CN111412275A - 手动变速器换挡控制方法和计算机可读存储介质 - Google Patents

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焦乐佳
王彤
张爱军
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SAIC General Motors Corp Ltd
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Abstract

本申请公开了一种手动变速器换挡控制方法和计算机可读存储介质。在所述手动变速器换挡控制方法中，通过发动机转速信号、车速信号、挡位信号、离合器状态信号以及变速器输入轴转速信号来控制发动机转速，使得发动机转速与目标转速接近。根据本发明的手动变速器换挡控制方法能够在切换挡位时减少或避免换挡冲击。

Description

手动变速器换挡控制方法和计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及汽车领域，具体而言，涉及一种手动变速器换挡控制方法。
背景技术
手动挡变速器具有结构简单，传动效率高，油耗低的特点，以及具有搭载自动挡变速器的车辆所不具备的驾驶操作感，因而一直在汽车市场上占有较大的份额。但手动挡变速器对于驾驶员的操作要求比较高，并不是所有驾驶员都喜欢搭载手动挡变速器的车辆的驾驶感受。
驾驶操作手动挡变速器时,需要协调控制车辆的离合器和换挡杆。其中离合器用于发动机与变速器之间的接合和分离，以实现动力的传递和切断；换挡杆则用于切换变速器到目标挡位。其中，无论是升挡还是降挡操作，都需要驾驶员先踩下离合器，切断发动机与变速器之间的传动连接，然后切换换挡杆到期望挡位，再松开离合器，使发动机的动力传递给变速器，完成换挡操作的过程。变速器输入轴与输出轴之间的传动比因挡位的不同而不同，这就导致在相同车速时不同挡位条件下，所需要的发动机转速不同，也就是说在不同挡位间进行切换时，变速器输入轴的转速会存在一个比较大的跃变。
发明内容
本发明提出一种手动变速器换挡控制方法，其能够在切换挡位时减少或避免换挡冲击。
根据本发明一个方面提出的手动变速器换挡控制方法，在所述手动变速器换挡控制方法中，通过发动机转速信号、车速信号、挡位信号、离合器状态信号以及变速器输入轴转速信号来控制发动机转速，使得发动机转速与目标转速接近。
根据本发明一个方面提出的手动变速器换挡控制方法，由行车电脑执行所述手动变速器换挡控制方法。
根据本发明一个方面提出的手动变速器换挡控制方法，所述行车电脑通过整车总线获取发动机转速信号、车速信号、挡位信号、离合器状态信号以及变速器输入轴转速信号。
根据本发明一个方面提出的手动变速器换挡控制方法，在车速信号非零且发动机转速与目标转速存在差别时，控制发动机转速，使得发动机转速与目标转速接近。
根据本发明一个方面提出的手动变速器换挡控制方法，所述目标转速为当前挡位条件下变速器输入轴转速或上一挡位条件下变速器输入轴转速。
根据本发明一个方面提出的手动变速器换挡控制方法，所述手动变速器换挡控制方法包括以下步骤：
a）车速状态判断，用于判断车辆是否静止；
b）滑行工况判断，用于判断车辆是否处于滑行；
c）离合器状态判断，用于判断离合器是否处于接合状态；
d）变速器挡位判断，用于判断变速器所处的挡位；以及
e）控制发动机转速，使得发动机转速与目标转速接近。
根据本发明一个方面提出的手动变速器换挡控制方法，在步骤e）中，若变速器处于空挡，则控制发动机转速，使得发动机转速与上一挡位条件下变速器输入轴转速接近。
根据本发明一个方面提出的手动变速器换挡控制方法，在步骤e）中，若变速器不处于空挡，则控制发动机转速，使得发动机转速与当前挡位条件下变速器输入轴转速接近。
根据本发明一个方面提出的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现根据本发明的方法的步骤。由于该计算机可读存储介质执行根据本发明的手动变速器换挡控制方法，因此能够具有如上面所述的优点。
本发明的有益效果包括：通过在换挡操作的过程中控制发动机在特定转速下工作，确保在换挡过程中发动机转速和变速器输入轴转速之间无转速差，从而减少或避免手动挡车辆在切换挡位时的冲击感，提高手动挡车辆的驾驶舒适性。
附图说明
参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图1示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的手动变速器换挡控制方法的逻辑简图。其中：
S0表示程序开始
S1用于判断车辆车速状态
S2用于判断发动机转速与变速器输入轴之间的转速差状态
S3用于判断离合器的状态
S4用于判断变速器的空挡状态
S5用于调节发动机转速到在当前车速下上一个挡位所对应的转速
S6用于判断发动机转速与变速器输入轴之间的转速差状态
S7用于调节发动机转速到在当前车速，当前挡位下所对应的转速
S8用于判断发动机转速与变速器输入轴之间的转速差状态
S9用于判断离合器的状态
S10表示程序结束。
具体实施方式
容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
