CN113183963A - 车辆起步控制方法、装置、车辆控制器、车辆及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种车辆起步控制方法、装置、车辆控制器、车辆及存储介质，通过当确定用户具有车辆起步意图时，根据车辆当前的工况参数，确定发动机的控制扭矩，该工况参数包括车重和坡度，根据确定控制扭矩，控制车辆行驶，实现了车辆的起步控制，不仅简化了车辆的起步操作，防止了起步熄火的发生，提高了用户的驾驶体验，还能节省油耗，达到节能环保的目的。

Description

车辆起步控制方法、装置、车辆控制器、车辆及存储介质
技术领域
本申请实施例涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆起步控制方法、装置、车辆控制器、车辆及存储介质。
背景技术
当前，车辆产业正在发生电动化、智能化、网联化、共享化变革，这些变革将给新能源车辆产业发展以及更广泛的经济社会发展带来深远影响。传统手动变速箱车辆(即手动档车辆)市场保有量大，且其中搭载的发动机已经全部实现电控智能化，但整车却缺乏智能化控制。另外，由于电动化车辆由于电池瓶颈技术还未突破，迭代需要一定的时间，因此，传统手动变速箱车辆的智能化仍为车辆产业研究的重点之一，并将在很长一段时间内有很广阔的市场。
现有技术中的传统手动变速箱车辆，通过发动机电子控制单元((electroniccontrol unit，ECU))，根据油门开度控制发动机的转速，实现起步，然而，当油门与离合器配合不当，容易导致发动机熄火，从而影响用户的驾驶体验。
发明内容
本申请实施例提供一种车辆起步控制方法、装置、车辆控制器、车辆及存储介质，以解决现有技术中存在的车辆起步过程中，用户的驾驶体验不高的问题。
第一方面，本申请实施例提供一种车辆起步控制方法，包括：
当确定用户具有车辆起步意图时，根据车辆当前的工况参数，确定发动机的控制扭矩，所述工况参数包括车重和坡度；
根据所述控制扭矩，控制所述车辆行驶。
可选地，所述根据车辆的当前工况参数，确定发动机的控制扭矩，包括：
根据所述工况参数和工况参数与发动机扭矩之间的对应关系，确定发动机的需求扭矩；
根据所述需求扭矩和发动机燃油经济MAP图，确定所述控制扭矩。
可选地，所述根据所述控制扭矩，控制所述车辆行驶，包括：
根据所述控制扭矩，向发动机电子控制单元ECU发送控制指令，以控制所述车辆行驶。
可选地，所述根据车辆的当前工况参数，确定发动机的控制扭矩之前，所述方法还包括：
获取所述车辆的加速度传感器信号；
根据所述加速度传感器信号，计算所述车辆当前的车重和所在路面的坡度。
可选地，所述方法还包括：
获取所述车辆的刹车开关信号、离合器开关信号和变速箱空档开关信号；
根据所述刹车开关信号、所述离合器开关信号和所述变速箱空档开关信号，确定用户是否具有车辆起步意图。
可选地，所述根据刹车开关信号、离合器开关信号和变速箱空档开关信号，确定用户是否具有车辆起步意图，包括：
若根据所述刹车开关信号，确定所述车辆的刹车开关为关闭状态，和，若根据所述离合器开关信号，确定所述车辆的离合器开关为打开状态，和，若根据所述变速箱空档开关信号，确定所述车辆的变速箱空档开关为关闭状态，则确定用户具有车辆起步意图。
第二方面，本申请实施例一种车辆起步控制装置，包括：
处理模块，用于当确定用户具有车辆起步意图时，根据车辆当前的工况参数，确定发动机的控制扭矩，所述工况参数包括车重和坡度；
控制模块，用于根据所述控制扭矩，控制所述车辆行驶。
第三方面，本申请实施例提供一种车辆控制器，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述第一方面所述的车辆起步控制方法。
第四方面，本申请实施例提供一种包括上述第三方面所述的车辆控制器。
第五方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的车辆起步控制方法。
本申请实施例提供的车辆起步控制方法、装置、车辆控制器、车辆及存储介质，通过当确定用户具有车辆起步意图时，根据车辆当前的工况参数，确定发动机的控制扭矩，该工况参数包括车重和坡度，根据确定控制扭矩，控制车辆行驶，实现了车辆的起步控制，由于本实施例中，直接根据车辆当前的工况参数，确定发动机的控制扭矩，而与油门开度无关，即在用户不踩油门的情况下，车辆也能正常起步，不仅简化了车辆的起步操作，防止了起步熄火的发生，提高了用户的驾驶体验，还能节省油耗，达到节能环保的目的。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种应用场景示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种应用场景示意图；
