手動擋車型換擋控制方法、裝置及控制系統與流程

2023-06-03 02:32:04 2

本發明涉及車輛技術領域，特別是涉及一種手動擋車型換擋控制方法、裝置及控制系統。

背景技術：

目前，手動擋車型車輛在換擋時，一般是通過離合器片的滑磨來發動機轉速與變速器輸入軸轉速的同步兩者轉速，這對駕駛員控制離合踏板的要求較高，如果松離合器的速度稍快，容易引起衝擊。

例如，在升擋過程中，松離合前，發動機高於變速器輸入軸轉速，快速松離合即會產生衝擊，或者松離合前，發動機轉速低於變速器輸入軸轉速，快速松離合也會產生衝擊；而在降擋過程中，松離合前，發動機轉速低於變速器輸入軸轉速，快速松離合會產生衝擊；換擋中止時，松離合前，發動機轉速低於變速器輸入軸轉速，快速松離合會產生衝擊。

技術實現要素：

基於此，有必要針對換擋過程中產生的衝擊問題，提供一種手動擋車型換擋控制方法、裝置及控制系統。

一種手動擋車型換擋控制方法，包括：

獲取離合器下止點信號；

根據所述離合器下止點信號判斷所述離合器是否處於下止點；

若判斷結果為是，則控制發動機轉速與變速器輸入軸轉速同步。

一種手動擋車型換擋控制裝置，包括：

獲取模塊，用於獲取離合器下止點信號；

判斷模塊，用於根據所述離合器下止點信號判斷所述離合器是否處於下止點；

控制模塊，用於若判斷結果為是，則控制發動機轉速與變速器輸入軸轉速同步。

一種手動擋車型換擋控制系統，包括：ecu，設於所述離合器下止點上的第一傳感器，以及設於變速器輸入軸上的第二傳感器；

所述第一傳感器用於檢測離合器下止點信號；

所述第二傳感器用於檢測變速器輸入軸轉速；

所述ecu用於執行所述的手動擋車型換擋控制方法的步驟。

上述手動擋車型換擋控制方法、裝置及控制系統，通過檢測離合器下止點信號，在離合處於下止點時，檢測變速器輸入軸轉速，獲取離合器下止點信號，根據該離合器下止點信號判斷出離合器處於下止點，並控制發動機轉速與變速器輸入軸轉速同步；消除換擋過程的衝擊，能夠減輕駕駛員的負擔，提升駕駛體驗。

附圖說明

圖1是一個實施例的手動擋車型換擋控制方法流程圖；

圖2是升擋控制過程的狀態變化示意圖；

圖3是降擋控制過程的狀態變化示意圖；

圖4是換擋中止的狀態變化示意圖；

圖5是一種手動擋車型換擋控制裝置結構示意圖；

圖6是手動擋車型換擋控制裝置結構示意圖；

圖7是一個手動擋車型換擋控制方法算法實例。

具體實施方式

下面結合附圖闡述本發明提供的手動擋車型換擋控制方法、裝置及控制系統的實施例。

本發明實施例的方案相應的控制硬體上，這裡的控制硬體可以車輛自動的硬體，如ecu(electroniccontrolunit，電子控制單元)，也可以是通過在車輛上增加其他硬體來實現，例如智能設備、處理器、單片機等。

步驟s10：獲取離合器下止點信號；

本實施例中，所述離合器下止點信號可以通過設於離合器下止點上的傳感器進行檢測，實時獲取離合器下止點信號；

步驟s20：根據所述離合器下止點信號判斷所述離合器是否處於下止點；

此步驟中，對離合器下止點信號進行判斷以確定離合器是否處於下止點位置，對於離合器下止點信號，通常情況下，可以設為高低電平形式，在離合器是處於下止點位置時，輸出一高電平，其他時間輸出低電平。

步驟s30：若判斷結果為是，則控制發動機轉速與變速器輸入軸轉速同步；

此步驟中，依據離合器下止點信號判斷出離合器是否處於下止點位置，如檢測到上述高電平信號；離合器處於下止點，說明駕駛員踩離合踏板到底，要執行換擋操作，此時開始控制發動機轉速，控制發動機轉速，使其與變速器輸入軸轉速同步。另外，對於變速器輸入軸轉速，可以通過設於變速器輸入軸上的傳感器進行檢測。

在離合器處於下止點位置時，離合器即會分離，發動機轉速和變速器輸入軸轉速都發生變化，特別是在換擋後，由於駕駛員難以精確控制發動機轉速，因此發動機轉速可能會有較大的突變，從而產生衝擊；

