本發(fā)明涉及汽車輔助動力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有起步輔助控制的手動變速控制方法、裝置及汽車。

背景技術(shù)：

手動變速器具有成本低，后期維護成本低，且具有良好的駕駛樂趣。隨著手動變速箱的發(fā)展，檔位不斷增加，效率也得到提高。如今在國內(nèi)產(chǎn)銷仍有一半的占有量，雖然自動變速器飛速發(fā)展，檔位增加，種類多樣化，甚至有人預(yù)測未來自動變速箱份額會占到八成以上。但手動變速箱帶給駕駛員的駕駛樂趣是自動變速箱無法給予的。

隨著中國車市銷量增長過快等原因，城市日益擁堵，使許多用戶選擇了自動變速箱。因此即使手動變速箱檔位繼續(xù)增加，輕量化，仍然不會被一部分消費者接受。對于手動變速器來講主要體現(xiàn)在擁堵時頻繁起步與剎車，既要踩離合、油門、剎車三個踏板，還要右手掛檔位，這是相當一部分用戶難以接受的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種具有起步輔助控制的手動變速控制方法、裝置及汽車，既保證手動駕駛的駕駛樂趣，又避免手動變速器起步的繁瑣步驟，使其“半自動”，有效減少駕駛強度。

依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種具有起步輔助控制的手動變速控制方法，所述手動變速控制方法包括：

獲取汽車當前車速，所述汽車為前輪驅(qū)動的汽車；

將獲取到的所述汽車當前車速與預(yù)設(shè)的車速閾值進行比較；

當所述汽車當前車速小于所述預(yù)設(shè)的車速閾值時，繼續(xù)檢測汽車檔位；

當檢測到汽車當前檔位為非空檔時，繼續(xù)檢測剎車踏板狀態(tài)，其中，所述 剎車踏板狀態(tài)包括：上抬狀態(tài)和下踩狀態(tài)；

當檢測到汽車的當前剎車踏板狀態(tài)為上抬狀態(tài)時，繼續(xù)檢測剎車踏板的啟動強度，并根據(jù)所述啟動強度控制感應(yīng)電機作為輔助啟動動力工作；

當檢測到汽車的當前剎車踏板狀態(tài)為下踩狀態(tài)時，繼續(xù)檢測剎車踏板的制動強度，并根據(jù)所述制動強度控制所述感應(yīng)電機制動回收能量，其中，所述感應(yīng)電機通過減速齒輪組與汽車后輪軸嚙合。

優(yōu)選的，所述控制方法還包括：

當所述汽車當前車速大于所述預(yù)設(shè)的車速閾值時，繼續(xù)檢測汽車檔位；

當檢測到汽車當前檔位為非空檔時，繼續(xù)檢測剎車踏板狀態(tài)；

當檢測到汽車的當前剎車踏板狀態(tài)為下踩狀態(tài)時，繼續(xù)檢測剎車踏板的制動強度，并根據(jù)所述制動強度控制所述感應(yīng)電機制動回收能量；

當檢測到汽車的當前剎車踏板狀態(tài)為上抬狀態(tài)時，重新獲取汽車當前車速。

優(yōu)選的，所述控制方法還包括：

當檢測到汽車當前檔位為空檔時，重新獲取汽車當前車速。

優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)的車速閾值為15～25km/h或25～35km/h。

依據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種具有起步輔助控制的手動變速裝置，所述汽車包括：單片機、檔位位置傳感器、車速傳感器、剎車踏板傳感器、電機控制器、感應(yīng)電機和電源，其中，所述檔位位置傳感器、車速傳感器、剎車踏板傳感器和電機控制器分別與所述單片機電連接，所述電機控制器與所述感應(yīng)電機電連接，所述電源的一端與所述電機控制器電連接，所述電源的另一端與所述單片機電連接，所述感應(yīng)電機通過減速齒輪組與汽車后輪軸嚙合；

