CN112392946B - 车辆起步控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆控制技术领域，公开了一种车辆起步控制方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：控制发动机以转速上升斜率从当前起步转速增大至起步目标转速，控制离合器以离合器扭矩上升斜率从当前离合器起步扭矩增大至离合器目标扭矩，控制发动机以发动机扭矩上升斜率从发动机起步扭矩增大至发动机期望扭矩，通过PID控制算法基于离合器目标扭矩维持发动机至起步目标转速和发动机期望扭矩，以实现车辆的起步控制。通过以定斜率上升的方式，协同增大当前起步转速、当前离合器起步扭矩以及发动机起步扭矩，并结合PID控制算法来维稳发动机转速，实现了车辆的平稳起步，减小了车辆起步过程中的离合器的摩擦生热，延长了离合器寿命。

Description

车辆起步控制方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种车辆起步控制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

车辆起步指的是车辆由静止向运动转变的过程，从驾驶员操作方面来看，有两种方式，一种是松开制动不踩油门踏板，车辆从静止开始移动，这个过程称为蠕动；一种是松开制动且踩油门踏板，车辆从静止开始移动，这个过程称为起步。两种方式的控制方法并不一样，其中，车辆起步的过程中，从车辆起步的驾驶性能上分析，影响车辆起步的驾驶性能的因素有起步冲击度、响应性、动力性、转速波动等，且由于车辆起步时发动机与离合器存在较大滑差，起步过程中会导致离合器生热，势必会影响离合器的使用寿命。因此，如何减少车辆起步过程中离合器的摩擦生热，延长离合器寿命，提高车辆起步的平稳性，成为一个亟待解决的问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供了一种车辆起步控制方法、装置、设备及存储介质，旨在解决如何减少车辆起步过程中离合器的摩擦生热，延长离合器寿命，提高车辆起步的平稳性的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种车辆起步控制方法，所述方法包括以下步骤：

在接收到起步控制指令时，获取发动机的转速上升斜率和起步目标转速，控制所述发动机以所述转速上升斜率从当前起步转速增大至所述起步目标转速；

获取离合器的离合器扭矩上升斜率和离合器目标扭矩，控制所述离合器以所述离合器扭矩上升斜率从当前离合器起步扭矩增大至所述离合器目标扭矩；

根据所述当前起步转速和所述起步目标转速获得所述发动机的发动机起步扭矩，并获取所述发动机的发动机扭矩上升斜率和发动机期望扭矩，控制所述发动机以所述发动机扭矩上升斜率从所述发动机起步扭矩增大至所述发动机期望扭矩；

通过PID控制算法基于所述离合器目标扭矩维持所述发动机至所述起步目标转速和所述发动机期望扭矩，以实现车辆的起步控制。

优选地，所述在接收到起步控制指令时，获取发动机的转速上升斜率和起步目标转速，控制所述发动机以所述转速上升斜率从当前起步转速增大至所述起步目标转速的步骤，具体包括：

在接收到起步控制指令时，获取当前油门开度，并根据所述油门开度在第一斜率关系映射表中查找发动机的转速上升斜率；

根据所述油门开度在第二转速关系映射表中查找所述发动机的起步目标转速；

控制所述发动机以所述转速上升斜率从当前起步转速增大至所述起步目标转速。

优选地，所述获取离合器的离合器扭矩上升斜率和离合器目标扭矩，控制所述离合器以所述离合器扭矩上升斜率从当前离合器起步扭矩增大至所述离合器目标扭矩的步骤，具体包括：

获取当前油门开度，并根据所述油门开度在第二斜率关系映射表中查找所述离合器的离合器扭矩上升斜率；

获取所述离合器的当前离合器起步扭矩，并控制所述离合器以所述离合器扭矩上升斜率从所述当前离合器起步扭矩增大至所述离合器目标扭矩。

优选地，所述根根据所述当前起步转速和所述起步目标转速获得所述发动机的发动机起步扭矩的步骤，具体包括：

获取所述发动机的当前起步转速，并计算所述当前起步转速和所述起步目标转速的转速差值；

根据所述转速差值在预设扭矩映射表中查找所述发动机的发动机起步扭矩。

优选地，所述获取所述发动机的发动机扭矩上升斜率和发动机期望扭矩，控制所述发动机以所述发动机扭矩上升斜率从所述发动机起步扭矩增大至所述发动机期望扭矩的步骤，具体包括：

