CN104863988A - 车辆以及离合器操纵机构、控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆以及离合器操纵机构、控制系统和方法，其中离合器操纵机构包括驱动装置和操纵杆，该操纵杆与该驱动装置传动配合并且用于与离合器的分离机构相连接，在离合器的分离过程中，驱动装置驱动操纵杆从第一工作位置轴向移动到第二工作位置，以使得离合器分离，并且在离合器的接合过程中，驱动装置随动，离合器通过其压紧机构进行主动接合同时带动操纵杆复位。因此，在离合器进行分离和接合的过程中，操纵杆只需进行轴向移动，运动范围小，并且只需合理布置该两个部件即可，结构简单布置方便，并且驱动装置控制和操作方便，进一步地本发明还能够解决从动盘磨损发现不及时、车辆起步不平稳以及换挡顿挫的问题。

Description

车辆以及离合器操纵机构、控制系统和方法

技术领域

本发明涉及离合器操纵领域，具体地，涉及一种离合器操纵机构、使用该机构的离合器控制系统和方法以及使用该系统的车辆。

背景技术

在手动挡汽车中，离合器作为动力的传递和中断装置，具有十分重要的作用，离合器装置的优劣直接影响到整车的性能。

目前，离合器本体主要是由离合器压盘和从动盘组成，压盘与发动机飞轮固定一起，从动盘由压盘压在飞轮上。并且通过从动盘和飞轮的分离和结合实现离合器的动力传递和中断作用。具体地，当驾驶员踩下离合器踏板后，通过离合器操纵机构的操纵，从动盘通过离合器的分离机构与飞轮分离，而当驾驶员抬起离合器踏板后，则从动盘则能够在离合器的压紧机构的作用下自动复位到与飞轮接触。

其中，现有技术中的离合器操纵机构多包括分为机械式和液压式结构，机械式操纵机构则包括多种连杆配合的杆系机构和绳索式操作机构，其中，杆系机构传动节点多，摩擦损失大，车身和车架的变形会影响其正常工作，并且布置困难。而绳索式结构虽结构简单布置方便，但是存在寿命短和传递力小的问题。另外，液压式的离合器操纵机构主要由：离合器踏板、回位弹簧、离合器主缸、贮液室、离合器工作缸、进油管和高压油管、拨叉、分离轴承等组成以利用液压力实现离合器的操作，结构复杂。

除上述操纵机构本身的结构缺点外，现有技术中的离合器还存在如下问题：

1、由于离合器从动盘的功用，所以其不可避免的要产生磨损，一旦磨损过量，则车辆动力的传递就会中断，车辆将不能继续正常行驶。

2、传统离合器操纵机构不能完全保证平稳起步，容易造成从动盘不必要的磨损。每个手动挡汽车的起步需要一定的离合器操作才能做到平稳起步，但是对于新手，对油离配合还不是很熟练，车辆不能够平稳起步，极容易出现熄火及离合器打滑等，造成离合器磨损。

3、传统车辆的挡位换取，需要驾驶员合理的操作离合器踏板，才能避免车辆的顿挫。当车速低，未达到高挡位时换挡会出现顿挫感的，同时造成了油耗增加；当车速高，挂入过低的挡位时，也会出现顿挫感，同时对变速器会造成损害。

因此，提供一种能够解决上述至少一种问题的离合器操纵方案具有积极意义。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种离合器操纵机构，该离合器操纵机构结构巧妙方便布置，并且在实现离合器的分离和接合的操纵同时控制方便。

本发明的另一个目的是提供一种离合器控制系统、方法，该离合器控制系统和方法使用本发明提供的离合器操纵机构。

本发明的再一个目的是提供一种车辆，该车辆使用本发明提供的离合器控制系统。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种离合器操纵机构，该离合器操纵杆机构包括驱动装置和操纵杆，该操纵杆与该驱动装置传动配合并且用于与离合器的分离机构相连接，所述操纵杆具有第一工作位置和第二工作位置，其中在所述离合器的分离过程中，所述驱动装置驱动所述操纵杆从所述第一工作位置轴向移动到所述第二工作位置，以通过所述操纵杆使得所述离合器处于分离状态；在所述离合器的接合过程中，所述驱动装置随动，所述离合器通过压紧机构进行主动接合，并同时带动所述操纵杆从所述第二工作位置轴向复位到所述第一工作位置。

优选地，所述操纵杆上设置有第一限位部和/或第二限位部，所述操纵杆从所述第一工作位置移动至所述第二工作位置时，所述第一限位部用于使离合器处于最大分离行程之内；以及/或者所述操纵杆从所述第二工作位置移动至所述第一工作位置时，所述第二限位部用于使所述离合器的处于最大接合行程之内。

优选地，所述驱动装置为具有输出轴的旋转驱动装置，所述输出轴上设置有齿轮，所述操纵杆上设置有与该齿轮啮合的齿条。

优选地，所述操纵杆设置上有第一限位部，所述操纵杆从所述第一工作位置移动至所述第二工作位置时，所述第一限位部用于使所述离合器处于最大分离行程之内；所述操纵杆上设置有第二限位部，所述操纵杆从所述第二工作位置移动至所述第一工作位置时，所述第二限位部用于使所述离合器的处于最大接合行程之内，其中，所述第一限位部和所述第二限位部分别位于所述齿条上并且形成为不与所述齿轮啮合的限位结构。

