一種手動(dòng)檔車起步輔助控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種手動(dòng)檔車起步檔位離合器控制方法，所述方法是由ECU通過檢測(cè)檔位傳感器與離合行程傳感器的檔位狀態(tài)信號(hào)和離合器位移信號(hào)，識(shí)別駕駛員的起步意圖，并在離合器接合前，增加發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，在松離合過程中快速提升扭矩，保證起步平穩(wěn)性，防止起步熄火。本方法相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，通過改進(jìn)控制邏輯系統(tǒng)，增加了起步控制邏輯，根據(jù)檔位傳感器的信號(hào)值，提前提升發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使得起步時(shí)更不容易熄火。在檔位掛進(jìn)以后踩增加發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，避免了因?yàn)閷?duì)駕駛員起步意圖的誤判而增加整車的燃油消耗量。
【專利說明】一種手動(dòng)檔車起步輔助控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車傳動(dòng)系統(tǒng)檔位離合器控制領(lǐng)域，涉及一種手動(dòng)檔車起步控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]起步，是汽車動(dòng)力性能的重要指標(biāo)，如何快速、平順、有力的起步，是衡量汽車動(dòng)力性是否優(yōu)良關(guān)鍵因素之一。手動(dòng)檔汽車起步工況隨負(fù)載、道路條件、駕駛員熟練程度不同而不同，即離合器控制是一個(gè)多控制目標(biāo)、多影響因素的控制系統(tǒng)。對(duì)于中小排量的手動(dòng)擋汽車來說，既要保證起步過程的平順性，防止沖擊度過大，保證發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，又要保證起步過程的快捷性。因此，在不改變汽車結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加起步控制邏輯來提升起步性能，無疑是一個(gè)簡(jiǎn)單可行的方法。目前，某些汽車發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的扭矩過低，也會(huì)使起步更加困難。
[0003]發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速維持及扭矩控制好壞是起步的關(guān)鍵，現(xiàn)有技術(shù)專利號(hào)為201110436071.2的中國(guó)專利公開了一種控制方法，其是在松離合器后，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下掉時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)ECU根據(jù)外界負(fù)荷的大小自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)氣門、增加扭矩，主動(dòng)補(bǔ)救發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以防止發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。這種控制方法的缺點(diǎn)是，起步時(shí)沒有相應(yīng)的轉(zhuǎn)速提升邏輯，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過低，導(dǎo)致轉(zhuǎn)速下掉的區(qū)域窄，儲(chǔ)備扭矩小，屬于被動(dòng)的輔助措施。在外界負(fù)荷的作用下，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)下降，一旦低于啟動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速就會(huì)熄火。當(dāng)離合松得過快時(shí)，轉(zhuǎn)速下掉過快，將很容易出現(xiàn)熄火的情況。而且傳統(tǒng)的控制方法，由于扭矩隨著外界負(fù)荷變化而提升，沒有相應(yīng)的扭矩控制邏輯，扭矩提升緩慢，不能提前識(shí)別駕駛員意圖，若離合器松的過快將會(huì)很容易出現(xiàn)熄火現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種防止起步熄火的手動(dòng)檔車起步輔助控制方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的手動(dòng)檔車起步輔助控制方法總體說由ECU通過檢測(cè)檔位傳感器與離合行程傳感器的檔位狀態(tài)信號(hào)和離合器位移信號(hào)，識(shí)別駕駛員的起步意圖，在起步掛檔時(shí)增加起步發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、在松離合階段快速增加發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，以保證起步平穩(wěn)性，防止起步熄火。
[0006]在起步時(shí)，檔位狀態(tài)可分為在檔與不在檔兩種，離合器狀態(tài)基本可分為完全分離、半接合、完全接合三種。檔位狀態(tài)I表示在檔，O表示不在檔；離合器位移最大值100表示完全分尚；最小值O表不完全接合。
[0007]具體的控制方法步驟如下:
1、啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，離合器完全分離，此時(shí)由ECU控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速扭矩保持不變；
2、當(dāng)掛I檔，ECU檢測(cè)到檔位傳感器傳來在檔信號(hào)(信號(hào)值I)，且離合狀態(tài)為分離(離合位移傳感器值為100%)，此時(shí)表示駕駛員有起步意圖； 3、ECU控制發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開度增加2%，并暫時(shí)保持不變，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由怠速提升到900rpm，并穩(wěn)定在此轉(zhuǎn)速左右；當(dāng)轉(zhuǎn)速由怠速轉(zhuǎn)速提高到900rpm左右后，若換到空檔，控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)?00rpm恢復(fù)到怠速轉(zhuǎn)速；
4、開始松離合，至半接合點(diǎn)(離合位移為72%)，此時(shí)表示駕駛員完成起步準(zhǔn)備，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速因?yàn)橥饨缲?fù)荷增大而開始下掉；