获取当前油门开度，并根据所述油门开度在第三斜率关系映射表中查找所述发动机的发动机扭矩上升斜率；

获取所述发动机的发动机期望扭矩，并控制所述发动机以所述发动机扭矩上升斜率从所述发动机起步扭矩增大至所述发动机期望扭矩。

优选地，所述通过PID控制算法基于所述离合器目标扭矩维稳所述发动机至所述起步目标转速和所述发动机期望扭矩，以实现自动挡起步控制的步骤，具体包括：

获取当前油门开度，并根据所述油门开度在预设调节关系映射表中查找与PID控制算法对应的调节控制参数；

根据所述调节控制参数调节和所述离合器目标扭矩维持所述发动机至所述起步目标转速和所述发动机期望扭矩，以实现车辆的起步控制。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种车辆起步控制装置，所述装置包括：

转速控制模块，用于在接收到起步控制指令时，获取发动机的转速上升斜率和起步目标转速，控制所述发动机以所述转速上升斜率从当前起步转速增大至所述起步目标转速；

离合器扭矩控制模块，用于获取离合器的离合器扭矩上升斜率和离合器目标扭矩，控制所述离合器以所述离合器扭矩上升斜率从当前离合器起步扭矩增大至所述离合器目标扭矩；

发动机扭矩控制模块，用于根据所述当前起步转速和所述起步目标转速获得所述发动机的发动机起步扭矩，并获取所述发动机的发动机扭矩上升斜率和发动机期望扭矩，控制所述发动机以所述发动机扭矩上升斜率从所述发动机起步扭矩增大至所述发动机期望扭矩；

起步调节模块，用于通过PID控制算法基于所述离合器目标扭矩维持所述发动机至所述起步目标转速和所述发动机期望扭矩，以实现车辆的起步控制。

所述转速控制模块，还用于在接收到起步控制指令时，获取当前油门开度，并根据所述油门开度在第一斜率关系映射表中查找发动机的转速上升斜率；

所述转速控制模块，还用于根据所述油门开度在第二转速关系映射表中查找所述发动机的起步目标转速；

所述转速控制模块，还用于控制所述发动机以所述转速上升斜率从当前起步转速增大至所述起步目标转速。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种车辆起步控制设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的车辆起步控制程序，所述车辆起步控制程序配置为实现如上文所述的车辆起步控制方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有车辆起步控制程序，所述车辆起步控制程序被处理器执行时实现如上文所述的车辆起步控制方法的步骤。

本发明中，在接收到起步控制指令时，获取发动机的转速上升斜率和起步目标转速，控制所述发动机以所述转速上升斜率从当前起步转速增大至所述起步目标转速，获取离合器的离合器扭矩上升斜率和离合器目标扭矩，控制所述离合器以所述离合器扭矩上升斜率从当前离合器起步扭矩增大至所述离合器目标扭矩，根据所述当前起步转速和所述起步目标转速获得所述发动机的发动机起步扭矩，并获取所述发动机的发动机扭矩上升斜率和发动机期望扭矩，控制所述发动机以所述发动机扭矩上升斜率从所述发动机起步扭矩增大至所述发动机期望扭矩，通过PID控制算法基于所述离合器目标扭矩维持所述发动机至所述起步目标转速和所述发动机期望扭矩，以实现车辆的起步控制。通过以定斜率上升的方式，协同增大当前起步转速、当前离合器起步扭矩以及发动机起步扭矩，并结合PID控制算法来维稳发动机转速，实现了车辆的平稳起步，减小了车辆起步过程中的离合器的摩擦生热，延长了离合器寿命，也避免了因发动机扭矩上升过快，带来的起步冲击等影响驾驶感受的现象的发生，进一步提高了车辆起步的平稳性。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的车辆起步控制设备的结构示意图；

图2为本发明车辆起步控制方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明车辆起步控制方法对应的车辆起步控制过程示意图；

图4为本发明车辆起步控制装置第一实施例的结构框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的车辆起步控制设备结构示意图。

