本發(fā)明涉及汽車(chē)輔助動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種手動(dòng)弱混動(dòng)力總成的控制方法及汽車(chē)。
背景技術(shù):
手動(dòng)變速箱作為歷史最悠久的汽車(chē)變速箱,已經(jīng)從二擋發(fā)展到如今普及的六檔甚至更多。如今在國(guó)內(nèi)產(chǎn)銷(xiāo)仍有一半以上的占有量,雖然自動(dòng)變速器飛速發(fā)展,檔位增加,種類(lèi)多樣化,甚至有人預(yù)測(cè)以后自動(dòng)變速箱會(huì)占到八成以上。但手動(dòng)變速箱帶給駕駛員的駕駛樂(lè)趣是自動(dòng)變速箱無(wú)法給予的,因此,無(wú)論自動(dòng)變速器如何快速發(fā)展,手動(dòng)變速箱也不會(huì)被淘汰。
隨著中國(guó)的公路建設(shè)較汽車(chē)增長(zhǎng)有滯后原因,城市日益擁堵,使許多用戶(hù)選擇了自動(dòng)變速箱。因此即使手動(dòng)變速箱檔位繼續(xù)增加,輕量化,仍然不會(huì)被一部分消費(fèi)者接受。對(duì)于手動(dòng)變速器來(lái)講主要體現(xiàn)在擁堵時(shí)頻繁起步與剎車(chē),既要踩離合、油門(mén)、剎車(chē)三個(gè)踏板,還要右手掛檔位,這是相當(dāng)一部分用戶(hù)難以接受的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種手動(dòng)弱混動(dòng)力總成的控制方法及汽車(chē),既保證手動(dòng)駕駛的駕駛樂(lè)趣,又避免手動(dòng)變速器起步的繁瑣步驟,使其“半自動(dòng)”。
依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種手動(dòng)弱混動(dòng)力總成的控制方法,所述控制方法包括:
獲取汽車(chē)當(dāng)前車(chē)速;
將獲取到的所述汽車(chē)當(dāng)前車(chē)速與預(yù)設(shè)的車(chē)速閾值進(jìn)行比較;
當(dāng)所述汽車(chē)當(dāng)前車(chē)速小于所述預(yù)設(shè)的車(chē)速閾值時(shí),繼續(xù)檢測(cè)汽車(chē)檔位;
當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)當(dāng)前檔位為非空檔時(shí),繼續(xù)檢測(cè)剎車(chē)踏板狀態(tài),所述剎車(chē)踏板狀態(tài)包括:上抬狀態(tài)和下踩狀態(tài);
當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)的當(dāng)前剎車(chē)踏板狀態(tài)為上抬狀態(tài)時(shí),繼續(xù)檢測(cè)剎車(chē)踏板的啟動(dòng)強(qiáng)度,并根據(jù)所述啟動(dòng)強(qiáng)度控制感應(yīng)電機(jī)作為輔助啟動(dòng)動(dòng)力工作;
當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)的當(dāng)前剎車(chē)踏板狀態(tài)為下踩狀態(tài)時(shí),繼續(xù)檢測(cè)剎車(chē)踏板的制動(dòng)強(qiáng)度,并根據(jù)所述制動(dòng)強(qiáng)度控制所述感應(yīng)電機(jī)制動(dòng)回收能量,所述感應(yīng)電機(jī)設(shè)置在離合器與手動(dòng)變速箱之間。
優(yōu)選的,所述控制方法還包括:
當(dāng)所述汽車(chē)當(dāng)前車(chē)速大于所述預(yù)設(shè)的車(chē)速閾值時(shí),繼續(xù)檢測(cè)汽車(chē)檔位;
當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)當(dāng)前檔位為非空檔時(shí),繼續(xù)檢測(cè)剎車(chē)踏板狀態(tài);
當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)的當(dāng)前剎車(chē)踏板狀態(tài)為下踩狀態(tài)時(shí),繼續(xù)檢測(cè)剎車(chē)踏板的制動(dòng)強(qiáng)度,并根據(jù)所述制動(dòng)強(qiáng)度控制所述感應(yīng)電機(jī)制動(dòng)回收能量;
