本發(fā)明涉及汽車輔助動力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種手動弱混動力總成的控制方法及汽車。
背景技術(shù):
手動變速箱作為歷史最悠久的汽車變速箱,已經(jīng)從二擋發(fā)展到如今普及的六檔甚至更多。如今在國內(nèi)產(chǎn)銷仍有一半以上的占有量,雖然自動變速器飛速發(fā)展,檔位增加,種類多樣化,甚至有人預(yù)測以后自動變速箱會占到八成以上。但手動變速箱帶給駕駛員的駕駛樂趣是自動變速箱無法給予的,因此,無論自動變速器如何快速發(fā)展,手動變速箱也不會被淘汰。
隨著中國的公路建設(shè)較汽車增長有滯后原因,城市日益擁堵,使許多用戶選擇了自動變速箱。因此即使手動變速箱檔位繼續(xù)增加,輕量化,仍然不會被一部分消費(fèi)者接受。對于手動變速器來講主要體現(xiàn)在擁堵時頻繁起步與剎車,既要踩離合、油門、剎車三個踏板,還要右手掛檔位,這是相當(dāng)一部分用戶難以接受的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,提供一種手動弱混動力總成的控制方法及汽車,既保證手動駕駛的駕駛樂趣,又避免手動變速器起步的繁瑣步驟,使其“半自動”。
依據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種手動弱混動力總成的控制方法,所述控制方法包括:
獲取汽車當(dāng)前車速;
將獲取到的所述汽車當(dāng)前車速與預(yù)設(shè)的車速閾值進(jìn)行比較;
當(dāng)所述汽車當(dāng)前車速小于所述預(yù)設(shè)的車速閾值時,繼續(xù)檢測汽車檔位;
當(dāng)檢測到汽車當(dāng)前檔位為非空檔時,繼續(xù)檢測剎車踏板狀態(tài),所述剎車踏板狀態(tài)包括:上抬狀態(tài)和下踩狀態(tài);
當(dāng)檢測到汽車的當(dāng)前剎車踏板狀態(tài)為上抬狀態(tài)時,繼續(xù)檢測剎車踏板的啟動強(qiáng)度,并根據(jù)所述啟動強(qiáng)度控制感應(yīng)電機(jī)作為輔助啟動動力工作;
當(dāng)檢測到汽車的當(dāng)前剎車踏板狀態(tài)為下踩狀態(tài)時,繼續(xù)檢測剎車踏板的制動強(qiáng)度,并根據(jù)所述制動強(qiáng)度控制所述感應(yīng)電機(jī)制動回收能量,所述感應(yīng)電機(jī)設(shè)置在離合器與手動變速箱之間。
優(yōu)選的,所述控制方法還包括:
當(dāng)所述汽車當(dāng)前車速大于所述預(yù)設(shè)的車速閾值時,繼續(xù)檢測汽車檔位;
當(dāng)檢測到汽車當(dāng)前檔位為非空檔時,繼續(xù)檢測剎車踏板狀態(tài);
當(dāng)檢測到汽車的當(dāng)前剎車踏板狀態(tài)為下踩狀態(tài)時,繼續(xù)檢測剎車踏板的制動強(qiáng)度,并根據(jù)所述制動強(qiáng)度控制所述感應(yīng)電機(jī)制動回收能量;
當(dāng)檢測到汽車的當(dāng)前剎車踏板狀態(tài)為上抬狀態(tài)時,重新獲取汽車當(dāng)前車速。
優(yōu)選的,所述控制方法還包括:
當(dāng)檢測到汽車當(dāng)前檔位為空檔時,重新獲取汽車當(dāng)前車速。
依據(jù)本發(fā)明的另一個方面,還提供了一種具有手動弱混動力總成的汽車,所述汽車包括:單片機(jī)、檔位位置傳感器、車速傳感器、剎車踏板傳感器、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、車速傳感器、剎車踏板傳感器和電機(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)置在離合器與手動變速箱之間;