图3为本申请实施例一提供的车辆起步控制方法的流程示意图；
图4为本申请实施例二提供的车辆起步控制方法的流程示意图；
图5为本申请实施例三提供的车辆起步控制装置的结构示意图；
图6为本申请实施例四提供的一种车辆控制器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。
对于手动变速箱车辆，现有技术中，采用发动机跟随油门的策略控制车辆起步，即通过发动机ECU，根据油门开度控制发动机的转速，实现起步。然而，在车辆怠速起步时，若离合器与油门配合不当，尤其是当车辆处理重载状态或斜坡上时，当发动机获得的扭矩无法维持怠速时，容易引起发动机熄火，从而影响用户的驾驶体验。
本申请技术方案的主要思路：基于现有技术中存在的技术问题，本申请实施例提供一种车辆起步的技术方案，该技术方案可由一种不同于现有技术中发动机ECU的车辆控制器执行，当车辆控制器根据刹车开关信号、离合器开关信号和变速箱空档开关信号等识别出用户(指车内的驾驶人员)的起步意图时，直接根据车辆的当前载重和当前所处路面的坡度，为发动机提供一个目标扭矩，该目标扭矩可以满足车辆在当前工况下的起步需求，即通过该目标扭矩即使用户不踩油门，车辆也能正常起步，不仅简化了车辆的起步操作，防止了起步熄火的发生，提高了用户的驾驶体验，还能节省油耗，达到节能环保的目的。
示例性地，图1为本申请实施例提供的一种应用场景示意图，如图1所示，本申请实施例提供一种发动机电子ECU，该发动机ECU一方面通过信号线与刹车开关传感器、离合器开关传感器和变速箱空档开关传感器等进行连接，用于实时获取刹车开关、离合器开关和变速箱空档开关的开关状态信号，另一方面，通过控制器局域网络(controller areanetwork，CAN)与发动机进行连接，用于与发动机之间进行通信和数据交互。
示例性地，图2为本申请实施例提供的另一种应用场景示意图，如图2所示，本申请实施例提供一种智能控制器，该智能控制器一方面可以通过信号线与刹车开关传感器、离合器开关传感器和变速箱空档开关传感器等进行连接，用于实时获取刹车开关、离合器开关和变速箱空档开关的开关状态信号，另一方面，可以通过CAN总线与发动机ECU连接(发动机ECU也通过CAN总线与发动机连接)，用于发动机ECU向发动机ECU发送控制指令，以使发动机ECU对发动机进行控制。
可以理解的是，本实施例中的车辆控制器，既可以是图1所示的发动机ECU(改进后的发动机ECU)，也可以是图2所示智能控制器(独立于发动机ECU之外)，此处不做限制。
实施例一
图3为本申请实施例一提供的车辆起步控制方法的流程示意图，本实施例的方法可以由本申请实施例所提供的车辆起步控制装置执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现，并可集成于图1或图2所示的车辆控制器中。如图3所示，本实施例的车辆起步控制方法，包括：
S101、当确定用户具有车辆起步意图时，根据车辆当前的工况参数，确定发动机的控制扭矩。
本实施例中，为将油门从车辆起步中解放出来，根据车辆当前的工况参数，直接确定车辆控制器控制发动机运转的扭矩，达到简化车辆起步操作、降低油耗和避免车辆熄火的目的。
其中，车辆起步意图，是用户控制车辆由停止状态变为行驶状态的意图，即让车辆跑起来的意图，本实施例中，可以通过用户对操作车辆时产生的信号，来识别用户的车辆起步意图。
用户操作车辆时产生的信号，可通过设置在车辆上各部件或模块的传感器获取，如图1或图2中所示离合器开关传感器、离合器开关传感器和变速箱空档开关传感器等。
工况参数，是指与车辆起步相关的一些车辆的工况参数和路面的工况参数等，为防止车辆起步熄火的发生，本实施例中，选取车重(即车辆载重)和路面坡度两项与车辆起步熄火密切相关的指标作为工况参数。
控制扭矩，是指控制发动机转动的扭矩，可以与发动机的转速之间进行互换，因此，在其他的一些情况下，也可以采用控制转速来替换控制扭矩。
相应地，本步骤中，当根据用户操作车辆时产生的信号，确定用户具有控制车辆起步的意图时，根据车辆当前的车重和所处路面的坡度，确定发动机的控制扭矩。
在一种可能的实施方式中，本实施例中，可以事先通过大量的试验，生成车重、坡度与发动机扭矩之间的对应关系，并对该对应关系进行存储，示例性地，车重、坡度与发动机扭矩之间的对应关系可以是表1所示的表格形式，当在确定了车辆的当前工况参数时，通过查表的方式，即可确定发动机的需求扭矩。