當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)的當(dāng)前剎車(chē)踏板狀態(tài)為上抬狀態(tài)時(shí),重新獲取汽車(chē)當(dāng)前車(chē)速。
優(yōu)選的,所述控制方法還包括:
當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)當(dāng)前檔位為空檔時(shí),重新獲取汽車(chē)當(dāng)前車(chē)速。
依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,還提供了一種具有手動(dòng)弱混動(dòng)力總成的汽車(chē),所述汽車(chē)包括:?jiǎn)纹瑱C(jī)、檔位位置傳感器、車(chē)速傳感器、剎車(chē)踏板傳感器、電機(jī)控制器、感應(yīng)電機(jī)和電源,其中,所述檔位位置傳感器、車(chē)速傳感器、剎車(chē)踏板傳感器和電機(jī)控制器分別與所述單片機(jī)電連接,所述電機(jī)控制器與所述感應(yīng)電機(jī)電連接,所述電源的一端與所述電機(jī)控制器電連接,所述電源的另一端與所述單片機(jī)電連接,所述感應(yīng)電機(jī)設(shè)置在離合器與手動(dòng)變速箱之間;
所述檔位位置傳感器檢測(cè)檔位位置并輸出第一信號(hào)至所述單片機(jī),所述車(chē)速傳感器檢測(cè)車(chē)速并輸出第二信號(hào)至所述單片機(jī),所述剎車(chē)踏板傳感器檢測(cè)剎車(chē)踏板狀態(tài)并輸出第三信號(hào)至所述單片機(jī);
所述單片機(jī)用于獲取汽車(chē)當(dāng)前車(chē)速;將獲取到的所述汽車(chē)當(dāng)前車(chē)速與預(yù)設(shè)的車(chē)速閾值進(jìn)行比較;當(dāng)所述汽車(chē)當(dāng)前車(chē)速小于所述預(yù)設(shè)的車(chē)速閾值時(shí),控制檔位位置傳感器繼續(xù)檢測(cè)汽車(chē)檔位;當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)當(dāng)前檔位為非空檔時(shí),控制剎車(chē)踏板傳感器繼續(xù)檢測(cè)剎車(chē)踏板狀態(tài),所述剎車(chē)踏板狀態(tài)包括:上抬狀態(tài)和下踩狀態(tài);當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)的當(dāng)前剎車(chē)踏板狀態(tài)為上抬狀態(tài)時(shí),繼續(xù)檢測(cè)剎車(chē)踏 板的啟動(dòng)強(qiáng)度,并根據(jù)所述啟動(dòng)強(qiáng)度通過(guò)所述電機(jī)控制器控制感應(yīng)電機(jī)作為輔助啟動(dòng)動(dòng)力工作;當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)的當(dāng)前剎車(chē)踏板狀態(tài)為下踩狀態(tài)時(shí),繼續(xù)檢測(cè)剎車(chē)踏板的制動(dòng)強(qiáng)度,并根據(jù)所述制動(dòng)強(qiáng)度通過(guò)所述電機(jī)控制器控制所述感應(yīng)電機(jī)制動(dòng)回收能量。
優(yōu)選的,所述單片機(jī)還用于:當(dāng)所述汽車(chē)當(dāng)前車(chē)速大于所述預(yù)設(shè)的車(chē)速閾值時(shí),控制檔位位置傳感器繼續(xù)檢測(cè)汽車(chē)檔位;當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)當(dāng)前檔位為非空檔時(shí),控制剎車(chē)踏板傳感器繼續(xù)檢測(cè)剎車(chē)踏板狀態(tài);當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)的當(dāng)前剎車(chē)踏板狀態(tài)為下踩狀態(tài)時(shí),繼續(xù)檢測(cè)剎車(chē)踏板的制動(dòng)強(qiáng)度,并根據(jù)所述制動(dòng)強(qiáng)度通過(guò)電機(jī)控制器控制所述感應(yīng)電機(jī)制動(dòng)回收能量。
優(yōu)選的,所述單片機(jī)還用于:當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)當(dāng)前檔位為空檔時(shí),控制所述車(chē)速傳感器重新獲取汽車(chē)當(dāng)前車(chē)速。
