CN113389891A - 离合变速器的低温起步控制方法、装置及相关设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离合变速器的低温起步控制方法、装置及相关设备，应用于汽车控制技术领域，用于解决汽车在低温起步过程中容易出现不平顺、冲击的技术问题。本发明提供的方法包括：当汽车进入低温起步的状态时，对发动机的实际扭矩的变化率进行积分并修正，得到离合器的前馈扭矩；根据汽车当前被操控的状态参数实时计算发动机的目标转速；获取发动机当前时刻的实际转速和离合器的实际转速；根据发动机的实际转速和发动机的目标转速实时计算离合器的调节扭矩；根据前馈扭矩和调节扭矩实时计算离合器的目标扭矩；当发动机的实际转速与所述离合器的实际转速的第二差值大于等于第二阈值时，根据目标扭矩对离合器进行控制，否则，判断汽车起步完成。

Description

离合变速器的低温起步控制方法、装置及相关设备

技术领域

本发明涉及汽车控制技术领域，尤其涉及离合变速器的低温起步控制方法、装置及相关设备。

背景技术

湿式双离合器变速器在起步时，通过控制离合器传递的扭矩来传递来自变速器主动端的动力，快速响应驾驶员的驾驶意图。

在实现快速响应驾驶员的驾驶意图的现有技术方案中，针对湿式双离合器自动变速器的起步过程中通过根据发动机目标转速与实际转速的差值运用PID(ProportionIntegral Differential)算法调节离合器传递的扭矩，使发动机转速跟随设置的发动机的目标转速，实现车辆的起步。

在低温环境下，由于变速器润滑油粘度受温度的影响较大、粘度大、压力跟随性差，当实际压力跟不上目标压力时，离合器传递扭矩比目标值小，发动机转速会超过目标转速，运用PID算法算出的扭矩不断增大，使得离合器传递目标扭矩不断累加增大，当实际压力跟随上目标压力后，离合器实际传递的扭矩已远大于发动机扭矩，将发动机转速下拉，发动机转速下拉低于目标转速后，减小离合器传递的扭矩，发动机转速上升，待发动机转速大于目标转速后，再加大离合器扭矩，如此往复，使得发动机转速在目标转速附近会出现较大的来回波动，起步过程计算出的离合器传递扭矩也出现较大的波动，使得低温起步过程容易出现不平顺、冲击的现象。

发明内容

本发明实施例提供一种离合变速器的低温起步控制方法、装置、电子控制单元及存储介质，以解决汽车在低温起步过程中容易出现不平顺、冲击的技术问题。

根据本发明提供的一种离合变速器的低温起步控制方法，所述方法包括：

当汽车进入低温起步的状态时，对发动机的实际扭矩的变化率进行积分并修正，得到离合器的前馈扭矩；

根据汽车当前被操控的状态参数实时计算发动机的目标转速；

获取发动机当前时刻的实际转速和离合器的实际转速；

根据发动机的实际转速和所述发动机的目标转速实时计算所述离合器的调节扭矩，当所述发动机的实际转速满足预设的条件时，所述调节扭矩开始实时更新，否则，所述调节扭矩为零或维持历史值；

根据所述前馈扭矩和所述调节扭矩实时计算所述离合器的目标扭矩；

当所述发动机的实际转速与所述离合器的实际转速的第二差值大于等于预设的第二阈值时，根据所述目标扭矩对所述离合器进行控制，否则，判断所述汽车起步完成。

根据本发明提供的一种离合变速器的低温起步控制装置，所述装置包括：

前馈扭矩计算模块，用于当汽车进入低温起步的状态时，对发动机的实际扭矩的变化率进行积分并修正，得到离合器的前馈扭矩；

目标转速计算模块，用于根据汽车当前被操控的状态参数实时计算发动机的目标转速；

实际转速获取模块，用于获取发动机当前时刻的实际转速和离合器的实际转速；

调节扭矩计算模块，用于根据发动机的实际转速和所述发动机的目标转速实时计算所述离合器的调节扭矩，当所述发动机的实际转速满足预设的条件时，所述调节扭矩开始实时更新，否则，所述调节扭矩为零或维持历史值；

目标扭矩计算模块，用于根据所述前馈扭矩和所述调节扭矩实时计算所述离合器的目标扭矩；

控制模块，用于当所述发动机的实际转速与所述离合器的实际转速的第二差值大于等于预设的第二阈值时，根据所述目标扭矩对所述离合器进行控制，否则，判断所述汽车起步完成。

根据本发明提供的一种电子控制单元，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述离合变速器的低温起步控制方法的步骤。

