一种车辆离合器滑磨起步的控制方法、装置及系统与流程

本发明涉及汽车安全控制领域，更具体的说，涉及一种车辆离合器滑磨起步的控制方法、装置及系统。

背景技术：

混合动力车辆在起步时，除了可以应用电机输出力矩外，也可以通过离合器滑磨的方式让发动机输出一部分力矩。滑磨起步能够提供更大的起步力矩，可以应用于坡道起步的情形。

在车辆离合器滑磨起步的过程中，如果遇到离合器滑磨控制失效，如：发生信号传输错误、软件运行错误或者是整车控制器随机硬件失效，导致非预期进入滑磨起步，或者滑磨起步中离合器输出扭矩过大，从而引发非预期加速或者是加速过大，对车辆以及车辆驾驶人员造成一定的危险。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种车辆离合器滑磨起步的控制方法、装置及系统，以解决在车辆起步的过程中，如果遇到离合器滑磨控制失效，导致非预期进入滑磨起步，或者滑磨起步中离合器输出扭矩过大，从而引发非预期加速或者是加速过大，对车辆以及车辆驾驶人员造成一定的危险的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种车辆离合器滑磨起步的控制方法，包括：

获取坡道的坡度值以及车辆行驶信息；其中，所述车辆行驶信息包括油门踏板开度值、车速值和制动踏板深度值；

判断所述坡度值是否大于第一预设数值，以及判断所述车辆行驶信息中的各个数值是否符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求；

当判断出所述坡度值不大于第一预设数值，和/或所述车辆行驶信息中的至少一个数值不符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，采集离合器的电机的位置；

当所述位置位于滑磨起步规定的预设位置时，控制所述离合器断开以及发送关闭发动机信号到发动机控制器。

优选地，当判断出所述坡度值大于第一预设数值、且所述车辆行驶信息中的各个数值符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求时，还包括：

获取离合器输出扭矩以及车辆加速度；

当所述离合器输出扭矩大于预设扭矩限值，和/或所述车辆加速度大于预设加速度限值时，执行控制所述离合器断开以及发送关闭发动机信号到发动机控制器这一步骤。

优选地，判断所述车辆行驶信息中的各个数值是否符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，包括：

判断所述油门踏板开度值是否大于第二预设数值；

判断所述车速值是否为正数且小于第三预设数值；

判断所述制动踏板深度值是否为零。

优选地，所述车辆行驶信息中的各个数值符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，包括：

所述油门踏板开度值大于第二预设数值、所述车速值为正数且小于第三预设数值、以及所述制动踏板深度值为零。

优选地，所述获取离合器输出扭矩，包括：

获取根据所述离合器的属性信息以及所述位置，采用预设计算方法，计算得到的所述离合器输出扭矩；

或者，获取扭矩传感器采集的所述离合器输出扭矩。

一种车辆离合器滑磨起步的控制装置，包括：

第一获取模块，用于获取坡道的坡度值以及车辆行驶信息；其中，所述车辆行驶信息包括油门踏板开度值、车速值和制动踏板深度值；

判断模块，用于判断所述坡度值是否大于第一预设数值，以及判断所述车辆行驶信息中的各个数值是否符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求；

采集模块，用于当所述判断模块判断出所述坡度值不大于第一预设数值，和/或所述车辆行驶信息中的至少一个数值不符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，采集离合器的电机的位置；

控制模块，用于当所述位置位于滑磨起步规定的预设位置时，控制所述离合器断开以及发送关闭发动机信号到发动机控制器。

优选地，还包括：

第二获取模块，用于当所述判断模块判断出所述坡度值大于第一预设数值、且所述车辆行驶信息中的各个数值符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，获取离合器输出扭矩以及车辆加速度；

所述控制模块，还用于当所述离合器输出扭矩大于预设扭矩限值，和/或所述车辆加速度大于预设加速度限值时，控制所述离合器断开以及发送关闭发动机信号到发动机控制器。

优选地，所述判断模块用于判断所述车辆行驶信息中的各个数值是否符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求时，具体用于：

