CN109322991A - 离合器控制装置、系统及其方法和车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种离合器控制装置、系统及其方法和车辆。所述离合器控制方法根据换挡手球的位置和受到的压力控制离合器的断开和接合，所述方法包括以下步骤：采集换挡手球的实时位置和实时压力值；当所述实时位置与第一设定位置匹配成功、且所述实时压力值处于与所述第一设定位置相对应的设定压力区间内时，控制所述离合器断开，其中，所述第一设定位置为所述多个设定位置中的任一设定位置；在所述离合器断开之后，若所述实时位置与第二设定位置匹配成功，则控制所述离合器接合，其中，所述第二设定位置为所述多个设定位置中、除所述第一设定位置之外的任一设定位置。本公开提供的离合器控制方法能够避免驾驶员不正确的驾驶行为对离合器造成的耗损。
Description
技术领域
本公开涉及车辆离合器领域，具体地，涉及一种离合器控制装置、离合 器控制系统、离合器控制方法以及车辆。
背景技术
离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内，用螺钉将离合器总成固定 在飞轮的后平面上，离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。在汽车行驶过程 中，驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板，使发动机与变速箱暂时分离 和逐渐接合，以切断或传递发动机向变速箱输入的动力。
离合器具有三个工作状态，即分离、连动和半联动。当车辆起步或换挡 时，驾驶员踩下离合器踏板，离合器踏板的运动拉动压盘与摩擦片分离，进 而使得摩擦片与飞轮完全不接触，两者之间的传动连接断开，发动机向变速 箱的动力传输中断，此为离合器分离状态。当车辆在正常行驶时，离合器踏 板处于释放状态，压盘在压紧弹簧的作用下将摩擦片紧紧压靠在飞轮上，此 时，压盘、摩擦片和飞轮三者同步转动，从飞轮传输出来的动力全部传递给 变速箱。当驾驶员半踩离合器时，压盘与摩擦片、摩擦片与飞轮之间是滑动 摩擦状态，飞轮的转速大于摩擦片的转速，从飞轮传输出来的动力部分传递 给变速箱。
一般情况下，只在车辆起步、行驶过程中加减挡位以及紧急制动时，需 要将离合器分离，使发动机和变速箱之间的动力传递断开。但对于一些驾驶 员来说，在车辆拐弯时习惯性先踩离合后踩刹车，甚至两者一起踩。还有一 些驾驶员在等红绿灯时，习惯半踩离合。这些种做法不仅会加速摩擦片的磨 损，加大刹车系统的负荷，甚至还会引起车辆失控。
发明内容
本公开的目的是提供一种离合器控制方法，该离合器控制方法用于自动 控制离合器的断开和接合，以避免驾驶员不正确地驾驶行为对离合器造成的 耗损。
为了实现上述目的，本公开提供一种离合器控制方法，所述离合器控制 方法根据换挡手球的位置和受到的压力控制离合器的断开和接合，所述换挡 手球具有与相应挡位对应的多个设定位置，每个所述设定位置对应有设定压 力区间，所述离合器控制方法包括以下步骤：
采集所述换挡手球的实时位置和实时压力值；
当所述实时位置与第一设定位置匹配成功、且所述实时压力值处于与所 述第一设定位置相对应的设定压力区间内时，控制所述离合器断开，其中， 所述第一设定位置为所述多个设定位置中的任一设定位置；
在所述离合器断开之后，若所述实时位置与第二设定位置匹配成功，则 控制所述离合器接合，其中，所述第二设定位置为所述多个设定位置中、除 所述第一设定位置之外的任一设定位置。
可选择地，所述采集所述换挡手球的实时位置和实时压力值，包括：
采集所述换挡手球的实时压力值；
当所述实时压力值大于设定压力时，再采集所述换挡手球的实时位置。
可选择地，所述若所述实时位置与第二设定位置匹配成功，则控制所述 离合器接合，包括：
若所述实时位置与所述第二设定位置匹配成功，则采集所述发动机的飞 轮转速和所述述离合器的摩擦片转速；
当所述飞轮转速与所述摩擦片转速之间的转速差值处于预设的差值范 围内时，控制所述离合器的摩擦片与所述发动机的飞轮连动，以使得所述离 合器接合；
当所述转速差值不在所述预设的差值范围内时，控制所述发动机调整所 述飞轮转速，并返回所述采集所述发动机的飞轮转速和所述述离合器的摩擦 片转速的步骤。
可选择地，所述若所述实时位置与第二设定位置匹配成功，则控制所述 离合器接合，包括：
若所述实时位置与所述第二设定位置匹配成功，则采集所述发动机的飞 轮转速和所述述离合器的摩擦片转速、所述发动机的输出扭矩和所述离合器 的输出轴的当前扭矩；
当所述飞轮转速与所述摩擦片转速之间的转速差值处于预设的第一差 值范围内、且所述发动机的输出扭矩与所述离合器的输出轴的当前扭矩之间 的扭矩差值处于预设的第二差值范围内时，控制所述离合器的摩擦片与所述 发动机的飞轮连动，以使得所述离合器接合；