表1
车重(单位：t) 坡度(单位：°) 发动机扭矩(单位：N·m)
—— —— ——
—— —— ——
进一步地，为进一步减少油耗，在通过查表得到发动机的需求扭矩后，根据发动机燃油经济MAP图，对发动机的需求扭矩进行调整，从而得到发动机的控制扭矩，以使发动机工作在燃油经济效果最好的区域。
其中，发动机燃油经济MAP图是反映发动机的扭矩、转速与油耗之间关系的三维图表，通过发动机燃油经济MAP图可以判断当前确定的需求扭矩是否满足油耗经济性原则。
相应地，本步骤中，在确定出发动机的需求扭矩后，可以根据发动机的扭矩与转速之间的换算关系，计算出需求扭矩对应的需求转速，基于发动机燃油经济MAP图，若根据需求扭矩和需求转速，确定当前油耗不在理想的油耗范围内，则适当对发动机的需求扭矩进行调整，如将需求扭矩调整到最接近的理想油耗所对应的扭矩，得到控制扭矩，若根据需求扭矩和需求转速，确定当前油耗在理想的油耗范围内，则直接将需求扭矩作为最终的控制扭矩。
S102、根据控制扭矩，控制车辆行驶。
本步骤中，根据S101中确定的控制扭矩，控制发动机按照该控制扭矩转动起来，从而控制车辆行驶，以达到控制车辆起步的目的。
示例性地，若本实施例中车辆控制器为图1中所示的发动机ECU，则本步骤中，可以直接由发动机ECU，根据S101中确定的控制扭矩，控制发动机的转速，以达到控制车辆行驶的目的。若本实施例中的车辆控制器为图2中所示的智能控制器，则本步骤中，可以由智能控制器向发动机ECU发送控制指令，该控制指令中包括S101中确定的控制扭矩，发动机ECU根据接收到的控制指令，控制发动机转动，从而达到控制车辆行驶的目的。
本实施例中，通过当确定用户具有车辆起步意图时，根据车辆当前的工况参数，确定发动机的控制扭矩，该工况参数包括车重和坡度，根据确定控制扭矩，控制车辆行驶，实现了车辆的起步控制，由于本实施例中，直接根据车辆当前的工况参数，确定发动机的控制扭矩，而与油门开度无关，即在用户不踩油门的情况下，车辆也能正常起步，不仅简化了车辆的起步操作，防止了起步熄火的发生，提高了用户的驾驶体验，还能节省油耗，达到节能环保的目的。
实施例二
图4为本申请实施例二提供的车辆起步控制方法的流程示意图，本实施例的方法可以由本申请实施例所提供的车辆起步控制装置执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现，并可集成于图1或图2所示的车辆控制器中。如图4所示，本实施例的车辆起步控制方法，包括：
S201、获取车辆的刹车开关信号、离合器开关信号和变速箱空档开关信号。
为掌握用户的驾驶意图，如图1或图2所示，本实施例中，将车辆控制器与刹车开关、离合器开关、变速箱空档开关分别连接，当刹车开关、离合器开关或变速箱空档开关的开关状态发生变化时，刹车开关传感器、离合器开关传感器或变速箱空档开关传感器通过与车辆控制器相连的信号线，向车辆控制器发送刹车开关信号、离合器开关信号或变速箱空档开关信号。
示例性地，若开关信号用一位数值0或1表示，0表示开关为关闭状态，1表示开关为打开状态，当车辆控制器接收到的离合器开关信号为1时，则说明离合器开关当前为打开状态，即离合器被踩下，当车辆控制器接收到的刹车开关信号为0时，则说明刹车开关当前为关闭状态，即刹车未被踩下(刹车松开)。
S202、根据刹车开关信号、离合器开关信号和变速箱空档开关信号，确定用户是否具有车辆起步意图。
通常，在车辆起步时，用户会进行踩离合器踏板进行挂挡后松刹车的操作，因此，本步骤中，根据接收到的刹车开关信号、离合器开关信号和变速箱空档开关信号，确定用户是否具有起步车辆的意图。
示例性地，若接收到的刹车开关信号、离合器开关信号和变速箱空档开关信号三种信号同时满足：刹车开关信号为0(刹车开关为关闭状态，即刹车松开)、离合器开关信号为1(离合器开关为打开状态)、变速箱空档开关为0(变速箱空档开关为关闭状态，即变速箱操纵干当前位于其他档位上)，表明用户进行踩离合器跳板、挂档和松刹车的操作，则说明用户具有车辆起步意图。
S203、当确定用户具有车辆起步意图时，获取车辆的加速度传感器信号。
进一步地，当根据S202确定用户具有车辆起步意图时，为确定车辆当前的工况参数，本步骤中，需要获取车辆的加速度传感器信号。
由于本实施例中的工况参数包括车重和坡度，由车辆动力学理论可知，车重和坡度的计算均与车辆的加速度有关，因此，本步骤中，需要进行加速度传感器信号的获取。
