本發(fā)明涉及車輛控制領(lǐng)域，具體而言，涉及一種變速操縱方法、裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，市場上大部分汽柴油車輛仍采用手動(dòng)換擋形式，此類車型采用傳統(tǒng)變速箱和操縱機(jī)構(gòu)，這種傳統(tǒng)的機(jī)械形式結(jié)構(gòu)成本較低，換擋操縱時(shí)，需要同步操縱離合器，對駕駛員的協(xié)調(diào)能力要求較高，且在相對擁堵的城市路況下，需要頻繁操縱，體力消耗較大；而自動(dòng)擋車型采用的液力偶合式自動(dòng)變速箱，主要由液力變矩器和行星齒輪變速器組成，電子控制單元根據(jù)傳感器輸入信號和開關(guān)信號，通過電磁閥控制換檔和變矩器鎖止這兩個(gè)工作過程，達(dá)到自動(dòng)變檔的目的。其結(jié)構(gòu)緊湊，控制精度高，換擋平順，加速性能優(yōu)越。但自動(dòng)變速箱制造設(shè)備專業(yè)要求高，從而成本大大增加。因此，在成本增加很少的情況下，開發(fā)一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用，有效可靠的控制模塊，來實(shí)現(xiàn)變手動(dòng)擋為手自一體操作系統(tǒng)顯得頗為重要，將會(huì)在中低端車型中得到廣泛應(yīng)用。

針對上述傳統(tǒng)換擋需要操縱離合和換擋不易協(xié)調(diào)，以及現(xiàn)有自動(dòng)換擋結(jié)構(gòu)成本較高的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種變速操縱方法、裝置和系統(tǒng)，以至少解決傳統(tǒng)換擋需要操縱離合和換擋不易協(xié)調(diào)，以及現(xiàn)有自動(dòng)換擋結(jié)構(gòu)成本較高的技術(shù)問題。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種變速操縱系統(tǒng)，包括：傳感器，用于采集車輛的運(yùn)行信息；控制器，連接傳感器和執(zhí)行器，用于根據(jù)運(yùn)行信息輸出控制信號；執(zhí)行器，與控制器連接，用于在控制信號的控制下進(jìn)行擋位更換，其中，執(zhí)行器包括離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。

進(jìn)一步地，運(yùn)行信息包括如下至少之一：車輛的速度、發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、車輛是否處于制動(dòng)狀態(tài)以及指示燈是否開啟。

進(jìn)一步地，控制器包括：換擋控制器和整車控制器，其中，換擋控制器，與整車控制器進(jìn)行通信連接，位于車輛的換擋手柄內(nèi)，用于對傳感器采集到的運(yùn)行信息進(jìn)行處理，并輸出處理結(jié)果；整車控制器，用于根據(jù)換擋控制器輸出的處理結(jié)果向執(zhí)行器發(fā)送控制信號。

進(jìn)一步地，換擋控制器還用于檢測執(zhí)行器是否發(fā)生故障，其中，在執(zhí)行器發(fā)生故障的情況下，換擋控制器將故障信息顯示在換擋手柄的右下方。

進(jìn)一步地，上述系統(tǒng)還包括：變速器，用于根據(jù)換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)后的擋位控制車輛的行駛速度；離合總泵。

進(jìn)一步地，換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，用于對車輛的擋位進(jìn)行更換，并控制變速器調(diào)節(jié)車輛的行駛速度；離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，用于根據(jù)控制信號控制車輛的離合器的分離與接合。

進(jìn)一步地，上述系統(tǒng)還包括：至少一個(gè)搖臂，位于離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出端、換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出端、變速器的輸出端以及離合總泵的輸出端；軟軸，用于通過至少一個(gè)搖臂連接換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與變速器，以及通過至少一個(gè)搖臂連接離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與離合總泵。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面，還提供了一種變速操縱方法，包括：使用傳感器采集車輛的運(yùn)行信息；根據(jù)車輛的運(yùn)行信息使用控制器輸出控制信號；根據(jù)控制信號控制車輛中的離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，使得車輛進(jìn)行擋位更換。

進(jìn)一步地，根據(jù)控制信號控制車輛中的離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，使得車輛進(jìn)行擋位更換包括：對車輛進(jìn)行初始化；在初始化成功的情況下，檢測傳感器是否啟動(dòng)；在傳感器啟動(dòng)成功的情況下，獲取控制信號，其中，控制信號包括車輛的擋位信息；根據(jù)擋位信息控制離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器更換車輛的擋位。