当所述转速差值不在所述预设的第一差值范围内时，控制所述发动机调 整所述飞轮转速，并返回所述采集所述发动机的飞轮转速和所述述离合器的 摩擦片转速的步骤；
当所述扭矩差值不在所述预设的第二差值范围内时，控制所述发动机调 整所述输出扭矩，并返回所述采集所述发动机的输出扭矩和所述离合器的输 出轴的当前扭矩的步骤。
本公开提供一种离合器控制装置以实现上述离合器控制方法。所述离合 器控制装置用于根据换挡手球的位置和受到的压力控制离合器的断开和接 合，所述换挡手球具有与相应挡位对应的多个设定位置，每个所述设定位置 对应有设定压力区间，所述离合器控制装置包括：
第一采集模块，用于采集所述换挡手球的实时位置和实时压力值；
控制模块，构造为：
当所述实时位置与第一设定位置匹配成功、且所述实时压力值处于 与所述第一设定位置相对应的设定压力区间内时，控制所述离合器断开，其 中，所述第一设定位置为所述多个设定位置中的任一设定位置；并且
在所述离合器断开之后，若所述实时位置与第二设定位置匹配成 功，则控制所述离合器接合，其中，所述第二设定位置为所述多个设定位置 中、除所述第一设定位置之外的任一设定位置。
本公开提供另一种离合器控制装置以实现上述离合器控制方法。所述离 合器控制装置用于根据换挡手球的位置和受到的压力控制离合器的断开和 接合，所述换挡手球具有与相应挡位对应的多个设定位置，每个所述设定位 置对应有设定压力区间，所述离合器控制装置包括：
第一采集模块，用于采集所述换挡手球的实时位置和实时压力值；
第二采集模块，用于在所述实时位置与第二设定位置匹配成功时，采集 所述发动机的飞轮转速和所述述离合器的摩擦片转速；
控制模块，构造为：
当所述实时位置与第一设定位置匹配成功、且所述实时压力值处于 与所述第一设定位置相对应的设定压力区间内时，控制所述离合器断开，其 中，所述第一设定位置为所述多个设定位置中的任一设定位置；并且
在所述离合器断开之后，若所述实时位置与所述第二设定位置匹配 成功，则：当所述飞轮转速与所述摩擦片转速之间的转速差值处于预设的差 值范围内时，控制所述离合器的摩擦片与所述发动机的飞轮连动，以使得所 述离合器接合；当所述转速差值不在所述预设的差值范围内时，控制所述发 动机调整所述飞轮转速，并且触发所述第二采集模块重新采集所述发动机的 飞轮转速和所述述离合器的摩擦片转速；
其中，所述第二设定位置为所述多个设定位置中、除所述第一设定 位置之外的任一设定位置。
本公开提供再一种离合器控制装置以实现上述离合器控制方法。所述离 合器控制装置用于根据换挡手球的位置和受到的压力控制离合器的断开和 接合，所述换挡手球具有与相应挡位对应的多个设定位置，每个所述设定位 置对应有设定压力区间，所述离合器控制装置包括：
第一采集模块，用于采集所述换挡手球的实时位置和实时压力值；
第二采集模块，用于在所述实时位置与第二设定位置匹配成功时，采集 所述发动机的飞轮转速和所述述离合器的摩擦片转速；
第三采集模块，用于在所述实时位置与所述第二设定位置匹配成功时， 采集所述发动机的输出扭矩和所述离合器的输出轴的当前扭矩；
控制模块，构造为：
当所述实时位置与第一设定位置匹配成功、且所述实时压力值处于 与所述第一设定位置相对应的设定压力区间内时，控制所述离合器断开，其 中，所述第一设定位置为所述多个设定位置中的任一设定位置；并且
在所述离合器断开之后，若所述实时位置与所述第二设定位置匹配 成功，则：当所述飞轮转速与所述摩擦片转速之间的转速差值处于预设的第 一差值范围内、且所述发动机的输出扭矩与所述离合器的输出轴的当前扭矩 之间的扭矩差值处于预设的第二差值范围内时，控制所述离合器的摩擦片与 所述发动机的飞轮连动，以使得所述离合器接合；当所述转速差值不在所述 预设的第一差值范围内时，控制所述发动机调整所述飞轮转速，并触发所述 第二采集模块重新采集所述发动机的飞轮转速和所述述离合器的摩擦片转速；当所述扭矩差值不在所述预设的第二差值范围内时，控制所述发动机调 整所述输出扭矩，并触发所述第三采集模块重新采集所述发动机的输出扭矩 和所述离合器的输出轴的当前扭矩；
其中，所述第二设定位置为所述多个设定位置中、除所述第一设定 位置之外的任一设定位置。
可选择地，所述第一采集模块构造为：先采集所述换挡手球的实时压力 值；当所述实时压力值大于设定压力时，再采集所述换挡手球的实时位置。
在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种离合器控制系统，所述离 合器控制系统包括：
上述第一种离合器控制装置；
位置传感器，用于检测所述换挡手球的实时位置；以及
压力传感器，用于检测所述换挡手球受到的实时压力；
其中，所述位置传感器和压力传感器与所述离合器控制装置电连接。
在上述技术方案的基础上，本公开还提供另一种离合器控制系统，所述 离合器控制系统包括：
上述第二种离合器控制装置；
位置传感器，用于检测所述换挡手球的实时位置；
