[发明专利]虚拟离合器开关及通过装设其提升车辆换挡平顺性的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种离合器开关，同时还涉及一种提升车辆换挡平顺性的方法。更具体地说，本发明涉及一种用于替代实现传统的硬件离合器开关功能的虚拟离合器开关、以及通过装设所述虚拟离合器开关来提升车辆换挡平顺性的方法。本发明属于汽车技术领域。

【背景技术】

随着现代科技的持续发展以及人们生活水平需求的不断提升，汽车技术领域的发展可谓一日千里。尤其是中国的汽车行业，自进入二十一世纪以来业已逐渐发展成为世界第二大汽车消费国。然而，随着地球上石油资源的日益匮乏，以及用户对于汽车的技术要求的不断提高，越来越凸现出发动机控制系统的重要性。特别是在目前的中国国情下，进一步降低低成本汽车的制造成本，以及提升汽车在排放、油耗方面的控制是汽车业界现在和未来的主要发展方向。因此，将会将更多的电子技术、软件技术等各种先进的科技手段广泛应用于汽车发动机和整车的控制系统中。

在现有技术中，是通过装配硬件离合器开关来判断离合器状态的。然而，由于传统的硬件离合器的制造、维护成本较高，其控制技术原理不尽相同、侧重点各异，这使得不同的硬件离合器之间的通用性非常差。而且，对于类似于拉线式离合器的操纵系统而言，根本无法将传统的硬件离合器开关装入其中，而且增设这类硬件离合器开关也会增加附加的成本开支，这对于低价位汽车本身而言就好比是在干毛巾里压水，实再难以进一步地降低其成本。

此外，还值得注意的是，在现代交通路况日益复杂拥挤的背景下，汽车用户对于车辆的操控手感、驾驶舒适性等方面，特别是换挡减速过程中的驾驶平顺性要求都在逐步提高。而且，人们越来越重视环保问题，因此很有必要通过技术手段来减少车辆的燃油消耗、改善燃油经济性，更为有效地降低车辆的HC(碳氢化合物)和CO向外界环境的排放量。

【发明内容】

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种虚拟离合器开关，用以替代实现传统的硬件离合器开关的功能，从而在保证能够长期稳定、可靠地使用的同时，进一步地有效降低生产制造和使用维护成本。

此外，本发明的另一个目的在于提供一种通过装设上述的虚拟离合器开关来提升车辆换挡平顺性的方法，通过其能够进一步改善车辆的驾驶性、排放和油耗性能，提升换挡减速过程驾驶的平顺性，同时减少燃油消耗并降低HC和CO的排放量，该方法适用于不同类型的车辆。

为实现上述的发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种虚拟离合器开关，其被设置在车辆控制系统中用于实现硬件离合器开关的功能，其包括：

开关单元，其用于开启或关闭所述虚拟离合器开关的功能；

激活单元，其用于激活所述虚拟离合器开关以使其工作；

计时器，其用于进行计时；以及

离合器状态判定单元，其用于在通过所述计时器进行计时的设定时间内根据发动机在不同挡位减速时的发动机转速单位时间变化率、油门踏板位置、以及对所述虚拟离合器开关的激活时间与其标定值进行比较来判定离合器所处状态。

在上述的虚拟离合器开关中，优选地，所述车辆控制系统是发动机控制系统。

在上述的虚拟离合器开关中，优选地，所述设定时间是指在油门松开条件下的一个周期循环时间，所述发动机转速单位时间变化率是指发动机转速在该周期循环时间内的增加比例。

在上述的虚拟离合器开关中，优选地，所述一个周期循环时间是10毫秒。

一种提升车辆换挡平顺性的方法，首先在车辆控制系统中装设如上任

a、对车辆的运行参数进行标定，所述运行参数的标定值取自整车匹配试验；以及

b、在行车换挡过程中使用所述虚拟离合器开关来判定离合器所处状态，并在使能所述虚拟离合器开关后，在不同挡位下将发动机扭矩快速减至设定挡位的扭矩下限值并进入过渡扭矩控制，以通过快速降低发动机转速来避免因离合器分离时负荷突然降低而导致发动机转速快速上升，从而提升车辆换挡平顺性。

在上述的提升车辆换挡平顺性的方法中，优选地，所述步骤a中进行标定的运行参数包括：发动机转速上升差值、发动机转速上升变化率、发动机冷却水温度、虚拟离合器开关功能开启累计时间、以及虚拟离合器开关的激活时间，其中所述发动机转速上升差值为通过发动机曲轴位置传感器计算的发动机当前转速与在所述虚拟离合器开关中的计时器开始计时时的初始发动机转速的差值，所述发动机转速上升变化率是指所述发动机当前转速相对于所述初始发动机转速的增加比例。

在上述的提升车辆换挡平顺性的方法中，优选地，所述运行参数的标定值被存储于发动机控制器的EEPROM中。