為了避免上述衝擊現象，本實施例中，通過對發動機扭矩進行控制，以調整發動機轉速，最終要達到發動機轉速與變速器輸入軸轉速同步。

作為實施例，上述控制發動機轉速與變速器輸入軸轉速同步的方法，可以包括：

獲取發動機轉速；判斷所述發動機轉速與所述變速器輸入軸轉速的差值是否小於設定的閾值；若判斷結果為不小於，則控制發動機扭矩，使得發動機轉速與所述變速器輸入軸轉速的差值小於設定的閾值。

另外，若差值小於設定的閾值，可以發出發動機轉速與變速器輸入軸轉速已同步的提示，提示駕駛員目前轉速同步。

作為一種實施方式，本發明提供的手動擋車型換擋控制方法，可以在升降擋過程中進行應用，為此控制發動機轉速與變速器輸入軸轉速同步的步驟，可以包括：

控制發動機扭矩，使發動機轉速跟隨變速器輸入軸轉速，保持發動機轉速與變速器輸入軸轉速同步；升降擋操作後，當檢測到發動機轉速與變速器輸入軸轉速的差值不小於所述閾值時，調整發動機扭矩，當檢測到發動機轉速與變速器輸入軸轉速的差值小於所述閾值，控制發動機扭矩以保持發動機轉速與變速器輸入軸轉速同步。

作為另一種實施方式，本發明提供的手動擋車型換擋控制方法，在換擋中止時，所述控制發動機轉速與變速器輸入軸轉速同步的步驟可以包括：

控制發動機扭矩，使發動機轉速跟隨變速器輸入軸轉速，保持發動機轉速與變速器輸入軸轉速同步；直至檢測到離合器結合後，停止控制發動機扭矩。

作為實施例，在升降擋和換擋中止過程中，若所述差值小於設定的閾值，發出發動機轉速與變速器輸入軸轉速已同步的提示；若所述差值不小於設定的閾值，發出發動機轉速與變速器輸入軸轉速未同步的提示，且當檢測到離合器結合時，取消發動機轉速與變速器輸入軸轉速未同步的提示，並停止控制發動機扭矩。

通過上述實施例的技術方案，通過檢測離合器下止點信號，檢測變速器輸入軸轉速，在離合處於下止點時，控制發動機扭矩，使得發動機轉速與變速器輸入軸轉速同步；在控制換擋過程中，主動控制發動機轉速與變速器輸入軸轉速同步，消除換擋過程的衝擊，減輕駕駛員的負擔，而且在控制過程中，對發動機轉速與變速器輸入軸轉速的同步狀態進行提示，輔助駕駛員駕駛，提升駕駛體驗。

本發明的手動擋車型換擋控制方法，可以應用於換擋過程中，以降低換擋衝擊，下面結合附圖闡述若干換擋過程中的應用例子。

(1)升擋過程：

在升擋過程中，參考圖2所示，圖2是升擋控制過程的狀態變化示意圖，圖中①～④處執行的控制過程包括如下：

①在檢測到離合器分離後，控制發動機扭矩，使發動機轉速跟隨變速器輸入軸轉速，保持發動機轉速與變速器輸入軸轉速同步；

②升擋操作後，當檢測到發動機轉速與變速器輸入軸轉速的差值不小於所述閾值時，降低發動機扭矩；具體的，升擋後發動機轉速會有較大的變化，此時需要與變速器輸入軸轉速再次進行同步；

③當檢測到發動機轉速與變速器輸入軸轉速的差值小於所述閾值，控制發動機扭矩以保持發動機轉速與變速器輸入軸轉速同步；

④當檢測到離合器結合後，取消發動機轉速與變速器輸入軸轉速未同步的提示，並停止控制發動機扭矩。

(2)降擋過程：

在降擋過程中，參考圖3所示，圖3是降擋控制過程的狀態變化示意圖，圖中①～④處執行的控制過程包括如下：

①在檢測到離合器分離後，控制發動機扭矩，使發動機轉速跟隨變速器輸入軸轉速，保持發動機轉速與變速器輸入軸轉速同步；

②降擋操作後，當檢測到發動機轉速與變速器輸入軸轉速的差值不小於所述閾值時，提升發動機扭矩；具體的，降擋後發動機轉速會有較大的變化，此時需要與變速器輸入軸轉速再次進行同步；

