CN102852664B - 一种提高车辆起步性能的方法 - Google Patents

Abstract

一种提高车辆起步性能的方法，所述方法在变速箱外壳上增设空挡开关，在车轮内侧安装车轮转速传感器、并在离合器踏板下方设置离合器踏板下止点开关，发动机运转状态下由发动机电子控制模块实时采集空挡开关、车轮转速传感器和离合器踏板下止点开关的输出信号，并根据这些信号判断车辆是否运行于起步阶段，当车辆运行于起步阶段时，将发动机怠速设置为1000r/min，否则将发动机怠速设置为750r/min。本发明通过提高发动机的怠速来增大车辆起步阶段发动机的输出扭矩，保证车辆起步顺畅，避免发动机熄火和离合器从动盘烧蚀，改善车辆的起步性能，从而大幅提高车辆的乘驾舒适性和安全性。

Description

一种提高车辆起步性能的方法

技术领域

本发明涉及一种改善车辆起步性能方法，特别是一种可避免车辆起步过程中发动机熄火及离合器从动盘烧蚀的方法，属汽车技术领域。

背景技术

目前，车辆一般都采用双质量飞轮，这种飞轮虽然降低了整车的震动和噪音，但也使车辆的起步性能有所下降，具体表现在两个方面：一是车辆起步时发动机很容易熄火，影响行车的安全性；二是起步时需要离合器保持半联动状态的时间较长，离合器从动盘易烧蚀。这是因为使用双质量飞轮后，发动机曲轴后端的转动惯量变小，不能储存足够的能量。因此，如何提高搭载双质量飞轮车辆的起步性能是有关技术人员目前所面临的难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足、提供一种提高车辆起步性能的方法，以提高行车的安全性并防止离合器从动盘烧毁。

本发明所称问题是以下述技术方案实现的：

一种提高车辆起步性能的方法，它在变速箱外壳上增设空挡开关，在车轮内侧安装车轮转速传感器、并在离合器踏板下方设置离合器踏板下止点开关，在发动机运转状态下由发动机电子控制模块实时采集空挡开关、车轮转速传感器和离合器踏板下止点开关的输出信号，并根据这些信号判断车辆是否运行于起步阶段，当车辆运行于起步阶段时，将发动机怠速设置为1000r/min，否则将发动机怠速设置为750r/min。

上述提高车辆起步性能的方法，判断车辆是否运行于起步阶段的方法为：若车轮转速传感器输出的车速信号不大于5Km/h、空挡开关输出在档信号而且离合踏板处于松开状态时，则认为车辆运行于起步阶段，否则认为车辆不是运行于起步阶段。

上述提高车辆起步性能的方法，所述空挡开关包括霍尔传感器、三极管和三个电阻，所述霍尔传感器与安装在变速器换挡轴上的磁钢相对应，其电源输入端经第一电阻接汽车电源并设置有滤波电容，霍尔传感器的信号输出端经第二电阻接电源正极并经第三电阻接三极管基极，所述三极管的发射极接地，集电极接发动机电子控制模块的输入端口，其基极设置有抗干扰电容。

上述提高车辆起步性能的方法，所述离合器踏板下止点开关采用按钮开关，其触发按钮与离合踏板相对应，离合器踏板下止点开关的常闭触点的一端接地，一端接发动机电子控制模块的输入端口并设置有上拉电阻。

上述提高车辆起步性能的方法，为了增加发动机曲轴后端的转动惯量，在双质量飞轮的一级飞轮上设置质量环。

本发明通过提高发动机的怠速来增大车辆起步阶段发动机的输出扭矩，同时利用质量环提高飞轮的转动惯量，保证车辆起步顺畅，避免发动机熄火和离合器从动盘烧蚀，改善车辆的起步性能，从而大幅提高车辆的乘驾舒适性和安全性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详述。

图1是本发明所涉及到的主要零部件的安装示意图。

图2是空挡开关的电原理图。

图3是离合器踏板下止点开关的接线图。

图中各标号为：1、曲轴；2、一级飞轮；3、质量环；4、变速箱壳体；5、换挡轴；6、空挡开关；7、车轮转速传感器；8、磁钢；9、离合踏板；ECU、发动机电子控制模块；K、离合器踏板下止点开关；Q、三极管；S、霍尔传感器；C1、滤波电容；C2、抗干扰电容；R1～R3、第一电阻～第三电阻；R4、上拉电阻。

具体实施方式

本发明通过改变发动机控制策略，提高发动机起步时输出的扭矩；通过增设质量环，提高飞轮端的转动惯量，提高发动机储存能量，从而提高车辆起步性能。

参看图1，本方案涉及到的主要零部件有：发动机电子控制模块ECU、变速箱空挡开关6、离合器踏板下止点开关K和车轮转速传感器7，各部件的主要功能如下：

(一)发动机电子控制模块ECU

ECU具有连续监测并控制发动机正常工作运转的功能，在现代发动机管理系统中，ECU是该系统的核心控制元件。ECU根据各路传感器的输入数据测试和计算所需的空气与燃油的混合比例、喷油提前角，ECU直接控制发动机在各个工况下发动机的燃油供给量、燃油喷射正时、发动机怠速转速以及其他附件（如空调、冷却风扇以及其他可能配备的装置）系统的工作状态。