如图1所示，该车辆起步控制设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity，WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对车辆起步控制设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及车辆起步控制程序。

在图1所示的车辆起步控制设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明车辆起步控制设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在车辆起步控制设备中，所述车辆起步控制设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的车辆起步控制程序，并执行本发明实施例提供的车辆起步控制方法。

本发明实施例提供了一种车辆起步控制方法，参照图2，图2为本发明车辆起步控制方法第一实施例的流程示意图。

本实施例中，所述车辆起步控制方法包括以下步骤：

步骤S10：在接收到起步控制指令时，获取发动机的转速上升斜率和起步目标转速，控制所述发动机以所述转速上升斜率从当前起步转速增大至所述起步目标转速；

易于理解的是，本实施的执行主体为上述车辆起步控制设备，在具体实现中，所述车辆起步设备可安装于自动挡车辆上作为外载设备，也可内置于自动挡车辆中作为一体式结构，本实施对此不加以限制。在具体实现中，可将车辆起步控制过程分为3个阶段：过渡阶段、上升阶段和同步阶段。

其中，过渡阶段是车辆起步的第一个阶段，主要目的是使得在检测到用户踩油门进入起步后，实现车辆从静止到移动，即实现车辆从静止状态过渡到移动状态，平缓克服静摩擦力，也避免了该过程中产生拖拽发动机转速的现象。该阶段主要控制思路是可根据油门开度通过查表法获得固定斜率(即离合器扭矩上升斜率)稳定上升离合器扭矩，并根据油门开度通过查表获得对应的起步目标转速，还可基于起步目标转速和发动机的当前起步转速的转速差值通过查表法获得对应的发动机起步扭矩值，然后，变速箱主动请求该扭矩值，当超过预设时长或者发动机当前起步转速达到预设转速值后，根据发动机当前起步转速与预设起步转速的差值，采用PID控制算法进行转速维稳，所述预设时长和所述预设转速值均可根据实际需求进行设置，本实施例对此不加以限制。

上升阶段是车辆起步过程中动力发挥的主要阶段，该过程离合器扭矩、发动机扭矩和发动机转速同步上升，车辆平缓加速。该阶段的主要控制思路是根据油门开度通过查表法获得发动机的转速上升斜率，然后根据发动机的转速上升斜率增大发动机的当前起步转速，并根据油门开度通过查表法获得发动机扭矩上升斜率，并请求根据该斜率上升发动机扭矩，直至达到发动机期望扭矩；离合器扭矩跟随发动机扭矩变化，同时根据发动机的当前起步转速与预设起步转速的转速差值进行PID控制，保证发动机转速跟随目标转速。

同步阶段是起步完成阶段，确保输入轴转速与发动机转速完成同步，退出起步控制。该阶段的主要控制思路是按照转速上升斜率上升达到起步目标转速，然后保持在起步目标转速不变；变速箱不再主动请求发动机扭矩，发动机根据自身控制输出净扭矩，离合器扭矩发动机的当前起步转速与起步目标转速的转速差值进行PID控制，确保最终转速同步，以完成车辆起步。

上文所述的三个阶段中，转速控制部分对应的转速变化图可参考图3中的上半部分，扭矩控制部分对应的扭矩变化图可参考图3中的下半部分，图3为本发明车辆起步控制方法对应的车辆起步控制过程示意图，图3中，上半部分的虚线表示起步目标转速的变化示意图，从上至下顺位的第二条为发动机转速N变化示意图，可理解为发动机的当前起步转速，从上至下顺位的第三条为可实时获取的输入轴转速的变化示意图；下半部分的从上至下顺位第一条为发动机期望扭矩的变化示意图，虚线部分为发动机请求扭矩的变化示意图，从上至下顺位的第三条为发动机起步扭矩的变化示意图，从上至下顺位的第四条为当前离合器起步扭矩的变化示意图，从上至下顺位的第五条为油门开度的变化示意图。