進(jìn)一步地，根據(jù)控制信號控制車輛中的離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器包括：判斷用戶是否對車輛進(jìn)行剎車操作；在用戶未對車輛進(jìn)行剎車操作的情況下，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器完成離合器的接合；在離合器接合的情況下，完成車輛的起步操作。

進(jìn)一步地，根據(jù)控制信號控制離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器更換車輛的擋位還包括：判斷車輛是否進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)；在車輛進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)的情況下，換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制車輛的擋位為低擋位；在車輛的擋位為低擋位的情況下，判斷車輛的速度是否小于預(yù)定速度；在車輛的速度小于預(yù)定速度的情況下，離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制離合器分離；在離合器分離的情況下，更換車輛的擋位為空擋。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面，還提供了一種變速操縱裝置，包括：采集模塊，用于使用傳感器采集車輛的運(yùn)行信息；輸出模塊，用于根據(jù)車輛的運(yùn)行信息使用控制器輸出控制信號；執(zhí)行模塊，用于根據(jù)控制信號控制車輛中的離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，使得車輛進(jìn)行擋位更換。

在本發(fā)明實(shí)施例中，采用車輛的手動(dòng)擋和自動(dòng)擋相結(jié)合的方式，通過使用傳感器采集車輛的運(yùn)行信息，控制器根據(jù)運(yùn)行信息輸出控制信號，執(zhí)行器根據(jù)控制信號對車輛的擋位進(jìn)行更換，達(dá)到了將傳統(tǒng)手動(dòng)擋車輛變?yōu)槭謩?dòng)擋和自動(dòng)擋相結(jié)合的車輛的目的，從而實(shí)現(xiàn)了提高車輛的換擋性能以及車輛的駕駛性性能的技術(shù)效果，進(jìn)而解決了傳統(tǒng)換擋需要操縱離合和換擋不易協(xié)調(diào)，以及現(xiàn)有自動(dòng)換擋結(jié)構(gòu)成本較高的技術(shù)問題。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種變速操縱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2(a)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的搖臂的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2(b)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的搖臂的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3(a)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的離合操縱系統(tǒng)改進(jìn)前的裝配示意圖；

圖3(b)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的離合操縱系統(tǒng)改進(jìn)后的裝配示意圖；

圖4(a)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的變速器操縱系統(tǒng)改進(jìn)前的裝配示意圖；

圖4(b)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的變速器操縱系統(tǒng)改進(jìn)后的裝配示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的換擋手柄與換擋控制器集成后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種變速操縱方法的流程圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的變速操縱方法的流程圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的變速操縱方法的流程圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的變速操縱方法的流程圖；

圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的變速操縱方法的流程圖；

圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的變速操縱方法的流程圖；

圖12是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的變速操縱方法的流程圖；以及

圖13是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種變速操縱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提供了一種變速操縱系統(tǒng)的實(shí)施例。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的變速操縱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該系統(tǒng)包括：傳感器10、控制器20和執(zhí)行器30。其中，傳感器10，用于采集車輛的運(yùn)行信息；控制器20，連接傳感器10和執(zhí)行器30，用于根據(jù)運(yùn)行信息輸出控制信號；執(zhí)行器30，與控制器20連接，用于在控制信號的控制下進(jìn)行擋位更換，其中，執(zhí)行器30包括離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器311和換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器409。

在一種可選的實(shí)施例中，上述傳感器10可以為但不限于電阻式傳感器、變頻功率傳感器，上述車輛的運(yùn)行信息可以是數(shù)字信號、開關(guān)量信號，也可以是模擬信號，例如，車輛的速度、發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、車輛是否處于制動(dòng)狀態(tài)以及指示燈是否開啟，其中，電阻式傳感器可以采集車輛的數(shù)字信號和開關(guān)量信號等，變頻功率傳感器可以采集到車輛的模擬信號。根據(jù)上述車輛的運(yùn)行信息可以確定車輛的換擋規(guī)律，同時(shí)結(jié)合車輛發(fā)動(dòng)機(jī)自身的特性，從而確定最佳經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律和最佳動(dòng)力性換擋規(guī)律，進(jìn)而提高了駕駛員駕駛車輛的舒適性以及車輛系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

需要說明的是，上述換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器409和離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器311分別安裝在變速器操縱系統(tǒng)和離合操縱系統(tǒng)中，并且換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器409通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)搖臂(如圖2(a)中的201和圖2(b)中的201)實(shí)現(xiàn)換擋功能，根據(jù)控制信號實(shí)現(xiàn)合理的換擋控制。

