器目标压力与当前反馈的离合器油 压之间的误差F来调整离合器压力阀的阀电流，即言，误差F为离合器目标压力与当前反馈 的离合器油压之差，具体地，离合器压力控制单元402可根据以下公式所示的增量式PI控 制算法以及误差F调整离合器阀电流：
[0189] 其中，e2为第二控制误差，P2为第二比例增益，12为第二积分增益，U2为离合器 阀电流，AU2为离合器阀电流的增量。
[0190] 具体地，第二控制误差e2为离合器目标压力与当前反馈的离合器油压之间的误 差F。
[0191] 这样，经过10个控制周期之后，发动机输出扭矩将跟随发动机需求扭矩、发动机 转速将跟随发动机目标转速、离合器输出扭矩将跟随离合器目标扭矩、车辆加速扭矩将跟 随目标加速扭矩，车辆车速也将逐步逼近目标车速，车辆完成坡道起步。
[0192] 也就是说，离合器目标扭矩设定单元303可根据目标加速扭矩与车辆加速扭矩之 间的误差C和发动机目标转速与发动机转速之间的误差D并参考发动机输出扭矩来获取离 合器目标扭矩，并输出到离合器扭矩控制单元401，离合器扭矩控制单元401将根据离合器 目标扭矩增加或者减小离合器输出扭矩，使离合器输出扭矩达到离合器目标扭矩，进而逐 步减小误差C和误差D，使车辆加速扭矩达到目标加速扭矩、发动机转速达到发动机目标转 速。
[0193] 具体地，离合器扭矩控制单元401可根据离合器目标扭矩与离合器输出扭矩之间 的误差E经过计算输出离合器目标压力到离合器压力控制单元402,离合器压力控制单元 402增加或者减小离合器压力，使误差E逐步减小；之后，离合器压力控制单元402根据离 合器目标压力与离合器油压之间的误差F经过计算输出离合器压力阀电流以驱动离合器 压力阀，使误差F逐步减小。这样，随着误差F、误差E、误差D、误差C、误差B、误差A的逐步 减小，使得离合器油压将跟随离合器目标压力、离合器输出扭矩将跟随离合器目标扭矩、发 动机转速将跟随发动机目标转速、车辆加速扭矩将跟随目标加速扭矩、发动机输出扭矩将 跟随发动机需求扭矩、车速将跟随目标车速。由此，按照如上控制，车辆加速扭矩和车辆车 速被控制在目标范围之内，车辆既不会溜坡，也不会加速过快，驾驶员可以很轻松的控制车 辆车速和加速度，即便是新手也可以很舒服的在坡道上跟车行驶。
[0194] 总而言之，首先获取模块10获取车辆的换档杆所在位置，并实时采集刹车、车速、 加速度、油门开度、发动机输出扭矩、发动机转速。之后，当换档杆从P档模式或N档模式 换到D档模式/R档模式时，TCU可控制变速箱挂入目标档位即D1档（前进1档）/R档，并 完成充油准备工作后，坡道信号观测单元201可根据车速和加速度获取路面坡度，TCU可判 断路面坡度是否大于设定阀值3% ;如果是，当驾驶员松开刹车时，目标扭矩设定单元301 可根据车速、油门开度和路面坡度计算获取能够反映驾驶员意图和路面状况的目标车速和 车辆目标加速扭矩，并计算实现此目标车速和车辆目标加速扭矩所需的发动机需求扭矩以 及发动机产生此发动机需求扭矩所需要的最佳发动机转速，进而离合器目标扭矩设定单元 303获取所需的离合器目标扭矩；然后发动机扭矩修正单元302根据发动机需求扭矩修正 发动机输出扭矩，使发动输出扭矩和发动需求扭矩的误差B在预设控制范围之内；同时离 合器扭矩控制单元401和离合器压力控制单元402根据离合器目标扭矩控制离合器压力进 行坡道起步，以使离合器压力跟随设定的目标压力，离合器输出扭矩跟随设定的离合器目 标扭矩，进而使得发动机转速和发动机目标转速之间的误差D、车辆加速扭矩和车辆目标加 速扭矩之间的误差C、车速和目标车速之间的误差A在预设控制范围之内。
[0195] 综上，根据本发明实施例提出的车辆的坡道起步控制装置，在获取模块获取车辆 的车速、油门开度、发动机转速和离合器轴速后，信号估计模块获取路面坡度和离合器输出 扭矩，并根据离合器的输出扭矩、路面坡度和离合器轴速计算车辆加速扭矩和车辆阻力扭 矩，扭矩获取模块再根据路面坡度和油门开度计算目标车速，并根据车速和目标车速计算 目标车速与车速之间的差值，再根据差值、路面坡度和油门开度计算车辆目标加速扭矩， 并根据车辆目标加速扭矩、车辆阻力扭矩、路面坡度和发动机转速计算发动机需求扭矩和 离合器目标扭矩，之后，扭矩控制模块控制发动机的输出扭矩达到发动机需求扭矩并控制 离合器输出扭矩达到离合器目标扭矩以使车速与目标车速之间的误差和车辆加速扭矩与 车辆目标加速扭矩之间的误差在预设控制范围内。由此，该坡道起步控制装置通过路面坡 度和油门开度获取能够反映驾驶员意图和路面状况的目标车速和车辆目标加速扭矩，并计 算实现此目标车速和车辆目标加速扭矩所需的发动机需求扭矩和离合器目标扭矩，进而对 发动机的输出扭矩和离合器输出扭矩进行控制以实现车速与目标车速之间的误差和车辆 加速扭矩与车辆目标加速扭矩之间的误差在预设控制范围内，从而能够有效对车辆的车速 和加速度进行控制，快速实现驾驶员的意图，大大提高驾驶员的可操控性，有很强的实用性 和推广价值，尤其是解决了坡道跟车情况下驾驶员难于操作的问题，提高了驾驶员舒适性， 减少离合器磨损。
[0196] 图14为根据本发明实施例的车辆的方框示意图。如图14所示，该车辆包括：发动 机1、变速箱2和车辆的坡道起步控制装置3。其中，车辆的坡道起步控制装置3分别与发 动机1和变速箱2相连，变速箱2包括离合器，变速箱2可以为湿式双离合自动变速箱；车 辆的坡道起步控制装置3用于对发动机和变速箱中的离合器进行控制。
[0197] 具体来说，如图15所示，车辆的坡道起步控制装置3具体包括发动机控制单元4 和TCU单元5。其中，发动机控制单元4对发动机1的发动机输出扭矩进行控制，TCU单元 5用于对变速箱2中的离合器进行控制。
[0198] 具体来说，TCU单元5可根据采集到的车辆的车速、加速度、发动机输出扭矩、发动 机转速、离合器油压、油门开度、离合器轴速获取发动机修正扭矩和离合器阀电流信号，并 将发动机修正扭矩发送至发动机控制单元4,让发动机控制单元4根据发动机修正扭矩对 发动机输出扭矩进行修正以使发动机输出扭矩跟随发动机需求扭矩，同时，将离合器阀电 流信号发送至离合器以驱动离合器，使得离合器油压将跟随离合器目标压力、离合器输出 扭矩将跟随离合器目标扭矩、发动机转速将跟随发动机目标转速、车辆加速扭矩将跟随目 标加速扭矩、车速将跟随目标车速。由此，按照如上控制，车辆加速扭矩和车辆车速被控制 在目标范围之内，车辆既不会溜坡，也不会加速过快，驾驶员可以很轻松的控制车辆车速和 加速度，即便是新手也可以很舒服的在坡道上跟车行驶。