在具体实现中，不同阶段的起步目标转速是不同的，可将过渡阶段的起步目标转速作为第一起步目标转速N1(即过渡阶段所要达到的转速)，同步阶段的起步目标转速作为第二起步目标转速N2(即同步阶段所要达到的转速)，为了精准获得第一起步目标转速N1，可在接收到起步控制指令时，获取当前油门开度O，根据所述油门开度O在第一转速关系映射表中查找过渡阶段的发动机的第一起步目标转速N1，并控制所述发动机以趋近于第一起步目标转速N1运行，所述起步控制指令可理解为用于开始执行下述车辆起步流程的指令，通过控制车辆在过渡阶段以趋近于第一起步目标转速N1的转速运行，从而提高发动机扭矩的输出能力，避免由于离合器负载增大导致的发动机转速拖拽，所述第一转速关系映射表如表1所示，

表1

O	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
												N1(rpm)	850	850	900	900	950	950	1000	1050	1100	1200	1300

在具体实现中，为了精准获得发动机的转速上升斜率，可获取当前油门开度O，并根据所述油门开度O在第一斜率关系映射表中查找所述发动机的转速上升斜率kn，按照转速上升斜率kn增大转速，减小起步过程的离合器的滑磨，延长离合器使用寿命。所述第一斜率关系映射表如表2所示(在具体实现中，为了进一步提高获得的发动机的转速上升斜率的精度，可以加入环境因素进第一斜率关系映射表中进行斜率计算，所述环境因素可为温度、海拔等)，

表2

O	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
												Kn(rpm/s)	50	50	50	100	100	100	200	200	250	250	300

在具体实现中，为了精准获得第二起步目标转速N2，可根据所述油门开度O在第二转速关系映射表中查找所述发动机的第二起步目标转速N2，在达到第二起步目标转速N2时，可停止增大发动机起步转速，维持在当前起步转速，所述第二起步目标转速N2可理解为车辆起步的同步阶段所需要达到的起步转速，所述第二转速关系映射表如表3所示，

表3

O	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
												N2(rpm)	1100	1100	1200	1300	1400	1500	1600	1700	1800	1900	2000

进一步地，基于获得的发动机的转速上升斜率kn、第一起步目标转速N1以及第二起步目标转速N2，可控制发动机先从当前起步转速增大至第一起步目标转速N1，并在进入同步阶段时，以转速上升斜率kn增大至第二起步目标转速N2，通过以定斜率上升的方式，可以减小起步过程中的滑磨生热，从减少起步过程离合器损伤，在具体实现中，还可根据起步时间t确定转速上升斜率，如kn≥(N2-N1)/t。

步骤S20：获取离合器的离合器扭矩上升斜率和离合器目标扭矩，控制所述离合器以所述离合器扭矩上升斜率从当前离合器起步扭矩增大至所述离合器目标扭矩；

在具体实现中，为了精准得获得离合器扭矩上升斜率，可获取当前油门开度O，并根据所述油门开度O在第二斜率关系映射表中查找所述离合器的离合器扭矩上升斜率k1，获取所述离合器的当前离合器起步扭矩，并控制所述离合器以所述离合器扭矩上升斜率k1从所述当前离合器起步扭矩增大至所述离合器目标扭矩，按照转速上升斜率k1增大转速，可克服静摩擦力，实现车辆从静止到移动，以稳定的变化斜率增大转速，也使得车辆起步过渡阶段平稳舒适，避免冲击。其中，小油门时，斜率可以较小(如表4所示)，以保证起步平顺性；大油门时，斜率可以较大(如表4所示)，以保证起步动力性。所述第二斜率关系映射表如表4所示(在具体实现中，为了进一步提高获得的离合器扭矩上升斜率的精度，可以加入环境因素进第二斜率关系映射表中进行斜率计算，所述环境因素可为温度、海拔等)，所述第二斜率关系映射表如表4所示，

表4

O	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
												k1(Nm/s)	5	5	10	10	15	15	15	20	20	25	25

步骤S30：根据所述当前起步转速和所述起步目标转速获得所述发动机的发动机起步扭矩，并获取所述发动机的发动机扭矩上升斜率和发动机期望扭矩，控制所述发动机以所述发动机扭矩上升斜率从所述发动机起步扭矩增大至所述发动机期望扭矩；