優(yōu)選的,所述電源為車(chē)載電池,所述車(chē)載電池通過(guò)降壓電路向所述單片機(jī)供電。
本發(fā)明的實(shí)施例具有如下有益效果:
1)結(jié)構(gòu)上與傳統(tǒng)動(dòng)力總成布置一樣,只串聯(lián)增加一個(gè)零部件。結(jié)構(gòu)緊湊,成本增加少,有利于動(dòng)力總成集成化。
2)與目前手動(dòng)變速器相比,在頻繁起步中駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度得到大大改善。
3)本發(fā)明功能上與自動(dòng)變速器一致,當(dāng)起步完成后,正常行駛換擋與手動(dòng)變速器操作一致,駕駛員能夠直接上手操作。
4)發(fā)動(dòng)機(jī)不用承載初始的頻繁起步動(dòng)力,降低了發(fā)動(dòng)機(jī)油耗。針對(duì)手動(dòng)車(chē)型起步發(fā)動(dòng)機(jī)熄火概率將減少。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的手動(dòng)弱混動(dòng)力總成的控制方法流程圖;
圖2為本發(fā)明的具有手動(dòng)弱混動(dòng)力總成的汽車(chē)的結(jié)構(gòu)示意圖之一;
圖3為本發(fā)明的具有手動(dòng)弱混動(dòng)力總成的汽車(chē)的結(jié)構(gòu)示意圖之二;
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附 圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
參見(jiàn)圖1,本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種手動(dòng)弱混動(dòng)力總成的控制方法,該控制方法包括:
步驟101、獲取汽車(chē)當(dāng)前車(chē)速,然后進(jìn)入步驟102;
步驟102、將獲取到的汽車(chē)當(dāng)前車(chē)速與預(yù)設(shè)的車(chē)速閾值進(jìn)行比較,然后進(jìn)入步驟103;
步驟103、當(dāng)汽車(chē)當(dāng)前車(chē)速小于預(yù)設(shè)的車(chē)速閾值時(shí),繼續(xù)檢測(cè)汽車(chē)檔位,然后進(jìn)入步驟104;
步驟104、當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)當(dāng)前檔位為非空檔時(shí),繼續(xù)檢測(cè)剎車(chē)踏板狀態(tài),剎車(chē)踏板狀態(tài)包括:上抬狀態(tài)和下踩狀態(tài),然后進(jìn)入步驟105或步驟106;
步驟105、當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)的當(dāng)前剎車(chē)踏板狀態(tài)為上抬狀態(tài)時(shí),繼續(xù)檢測(cè)剎車(chē)踏板的啟動(dòng)強(qiáng)度,并根據(jù)啟動(dòng)強(qiáng)度控制感應(yīng)電機(jī)3作為輔助啟動(dòng)動(dòng)力工作;
步驟106、當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)的當(dāng)前剎車(chē)踏板狀態(tài)為下踩狀態(tài)時(shí),繼續(xù)檢測(cè)剎車(chē)踏板的制動(dòng)強(qiáng)度,并根據(jù)制動(dòng)強(qiáng)度控制感應(yīng)電機(jī)3制動(dòng)回收能量。如圖2所示,感應(yīng)電機(jī)3設(shè)置在離合器2與手動(dòng)變速箱4之間。
優(yōu)選的,繼續(xù)參見(jiàn)圖1,控制方法還包括:
步驟107、當(dāng)汽車(chē)當(dāng)前車(chē)速大于預(yù)設(shè)的車(chē)速閾值時(shí),繼續(xù)檢測(cè)汽車(chē)檔位,然后進(jìn)入步驟108;
步驟108、當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)當(dāng)前檔位為非空檔時(shí),繼續(xù)檢測(cè)剎車(chē)踏板狀態(tài),然后進(jìn)入步驟109或步驟110;