根据本发明提供的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述离合变速器的低温起步控制方法的步骤。

本发明提出的离合变速器的低温起步控制方法、装置、电子控制单元及存储介质，通过实时计算的前馈扭矩和调节扭矩确定离合器的实时目标扭矩，由于计算调节扭矩时考虑了汽车当前被操控的状态参数，根据该前馈扭矩和调节扭矩确定的目标扭矩对所述离合器进行控制使得汽车能够快速响应驾驶员的意图，且当发动机的实际转速满足预设的条件时，所述调节扭矩开始实时更新，使得仅当发动机转速不满足预设的条件时，该调节扭矩为零或维持历史值，基于前馈扭矩和此种调节机制下的调节扭矩确定离合器的目标扭矩，可以控制发动机实际转速与离合器的实际转速平稳的增长，在增长过程中逐渐消除发动机实际转速与目标转速间的转速差，实现低温下的车辆平稳起步。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中离合变速器的低温起步控制方法的一流程图；

图2是本发明另一实施例中离合变速器的低温起步控制方法的流程图；

图3是本发明一实施例中确定参考转速的步骤流程图；

图4是本发明一实施例中判断汽车进入低温起步的状态的流程图；

图5是本发明一实施例中汽车在低温起步状态下发动机转速和离合器转速的变化示意图；

图6是本发明一实施例中离合变速器的低温起步控制方法的场景适应流程图；

图7是本发明一实施例中离合变速器的低温起步控制装置的结构框图；

图8是本发明一实施例中电子控制单元的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请提供的离合变速器的低温起步控制方法，可应用在如图8的应用环境中，其中，电子控制单元ECU(Electronic Control Unit)可以应用于汽车，电子控制单元ECU包括输入/输出接口、存储器和处理器，该电子控制单元 ECU通过输入/输出接口用于采集/接收发动机的实际转速和变速器的实际转速，该电子控制单元ECU的存储器用于存储实现该离合变速器的低温起步控制方法的计算机程序，该电子控制单元ECU的处理器用于运行该计算机程序时实现该离合变速器的低温起步控制方法。

图1是本发明一实施例中离合变速器的低温起步控制方法的一流程图，根据本发明的一个实施例如图1所示，提供一种离合变速器的低温起步控制方法，该方法适用于对湿式双离合器变速器进行控制，该包括如下步骤S101 至S106。

S101、当汽车进入低温起步的状态时，对发动机的实际扭矩的变化率进行积分并修正，得到离合器的前馈扭矩。

其中，前馈扭矩为离合器目标扭矩的主要部分，很大程度上反应离合器传递的扭矩，低温环境下主要通过调节前馈扭矩来使离合器平稳地传递扭矩，实现低温下的平稳起步。

图4是本发明一实施例中判断汽车进入低温起步的状态的流程图，如图4 所示，判断是否同时满足换挡杆非P/N、无制动、发动机转速大于设置的阀值、车速小于设置的阀值且油门大于设置的阀值，若否，则判断汽车处于非起步模式，若是，则进一步判断进入起步时的变速器油温是否小于设置的阀值，若是，则判断汽车进入低温起步的状态，否则，判断汽车处于非低温起步模式。

进一步地，当以下条件全部满足时判断汽车进入起步模式：检测到发动转速大于设置的阀值，优选600rpm；换挡杆位置为非P/N挡；无制动；油门开度大于设置的阀值，优选5％；车速小于设置的阀值，优先15km/h。

更进一步地，当汽车进入起步模式时，判断变速器油温是否小于设置的阀值，优选5℃，若是，则判断汽车进入低温起步模式。

在其中一个实施例中，通过第一修正系数对发动机的实际扭矩的变化率进行积分结果进行修正，该第一修正系数根据当前时刻实际挡位和变速器润滑油的油温查表确定。

进一步地，该离合器的前馈扭矩为对发动机的实际扭矩的变化率进行积分并修正的结果与进入低温起步时发动机的实际扭矩之和。

S102、根据汽车当前被操控的状态参数实时计算发动机的目标转速。

在其中一个实施例中，汽车当前被操控的状态参数包括但不限于当前时刻汽车的目标档位和油门开度，计算该目标转速的步骤包括：

获取当前时刻汽车的目标档位和油门开度；

查询与该目标档位和油门开度对应的发动机的参考转速；

将所述参考转速带入计算该目标转速的公式中得到发动机实时的目标转速。

S103、获取发动机当前时刻的实际转速和离合器的实际转速。

在其中一个实施例中，该离合器为湿式双离合器变速器。

进一步地，可以通过获取CAN总线上的CAN信号得到该发动机当前时刻的实际转速，可以通过变速箱传感器实时检测该离合器的实际转速。

S104、根据发动机的实际转速和所述发动机的目标转速实时计算所述离合器的调节扭矩，当所述发动机的实际转速满足预设的条件时，所述调节扭矩开始起作用并实时更新，否则，所述调节扭矩为零或维持历史值。