在具体实现中，为了精准得获得发动机的发动机起步扭矩Te，可先获取所述发动机的当前起步转速，并计算所述当前起步转速和所述起步目标转速的转速差值Ne，然后根据所述转速差值Ne在预设扭矩映射表中查找所述发动机的发动机起步扭矩Te，所述预设扭矩映射表如表5所示(在具体实现中，为了进一步提高获得的发动机起步扭矩Te的精度，可以加入环境因素进预设扭矩关系映射表中进行斜率计算，所述环境因素可为温度、海拔等)，

表5

Ne(rpm)	-500	-300	-200	-100	-50	0	50	100	200	300	500
												Te(Nm)	30	20	10	5	3	0	-3	-5	-10	-20	-30

在具体实现中，可根据发动机的当前起步转速N0与第一起步目标转速N1的转速差值Ne，即Ne＝(N0-N1)，在表4中查找获得发动机起步扭矩Te，进一步地，变速箱还可通过扭矩干预的方式，基于发动机起步扭矩Te获得发动机请求扭矩Tr，即Tr＝Te+Tc，Tc为当前时刻的离合器扭矩(即当前离合器起步扭矩)。

在具体实现中，为了精准得获得发动机的发动机扭矩上升斜率，还可获取当前油门开度O，并根据所述油门开度在第三斜率关系映射表中查找所述发动机的发动机扭矩上升斜率Ke，获取所述发动机的发动机期望扭矩，并控制所述发动机以所述发动机扭矩上升斜率Ke从所述发动机起步扭矩增大至所述发动机期望扭矩，也就是说，还可基于过渡阶段结束时的发动机请求扭矩Tr，按照发动机扭矩上升斜率Ke通过主动干预的方式，控制发动机请求扭矩Tr以发动机扭矩上升斜率Ke增大，当发动机请求扭矩Tr达到发动机期望扭矩时，不再增大，维持在发动机期望扭矩，使得发动机起步扭矩平稳上升至发动机期望扭矩，避免因发动机扭矩上升过快，带来的起步冲击等影响驾驶感受的现象的发生，提高车辆起步的平稳性，所述第三斜率关系映射表如表6所示，表6

O	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
												ke(Nm/s)	10	10	20	20	30	30	40	40	50	50	60

步骤S40：通过PID控制算法基于所述离合器目标扭矩维持所述发动机至所述起步目标转速和所述发动机期望扭矩，以实现车辆的起步控制。

易于理解的是，为了进一步提高车辆起步的平稳性，还可获取当前油门开度O，并根据所述油门开度O在预设调节关系映射表中查找与PID控制算法对应的调节控制参数，根据所述调节控制参数调节和所述离合器目标扭矩维持所述发动机至所述起步目标转速和所述发动机期望扭矩Td，以实现车辆的起步控制。

在具体实现中，为了进一步提高车辆起步的过渡阶段的平稳性，可在当前时长大于预设时长(预设时长可根据实际需求进行设置，本实施例对此不加以限制)，或者当前起步转速N0大于第一起步目标转速N1时，退出上述的查表控制方式，采用PI控制方式来维稳转速，具体地，可计算当前起步转速N0与第一起步目标转速N1的转速差值Ne和转速差值Ne对应的转速变化斜率Kn，并根据油门开度在第一预设调节关系映射表中查找P项及I项的调节控制系数，此时主动请求的发动机请求扭矩Tr大小为Tr＝Tr1+P*Ne+Kn*I,Tr1为前一时刻的Tr值，进一步地，此处也可以加入D项控制，使得系统更加稳定，所述第一预设调节关系映射表如表7所示，

表7

O	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
												1000*P	1	1	1	2	2	2	2	3	3	3	3
1000*I	2	2	2	4	4	4	4	6	6	6	6

需要说明的是，可在当前车速大于预设车速(比如1.5km/h)，或者，当前离合器起步扭矩大于预设扭矩值(比如30Nm)，或者，当前时长超过第一预设时长(比如1s)时，退出过渡阶段，进入到上升阶段，所述预设车速、预设扭矩值以及第一预设时长均可根据实际需求进行设置，本实施例对此不加以限制。