优选地，所述离合器操纵机构还包括相对于所述驱动装置固定的导轨，该导轨用于引导所述操纵杆在所述第一工作位置和所述第二工作位置之间轴向移动。

根据本发明的另一方面，提供一种离合器控制系统，该离合器控制系统包括主控制器、离合器踏板检测装置和本发明提供的离合器操纵机构，所述离合器踏板检测装置用于检测离合器踏板的行程信号并反馈给所述主控制器，所述主控制器与所述驱动装置电连接，当所述离合器踏板检测装置检测到离合器踏板为踩下信号时，所述主控制器控制所述驱动装置驱动所述离合器分离，当所述离合器踏板检测装置检测到离合器踏板为抬起信号时，所述主控制器控制所述驱动装置随动，以使得所述离合器的主动接合并且带动所述操纵杆复位。

优选地，所述离合器控制系统包括第一控制器以及分别与所述第一控制器电连接的第一检测装置和从动盘磨损报警装置，该第一检测装置用于检测所述操纵杆在所述第一工作位置和所述第二工作位置之间的实际行程的信号并反馈给所述第一控制器，所述第一控制器将该实际行程与预设于该第一控制器中的行程阈值比较，当所述实际行程值等于或大于该行程阈值时，所述第一控制器使所述从动盘磨损报警装置报警，其中所述行程阈值为与所述离合器中包括最大允许磨损量的从动盘行程相对应的所述操纵杆的行程值。

优选地，所述驱动装置为电机，所述实际行程的信号为所述电机的转数，所述第一控制器中具有将该电机的转数运算为所述操纵杆的实际行程的计算器。

优选地，所述离合器操纵机构包括与所述驱动装置电连接的第二控制器，以及分别与所述第二控制器电连接的第二检测装置和第三检测装置，所述第二检测装置用于检测发动机转速的信号，所述第三检测装置用于检测变速箱一轴转速的信号，所述第二控制器进入第一控制模式，此时所述第二控制器将所述发动机转速和所述变速箱一轴转速的差值与预设于该第二控制器之中的转速阈值进行比较，在所述离合器的主动接合过程中，当所述差值等于或大于所述转速阈值时，所述第二控制器控制所述驱动装置对所述操纵杆施加阻力矩以降低所述离合器主动接合的速度。

优选地，所述第二控制器还与发动机的节气门电连接，在所述离合器的接合过程中，当所述差值等于或大于所述转速阈值时，所述第二控制器控制所述节气门的开度变小，以降低所述发动机转速直至所述差值小于所述转速阈值。

优选地，所述离合器控制系统还包括第四检测装置，该第四检测装置用于检测油门量的信号并反馈到所述第二控制器，在所述第二控制器进入所述第一控制模式之前，在所述离合器的接合过程中，当所述油门量大于预设于所述第二控制器中的油门阈值时，所述第二控制器进入第二控制模式，此时所述第二控制器控制所述驱动装置驱动所述操纵杆以增加所述离合器的接合速度。

优选地，所述离合器控制系统包括与所述驱动装置电连接的第三控制器，以及与该第三控制器电连接的第五检测装置和第六检测装置，该第五检测装置用于检测变速器挡位的信号并反馈到所述第三控制器，所述第六检测装置用于检测车速的信号并反馈到所述第三控制器，当所述车速等于或大于预设于所述第三控制器中的第一车速阈值，并且所述变速器挡位为降挡时，所述第三控制器进入第一控制模式，此时所述第三控制器控制所述驱动装置驱动所述操纵杆停止移动从而使得所述离合器暂停接合，直至所述车速小于所述第一车速阈值。

优选地，所述离合器控制系统还包括第七检测装置，该第七检测装置用于检测刹车量的信号并反馈给所述第三控制器，并且所述第三控制器还接收来自所述离合器踏板行程检测装置的信号，其中所述第三控制器能够对所述离合器踏板开始踩下到接收到所述刹车量的信号之间的时长进行计时，当该时长大于预设于所述第三控制器内时长阈值时，所述第三控制器进入第二控制模式，此时所述驱动装置保持随动状态，所述离合器正常进行主动复位。

优选地，所述离合器控制系统还包括第二检测装置，该第二检测装置用于检测发动机转速的信号并反馈给所述第三控制器，当所述车速等于或大于预设于所述第三控制器内的第二车速阈值，并且所述挡位信号为升挡时，所述第三控制器进入第三控制模式，此时所述第三控制器控制所述驱动装置使得所述离合器暂停接合，并且同时控制所述发动机的节气门开度变小，当所述发动机转速降低到预设于所述第三控制器中的转速阈值时，所述第三控制器控制所述驱动装置使得所述离合器正常进行主动接合。

优选地，所述离合器控制系统还包括第四检测装置，该第四检测装置用于检测油门量的信号并反馈给所述第三控制器，当所述油门量的信号一直存在时，所述第三控制器进入第四控制模式，此时控制所述驱动装置保持随动状态，以使得所述离合器正常进行主动接合。