压力传感器，用于检测所述换挡手球受到的实时压力；
第一转速传感器，用于检测所述发动机的飞轮转速；以及
第二转速传感器，用于检测所述述离合器的摩擦片转速；
其中，所述位置传感器、压力传感器、第一转速传感器和第二转速传感 器均与所述离合器控制装置电连接。
在上述技术方案的基础上，本公开还提供再一种离合器控制系统，所述 离合器控制系统包括：
上述第三种离合器控制装置；
位置传感器，用于检测所述换挡手球的实时位置；
压力传感器，用于检测所述换挡手球受到的实时压力；
第一转速传感器，用于检测所述发动机的飞轮转速；
第二转速传感器，用于检测所述述离合器的摩擦片转速；
第一扭矩传感器，用于检测所述发动机的输出扭矩；以及
第二扭矩传感器，用于检测所述离合器的输出轴的当前扭矩；
其中，所述位置传感器、压力传感器、第一转速传感器、第二转速传感 器、第一扭矩传感器和第二扭矩传感器均与所述离合器控制装置电连接。
可选择地，所述位置传感器为陀螺仪传感器，该陀螺仪传感器设置在所 述换挡手球中。
可选择地，所述压力传感器设置有五个，分别对应地检测所述换挡手球 的上部、前部、后部、左部和右部受到的压力。
另外，本公开还提供一种车辆，所述车辆包括上述离合器控制系统。
通过上述技术方案，即通过上述离合器控制方法，可以绕开离合器踏板， 通过换挡手球的位置和感受的压力，控制离合器的断开和接合，因此，能够 避免驾驶员下意识或习惯性地半踩离合器踏板而使得离合器处于半连动状 态导致摩擦片的过早磨损、损伤车辆的动力传动系统，影响驾驶体验，并且 使得使用这种离合器控制方法的车辆即具有手动挡的驾驶特性和快速响应 的特征的同时，还可以具有自动挡的简便。
本公开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公开的进一步理解，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公开，但并不构成对本公开的限制。在 附图中：
图1是本公开提供的离合器控制方法的一种具体实施方式的流程图；
图2是本公开提供的离合器控制方法中步骤S1的一种实施方式的流程 图；
图3是本公开提供的离合器控制方法中步骤S6的一种实施方式的流程 图；
图4是本公开提供的离合器控制方法中步骤S6的另一种实施方式的流 程图；
图5是本公开提供的离合器控制装置的一种实施方式的示意框图；
图6是本公开提供的离合器控制装置的另一种实施方式的示意框图；
图7是本公开提供的离合器控制装置的再一种实施方式的示意框图；
图8是本公开提供的离合器控制系统的一种实施方式的示意框图；
图9是本公开提供的离合器控制系统的另一种实施方式的示意框图；
图10是本公开提供的离合器控制系统的再一种实施方式的示意框图；
图11是本公开提供的离合器控制系统的一部分结构的简化示意图；
图12是本公开提供的离合器控制系统的另一部分结构的简化示意图；
图13是图12中的换挡手球的A向视图。
具体实施方式
以下接合附图对本公开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公开，并不用于限制本公 开。
图1是本公开提供的离合器控制方法的一种具体实施方式的流程图。其 中，所述离合器控制方法根据换挡手球的位置和受到的压力控制离合器的断 开和接合，所述换挡手球具有与相应挡位对应的多个设定位置，每个所述设 定位置对应有设定压力区间，所述离合器控制方法包括以下步骤：
在步骤S1中，采集所述换挡手球的实时位置和实时压力值；
在步骤S2中，判断所述实时位置与第一设定位置是否匹配。如果是， 则进行步骤S3；如果否，则返回步骤S1。
在步骤S3中，判断所述实时压力值是否处于与所述第一设定位置相对 应的设定压力区间内。如果是，则进行步骤S4；如果否，则返回步骤S1。 其中，所述第一设定位置为所述多个设定位置中的任一设定位置。
在步骤S4中，控制所述离合器断开。之后，进行步骤S5。
在步骤S5中，判断所述实时位置与第二设定位置是否匹配。如果是， 则进行步骤S6；如果否，则返回步骤S1。其中，所述第二设定位置为所述 多个设定位置中、除所述第一设定位置之外的任一设定位置。
在步骤S6中，控制所述离合器接合。
通过上述离合器控制方法，可以绕开离合器踏板，通过换挡手球的位置 和感受的压力，控制离合器的断开和接合，因此，能够避免驾驶员下意识或 习惯性地半踩离合器踏板而使得离合器处于半连动状态导致摩擦片的过早 磨损、损伤车辆的动力传动系统，影响驾驶体验，并且使得使用这种离合器 控制方法的车辆即具有手动挡的驾驶特性和快速响应的特征的同时，还可以 具有自动挡的简便。
其中，为了省电和提高灵敏性，参考图2中所示，所述步骤S1可以包 括：
在步骤S11中，采集所述换挡手球的实时压力值。
在步骤S12中，判断所述实时压力值是否大于预设压力。如果是，则进 行子步骤S13；如果否，则返回子步骤S11。
