CN109812519A - 一种离合器控制方法、控制器以及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离合器控制方法、控制器以及控制系统，该方法包括：根据车辆行驶参数判断当前是否允许离合器闭合，其中，车辆行驶参数包括车速、换挡杆位置以及制动踏板位置，若当前不允许离合器闭合时，则监测该离合器的位置偏离的值，当离合器的位置偏离的值不是0时，根据该位置偏离的值，控制离合器开启。上述过程可见，当不允许车辆的离合器闭合而离合器已经发生闭合时，根据离合器位置偏离的值，及时控制离合器开启，使得离合器不能传递动力源向变速箱输出的扭矩，从而避免了车辆在突然增加的扭矩作用下，产生非期望加速的问题，进而提高了驾驶员驾驶车辆的安全性。

Description

一种离合器控制方法、控制器以及控制系统

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种离合器控制方法、控制器以及控制系统。

背景技术

离合器位于动力源和变速箱之间，离合器闭合时，传递动力源向变速箱输出的扭矩，而离合器开启时，切断动力源向变速箱输出的扭矩。若当前的车况不允许动力源向变速箱输出扭矩，即当前的车况期望离合器开启，若此时离合器存在位置偏离，则表示该离合器会传递动力源向变速箱输出的扭矩，进而导致车辆产生非期望加速，车辆驾驶安全性差。

发明内容

本申请解决的技术问题在于提供一种离合器控制方法、控制器以及控制系统，从而避免离合器出现非期望闭合而导致车辆产生非期望加速的问题。

为此，第一方面，本申请提供了一种离合器控制方法，该方法包括：

根据车辆行驶参数判断是否允许离合器闭合，所述车辆行驶参数包括车速、换挡杆位置和制动踏板位置；

当不允许所述离合器闭合时，监测所述离合器的位置偏离的值；

当所述位置偏离的值不是0时，根据所述位置偏离的值，控制所述离合器开启。

在一种可能的实施方式中，所述根据所述位置偏离的值，控制所述离合器开启包括：

当所述离合器的位置偏离的值大于第一阈值，并且小于第二阈值时，控制所述离合器的驱动器停止闭合所述离合器，控制减小所述离合器的扭矩，直至所述离合器开启。

在一种可能的实施方式中，所述根据所述位置偏离的值，控制所述离合器开启包括：

当所述离合器的位置偏离的值大于第二阈值时，控制离合器的驱动器开启所述离合器。

在一种可能的实施方式中，该方法还包括：

控制动力源停止输出扭矩。

在一种可能的实施方式中，该方法还包括：

当允许所述离合器闭合时，控制所述离合器闭合。

第二方面，本申请还提供了一种离合器控制器，该控制器包括：

判断模块，用于根据车辆行驶参数判断是否允许离合器闭合，所述车辆行驶参数包括车速、换挡杆位置和制动踏板位置；

监测模块，用于当不允许所述离合器闭合时，监测所述离合器的位置偏离的值；

第一控制模块，用于当所述位置偏离的值不是0时，根据所述位置偏离的值，控制所述离合器开启。

在一种可能的实施方式中，该第一控制模块具体用于：

当所述离合器的位置偏离的值大于第一阈值，并且小于第二阈值时，控制所述离合器的驱动器停止闭合所述离合器，控制减小所述离合器的扭矩，直至所述离合器开启。

在一种可能的实施方式中，该第一控制模块具体用于：

当所述离合器的位置偏离的值大于第二阈值时，控制离合器的驱动器开启所述离合器。

在一种可能的实施方式中，该控制器还包括：

第二控制模块，用于控制动力源停止输出扭矩。

第三方面，本申请还提供了一种离合器控制系统，该系统包括：

离合器，上述第二方面所述的离合器的控制器，所述离合器的驱动器。

通过上述技术方案可知，本发明技术方案存在如下有益效果：

根据车辆行驶参数判断当前是否允许离合器闭合，其中，车辆行驶参数包括车速、换挡杆位置以及制动踏板位置，若当前不允许离合器闭合时，则监测该离合器的位置偏离的值，当离合器的位置偏离的值不是0时，表示此时离合器处于关闭状态，根据该位置偏离的值，控制离合器开启。上述过程可见，当不允许车辆的离合器闭合，而离合器已经发生闭合时，根据离合器位置偏离的值，及时控制离合器开启，使得动力源无法通过离合器向变速箱输出扭矩，从而避免了车辆产生非期望加速的问题，进而提高了驾驶员驾驶车辆的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中一种离合器控制方法的流程示意图；