该步骤的作用在于仅当发动机的实际转速和所述发动机的目标转速相差较大，且有继续变大的趋势时，该调节扭矩对离合器的目标扭矩具有调节作用。

在其中一个实施例中，该调节扭矩可通过对发动机实际转速和目标转速的差值进行积分，并通过积分项系数对该积分结果进行相乘得到。积分项系数在满足发动机的实际转速和所述发动机的目标转速相差较大，且有继续变大的趋势时根据实际档位和油温查表获得，否则积分项系数值为零。

S105、根据所述前馈扭矩和所述调节扭矩实时计算所述离合器的目标扭矩。

在其中一个实施例中，可对该前馈扭矩和调节扭矩进行求和，得到离合器实时的目标扭矩。

S106、当所述发动机的实际转速与所述离合器的实际转速的第二差值大于等于预设的第二阈值时，根据所述目标扭矩对所述离合器进行控制，否则，判断所述汽车起步完成。

在其中一个实施例中，该第二阈值可设置为30rpm。当所述发动机的实际转速与所述离合器的实际转速的第二差值大于等于预设的第二阈值时，判断发动机转速与离合器转速的转速差较大，需要通过实时计算的目标扭矩对离合器进行控制，以使得发动机转速与离合器转速步调一致，否则，判断所述汽车起步完成。

本实施例提供的离合变速器的低温起步控制方法，通过实时计算的前馈扭矩和调节扭矩确定离合器的实时目标扭矩，由于计算调节扭矩时考虑了汽车当前被操控的状态参数，根据该前馈扭矩和调节扭矩确定的目标扭矩对所述离合器进行控制使得汽车能够快速响应驾驶员的意图，在低温起步的第一阶段和第二阶段，当发动机的实际转速和所述发动机的目标转速的第一差值的绝对值小于等于预设的第一阈值或所述绝对值没有继续变大的趋势时，所述调节扭矩为零或维持历史值，使得仅当发动机转速偏离发动机的目标转速较大且有继续偏离的趋势时，该调节扭矩开始起作用并实时更新，基于前馈扭矩和此种调节机制下的调节扭矩确定离合器的目标扭矩，可以控制发动机实际转速平稳增长，在转速增长的过程中逐渐消除发动机实际转速与目标转速间的转速差，实现低温下的车辆平稳起步。

图2是本发明另一实施例中离合变速器的低温起步控制方法的流程图，下面结合图2描述根据本发明另一实施例的离合变速器的低温起步控制方法，如图2所示，该离合变速器的低温起步控制方法在包括上述步骤S101至S104 的基础上还包括以下步骤S201至S204。

S201、判断发动机的实际转速与离合器的实际转速的第二差值是否大于等于预设的第二阈值，若是，则跳转至步骤S202，否则，跳转至步骤S204。

S202、当离合器的实际转速小于预设的第三阈值时，计算与汽车当前被操控的状态参数对应的调速扭矩，根据前馈扭矩、调速扭矩和调节扭矩计算离合器的第一目标扭矩，根据该第一目标扭矩对离合器进行第一阶段控制，并实时跳转至步骤S201判断上述第二差值是否大于等于预设的第二阈值。

进一步地，对离合器进行第一阶段控制时，判断所述发动机的实际转速偏离所述目标转速超过预设的第一阈值且有继续偏离的趋势时，判断所述发动机的实际转速满足预设的条件。具体地，当满足以下两个条件的其中之一时判断所述发动机的实际转速满足预设的条件，即判断所述发动机的实际转速偏离所述目标转速超过预设的第一阈值且有继续偏离的趋势时，控制调节扭矩开始起作用并实时更新：

(1)、发动机实际转速减目标转速得到的差值大于某一阀值，优选200rpm, 且发动机实际转速变化率大于某一阀值，优选-5rpm/s。当发动机实际转速大于目标转速时，该第一阈值可取值为200rpm。此种情况下若发动机实际转速的变化率大于某一负值表示发动机转速下降得不够快，需要通过计算的调节扭矩加以控制，尽快降低发动机的实际转速。

(2)、发动机实际转速减目标转速得到的差值小于某一阀值，优选-100rpm且发动机实际转速变化率小于某一阀值，优选5rpm/s。当发动机转速小于目标转速时，该第一阈值可取值为-100rpm。此种情况下若发动机实际转速的变化率小于某一正值表示发动机转速提升的速度还不够快，需要通过计算的调节扭矩加以控制，尽快提升发动机的实际转速。

在其中一个实施例中，可对该前馈扭矩、调速扭矩和调节扭矩进行求和得到该第一目标扭矩。

S203、当所述离合器的实际转速大于等于该第三阈值时，根据前馈扭矩和调节扭矩实时计算该离合器的第二目标扭矩，根据该第二目标扭矩对离合器进行第二阶段控制，并实时跳转至步骤S201判断上述第二差值是否大于等于预设的第二阈值。