根据本发明的再一方面，提供一种车辆，该车辆包括本发明提供的离合器控制系统。

根据本发明的另一方面，提供一种使用本发明提供的离合器操纵机构的离合器控制方法，所述离合器控制方法包括根据离合器踏板的行程控制所述驱动装置，以实现离合器的分离和接合，当所述离合器踏板的行程为踩下行程时，控制所述驱动装置驱动所述离合器分离，当所述离合器踏板的行程为抬起行程时，控制所述驱动装置随动，以使得所述离合器的主动接合并且带动所述操纵杆复位。

优选地，所述离合器控制方法包括第一检测步骤和第一控制步骤，在所述第一检测步骤中，检测所述操纵杆在所述第一工作位置和所述第二工作位置之间的行程，在所述第一控制步骤中，当所述行程大于预设值时，对所述从动盘的磨损进行报警。

优选地，所述离合器控制方法包括第二检测步骤和第二控制步骤，在所述第二检测步骤中，分别检测发动机转速和变速箱一轴转速，当所述发动机转速和所述变速箱一轴转速之间的差值大于预设值时，控制所述驱动装置降低所述离合器的主动接合速度。

优选地，所述离合器控制方法包括第三检测步骤和第三控制步骤，在所述第三检测步骤中，分别检测变速器挡位和车速，在所述第三控制步骤中，当所述车速等于或大于第一设定值，并且所述变速器挡位为降挡时，控制所述驱动装置使得所述离合器暂停接合，直至所述车速小于所述第一设定值；当所述车速等于或大于第二设定值，并且所述挡位为升挡时，控制所述驱动装置使得所述离合器暂停接合，并且同时控制所述发动机的转速，当该转速降低到小于所述第二设定值时，控制驱动装置随动以使得所述离合器正常进行主动接合。。

通过上述技术方案，在离合器进行分离和接合的操纵过程中，操纵杆只需进行轴向移动，运动范围小，并且只需合理布置该两个部件即可，结构简单布置方便，并且驱动装置的工作可以由离合器踏板行程信号决定，控制和操作方便，进一步地本发明还能够解决从动盘磨损发现不及时、车辆起步不平稳以及换挡顿挫的问题。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明优选实施方式提供的离合器操纵机构的结构示意图；

图2是本发明优选实施方式提供的离合器控制系统的结构原理框图。

附图标记说明

1         驱动装置             2      操纵杆

3         离合器               4      飞轮

5         导轨                 6      主控制器

7         离合器踏板检测装置

11        输出轴               12     齿轮

21        第一限位部           22     第二限位部

23        齿条                 31     从动盘

32        分离机构            33      分离拨叉

61        第一控制器          62      第二控制器

63        第三控制器          71      第一检测装置

72        第二检测装置        73      第三检测装置

74        第四检测装置        75      第五检测装置

76        第六检测装置        77      第七检测装置

81        从动盘磨损报警装置  82      发动机节气门

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是以相应附图的图面方向为基准定义的“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。另外，本发明中所提交的第一、第二、第三以及主控制器可以单独的控制元件也可以为集成在同一控制元件内的控制模块，例如在本发明的优选实施方式中，上述多个控制器均集成在车辆的ECU控制单元中。

如图1和图2所示，本发明提供一种离合器操纵机构，使用该操纵机构的控制系统、方法以及使用该控制系统的车辆。首先如图1所示，介绍本发明控制方案中的结构基础，即离合器操纵机构。其中，该离合器操纵杆机构包括驱动装置1和操纵杆2，该操纵杆2与该驱动装置1传动配合并且用于与离合器3的分离机构32相连接，操纵杆具有第一工作位置和第二工作位置，并且在离合器3的分离过程中，驱动装置1驱动操纵杆2从第一工作位置轴向移动到第二工作位置，以通过操作杆2使得离合器处于分离状态，具体地，可使得离合器3的从动盘31与发动机的飞轮4分离，并且在离合器3的接合过程中，驱动装置1随动，离合器通过自身的压紧机构进行主动接合，具体地，离合器的从动盘31通过压紧机构主动接合到与飞轮4接触，同时带动操纵杆2从第二工作位置轴向复位到第一工作位置。此处所说的“轴向”为操纵杆2本身的轴向方向，所说的“随动”是指驱动装置1的驱动力输出部分处于自由状态，此时其不对操纵杆2不施加驱动力，自身也不锁定，而是可以随操纵杆2的运动而进行相应运动。

因此，在本发明中，在离合器3的分离和接合过程中，操纵杆2只需进行轴向移动即可，运动范围小，并且只需合理布置该两个部件即可，结构简单布置方便。其中，驱动装置1的工作可以由多种方式进行控制，在本发明的优选实施方式中，驱动装置的工作可以由离合器踏板行程决定，控制和操作方便，这样，不需对现有的车辆离合器进行较大改进，只需增加对离合器踏板行程的检测装置即可。具体的控制方式在下述的控制系统和方法中进行详细描述。