在具体实现中，为了进一步提高车辆起步的上升阶段的平稳性，当前离合器起步扭矩Tc在上升过程中保持与发动机起步扭矩的变化相同，且辅助PI控制算法来维稳发动机转速，具体地，Tc＝Tc0+T△e+P1*Ne+Kn*I1，其中Tc0为刚进入上升阶段时的离合器扭矩，T△e为发动机起步扭矩变化量(可通过当前时刻的发动机起步扭矩值减去前一时刻发动机起步扭矩值获得)；Ne为转速差值，Kn为与转速差值Ne对应的转速变化斜率，P1和I1可以通过在第二预设调节关系映射表中基于油门开度O查找获得，进一步地，此处也可以加入D项控制，使得系统更加稳定，所述第二预设调节关系映射表如表8所示，

表8

O	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
												1000*P1	1	1	1	2	2	2	2	3	3	3	3
1000*I1	2	2	2	4	4	4	4	6	6	6	6

需要说明的是，当发动机请求扭矩Tr大于发动机期望扭矩Td，或者当前离合器起步扭矩Tc大于Td*A(A为系数，在0至1之间)，或者超过当前时长超过第二预设时长(比如3s)时，退出上升阶段，进入到同步阶段，所述第二预设时长可根据实际需求进行设置，本实施例对此不加以限制。

易于理解的是，在同步阶段中，变速箱不再主动干预请求发动机请求扭矩Tr，发动机输出其自身扭矩，当前离合器起步扭矩Tc仍保持与发动机起步扭矩的变化相同。

需要说明的是，当输入轴转速与发动机转速之间的转速差值Nd小于目标转速差(比如50rpm)时，或者，当前时长超过第三预设时长(比如10s)时，退出同步阶段，完成车辆起步，所述目标转速差和第三预设时长均可根据实际需求进行设置，本实施例对此不加以限制。

本实施例中，在接收到起步控制指令时，获取发动机的转速上升斜率和起步目标转速，控制所述发动机以所述转速上升斜率从当前起步转速增大至所述起步目标转速，获取离合器的离合器扭矩上升斜率和离合器目标扭矩，控制所述离合器以所述离合器扭矩上升斜率从当前离合器起步扭矩增大至所述离合器目标扭矩，根据所述当前起步转速和所述起步目标转速获得所述发动机的发动机起步扭矩，并获取所述发动机的发动机扭矩上升斜率和发动机期望扭矩，控制所述发动机以所述发动机扭矩上升斜率从所述发动机起步扭矩增大至所述发动机期望扭矩，通过PID控制算法基于所述离合器目标扭矩维持所述发动机至所述起步目标转速和所述发动机期望扭矩，以实现车辆的起步控制。通过以定斜率上升的方式，协同增大当前起步转速、当前离合器起步扭矩以及发动机起步扭矩，并结合PID控制算法来维稳发动机转速，实现了车辆的平稳起步，减小了车辆起步过程中的离合器的摩擦生热，延长了离合器寿命，也避免了因发动机扭矩上升过快，带来的起步冲击等影响驾驶感受的现象的发生，进一步提高了车辆起步的平稳性。

此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有车辆起步控制程序，所述车辆起步控制程序被处理器执行时实现如上文所述的车辆起步控制方法的步骤。

参照图4，图4为本发明车辆起步控制装置第一实施例的结构框图。

如图4所示，本发明实施例提出的车辆起步控制装置包括：

转速控制模块10，用于在接收到起步控制指令时，获取发动机的转速上升斜率和起步目标转速，控制所述发动机以所述转速上升斜率从当前起步转速增大至所述起步目标转速；

离合器扭矩控制模块20，用于获取离合器的离合器扭矩上升斜率和离合器目标扭矩，控制所述离合器以所述离合器扭矩上升斜率从当前离合器起步扭矩增大至所述离合器目标扭矩；

发动机扭矩控制模块30，用于根据所述当前起步转速和所述起步目标转速获得所述发动机的发动机起步扭矩，并获取所述发动机的发动机扭矩上升斜率和发动机期望扭矩，控制所述发动机以所述发动机扭矩上升斜率从所述发动机起步扭矩增大至所述发动机期望扭矩；