图2为本申请实施例中控制离合器开启的流程图；

图3为本申请实施例中控制离合器开启的流程图；

图4为本申请实施例中一种离合器控制器的结构示意图；

图5为本申请实施例中一种离合器控制系统的架构示意图。

具体实施方式

为了给出避免离合器出现非期望闭合而导致车辆产生非期望加速的实现方案，本发明实施例提供了一种离合器控制方法、控制器以及控制系统，以下结合说明书附图对本发明的实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

申请人经研究发现，现有技术中，离合器用于动力源与变速箱的耦合连接，控制动力源的全部扭矩或部分扭矩传递至变速箱。但是如果当前的车况不允许动力源向变速箱输出扭矩，即当前的车况不允许离合器闭合，此时，若由于离合器的控制系统失效等原因，离合器出现非期望闭合，使得动力源输出的扭矩传递至变速箱，从而使得车辆在变速箱输出的扭矩作用下，产生非期望加速，进而给驾驶员驾驶车辆的安全性带来风险。可以理解，一方面，若车辆产生非期望加速，驾驶员在面对车辆速度的突然变化时，可能会产生错误的判断，进而可能进行错误的驾驶操作(如在驾驶车辆的过程中，急打方向盘等)；另一方面，车辆速度突然增加，可能导致驾驶员没有足够的时间来应对当前车况，进而可能会造成驾驶事故。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种离合器控制方法、控制器以及控制系统，用于解决在离合器出现非期望闭合时而导致的车辆产生非期望加速的问题。具体的，在驾驶车辆的过程中，根据车辆的速度、换挡杆位置以及制动踏板位置等车辆行驶参数来判断当前车辆是否允许离合器闭合，若当前不允许离合器闭合时，则监测离合器的位置偏离的值，当该位置偏离的值不是0，表示离合器处于闭合状态，即离合器出现非期望闭合的情况，此时，根据该离合器的位置偏离的值，控制离合器开启，从而切断动力源向变速箱输出扭矩，使得动力源输出的扭矩不能传递至变速箱，当变速箱没有扭矩作用于车辆时，车辆也就不会产生非期望加速，从而解决了现有技术中因离合器非期望闭合而导致的车辆非期望加速的问题。

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图，对本申请提供的技术方案进行详细描述。

请一并参阅图1，图1示出了本申请提供的一种离合器控制方法实施例流程示意图，包括：

S101：根据车辆行驶参数判断是否允许离合器闭合，其中，车辆行驶参数包括车速、换挡杆位置和制动踏板位置。

具体实现时，在车辆行驶过程中，容限模块可以周期性的接收车辆的车速信号、换挡杆位置信号以及制动踏板位置信号等信号，根据接收到的信号计算并判断当前是否允许车辆的离合器闭合，并根据判断结果生成离合器闭合许可指令，将其发送给离合器控制模块，以告知离合器控制模块当前是否允许离合器闭合。若容限模块根据车辆行驶参数确定当前不允许车辆的离合器闭合，则所生成的离合器闭合许可指令包括不允许离合器闭合的信息；若容限模块根据车辆行驶参数确定当前允许车辆的离合器闭合，则所生成的离合器闭合指令包括允许离合器闭合的信息。

可以理解的是，在某些场景下，为了保障驾驶员驾驶车辆的安全性，可能不允许车辆的离合器发生闭合。例如，若当前车辆所处路况较为拥挤时，驾驶员需要保持较低的车速以保证驾驶员行驶车辆的安全。因此，驾驶员可能会轻踩制动踏板降低车速，并进行相应的换挡，使得车速与挡位契合。在换挡过程中，离合器应该处于开启状态，并且为了避免因为离合器闭合而导致车速增加进而发生危险，在换挡过程中，不允许离合器发生闭合。