此處還需要說明的是，在變速操縱系統(tǒng)中，控制器20包括換擋控制器和整車控制器，其中，在如圖5所示的換擋手柄與換擋控制器集成后的結(jié)構(gòu)示意圖中，換擋控制器集成在車輛的操縱手柄中，從而節(jié)省了車輛的空間。

由上可知，通過使用傳感器10采集車輛的運(yùn)行信息，控制器20根據(jù)運(yùn)行信息輸出控制信號，執(zhí)行器30根據(jù)控制信號對車輛的擋位進(jìn)行更換，容易注意到的是，本發(fā)明在原手動(dòng)擋車型發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、傳動(dòng)軸等傳動(dòng)系統(tǒng)外形結(jié)構(gòu)不發(fā)生任何改變的情況下，通過在變速器操縱系統(tǒng)和離合操縱系統(tǒng)中增加電機(jī)驅(qū)動(dòng)器以及換擋操縱手柄中集成控制單元的方法，來將手動(dòng)擋改進(jìn)成手動(dòng)擋和自動(dòng)檔相結(jié)合的手自一體車輛，由于采用了上述系統(tǒng)，與自動(dòng)擋變速箱相比，改進(jìn)后的車輛與原手動(dòng)擋車輛相比，車輛性能不低于甚至優(yōu)于改進(jìn)前的車輛，并且可在手動(dòng)擋與自動(dòng)擋之間自由切換換擋模式，在一定程度上提升了整車駕駛體驗(yàn)，從而達(dá)到了將傳統(tǒng)手動(dòng)擋車輛變?yōu)槭謩?dòng)擋和自動(dòng)擋相結(jié)合的車輛的目的，實(shí)現(xiàn)了提高車輛的換擋性能以及車輛的駕駛性性能的技術(shù)效果，進(jìn)而解決了傳統(tǒng)換擋需要操縱離合和換擋不易協(xié)調(diào)，以及現(xiàn)有自動(dòng)換擋結(jié)構(gòu)成本較高的技術(shù)問題。

可選的，控制器20包括：換擋控制器和整車控制器，其中，換擋控制器，與整車控制器進(jìn)行通信連接，位于車輛的換擋手柄405內(nèi)，用于對傳感器10采集到的運(yùn)行信息進(jìn)行處理，并輸出處理結(jié)果；整車控制器，用于根據(jù)換擋控制器輸出的處理結(jié)果向執(zhí)行器30發(fā)送控制信號。

在一種可選的實(shí)施例中，上述換擋控制器可采集油門踏板、制動(dòng)、車速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、擋位、加速度、轉(zhuǎn)彎燈信號，并與整車控制器進(jìn)行交互通訊，并經(jīng)過綜合計(jì)算,模擬駕駛員的操縱方式,最后輸出控制信號，進(jìn)而控制車輛進(jìn)行擋位的更換。

需要說明的是，換擋控制器可以和整車控制器進(jìn)行交互通訊，實(shí)現(xiàn)綜合性地精確控制，也可以單獨(dú)引用整車控制器的輸出信號進(jìn)行獨(dú)立控制。其中，上述線束是指一定負(fù)載源組提供服務(wù)設(shè)備的總體，例如中繼線路、交換裝置、控制系統(tǒng)等，是指銅材沖制而成的接觸件端子(連接器)與電線電纜壓接后，外面再塑壓絕緣體或外加金屬殼體等，以線束捆扎形成連接電器的組件。上述兩種控制方法的不同之處在于，在換擋控制器和整車控制器綜合控制的方案中，線束及整車標(biāo)定變動(dòng)較大，而單獨(dú)引用整車控制器的控制方案，則可以只需對換擋策略進(jìn)行單獨(dú)標(biāo)定，工作量較小。

此處還需要說明的是，上述換擋手柄405相對于原換擋手柄405需進(jìn)行重新匹配開發(fā)，取消了原車的變速操縱手柄，換用新變速操縱手柄，在安裝位置不發(fā)生變動(dòng)的情況下，且該手柄上集成了換擋控制器和換擋顯示部件，可以完成信號的通訊與傳遞。

此外，換擋控制器還可用于檢測執(zhí)行器30是否發(fā)生故障，其中，在執(zhí)行器30發(fā)生故障的情況下，換擋控制器將故障信息顯示在換擋手柄405的右下方。

在一種可選的實(shí)施例中，換擋控制器可以對傳感器10采集到的信息進(jìn)行判斷，并對執(zhí)行器30進(jìn)行初始化檢查，從而確定當(dāng)前變速箱的擋位和離合器是否處于正確的狀態(tài)；當(dāng)初始化檢查發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，換擋手柄405右下角將有故障碼顯示。