[0199] 综上，根据本发明实施例提出的车辆，通过采用坡道起步控制装置，能够有效对车 辆的车速和和加速度进行控制，快速实现驾驶员的意图，大大提高驾驶员的可操控性，有很 强的实用性和推广价值，尤其是解决了坡道跟车情况下驾驶员难于操作的问题，提高了驾 驶员舒适性，减少离合器磨损。
[0200] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、 "厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底""内"、"外"、"顺时 针"、"逆时针"、"轴向"、"径向"、"周向"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或 位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必 须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0201] 此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或 者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是至少两个，例如两个， 三个等，除非另有明确具体的限定。
[0202] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"、"固定"等 术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连 接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内 部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员 而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0203] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下"可以 是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在 第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示 第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"可以是 第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0204] 在本说明书的描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示 例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不 必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任 一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技 术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结 合和组合。
[0205] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例 性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述 实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1. 一种车辆的坡道起步控制方法，其特征在于，包括w下步骤： 获取所述车辆的车速、油口开度、发动机转速和离合器轴速，并获取路面坡度和离合器 输出扭矩； 根据所述离合器输出扭矩、所述路面坡度和所述离合器轴速计算车辆加速扭矩和车辆 阻力扭矩； 根据所述路面坡度和所述油口开度计算目标车速，并根据所述车速和所述目标车速计 算所述目标车速与所述车速之间的差值，再根据所述差值、所述路面坡度和所述油口开度 计算车辆目标加速扭矩，并根据所述车辆目标加速扭矩、所述车辆阻力扭矩、所述路面坡度 和所述发动机转速计算发动机需求扭矩和离合器目标扭矩；W及 控制发动机的输出扭矩达到所述发动机需求扭矩并控制所述离合器输出扭矩达到所 述离合器目标扭矩W使车速与目标车速之间的误差和车辆加速扭矩与车辆目标加速扭矩 之间的误差在预设控制范围内。2. 如权利要求1所述的车辆的坡道起步控制方法，其特征在于，所述获取路面坡度具 体包括： 获取所述车辆的加速度； 根据所述车速和所述加速度获取所述路面坡度。3. 如权利要求1所述的车辆的坡道起步控制方法，其特征在于，所述获取离合器输出 扭矩具体包括： 获取离合器油压和发动机的输出扭矩； 根据所述发动机转速、所述离合器油压和所述发动机的输出扭矩获取所述离合器输出 扭矩。4. 如权利要求2所述的车辆的坡道起步控制方法，其特征在于，根据所述离合器的输 出扭矩、所述路面坡度和所述离合器轴速计算车辆加速扭矩和车辆阻力扭矩具体包括： 根据所述路面坡度获取坡道阻力扭矩； 根据所述离合器的输出扭矩、所述坡道阻力扭矩和所述离合器轴速计算所述车辆加速 扭矩和所述车辆阻力扭矩。5. 如权利要求4所述的车辆的坡道起步控制方法，其特征在于，根据所述车辆目标加 速扭矩、所述车辆阻力扭矩、所述路面坡度和所述发动机转速计算发动机需求扭矩和离合 器目标扭矩具体包括： 根据所述车辆目标加速扭矩、所述车辆阻