力扭矩和所述坡道阻力扭矩计算所述发动机 需求扭矩； 根据所述发动机需求扭矩和发动机转速扭矩特性获取所述发动机目标转速； 根据所述目标加速扭矩、所述车辆加速扭矩、所述发动机目标转速、所述发动机转速和 所述发动机输出扭矩计算离合器目标扭矩。6. 如权利要求1或5所述的车辆的坡道起步控制方法，其特征在于，所述控制发动机的 输出扭矩达到所述发动机需求扭矩具体包括： 获取所述发动机的输出扭矩； 根据所述发动机的输出扭矩与所述发动机需求扭矩计算发动机修正扭矩； 根据所述发动机修正扭矩对发动机进行控制W使所述发动机的输出扭矩达到所述发 动机需求扭矩。7. 如权利要求1或5所述的车辆的坡道起步控制方法，其特征在于，所述控制所述离合 器输出扭矩达到所述离合器目标扭矩具体包括： 根据所述离合器目标扭矩和所述离合器输出扭矩获取离合器目标压力的增量； 根据所述离合器目标压力的增量获取离合器的目标压力； 获取离合器油压，并根据所述离合器目标压力和所述离合器油压获取离合器阀电流的 增量； 根据所述离合器阀电流的增量获取离合器阀电流W对离合器进行控制W使所述离合 器输出扭矩达到所述离合器目标扭矩。8. 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W下公式计算所 述路面坡度：其中，G为所述路面坡度，K为可调系数，打wH为车速误差修正，V为所述车速，f为估 算的车速，Acc为所述加速度。9. 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W下公式计算所 述坡道阻力扭矩：其中，Li。。。为所述坡道阻力扭矩，m为所述车辆的整车质量、R为所述车辆的车轮半径、i为所述车辆的变速箱的有效传动比，G为所述路面坡度。10. 如权利要求3所述的车辆的坡道起步控制方法，其特征在于，根据W下公式获取所 述离合器输出扭矩：其中，Tuukh为所述离合器输出扭矩，为离合器摩擦系数，Puuhh为离合器油压， 为离合器的滑模点压力，在ΓΓΟΓ2为转速修正误差，E为所述发动机转速，￡为估算的发动机 转速，町。,1。。为所述发动机输出扭矩，Jewm。为发动机转动惯量，K1为修正系数。11. 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W下公式计算所 述车辆加速扭矩和所述车辆阻力扭矩：其中，Τα。。为所述车辆加速扭矩，Tciutth为所述离合器输出扭矩，Lkp。为所述坡道阻力扭 矩，&.,w.3为轴速修正误差，为离合器轴速，4/,,w,为估算的离合器轴速，Je为离合器 有效惯量，TuMut。。。。为车辆阻力扭矩，K3为可调系数。12. 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，根据W下公式计算所 述目标车速和所述车辆目标加速扭矩：其中，Ref_V为所述目标车速，Ref_TAcx为所述车辆目标加速扭矩，Accpedalposition为所述油口开度，G为所述路面坡度，VO为油口开度为零时的目标车速，TO为油口开度为零 时的车辆目标加速扭矩，V为所述车速，T1为中间变量，Κ4、Κ5、Κ6、Κ7均为匹配参数。13. 如权利要求5所述的车辆的坡道起步控制方法，其特征在于，根据W下公式计算所 述发动机需求扭矩和所述离合器目标扭矩：其中，为所述发动机需求扭矩，TVeust。。。。为所述车辆阻力扭矩，Tskpe为所述 坡道阻力扭矩，Ref.lautch为所述离合器目标扭矩，Tewme为所述发动机输出扭矩，Ref_E为 所述发动机目标转速，E为所述发动机转速，Ref_TA。。为所述车辆目标加速扭矩，Τα。。为所述 车辆加速扭矩，Τ2为中间变量，Κ9、Κ10均为匹配参数。14. 如权利要求6所述的车辆的坡道起步控制方法，其特征在于，根据W下公式计算所 述发动机修正扭矩：其中，Ttcu_C。…ct为所述发动机修正扭矩，Tengme为所述发动机输出扭矩，TEngm"equest为所 述发动机需求扭矩，K8为匹配参数。15. -种车辆的坡道起步控制装置，其特征在于，包括： 获取模块，用于获取所述车辆的车速、油口开度、发动机转速和离合器轴速； 信号估计模块，所述信号估计模块与所述获取模块相连，所述信号估计模块用于获取 路面坡度和离合器输出扭矩，并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； 扭矩获取模块，所述扭矩获取模块分别与所述获取模块和所述信号估计模块相连，所 述扭矩获取模块用于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； 扭矩控制模块，所述扭矩控制模块分别与所述获取模块和所述扭矩获取模块相连，所 述扭矩控制模块用于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。16. 如权利要求15所述的车辆的坡道起步控制装置，其特征在于，所述获取模块还用 于获取所述车辆的加速度，其中，所述信号估计模块包括： 坡道信号观测单元，用于根据所述车速和所述加速度获取所述路面坡度。17. 如权利要求15所述的车辆的坡道起步控制装置，其特征在于，所述获取模块还用 于获取离合器油压和发动机的输出扭矩，其中，所述信号估计模块包括： 离合器扭矩观测单元，用于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。18. 如权利要求16所述的车辆的坡道起步控制装置，其特征在于，所述坡道信号观测 单元还用于根据所述路面坡度计算坡道阻力扭矩，所述信号估计模块还包括： 加速扭矩观测单元，用于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。