加速度传感器信号为车辆当前的加速度值，如图1或图2所示，是通过安装在车辆的电控悬架系统中的加速度传感器采集并发送给车辆控制器的。
S204、根据加速度传感器信号，计算车辆的车重和当前所在路面的坡度。
本步骤中，根据S204中获取到的加速度传感器信号和车辆动力学理论，计算车辆的车重与当前所在路面的坡度，得到车辆当前的工况参数。
在一种可能的实施方式中，基于牛顿第二定律，根据发动机输出的扭力和加速度传感器采集到的加速度，计算车重。
在一种可能的实施方式中，根据车辆的加速度与重力加速度、坡度之间的关系，计算车辆当前所在路面的坡度。
可以理解的是，对于车辆行驶过程中的车重不发生变化情况，若本次起步不是车辆装上重物后的第一次起步，则实施例中，可以直接获取已有的车重(第一次起步时计算的)，并以该车重作为车辆当前的工况参数即可。
S205、根据车辆当前的工况参数，确定发动机的控制扭矩。
本步骤中，根据S204中计算得到的车辆当前的车重和所在路面的坡度，确定发动机的控制扭矩，为后续控制车辆起步提供依据。其具体实施方式与S101中类似，此处不再赘述。
S206、根据控制扭矩，控制车辆行驶。
本步骤中，根据S205确定的控制扭矩，对车辆的发动机进行控制，从而控制车辆行驶，达到车辆起步的目的。其具体实施方式与S102中类型，此处不再赘述。
本实施例中，通过基于刹车开关信号、离合器开关信号和变速箱空档开关信号进行车辆起步意图的判断，并基于加速度传感器信号，计算车辆的车重和当前所在路面的坡度，保证了车辆起步控制的可靠性、可实施性和智能化，有利于进一步提高用户的驾驶体验。
实施例三
图5为本申请实施例三提供的车辆起步控制装置的结构示意图，如图5所示，本实施例中车辆起步控制装置10包括：
处理模块11和控制模块12。
其中，处理模块11，用于当确定用户具有车辆起步意图时，根据车辆当前的工况参数，确定发动机的控制扭矩，所述工况参数包括车重和坡度；
控制模块12，用于根据所述控制扭矩，控制所述车辆行驶。
可选地，处理模块11具体用于：
根据所述工况参数和工况参数与发动机扭矩之间的对应关系，确定发动机的需求扭矩；
根据所述需求扭矩和发动机燃油经济MAP图，确定所述控制扭矩。
可选地，控制模块12具体用于：
根据所述控制扭矩，向发动机电子控制单元ECU发送控制指令，以控制所述车辆行驶。
可选地，处理模块11还用于：
获取所述车辆的加速度传感器信号；
根据所述加速度传感器信号，计算所述车辆当前的车重和所在路面的坡度。
可选地，处理模块11还用于：
获取所述车辆的刹车开关信号、离合器开关信号和变速箱空档开关信号；
根据所述刹车开关信号、所述离合器开关信号和所述变速箱空档开关信号，确定用户是否具有车辆起步意图。
可选地，处理模块11具体用于：
若根据所述刹车开关信号，确定所述车辆的刹车开关为关闭状态，和，若根据所述离合器开关信号，确定所述车辆的离合器开关为打开状态，和，若根据所述变速箱空档开关信号，确定所述车辆的变速箱空档开关为关闭状态，则确定用户具有车辆起步意图。
本实施例所提供的车辆起步控制装置可执行上述方法实施例所提供的车辆起步控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。本实施例的实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，此处不再一一赘述。
实施例四
图6为本申请实施例四提供的一种车辆控制器的结构示意图，如图6所示，该车辆控制器20包括存储器21、处理器22及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序；车辆控制器20处理器22的数量可以是一个或多个，图6中以一个处理器22为例；车辆控制器20中的处理器22、存储器21可以通过总线或其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。
存储器21作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的处理模块11和控制模块12对应的程序指令/模块。处理器22通过运行存储在存储器21中的软件程序、指令以及模块，从而车辆控制器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的车辆起步控制方法。