起步调节模块40，用于通过PID控制算法基于所述离合器目标扭矩维持所述发动机至所述起步目标转速和所述发动机期望扭矩，以实现车辆的起步控制。

本实施例中，在接收到起步控制指令时，获取发动机的转速上升斜率和起步目标转速，控制所述发动机以所述转速上升斜率从当前起步转速增大至所述起步目标转速，获取离合器的离合器扭矩上升斜率和离合器目标扭矩，控制所述离合器以所述离合器扭矩上升斜率从当前离合器起步扭矩增大至所述离合器目标扭矩，根据所述当前起步转速和所述起步目标转速获得所述发动机的发动机起步扭矩，并获取所述发动机的发动机扭矩上升斜率和发动机期望扭矩，控制所述发动机以所述发动机扭矩上升斜率从所述发动机起步扭矩增大至所述发动机期望扭矩，通过PID控制算法基于所述离合器目标扭矩维持所述发动机至所述起步目标转速和所述发动机期望扭矩，以实现车辆的起步控制。通过以定斜率上升的方式，协同增大当前起步转速、当前离合器起步扭矩以及发动机起步扭矩，并结合PID控制算法来维稳发动机转速，实现了车辆的平稳起步，减小了车辆起步过程中的离合器的摩擦生热，延长了离合器寿命，也避免了因发动机扭矩上升过快，带来的起步冲击等影响驾驶感受的现象的发生，进一步提高了车辆起步的平稳性。

基于本发明上述车辆起步控制装置第一实施例，提出本发明车辆起步控制装置的第二实施例。

在本实施例中，所述转速控制模块10，还用于在接收到起步控制指令时，获取当前油门开度，并根据所述油门开度在第一斜率关系映射表中查找发动机的转速上升斜率；

所述转速控制模块10，还用于根据所述油门开度在第二转速关系映射表中查找所述发动机的起步目标转速；

所述转速控制模块10，还用于控制所述发动机以所述转速上升斜率从当前起步转速增大至所述起步目标转速。

所述离合器扭矩控制模块20，还用于获取当前油门开度，并根据所述油门开度在第二斜率关系映射表中查找所述离合器的离合器扭矩上升斜率；

所述离合器扭矩控制模块20，还用于获取所述离合器的当前离合器起步扭矩，并控制所述离合器以所述离合器扭矩上升斜率从所述当前离合器起步扭矩增大至所述离合器目标扭矩。

所述发动机扭矩控制模块30，还用于获取所述发动机的当前起步转速，并计算所述当前起步转速和所述起步目标转速的转速差值；

所述发动机扭矩控制模块30，还用于根据所述转速差值在预设扭矩映射表中查找所述发动机的发动机起步扭矩。

所述发动机扭矩控制模块30，还用于获取当前油门开度，并根据所述油门开度在第三斜率关系映射表中查找所述发动机的发动机扭矩上升斜率；

所述发动机扭矩控制模块30，还用于获取所述发动机的发动机期望扭矩，并控制所述发动机以所述发动机扭矩上升斜率从所述发动机起步扭矩增大至所述发动机期望扭矩。

所述起步调节模块40，还用于获取当前油门开度，并根据所述油门开度在预设调节关系映射表中查找与PID控制算法对应的调节控制参数；

所述起步调节模块40，还用于根据所述调节控制参数调节和所述离合器目标扭矩维持所述发动机至所述起步目标转速和所述发动机期望扭矩，以实现车辆的起步控制。

本发明车辆起步控制装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种车辆起步控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

在接收到起步控制指令时，获取发动机的转速上升斜率和起步目标转速，控制所述发动机以所述转速上升斜率从当前起步转速增大至所述起步目标转速；

获取离合器的离合器扭矩上升斜率和离合器目标扭矩，控制所述离合器以所述离合器扭矩上升斜率从当前离合器起步扭矩增大至所述离合器目标扭矩；

根据所述当前起步转速和所述起步目标转速获得所述发动机的发动机起步扭矩，并获取所述发动机的发动机扭矩上升斜率和发动机期望扭矩，控制所述发动机以所述发动机扭矩上升斜率从所述发动机起步扭矩增大至所述发动机期望扭矩；

