CN112356835A - 一种用于车辆的起步控制方法、系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于车辆的起步控制方法、系统和车辆，涉及车辆的发动机技术领域。起步控制方法包括：实时采集所述车辆的制动主缸压力值或整车纵向加速度；根据所述制动主缸压力值或所述整车纵向加速度判断所述车辆的驾驶员是否具有起步意图；若是，控制发动机预留补偿扭矩。本发明提供的起步控制方法能够实现平稳起步。

Description

一种用于车辆的起步控制方法、系统及车辆

技术领域

本发明涉及车辆的发动机技术领域，特别是涉及一种用于车辆的起步控制方法、系统及车辆。

背景技术

通常情况下，自动档轿车在起步过程中，由于离合器结合所产生的负载冲击，会引起发动机转速的下跌或波动，引起整车的冲击或晃动，对起步质量及用户的驾乘感受有负面影响。

常规的方案一般通过两个方面来进行优化：一是变速箱控制单元通过控制离合器的结合速度，来减缓负载介入的冲击；二是发动机控制单元通过增大进气量以获得更强的怠速调节能力。但这两种方案都有其弊端，减缓离合器结合速度会减缓起步速度，起步动力性变弱。增大进气量会带来油耗的增加，影响整车的经济性和使用成本。

发明内容

本发明第一方面的一个目的是提供一种用于车辆的能够实现平稳起步的起步控制方法。

本发明第一方面的进一步的目的是提供一种用于车辆的能够减少油耗和使用成本的起步控制方法。

本发明第二方面的目的是提供一种用于车辆的能够实现平稳起步的起步控制系统。

本发明第三方面的目的是提供一种能够实现平稳起步的车辆。

根据上述第一方面，本发明提供了一种用于车辆的起步控制方法，包括：

实时采集所述车辆的制动主缸压力值或整车纵向加速度；

根据所述制动主缸压力值或所述整车纵向加速度判断所述车辆的驾驶员是否具有起步意图；

若是，控制发动机预留补偿扭矩。

可选的，根据所述制动主缸压力值或所述整车纵向加速度判断所述车辆的驾驶员是否具有起步意图包括：

判断当前的制动主缸压力值是否小于上一第一预设时刻的制动主缸压力值；

若是，则判断当前的制动主缸压力值是否小于预设压力值；

若是，则判定驾驶员具有起步意图。

可选的，根据所述制动主缸压力值或所述整车纵向加速度判断所述车辆的驾驶员是否具有起步意图还包括：

判断当前的整车纵向加速度是否大于上一第二预设时刻的整车纵向加速度；

若是，则判断当前的整车纵向加速度是否大于预设加速度；

若是，则判定驾驶员具有起步意图。

可选的，控制发动机预留补偿扭矩包括：

根据所述车辆的发动机温度和转速查表得到预留补偿扭矩值。

可选的，控制发动机预留补偿扭矩之后包括：

采集所述车辆的行驶速度；

判断所述行驶速度是否大于预设速度值；

若是，控制发动机停止预留补偿扭矩。

根据上述第二方面，本发明还提供一种用于车辆的起步控制系统，包括：

采集单元，用于实时采集所述车辆的制动主缸压力值或整车纵向加速度；

判断单元，用于根据所述制动主缸压力值或所述整车纵向加速度判断所述车辆的驾驶员是否具有起步意图；

发动机控制单元，用于在驾驶员具有起步意图时控制发动机预留补偿扭矩；

其中，所述信息包括：制动主缸压力值或整车纵向加速度。

可选的，所述判断单元还用于：

判断当前的制动主缸压力值是否小于上一第一预设时刻的制动主缸压力值；

若是，则判断当前的制动主缸压力值是否小于预设压力值；

若是，则判定驾驶员具有起步意图。

可选的，所述判断单元还用于：

判断当前的整车纵向加速度是否大于上一第二预设时刻的整车纵向加速度；

若是，则判断当前的整车纵向加速度是否大于预设加速度；

若是，则判定驾驶员具有起步意图。

可选的，所述发动机控制单元还用于：

根据所述车辆的发动机温度和转速查表得到预留补偿扭矩值。

根据上述第三方面，本发明还提供一种车辆，包括所述的起步控制系统。

