CN102518519B - 一种手动变速器汽车起步的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种手动变速器汽车起步的控制方法，其特征是：ECU根据离合器行程传感器采集离合器位移信号识别起步意图，并在离合器接合前，分步骤的增加发动机节气门开度、发动机转速、发动机扭矩，步骤如下：第一步，驾驶员进行了踩离合器操作，使离合器完全分离，发动机扭矩基本保持不变；第二步，驾驶员正在松开离合器准备起步，使离合器由完全分离到半接合，发动机扭矩逐步增加；第三步，驾驶员全部松开离合器完成起步，使离合器完全接合，发动机扭矩恢复正常控制逻辑。采用本方法能在离合器半接合前，提前增加发动机转速和发动机扭矩，从而保证起步平稳性，并防止起步熄火。

Description

一种手动变速器汽车起步的控制方法

技术领域

本发明涉及汽车传动系统控制方法，具体涉及一种手动变速器汽车起步的控制方法。 

技术背景

手动档汽车起步工况随负载大小、道路条件、天气条件、驾驶员熟练程度不同而不同，即离合器控制是一个多控制目标、多影响因素的控制系统。随着汽车涡轮增压技术的应用越来越多，虽然显著提高了发动机的扭矩，也增加了手动变速器的工作负荷，同时，低转速下相对来说更低的扭矩有时也会使起步更加困难，零件的使用寿命也会因此而降低，尤其是带拖车在坡道起步时离合器的温度会过高，特别是小排量汽油发动机尤为严重。

发动机扭矩控制的好坏是起步的关键。传统的处理方法是在松离合器后，发动机转速下掉时，发动机控制系统ECU自动增加扭矩,补救发动机转速，以防止发动机熄火。这种控制方法的缺点是，在快熄火前才考虑增加发动机扭矩，不能提前识别驾驶员意图,若离合器松的过快将会很容易出现熄火现象；特别是涡轮增压发动机在怠速的扭矩很小，而整车重量往往很大，更需要提前识别驾驶员的起步意图，以提前增加发动机扭矩克服启动惯量。

发明内容

本发明的目的是提供一种手动变速器汽车起步的控制方法，该方法能提前识别驾驶员的起步意图，在离合器接合前，分步骤的增加发动机转速、扭矩，以保证起步平稳性，并防止起步熄火。

本发明所述的一种手动变速器汽车起步的控制方法，其特征是：ECU根据离合器行程传感器采集离合器位移信号识别起步意图，并在离合器接合前，分步骤的增加发动机节气门开度、发动机转速、发动机扭矩，步骤如下：

第一步，驾驶员进行了踩离合器操作，使离合器完全分离，离合器位移达到100%；ECU将发动机转速由怠速提高到900rpm左右，准备起步；ECU控制发动机节气门开度增加2%，发动机扭矩基本保持不变；

第二步，驾驶员正在松开离合器准备起步，使离合器由完全分离到半接合，离合器位移达到72%；ECU将发动机转速稳定在900rpm左右，已保证起步的平稳性；同时，ECU控制发动机节气门开度再次增加2%，并随着离合器接合程度增加而逐渐增加，以提升发动机起步扭矩，并在熄火前达到最大；

第三步，驾驶员全部松开离合器完成起步，使离合器由完全接合，离合器位移为0%；ECU控制发动机恢复正常怠速控制逻辑，扭矩和节气门也恢复正常控制逻辑；若换到空档时，发动机转速应从900rpm恢复到怠速转速。

通过离合器行程传感器，记录离合器分离轴承位移，区分离合器状态，以识别起步意图。在起步时，离合器状态基本可分为完全分离、半接合、完全接合三种。离合器位移最大值表示完全分离；最小值表示完全接合。

当离合器从完全结合到完全分离时，表示驾驶员有起步意图，应将发动机转速从怠速提升一定转速，准备起步；发动机转速不能提升太高，应控制在合理范围内。

当离合器从完全分离状态向半接合状态过渡时，表示驾驶员准备起步，发动机转速有下掉的可能，应迅速增加发动机扭矩。

当离合器从半接合到完全接合时，表示驾驶员正在起步，随离合器逐渐接合，应逐渐增加发动机扭矩，以克服起步阻力，且保持发动机转速恒定，保证起步的平稳性；起步完成后发动机扭矩应恢复到正常。