所述檔位位置傳感器檢測檔位位置并輸出第一信號至所述單片機，所述車速傳感器檢測車速并輸出第二信號至所述單片機，所述剎車踏板傳感器檢測剎車踏板狀態(tài)并輸出第三信號至所述單片機；

所述單片機用于獲取汽車當前車速；將獲取到的所述汽車當前車速與預(yù)設(shè)的車速閾值進行比較；當所述汽車當前車速小于所述預(yù)設(shè)的車速閾值時，控制檔位位置傳感器繼續(xù)檢測汽車檔位；當檢測到汽車當前檔位為非空檔時，控制剎車踏板傳感器繼續(xù)檢測剎車踏板狀態(tài)，其中，所述剎車踏板狀態(tài)包括：上抬狀態(tài)和下踩狀態(tài)；當檢測到汽車的當前剎車踏板狀態(tài)為上抬狀態(tài)時，繼續(xù)檢測 剎車踏板的啟動強度，并根據(jù)所述啟動強度通過所述電機控制器控制感應(yīng)電機作為輔助啟動動力工作；當檢測到汽車的當前剎車踏板狀態(tài)為下踩狀態(tài)時，繼續(xù)檢測剎車踏板的制動強度，并根據(jù)所述制動強度通過所述電機控制器控制所述感應(yīng)電機制動回收能量。

優(yōu)選的，所述單片機還用于：當所述汽車當前車速大于所述預(yù)設(shè)的車速閾值時，控制檔位位置傳感器繼續(xù)檢測汽車檔位；當檢測到汽車當前檔位為非空檔時，控制剎車踏板傳感器繼續(xù)檢測剎車踏板狀態(tài)；當檢測到汽車的當前剎車踏板狀態(tài)為下踩狀態(tài)時，繼續(xù)檢測剎車踏板的制動強度，并根據(jù)所述制動強度通過電機控制器控制所述感應(yīng)電機制動回收能量。

優(yōu)選的，所述單片機還用于：當檢測到汽車當前檔位為空檔時，控制所述車速傳感器重新獲取汽車當前車速。

優(yōu)選的，所述電源為車載電池，所述車載電池通過降壓電路向所述單片機供電。

依據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種汽車，包括如上所述的具有起步輔助控制的手動變速裝置。

本發(fā)明的實施例具有如下有益效果：

1)前驅(qū)手動動力總成布置不變，只是在后驅(qū)增加一組齒輪和一個感應(yīng)電機，感應(yīng)電機布置容易，對整車修改少。

2)與目前手動變速器相比，在頻繁起步中駕駛員勞動強度得到大大改善。

3)本發(fā)明功能上頻繁起步操作與自動變速器一致，當起步完成后，正常行駛換擋與手動變速器操作一致，駕駛員能夠直接上手操作。

4)發(fā)動機不用承載初始的頻繁起步動力，降低了發(fā)動機油耗。針對手動車型起步發(fā)動機熄火概率將減少。

5)能夠起步階段可以實現(xiàn)四驅(qū)功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的具有起步輔助控制的手動變速控制方法流程圖；

圖2為本發(fā)明的具有起步輔助控制的手動變速裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之一；

圖3為本發(fā)明的具有起步輔助控制的手動變速裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之二；

具體實施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細描述。

參見圖1，本發(fā)明的實施例提供了一種具有起步輔助控制的手動變速控制方法，該手動變速控制方法包括：

步驟101、獲取汽車當前車速，該汽車為前輪驅(qū)動的汽車，然后進入步驟102；

步驟102、將獲取到的汽車當前車速與預(yù)設(shè)的車速閾值進行比較，然后進入步驟103；

步驟103、當汽車當前車速小于預(yù)設(shè)的車速閾值時，繼續(xù)檢測汽車檔位，然后進入步驟104；

步驟104、當檢測到汽車當前檔位為非空檔時，繼續(xù)檢測剎車踏板狀態(tài)，其中，剎車踏板狀態(tài)包括：上抬狀態(tài)和下踩狀態(tài)，然后進入步驟105或106；