在其中一个实施例中，对离合器进行第二阶段控制时，判断所述发动机的实际转速偏离所述目标转速超过预设的第一阈值且有继续偏离的趋势时，判断所述发动机的实际转速满足预设的条件。具体地，当满足以下两个条件的其中之一时判断所述发动机的实际转速满足预设的条件，即判断所述发动机的实际转速偏离所述目标转速超过预设的第一阈值且有继续偏离的趋势时，控制调节扭矩开始起作用并实时更新：

(1)、发动机实际转速减目标转速得到的差值大于某一阀值，优选200rpm, 且发动机实际转速变化率大于某一阀值，优选-5rpm/s。当发动机实际转速大于目标转速时，该第一阈值可取值为200rpm。此种情况下若发动机实际转速的变化率大于某一负值表示发动机转速下降得不够快，需要通过计算的调节扭矩加以控制，尽快降低发动机的实际转速。

(2)、发动机实际转速减目标转速得到的差值小于某一阀值，优选 -100rpm且发动机实际转速变化率小于某一阀值，优选5rpm/s。当发动机转速小于目标转速时，该第一阈值可取值为-100rpm。此种情况下若发动机实际转速的变化率小于某一正值表示发动机转速提升的速度还不够快，需要通过计算的调节扭矩加以控制，尽快提升发动机的实际转速。

在其中一个实施例中，可对该前馈扭矩和调节扭矩进行求和得到该第二目标扭矩。

S204、判断所述汽车起步完成。

在其中一个实施例中，通过以下公式计算所述离合器的第一目标扭矩：

其中，T_c1表示所述第一目标扭矩，

表示所述前馈扭矩，F_gain2*T_F表示所述调速扭矩，

表示所述调节扭矩，所述F_gain1表示第一修正系数，T₀表示进入所述低温起步状态的初始时刻，T_i表示进入所述低温起步阶段的当前时刻，

表示对发动机的实际扭矩的变化率进行积分， F_gain2表示第二修正系数，T_F表示根据所述状态参数确定的初始调速扭矩，T_i-1表示所述低温起步阶段的当前时刻的前一周期，

表示所述低温起步阶段的当前时刻的前一周期计算得到的调节扭矩，ΔE_spd表示所述第一差值，I_gain表示积分项系数，积分项系数I_gain在满足所述第一差值的绝对值大于所述第一阈值且所述绝对值有继续变大的趋势的判定条件成立时根据实际档位和油温查表获得，否则积分项系数I_gain值为零，

表示低温起步阶段的当前时刻的前一周期至当前时刻一个周期内对所述第一差值ΔE_spd的积分值。

在其中一个实施例中，该第一修正系数F_gain1可根据实际挡位和油温查表确定。该第二修正系数F_gain2可根据发动机转速飞升到参考转速的进程确定，具体地，发动机转速飞升到参考转速的进程可通过

表示，其中，T_t表示进入起步第一阶段的当前总时间，T_FlyTim表示发动机转速飞升到参考转速所设置的目标时间，即在目标时间内过渡到参考转速，进程的变化范围为[0，1]。其中，该第二修正系数F_gain2为负值，范围为[-1，0]，在进程的初始阶段第二修正系数值为0，随着进程的增大，第二修正系数值递减至-1，当进程超过0.5时，第二修正系数值递增至0。经第二修正系数修正后的调速扭矩从0Nm递减至初始调速扭矩的负数，之后逐渐增大至0Nm，以保证发动机转速能够较好的跟随目标转速，达到参考转速附近时，实际转速能够平缓过度到参考转速。发动机转速飞升到参考转速的进程结束后，即进入起步第一阶段的当前总时间超过发动机转速飞升到参考转速所设置的目标时间，调速扭矩为0Nm，调速扭矩不再起作用，离合器目标扭矩由前馈扭矩和I项扭矩(即调节扭矩)组成。

在其中一个实施例中，初始调速扭矩T_F可根据实际挡位和油门开度查表确定。

在其中一个实施例中，该积分项系数I_gain在满足所述第一差值的绝对值大于所述第一阈值且所述绝对值有继续变大的趋势的判定条件成立时根据实际档位和油温查表确定，不满足条件时积分项系数I_gain值为零，通过对积分项的设置来决定是否启用调速扭矩或更新计算调速扭矩。

在其中一个实施例中，在该第一阶段，根据目标挡位和油门开度确定起步的参考转速，根据发动机转速飞升到参考转速的进程获得从当前发动机实际转速过渡到参考转速的发动机的第一目标转速。具体地，通过以下公式计算所述第一阶控制阶段中所述发动机的第一目标转速：

N_TarSpd1＝N_Init+(N_R-N_Init)*F_Prof；

其中，N_TarSpd1表示所述第一目标转速，N_Init表示所述汽车进入所述低温起步的状态所述发动机的实际转速，N_R表示根据所述汽车当前被操控的状态参数确定的参考转速，F_Prof表示第三修正系数。