19. 如权利要求18所述的车辆的坡道起步控制装置，其特征在于，所述扭矩获取模块 包括： 目标扭矩设定单元，用于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 辆阻力扭矩和所述坡道阻力扭矩计算所述发动机需求扭矩，根据所述发动机需求扭矩和发 动机转速扭矩特性获取所述发动机目标转速； 离合器目标扭矩设定单元，用于根据所述目标加速扭矩、所述车辆加速扭矩、所述发动 机目标转速、所述发动机转速和所述发动机输出扭矩计算离合器目标扭矩。20. 如权利要求15或19所述的车辆的坡道起步控制装置，其特征在于，所述获取模块 还用于获取所述发动机的输出扭矩，所述扭矩控制模块包括： 发动机扭矩修正单元，用于根据所述发动机的输出扭矩与所述发动机需求扭矩计算发 动机修正扭矩，并根据所述发动机修正扭矩对发动机进行控制W使所述发动机的输出扭矩 达到所述发动机需求扭矩。21. 如权利要求15或19所述的车辆的坡道起步控制装置，其特征在于，所述获取模块 还用于获取离合器油压，所述扭矩控制模块包括： 离合器扭矩控制单元，用于根据所述离合器目标扭矩和所述离合器输出扭矩获取离合 器目标压力的增量，并根据所述离合器目标压力的增量获取离合器的目标压力； 离合器压力控制单元，用于根据所述离合器目标压力和所述离合器油压获取离合器阀 电流的增量，并根据所述离合器阀电流的增量获取离合器阀电流W对离合器进行控制W使 所述离合器输出扭矩达到所述离合器目标扭矩。22. 如权利要求16所述的车辆的坡道起步控制装置，其特征在于，所述信号估计模块 根据W下公式计算所述路面坡度：其中，G为所述路面坡度，K为可调系数，.食tori为车速误差修正，V为采集到的所述车 速，#为估算的车速，4(3(3为采集到的所述加速度。23. 如权利要求18所述的车辆的坡道起步控制装置，其特征在于，所述坡道信号观测 单元根据W下公式计算所述坡道阻力扭矩：其中，Li。。。为所述坡道阻力扭矩，m为所述车辆的整车质量、R为所述车辆的车轮半径、i为所述车辆的变速箱的有效传动比，G为所述路面坡度。24. 如权利要求16所述的车辆的坡道起步控制装置，其特征在于，所述离合器扭矩观 测单元根据W下公式获取所述离合器输出扭矩：其中，Tuukh为所述离合器输出扭矩，《为离合器摩擦系数，Puuhh为离合器油压， 为离合器的滑模点压力，怠％巧为转速修正误差，E为所述发动机转速，岩为估算的发动机 转速，町。,1。。为所述发动机输出扭矩，Jewm。为发动机转动惯量，K1为修正系数。25. 如权利要求18所述的车辆的坡道起步控制装置，其特征在于，所述加速扭矩观测 单元根据W下公式计算所述车辆加速扭矩和车辆阻力扭矩：其中，Τα。。为所述车辆加速扭矩，Tciutth为所述离合器输出扭矩，Lkp。为所述坡道阻力扭 矩，为轴速修正误差，为离合器轴速，先为估算的离合器轴速，Je为离合器有 效惯量，TuMut。。。。为车辆阻力扭矩，K3为可调系数。26. 如权利要求1所述的车辆的坡道起步控制装置，其特征在于，所述目标扭矩设定单 元根据W下公式计算所述目标车速和所述车辆目标加速扭矩：其中，Ref_V为所述目标车速，Ref_TAcx为所述车辆目标加速扭矩，Accpedalposition为所述油口开度，G为所述路面坡度，VO为油口开度为零时的目标车速，TO为油口开度为零 时的车辆目标加速扭矩，V为所述车速，T1为中间变量，Κ4、Κ5、Κ6、Κ7均为匹配参数。27. 如权利要求19所述的车辆的坡道起步控制装置，其特征在于，所述离合器目标扭 矩设定单元根据W下公式计算所述发动机需求扭矩和所述离合器目标扭矩：其中，为所述发动机需求扭矩，TVeust。。。。为所述车辆阻力扭矩，Tskpe为所述 坡道阻力扭矩，Ref.lautch为所述离合器目标扭矩，Tewme为所述发动机输出扭矩，Ref_E为 所述发动机目标转速，E为所述发动机转速，Ref_TA。。为所述车辆目标加速扭矩，Τα。。为所述 车辆加速扭矩，Τ2为中间变量，Κ9、Κ10均为匹配参数。28. 如权利要求20所述的车辆的坡道起步控制装置，其特征在于，所述发动机扭矩修 正单元根据W下公式计算所述发动机修正扭矩：其中，Ttcu_C。…ct为所述发动机修正扭矩'TEngme为所述发动机输出扭矩'TEngmyeque"为所 述发动机需求扭矩，K8为匹配参数。29. -种车辆，其特征在于，包括： 发动机； 变速箱； 如权利要求15-28任一项所述的车辆的坡道起步控制装置，用于对所述发动机和所述 变速箱中的离合器进行控制。
【专利摘要】本发明公开了一种车辆及车辆的坡道起步控制方法和坡道起步控制装置，方法包括：获取车速、油门开度、发动机转速、离合器轴速、路面坡度和离合器输出扭矩；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；根据路面坡度和油门开度计算目标车速，再根据计算得到的目标车速与车速之间的差值、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、车辆阻力扭矩和发动机转速计算发动机需求扭矩和离合器目标扭矩；控制发动机输出扭矩达到发动机需求扭矩、离合器输出扭矩达到离合器目标扭矩以使车速达到目标车速、车辆加速扭矩达到车辆目标加速扭矩，从而对车辆的车速和加速度进行控制，快速实现驾驶员意图。
【IPC分类】B60W30/18, B60W40/06
【公开号】CN105235683
【申请号】CN201410326559
【发明人】贺静, 陈胜波, 庞雷
【申请人】比亚迪股份有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2014年7月9日