5、ECU對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出增扭信號(hào)，迅速增加發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩；
6、當(dāng)離合器位移傳感器檢測(cè)到離合從半接合到完全接合時(shí)(值72%-0%)，表示駕駛員正在起步，隨離合器逐漸接合，ECU通過扭矩控制，逐漸增加發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，克服起步阻力，且保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速恒定在900rpm ；
7、起步完成后，當(dāng)車速傳感器檢測(cè)到車速大于5Km/h后，ECU控制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和轉(zhuǎn)速，將其恢復(fù)到正常怠速控制邏輯，不進(jìn)行增扭和提轉(zhuǎn)速。
[0008]以上步驟中，步驟2是改進(jìn)的步驟，步驟3是增加的步驟，其余與原有步驟相同，但是需要的條件有不同。本申請(qǐng)相對(duì)于【背景技術(shù)】中的方法就是在駕駛員掛檔后，提前增加發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以增加儲(chǔ)備扭矩，并在松離合的過程中迅速增加發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，從而保證起步平穩(wěn)性，并防止起步熄火，車速達(dá)到5Km/h后，退出起步策略。而其它步驟與【背景技術(shù)】中的方法是一樣的。
[0009]本方法在駕駛員掛檔后，通過改進(jìn)控制邏輯提前增加發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(步驟3)，并在松離合的過程中迅速增加發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩(步驟5)，從而保證起步平穩(wěn)性，并防止起步熄火。本方法相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，通過改進(jìn)控制邏輯系統(tǒng)，增加了起步控制邏輯。在步驟I中根據(jù)檔位傳感器的信號(hào)值，提前提升發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使得起步時(shí)更不容易熄火。在檔位掛進(jìn)以后踩增加發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，避免了因?yàn)閷?duì)駕駛員起步意圖的誤判而增加整車的燃油消耗量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是檔位狀態(tài)變化示意圖；
圖2是離合器分離軸承位移變化示意圖 圖3是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化示意圖；
圖4是節(jié)氣門變化示意圖；
圖5是發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩變化示意圖；
圖6是起步控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為了更好地理解本發(fā)明，以下通過【具體實(shí)施方式】結(jié)合附圖對(duì)本方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0012]本發(fā)明涉及的元件包括ECU、離合分離軸承傳感器、檔位傳感器、車速傳感器。三個(gè)傳感器分別接入ECU，起步過程中的傳感器信號(hào)值，作為ECU進(jìn)行扭矩和節(jié)氣門控制的相關(guān)量。
[0013]參見圖6，本發(fā)明的手動(dòng)檔車起步輔助控制方法，包括如下步驟:
1、準(zhǔn)備起步，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，離合器完全分離，此時(shí)
轉(zhuǎn)速扭矩保持不變。離合狀態(tài)為分離，離合傳感器值為100%，如圖2點(diǎn)d所示；檔位狀態(tài)為不在檔，即空檔，如點(diǎn)a所示。發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩幾乎保持不變，如圖5點(diǎn)i所示。圖1表示了起步過程中，檔位狀態(tài)變化示意圖。檔位狀態(tài)由安裝在變速器內(nèi)的檔位傳感器進(jìn)行測(cè)量，用以檢測(cè)檔位狀態(tài)；檔位狀態(tài)可以用來識(shí)別駕駛員起步意圖。在這個(gè)狀態(tài)，駕駛員進(jìn)行了踩松離合器操作，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不發(fā)生變化，如圖3點(diǎn)f所示。
[0014]2、掛I檔，保持離合分離，此時(shí)
檔位狀態(tài)為在檔，檔位傳感器值為1，如圖1點(diǎn)b所示。離合狀態(tài)為分離，離合行程傳感器值為100%，如圖2點(diǎn)d所示；圖2為起步過程中，離合器分離軸承位移變化示意圖。離合器分離軸承位移由安裝在離合器主缸的行程傳感器進(jìn)行測(cè)量，用以檢測(cè)離合器狀態(tài)。離合器位移可以用來識(shí)別駕駛員起步意圖。在這個(gè)狀態(tài)，駕駛員進(jìn)行了松離合器操作，表示準(zhǔn)備起步。
[0015]3、ECU控制發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開度增加2%，并暫時(shí)保持不變，如圖4點(diǎn)h所示；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速已提升到900rpm，如圖3點(diǎn)g所示。這個(gè)邏輯適用于所有檔位。只要檔位一直保持在檔狀態(tài)，ECU通過扭矩控制，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在900rpm左右，保證起步的平穩(wěn)性。
[0016]當(dāng)轉(zhuǎn)速由怠速轉(zhuǎn)速提高到900rpm左右后，若換到空檔，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)從900rpm恢復(fù)到怠速轉(zhuǎn)速。如圖3點(diǎn)f所示。
[0017]4、開始松離合，至半接合點(diǎn)，此時(shí)
表示駕駛員完成起步準(zhǔn)備，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速因?yàn)橥饨缲?fù)荷增大而開始下掉
5、ECU控制發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開度再次增加，并隨著離合器接合程度增加而逐漸增加，以提升發(fā)動(dòng)機(jī)起步扭矩。ECU應(yīng)迅速增加發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，如圖5點(diǎn)j所示。離合狀態(tài)為半結(jié)合，離合傳感器值為72%，表明離合器處于由完全分離到半接合狀態(tài)，如圖2點(diǎn)c所示。檔位狀態(tài)為在檔，檔位傳感器值為1，如圖1點(diǎn)b所示。