需要说明的是，本发明中所涉及的离合器的压紧机构和分离机构32均为本领域内的公知技术，例如压紧机构可以为沿周向布置的压簧、压盘等结构，而分离机构32可以包括分离轴承、分离指(杠杆)、分离拨叉33等结构，对此本发明不做过多赘述。另外，能够实现本发明上述技术构思的实施方式有多种，例如离合器和操纵杆2的连接结构、驱动装置1的种类以及与操纵杆2的传动配合方式等等。为了方便说明本发明在此只介绍其中的优选实施方式，该优选实施方式只用于说明本发明，并不用于限制本发明。

在本发明的优选实施方式中，驱动装置1为具有输出轴11的旋转驱动装置，更优选地为电机，该输出轴11与操纵杆2齿轮传动，具体地，输出轴11上设置有齿轮12，操纵杆2上设置有与该齿轮12啮合的齿条23，这样，通过齿轮12和齿条23之间的齿轮传动方式，能够使得驱动装置1对操纵杆2进行驱动。其中操纵杆2可以为形成为具有齿条23的整体结构，即，齿条23至少部分地形成在操纵杆2上，也可以由齿条23和光杆结构连接而成，本发明对此不做限制。在其他实施方式中，驱动装置1还可以为电动推杆等直线驱动装置，对于此类变形也应落在本发明的保护范围中。

另外，在如图1所示的实施方式中，操纵杆2左端可以与分离拨叉33铰接，分离拨叉33为杠杆结构，因此，在该实施方式中，操纵杆2朝向左侧轴向移动时，分离拨叉33使得从动盘31向右与飞轮4分离，而在从动盘31向左接合到飞轮4上时，操纵杆2朝向由右轴向移动。即，本实施方式中，离合器的分离通过操纵杆2的推动完成。在其他实施方式中，离合器的分离还可以通过操纵杆2的拉动完成，对于这种变形方式同样应落在本发明的保护范围中。

进一步地，操纵杆2设置上有第一限位部21和第二限位部22，其中，在离合器3的分离过程中，即操纵杆从第一工作位置移动至第二工作位置时，第一限位部21用于使离合器处于最大分离行程之内，即通过限定操纵杆2的轴向移动来限定在离合器的分离行程，这样通过第一限位部21可以保证驱动装置1不会在离合器3的分离过程中由于控制失误而驱动操纵杆2过多的轴向移动，从而避免将对操纵杆2、离合器3以及二者的连接结构造成破坏。另外，在离合器3的接合过程中，即操纵杆从第二工作位置移动至第一工作位置时，该第二限位部22用于使离合器处于最大接合行程之内，即通过限定操纵杆2的轴向移动来限定在离合器3的最大接合行程之内，这样，通过设置该第二限位部22可以使得保证在离合器接合后，分离机构正常回位并准备下一行程分离，例如可以保证分离轴承和分离指一致切合。其中该第二限位部22的设计需要根据离合器的最大接合行程而定，具体地，该最大接合行程为压紧机构的本身的最大行程与从动盘的最大磨损量之和，另外还要需参考分离指的高度等具体布置结构，以防止在操纵杆2过大的轴向移动影响分离机构的配合，例如使得分离轴承和分离指不能保证一致切合，从而避免离合器故障。

其中，为了实现上述的限位作用，第一限位部21和第二限位部22分别位于齿条23上并且形成为不与齿轮12啮合的限位结构，例如从齿条上凸出的凸台等，该限位结构可以一体形成在操纵杆2上，也可以通过卡接等方式可拆卸地连接在操纵杆2上，本发明对此不做限制。另外在本发明的构思下，各个实施方式中可以同时设置两个限位部，也可以只设置其中任意一个限位部，对于这些方式均应落在本发明的保护范围中。

另外，为了保证操纵杆2的轴向移动的稳定性，优选地，离合器操纵机构还包括相对于驱动装置1固定的导轨5，该导轨5用于引导操纵杆2在第一工作位置和第二工作位置之间轴向移动。该导轨5的结构为多种，可以形成为可滑动地容纳操纵杆2的槽状结构，也可以形成为柱状结构，此时操纵杆2上则相应地形成可滑动地容纳该柱状结构的槽状结构，对于此类变形均应落在本发明的保护范围中。

上述介绍了本发明提供的离合器操纵机构的具体结构，下面参考图2介绍本发明基于这种离合器操纵机构的控制方案。

首先，作为本发明控制方案的构思，本发明提供一种使用本发明提供的离合器操纵机构的离合器控制方法，该离合器控制方法包括根据离合器踏板的行程控制驱动装置1，以实现离合器的分离和接合，当离合器踏板行程为踩下行程时，控制驱动装置1驱动离合器分离，当离合器踏板行程为抬起行程时，控制驱动装置1随动，以使得离合器的主动接合并且带动操纵杆2复位。具体地，为了实现该控制方法，如图2所示，在本发明提供的离合器控制系统中，包括主控制器6、离合器踏板检测装置7和本发明提供的离合器操纵机构，离合器踏板检测装置7用于检测离合器踏板行程的信号并反馈给主控制器6，主控制器6与驱动装置1电连接，当离合器踏板行程信号为踩下信号时，主控制器6控制驱动装置1驱动离合器分离，当离合器踏板行程信号为抬起信号时，主控制器6控制驱动装置1随动，以使得离合器的主动接合并且带动操纵杆2复位。

