车辆起步控制方法、装置、动力控制单元和车辆进气系统与流程

本技术涉及发动机，尤其涉及一种车辆起步控制方法、装置、动力控制单元和车辆进气系统。

背景技术：

1、重型商用车由于载货量大，经常出现起步慢、起步动力不足、起步不平顺等问题，这些问题在坡道起步时尤为突出。

2、现有技术中，主要通过对离合器结合过程的精细调控，包括精细调节离合器的结合速度和结合深度，来实现动力传输的平稳过渡。同时，还通过动态调节发动机的输出扭矩及其变化斜率，来更好地匹配车辆的实际起步需求，从而优化车辆的起步性能。

3、然而，现有的方法依赖于对离合器的精确控制，无法有效解决车辆起步慢、起步动力不足和起步不平顺的问题。

技术实现思路

1、本技术提供一种车辆起步控制方法、装置、动力控制单元和车辆进气系统，用以提升车辆的起步性能。

2、第一方面，本技术提供一种车辆起步控制方法，该方法包括：

3、检测车辆状态；

4、若车辆状态为车辆处于起步阶段，且离合器处于贴合阶段，则获取发动机的最大可用扭矩、发动机的实际扭矩和参考扭矩，起步阶段为驾驶员踩下油门到第一次换挡之间的阶段；

5、若最大可用扭矩与实际扭矩之间的差值小于或等于第一预设阈值，且实际扭矩与参考扭矩的比值小于或等于第二预设阈值，且储气罐压力大于或等于制动所需的安全压力，则通过车辆的动力控制单元控制储气罐和发动机之间的电磁阀开启，以使储气罐向发动机提供气体。

6、在一种可能的设计中，在控制储气罐和发动机之间的电磁阀开启之后，还包括：

7、通过动力控制单元控制涡轮至发动机之间的进气总管上的蝶阀部分关闭。

8、在一种可能的设计中，该方法还包括：

9、获取需求进气量、实际进气量和补气量；

10、若需求进气量和实际进气量之间的差值小于或等于补气量，则通过动力控制单元控制电磁阀关闭，以及控制进气总管上的蝶阀打开。

11、在一种可能的设计中，补气量的获取过程，包括：

12、获取发动机的气缸数、发动机标定的当前转速下的外特性扭矩、请求扭矩、当前转速、燃油效率系数；

13、根据发动机的气缸数、发动机标定的当前转速下的外特性扭矩、请求扭矩、当前转速、燃油效率系数，计算补气量。

14、在一种可能的设计中，根据发动机的气缸数、发动机标定的当前转速下的外特性扭矩、请求扭矩、当前转速、燃油效率系数，计算补气量，包括：

15、通过以下公式计算补气量：

16、

17、其中，mair_extra为补气量，n是发动机的气缸数，λ是过量空气系数，tormax是发动机标定的当前转速下的外特性扭矩，a是变速箱对发动机发出的请求扭矩，r是理想气体常数，t是气体的热力学温度，p是气体的压强，m是空气的摩尔质量，neng_speed是发动机的当前转速，ηfeul是燃油效率系数。

18、在一种可能的设计中，检测车辆状态，包括：

19、获取发动机的类型；

20、若发动机的类型为涡轮增压发动机，则检测车辆状态。

21、第二方面，本技术提供一种车辆进气系统，该系统包括：储气罐、涡轮、发动机、动力控制单元；

22、其中，储气罐通过管道连接至发动机，管道上设置有电磁阀；

23、涡轮和发动机通过进气总管连接，进气总管上设置有蝶阀；

24、动力控制单元通信连接至电磁阀和蝶阀

25、在一种可能的设计中，储气罐和车辆的原车气罐通过四通阀连接至空压机，原车气罐连接至刹车系统。

26、第三方面，本技术提供一种车辆起步控制装置，该装置包括：

27、检测模块，用于检测车辆状态；

28、获取模块，用于若车辆状态为车辆处于起步阶段，且离合器处于贴合阶段，则获取发动机的最大可用扭矩、发动机的实际扭矩和参考扭矩，起步阶段为驾驶员踩下油门到第一次换挡之间的阶段；