因此，为了保证在不允许车辆的离合器闭合但是离合器已经发生闭合时，能够及时的对离合器的非期望闭合作出相应处理，容限模块可以周期性的根据车辆行驶参数的信号，判断当前是否允许车辆离合器发生闭合。若当前允许离合器发生闭合，容限模块向离合器控制模块发送离合器闭合许可指令，该离合器闭合许可指令包括允许离合器闭合的信息，则离合器控制模块对已经发生闭合的离合器进行正常的控制即可；若当前不允许离合器发生闭合，容限模块向离合器控制模块发送离合器闭合许可指令，该离合器闭合许可指令包括不允许离合器闭合的信息，则离合器控制模块则需要及时控制已经发生闭合的离合器开启。

S102：当不允许离合器闭合时，监测该离合器的位置偏离的值。

离合器的位置偏离的值，反映了当前离合器是否发生了闭合以及离合器的闭合程度。具体的，当离合器的位置偏离的值等于0时，表示离合器处于开启状态，没有发生闭合；当离合器的位置偏离的值不是0时，离合器的位置偏离的值越大，表示离合器的闭合程度越大，离合器的位置偏离的值越小，表示离合器的闭合程度越小。并且，离合器的位置偏离的值越大，传递动力源向变速箱输出的扭矩越多；离合器的位置偏离的值越小，传递动力源向变速箱输出的扭矩越少。

具体实现时，离合器控制模块根据接收到的离合器闭合许可指令，得知当前是否允许车辆的离合器闭合。若离合器控制模块得知当前不允许车辆的离合器闭合，则需要监测离合器的位置偏离的值，确定当前离合器是否已经发生了闭合。具体的，若离合器控制模块监测到离合器的位置偏离的值等于0，则可以确定当前离合器并没有发生闭合；若监测到离合器的位置偏离的值不是0时，则可以确定离合器发生闭合。在离合器闭合许可指令表征不允许车辆的离合器闭合时，若离合器控制模块监测到离合器的位置偏移的值不等于0，则表示离合器存在非期望闭合。

S103：当离合器的位置偏离的值不是0时，根据该位置偏离的值，控制离合器开启。

当离合器的位置偏离的值不是0，即离合器出现非期望的闭合时，需要对离合器进行控制，以避免由于离合器出现闭合而导致车辆非期望加速。具体实现时，可以根据离合器的位置偏离的值，控制离合器的开启。

作为一种控制离合器开启的示例，当离合器的位置偏离的值大于第一阈值，并且小于第二阈值时，控制离合器的驱动器停止闭合该离合器，并且减小离合器扭矩，直至该离合器开启。其中，第一阈值和第二阈值，可以是技术人员预先设定好的值，也可以是由车载控制系统根据当前车况自动设定的。

请一并参阅图2，图2示出了当离合器的位置偏离的值大于第一阈值，并且小于第二阈值时，控制离合器开启的流程图。控制离合器开启的具体实施过程包括：

S201：当离合器控制模块监测到离合器的位置偏离的值，位于第一阈值和第二阈值之间时，离合器控制模块会向离合器的驱动器发送停止闭合离合器的请求，以便离合器的驱动器根据该请求控制离合器停止闭合；同时，离合器控制模块向容限模块发送限制离合器扭矩信号。

离合器的位置偏离的值位于第一阈值和第二阈值之间，表明当前离合器的扭矩较大，会导致车辆产生非期望加速。因此，离合器控制模块可以向离合器的驱动器发送停止闭合离合器的请求，以控制离合器的驱动器停止继续驱动离合器闭合。

可以理解，当前离合器已经发生闭合并且离合器的扭矩较大，仅仅是控制离合器的驱动器停止闭合离合器，并不能解决离合器出现非期望闭合而造成的问题，因此还需要减小离合器的扭矩，即控制离合器往开启离合器的方向上回调。因此，离合器控制模块会向容限模块发送限制离合器扭矩信号，是为了告知容限模块当前离合器的扭矩较大，以便容限模块控制减小离合器的扭矩。