这样，该控制方案能够使得本发明提供的离合器控制系统的结构最简化，不需对原有的车辆离合器进行较大改变。具体地，只需在离合器踏板上设置例如位置传感器、行程开关等离合器踏板行程检测装置7，并将相应控制策略刷写进入车辆ECU中以作为主控制器6即可。

进一步地，本发明提供的离合器控制方案还能够解决从动盘磨损不能及时发现的问题，具体地，本发明提供的离合器控制方法包括第一检测步骤和第一控制步骤，在第一检测步骤中，检测操纵杆在第一工作位置和第二工作位置之间的行程，在第一控制步骤中，当行程大于预设值时，对从动盘的磨损进行报警。具体地，如图2所示在本发明提供的离合器控制系统中，离合器控制系统包括第一控制器61以及分别与第一控制器61电连接的第一检测装置71和从动盘磨损报警装置81，该第一检测装置71用于检测操纵杆2在第一工作位置和第二工作位置之间的实际行程的信号并反馈给第一控制器61，第一控制器61将该实际行程与预设于该第一控制器61中的行程阈值比较，当实际行程值等于或大于该行程阈值时，第一控制器6控制从动盘磨损报警装置81报警，其中行程阈值为与离合器中包括最大允许磨损量的从动盘行程相对应的操纵杆2的行程值，从而实现上述控制逻辑。

其中，在本技术方案中利用的是当从动盘31磨损后，操纵杆2无论在分离还是接合过程中的行程都将增大。因此，只需通过第一控制器6将该操纵杆2的行程与行程阈值进行比较，即可明确此时的从动盘磨损是否超过最大允许摩擦量，当超过时则控制报警装置报警即可。其中，获知操纵杆2实际行程的信号有多种，例如在本发明的实施方式中，驱动装置1为电机，操纵杆2的实际行程的信号为电机的转数，第一检测装置71则为转速传感器，此时可以选择将该转速换算为操纵杆2的实际行程，即，在第一控制器6中具有将该电机的转数运算为操纵杆2的实际行程的计算器。该换算关系为本领域技术人员公知算法，需根据齿轮和齿条的规格决定，本发明在此做不做过多赘述。在其他实施方式中，也可以不进行换算，而是将第一控制器6中的行程阈值更换为转数阈值，另外在其他实施方式中，第一检测装置71也可以为检测操纵杆2的行程的位移传感器，对于此类变形均应落在本发明的保护中。另外，本发明中的从动盘磨损报警装置18可以为警示灯、蜂鸣器等起到警示作用的装置，本发明对此不做限制。

另外，本发明还能够解决车辆起步不平顺的问题。具体地，本发明的离合器控制方法包括第二检测步骤和第二控制步骤，在第二检测步骤中，分别检测发动机转速和变速箱一轴转速，当发动机转速和变速箱一轴转速之间的差值大于预设值时，控制驱动装置降低离合器主动接合的速度。从而避免在二者速度之差过大时接合离合器而造成车辆起步不平顺。

具体地，如图2所示，本发明提供的离合器操纵机构包括与驱动装置1电连接的第二控制器62，以及分别与第二控制器62电连接的第二检测装置72和第三检测装置73，第二检测装置72用于检测发动机转速的信号，例如为安装在发动机曲轴上的转速传感器，该转速传感器可以车辆本身由于的传感器不需另行安装。第三检测装置73用于检测变速箱一轴转速的信号，例如为额外安装在变速箱一轴上的转速传感器，第二控制器62进入第一控制模式，即该第二控制器62将发动机转速和变速箱一轴转速的差值与预设于该第二控制器62之中的转速阈值进行比较，在离合器的主动接合过程中，当差值等于或大于转速阈值时，第二控制器6控制驱动装置1对操纵杆2施加阻力矩以降低离合器主动接合的速度，如从动盘32主动接合到飞轮4上的速度。具体地，可控制作为驱动装置1的电机对操纵杆2施加阻力矩，从而通过操纵杆2降低离合器的主动接合速度，继而避免车辆起步不平顺的问题。其中的驱动装置1对操纵杆2施加阻力矩意味着驱动装置1结束随动状态，而是对操纵杆2施加相反于操纵杆2移动的力矩，从而降低操纵杆2的移动速度，继而降低离合器的主动接合速度。

更优选地，第二控制器62还与发动机的节气门82电连接，具体地与节气门的阀体电连接，在离合器3的接合过程中，当差值等于或大于转速阈值时，第二控制器62控制节气门的开度变小，以降低发动机转速直至差值小于转速阈值。这样可以加速使得二者的差值小于转速阈值而取消驱动装置1对操纵杆2的阻力矩，从而在短时间内平顺地完成车辆起步。