通过PID控制算法基于所述离合器目标扭矩维持所述发动机至所述起步目标转速和所述发动机期望扭矩，以实现车辆的起步控制；

所述根据所述当前起步转速和所述起步目标转速获得所述发动机的发动机起步扭矩的步骤，具体包括：

获取所述发动机的当前起步转速，并计算所述当前起步转速和所述起步目标转速的转速差值；

根据所述转速差值在预设扭矩映射表中查找所述发动机的发动机起步扭矩。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在接收到起步控制指令时，获取发动机的转速上升斜率和起步目标转速，控制所述发动机以所述转速上升斜率从当前起步转速增大至所述起步目标转速的步骤，具体包括：

在接收到起步控制指令时，获取当前油门开度，并根据所述油门开度在第一斜率关系映射表中查找发动机的转速上升斜率；

根据所述油门开度在第二转速关系映射表中查找所述发动机的起步目标转速；

控制所述发动机以所述转速上升斜率从当前起步转速增大至所述起步目标转速。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取离合器的离合器扭矩上升斜率和离合器目标扭矩，控制所述离合器以所述离合器扭矩上升斜率从当前离合器起步扭矩增大至所述离合器目标扭矩的步骤，具体包括：

获取当前油门开度，并根据所述油门开度在第二斜率关系映射表中查找所述离合器的离合器扭矩上升斜率；

获取所述离合器的当前离合器起步扭矩，并控制所述离合器以所述离合器扭矩上升斜率从所述当前离合器起步扭矩增大至所述离合器目标扭矩。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述发动机的发动机扭矩上升斜率和发动机期望扭矩，控制所述发动机以所述发动机扭矩上升斜率从所述发动机起步扭矩增大至所述发动机期望扭矩的步骤，具体包括：

获取当前油门开度，并根据所述油门开度在第三斜率关系映射表中查找所述发动机的发动机扭矩上升斜率；

获取所述发动机的发动机期望扭矩，并控制所述发动机以所述发动机扭矩上升斜率从所述发动机起步扭矩增大至所述发动机期望扭矩。

5.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，所述通过PID控制算法基于所述离合器目标扭矩维稳所述发动机至所述起步目标转速和所述发动机期望扭矩，以实现自动挡起步控制的步骤，具体包括：

获取当前油门开度，并根据所述油门开度在预设调节关系映射表中查找与PID控制算法对应的调节控制参数；

根据所述调节控制参数调节和所述离合器目标扭矩维持所述发动机至所述起步目标转速和所述发动机期望扭矩，以实现车辆的起步控制。

6.一种车辆起步控制装置，其特征在于，所述装置包括：

转速控制模块，用于在接收到起步控制指令时，获取发动机的转速上升斜率和起步目标转速，控制所述发动机以所述转速上升斜率从当前起步转速增大至所述起步目标转速；

离合器扭矩控制模块，用于获取离合器的离合器扭矩上升斜率和离合器目标扭矩，控制所述离合器以所述离合器扭矩上升斜率从当前离合器起步扭矩增大至所述离合器目标扭矩；

发动机扭矩控制模块，用于根据所述当前起步转速和所述起步目标转速获得所述发动机的发动机起步扭矩，并获取所述发动机的发动机扭矩上升斜率和发动机期望扭矩，控制所述发动机以所述发动机扭矩上升斜率从所述发动机起步扭矩增大至所述发动机期望扭矩；

起步调节模块，用于通过PID控制算法基于所述离合器目标扭矩维持所述发动机至所述起步目标转速和所述发动机期望扭矩，以实现车辆的起步控制；

所述发动机扭矩控制模块，还用于获取所述发动机的当前起步转速，并计算所述当前起步转速和所述起步目标转速的转速差值；

所述发动机扭矩控制模块，还用于根据所述转速差值在预设扭矩映射表中查找所述发动机的发动机起步扭矩。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述转速控制模块，还用于在接收到起步控制指令时，获取当前油门开度，并根据所述油门开度在第一斜率关系映射表中查找发动机的转速上升斜率；

所述转速控制模块，还用于根据所述油门开度在第二转速关系映射表中查找所述发动机的起步目标转速；

所述转速控制模块，还用于控制所述发动机以所述转速上升斜率从当前起步转速增大至所述起步目标转速。

8.一种车辆起步控制设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的车辆起步控制程序，所述车辆起步控制程序配置为实现如权利要求1至5中任一项所述的车辆起步控制方法的步骤。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有车辆起步控制程序，所述车辆起步控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的车辆起步控制方法的步骤。

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