在步骤S13中，采集所述换挡手球的实时位置。
另外，为了避免因离合器接合太快而导致车辆熄火、因离合器接合过慢 而导致滑动摩擦时间过长而过早磨损摩擦片，参考图3所示，所述步骤S6 可以包括：
在步骤S61中，采集所述发动机的飞轮转速和所述述离合器的摩擦片转 速。
在步骤S62中，判断所述飞轮转速与所述摩擦片转速之间的转速差值是 否处于预设的差值范围内。如果是，则进行步骤S63；如果否，则进行步骤S64并在步骤S64之后返回上述步骤S61。
在步骤S63中，控制所述离合器的摩擦片与所述发动机的飞轮连动，以 使得所述离合器与所述发动机接合。
在步骤S64中，控制所述发动机调整所述飞轮转速。其中，在该步骤 S64中，可以通过控制发动机的节气门开度、喷油量等方式调整发动机的曲 轴，以及安装在曲轴上的飞轮的转速。在飞轮转速大于摩擦片转速的情况下， 控制发动机降低飞轮转速。在飞轮速度小于摩擦片转速的情况下，例如下坡， 控制发动机提高飞轮转速。
参考图4所示，所述步骤S6也可以包括：
在步骤S61中，采集所述发动机的飞轮转速和所述离合器的摩擦片转 速。
在步骤S62中，采集所述发动机的输出扭矩和所述离合器的输出轴的当 前扭矩。
在步骤S63中，判断所述飞轮转速与所述摩擦片转速之间的转速差值是 否处于预设的差值范围内，如果否，则进行步骤S64；如果是，则进行步骤 S65。
在步骤S64中，控制所述发动机调整所述飞轮转速。在步骤S64之后， 返回步骤S61重新采集发动机的飞轮转速和离合器的摩擦片转速。
其中，在该步骤S64中，若所述飞轮转速大于所述摩擦片转速，则控制 所述发动机降低所述飞轮转速；若所述飞轮转速小于所述摩擦片转速，则控 制所述发动机增大所述飞轮转速。例如，可以通过控制发动机的节气门开度、 喷油量等方式调整发动机的曲轴，以及安装在曲轴上的飞轮的转速。通过这 种调整速度的方式，能够使得摩擦片和飞轮的转速短时间内满足需求，即两 者的速度差值落入上述预设的差值范围，从而使得离合器接合，以在保证换 挡质量的同时加快换挡速度。
在步骤S65中，判断所述发动机的输出扭矩与所述离合器的输出轴的当 前扭矩之间的扭矩差值是否处于预设的第二差值范围内。如果否，则进行步 骤S66；如果是，则进行步骤S67。
在步骤S66中，控制所述发动机调整所述输出扭矩。其中，在该步骤 S66中，若所述发动机的输出扭矩大于所述离合器的输出轴的当前扭矩，则 控制所述发动机降低所述输出扭矩；若所述发动机的输出扭矩小于所述离合 器的输出轴的当前扭矩，则控制所述发动机增大所述输出扭矩。在步骤S66 之后，返回步骤S62，重新采集所述发动机的输出扭矩和所述离合器的输出 轴的当前扭矩。
在步骤S67中，控制所述离合器的摩擦片与所述发动机的飞轮连动，以 使得所述离合器接合。
在上述步骤中，步骤S61与步骤S62之间可以不存在先后顺序，甚至可 以同时进行。另外，步骤S63和步骤S65之间也不存在先后顺序，甚至可以 同时进行。
在这种情况下，能够避免因飞轮和摩擦片的转速相差太大、飞轮扭矩与 离合器输出轴的当前扭矩相差太大而导致发动机在离合器接合时熄火，还能 够显著降低摩擦片与飞轮的半连动时间，也就是缩短摩擦片的滑动摩擦时 间，从而避免摩擦片过早磨损，避免车辆受到损伤，更能够增大换挡时的平 稳性，使得用户获得更佳的驾驶体验。
本公开提供一种离合器控制装置以实现上述离合器控制方法。图5示出 了本公开提供的离合器控制装置的一种实施方式的示意框图。其中，所述离 合器控制装置110包括：
第一采集模块112，用于采集所述换挡手球的实时位置和实时压力值；
控制模块111，构造为：
当所述实时位置与第一设定位置匹配成功、且所述实时压力值处于 与所述第一设定位置相对应的设定压力区间内时，控制所述离合器断开，其 中，所述第一设定位置为所述多个设定位置中的任一设定位置；并且在所述 离合器断开之后，若所述实时位置与第二设定位置匹配成功，则控制所述离 合器接合，其中，所述第二设定位置为所述多个设定位置中、除所述第一设 定位置之外的任一设定位置。
其中，所述第一采集模块112可以构造为：先采集所述换挡手球的实时 压力值；当所述实时压力值大于预设压力时，再采集所述换挡手球的实时位 置。
在本公开提供的离合器控制装置的另一种实施方式中，参考图6所示， 所述离合器控制装置210可以包括：
第一采集模块212，用于采集所述换挡手球的实时位置和实时压力值；
第二采集模块213，用于在所述实时位置与第二设定位置匹配成功时， 采集所述发动机的飞轮转速和所述述离合器的摩擦片转速；
控制模块211，构造为：