在其中一个实施例中，该参考转速N_R可根据目标挡位和油门开度查表确定。第三修正系数F_Prof可根据发动机转速飞升到参考转速的进程查表确定。变化范围为[0，1]，进程在0和1附近即转速开始上升和在接近参考转速时，修正系数的变化较平缓，确保从发动机转速从当前转速能够平缓过渡到参考转速。

进一步地，通过以下公式计算所述离合器的第二目标扭矩：

其中，T_C2表示所述第二目标扭矩，

表示所述前馈扭矩，

表示所述调节扭矩，F_gain1表示第一修正系数，T₀表示进入所述低温起步状态的初始时刻，T_i表示进入所述低温起步阶段的当前时刻，

表示对发动机的实际扭矩的变化率进行积分，，T_i-1表示所述低温起步阶段的当前时刻的前一周期，ΔE_spd表示所述第一差值，I_gain表示积分项系数，此阶段的积分项系数I_gain在满足发动机实际转速的变化率大于预设的第四阈值时根据实际档位和油温查表获得，否则积分项系数I_gain值为零，

表示低温起步阶段的当前时刻的前一周期至当前时刻一个周期内对所述第一差值ΔE_spd的积分值。

在第二阶段，离合器的目标扭矩由前馈扭矩和I项扭矩(调节扭矩)组成。

在其中一个实施例中，通过以下公式计算所述第二阶控制阶段中所述发动机的第二目标转速：

其中，N_TarSpd2表示所述第二目标转速，N_C表示所述离合器的实际转速， N_S表示预设的所述汽车起步完成时所述发动机的目标转速，N_R表示根据所述汽车当前被操控的状态参数确定的参考转速。

图3是本发明一实施例中确定参考转速的步骤流程图，如图3所示，确定参考转速的步骤包括以下步骤S301和S302：

S301、实时获取所述汽车的目标档位和油门开度；

S303、根据预设的所述目标档位和所述油门开度与所述参考转速的映射关系，查表得到所述参考转速。

图5是实施本发明提供的离合变速器的低温起步控制方法时，汽车在低温起步状态下发动机转速和离合器转速的变化示意场景图，如图5所示，T 轴表示时间，R轴表示转速，L₁表示发动机的实际转速，L₂表示实时计算的发动机的目标转速，L₃表示离合器的实际转速，r₁表示第三阈值，r₂表示所述参考转速，r₃表示预设的所述汽车起步完成时所述发动机的目标转速N_s。

图6是本发明一实施例中离合变速器的低温起步控制方法的场景适应流程图，如图6所示。

在起步控制第一阶段：控制离合器扭矩使发动机实际转速飞升到参考转速，飞升到参考转速后稳定在参考转速；实时判断离合器转速是否大于预设的第三阈值，若是，则进入起步控制第二阶段，否则继续通过第一阶段对离合器扭矩进行控制。

在起步控制第二阶段：控制离合器扭矩使发动机转速跟随目标转速直至离合器转速同步。

实时判断发动机实际转速与离合器实际转速间的差值是否小于设置的第二阀值，若是，则判断起步完成，否则，继续通过第二阶段对离合器扭矩进行控制。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

图7是本发明一实施例中离合变速器的低温起步控制装置的结构框图，根据本发明的一个实施例提供了一种离合变速器的低温起步控制装置，该离合变速器的低温起步控制装置与上述实施例中离合变速器的低温起步控制方法一一对应。如图7所示，该离合变速器的低温起步控制装置100包括前馈扭矩计算模块11、目标转速计算模块12、实际转速获取模块13、调节扭矩计算模块14、目标扭矩计算模块15和控制模块16。各功能模块详细说明如下：

前馈扭矩计算模块11，用于当汽车进入低温起步的状态时，对发动机的实际扭矩的变化率进行积分并修正，得到离合器的前馈扭矩。

目标转速计算模块12，用于根据汽车当前被操控的状态参数实时计算发动机的目标转速；

实际转速获取模块13，用于获取发动机当前时刻的实际转速和离合器的实际转速；

调节扭矩计算模块14，用于根据发动机的实际转速和所述发动机的目标转速实时计算所述离合器的调节扭矩，当所述发动机的实际转速满足预设的条件时，所述调节扭矩开始起作用并实时更新，否则，所述调节扭矩为零或维持历史值；

目标扭矩计算模块15，用于根据所述前馈扭矩和所述调节扭矩实时计算所述离合器的目标扭矩；

控制模块16，用于当所述发动机的实际转速与所述离合器的实际转速的第二差值大于等于预设的第二阈值时，根据所述目标扭矩对所述离合器进行控制，否则，判断所述汽车起步完成。