判断所述油门踏板开度值是否大于第二预设数值；

判断所述车速值是否为正数且小于第三预设数值；

判断所述制动踏板深度值是否为零。

优选地，所述第二获取模块用于获取离合器输出扭矩时，具体用于：

获取根据所述离合器的属性信息以及所述位置，采用预设计算方法，计算得到的所述离合器输出扭矩；

或者，获取扭矩传感器采集的所述离合器输出扭矩。

一种车辆离合器滑磨起步的控制系统，其特征在于，包括：

功能模块和监控模块；

所述功能模块，用于当判断出油门踏板开度值大于第二预设数值、坡度值大于第一预设数值、变速箱输出轴转速为正且小于第四预设数值、且制动踏板深度为零时，计算发动机输出扭矩，将计算得到的发动机输出扭矩发送到发动机控制模块，计算离合器电机位置，并将所述离合器电机位置发送到离合器，计算驱动电机扭矩，并将所述驱动电机扭矩发送到电机控制器；

所述监控模块，用于获取坡道的坡度值以及车辆行驶信息，判断所述坡度值是否大于第一预设数值，以及判断所述车辆行驶信息中的各个数值是否符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，当判断出所述坡度值不大于第一预设数值，和/或所述车辆行驶信息中的至少一个数值不符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，采集离合器的电机的位置，当所述位置位于滑磨起步规定的预设位置时，控制所述离合器断开以及发送关闭发动机信号到发动机控制器；当判断出所述坡度值大于第一预设数值、且所述车辆行驶信息中的各个数值符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，获取离合器输出扭矩以及车辆加速度，当所述离合器输出扭矩大于预设扭矩限值，和/或所述车辆加速度大于预设加速度限值时，控制所述离合器断开以及发送关闭发动机信号到发动机控制器；

其中，所述车辆行驶信息包括油门踏板开度值、车速值和制动踏板深度值。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种车辆离合器滑磨起步的控制方法、装置及系统，本发明中当所述坡度值不大于第一预设数值，和/或所述车辆行驶信息中的至少一个数值不符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，说明此时不需要滑磨起步，但是此时当离合器的电机的位置已经在滑磨起步规定的预设位置，说明此时已经进入滑磨起步模式了，此时应该控制离合器断开，以及发送关闭发动机信号到发动机控制器，进而能够断开离合器和关闭发动机，来避免非预期进入滑磨起步，或者滑磨起步中离合器输出扭矩过大，从而引发非预期加速或者是加速过大，而带来的对车辆以及车辆驾驶人员造成一定的危险的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种车辆离合器滑磨起步的控制方法的方法流程图；

图2为本发明提供的一种车辆离合器滑磨起步的控制装置的结构示意图；

图3为本发明提供的另一种车辆离合器滑磨起步的控制装置的结构示意图。

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，所描述的实施例仅仅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做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。

本发明实施例提供了一种车辆离合器滑磨起步的控制方法，参照图1，包括：

s11、获取坡道的坡度值以及车辆行驶信息；

其中，车辆行驶信息包括油门踏板开度值、车速值和制动踏板深度值。

具体的，坡度值可以是根据车辆上的坡度传感器测量得到，也可以是根据车辆上的全球定位系统gps模块测量得到车辆的位置，进而将车辆的位置发送至外接服务器，外接服务器获取得到该位置的坡度值，并将坡度值发送至车辆。

车辆的油门踏板开度值是指油门的踏板深度值，油门的开度值、车速值和制动踏板深度值可以通过相应的传感器测量得到。此外，车速还可以根据变速箱输出轴转速来计算得到车速。

s12、判断坡度值是否大于第一预设数值，以及判断车辆行驶信息中的各个数值是否符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求；当判断出坡度值不大于第一预设数值，和/或车辆行驶信息中的至少一个数值不符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，执行步骤s13，当判断出坡度值大于第一预设数值、且车辆行驶信息中的各个数值符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，执行步骤s14。

可选的，在本实施例的基础上，判断车辆行驶信息中的各个数值是否符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，包括：