本方法在驾驶员松离合器后，在离合器半接合点前，提前增加发动机转速和发动机扭矩，从而保证起步平稳性，并防止起步熄火。

附图说明

图1是离合器分离轴承位移变化示意图；

图2是发动机转速变化示意图；

图3是节气门变化示意图；

图4是发动机扭矩变化示意图；

图5是起步控制流程图。

具体实施方式

本发明的特点是：ECU根据离合器行程传感器采集离合器位移信号识别起步意图，并在离合器接合前，分步骤的增加发动机节气门开度、发动机转速、发动机扭矩，步骤如下：

第一步，驾驶员进行了踩离合器操作，使离合器完全分离，离合器位移达到100%；ECU将发动机转速由怠速提高到900rpm左右，准备起步；ECU控制发动机节气门开度增加2%，发动机扭矩基本保持不变；

第二步，驾驶员正在松开离合器准备起步，使离合器由完全分离到半接合，离合器位移达到72%；ECU将发动机转速稳定在900rpm左右，已保证起步的平稳性；同时，ECU控制发动机节气门开度再次增加2%，并随着离合器接合程度增加而逐渐增加，以提升发动机起步扭矩，并在熄火前达到最大；

第三步，驾驶员全部松开离合器完成起步，使离合器由完全接合，离合器位移为0%；ECU控制发动机恢复正常怠速控制逻辑，扭矩和节气门也恢复正常控制逻辑；若换到空档时，发动机转速应从900rpm恢复到怠速转速。

为了更好地理解本发明，以下通过具体实施方式结合附图对本方案进行详细说明。

图1为起步过程中，离合器分离轴承位移变化示意图。离合器分离轴承位移由安装在离合器主缸的行程传感器进行测量，用以检测离合器状态。

离合器位移的最大值为100%，表示完全分离，如点b所示；离合器位移的最小值为0%，表示完全接合，如点a所示；离合器位移的72%，表示半接合，如点c所示。离合器位移可以用来识别驾驶员起步意图。

虚线1对应点为离合器完全分离点，即离合器位移的100%，表明离合器处于由接合到完全分离状态；在这个状态，驾驶员进行了踩离合器操作，表示准备起步，可能会起步，也可能不会起步。

虚线2对应点为离合器半接合点，即离合器位移的72%，表明离合器处于由完全分离到半接合状态；在这个状态，驾驶员进行了松离合器操作，表示正在起步。

图2是起步过程中，发动机转速变化示意图。

当离合器完全分离时，ECU将发动机转速由怠速提高到900rpm左右，如点d所示，准备起步；这个逻辑适用于所有档位。

当离合器从半接合到完全接合时，ECU通过扭矩控制，将发动机转速稳定在900rpm左右，保证起步的平稳性。

当离合器完全接合时，ECU恢复正常怠速控制逻辑；若换到空档时，发动机转速应从900rpm恢复到怠速转速。

图3是起步过程中，发动机节气门变化示意图，基本上分为两个阶段。

当离合器完全分离时，ECU控制发动机节气门开度增加2%，如点e所示，并暂时保持不变，将发动机转速提升到900rpm，准备起步。

当离合器开始半接合时，ECU控制发动机节气门开度再次增加2%，并随着离合器接合程度增加而逐渐增加，以提升发动机起步扭矩。

当离合器完全接合后，节气门恢复正常控制逻辑。

图4为起步过程中，发动机扭矩变化示意图。

当离合器完全分离时，发动机扭矩基本保持不变，如虚线1所示。

当离合器开始半接合时，发动机扭矩开始逐渐增加，并在熄火前达到最大，如虚线2所示。

当离合器完全接合时，发动机扭矩恢复正常控制逻辑。

    图5为整个起步流程图。

Claims (1)

1.一种手动变速器汽车起步的控制方法，其特征是：ECU根据离合器行程传感器采集离合器位移信号识别起步意图，并在离合器接合前，分步骤的增加发动机节气门开度、发动机转速、发动机扭矩，步骤如下：

第一步，驾驶员进行了踩离合器操作，使离合器完全分离，离合器位移达到100%；ECU将发动机转速由怠速提高到900rpm左右，准备起步；ECU控制发动机节气门开度增加2%，发动机扭矩基本保持不变；

第二步，驾驶员正在松开离合器准备起步，使离合器由完全分离到半接合，离合器位移达到72%；ECU将发动机转速稳定在900rpm左右，已保证起步的平稳性；同时，ECU控制发动机节气门开度再次增加2%，并随着离合器接合程度增加而逐渐增加，以提升发动机起步扭矩，发动机起步扭矩在熄火前达到最大；

第三步，驾驶员全部松开离合器完成起步，使离合器完全接合，离合器位移为0%；ECU控制发动机恢复正常怠速控制逻辑，扭矩和节气门也恢复正常控制逻辑；若换到空档时，发动机转速应从900rpm恢复到怠速转速。

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