在其中一个实施例中，该离合变速器的低温起步控制装置100还包括：

调速扭矩计算模块，用于当所述离合器的实际转速小于预设的第三阈值时，计算与所述汽车当前被操控的状态参数对应的调速扭矩。

该目标扭矩计算模块15具体用于根据所述前馈扭矩、所述调速扭矩和所述调节扭矩计算所述离合器的第一目标扭矩，根据所述第一目标扭矩对所述离合器进行第一阶段控制；

该目标扭矩计算模块15还用于当所述离合器的实际转速大于等于所述第三阈值时，根据所述前馈扭矩和所述调节扭矩实时计算所述离合器的第二目标扭矩，根据所述第二目标扭矩对所述离合器进行第二阶段控制。

在其中一个实施例中，该调节扭矩计算模块14还包括第一控制单元和第二控制单元。

第一控制单元，用于处于所述第一阶段时，判断所述发动机的实际转速偏离所述目标转速超过预设的第一阈值且有继续偏离的趋势时，控制调节扭矩开始起作用并实时更新。

进一步地，该第一控制单元具体用于判断满足以下两个条件的其中之一时判断所述发动机的实际转速满足预设的条件，即判断所述发动机的实际转速偏离所述目标转速超过预设的第一阈值且有继续偏离的趋势时，控制调节扭矩开始起作用并实时更新：

(1)、发动机实际转速减目标转速得到的差值大于某一阀值，优选200rpm, 且发动机实际转速变化率大于某一阀值，优选-5rpm/s。当发动机实际转速大于目标转速时，该第一阈值可取值为200rpm。此种情况下若发动机实际转速的变化率大于某一负值表示发动机转速下降得不够快，需要通过计算的调节扭矩加以控制，尽快降低发动机的实际转速。

(2)、发动机实际转速减目标转速得到的差值小于某一阀值，优选 -100rpm且发动机实际转速变化率小于某一阀值，优选5rpm/s。当发动机转速小于目标转速时，该第一阈值可取值为-100rpm。此种情况下若发动机实际转速的变化率小于某一正值表示发动机转速提升的速度还不够快，需要通过计算的调节扭矩加以控制，尽快提升发动机的实际转速。

第二控制单元，用于处于所述第二阶段时，判断所述发动机的实际转速偏离所述目标转速超过预设的第一阈值且有继续偏离的趋势时，控制调节扭矩开始起作用并时时更新。

进一步地，该第二控制单元具体用于判断满足以下两个条件的其中之一时判断所述发动机的实际转速满足预设的条件，即判断所述发动机的实际转速偏离所述目标转速超过预设的第一阈值且有继续偏离的趋势时，控制调节扭矩开始起作用并时时更新：

(1)、发动机实际转速减目标转速得到的差值大于某一阀值，优选200rpm, 且发动机实际转速变化率大于某一阀值，优选-5rpm/s。当发动机实际转速大于目标转速时，该第一阈值可取值为200rpm。此种情况下若发动机实际转速的变化率大于某一负值表示发动机转速下降得不够快，需要通过计算的调节扭矩加以控制，尽快降低发动机的实际转速。

(2)、发动机实际转速减目标转速得到的差值小于某一阀值，优选 -100rpm且发动机实际转速变化率小于某一阀值，优选5rpm/s。当发动机转速小于目标转速时，该第一阈值可取值为-100rpm。此种情况下若发动机实际转速的变化率小于某一正值表示发动机转速提升的速度还不够快，需要通过计算的调节扭矩加以控制，尽快提升发动机的实际转速。

在其中一个实施例中，该目标扭矩计算模块15具体用于通过以下公式计算所述离合器的第一目标扭矩：

其中，T_c1表示所述第一目标扭矩，

表示所述前馈扭矩，F_gain2*T_F表示所述调速扭矩，

表示所述调节扭矩，所述F_gain1表示第一修正系数，T₀表示进入所述低温起步状态的初始时刻，T_i表示进入所述低温起步阶段的当前时刻，

表示对发动机的实际扭矩的变化率进行积分， F_gain2表示第二修正系数，T_F表示根据所述状态参数确定的初始调速扭矩，T_i-1表示所述低温起步阶段的当前时刻的前一周期，

表示所述低温起步阶段的当前时刻的前一周期计算得到的调节扭矩，ΔE_spd表示所述第一差值，I_gain表示积分项系数，积分项系数I_gain在满足所述第一差值的绝对值大于所述第一阈值且所述绝对值有继续变大的趋势的判定条件成立时根据实际档位和油温查表获得，否则积分项系数I_gain值为零，

表示低温起步阶段的当前时刻的前一周期至当前时刻一个周期内对所述第一差值ΔE_spd的积分值。

进一步地，该目标转速计算模块12具体用于通过以下公式计算所述第一阶控制阶段中所述发动机的第一目标转速：

N_Tarspd1＝N_init+(N_R-N_init)*F_Prof；

其中，N_TarSpd1表示所述第一目标转速，N_init表示所述汽车进入所述低温起步的状态所述发动机的实际转速，N_R表示根据所述汽车当前被操控的状态参数确定的参考转速，F_Frof表示第三修正系数。