判断油门踏板开度值是否大于第二预设数值；

判断车速值是否为正数且小于第三预设数值；

判断制动踏板深度值是否为零。

其中，制动踏板深度可以通过制动开关信号来获取，例如，当制动开关信号为1时，说明制动踏板被踩下，当制动开关信号为0时，说明制动踏板没有被踩下。

此外，车辆行驶信息中的各个数值符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，包括：

油门踏板开度值大于第二预设数值、车速值为正数且小于第三预设数值、以及制动踏板深度值为零。

需要说明的是，第一预设数值、第二预设数值和第三预设数值是技术人员根据车辆的具体使用情景进行设定的。

s13、采集离合器的电机的位置；

其中，离合器的电机的位置可以根据电机上的传感器经过一定的计算得出。

s14、获取离合器输出扭矩以及车辆加速度；

车辆加速度是通过加速度传感器采集得到。

s15、判断位置是否位于滑磨起步规定的预设位置；当判断出位置位于滑磨起步规定的预设位置，执行步骤s17，当判断出位置没有位于滑磨起步规定的预设位置，结束。

s16、判断离合器输出扭矩是否大于预设扭矩限值，和/或车辆加速度是否大于预设加速度限值，当判断初离合器输出扭矩大于预设扭矩限值，和/或车辆加速度大于预设加速度限值，执行步骤s17；当判断离合器输出扭矩不大于预设扭矩限值、且车辆加速度不大于预设加速度限值，结束。

具体的，当离合器输出扭矩大于预设扭矩限值，说明此时离合器输出扭矩过大，会导致非正常滑磨起步，此时需要退出滑磨起步模式。其中，退出滑磨起步模式是指控制离合器断开以及发送关闭发动机信号到发动机控制器。

当车辆加速度大于预设加速度限值，说明此时滑磨起步的过程未按照预设的加速度进行，会导致车辆的车速加速过快，可能会碰撞到前方的车辆。当车辆加速度大于预设加速度限值时，也需要退出滑磨起步模式。

s17、控制离合器断开以及发送关闭发动机信号到发动机控制器。

需要说明的是，本实施例的控制者为整车控制器中的监控模块，监控模块用于监控是否非预期进入滑磨起步。此外，整车控制器还包括功能模块，功能模块用于通过采集的油门踏板开度值、制动踏板深度值、坡度值和变速箱输出轴转速等数值，来判断是否需要采用滑磨起步的方式，当判断出需要采用滑磨起步的方式时，计算发动机输出扭矩、离合器电机位置，以及驱动电机扭矩，计算得到发动机输出扭矩、离合器电机位置，以及驱动电机扭矩后，输出至相应的设备，以使发动机、离合器，以及驱动电机按照计算得到的相应的数值动作。

其中，功能模块用于通过采集的油门踏板开度值、制动踏板深度值、坡度值和变速箱输出轴转速等数值，来判断是否需要采用滑磨起步的方式，包括：

当油门踏板开度值大于第二预设数值、坡度值大于第一预设数值、变速箱输出轴转速为正且小于第四预设数值(即溜坡情况下不进行滑磨起步)、制动踏板深度为零时，说明需要采用滑磨起步的方式。其中，制动踏板深度值可以通过传感器采集制动踏板的深度获取得到。

计算发动机输出扭矩、离合器电机位置，以及驱动电机扭矩的具体过程是：

从满足驾驶员意图、器件能力(发动机、电机等动力源的功率输出能力，离合器、发动机轴、变速箱轴的传扭能力)、驾驶舒适性等角度考虑，决定发动机输出扭矩、离合器传递力矩(即离合器电机位置)、驱动电机扭矩。

整车控制器vcu确定总需求扭矩，并在电机端和离合器(通过与发动机输出轴滑磨产生驱动扭矩)端进行分配。同时，考虑到离合器输出过程中的波动，控制电机扭矩输出补偿减少抖动。

vcu根据油门、发动机转速来调整离合器的压紧力。

需要说明的是，由于监控模块和功能模块是两个不同的模块，由于当功能模块判断需要采用滑磨起步的方式时，会控制离合器的电机的位置到达计算得到的一个位置，当监控模块判断出坡度值不大于第一预设数值，和/或车辆行驶信息中的至少一个数值不符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，推出此时不应该进入滑磨起步，此时通过采集离合器的电机的位置，进而判断离合器的电机的位置是否已经位于滑磨起步规定的预设位置时，当位于滑磨起步规定的预设位置时，说明已经采用了滑磨起步的方式，说明这时候非预期进入了滑磨起步，所以应该控制离合器断开以及发送关闭发动机信号到发动机控制器。进而能够断开离合器和关闭发动机，避免进入非滑磨起步。