其中在本控制方案中，存在一种特殊情况，即驾驶员需要快速起步而不考虑起步平顺性的问题，此时需要第二控制器62进入第二控制模式中，具体地，离合器控制系统还包括第四检测装置74，该第四检测装置用于检测油门量的信号并反馈到第二控制器62，例如为检测油门踏板行程的位置传感器，在离合器的接合过程中，当油门量大于预设于第二控制器62中的油门阈值时，第二控制器62进入第二控制模式，此时第二控制器62控制驱动装置1驱动操纵杆1以增加离合器的接合速度，如从动盘接合到飞轮4上的速度。即，在第二控制器62进入第一控制模式之前，首先判断驾驶员是否采用了大油门方式起步，如果油门量超过了油门阈值则表示驾驶员需要快速起步，此时第二控制器62不进入第一控制模式，而进入第二控制模式，即使得离合器进行快速接合从而完成车辆的快速起步。

另外，本发明还能够对换挡过程中车辆的顿挫感进行改善。具体地，本发明提供的离合器控制方法包括第三检测步骤和第三控制步骤，在第三检测步骤中，分别检测变速器挡位和车速，在第三控制步骤中，当车速等于或大于第一设定值，并且变速器挡位为降挡时，控制驱动装置1使得离合器暂停接合，直至车速小于第一设定值；当车速等于或大于第二设定值，并且挡位为升挡时，控制驱动装置1使得离合器暂停接合，并且同时控制发动机的转速，当该转速降低到小于第二设定值时，控制驱动装置1随动以使得离合器正常进行主动接合，如使得从动盘主动接合到飞轮4上。从而利用车速和挡位之间的关系，改善车辆在换挡过程中的顿挫感。

具体地，如图2所示，本发明提供的离合器控制系统包括与驱动装置1电连接的第三控制器63，以及与该第三控制器电连接的第五检测装置75和第六检测装置76，该第五检测装置75用于检测变速器挡位的信号并反馈到第三控制器63，例如为检测挡位手柄位置的位置传感器，第六检测装置76用于检测车速的信号并反馈到第三控制器，例如为检测车轮转速的轮速传感器，该传感器可以车身自带传感器不需另行加装。当车速等于或大于预设于第三控制器63中的第一车速阈值(与第一设定值对应)，并且变速器挡位为降挡时，第三控制器63进入第一控制模式，此时为了改善换挡的顿挫感，第三控制器63控制驱动装置1驱动操纵杆2停止移动从而使得离合器暂停接合，直至车速小于第一车速阈值。即，第三控制器63可以使得离合器在降挡时具有延时接触功能。

此时，存在一种特殊情况，即虽然驾驶员踩下了离合踏板，主控制器6控制驱动装置1使得离合器分离，但是却迟迟没有踩下刹车踏板，即车速不降低，此时为了避免长时间车辆滑行，需要停止该第一控制模式而转为使得离合器正常进行主动接合。具体地，离合器控制系统还包括第七检测装置77，该第七检测装置用于检测刹车量的信号并反馈给第三控制器63，例如为检测刹车踏板行程信号的位置传感器，并且第三控制器63还接收来自离合器踏板行程检测装置7的信号，其中第三控制器63能够对离合器踏板开始踩下到接收到刹车量的信号之间的时长进行计时，当该时长大于预设于第三控制器63内的时长阈值时，第三控制器进入第二控制模式，此时驱动装置1保持随动状态，离合器3正常进行主动接合，从而避免车辆长时间没有动力传动。

上述介绍了降挡时第三控制器63的控制策略，下面介绍升挡时第三控制器63的控制策略。

如图2所示，此时可使得检测发动机转速的信号的第二检测装置72与第三控制器63电连接即向第三控制器63反馈发动机转速信号，当车速等于或大于预设于第三控制器63内的第二车速阈值(与第二设定值相对应)，并且挡位信号为升挡时，第三控制器63进入第三控制模式，此时第三控制器63控制驱动装置1使得离合器暂停接合，并且同时控制发动机的节气门开度变小，当发动机转速降低到预设于第三控制器63中的转速阈值时，第三控制器63控制驱动装置1使得离合器正常进行主动接合，即使得从动盘接合到飞轮4上。即实现升挡时的延时接触功能。

此时也存在一种特殊情况，即驾驶与在踩下离合器踏板时，还长时间踩下油门踏板，此时为了避免与油门对发动机的节气门的控制发生冲突，第三控制器63的第三控制模式将终止，而正常使得离合器正常进行主动接合即可。具体地，将检测油门量的信号的第四检测装置74与第三控制器63电连接，即将油门量反馈给第三控制器63，当油门量的信号一直存在时，第三控制器63进入第四控制模式，此时驱动装置保持随动状态，离合器正常进行主动复位。因此，可避免发动机的节气门控制发生冲突，实用性更强。其中第三控制器63中也可以设置计时器来对油门量的信号进行计时，当超过一定阈值时即可认定油门量一直存在。

综上，本发明提供的离合器操纵机构能够使得对离合器的控制更加优化，可以解决从动盘磨损不能及时发现、车辆起步不平顺以及换挡顿挫感的问题，并且离合器操纵机构本身结构简单，布置方便，因此具有较高的实用性和推广价值。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (20)