在其中一个实施例中，该目标扭矩计算模块15具体用于通过以下公式计算所述离合器的第二目标扭矩：

其中，T_C2表示所述第二目标扭矩，

表示所述前馈扭矩，

表示所述调节扭矩，F_gain1表示第一修正系数，T₀表示进入所述低温起步状态的初始时刻，T_i表示进入所述低温起步阶段的当前时刻，

表示对发动机的实际扭矩的变化率进行积分，T_i-1表示所述低温起步阶段的当前时刻的前一周期，ΔE_spd表示所述第一差值，I_gain表示积分项系数，此阶段的积分项系数I_gain在满足发动机实际转速的变化率大于预设的第四阈值时根据实际档位和油温查表获得，否则积分项系数I_gain值为零，

表示低温起步阶段的当前时刻的前一周期至当前时刻一个周期内对所述第一差值ΔE_spd的积分值。

进一步地，该目标扭矩计算模块15具体用于通过以下公式计算所述第二阶控制阶段中所述发动机的第二目标转速：

其中，N_TarSpd2表示所述第二目标转速，N_C表示所述离合器的实际转速，N_S表示预设的所述汽车起步完成时所述发动机的目标转速，N_R表示根据所述汽车当前被操控的状态参数确定的参考转速。

在其中一个实施例中，该离合变速器的低温起步控制装置100还包括：

参数获取单元，用于实时获取所述汽车的目标档位和油门开度；

映射单元，用于根据预设的所述目标档位和所述油门开度与所述参考转速的映射关系，查表得到所述参考转速。

关于离合变速器的低温起步控制装置的具体限定可以参见上文中对于离合变速器的低温起步控制方法的限定，在此不再赘述。上述离合变速器的低温起步控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于电子控制单元中的处理器中，也可以以软件形式存储于电子控制单元中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种电子控制单元，其内部结构图可以如图8 所示。该电子控制单元包括通过系统总线连接的处理器、存储器和输入/输出接口。其中，该电子控制单元的处理器用于提供计算和控制能力。该电子控制单元的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子控制单元的数据库用于存储离合变速器的低温起步控制方法中涉及到的数据。该电子控制单元的和输入/ 输出接口用于采集汽车当前被操控的状态参数、获取发动起的实际转速和离合器的实际转速。该计算机程序被处理器执行时以实现一种离合变速器的低温起步控制方法。

在一个实施例中，提供了一种电子控制单元，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，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中离合变速器的低温起步控制方法的步骤，例如图1所示的步骤101至步骤106及该方法的其它扩展和相关步骤的延伸。或者，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中离合变速器的低温起步控制装置的各模块/单元的功能，例如图7所示模块11至模块16的功能。为避免重复，这里不再赘述。

所述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述计算机装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个计算机装置的各个部分。

所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述计算机装置的各种功能。所述存储器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(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、视频数据等)等。

所述存储器可以集成在所述处理器中，也可以与所述处理器分开设置。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中离合变速器的低温起步控制方法的步骤及相关步骤的拓展和延伸，例如图1所示的步骤101至步骤 106及该方法的其它扩展和相关步骤的延伸。或者，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中离合变速器的低温起步控制装置的各模块/单元的功能，例如图7所示模块11至模块16的功能。为避免重复，这里不再赘述。

本实施例提供的离合变速器的低温起步控制方法、装置、电子控制单元及存储介质，通过实时计算的前馈扭矩和调节扭矩确定离合器的实时目标扭矩，由于计算调节扭矩时考虑了汽车当前被操控的状态参数，根据该前馈扭矩和调节扭矩确定的目标扭矩对所述离合器进行控制使得汽车能够快速响应驾驶员的意图，在低温起步的第一阶段和第二阶段，当发动机的实际转速和所述发动机的目标转速的第一差值的绝对值小于等于预设的第一阈值或所述绝对值没有继续变大的趋势时，所述调节扭矩为零或维持历史值，例如维持上星期值，使得仅当发动机转速偏离发送机的目标转速较大且有继续偏离的趋势时，该调节扭矩开始起作用并实时更新，基于前馈扭矩和此种调节机制下的调节扭矩确定离合器的目标扭矩，可以控制发动机实际转速平稳增长，在转速增长的过程中逐渐消除发动机实际转速与目标转速间的转速差，实现低温下的车辆平稳起步。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM) 或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM (DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM (SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种离合变速器的低温起步控制方法，其特征在于，所述方法包括：