本实施例中，当坡度值不大于第一预设数值，和/或车辆行驶信息中的至少一个数值不符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，说明此时不需要滑磨起步，但是此时当离合器的电机的位置已经在滑磨起步规定的预设位置，说明此时已经进入滑磨起步模式了，此时应该控制离合器断开，以及发送关闭发动机信号到发动机控制器，进而能够断开离合器和关闭发动机，来避免非预期进入滑磨起步，或者滑磨起步中离合器输出扭矩过大，从而引发非预期加速或者是加速过大，而带来的对车辆以及车辆驾驶人员造成一定的危险的问题。

可选的，在上述实施例的基础上，获取离合器输出扭矩，包括：

获取根据离合器的属性信息以及位置，采用预设计算方法，计算得到的离合器输出扭矩；

或者，获取扭矩传感器采集的离合器输出扭矩。

具体的，离合器的输出轴上，可能安装有扭矩传感器，当没有安装有扭矩传感器时，可以根据离合器的属性信息以及位置，采用预设计算方法，计算得到的离合器输出扭矩。

当安装有扭矩传感器时，可以直接从扭矩传感器上获取得到离合器输出扭矩，或者，采用上述计算离合器输出扭矩的方法计算得到离合器输出扭矩。

本实施例中，提供了两种得到离合器输出扭矩的方法，进而能够在不同的条件下，采用不同的方式得到离合器输出扭矩。

可选的，本发明的另一实施例中提供了一种车辆离合器滑磨起步的控制装置，参照图2，包括：

第一获取模块101，用于获取坡道的坡度值以及车辆行驶信息；其中，车辆行驶信息包括油门踏板开度值、车速值和制动踏板深度值；

判断模块102，用于判断坡度值是否大于第一预设数值，以及判断车辆行驶信息中的各个数值是否符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求；

采集模块103，用于当判断模块判断出坡度值不大于第一预设数值，和/或车辆行驶信息中的至少一个数值不符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，采集离合器的电机的位置；

控制模块104，用于当位置位于滑磨起步规定的预设位置时，控制离合器断开以及发送关闭发动机信号到发动机控制器。

进一步，参照图3，还包括：

第二获取模块105，用于当判断模块102判断出坡度值大于第一预设数值、且车辆行驶信息中的各个数值符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，获取离合器输出扭矩以及车辆加速度；

控制模块104，还用于当离合器输出扭矩大于预设扭矩限值，和/或车辆加速度大于预设加速度限值时，控制离合器断开以及发送关闭发动机信号到发动机控制器。

进一步，判断模块102用于判断车辆行驶信息中的各个数值是否符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求时，具体用于：

判断油门踏板开度值是否大于第二预设数值；

判断车速值是否为正数且小于第三预设数值；

判断制动踏板深度值是否为零。

进一步，车辆行驶信息中的各个数值符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，包括：

油门踏板开度值大于第二预设数值、车速值为正数且小于第三预设数值、以及制动踏板深度值为零。

本实施例中，当坡度值不大于第一预设数值，和/或车辆行驶信息中的至少一个数值不符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，说明此时不需要滑磨起步，但是此时当离合器的电机的位置已经在滑磨起步规定的预设位置，说明此时已经进入滑磨起步模式了，此时应该控制离合器断开，以及发送关闭发动机信号到发动机控制器，进而能够断开离合器和关闭发动机，来避免非预期进入滑磨起步，或者滑磨起步中离合器输出扭矩过大，从而引发非预期加速或者是加速过大，而带来的对车辆以及车辆驾驶人员造成一定的危险的问题。

需要说明的是，本实施例中的各个模块的工作过程，请参照上述实施例中的相应说明，在此不再赘述。

可选的，在上述装置的实施例的基础上，第二获取模块用于获取离合器输出扭矩时，具体用于：

获取根据离合器的属性信息以及位置，采用预设计算方法，计算得到的离合器输出扭矩；

或者，获取扭矩传感器采集的离合器输出扭矩。

本实施例中，提供了两种得到离合器输出扭矩的方法，进而能够在不同的条件下，采用不同的方式得到离合器输出扭矩。

可选的，本发明的另一实施例中提供了一种车载设备，包括：存储器和处理器；

其中，存储器用于存储程序；

处理器用于调用程序，其中，程序用于：

获取坡道的坡度值以及车辆行驶信息；其中，车辆行驶信息包括油门踏板开度值、车速值和制动踏板深度值；

判断坡度值是否大于第一预设数值，以及判断车辆行驶信息中的各个数值是否符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求；