本发明提供的用于车辆的起步控制方法首先实时采集车辆的制动主缸压力值或整车纵向加速度，然后根据制动主缸压力值或整车纵向加速度判断车辆的驾驶员是否具有起步意图，若是，则控制发动机预留补偿扭矩。对于具备车身电子稳定性控制系统(ESC)的车辆，有制动主缸压力信号及纵向加速度信号，而对于配置制动防抱死系统(ABS)的车辆，仅有纵向加速度信号，所以起步意图的判断基于制动主缸压力值或纵向加速度，如此一方面是为了兼顾ESC和ABS两种硬件配置，另一方面也提高了系统的鲁棒性。当制动踏板从踩下到慢慢松开的过程中，制动主缸压力值会慢慢减小，此时整车传动链也会慢慢恢复至结合状态，传递动力，整车的纵向加速度就会产生明显变化，从而通过制动主缸压力值或纵向加速度能够准确地获得驾驶员的起步意图。进而控制发动机预留补偿扭矩，具体方式是增加发动机的进气量，且是在确定起步意图后才增加发动机的进气量，提高扭矩预留，如此，能够保证车辆平稳起步。

进一步的，现有技术中通过增大进气量的方式获得更大的扭矩储备，提高怠速稳定性，这种方式是针对整体怠速工况的补偿，并没有识别出起步工况或者是驾驶员的起步意图。对于驻车在档的工况，例如等红灯时，这种情况实际可以适当减小发动机的进气量，等到驾驶员实际有起步意图时再增大发动机的进气量，提升扭矩储备。相对这种方法，本发明一方面可以减小燃油消耗率，降低使用成本，另一方面也不影响起步的怠速稳定性。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明的一个实施例的用于车辆的起步控制方法的流程框图；

图2是根据本发明的另一个实施例的用于车辆的起步控制方法的流程框图；

图3是根据本发明的一个实施例的用于车辆的起步控制系统的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

图1是根据本发明的一个实施例的用于车辆的起步控制方法的流程框图。如图1所示，本发明提供了一种用于车辆的起步控制方法，包括：

S10：实时采集车辆的制动主缸压力值或整车纵向加速度；

S20：根据制动主缸压力值或整车纵向加速度判断车辆的驾驶员是否具有起步意图；

S30：若是，控制发动机预留补偿扭矩；

其中，信息包括：制动主缸压力值或整车纵向加速度。

本实施例提供的起步控制方法首先实时采集车辆的制动主缸压力值或整车纵向加速度，然后根据制动主缸压力值或整车纵向加速度判断车辆的驾驶员是否具有起步意图，若是，则控制发动机预留补偿扭矩。对于具备车身电子稳定性控制系统(ESC)的车辆，有制动主缸压力信号及纵向加速度信号，而对于配置制动防抱死系统(ABS)的车辆，仅有纵向加速度信号，所以起步意图的判断基于制动主缸压力值或纵向加速度，如此一方面是为了兼顾ESC和ABS两种硬件配置，另一方面也提高了系统的鲁棒性。当制动踏板从踩下到慢慢松开的过程中，制动主缸压力值会慢慢减小，此时整车传动链也会慢慢恢复至结合状态，传递动力，整车的纵向加速度就会产生明显变化，从而通过制动主缸压力值或纵向加速度能够准确地获得驾驶员的起步意图。进而控制发动机预留补偿扭矩，具体方式是增加发动机的进气量，且是在确定起步意图后才增加发动机的进气量，提高扭矩预留，如此，能够保证车辆平稳起步。

进一步的，现有技术中通过增大进气量的方式获得更大的扭矩储备，提高怠速稳定性，这种方式是针对整体怠速工况的补偿，并没有识别出起步工况或者是驾驶员的起步意图。对于驻车在档的工况，例如等红灯时，这种情况实际可以适当减小发动机的进气量，等到驾驶员实际有起步意图时再增大发动机的进气量，提升扭矩储备。相对这种方法，本发明一方面可以减小燃油消耗率，降低使用成本，另一方面也不影响起步的怠速稳定性。

图2是根据本发明的另一个实施例的用于车辆的起步控制方法的流程框图。如图2所示，在一个具体的实施例中，根据制动主缸压力值或整车纵向加速度判断车辆的驾驶员是否具有起步意图包括：