[0018]6、當(dāng)離合器從半接合到完全接合，此時(shí) 表示駕駛員正在起步，隨離合器逐漸接合
7、再次逐漸增加發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，以克服起步阻力，并在熄火前達(dá)到最大，以保證快松離合不易熄火。且保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速恒定，保證起步的平穩(wěn)性；離合狀態(tài)為完全結(jié)合，離合傳感器值為0%,如圖1點(diǎn)c所示；檔位狀態(tài)為在檔,檔位傳感器值為1.如圖1點(diǎn)b所示
8、當(dāng)離合器完全接合后，車速大于6KM/H時(shí)，節(jié)氣門和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩恢復(fù)正?？刂七壿?。
[0019]9、起步完成
圖6為整個(gè)起步流程圖。
[0020]本方法相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，增加了起步控制邏輯，掛檔時(shí)提前增加發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以增加儲(chǔ)備扭矩，并在松離合的過程中迅速增加發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，從而保證起步平穩(wěn)性，并防止起步熄火。相對(duì)于根據(jù)外界負(fù)荷提轉(zhuǎn)速的方法，本方法相當(dāng)于是主動(dòng)式，相對(duì)現(xiàn)有的某些控制方式踩離合就提轉(zhuǎn)速，本發(fā)明因?yàn)閽鞕n才提轉(zhuǎn)速，在保證了響應(yīng)性的同時(shí)，改善了燃油經(jīng)濟(jì)性，油耗低于傳統(tǒng)離合控制技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種手動(dòng)檔車起步檔位離合器控制方法，其特征在于:所述方法是由ECU通過檢測(cè)檔位傳感器與離合行程傳感器的檔位狀態(tài)信號(hào)和離合器位移信號(hào)，識(shí)別駕駛員的起步意圖，并在離合器接合前，增加發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，在松離合過程中快速提升扭矩，保證起步平穩(wěn)性，防止起步熄火。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手動(dòng)檔車起步檔位離合器控制方法，其特征在于:具體包括以下步驟: (1)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，離合器完全分離，此時(shí)由E⑶控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速扭矩保持不變； (2)當(dāng)掛I檔，ECU檢測(cè)到檔位傳感器傳來在檔信號(hào)，且離合狀態(tài)為分離，此時(shí)表示駕駛員有起步意圖； (3)ECU檢測(cè)到檔位傳感器傳來在檔信號(hào)后，ECU控制發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開度增加2%，并暫時(shí)保持不變，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由怠速提升到900rpm,并穩(wěn)定在此轉(zhuǎn)速左右；當(dāng)轉(zhuǎn)速由怠速轉(zhuǎn)速提高到900rpm左右后，若換到空檔，則控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)?00rpm恢復(fù)到怠速轉(zhuǎn)速； (4)開始松離合，至半接合點(diǎn)，離合行程傳感器檢測(cè)到行程信號(hào)，由ECU判斷此時(shí)駕駛員完成起步準(zhǔn)備，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速因?yàn)橥饨缲?fù)荷增大而開始下掉； (5)ECU對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出增扭信號(hào)，迅速增加發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩； (6)當(dāng)離合器從半接合到完全接合時(shí)，離合行程傳感器檢測(cè)到離合行程正在減小，ECU判斷駕駛員正在起步，隨離合器逐漸接合，ECU對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出指令，逐漸增加發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，克服起步阻力，且保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速恒定在900rpm ； (7)起步完成后，當(dāng)檢測(cè)到車速大于5Km/h后，ECU控制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和轉(zhuǎn)速，恢復(fù)到正常怠速控制邏輯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手動(dòng)檔車起步檔位離合器控制方法，其特征在于: 所述在檔信號(hào)是，檔位狀態(tài)最大值為I，表示準(zhǔn)備起步； 而檔位狀態(tài)最小值為O，空檔信號(hào)，表示沒有起步意圖； 當(dāng)離合器為完全分離狀態(tài)，離合器位移的最大值為100% ； 當(dāng)離合器為完全接合狀態(tài)，離合器位移的最小值為0% ； 當(dāng)離合器為半接合狀態(tài)，離合器位移值為72% ； 當(dāng)離合器由完全分離到半接合時(shí)，表示駕駛員正在松離合器起步。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩控制方法，其特征在于: 當(dāng)離合器完全分離時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩基本保持不變； 當(dāng)檢測(cè)到在檔信號(hào)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速開始增加；并在離合結(jié)合的過程中，ECU逐步增加發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩；當(dāng)離合器完全接合時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩恢復(fù)到正常怠速控制邏輯。
【文檔編號(hào)】F02D11/02GK103628987SQ201210311883
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月29日
【發(fā)明者】田云, 許兵, 姜鳳翔, 韓涌波 申請(qǐng)人:重慶長(zhǎng)安汽車股份有限公司