③當檢測到發動機轉速與變速器輸入軸轉速的差值小於所述閾值，控制發動機扭矩以保持發動機轉速與變速器輸入軸轉速同步，並提示駕駛員松離合踏板；

④當檢測到離合器結合後，取消發動機轉速與變速器輸入軸轉速未同步的提示，並停止控制發動機扭矩。

(3)換擋中止：

參考圖4所示，圖4是換擋中止的狀態變化示意圖，圖中①、②處執行的控制過程包括如下：

①在檢測到離合器分離時，控制發動機扭矩，使發動機轉速跟隨變速器輸入軸轉速，保持發動機轉速與變速器輸入軸轉速同步；具體的，發動機轉速變化較小，此時控制發動機轉速跟隨變速器輸入軸轉速進行同步；

②當檢測到離合器結合時，取消發動機轉速與變速器輸入軸轉速未同步的提示，並停止控制發動機扭矩。

對應於手動擋車型換擋控制方法，本發明還提供一種手動擋車型換擋控制裝置。

參考圖5所示，圖5是一種手動擋車型換擋控制裝置結構示意圖，包括：

獲取模塊10，用於獲取離合器下止點信號；

對於所述離合器下止點信號，可以通過設於離合器下止點上的傳感器進行檢測，實時獲取離合器下止點信號；

判斷模塊20，用於根據所述離合器下止點信號判斷所述離合器是否處於下止點；

對於判斷模塊20，可以對離合器下止點信號進行判斷以確定離合器是否處於下止點位置，對於離合器下止點信號，通常情況下，可以設為高低電平形式，在離合器是處於下止點位置時，輸出一高電平，其他時間輸出低電平。

控制模塊30，用於若判斷結果為是，則控制發動機轉速與變速器輸入軸轉速同步；

對於控制模塊30，可以依據離合器下止點信號判斷出離合器是否處於下止點位置，如檢測到上述高電平信號；離合器處於下止點，說明駕駛員踩離合踏板到底，要執行換擋操作，此時開始控制發動機轉速，控制發動機轉速，使其與變速器輸入軸轉速同步。另外，對於變速器輸入軸轉速，可以通過設於變速器輸入軸上的傳感器進行檢測。

本發明的手動擋車型換擋控制系統與本發明的手動擋車型換擋控制方法一一對應，在上述手動擋車型換擋控制方法的實施例闡述的技術特徵及其有益效果均適用於手動擋車型換擋控制系統的實施例中，特此聲明。

基於車輛應用，本發明還提供一種手動擋車型換擋控制裝置，該裝置利用了車輛的ecu與相關傳感器，並由ecu執行相應算法功能，實現手動擋車型換擋控制過程。

參考圖6所示，圖6是手動擋車型換擋控制裝置結構示意圖，該裝置包括：ecu，設於所述離合器下止點上的第一傳感器，以及設於變速器輸入軸上的第二傳感器；

所述第一傳感器用於檢測離合器下止點信號；

所述第二傳感器用於檢測變速器輸入軸轉速；

所述ecu用於執行所述的手動擋車型換擋控制方法的步驟。

上述實施例的技術方案，通過第一傳感器檢測離合器下止點信號，第二傳感器檢測變速器輸入軸轉速；ecu執行算法，在離合處於下止點時，控制發動機扭矩，使得發動機轉速與變速器輸入軸轉速同步；在控制換擋過程中，主動控制發動機轉速與變速器輸入軸轉速同步，消除換擋過程的衝擊，減輕駕駛員的負擔，輔助駕駛員駕駛，提升駕駛體驗。

為了更加清晰本發明手動擋車型換擋控制方法的方案，下面結合附圖闡述一算法實例。

參考圖7所示，圖7是一個手動擋車型換擋控制方法算法實例，主要包括如下過程：

s101，第一傳感器檢測離合器的實時信號；

s102，第二傳感器檢測變速器輸入軸的轉速；

s103，ecu讀取發動機轉速、離合器下止點的實時信號和變速器輸入軸的轉速；

s104，ecu根據離合器下止點的實時信號判定離合器是否處於下止點；若是，執行s105，若否，執行s108；

s105，ecu判斷發動機轉速與變速器輸入軸轉速的差值是否達到設定的閾值；若是，執行s106；若否，執行s107；

s106，ecu發出提示：發動機轉速與變速器輸入軸轉速同步；

s107，ecu通過控制發動機扭矩使發動機轉速與變速器輸入軸轉速同步；並發出提示：發動機轉速與變速器輸入軸轉速未同步；

s108，ecu不執行動作。

以上所述實施例的各技術特徵可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特徵所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特徵的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的範圍。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。