(二)变速箱空挡开关6：

空档时，霍尔传感器S与磁钢8相对，霍尔传感器S输出高电平使三极管Q导通，三极管Q的集电极输出低电平信号,电压小于1.5V；在档时，由于换挡轴5的位置发生变化，霍尔传感器S离开磁钢8，霍尔传感器S输出低电平使三极管Q截止，三极管Q的集电极输出高电平信号,电压12V左右。

(三)离合器踏板下止点开关K：

在离合踏板9踩下时，离合器踏板下止点开关K的常闭触点断开，向ECU输出高电位，当离合踏板9松开时，离合器踏板下止点开关K的常闭触点闭合，向ECU输出低电位。

(四)车轮转速传感器7：

是车辆刹车防抱死系统中的部件，用于测量车轮转速。

本方案的具体实施过程：

第一：该策略用在车辆起步时（从静止状态到运动状态），故需要的第一个条件即为车辆处于静止状态或车速不大于5Km/h，此状态信息由车轮转速传感器7提供；

起步的过程为，驾驶员首先踩下离合踏板9，在离合踏板9踩下时，离合器踏板下止点开关K输出高电位，驾驶员挂档后，车辆从空挡变为在档，空挡开关6的输出端由低电平变化为高电平，满足第二个条件。随后驾驶员慢松离合踏板9，当离合踏板9松开时，离合器踏板下止点开关K输出低电位，满足第三个条件。此时，起步信号已经全部满足，ECU会马上发布命令，迅速将发动机怠速由750r/min提升到1000r/min，使输出扭矩提升。由于离合系统存在一定的空行程，故在发动机转速提升后，离合器才进入传扭阶段，但因此时发动机扭矩已经提升，故起步将变顺畅，从而避免因起步时离合器保持半联动状态的时间过长，导致离合器从动盘烧蚀。

ECU监测到车轮转速大于5Km/h时，将认为起步结束，撤销起步策略，此时发动机的怠速将为750r/min。

上述策略只有在起步时才实施。

设置双质量飞轮质量环3是为了提升飞轮端的转动惯量，提升起步动能。双质量飞轮的一级飞轮2质量较轻，转动惯量小，这也是造成起步性能差的直接原因之一，因此，通过在一级飞轮2上压装质量环3，可以提高转动惯量。质量环3还可根据变速箱的空间设计为任意形状，最大程度上利用空间。

Claims (1)

1.一种提高车辆起步性能的方法，其特征是，所述方法在变速箱上安装空挡开关（6），在车轮内侧安装车轮转速传感器（7）并在离合器踏板下方设置离合器踏板下止点开关（K），发动机运转状态下由发动机电子控制模块（ECU）实时采集空挡开关（6）、车轮转速传感器（7）和离合器踏板下止点开关（K）的输出信号，并根据这些信号判断车辆是否运行于起步阶段，当车辆运行于起步阶段时，将发动机怠速设置为1000r/min，否则将发动机怠速设置为750r/min；

判断车辆是否运行于起步阶段的方法为：若车轮转速传感器（7）输出的车速信号不大于5Km/h、空挡开关（6）输出在档信号而且离合踏板（9）处于松开状态时，则认为车辆运行于起步阶段，否则认为车辆不是运行于起步阶段；

所述空挡开关（6）包括霍尔传感器（S）、三极管（Q）和三个电阻，所述霍尔传感器（S）与安装在变速器换挡轴（5）上的磁钢（8）相对应，其电源输入端经第一电阻（R1）接汽车电源并设置有滤波电容（C1），霍尔传感器（S）的信号输出端经第二电阻（R2）接电源正极并经第三电阻（R3）接三极管（Q）基极，所述三极管（Q）的发射极接地，集电极接发动机电子控制模块（ECU）的输入端口，其基极设置有抗干扰电容（C2）；

空档时，霍尔传感器（S）与磁钢（8）相对，霍尔传感器（S）输出高电平使三极管（Q）导通，三极管（Q）的集电极输出低电平信号；在档时，霍尔传感器（S）离开磁钢（8），霍尔传感器（S）输出低电平使三极管（Q）截止，三极管（Q）的集电极输出高电平信号；

所述离合器踏板下止点开关（K）采用按钮开关，其触发按钮与离合踏板（9）相对应，离合器踏板下止点开关（K）的常闭触点的一端接地，一端接发动机电子控制模块（ECU）的输入端口并设置有上拉电阻（R4）；

为增加发动机曲轴后端的转动惯量，在双质量飞轮的一级飞轮（2）上设置质量环（3）；

起步时，驾驶员首先踩下离合踏板（9），在离合踏板（9）踩下时，离合器踏板下止点开关（K）输出高电位，驾驶员挂档后，车辆从空挡变为在档，空挡开关（6）的输出端由低电平变化为高电平，满足第二个条件；随后驾驶员慢松离合踏板（9），当离合踏板（9）松开时，离合器踏板下止点开关（K）输出低电位，满足第三个条件；此时，起步信号已经全部满足，ECU会马上发布命令，迅速将发动机怠速由750r/min提升到1000r/min，使输出扭矩提升。