当所述实时位置与第一设定位置匹配成功、且所述实时压力值处于 与所述第一设定位置相对应的设定压力区间内时，控制所述离合器断开，其 中，所述第一设定位置为所述多个设定位置中的任一设定位置；并且在所述 离合器断开之后，若所述实时位置与第二设定位置匹配成功，则：当所述飞 轮转速与所述摩擦片转速之间的转速差值处于预设的差值范围内时，控制所 述离合器的摩擦片与所述发动机的飞轮连动，以使得所述离合器接合；当所 述转速差值不在所述预设的差值范围内时，控制所述发动机调整所述飞轮转 速，并且触发所述第二采集模块213重新采集所述发动机的飞轮转速和所述 述离合器的摩擦片转速。其中，所述第二设定位置为所述多个设定位置中、 除上述第一设定位置之外的任一设定位置。其中，所述“控制所述发动机调 整所述飞轮转速”可以实施为：若所述飞轮转速大于所述摩擦片转速，则控 制所述发动机降低所述飞轮转速；若所述飞轮转速小于所述摩擦片转速，则 控制所述发动机增大所述飞轮转速。
其中，所述第一采集模块212可以构造为：先采集所述换挡手球的实时 压力值；当所述实时压力值大于预设压力时，再采集所述换挡手球的实时位 置。
在本公开提供的离合器控制装置的再一种实施方式中，参考图7所示， 所述离合器控制装置310可以包括：
第一采集模块312，用于采集所述换挡手球的实时位置和实时压力值；
第二采集模块313，用于在所述实时位置与第二设定位置匹配成功时， 采集所述发动机的飞轮转速和所述述离合器的摩擦片转速；
第三采集模块314，用于在所述实时位置与所述第二设定位置匹配成功 时，采集所述发动机的输出扭矩和所述离合器的输出轴的当前扭矩；
控制模块311，构造为：
当所述实时位置与第一设定位置匹配成功、且所述实时压力值处于与所 述第一设定位置相对应的设定压力区间内时，控制所述离合器断开，其中， 所述第一设定位置为所述多个设定位置中的任一设定位置；并且在所述离合 器断开之后，若所述实时位置与第二设定位置匹配成功，则：当所述飞轮转 速与所述摩擦片转速之间的转速差值处于预设的第一差值范围内、且所述发 动机的输出扭矩与所述离合器的输出轴的当前扭矩之间的扭矩差值处于预 设的第二差值范围内时，控制所述离合器的摩擦片与所述发动机的飞轮连动，以使得所述离合器接合；当所述转速差值不在所述预设的第一差值范围 内时，控制所述发动机调整所述飞轮转速，并触发所述第二采集模块重新采 集所述发动机的飞轮转速和所述述离合器的摩擦片转速；当所述扭矩差值不 在所述预设的第二差值范围内时，控制所述发动机调整所述输出扭矩，并触 发所述第三采集模块重新采集所述发动机的输出扭矩和所述离合器的输出 轴的当前扭矩。其中，所述“控制所述发动机调整所述飞轮转速”可以实施 为：若所述飞轮转速大于所述摩擦片转速，则控制所述发动机降低所述飞轮 转速；若所述飞轮转速小于所述摩擦片转速，则控制所述发动机增大所述飞 轮转速。所述“控制所述发动机调整所述输出扭矩”可以实施为：若所述发 动机的输出扭矩大于所述离合器的输出轴的当前扭矩，则控制所述发动机降 低所述输出扭矩；若所述发动机的输出扭矩小于所述离合器的输出轴的当前 扭矩，则控制所述发动机增大所述输出扭矩。
其中，所述第一采集模块312可以构造为：先采集所述换挡手球的实时 压力值；当所述实时压力值大于预设压力时，再采集所述换挡手球的实时位 置。
在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种离合器控制系统。图8示 出了本公开提供的离合器控制系统的一种具体实施方式的示意框图，参考图 8中所示，所述离合器控制系统100包括：
上述离合器控制装置110；
位置传感器130，用于检测所述换挡手球的实时位置；以及
压力传感器120，用于检测所述换挡手球受到的实时压力；
其中，所述位置传感器130和压力传感器120与所述离合器控制装置110 电连接。
在上述技术方案的基础上，本公开还提供另一种离合器控制系统。图9 示出了本公开提供的另一种离合器控制系统的一种具体实施方式的示意框 图。参考图9中所示，所述离合器控制系统200包括：
上述离合器控制装置210；
位置传感器130，用于检测所述换挡手球的实时位置；
压力传感器120，用于检测所述换挡手球受到的实时压力；
第一转速传感器140，用于检测所述发动机的飞轮2转速；以及
第二转速传感器150，用于检测所述述离合器的摩擦片31转速；
其中，所述位置传感器130、压力传感器120、第一转速传感器140和 第二转速传感器150均与所述离合器控制装置210电连接。
其中，可以的是，当所述压力传感器120检测到的实时压力值大于所述 设定压力时，控制所述位置传感器130的开关开启。当所述离合器断开时， 控制所述第一转速传感器140和第二转速传感器150的开关开启。
在上述技术方案的基础上，本公开还提供再一种离合器控制系统。图10 示出了本公开提供的另一种离合器控制系统的一种具体实施方式的示意框 图。参考图10中所示，所述离合器控制系统300包括：
上述离合器控制装置310；
位置传感器130，用于检测所述换挡手球的实时位置；
压力传感器120，用于检测所述换挡手球受到的实时压力；
第一转速传感器140，用于检测所述发动机的飞轮转速；
第二转速传感器150，用于检测所述述离合器的摩擦片转速；