所述檔位位置傳感器檢測檔位位置并輸出第一信號至所述單片機(jī),所述車速傳感器檢測車速并輸出第二信號至所述單片機(jī),所述剎車踏板傳感器檢測剎車踏板狀態(tài)并輸出第三信號至所述單片機(jī);
所述單片機(jī)用于獲取汽車當(dāng)前車速;將獲取到的所述汽車當(dāng)前車速與預(yù)設(shè)的車速閾值進(jìn)行比較;當(dāng)所述汽車當(dāng)前車速小于所述預(yù)設(shè)的車速閾值時,控制檔位位置傳感器繼續(xù)檢測汽車檔位;當(dāng)檢測到汽車當(dāng)前檔位為非空檔時,控制剎車踏板傳感器繼續(xù)檢測剎車踏板狀態(tài),所述剎車踏板狀態(tài)包括:上抬狀態(tài)和下踩狀態(tài);當(dāng)檢測到汽車的當(dāng)前剎車踏板狀態(tài)為上抬狀態(tài)時,繼續(xù)檢測剎車踏 板的啟動強(qiáng)度,并根據(jù)所述啟動強(qiáng)度通過所述電機(jī)控制器控制感應(yīng)電機(jī)作為輔助啟動動力工作;當(dāng)檢測到汽車的當(dāng)前剎車踏板狀態(tài)為下踩狀態(tài)時,繼續(xù)檢測剎車踏板的制動強(qiáng)度,并根據(jù)所述制動強(qiáng)度通過所述電機(jī)控制器控制所述感應(yīng)電機(jī)制動回收能量。
優(yōu)選的,所述單片機(jī)還用于:當(dāng)所述汽車當(dāng)前車速大于所述預(yù)設(shè)的車速閾值時,控制檔位位置傳感器繼續(xù)檢測汽車檔位;當(dāng)檢測到汽車當(dāng)前檔位為非空檔時,控制剎車踏板傳感器繼續(xù)檢測剎車踏板狀態(tài);當(dāng)檢測到汽車的當(dāng)前剎車踏板狀態(tài)為下踩狀態(tài)時,繼續(xù)檢測剎車踏板的制動強(qiáng)度,并根據(jù)所述制動強(qiáng)度通過電機(jī)控制器控制所述感應(yīng)電機(jī)制動回收能量。
優(yōu)選的,所述單片機(jī)還用于:當(dāng)檢測到汽車當(dāng)前檔位為空檔時,控制所述車速傳感器重新獲取汽車當(dāng)前車速。
優(yōu)選的,所述電源為車載電池,所述車載電池通過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)動力總成布置一樣,只串聯(lián)增加一個零部件。結(jié)構(gòu)緊湊,成本增加少,有利于動力總成集成化。
2)與目前手動變速器相比,在頻繁起步中駕駛員勞動強(qiáng)度得到大大改善。
3)本發(fā)明功能上與自動變速器一致,當(dāng)起步完成后,正常行駛換擋與手動變速器操作一致,駕駛員能夠直接上手操作。
4)發(fā)動機(jī)不用承載初始的頻繁起步動力,降低了發(fā)動機(jī)油耗。針對手動車型起步發(fā)動機(jī)熄火概率將減少。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的手動弱混動力總成的控制方法流程圖;
圖2為本發(fā)明的具有手動弱混動力總成的汽車的結(jié)構(gòu)示意圖之一;
圖3為本發(fā)明的具有手動弱混動力總成的汽車的結(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。
參見圖1,本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種手動弱混動力總成的控制方法,該控制方法包括:
步驟101、獲取汽車當(dāng)前車速,然后進(jìn)入步驟102;
步驟102、將獲取到的汽車當(dāng)前車速與預(yù)設(shè)的車速閾值進(jìn)行比較,然后進(jìn)入步驟103;
步驟103、當(dāng)汽車當(dāng)前車速小于預(yù)設(shè)的車速閾值時,繼續(xù)檢測汽車檔位,然后進(jìn)入步驟104;