需要說明的是，為防止換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器409和離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器311使用不當(dāng)而對電機(jī)造成損害，在上述換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器409和離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器311中電機(jī)電路中增加了保險(xiǎn)絲，當(dāng)換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器409和離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器311中電機(jī)電路過流和過壓時(shí)，保險(xiǎn)絲先熔斷從而有效避免電機(jī)的損害。

可選的，變速操縱系統(tǒng)還包括：變速器403和離合總泵301，其中，變速器403用于根據(jù)換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器409調(diào)節(jié)后的擋位控制車輛的行駛速度。

此外，變速操縱系統(tǒng)還包括至少一個(gè)搖臂201和軟軸401，其中，至少一個(gè)搖臂201分別位于離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器311的輸出端、換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器409的輸出端、變速器403的輸出端以及離合總泵301的輸出端，可用于實(shí)現(xiàn)換擋功能，根據(jù)控制信號實(shí)現(xiàn)合理的換擋控制。軟軸401用于通過至少一個(gè)搖臂201連接換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器409與變速器403，以及通過至少一個(gè)搖臂201連接離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器311與離合總泵301。

在一種可選的實(shí)施例中，在變速操縱系統(tǒng)通過軟軸401對車輛進(jìn)行操縱時(shí)，為避免軟軸401在極端惡劣時(shí)浸水結(jié)冰卡滯，軟軸401外纏繞有加熱電阻絲，當(dāng)環(huán)境溫度低于程序設(shè)定的溫度時(shí)，可對軟軸401進(jìn)行局部加熱。

需要說明的是，為避免極端情況下的軟軸401因進(jìn)水而發(fā)生結(jié)冰卡滯，在軟軸401的外套中包裹一層加熱電阻絲，當(dāng)檢測到軟軸401非電機(jī)損害而無法動(dòng)作時(shí)，結(jié)合環(huán)境溫度進(jìn)行判斷確定是否進(jìn)行加熱。

可選的，執(zhí)行器30中的換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器409，可用于對車輛的擋位進(jìn)行更換，并控制變速器403調(diào)節(jié)車輛的行駛速度；離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器311，可用于根據(jù)控制信號控制車輛的離合器的分離與接合。

在本發(fā)明的離合操縱系統(tǒng)中，如圖3(a)所示的離合操縱系統(tǒng)改進(jìn)前的裝配示意圖和圖3(b)所示的離合操縱系統(tǒng)改進(jìn)后的裝配示意圖，由圖可知，改進(jìn)后的離合操縱系統(tǒng)取消了圖3(a)中的離合踏板309，離合總泵301安裝在圖3(b)所示的離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器311上，總泵頂桿與電機(jī)搖臂201連接。離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器311通過支架固定在車身左側(cè)前方縱梁上。由于離合總泵301的位置相對于改進(jìn)前的車輛的位置發(fā)生了變化，因此總泵進(jìn)油管303和離合油管305長度以及走向可進(jìn)行適應(yīng)性地調(diào)整，由于取消了車輛的離合踏板309，相對節(jié)省了空間，增加了離合控制電機(jī)進(jìn)行離合分離和結(jié)合控制。

在一種可選的實(shí)施例中，離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器311的搖臂201可推動(dòng)離合總泵301，總泵內(nèi)油壓傳遞至離合分泵307，帶動(dòng)離合撥叉和分離軸承實(shí)現(xiàn)離合器的分離與接合。

此外，圖4(a)和圖4(b)分別示出了變速器操縱系統(tǒng)改進(jìn)前的裝配示意圖和變速器操縱系統(tǒng)改進(jìn)后的裝配示意圖，換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器409輸出端為搖臂201，換擋軟軸401的一端連接在其搖臂201上，軟軸401的另一端連接在原變速器403的對應(yīng)的搖臂201上，離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器311輸出端搖臂201直接連接離合總泵301。

此處需要說明的是，在變速器403操縱系統(tǒng)中，換擋手柄405改用換擋手柄405與換擋控制器集成的形式(如圖4(b)中的407所示的部件)，儀表板橫梁上的安裝支架適應(yīng)性調(diào)整。換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器409布置在前機(jī)艙內(nèi)，通過支架固定在車身上。軟軸401長度重新確定，前端不再連接換擋手柄405，而是連接換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器409的搖臂201。