当汽车进入低温起步的状态时，对发动机的实际扭矩的变化率进行积分并修正，得到离合器的前馈扭矩；

根据汽车当前被操控的状态参数实时计算发动机的目标转速；

获取发动机当前时刻的实际转速和离合器的实际转速；

根据发动机的实际转速和所述发动机的目标转速实时计算所述离合器的调节扭矩，当所述发动机的实际转速满足预设的条件时，所述调节扭矩开始实时更新，否则，所述调节扭矩为零或维持历史值；

根据所述前馈扭矩和所述调节扭矩实时计算所述离合器的目标扭矩；

当所述发动机的实际转速与所述离合器的实际转速的第二差值大于等于预设的第二阈值时，根据所述目标扭矩对所述离合器进行控制，否则，判断所述汽车起步完成。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述离合器的实际转速小于预设的第三阈值时，计算与所述汽车当前被操控的状态参数对应的调速扭矩，根据所述前馈扭矩、所述调速扭矩和所述调节扭矩计算所述离合器的第一目标扭矩，根据所述第一目标扭矩对所述离合器进行第一阶段控制；

当所述离合器的实际转速大于等于所述第三阈值时，根据所述前馈扭矩和所述调节扭矩实时计算所述离合器的第二目标扭矩，根据所述第二目标扭矩对所述离合器进行第二阶段控制。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过以下公式计算所述离合器的第一目标扭矩：

其中，T_c1表示所述第一目标扭矩，

表示所述前馈扭矩，F_gain2*T_F表示所述调速扭矩，

表示所述调节扭矩，所述F_gain1表示第一修正系数，T₀表示进入所述低温起步状态的初始时刻，T_i表示进入所述低温起步阶段的当前时刻，

表示对发动机的实际扭矩的变化率进行积分，F_gain2表示第二修正系数，T_F表示根据所述状态参数确定的初始调速扭矩，T_i-1表示所述低温起步阶段的当前时刻的前一周期，

表示所述低温起步阶段的当前时刻的前一周期计算得到的调节扭矩，ΔE_spd表示所述第一差值，I_gain表示积分项系数，

表示低温起步阶段的当前时刻的前一周期至当前时刻一个周期内对所述第一差值ΔE_spd的积分值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过以下公式计算所述第一阶控制阶段中所述发动机的第一目标转速：

N_TarSpd1＝N_Init+(N_R-N_Init)*F_Prof；

其中，N_TarSpd1表示所述第一目标转速，N_Init表示所述汽车进入所述低温起步的状态所述发动机的实际转速，N_R表示根据所述汽车当前被操控的状态参数确定的参考转速，F_Prof表示第三修正系数。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过以下公式计算所述离合器的第二目标扭矩：

其中，T_C2表示所述第二目标扭矩，

表示所述前馈扭矩，

表示所述调节扭矩，F_gain1表示第一修正系数，T₀表示进入所述低温起步状态的初始时刻，T_i表示进入所述低温起步阶段的当前时刻，

表示对发动机的实际扭矩的变化率进行积分，T_i-1表示所述低温起步阶段的当前时刻的前一周期，ΔE_spd表示所述第一差值，I_gain表示积分项系数，

表示低温起步阶段的当前时刻的前一周期至当前时刻一个周期内对所述第一差值ΔE_spd的积分值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过以下公式计算所述第二阶控制阶段中所述发动机的第二目标转速：

其中，N_TarSpd2表示所述第二目标转速，N_C表示所述离合器的实际转速，N_S表示预设的所述汽车起步完成时所述发动机的目标转速，N_R表示根据所述汽车当前被操控的状态参数确定的参考转速。

7.根据权利要求4或6所述的方法，其特征在于，确定所述参考转速的步骤包括：

实时获取所述汽车的目标档位和油门开度；

根据预设的所述目标档位和所述油门开度与所述参考转速的映射关系，查表得到所述参考转速。

8.一种离合变速器的低温起步控制装置，其特征在于，包括：

前馈扭矩计算模块，用于当汽车进入低温起步的状态时，对发动机的实际扭矩的变化率进行积分并修正，得到离合器的前馈扭矩；

目标转速计算模块，用于根据汽车当前被操控的状态参数实时计算发动机的目标转速；

实际转速获取模块，用于获取发动机当前时刻的实际转速和离合器的实际转速；

调节扭矩计算模块，用于根据发动机的实际转速和所述发动机的目标转速实时计算所述离合器的调节扭矩，当所述发动机的实际转速满足预设的条件时，所述调节扭矩开始实时更新，否则，所述调节扭矩为零或维持历史值；

目标扭矩计算模块，用于根据所述前馈扭矩和所述调节扭矩实时计算所述离合器的目标扭矩；

控制模块，用于当所述发动机的实际转速与所述离合器的实际转速的第二差值大于等于预设的第二阈值时，根据所述目标扭矩对所述离合器进行控制，否则，判断所述汽车起步完成。

9.一种电子控制单元，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述离合变速器的低温起步控制方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任项所述离合变速器的低温起步控制方法的步骤。

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