步驟104、當(dāng)檢測到汽車當(dāng)前檔位為非空檔時,繼續(xù)檢測剎車踏板狀態(tài),剎車踏板狀態(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)檢測到汽車的當(dāng)前剎車踏板狀態(tài)為上抬狀態(tài)時,繼續(xù)檢測剎車踏板的啟動強(qiáng)度,并根據(jù)啟動強(qiáng)度控制感應(yīng)電機(jī)3作為輔助啟動動力工作;
步驟106、當(dāng)檢測到汽車的當(dāng)前剎車踏板狀態(tài)為下踩狀態(tài)時,繼續(xù)檢測剎車踏板的制動強(qiáng)度,并根據(jù)制動強(qiáng)度控制感應(yīng)電機(jī)3制動回收能量。如圖2所示,感應(yīng)電機(jī)3設(shè)置在離合器2與手動變速箱4之間。
優(yōu)選的,繼續(xù)參見圖1,控制方法還包括:
步驟107、當(dāng)汽車當(dāng)前車速大于預(yù)設(shè)的車速閾值時,繼續(xù)檢測汽車檔位,然后進(jìn)入步驟108;
步驟108、當(dāng)檢測到汽車當(dāng)前檔位為非空檔時,繼續(xù)檢測剎車踏板狀態(tài),然后進(jìn)入步驟109或步驟110;
步驟109、當(dāng)檢測到汽車的當(dāng)前剎車踏板狀態(tài)為下踩狀態(tài)時,繼續(xù)檢測剎車踏板的制動強(qiáng)度,并根據(jù)制動強(qiáng)度控制感應(yīng)電機(jī)3制動回收能量。
步驟110、當(dāng)檢測到汽車的當(dāng)前剎車踏板狀態(tài)為上抬狀態(tài)時,重新獲取汽車當(dāng)前車速。
優(yōu)選的,控制方法還包括:
當(dāng)檢測到汽車當(dāng)前檔位為空檔時,重新獲取汽車當(dāng)前車速。
參見圖2和圖3,依據(jù)本發(fā)明的另一個方面,還提供了一種具有手動弱混動力總成的汽車,該汽車包括:單片機(jī)5、檔位位置傳感器6、車速傳感器7、剎車踏板傳感器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、車速傳感器7、剎車踏板傳感器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與手動變速箱4之間;
檔位位置傳感器6檢測檔位位置并輸出第一信號至單片機(jī)5,車速傳感器7檢測車速并輸出第二信號至單片機(jī)5,剎車踏板傳感器8檢測剎車踏板狀態(tài)并輸出第三信號至單片機(jī)5;
單片機(jī)5用于獲取汽車當(dāng)前車速;將獲取到的汽車當(dāng)前車速與預(yù)設(shè)的車速閾值進(jìn)行比較;當(dāng)汽車當(dāng)前車速小于預(yù)設(shè)的車速閾值時,控制檔位位置傳感器6繼續(xù)檢測汽車檔位;當(dāng)檢測到汽車當(dāng)前檔位為非空檔時,控制剎車踏板傳感器8繼續(xù)檢測剎車踏板狀態(tài),剎車踏板狀態(tài)包括:上抬狀態(tài)和下踩狀態(tài);當(dāng)檢測到汽車的當(dāng)前剎車踏板狀態(tài)為上抬狀態(tài)時,繼續(xù)檢測剎車踏板的啟動強(qiáng)度,并根據(jù)啟動強(qiáng)度通過電機(jī)控制器控制感應(yīng)電機(jī)作為輔助啟動動力工作;當(dāng)檢測到汽車的當(dāng)前剎車踏板狀態(tài)為下踩狀態(tài)時,繼續(xù)檢測剎車踏板的制動強(qiáng)度,并根據(jù)制動強(qiáng)度通過電機(jī)控制器9控制感應(yīng)電機(jī)3制動回收能量。
優(yōu)選的,單片機(jī)5還用于:當(dāng)汽車當(dāng)前車速大于預(yù)設(shè)的車速閾值時,控制檔位位置傳感器6繼續(xù)檢測汽車檔位;當(dāng)檢測到汽車當(dāng)前檔位為非空檔時,控制剎車踏板傳感器8繼續(xù)檢測剎車踏板狀態(tài);當(dāng)檢測到汽車的當(dāng)前剎車踏板狀態(tài)為下踩狀態(tài)時,繼續(xù)檢測剎車踏板的制動強(qiáng)度,并根據(jù)制動強(qiáng)度通過電機(jī)控制器9控制感應(yīng)電機(jī)3制動回收能量。
