一种辅助起步功能控制系统及控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于汽车电子控制领域。
【背景技术】
[0002] 随着油耗法规的日益严格，汽车企业降低燃油消耗的压力越来越大，降低整车的 怠速转速就是一种汽车节能的挖潜方式。市场上已经有很多车型的目标怠速转速达到 600Rpm以下，随着怠速目标转速的降低，带来了一个驾驶问题，那就是通过离合器起步，而 不使用油门的情况下，容易熄火。在城市驾驶车辆，频繁的红绿灯，起步易熄火会给驾驶者 带来很大的不便。如果能够识别到驾驶员在进行车辆起步，同时给予一定的扭矩补偿或者 提高怠速目标怠速，这样就可以规避怠速低易熄火的风险，这就是辅助起步功能。辅助起步 功能主要是针对手动档变速箱的车辆。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术缺陷，本发明的目的在于提供一种辅助起步功能控制系统及控制方 法。
[0004] 一种辅助起步功能控制系统，包括：离合器开关、刹车开关、电控系统传感器及执 行器、ECU控制单元；辅助起步功能控制算法通过软件的方式集成在所述ECU中，所述辅助 起步功能控制算法分为两个部分，一是识别车辆处于起步状态，并计算出辅助起步功能使 能的条件，另一个是在起步的时候确保起步不熄火的控制策略。
[0005] 所述识别车辆处于起步状态的特征包括：离合器踩下，开关置位；车速为0 ;未踩 下油门踏板；随着起步离合器啮合，进气量的负荷远大于正常怠速工况，且所述进气量的负 荷在离合器啮合的过程中逐渐增大；车速信号无故障。
[0006] 辅助起步功能控制使能条件要进行最小、最大使能时间限制，保证辅助起步功能 有效且不会导致过干预。
[0007] 所述确保起步不媳火的控制策略包括提升怠速目标转速，或快速增加进气量，或 两者结合应用。
[0008] 所述快速增加进气量通过辅助起步功能控制电子节流阀体开度，直接控制其开度 且快速响应。
[0009] 辅助起步功能控制系统的控制方法，采用如下算法：
[0010] 1)离合器踩下，开关置位；
[0011] 2)车速为 0;
[0012] 3)未踩下油门踏板；
[0013] 4)随着起步离合器啮合，进气量的负荷远大于正常怠速工况，且所述进气量的负 荷在离合器啮合的过程中逐渐增大；
[0014] 5)车速信号无故障；
[0015] 6)发动机处于转速> 25Rpm状态；
[0016] 7)催化器加热未使能时；
[0017] 8)发动机目标怠速转速<起步辅助控制阀值时；
[0018] 9)需求转速变化速率多辅助起步控制转速门限值时；
[0019] 以上9个条件都满足的时候，判断为进入起步状态，起步状态使能条件B_ RunStaEn= 1〇
[0020] 起步状态条件置位后，判断是平坦道路起步，还是坡道起步，两者的起步辅助控制 补偿量不同；如果起步状态，刹车没有踩下，判断为平坦道路起步，对应的平坦道路起步辅 助使能条件满足；如果起步状态，刹车踩下，判断为坡道起步，对应的坡道起步辅助使能条 件满足。
[0021] 在平坦道路起步控制或坡道起步辅助控制时，车辆进入起步状态，起步辅助控 制使能条件平路辅助起步使能条件B_RunStaFlatRdEn= 1或坡道辅助起步使能条件B_ RunStaSlopRdEn= 1时，RS触发器S输入端为1，Timer的IN端为1，SV端赋值平路辅助 起步干预时间VAL_tRunStaFlatRd或坡道辅助起步干预时间VAL_tRunStaSlopRd，此时 Out端为1，RS触发器R输入端为0,RS触发器输出Q端为1，平路辅助起步使能条件B_ RunStaFlatRdEn= 1或坡道辅助起步使能条件B_RunStaSlopRdEn= 1 ;当平路辅助起步使 能条件B_RunStaFlatRdEn= 0或坡道辅助起步使能条件B_RunStaSlopRdEn= 0时，RS触发 器S输入端为 0，Timer的IN端为 0，SV端值由VAL_tRunStaFlatRd或VAL_tRunStaSlopRd以 dt递减，当SV辛0时，Out端为1，RS触发器R输入端为0,RS触发器输出Q端为保持为1，平 路辅助起步使能条件B_RunStaFlatRdEn= 1或坡道辅助起步使能条件B_RunStaSlopRdEn =1 ;待SV= 0时，Out端为0,RS触发器R输入端为1，RS触发器输出Q端复位为0,平路 辅助起步使能条件B_RunStaFlatRdEn= 0或坡道辅助起步使能条件B_RunStaSlopRdEn= 0〇