步驟109、當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)的當(dāng)前剎車(chē)踏板狀態(tài)為下踩狀態(tài)時(shí),繼續(xù)檢測(cè)剎車(chē)踏板的制動(dòng)強(qiáng)度,并根據(jù)制動(dòng)強(qiáng)度控制感應(yīng)電機(jī)3制動(dòng)回收能量。
步驟110、當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)的當(dāng)前剎車(chē)踏板狀態(tài)為上抬狀態(tài)時(shí),重新獲取汽車(chē)當(dāng)前車(chē)速。
優(yōu)選的,控制方法還包括:
當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)當(dāng)前檔位為空檔時(shí),重新獲取汽車(chē)當(dāng)前車(chē)速。
參見(jiàn)圖2和圖3,依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,還提供了一種具有手動(dòng)弱混動(dòng)力總成的汽車(chē),該汽車(chē)包括:?jiǎn)纹瑱C(jī)5、檔位位置傳感器6、車(chē)速傳感器7、剎車(chē)踏板傳感器8、電機(jī)控制器9、感應(yīng)電機(jī)10和電源,其中,檔位位置傳感 器6、車(chē)速傳感器7、剎車(chē)踏板傳感器8和電機(jī)控制器9分別與單片機(jī)5電連接,電機(jī)控制器9與感應(yīng)電機(jī)10電連接,電源的一端與電機(jī)控制器9電連接,電源的另一端與單片機(jī)5電連接,感應(yīng)電機(jī)3設(shè)置在離合器2與手動(dòng)變速箱4之間;
檔位位置傳感器6檢測(cè)檔位位置并輸出第一信號(hào)至單片機(jī)5,車(chē)速傳感器7檢測(cè)車(chē)速并輸出第二信號(hào)至單片機(jī)5,剎車(chē)踏板傳感器8檢測(cè)剎車(chē)踏板狀態(tài)并輸出第三信號(hào)至單片機(jī)5;
單片機(jī)5用于獲取汽車(chē)當(dāng)前車(chē)速;將獲取到的汽車(chē)當(dāng)前車(chē)速與預(yù)設(shè)的車(chē)速閾值進(jìn)行比較;當(dāng)汽車(chē)當(dāng)前車(chē)速小于預(yù)設(shè)的車(chē)速閾值時(shí),控制檔位位置傳感器6繼續(xù)檢測(cè)汽車(chē)檔位;當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)當(dāng)前檔位為非空檔時(shí),控制剎車(chē)踏板傳感器8繼續(xù)檢測(cè)剎車(chē)踏板狀態(tài),剎車(chē)踏板狀態(tài)包括:上抬狀態(tài)和下踩狀態(tài);當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)的當(dāng)前剎車(chē)踏板狀態(tài)為上抬狀態(tài)時(shí),繼續(xù)檢測(cè)剎車(chē)踏板的啟動(dòng)強(qiáng)度,并根據(jù)啟動(dòng)強(qiáng)度通過(guò)電機(jī)控制器控制感應(yīng)電機(jī)作為輔助啟動(dòng)動(dòng)力工作;當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)的當(dāng)前剎車(chē)踏板狀態(tài)為下踩狀態(tài)時(shí),繼續(xù)檢測(cè)剎車(chē)踏板的制動(dòng)強(qiáng)度,并根據(jù)制動(dòng)強(qiáng)度通過(guò)電機(jī)控制器9控制感應(yīng)電機(jī)3制動(dòng)回收能量。
優(yōu)選的,單片機(jī)5還用于:當(dāng)汽車(chē)當(dāng)前車(chē)速大于預(yù)設(shè)的車(chē)速閾值時(shí),控制檔位位置傳感器6繼續(xù)檢測(cè)汽車(chē)檔位;當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)當(dāng)前檔位為非空檔時(shí),控制剎車(chē)踏板傳感器8繼續(xù)檢測(cè)剎車(chē)踏板狀態(tài);當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)的當(dāng)前剎車(chē)踏板狀態(tài)為下踩狀態(tài)時(shí),繼續(xù)檢測(cè)剎車(chē)踏板的制動(dòng)強(qiáng)度,并根據(jù)制動(dòng)強(qiáng)度通過(guò)電機(jī)控制器9控制感應(yīng)電機(jī)3制動(dòng)回收能量。