离合器分为两个部分，一部分与发动机连接，一部分与变速器的输入轴连接，在离合器结合时，如果这两部分的转速差很大，则容易导致换挡冲击，如果这两部分转速差很小或没有转速差，则换挡冲击很小或没有换挡冲击。因此，如果能控制好变速器离合器结合时的发动机转速，则可以很大程度上避免换挡冲击的产生。
根据本发明的一实施方式结合图1示出。手动变速器换挡控制方法可以分为以下几个阶段：
一、车速状态判断，该阶段用于判断车辆是否静止
程序从S0开始运行；S1用于判断车辆是否处于静止状态，如果车速为0，程序退出，如果车速不为0，则进入到下一个判断逻辑S2；
二、滑行工况判断，该阶段用于判断车辆是否处于滑行状态
逻辑S2用于判断发动机转速与变速器输入轴转速是否一致，如果转速差为0，则说明无换挡需求，程序退出，如果转速差不为0，则说明车辆处于空挡滑行，或处于离合器脱开条件下的在挡滑行工况，进而进入到下一步判断S3；S3用于判断离合器的分离状态，若离合器处于接合状态，则说明车辆正处于空挡滑行状态，所以逻辑退回S2进行循环，若离合器处于分离状态，则需要判断变速器是否处于空挡状态；
三、变速器换挡状态控制，该阶段用于处理车辆在两种条件下如何控制发动机的转速以降低离合器接合时的转速差，减少冲击感；两种换挡操作，一种是空挡滑行条件下的发动机转速控制，一种是在挡滑行时的发动机转速控制；
逻辑S4用于判断变速器是否处于空挡，如果处于空挡，则利用逻辑S5通过ECM控制发动机保持在与当前车速时条件下，上一个挡位情况时对应的的转速，同时通过逻辑S6不断监控发动机转速是否达到目标转速，如果未达到，则程序退回S5继续调节发动机转速，如果已达到，则程序跳转到S4继续监控变速器挡位是否为空挡；当S4判断变速器当前挡位为非空挡时，说明目前车辆处于离合器脱开，但已经接合相关挡位的状态，此时ECM根据挡位信号调节发动机转速到当前车速和当前挡位条件下所对应的转速值，并使用逻辑S8进行判断，如果实际发动机转速和变速器输入轴转速的差值不为0，则退回到逻辑S7继续调节，若转速差已为0，则说明此时接合离合器必为不会导致冲击；因此，进入到逻辑S9，判断离合器的接合状态，若离合器未接合，程序跳转到S4，用于监控变速器的挡位状态，若离合器接合，则说明该换挡过程已完成，程序退出。
例如可以由行车电脑执行所述手动变速器换挡控制方法。行车电脑（以下用ECM替代）通过整车总线获取车辆当前工作信号，主要包括：发动机转速信号，车速信号，挡位信号，离合器状态信号，变速器输入轴转速信号。在该逻辑中，ECM监控到车速信号非0条件下监控到发动机转速与变速器输入轴转速间存在差别时，会开始控制发动机转速尽可能的与目标转速（在变速器为空挡时目标转速为当前车速时条件下上一个挡位情况时对应的变速器输入轴转速；在变速器不为空挡时所述目标转速为当前挡位条件下变速器输入轴转速）接近，以保证无论何时，都可以实现离合器在最小转速差时进行接合，减少冲击感。
根据本发明的手动变速器换挡控制方法能够通过控制搭载手动挡变速器车辆换挡过程中的发动机转速，来减少或避免由于相同车速条件下变速器在不同挡位所需要的输入转速不一致而带来的换挡冲击。
本发明还包括一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前述的任意一项或多项实施方式所述的方法的步骤，其因此带有的技术特征以及具有的技术效果相应于前面的描述，故在此不再赘述。
本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种手动变速器换挡控制方法，其特征在于，在所述手动变速器换挡控制方法中，通过发动机转速信号、车速信号、挡位信号、离合器状态信号以及变速器输入轴转速信号来控制发动机转速，使得发动机转速与目标转速接近。
2.根据权利要求1所述的手动变速器换挡控制方法，其特征在于，由行车电脑执行所述手动变速器换挡控制方法。
3.根据权利要求2所述的手动变速器换挡控制方法，其特征在于，所述行车电脑通过整车总线获取发动机转速信号、车速信号、挡位信号、离合器状态信号以及变速器输入轴转速信号。
4.根据权利要求1所述的手动变速器换挡控制方法，其特征在于，在车速信号非零且发动机转速与目标转速存在差别时，控制发动机转速，使得发动机转速与目标转速接近。
5.根据权利要求1所述的手动变速器换挡控制方法，其特征在于，所述目标转速为当前挡位条件下变速器输入轴转速或上一挡位条件下变速器输入轴转速。
6.根据权利要求1所述的手动变速器换挡控制方法，其特征在于，所述手动变速器换挡控制方法包括以下步骤：
a）车速状态判断，用于判断车辆是否静止；
b）滑行工况判断，用于判断车辆是否处于滑行；
c）离合器状态判断，用于判断离合器是否处于接合状态；
d）变速器挡位判断，用于判断变速器所处的挡位；以及
e）控制发动机转速，使得发动机转速与目标转速接近。
7.根据权利要求6所述的手动变速器换挡控制方法，其特征在于，在步骤e）中，若变速器处于空挡，则控制发动机转速，使得发动机转速与上一挡位条件下变速器输入轴转速接近。
8.根据权利要求6所述的手动变速器换挡控制方法，其特征在于，在步骤e）中，若变速器不处于空挡，则控制发动机转速，使得发动机转速与当前挡位条件下变速器输入轴转速接近。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
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