1.一种离合器操纵机构，其特征在于，该离合器操纵机构包括驱动装置(1)和操纵杆(2)，该操纵杆(2)与该驱动装置(1)传动配合并且用于与离合器(3)的分离机构(32)相连接，所述操纵杆具有第一工作位置和第二工作位置，其中

在所述离合器(3)的分离过程中，所述驱动装置(1)驱动所述操纵杆(2)从所述第一工作位置轴向移动到所述第二工作位置，以通过所述操纵杆使得所述离合器(3)处于分离状态；

在所述离合器(3)的接合过程中，所述驱动装置(1)随动，所述离合器通过压紧机构进行主动接合，并同时带动所述操纵杆(2)从所述第二工作位置轴向复位到所述第一工作位置。

2.根据权利要求1所述的离合器操纵机构，其特征在于，所述操纵杆(2)上设置有第一限位部(21)和/或第二限位部(22)，所述操纵杆从所述第一工作位置移动至所述第二工作位置时，所述第一限位部(21)用于使离合器处于最大分离行程之内，以及/或者所述操纵杆从所述第二工作位置移动至所述第一工作位置时，所述第二限位部(22)用于使所述离合器的处于最大接合行程之内。

3.根据权利要求1所述的离合器操纵机构，其特征在于，所述驱动装置(1)为具有输出轴(11)的旋转驱动装置，所述输出轴(11)上设置有齿轮(12)，所述操纵杆(2)上设置有与该齿轮(12)啮合的齿条(23)。

4.根据权利要求3所述的离合器操纵机构，其特征在于，所述操纵杆(2)设置上有第一限位部(21)，所述操纵杆从所述第一工作位置移动至所述第二工作位置时，所述第一限位部(21)用于使所述离合器处于最大分离行程之内；所述操纵杆(2)上设置有第二限位部(22)，所述操纵杆从所述第二工作位置移动至所述第一工作位置时，所述第二限位部(22)用于使所述离合器的处于最大接合行程之内，其中，所述第一限位部(21)和所述第二限位部(22)分别位于所述齿条(23)上并且形成为不与所述齿轮(12)啮合的限位结构。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的离合器操纵机构，其特征在于，所述离合器操纵机构还包括相对于所述驱动装置(1)固定的导轨(5)，该导轨(5)用于引导所述操纵杆(2)在所述第一工作位置和所述第二工作位置之间轴向移动。

6.一种离合器控制系统，其特征在于，该离合器控制系统包括主控制器(6)、离合器踏板检测装置(7)和根据权利要求1-5中任意一项所述的离合器操纵机构，所述离合器踏板检测装置(7)用于检测离合器踏板的行程信号并反馈给所述主控制器(6)，所述主控制器(6)与所述驱动装置(1)电连接，当所述离合器踏板检测装置检测到离合器踏板为踩下信号时，所述主控制器(6)控制所述驱动装置(1)驱动所述离合器分离，当所述离合器踏板检测装置检测到离合器踏板为抬起信号时，所述主控制器(6)控制所述驱动装置(1)随动，以使得所述离合器的主动接合并且带动所述操纵杆(2)复位。

7.根据权利要求6所述的离合器控制系统，其特征在于，所述离合器控制系统包括第一控制器(61)以及分别与所述第一控制器(61)电连接的第一检测装置(71)和从动盘磨损报警装置(81)，该第一检测装置(71)用于检测所述操纵杆(2)在所述第一工作位置和所述第二工作位置之间的实际行程的信号并反馈给所述第一控制器(61)，所述第一控制器(61)将该实际行程与预设于该第一控制器(61)中的行程阈值比较，当所述实际行程值等于或大于该行程阈值时，所述第一控制器(6)控制所述从动盘磨损报警装置(81)报警，其中所述行程阈值为与所述离合器中包括最大允许磨损量的从动盘行程相对应的所述操纵杆(2)的行程值。

8.根据权利要求7所述的离合器控制系统，其特征在于，所述驱动装置(1)为电机，所述实际行程的信号为所述电机的转数，所述第一控制器(6)中具有将该电机的转数运算为所述操纵杆(2)的实际行程的计算器。

9.根据权利要求6所述的离合器控制系统，其特征在于，所述离合器操纵机构包括与所述驱动装置(1)电连接的第二控制器(62)，以及分别与所述第二控制器(62)电连接的第二检测装置(72)和第三检测装置(73)，所述第二检测装置(72)用于检测发动机转速的信号，所述第三检测装置(73)用于检测变速箱一轴转速的信号，所述第二控制器(62)进入第一控制模式，此时所述第二控制器(62)将所述发动机转速和所述变速箱一轴转速的差值与预设于该第二控制器(62)之中的转速阈值进行比较，在所述离合器的主动接合过程中，当所述差值等于或大于所述转速阈值时，所述第二控制器(6)控制所述驱动装置(1)对所述操纵杆(2)施加阻力矩以降低所述离合器主动接合的速度。

10.根据权利要求9所述的离合器控制系统，其特征在于，所述第二控制器(62)还与发动机的节气门电连接，在所述离合器的接合过程中，当所述差值等于或大于所述转速阈值时，所述第二控制器(62)控制所述节气门的开度变小，以降低所述发动机转速直至所述差值小于所述转速阈值。