S202：容限模块接收到该信号后，生成限制离合器扭矩指令，并将该指令发送至离合器扭矩计算模块，其中，该限制离合器扭矩指令携带有当前离合器的位置偏离的值。

S203：离合器扭矩计算模块根据位置偏离的值，计算出离合器实际应该输出的扭矩，作为离合器需求扭矩，并生成离合器需求扭矩信号，将该信号发送至离合器控制模块，其中，该信号中携带有离合器需求扭矩的值。

S204：离合器控制模块向离合器的驱动器发送扭矩控制指令，该扭矩控制指令用于控制离合器的驱动器按照离合器需求扭矩的值，控制离合器往开启离合器的方向上进行回调，该扭矩控制指令携带有离合器扭矩需求的值。

实际应用中，为了避免离合器的驱动器开启离合器的控制力过大，而使得开启离合器时离合器受损，当控制模块监测到离合器的位置偏离的值，位于第一阈值和第二阈值之间时，控制模块在一段时间内，循环采用上述过程逐步往开启离合器的方向回调离合器，直至完全开启离合器。

作为另一种控制离合器开启的示例，当离合器的位置偏离的值大于第二阈值时，表明离合器闭合程度过大，动力源输出至变速箱的扭矩过多，导致车辆加速过快，产生驾驶事故的可能性更高。此时，采用图3所示的方法控制离合器：

S301：当控制模块监测到离合器的位置偏离的值大于第二阈值时，控制模块向离合器的驱动器发送紧急打开指令，以便离合器的控制器根据该指令控制离合器完全开启；同时，控制模块向容限模块发送故障信号。

当离合器的位置偏离的值大于第二阈值时，需要离合器的驱动器直接控制离合器的开启，可以快速的切断动力源向变速箱传输扭矩，以避免车辆产生过大的非期望加速。

S302：容限模块接收到该故障信号后，向动力源扭矩计算模块发送禁止扭矩输出指令。

S303：动力源扭矩计算模块接收到该指令后，向动力源控制模块发送禁止输出扭矩请求。

S304：动力源控制模块接收到该请求后，控制动力源停止输出扭矩。

为了避免控制离合器开启失败，还可以同时控制动力源停止输出扭矩。即使控制离合器开启失败，离合器仍处于闭合状态，但是动力源输出的扭矩为0，车辆也就不会受到扭矩的作用而产生非期望的加速。

上述开启离合器的过程中，一方面直接通过离合器的驱动器控制离合器开启，使得离合器能在很短时间内由闭合状态转变为开启状态；另一方面，通过控制动力源禁止输出扭矩，使得即使离合器的驱动器控制离合器开启失效，离合器一直处于非期望闭合状态，由于动力源不再输出扭矩，车辆也不会发生非期望加速的情况。

本申请实施例中，根据车辆的速度、换挡杆位置以及制动踏板位置等参数来判断当前车辆是否允许离合器闭合，若当前不允许离合器闭合时，则监测离合器的位置偏离的值，当该位置偏离的值不是0，即离合器出现非期望闭合的情况时，根据该离合器的位置偏离的值，控制离合器开启，从而切断动力源向变速箱输出的扭矩，使得动力源输出的扭矩不能传递至变速箱，当变速箱没有扭矩作用于车辆时，车辆也就不会产生非期望加速，从而解决了现有技术中因离合器非期望闭合而导致的车辆非期望加速的问题。