S41：判断当前的制动主缸压力值是否小于上一第一预设时刻的制动主缸压力值；

S42：若是，则判断当前的制动主缸压力值是否小于预设压力值；

若是，则判定驾驶员具有起步意图。

当踩下制动踏板时，制动主缸压力值会随着制动踏板踩踏深度比例的上升和下降。当驾驶员有起步意图时，即自动档杆在非空挡位置，刹车踏板处于松开过程中，制动主缸压力值从一个较大的值A变化到一个较小的值C；当制动主缸压力值变化到A和C中间的一个值B时，即判断驾驶员有起步意图。

继续参见图2，在一个具体的实施例中，根据制动主缸压力值或整车纵向加速度判断车辆的驾驶员是否具有起步意图还包括：

S21：判断当前的整车纵向加速度是否大于上一第二预设时刻的整车纵向加速度；

S22：若是，则判断当前的整车纵向加速度是否大于预设加速度；

若是，则判定驾驶员具有起步意图。

当驾驶员有起步意图时，即自动档杆在非空挡位置，刹车踏板处于松开过程中，整车纵向加速度的绝对值从一个很小的值D(车辆处于静止状态)变化到一个较大的值F；当加速度变化到D和F中间的一个值E时，即判断驾驶员有起步意图。

在一个更为具体的实施例中，控制发动机预留补偿扭矩包括：

根据车辆的发动机温度和转速查表得到预留补偿扭矩值。在判定驾驶员具有起步意图后，提高该工况下的扭矩预留以实现更强的怠速稳定能力，补偿适当的发动机进气量，获得更大的扭矩储备，帮助驾驶员平稳起步。

继续参见图2，在一个优选的实施例中，控制发动机预留补偿扭矩之后包括：

S50：采集车辆的行驶速度；

S51：判断行驶速度是否大于预设速度值；

S52：若是，控制发动机停止预留补偿扭矩。

当驾驶员实现平稳起步后，行驶速度大于预设速度值后，退出起步进气量即扭矩预留的补偿。

图3是根据本发明的一个实施例的用于车辆的起步控制系统的结构框图。如图3所示，本发明还提供了一种用于车辆的起步控制系统，该起步控制系统可以采用上述任意一个实施例提供的起步控制方法进行工作。起步控制系统一般性地包括采集单元10、判断单元20和发动机控制单元30。采集单元10用于实时采集车辆的制动主缸压力值或整车纵向加速度。判断单元20用于根据制动主缸压力值或整车纵向加速度判断车辆的驾驶员是否具有起步意图。发动机控制单元30用于在驾驶员具有起步意图时控制发动机预留补偿扭矩。其中，信息包括：制动主缸压力值或整车纵向加速度。

本实施例提供的起步控制系统首先通过采集单元10实时采集车辆的制动主缸压力值或整车纵向加速度，然后判断单元20根据制动主缸压力值或整车纵向加速度判断车辆的驾驶员是否具有起步意图，若是，则控制发动机预留补偿扭矩。对于具备车身电子稳定性控制系统(ESC)的车辆，有制动主缸压力信号及纵向加速度信号，而对于配置制动防抱死系统(ABS)的车辆，仅有纵向加速度信号，所以起步意图的判断基于制动主缸压力值或纵向加速度，如此一方面是为了兼顾ESC和ABS两种硬件配置，另一方面也提高了系统的鲁棒性。当制动踏板从踩下到慢慢松开的过程中，制动主缸压力值会慢慢减小，此时整车传动链也会慢慢恢复至结合状态，传递动力，整车的纵向加速度就会产生明显变化，从而通过制动主缸压力值或纵向加速度能够准确地获得驾驶员的起步意图。进而发动机控制单元30控制发动机预留补偿扭矩，具体方式是增加发动机的进气量，且是在确定起步意图后才增加发动机的进气量，提高扭矩预留，如此，能够保证车辆平稳起步。

进一步的，现有技术中通过增大进气量的方式获得更大的扭矩储备，提高怠速稳定性，这种方式是针对整体怠速工况的补偿，并没有识别出起步工况或者是驾驶员的起步意图。对于驻车在档的工况，例如等红灯时，这种情况实际可以适当减小发动机的进气量，等到驾驶员实际有起步意图时再增大发动机的进气量，提升扭矩储备。相对这种方法，本发明一方面可以减小燃油消耗率，降低使用成本，另一方面也不影响起步的怠速稳定性。