第一扭矩传感器160，用于检测所述发动机的输出扭矩；以及
第二扭矩传感器170，用于检测所述离合器的输出轴的当前扭矩；
其中，所述位置传感器130、压力传感器120、第一转速传感器140、第 二转速传感器150、第一扭矩传感器160和第二扭矩传感器170均与所述离 合器控制装置310电连接。
其中，可以的是，当所述压力传感器120检测到的实时压力值大于所述 设定压力时，控制所述位置传感器130的开关开启。当所述离合器断开时， 控制所述第一转速传感器140、第二转速传感器150、第一扭矩传感器160 和第二扭矩传感器170的开关开启。
需要说明的是，参考图11，所述的“离合器断开”是指压盘32克服压 紧弹簧32的作用而朝向离合器壳体34的方向运动，以撤去对摩擦片31的 朝向飞轮2的压紧力，从而使得发动机与变速箱之间的动力传递断开；所述 “离合器接合”是指在压紧弹簧32的作用下将摩擦片31朝向飞轮2压紧以 使得发动机与变速箱之间存在动力传递。
对于传统的手动挡车辆来说，包括空挡、一至五挡以及倒挡，在这种情 况下，所述设定位置包括：与空挡对应的空挡设定位置、与一挡对应的第一 设定位置、与二挡对应的第二设定位置、与三挡对应的第三设定位置、与四 挡对应的第四设定位置、与五档对应的第五设定位置以及与倒挡对应的倒挡 设定位置。
在上述两种离合器控制系统中，所述位置传感器130可以为陀螺仪传感 器，该陀螺仪传感器设置在所述换挡手球41中，如图12所示。可以将换挡 手球41看作质点，以换挡杆42的铰接点为原点、车辆的高度方向为Z轴、 宽度方向为Y轴、长度方向为X轴建立空间坐标系，由于质点与原点两者 之间的连线的长度等于换挡杆的长度，为定值，因此通过陀螺仪传感器检测 所述连线分别与X/Y/Z三个轴线之间的夹角，能够计算出质点的实时位置坐标，由此可以获得换挡手球41的实时位置坐标(即陀螺仪传感器的实时位 置坐标)以及对应于上述七个设定位置的档位坐标。当陀螺仪传感器的实时 坐标与任一档位坐标相同时，则可以确定换挡杆42所在的挡位。
在上述两种离合器控制系统中，所述压力传感器120可以设置有五个， 分别对应地检测所述换挡手球41的上部、前部、后部、左部和右部受到的 压力，如图12和图13中所示，具体参考图10中所示，压力传感器121检 测换挡手球41的上部感知的压力，压力传感器122检测换挡手球41的前部 感知的压力，压力传感器123检测换挡手球41的后部感知的压力，压力传 感器124检测换挡手球41的左部感知的压力，压力传感器125检测换挡手 球41的右部感知的压力，其中，上述的方位词“前、后、左、右”是以车 辆的前、后、左、右方向为基础进行定义，即换挡手球41朝向挡风玻璃的 一侧为前部，朝向车辆后方的一侧为后部，朝向驾驶座的一侧为左部，朝向 副驾驶座的一侧为右部。
在这种情况下，所述实时压力值可以包括所述换挡手球的上部、前部、 后部、左部和右部分别受到的实时压力值；相应地，每个所述设定压力区间 均包括与所述实时压力值分别对应的五个设定压力子区间，在这种情况下， 在上述离合器控制方法的步骤S3中，所述实时压力值分别与所述第一设定 压力区间中相应的设定压力子区间比较。另外，在步骤S12中，所述换挡手 球的上部、前部、后部、左部和右部分别受到的实时压力值中只要有一者大 于“设定压力”，“实时压力值大于设定压力”就成立。
此外，用于上述位置传感器130和各个压力传感器120的线束可以布置 在换挡杆42中，以免影响车辆的现有设计。
另外，本公开提供的离合器控制系统可以具有自学习功能，针对本车自 动校正上述设定位置，建立对应于换挡时换挡手球的实施压力值的数据库， 以自动校正上述设定压力区间，从而更加准确地判定驾驶员的换挡意图，做 出更加灵敏的反应。
在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种车辆，其中，所述车辆包 括本公开提供的离合器控制系统。其中，所述车辆可以为手动挡车辆。
以上接合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限 于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开 的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
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，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其 不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (14)