[0022] 提高怠速转速算法为：
[0023] B_RunStaFlatRd = 1 时，NDsr = MAX[NDsr, VAL_NDsrFlatSta]
[0024] B_RunStaSlopRd = 1 时，NDsr = MAX[NDsr, VAL_NdsrSlopSta]
[0025] 其中：VAL_NdsrSlopSta^VAL_NdsrFlatSta>Nstat，Nstat为发动机目标怠速 稳定转速。
[0026] 辅助起步控制功能进气量快速干预控制策略算法为：
[0027] ①辅助起步控制功能进气量快速干预，通过滤波器的初始化条件和初始化值实 现，当起步辅助功能控制条件置位，由上升沿触发，初始化条件使能，滤波器初始化值赋给 输出端，从而实现节气门需求开度的快速响应；
[0028] ②辅助起步控制功能结束，退出进气量快速干预，通过滤波器使能条件和滤波器 功能来实现：当辅助起步控制条件复位的时候，逐步的减少节气门干预开度需求，直到回归 常规控制；
[0029] ③怠速闭环调节系数fNStab大于气路快速干预怠速调节系数阀值VAL_ThfNstab 时，利用滤波器初始化条件实现节气门进气量的快速干预，车辆起动结束后才能使能滤波 器；
[0030] 其中，滤波器的输出即为辅助起步控制气路快速干预的节气门需求开 度，作为输入变量给节气门开度控制模型，节气门目标需求的开度：TpPosDsr = MAX[TpPosDsr, TpPosDsrVehSta]，TpPosDsr 为节流阀需求开度，TpPosDsrVehSta 为辅助起 步需求节气门开度。
[0031] 本发明的优点和产生的有益效果是：
[0032] 一种辅助起步功能控制系统及算法，控制系统针对手动档变速箱的汽车，由离合 器开关、刹车开关、电控系统传感器及执行器、ECU控制单元组成。这些组件是汽车上固有 组件，无需额外增加。所增加的辅助起步功能控制算法通过软件的方式集成在ECU中，实现 简单，且不增加额外成本。辅助起步功能控制算法分为两个部分，一是如何识别车辆处于起 步状态，并计算出辅助起步功能使能的条件；另一个是如何在起步的时候通过什么样的控 制策略确保起步不熄火。
【附图说明】
[0033] 图1 :车辆起步数据采集分析图
[0034] (其中，N:发动机转速，单位：Rpm;Vsp:车速，单位Km/h;LdDsr:需求负荷（进气 量），单位：％ ;B_Brk:刹车信号；B_CltOn:离合器信号；B_ldl:怠速状态标志位。）
[0035] 图2 :起步状态及起步辅助功能使能条件计算模型
[0036] 图3 :起步辅助功能控制条件计算模型
[0037] 图4:起步辅助控制功能气路控制算法模型
【具体实施方式】
[0038] 如何识别车辆处于起步状态。
[0039] 车辆起步的几个特征：
[0040] 1、离合器踩下，开关置位；
[0041] 2、由于车速精度有限，车速超过2Km/h才能识别到，所以起步时车速为0 ;
[0042] 3、如果踩下油门踏板，S卩加油门起动，这个时候无需进行起步辅助，所以起步辅助 仅限于踏板请求为0的时候，即怠速工况下；
[0043] 4、由于起步的时候，离合器嗤合，怠速控制的阻力负载增加，PI向上调节，导致进 气量的逐渐增加。这就有一个显著地特征，随着起步离合器啮合，为了克服增加的怠速控制 阻力，进气量的负荷要远大于正常怠速工况，且进气量的负荷在啮合的过程中逐渐增大；
[0044] 5、车速信号不能有故障，车速信