在一个具体的实施例中，判断单元20还用于：

判断当前的制动主缸压力值是否小于上一第一预设时刻的制动主缸压力值；

若是，则判断当前的制动主缸压力值是否小于预设压力值；

若是，则判定驾驶员具有起步意图。

在一个具体的实施例中，判断单元20还用于：

判断当前的整车纵向加速度是否大于上一第二预设时刻的整车纵向加速度；

若是，则判断当前的整车纵向加速度是否大于预设加速度；

若是，则判定驾驶员具有起步意图。

在一个更为具体的实施例中，发动机控制单元30还用于：

根据车辆的发动机温度和转速查表得到预留补偿扭矩值。

本发明的目的是提供一种相对原车节约使用成本并且有效的起步控制解决方案；第一，变速箱控制单元如果通过以上制动主缸压力值或纵向加速度来判断驾驶员起步意图，并提升目标怠速值以提高发动机的怠速稳定性，可以作为本发明的替代方案之一。第二，本文介绍引入的整车加速度来自安全气囊控制器(ACU)，整车其他控制器如果能够提供该纵向加速度，也可以实现本发明的技术意图。第三，本专利中运用加速度和制动主缸压力值的冗余设计来实现更加精确的控制方法，单独使用加速度信号或者制动主缸压力信号判断也可以一定程度实现本发明的意图，也在本专利保护范围内。

特别地，本发明还提供了一种车辆，包括上述任意一个实施例提供的起步控制系统。该车辆同样具备平稳起步的性能。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种用于车辆的起步控制方法，其特征在于，包括：

实时采集所述车辆的制动主缸压力值或整车纵向加速度；

根据所述制动主缸压力值或所述整车纵向加速度判断所述车辆的驾驶员是否具有起步意图；

若是，控制发动机预留补偿扭矩。

2.根据权利要求1所述的起步控制方法，其特征在于，根据所述制动主缸压力值或所述整车纵向加速度判断所述车辆的驾驶员是否具有起步意图包括：

判断当前的制动主缸压力值是否小于上一第一预设时刻的制动主缸压力值；

若是，则判断当前的制动主缸压力值是否小于预设压力值；

若是，则判定驾驶员具有起步意图。

3.根据权利要求1所述的起步控制方法，其特征在于，根据所述制动主缸压力值或所述整车纵向加速度判断所述车辆的驾驶员是否具有起步意图还包括：

判断当前的整车纵向加速度是否大于上一第二预设时刻的整车纵向加速度；

若是，则判断当前的整车纵向加速度是否大于预设加速度；

若是，则判定驾驶员具有起步意图。

4.根据权利要求1所述的起步控制方法，其特征在于，控制发动机预留补偿扭矩包括：

根据所述车辆的发动机温度和转速查表得到预留补偿扭矩值。

5.根据权利要求1所述的起步控制方法，其特征在于，控制发动机预留补偿扭矩之后包括：

采集所述车辆的行驶速度；

判断所述行驶速度是否大于预设速度值；

若是，控制发动机停止预留补偿扭矩。

6.一种用于车辆的起步控制系统，其特征在于，包括：

采集单元，用于实时采集所述车辆的制动主缸压力值或整车纵向加速度；

判断单元，用于根据所述制动主缸压力值或所述整车纵向加速度判断所述车辆的驾驶员是否具有起步意图；

发动机控制单元，用于在驾驶员具有起步意图时控制发动机预留补偿扭矩；

其中，所述信息包括：制动主缸压力值或整车纵向加速度。

7.根据权利要求6所述的起步控制系统，其特征在于，所述判断单元还用于：

判断当前的制动主缸压力值是否小于上一第一预设时刻的制动主缸压力值；

若是，则判断当前的制动主缸压力值是否小于预设压力值；

若是，则判定驾驶员具有起步意图。

8.根据权利要求7所述的起步控制系统，其特征在于，所述判断单元还用于：

判断当前的整车纵向加速度是否大于上一第二预设时刻的整车纵向加速度；

若是，则判断当前的整车纵向加速度是否大于预设加速度；

若是，则判定驾驶员具有起步意图。

9.根据权利要求2所述的起步控制系统，其特征在于，所述发动机控制单元还用于：

根据所述车辆的发动机温度和转速查表得到预留补偿扭矩值。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求6-9任一项所述的起步控制系统。

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