1.一种离合器控制方法，其特征在于，所述离合器控制方法根据换挡手球的位置和受到的压力控制离合器的断开和接合，所述换挡手球具有与相应挡位对应的多个设定位置，每个所述设定位置对应有设定压力区间，所述离合器控制方法包括以下步骤：
采集所述换挡手球的实时位置和实时压力值；
当所述实时位置与第一设定位置匹配成功、且所述实时压力值处于与所述第一设定位置相对应的设定压力区间内时，控制所述离合器断开，其中，所述第一设定位置为所述多个设定位置中的任一设定位置；
在所述离合器断开之后，若所述实时位置与第二设定位置匹配成功，则控制所述离合器接合，其中，所述第二设定位置为所述多个设定位置中、除所述第一设定位置之外的任一设定位置。
2.根据权利要求1所述的离合器控制方法，其特征在于，所述采集所述换挡手球的实时位置和实时压力值，包括：
采集所述换挡手球的实时压力值；
当所述实时压力值大于设定压力时，再采集所述换挡手球的实时位置。
3.根据权利要求1所述的离合器控制方法，其特征在于，所述若所述实时位置与第二设定位置匹配成功，则控制所述离合器接合，包括：
若所述实时位置与所述第二设定位置匹配成功，则采集所述发动机的飞轮转速和所述述离合器的摩擦片转速；
当所述飞轮转速与所述摩擦片转速之间的转速差值处于预设的差值范围内时，控制所述离合器的摩擦片与所述发动机的飞轮连动，以使得所述离合器接合；
当所述转速差值不在所述预设的差值范围内时，控制所述发动机调整所述飞轮转速，并返回所述采集所述发动机的飞轮转速和所述述离合器的摩擦片转速的步骤。
4.根据权利要求1所述的离合器控制方法，其特征在于，所述若所述实时位置与第二设定位置匹配成功，则控制所述离合器接合，包括：
若所述实时位置与所述第二设定位置匹配成功，则采集所述发动机的飞轮转速和所述述离合器的摩擦片转速、所述发动机的输出扭矩和所述离合器的输出轴的当前扭矩；
当所述飞轮转速与所述摩擦片转速之间的转速差值处于预设的第一差值范围内、且所述发动机的输出扭矩与所述离合器的输出轴的当前扭矩之间的扭矩差值处于预设的第二差值范围内时，控制所述离合器的摩擦片与所述发动机的飞轮连动，以使得所述离合器接合；
当所述转速差值不在所述预设的第一差值范围内时，控制所述发动机调整所述飞轮转速，并返回所述采集所述发动机的飞轮转速和所述述离合器的摩擦片转速的步骤；
当所述扭矩差值不在所述预设的第二差值范围内时，控制所述发动机调整所述输出扭矩，并返回所述采集所述发动机的输出扭矩和所述离合器的输出轴的当前扭矩的步骤。
5.一种离合器控制装置，其特征在于，所述离合器控制装置用于根据换挡手球的位置和受到的压力控制离合器的断开和接合，所述换挡手球具有与相应挡位对应的多个设定位置，每个所述设定位置对应有设定压力区间，所述离合器控制装置包括：
采集模块，用于采集所述换挡手球的实时位置和实时压力值；
控制模块，构造为：
当所述实时位置与第一设定位置匹配成功、且所述实时压力值处于与所述第一设定位置相对应的设定压力区间内时，控制所述离合器断开，其中，所述第一设定位置为所述多个设定位置中的任一设定位置；并且
在所述离合器断开之后，若所述实时位置与第二设定位置匹配成功，则控制所述离合器接合，其中，所述第二设定位置为所述多个设定位置中、除所述第一设定位置之外的任一设定位置。
6.一种离合器控制装置，其特征在于，所述离合器控制装置用于根据换挡手球的位置和受到的压力控制离合器的断开和接合，所述换挡手球具有与相应挡位对应的多个设定位置，每个所述设定位置对应有设定压力区间，所述离合器控制装置包括：
第一采集模块，用于采集所述换挡手球的实时位置和实时压力值；
第二采集模块，用于在所述实时位置与第二设定位置匹配成功时，采集所述发动机的飞轮转速和所述述离合器的摩擦片转速；
控制模块，构造为：
当所述实时位置与第一设定位置匹配成功、且所述实时压力值处于与所述第一设定位置相对应的设定压力区间内时，控制所述离合器断开，其中，所述第一设定位置为所述多个设定位置中的任一设定位置；并且
在所述离合器断开之后，若所述实时位置与所述第二设定位置匹配成功，则：当所述飞轮转速与所述摩擦片转速之间的转速差值处于预设的差值范围内时，控制所述离合器的摩擦片与所述发动机的飞轮连动，以使得所述离合器接合；当所述转速差值不在所述预设的差值范围内时，控制所述发动机调整所述飞轮转速，并且触发所述第二采集模块重新采集所述发动机的飞轮转速和所述述离合器的摩擦片转速；
其中，所述第二设定位置为所述多个设定位置中、除所述第一设定位置之外的任一设定位置。
7.一种离合器控制装置，其特征在于，所述离合器控制装置用于根据换挡手球的位置和受到的压力控制离合器的断开和接合，所述换挡手球具有与相应挡位对应的多个设定位置，每个所述设定位置对应有设定压力区间，所述离合器控制装置包括：
第一采集模块，用于采集所述换挡手球的实时位置和实时压力值；
第二采集模块，用于在所述实时位置与第二设定位置匹配成功时，采集所述发动机的飞轮转速和所述述离合器的摩擦片转速；