步驟105、當檢測到汽車的當前剎車踏板狀態(tài)為上抬狀態(tài)時，繼續(xù)檢測剎車踏板的啟動強度，并根據(jù)啟動強度控制感應(yīng)電機1作為輔助啟動動力工作；

步驟106、當檢測到汽車的當前剎車踏板狀態(tài)為下踩狀態(tài)時，繼續(xù)檢測剎車踏板的制動強度，并根據(jù)制動強度控制感應(yīng)電機1制動回收能量，如圖2所示，感應(yīng)電機1通過減速齒輪組2與汽車后輪軸嚙合。

優(yōu)選的，繼續(xù)參見圖1，控制方法還包括：

步驟107、當汽車當前車速大于預(yù)設(shè)的車速閾值時，繼續(xù)檢測汽車檔位，然后進入步驟109；

步驟109、當檢測到汽車當前檔位為非空檔時，繼續(xù)檢測剎車踏板狀態(tài)，然后進入步驟110或111；

步驟110、當檢測到汽車的當前剎車踏板狀態(tài)為下踩狀態(tài)時，繼續(xù)檢測剎車踏板的制動強度，并根據(jù)制動強度控制感應(yīng)電機1制動回收能量；

步驟111、當檢測到汽車的當前剎車踏板狀態(tài)為上抬狀態(tài)時，重新獲取汽車當前車速。

優(yōu)選的，控制方法還包括：

步驟108、當檢測到汽車當前檔位為空檔時，重新獲取汽車當前車速。

優(yōu)選的，預(yù)設(shè)的車速閾值為15～25km/h或25～35km/h。

參見圖2和圖3，依據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種具有起步輔助控制的手動變速裝置，該裝置包括：單片機6、檔位位置傳感器7、車速傳感器8、剎車踏板傳感器9、電機控制器10、感應(yīng)電機1和電源，其中，檔位位置傳感器7、車速傳感器8、剎車踏板傳感器9和電機控制器10分別與單片機6電連接，電機控制器10與感應(yīng)電機1電連接，電源的一端與電機控制器10電連接，電源的另一端與單片機6電連接，感應(yīng)電機1通過減速齒輪組2與汽車后輪軸嚙合；

檔位位置傳感器7檢測檔位位置并輸出第一信號至單片機6，車速傳感器8檢測車速并輸出第二信號至單片機6，剎車踏板傳感器9檢測剎車踏板狀態(tài)并輸出第三信號至單片機6；

單片機6用于獲取汽車當前車速；將獲取到的汽車當前車速與預(yù)設(shè)的車速閾值進行比較；當汽車當前車速小于預(yù)設(shè)的車速閾值時，控制檔位位置傳感器7繼續(xù)檢測汽車檔位；當檢測到汽車當前檔位為非空檔時，控制剎車踏板傳感器9繼續(xù)檢測剎車踏板狀態(tài)，其中，剎車踏板狀態(tài)包括：上抬狀態(tài)和下踩狀態(tài)；當檢測到汽車的當前剎車踏板狀態(tài)為上抬狀態(tài)時，繼續(xù)檢測剎車踏板的啟動強度，并根據(jù)啟動強度通過電機控制器10控制感應(yīng)電機1作為輔助啟動動力工作；當檢測到汽車的當前剎車踏板狀態(tài)為下踩狀態(tài)時，繼續(xù)檢測剎車踏板的制動強度，并根據(jù)制動強度通過電機控制器10控制感應(yīng)電機1制動回收能量。

優(yōu)選的，單片機6還用于：當汽車當前車速大于預(yù)設(shè)的車速閾值時，控制檔位位置傳感器7繼續(xù)檢測汽車檔位；當檢測到汽車當前檔位為非空檔時，控制剎車踏板傳感器9繼續(xù)檢測剎車踏板狀態(tài)；當檢測到汽車的當前剎車踏板狀態(tài)為下踩狀態(tài)時，繼續(xù)檢測剎車踏板的制動強度，并根據(jù)所述制動強度通過電機控制器10控制感應(yīng)電機1制動回收能量。

