶员是否具有将车辆驶离的意图，此处判断方法为检测离合踏板位置是否在接合点，且加速踏板是否踩下(判断加速踏板开度是否大于零)，若离合踏板位置在接合点，且加速踏板踩下，则说明驾驶员具有车辆驶离的意图，。车辆处于预驶离状态。
S102：若车辆发动机转速在正常阈值内，且车辆预驶离，则根据车辆参数和坡道参数计算得到车辆起步所需的目标扭矩；
所述车辆参数包括车身满载质量、整备质量、轮胎静负荷半径、挡位减速比、主速比、滚动扭矩系数以及传动效率。所述坡道参数包括车辆所在坡道的坡度。具体公式如下：
Figure BDA0001822462390000031
S103：根据车辆发动机转速与转动惯量计算得到补偿扭矩；
由于手动挡的车即使离合踏板在接合位置，但离合器实际上未必已经接合，此时若释放电子手刹将会出现溜坡的现象，所以需要对发动机进行扭矩的补偿。具体是通过发动机的转速与转动惯量来计算出补偿扭矩。具体公式如下：
补偿扭矩＝发动机转速×发动机转动惯量×2π
S104：当车辆输出扭矩大于等于上述目标扭矩与补偿扭矩之和时，控制电子手刹进行释放，从而车辆可以在不磨损机械零件且不下滑的情况下正常坡道起步。
本实施例所述的手动挡车辆坡道起步控制方法，当发动机转速正常输出，离合处于接合点且输出扭矩大于等于目标扭矩与补偿扭矩之和时，自动释放电子手刹，既能避免车辆输出扭矩过大而手刹却还没释放对机械部分带来的磨损，也能确保在补偿扭矩下车辆不会在手刹释放后出现下滑现象，提高车辆坡道起步时的舒适性和安全性。
图2为本实施例的手动挡车辆坡道起步控制系统框图。参考图2，本实施例所述的手动挡车辆坡道起步控制系统，包括如下模块：
检测模块1：用于检测车辆发动机转速，以及车辆预驶离状态；所述检测模块检测发动机转速时，所述车辆发动机转速正常阈值为800rmp～6000rmp。所述检测模块检测车辆预驶离状态时，若检测到离合踏板位置在接合点，且加速踏板踩下，则车辆为预驶离状态。
目标扭矩计算模块2：若车辆发动机转速在正常阈值内，且车辆预驶离，用于根据车辆参数和坡道参数计算车辆起步所需的目标扭矩；所述目标扭矩计算模块计算目标扭矩时，所述车辆参数包括车身满载质量、整备质量、轮胎静负荷半径、挡位减速比、主速比、滚动扭矩系数以及传动效率。所述目标扭矩计算模块计算目标扭矩时，所述坡道参数包括车辆所在坡道的坡度。
补偿扭矩计算模块3：用于根据车辆发动机的转速与转动惯量计算补偿扭矩；
控制模块4：当车辆输出扭矩大于等于上述目标扭矩与补偿扭矩之和时，用于控制电子手刹进行释放，实现车辆坡道起步。
此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和构思由权利要求指出。

Claims (8)

1.一种手动挡车辆坡道起步控制方法，其特征在于包括如下步骤：
检测车辆发动机转速，以及车辆预驶离状态；所述检测车辆预驶离状态具体为：检测离合踏板位置是否在接合点，且加速踏板是否踩下，若离合踏板位置在接合点，且加速踏板踩下，则车辆为预驶离状态；
若车辆发动机转速在正常阈值内，且车辆预驶离，则根据车辆参数和坡道参数计算得到车辆起步所需的目标扭矩；
根据车辆发动机的转速与转动惯量计算得到补偿扭矩；
当车辆输出扭矩大于等于上述目标扭矩与补偿扭矩之和时，控制电子手刹进行释放，车辆坡道起步。
2.如权利要求1所述的一种手动挡车辆坡道起步控制方法，其特征在于：所述车辆发动机转速正常阈值为800rmp~6000rmp。
3.如权利要求1所述的一种手动挡车辆坡道起步控制方法，其特征在于：所述车辆参数包括车身满载质量、整备质量、轮胎静负荷半径、挡位减速比、主速比、滚动扭矩系数以及传动效率。
4.如权利要求1或3所述的一种手动挡车辆坡道起步控制方法，其特征在于：所述坡道参数包括车辆所在坡道的坡度。
5.一种手动挡车辆坡道起步控制系统，其特征在于包括如下模块：
检测模块：用于检测车辆发动机转速，以及车辆预驶离状态；所述检测模块检测车辆预驶离状态时，若检测到离合踏板位置在接合点，且加速踏板踩下，则车辆为预驶离状态；
目标扭矩计算模块：若车辆发动机转速在正常阈值内，且车辆预驶离，用于根据车辆参数和坡道参数计算车辆起步所需的目标扭矩；
补偿扭矩计算模块：用于根据车辆发动机的转速与转动惯量计算补偿扭矩；
控制模块：当车辆输出扭矩大于等于上述目标扭矩与补偿扭矩之和时，用于控制电子手刹进行释放，实现车辆坡道起步。
6.如权利要求5所述的一种手动挡车辆坡道起步控制系统，其特征在于：所述检测模块检测发动机转速时，所述车辆发动机转速正常阈值为800rmp~6000rmp。
7.如权利要求5所述的一种手动挡车辆坡道起步控制系统，其特征在于：所述目标扭矩计算模块计算目标扭矩时，所述车辆参数包括车身满载质量、整备质量、轮胎静负荷半径、挡位减速比、主速比、滚动扭矩系数以及传动效率。
8.如权利要求5或7所述的一种手动挡车辆坡道起步控制系统，其特征在于：所述目标扭矩计算模块计算目标扭矩时，所述坡道参数包括车辆所在坡道的坡度。
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