存储器21可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器21可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器21可进一步包括相对于处理器22远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网格连接至车辆控制器。上述网格的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
实施例五
本实施例五还提供一种车辆，该车辆包括实施例四所述的车辆控制器以及刹车开关、离合器开关、变速箱空档开关和发动机等部件。各部件之间的连接关系可以如图1或图2所示。
实施例六
本申请实施例六还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在由计算机处理器执行时用于执行一种车辆起步控制方法，该方法包括：
当确定用户具有车辆起步意图时，根据车辆当前的工况参数，确定发动机的控制扭矩，所述工况参数包括车重和坡度；
根据所述控制扭矩，控制所述车辆行驶。
当然，本申请实施例所提供的一种包计算机可读存储介质，其计算机程序不限于如上所述的方法操作，还可以执行本申请任意实施例所提供的车辆起步控制方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本申请可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网格设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
值得注意的是，上述车辆起步控制装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。
注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种车辆起步控制方法，其特征在于，包括：
当确定用户具有车辆起步意图时，根据车辆当前的工况参数，确定发动机的控制扭矩，所述工况参数包括车重和坡度；
根据所述控制扭矩，控制所述车辆行驶。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据车辆的当前工况参数，确定发动机的控制扭矩，包括：
根据所述工况参数和工况参数与发动机扭矩之间的对应关系，确定发动机的需求扭矩；
根据所述需求扭矩和发动机燃油经济MAP图，确定所述控制扭矩。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述控制扭矩，控制所述车辆行驶，包括：
根据所述控制扭矩，向发动机电子控制单元ECU发送控制指令，以控制所述车辆行驶。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据车辆的当前工况参数，确定发动机的控制扭矩之前，所述方法还包括：
获取所述车辆的加速度传感器信号；
根据所述加速度传感器信号，计算所述车辆当前的车重和所在路面的坡度。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述车辆的刹车开关信号、离合器开关信号和变速箱空档开关信号；
根据所述刹车开关信号、所述离合器开关信号和所述变速箱空档开关信号，确定用户是否具有车辆起步意图。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据刹车开关信号、离合器开关信号和变速箱空档开关信号，确定用户是否具有车辆起步意图，包括：
若根据所述刹车开关信号，确定所述车辆的刹车开关为关闭状态，和，若根据所述离合器开关信号，确定所述车辆的离合器开关为打开状态，和，若根据所述变速箱空档开关信号，确定所述车辆的变速箱空档开关为关闭状态，则确定用户具有车辆起步意图。
7.一种车辆起步控制装置，其特征在于，包括：
处理模块，用于当确定用户具有车辆起步意图时，根据车辆当前的工况参数，确定发动机的控制扭矩，所述工况参数包括车重和坡度；
控制模块，用于根据所述控制扭矩，控制所述车辆行驶。
8.一种车辆控制器，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6中任一所述的车辆起步控制方法。
9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求8所述的车辆控制器。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的车辆起步控制方法。
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