優(yōu)選的，單片機6還用于：當檢測到汽車當前檔位為空檔時，控制車速傳感器8重新獲取汽車當前車速。

優(yōu)選的，電源為車載電池11，該車載電池11通過降壓電路12向單片機6供電。

依據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種汽車，包括如上所述的具有起步輔助控制的手動變速裝置。

當汽車在堵車狀態(tài)，需要頻繁起步剎車時，離合器踏板需要一直踩下，或者有額外的裝置使離合器4保持脫開狀態(tài)。此時，剎車向下踩，感應(yīng)電機1為能量回收狀態(tài)進行輔助剎車；剎車上抬，則感應(yīng)電機1作為動力系統(tǒng)，感應(yīng)電機1扭矩轉(zhuǎn)速控制則對應(yīng)踏板0％-100％對應(yīng)的值，0％為扭矩最大，轉(zhuǎn)速最大。要實現(xiàn)剎車踏板直接對感應(yīng)電機1進行起步以及停車控制有兩個條件：一是手動變速箱5要停留在某個檔位，不能在空擋位置，因此，單片機6作為控制器除了檢測剎車踏板還要檢測檔位位置，目前啟停技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了對空擋的檢測。二是還要保證車輛速度低于某個閾值(假如在20km/h內(nèi)或30km/h內(nèi))，閾值以下感應(yīng)電機1能量回收制動和感應(yīng)電機1啟動均能通過踏板進行控制；若車速高于閾值，踩剎車可以實現(xiàn)能量回收制動，但松剎車踏板時，感應(yīng)電機1斷電不工作，因為車輛已經(jīng)處于一定的速度下已不需要感應(yīng)電機1進行輔助起步了，通過離合器4和發(fā)動機3直接驅(qū)動行駛。

因此，在車輛速度在閾值下，起步控制時，并保證離合器4脫開(腳一直踩下或者額外裝置保證脫開)，只需要進行剎車踏板的控制，松開或者踩下，如自動擋車一樣進行控制；檔位也不用一定回到一檔，在某個檔位停止就可以直接在某個檔位起步。因此，踩離合和換擋的操作基本省略了，剩下的就是剎車踏板控制。

當車速由零加速到達閾值時，即達到20km/h或30km/h，感應(yīng)電機1自動斷電切斷動力。此時，駕駛員必須慢慢結(jié)合離合器4，腳脫離剎車踏板，開始進行油門踏板的控制。在閾值上后，高速狀態(tài)下除了踩剎車感應(yīng)電機1可以進行輔助制動能量回收外，松開剎車踏板過程感應(yīng)電機1也不再任何工作，只有空轉(zhuǎn)；駕駛員換擋、加減速等其他動作時，主要也是踩離合，換擋，踩油門等操作，與傳統(tǒng)手動操作一樣。

當然，當車速還沒有達到閾值時，駕駛者同樣可以提前結(jié)合離合器4，進行油門控制，這樣會有更大的動力進行起步(發(fā)動機3與感應(yīng)電機1雙重動力加速)，此時，車輛可以實現(xiàn)短暫的四驅(qū)效果，使車輛有更好的動力性以及滿足駕駛員的駕駛樂趣。若不提前使發(fā)動機3介入驅(qū)動，則汽車速度到達閾值前 主要以后驅(qū)電動裝置進行提速。

該裝置通過只增加一個感應(yīng)電機1和一對齒輪的情況下，經(jīng)過其合理的控制方式，使手動擋車型在低速下，進行自動擋控制，加速過程可以實現(xiàn)后驅(qū)或者短暫的四驅(qū)功能。高速下實現(xiàn)手動擋控制。有效的降低了駕駛者勞動強度，保證了駕駛樂趣。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。