29、供气模块，用于若最大可用扭矩与实际扭矩之间的差值小于或等于第一预设阈值，且实际扭矩与参考扭矩的比值小于或等于第二预设阈值，且储气罐压力大于或等于制动所需的安全压力，则通过车辆的动力控制单元控制储气罐和发动机之间的电磁阀开启，以使储气罐向发动机提供气体。

30、在一种可能的设计中，该装置还包括：关闭模块；

31、关闭模块，用于通过动力控制单元控制涡轮至发动机之间的进气总管上的蝶阀部分关闭。

32、在一种可能的设计中，该装置还包括：获取气量模块和退出模块；

33、获取气量模块，用于获取需求进气量、实际进气量和补气量；

34、退出模块，用于若需求进气量和实际进气量之间的差值小于或等于补气量，则通过动力控制单元控制电磁阀关闭，以及控制进气总管上的蝶阀打开。

35、在一种可能的设计中，获取气量模块包括：获取参数模块和计算模块；

36、获取参数模块，用于获取发动机的气缸数、发动机标定的当前转速下的外特性扭矩、请求扭矩、当前转速、燃油效率系数；

37、计算模块，用于根据发动机的气缸数、发动机标定的当前转速下的外特性扭矩、请求扭矩、当前转速、燃油效率系数，计算补气量。

38、在一种可能的设计中，计算模块，还用于通过以下公式计算补气量：

39、

40、其中，mair_extra为补气量，n是发动机的气缸数，λ是过量空气系数，tormax是发动机标定的当前转速下的外特性扭矩，a是变速箱对发动机发出的请求扭矩，r是理想气体常数，t是气体的热力学温度，p是气体的压强，m是空气的摩尔质量，neng_speed是发动机的当前转速，ηfeul是燃油效率系数。

41、在一种可能的设计中，检测模块，包括：获取类型模块和状态检测模块；

42、获取类型模块，用于获取发动机的类型；

43、状态检测模块，用于若发动机的类型为涡轮增压发动机，则检测车辆状态。

44、第四方面，本技术提供一种车辆的动力控制单元，包括：处理器，以及与处理器通信连接的存储器；

45、存储器存储计算机执行指令；

46、处理器执行存储器存储的计算机执行指令，用于实现第一方面技术实现要素：的一种车辆起步控制方法。

47、第五方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，计算机执行指令被处理器执行时，用于实现第一方面发明内容的一种车辆起步控制方法。

48、第六方面，本技术提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序被处理器执行时，用于实现第一方面发明内容的一种车辆起步控制方法。

49、本技术提供的一种车辆起步控制方法、装置、动力控制单元和车辆进气系统，该方法包括：检测车辆状态；若车辆状态为车辆处于起步阶段，且离合器处于贴合阶段，则获取发动机的最大可用扭矩、发动机的实际扭矩和参考扭矩，起步阶段为驾驶员踩下油门到第一次换挡之间的阶段；若最大可用扭矩与实际扭矩之间的差值小于或等于第一预设阈值，且实际扭矩与参考扭矩的比值小于或等于第二预设阈值，且储气罐压力大于或等于制动所需的安全压力，则通过车辆的动力控制单元控制储气罐和发动机之间的电磁阀开启，以使储气罐向发动机提供气体。实现了如下技术效果：通过在车辆进气系统中增设一个储气罐，从而在车辆起步时，检测车辆状态，并在满足预设条件时，通过该储气罐向发动机提供额外气体来提升车辆的起步性能；通过在进气系统中增设储气罐，可以在需要时向发动机提供额外的增压空气，弥补涡轮迟滞的影响，从而有助于提高发动机的进气量，提高发动机的喷油量和燃烧效率，更高的燃烧效率能够产生出更多的扭矩，提升发动机动态响应能力，而且发动机转速的提升使得涡轮得以快速建立进气压力，避免发动机在负荷增加时转速过低，从而防止车辆在起步或低速行驶时出现抖动现象，同时发动机实际扭矩的提高为起步提供了较强的动力，可以提高起步速度，确保车辆在起步阶段能够平稳且快速地加速，提升车辆的起步性能；在满足条件时，通过车辆的动力控制单元发出信号，控制储气罐和发动机之间的电磁阀开启，使储气罐中的增压空气输送到发动机的进气系统，增加进气量，额外的增压空气有助于提高发动机的进气密度，从而增加燃油喷射量，提升发动机的扭矩输出。