11.根据权利要求9或10所述的离合器控制系统，其特征在于，所述离合器控制系统还包括第四检测装置(74)，该第四检测装置用于检测油门量的信号并反馈到所述第二控制器(62)，在所述第二控制器(62)进入所述第一控制模式之前，在所述离合器的接合过程中，当所述油门量大于预设于所述第二控制器(62)中的油门阈值时，所述第二控制器进入第二控制模式，此时所述第二控制器控制所述驱动装置(1)驱动所述操纵杆(2)以增加所述离合器的接合速度。

12.根据权利要求6所述的离合器控制系统，其特征在于，所述离合器控制系统包括与所述驱动装置(1)电连接的第三控制器(63)，以及与该第三控制器电连接的第五检测装置(75)和第六检测装置(76)，该第五检测装置用于检测变速器挡位的信号并反馈到所述第三控制器，所述第六检测装置(76)用于检测车速的信号并反馈到所述第三控制器，当所述车速等于或大于预设于所述第三控制器(63)中的第一车速阈值，并且所述变速器挡位为降挡时，所述第三控制器(63)进入第一控制模式，此时所述第三控制器(63)控制所述驱动装置(1)驱动所述操纵杆(2)停止移动从而使得所述离合器暂停接合，直至所述车速小于所述第一车速阈值。

13.根据权利要求12所述的离合器控制系统，其特征在于，所述离合器控制系统还包括第七检测装置(77)，该第七检测装置用于检测刹车量的信号并反馈给所述第三控制器(63)，并且所述第三控制器(63)还接收来自所述离合器踏板行程检测装置(7)的信号，其中所述第三控制器(63)能够对所述离合器踏板开始踩下到接收到所述刹车量的信号之间的时长进行计时，当该时长大于预设于所述第三控制器内的时长阈值时，所述第三控制器进入第二控制模式，此时控制所述驱动装置(1)保持随动状态，以使得所述离合器正常进行主动接合。

14.根据权利要求12所述的离合器控制系统，其特征在于，所述离合器控制系统还包括第二检测装置(72)，该第二检测装置(72)用于检测发动机转速的信号并反馈给所述第三控制器(63)，当所述车速等于或大于预设于所述第三控制器(63)内的第二车速阈值，并且所述挡位信号为升挡时，所述第三控制器(63)进入第三控制模式，此时所述第三控制器(63)控制所述驱动装置(1)使得所述离合器暂停接合，并且同时控制所述发动机的节气门开度变小，当所述发动机转速降低到预设于所述第三控制器(63)中的转速阈值时，所述第三控制器(63)控制所述驱动装置(1)使得所述离合器正常进行主动接合。

15.根据权利要求14所述的离合器控制系统，其特征在于，所述离合器控制系统还包括第四检测装置(74)，该第四检测装置(74)用于检测油门量的信号并反馈给所述第三控制器(63)，当所述油门量的信号一直存在时，所述第三控制器(63)进入第四控制模式，此时控制所述驱动装置(1)保持随动状态，以使得所述离合器正常进行主动接合。

16.一种车辆，其特征在于，该车辆包括根据权利要求6-15中任意一项所述的离合器控制系统。

17.一种使用根据权利要求1-5中任意一项所述的离合器操纵机构的离合器控制方法，其特征在于，所述离合器控制方法包括根据离合器踏板的行程控制所述驱动装置(1)，以实现离合器的分离和接合，当所述离合器踏板的行程为踩下行程时，控制所述驱动装置(1)驱动所述离合器分离，当所述离合器踏板的行程为抬起行程时，控制所述驱动装置(1)随动，以使得所述离合器的主动接合并且带动所述操纵杆(2)复位。

18.根据权利要求17所述的离合器控制方法，其特征在于，所述离合器控制方法包括第一检测步骤和第一控制步骤，在所述第一检测步骤中，检测所述操纵杆在所述第一工作位置和所述第二工作位置之间的行程，在所述第一控制步骤中，当所述行程大于预设值时，对所述从动盘的磨损进行报警。

19.根据权利要求17所述的离合器控制方法，其特征在于，所述离合器控制方法包括第二检测步骤和第二控制步骤，在所述第二检测步骤中，分别检测发动机转速和变速箱一轴转速，当所述发动机转速和所述变速箱一轴转速之间的差值大于预设值时，控制所述驱动装置降低所述离合器的主动接合速度。

20.根据权利要求17所述的离合器控制方法，其特征在于，所述离合器控制方法包括第三检测步骤和第三控制步骤，在所述第三检测步骤中，分别检测变速器挡位和车速，在所述第三控制步骤中，当所述车速等于或大于第一设定值，并且所述变速器挡位为降挡时，控制所述驱动装置(1)使得所述离合器暂停接合，直至所述车速小于所述第一设定值；当所述车速等于或大于第二设定值，并且所述挡位为升挡时，控制所述驱动装置(1)使得所述离合器暂停接合，并且同时控制所述发动机的转速，当该转速降低到小于所述第二设定值时，控制驱动装置随动以使得所述离合器正常进行主动接合。