優(yōu)選的,單片機(jī)5還用于:當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)當(dāng)前檔位為空檔時(shí),控制車(chē)速傳感器7重新獲取汽車(chē)當(dāng)前車(chē)速。
優(yōu)選的,電源為車(chē)載電池10,車(chē)載電池10通過(guò)降壓電路11向單片機(jī)5供電。
當(dāng)汽車(chē)在堵車(chē)狀態(tài),需要頻繁起步剎車(chē)時(shí),離合器踏板需要一直踩下,或者有額外的裝置使離合器2保持脫開(kāi)狀態(tài)。此時(shí),剎車(chē)向下踩,感應(yīng)電機(jī)3為能量回收狀態(tài)進(jìn)行輔助剎車(chē);剎車(chē)上抬,則感應(yīng)電機(jī)3作為動(dòng)力系統(tǒng),電機(jī)扭矩轉(zhuǎn)速控制則對(duì)應(yīng)踏板0%-100%對(duì)應(yīng)的值,0%為扭矩最大,轉(zhuǎn)速最大。要實(shí)現(xiàn)剎車(chē)踏板直接對(duì)感應(yīng)電機(jī)3進(jìn)行起步以及停車(chē)控制有兩個(gè)條件:一是手動(dòng) 變速箱4要停留在某個(gè)檔位,不能在空擋位置,因此,單片機(jī)5作為控制器除了檢測(cè)剎車(chē)踏板還要檢測(cè)檔位位置,目前啟停技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)空擋的檢測(cè)。二是還要保證車(chē)輛速度低于某個(gè)閾值(假如在20km/h內(nèi)或30km/h內(nèi)),閾值以下感應(yīng)電機(jī)3能量回收制動(dòng)和感應(yīng)電機(jī)3啟動(dòng)均能通過(guò)踏板進(jìn)行控制;若車(chē)速高于閾值,踩剎車(chē)可以實(shí)現(xiàn)能量回收制動(dòng),但松剎車(chē)踏板時(shí),感應(yīng)電機(jī)3斷電不工作,因?yàn)檐?chē)輛已經(jīng)處于一定的速度下已不需要感應(yīng)電機(jī)3進(jìn)行輔助起步了,通過(guò)離合器2和發(fā)動(dòng)機(jī)1直接驅(qū)動(dòng)行駛。
因此,在車(chē)輛速度在閾值下,起步控制時(shí),并保證離合器3脫開(kāi)(腳一直踩下或者額外裝置保證脫開(kāi)),只需要進(jìn)行剎車(chē)踏板的控制,松開(kāi)或者踩下,如自動(dòng)擋車(chē)一樣進(jìn)行控制;檔位也不用一定回到一檔,在某個(gè)檔位停止就可以直接在某個(gè)檔位起步。因此,踩離合器2和換擋的操作基本省略了,剩下的就是剎車(chē)踏板控制。
當(dāng)車(chē)速由零加速到達(dá)閾值時(shí),即達(dá)到20km/h或30km/h,感應(yīng)電機(jī)3自動(dòng)斷電切斷動(dòng)力。此時(shí),駕駛員必須慢慢結(jié)合離合器2,腳脫離剎車(chē)踏板,開(kāi)始進(jìn)行油門(mén)踏板的控制。在閾值上后,高速狀態(tài)下除了踩剎車(chē)感應(yīng)電機(jī)3可以進(jìn)行輔助制動(dòng)能量回收外,松開(kāi)剎車(chē)踏板過(guò)程感應(yīng)電機(jī)3也不再任何工作,只有空轉(zhuǎn);駕駛員換擋、加減速等其他動(dòng)作時(shí),主要也是踩離合,換擋,踩油門(mén)等操作,與傳統(tǒng)手動(dòng)操作一樣。
當(dāng)然,當(dāng)車(chē)速還沒(méi)有達(dá)到閾值時(shí),駕駛者同樣可以提前結(jié)合離合器2,進(jìn)行油門(mén)控制,這樣會(huì)有更大的動(dòng)力進(jìn)行起步(發(fā)動(dòng)機(jī)1與感應(yīng)電機(jī)3雙重動(dòng)力加速),使車(chē)輛有更好的動(dòng)力性以及滿(mǎn)足駕駛員的駕駛樂(lè)趣。
本發(fā)明只增加一個(gè)零部件的情況下,經(jīng)過(guò)其合理的控制方式,使手動(dòng)擋車(chē)型在低速下,進(jìn)行自動(dòng)擋控制,高速下實(shí)現(xiàn)手動(dòng)擋控制。有效的降低了駕駛者勞動(dòng)強(qiáng)度,保證了駕駛樂(lè)趣。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。