此外，本申请还提供了一种离合器控制器实施例，下面结合图2，对本申请提供的一种离合器控制器实施例进行详细说明，该离合器控制器具体包括以下模块：

判断模块401，用于根据车辆行驶参数判断是否允许离合器闭合，所述车辆行驶参数包括车速、换挡杆位置和制动踏板位置；

监测模块402，用于当不允许所述离合器闭合时，监测所述离合器的位置偏离的值；

第一控制模块403，用于当所述位置偏离的值不是0时，根据所述位置偏离的值，控制所述离合器开启。

在一种可能的实施方式中，该第一控制模块403具体用于：

当所述离合器的位置偏离的值大于第一阈值，并且小于第二阈值时，控制所述离合器的驱动器停止闭合所述离合器，控制减小所述离合器的扭矩，直至所述离合器开启。

在一种可能的实施方式中，该第一控制模块403具体用于：

当所述离合器的位置偏离的值大于第二阈值时，控制离合器的驱动器开启所述离合器。

在一种可能的实施方式中，该控制器还包括：

第二控制模块，用于控制动力源停止输出扭矩。

图4所述的离合器控制器是与图1所示的离合器控制方法所对应的控制器，具体实现方式与图1所示的方式类似，参考图1所示的方法中的描述，这里不再赘述。

可见，当不允许车辆的离合器闭合而离合器已经发生闭合时，根据离合器位置偏离的值，及时控制离合器开启，使得离合器不能传递动力源向变速箱输出的扭矩，从而避免了车辆在突然增加的扭矩作用下，产生非期望加速的问题，进而提高了驾驶员驾驶车辆的安全性。

另外，本申请还提供了一种离合器控制系统。请一并参阅图5，图5示出了本申请实施例中一种离合器控制系统的架构示意图，该系统包括：

离合器501、离合器的控制器502以及离合器的驱动器503。

其中，离合器501用于动力源与变速箱的耦合连接，控制动力源的全部扭矩或部分扭矩传递至变速箱。

离合器的控制器502，用于控制根据车速、换挡杆位置以及制动踏板位置等车辆行驶参数判断当前是否允许离合器闭合，若当前不允许离合器闭合时，则监测该离合器的位置偏离的值，当离合器的位置偏离的值不是0时，根据该位置偏离的值，控制离合器开启。

离合器的驱动器503，用于驱动离合器开启或闭合。

图5所述的离合器控制系统是与图1所示的离合器控制方法所对应的控制系统，具体实现方式与图1所示的方式类似，参考图1所示的方法中的描述，这里不再赘述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种离合器控制方法，其特征在于，所述方法包括：

根据车辆行驶参数判断是否允许离合器闭合，所述车辆行驶参数包括车速、换挡杆位置和制动踏板位置；

当不允许所述离合器闭合时，监测所述离合器的位置偏离的值；

当所述位置偏离的值不是0时，根据所述位置偏离的值，控制所述离合器开启。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述位置偏离的值，控制所述离合器开启包括：

当所述离合器的位置偏离的值大于第一阈值，并且小于第二阈值时，控制所述离合器的驱动器停止闭合所述离合器，控制减小所述离合器的扭矩，直至所述离合器开启。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述位置偏离的值，控制所述离合器开启包括：

当所述离合器的位置偏离的值大于第二阈值时，控制离合器的驱动器开启所述离合器。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

控制动力源停止输出扭矩。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当允许所述离合器闭合时，控制所述离合器闭合。

6.一种离合器控制器，其特征在于，所述控制器包括：

判断模块，用于根据车辆行驶参数判断是否允许离合器闭合，所述车辆行驶参数包括车速、换挡杆位置和制动踏板位置；

监测模块，用于当不允许所述离合器闭合时，监测所述离合器的位置偏离的值；

第一控制模块，用于当所述位置偏离的值不是0时，根据所述位置偏离的值，控制所述离合器开启。

7.根据权利要求6所述的控制器，其特征在于，

所述第一控制模块，具体用于当所述离合器的位置偏离的值大于第一阈值，并且小于第二阈值时，控制所述离合器的驱动器停止闭合所述离合器，控制减小所述离合器的扭矩，直至所述离合器开启。

8.根据权利要求6所述的控制器，其特征在于，

所述第一控制模块，具体用于当所述离合器的位置偏离的值大于第二阈值时，控制离合器的驱动器开启所述离合器。

9.根据权利要求8所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括：

第二控制模块，用于控制动力源停止输出扭矩。

10.一种离合器控制系统，其特征在于，所述系统包括：

离合器，上述权利要求6-9任意一项所述的离合器的控制器，所述离合器的驱动器。