第三采集模块，用于在所述实时位置与所述第二设定位置匹配成功时，采集所述发动机的输出扭矩和所述离合器的输出轴的当前扭矩；
控制模块，构造为：
当所述实时位置与第一设定位置匹配成功、且所述实时压力值处于与所述第一设定位置相对应的设定压力区间内时，控制所述离合器断开，其中，所述第一设定位置为所述多个设定位置中的任一设定位置；并且
在所述离合器断开之后，若所述实时位置与所述第二设定位置匹配成功，则：当所述飞轮转速与所述摩擦片转速之间的转速差值处于预设的第一差值范围内、且所述发动机的输出扭矩与所述离合器的输出轴的当前扭矩之间的扭矩差值处于预设的第二差值范围内时，控制所述离合器的摩擦片与所述发动机的飞轮连动，以使得所述离合器接合；当所述转速差值不在所述预设的第一差值范围内时，控制所述发动机调整所述飞轮转速，并触发所述第二采集模块重新采集所述发动机的飞轮转速和所述述离合器的摩擦片转速；当所述扭矩差值不在所述预设的第二差值范围内时，控制所述发动机调整所述输出扭矩，并触发所述第三采集模块重新采集所述发动机的输出扭矩和所述离合器的输出轴的当前扭矩；
其中，所述第二设定位置为所述多个设定位置中、除所述第一设定位置之外的任一设定位置。
8.根据权利要求5-7中任意一项所述的离合器控制装置，其特征在于，所述第一采集模块构造为：先采集所述换挡手球的实时压力值；当所述实时压力值大于设定压力时，再采集所述换挡手球的实时位置。
9.一种离合器控制系统，其特征在于，所述离合器控制系统包括：
根据权利要求5所述的离合器控制装置；
位置传感器，用于检测所述换挡手球的实时位置；以及
压力传感器，用于检测所述换挡手球受到的实时压力；
其中，所述位置传感器和压力传感器与所述离合器控制装置电连接。
10.一种离合器控制系统，其特征在于，所述离合器控制系统包括：
根据权利要求6所述的离合器控制装置；
位置传感器，用于检测所述换挡手球的实时位置；
压力传感器，用于检测所述换挡手球受到的实时压力；
第一转速传感器，用于检测所述发动机的飞轮转速；以及
第二转速传感器，用于检测所述述离合器的摩擦片转速；
其中，所述位置传感器、压力传感器、第一转速传感器和第二转速传感器均与所述离合器控制装置电连接。
11.一种离合器控制系统，其特征在于，所述离合器控制系统包括：
根据权利要求7所述的离合器控制装置；
位置传感器，用于检测所述换挡手球的实时位置；
压力传感器，用于检测所述换挡手球受到的实时压力；
第一转速传感器，用于检测所述发动机的飞轮转速；
第二转速传感器，用于检测所述述离合器的摩擦片转速；
第一扭矩传感器，用于检测所述发动机的输出扭矩；以及
第二扭矩传感器，用于检测所述离合器的输出轴的当前扭矩；
其中，所述位置传感器、压力传感器、第一转速传感器、第二转速传感器、第一扭矩传感器和第二扭矩传感器均与所述离合器控制装置电连接。
12.根据权利要求9-11任意一项所述的离合器控制系统，其特征在于，所述位置传感器为陀螺仪传感器，该陀螺仪传感器设置在所述换挡手球中。
13.根据权利要求9-11任意一项所述的离合器控制系统，其特征在于，所述压力传感器设置有五个，分别对应地检测所述换挡手球的上部、前部、后部、左部和右部受到的压力。
14.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括根据权利要求9-13中任意一项所述的离合器控制系统。
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Denomination of invention: Clutch control device, system, method and vehicle thereof Effective date of registration: 20211213 Granted publication date: 20200602 Pledgee: BEIJING AUTOMOTIVE GROUP Co.,Ltd. Pledgor: Borgward Automotive (China) Co., Ltd. Registration number: Y2021990001167 |
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Date of cancellation: 20231201 Granted publication date: 20200602 Pledgee: BEIJING AUTOMOTIVE GROUP Co.,Ltd. Pledgor: Beijing baowo Automobile Co.,Ltd.|Borgward Automotive (China) Co., Ltd. Registration number: Y2021990001167 |
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