当判断出坡度值不大于第一预设数值，和/或车辆行驶信息中的至少一个数值不符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，采集离合器的电机的位置；

当位置位于滑磨起步规定的预设位置时，控制离合器断开以及发送关闭发动机信号到发动机控制器。

本实施例中，当坡度值不大于第一预设数值，和/或车辆行驶信息中的至少一个数值不符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，说明此时不需要滑磨起步，但是此时当离合器的电机的位置已经在滑磨起步规定的预设位置，说明此时已经进入滑磨起步模式了，此时应该控制离合器断开，以及发送关闭发动机信号到发动机控制器，进而能够断开离合器和关闭发动机，来避免非预期进入滑磨起步，或者滑磨起步中离合器输出扭矩过大，从而引发非预期加速或者是加速过大，而带来的对车辆以及车辆驾驶人员造成一定的危险的问题。

可选的，本发明的另一实施例中提供了一种车辆离合器滑磨起步的控制系统，包括：

功能模块和监控模块；

所述功能模块，用于当判断出油门踏板开度值大于第二预设数值、坡度值大于第一预设数值、变速箱输出轴转速为正且小于第四预设数值、且制动踏板深度为零时，计算发动机输出扭矩，将计算得到的发动机输出扭矩发送到发动机控制模块，计算离合器电机位置，并将所述离合器电机位置发送到离合器，计算驱动电机扭矩，并将所述驱动电机扭矩发送到电机控制器；

所述监控模块，用于获取坡道的坡度值以及车辆行驶信息，判断所述坡度值是否大于第一预设数值，以及判断所述车辆行驶信息中的各个数值是否符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，当判断出所述坡度值不大于第一预设数值，和/或所述车辆行驶信息中的至少一个数值不符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，采集离合器的电机的位置，当所述位置位于滑磨起步规定的预设位置时，控制所述离合器断开以及发送关闭发动机信号到发动机控制器；当判断出所述坡度值大于第一预设数值、且所述车辆行驶信息中的各个数值符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，获取离合器输出扭矩以及车辆加速度，当所述离合器输出扭矩大于预设扭矩限值，和/或所述车辆加速度大于预设加速度限值时，控制所述离合器断开以及发送关闭发动机信号到发动机控制器；

其中，所述车辆行驶信息包括油门踏板开度值、车速值和制动踏板深度值。

这里解释一下为什么设置功能模块和监控模块两个不同的模块来完成滑磨起步功能的控制。

非预期进入滑磨起步和滑磨起步加速度过大是一种危险的状态，进而设置了监控模块以防止进入这种危险状态。

并且，监控模块的信号、硬件环境以及软件算法更加安全可靠。输入监控模块的信号会做保护，如进行checksum，rollingcounter，循环冗余校验crc保护。监控模块所用信号可用于功能模块。功能模块所用信号不进入监控模块，保证监控的独立性。监控模块采用冗余的算法，避免了与功能模块算法的共因失效。监控模块基本要求是安全，因而在设计过程中，程序会运行在高可靠性的硬件环境，软件设计考虑故障探测、处理，遵循更严格的软件设计规范。

一般来说，监控模块的软件算法较功能模块简单，因而，虽然硬件设计、软件设计的安全性要求较高，但能够将成本、工作量控制在一个可接受范围内。如果将功能模块提高到和监控模块同样的安全等级，会带来硬件成本，软件设计、测试工作的大幅增加。

通过监控模块，能够使滑磨起步功能达到所需的功能安全等级。

需要说明的是，监控模块和功能模块的具体工作过程，请参照上述实施例中的相应说明。

本实施例中，当坡度值不大于第一预设数值，和/或车辆行驶信息中的至少一个数值不符合滑磨起步规定的相应的预设数值要求，说明此时不需要滑磨起步，但是此时当离合器的电机的位置已经在滑磨起步规定的预设位置，说明此时已经进入滑磨起步模式了，此时应该控制离合器断开，以及发送关闭发动机信号到发动机控制器，进而能够断开离合器和关闭发动机，来避免非预期进入滑磨起步，或者滑磨起步中离合器输出扭矩过大，从而引发非预期加速或者是加速过大，而带来的对车辆以及车辆驾驶人员造成一定的危险的问题。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。