優(yōu)選的,單片機(jī)5還用于:當(dāng)檢測到汽車當(dāng)前檔位為空檔時,控制車速傳感器7重新獲取汽車當(dāng)前車速。
優(yōu)選的,電源為車載電池10,車載電池10通過降壓電路11向單片機(jī)5供電。
當(dāng)汽車在堵車狀態(tài),需要頻繁起步剎車時,離合器踏板需要一直踩下,或者有額外的裝置使離合器2保持脫開狀態(tài)。此時,剎車向下踩,感應(yīng)電機(jī)3為能量回收狀態(tài)進(jìn)行輔助剎車;剎車上抬,則感應(yīng)電機(jī)3作為動力系統(tǒng),電機(jī)扭矩轉(zhuǎn)速控制則對應(yīng)踏板0%-100%對應(yīng)的值,0%為扭矩最大,轉(zhuǎn)速最大。要實(shí)現(xiàn)剎車踏板直接對感應(yīng)電機(jī)3進(jìn)行起步以及停車控制有兩個條件:一是手動 變速箱4要停留在某個檔位,不能在空擋位置,因此,單片機(jī)5作為控制器除了檢測剎車踏板還要檢測檔位位置,目前啟停技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對空擋的檢測。二是還要保證車輛速度低于某個閾值(假如在20km/h內(nèi)或30km/h內(nèi)),閾值以下感應(yīng)電機(jī)3能量回收制動和感應(yīng)電機(jī)3啟動均能通過踏板進(jìn)行控制;若車速高于閾值,踩剎車可以實(shí)現(xiàn)能量回收制動,但松剎車踏板時,感應(yīng)電機(jī)3斷電不工作,因?yàn)檐囕v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,通過離合器2和發(fā)動機(jī)1直接驅(qū)動行駛。
因此,在車輛速度在閾值下,起步控制時,并保證離合器3脫開(腳一直踩下或者額外裝置保證脫開),只需要進(jìn)行剎車踏板的控制,松開或者踩下,如自動擋車一樣進(jìn)行控制;檔位也不用一定回到一檔,在某個檔位停止就可以直接在某個檔位起步。因此,踩離合器2和換擋的操作基本省略了,剩下的就是剎車踏板控制。
當(dāng)車速由零加速到達(dá)閾值時,即達(dá)到20km/h或30km/h,感應(yīng)電機(jī)3自動斷電切斷動力。此時,駕駛員必須慢慢結(jié)合離合器2,腳脫離剎車踏板,開始進(jìn)行油門踏板的控制。在閾值上后,高速狀態(tài)下除了踩剎車感應(yīng)電機(jī)3可以進(jìn)行輔助制動能量回收外,松開剎車踏板過程感應(yīng)電機(jī)3也不再任何工作,只有空轉(zhuǎn);駕駛員換擋、加減速等其他動作時,主要也是踩離合,換擋,踩油門等操作,與傳統(tǒng)手動操作一樣。
當(dāng)然,當(dāng)車速還沒有達(dá)到閾值時,駕駛者同樣可以提前結(jié)合離合器2,進(jìn)行油門控制,這樣會有更大的動力進(jìn)行起步(發(fā)動機(jī)1與感應(yīng)電機(jī)3雙重動力加速),使車輛有更好的動力性以及滿足駕駛員的駕駛樂趣。
本發(fā)明只增加一個零部件的情況下,經(jīng)過其合理的控制方式,使手動擋車型在低速下,進(jìn)行自動擋控制,高速下實(shí)現(xiàn)手動擋控制。有效的降低了駕駛者勞動強(qiáng)度,保證了駕駛樂趣。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,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)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。