由上可知，在整車動(dòng)力傳統(tǒng)系統(tǒng)不做變更的情況下，特別是在保持原來變速箱不變的基礎(chǔ)上，通過對原車型的變速操縱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，并對離合操縱系統(tǒng)進(jìn)行簡化，從而實(shí)現(xiàn)手動(dòng)擋和自動(dòng)擋一體變速換擋的性能，即在不改變原變速器403的本身結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，且變速箱自身的換擋和換位搖臂201仍保持不變，通過對換擋和換位操縱結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，并且增加對應(yīng)得換擋換位控制機(jī)構(gòu)，在原離合總泵301不變的情況下同步增加離合控制機(jī)構(gòu)；通過對兩個(gè)機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)控制，分別能夠?qū)崿F(xiàn)手動(dòng)換擋功能和自動(dòng)換擋功能，既可以在新型車輛中直接裝配，也可以用于對原機(jī)械式車輛的改裝，搭載該新型變速操縱系統(tǒng)的車輛。相對于原機(jī)械式換擋車輛，整車系統(tǒng)變更較小，換擋相對簡便，駕駛性性能相對提升，且經(jīng)對比測試，整車經(jīng)濟(jì)性也相對提高。

在一種可選的實(shí)施例中，本發(fā)明所提供的車輛可以采用自動(dòng)擋模式和手動(dòng)擋模式兩種模式，并且兩種模式之間可以進(jìn)行切換，其中，自動(dòng)擋模式可以采用一般模式和動(dòng)力模式，而動(dòng)力模式相對于一般模式具有動(dòng)力性強(qiáng)的特點(diǎn)。

在另一種可選的實(shí)施例中，如圖5所示的換擋手柄與換擋控制器集成后的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可知，集成后的換擋手柄405有五種擋位顯示模式：D(自動(dòng)擋)、M(手動(dòng)擋)、R(倒擋)、N(空擋)、S(動(dòng)力模式擋)，其中，大寫M表示當(dāng)前車輛處于手動(dòng)擋狀態(tài)，M右下角的數(shù)字表示當(dāng)前車輛的擋位，可在1、2、3、4、5擋位間進(jìn)行切換；大寫D表示當(dāng)前車輛處于自動(dòng)擋狀態(tài)，右下角數(shù)字顯示與M相同；S是動(dòng)力模式擋，在自動(dòng)擋模式下適應(yīng)載荷及路況切換；N及R表示當(dāng)前車輛處于空擋及倒擋狀態(tài)。

實(shí)施例2

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，還提供了一種變速操縱方法的實(shí)施例。

圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種變速操縱方法的流程圖，如圖6所示，該方法包括如下步驟：

步驟S602，使用傳感器采集車輛的運(yùn)行信息。

步驟S604，根據(jù)車輛的運(yùn)行信息使用控制器輸出控制信號。

步驟S606，根據(jù)控制信號控制車輛中的離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，使得車輛進(jìn)行擋位更換。

在一種可選的實(shí)施例中，上述傳感器可以為但不限于電阻式傳感器、變頻功率傳感器，上述車輛的運(yùn)行信息可以是數(shù)字信號、開關(guān)量信號，也可以是模擬信號，例如，車輛的速度、發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、車輛是否處于制動(dòng)狀態(tài)以及指示燈是否開啟，其中，電阻式傳感器可以采集車輛的數(shù)字信號和開關(guān)量信號等，變頻功率傳感器可以采集到車輛的模擬信號。根據(jù)上述車輛的運(yùn)行信息可以確定車輛的換擋規(guī)律，同時(shí)結(jié)合車輛發(fā)動(dòng)機(jī)自身的特性，從而確定最佳經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律和最佳動(dòng)力性換擋規(guī)律，進(jìn)而提高了駕駛員駕駛車輛的舒適性以及車輛系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

需要說明的是，上述換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器分別安裝在變速器操縱系統(tǒng)和離合操縱系統(tǒng)中，并且換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)搖臂(如圖2(a)中的201和圖2(b)中的201)實(shí)現(xiàn)換擋功能，根據(jù)控制信號實(shí)現(xiàn)合理的換擋控制。

此處還需要說明的是，在變速操縱系統(tǒng)中，控制器包括換擋控制器和整車控制器，其中，在如圖5所示的換擋手柄示意圖中，換擋控制器集成在車輛的操縱手柄中，從而節(jié)省了車輛的空間。

基于上述實(shí)施例中步驟S602至步驟S606所公開的方案，可以獲知通過使用傳感器采集車輛的運(yùn)行信息，控制器根據(jù)運(yùn)行信息輸出控制信號，執(zhí)行器根據(jù)控制信號對車輛的擋位進(jìn)行更換，容易注意到的是，本發(fā)明在原手動(dòng)擋車型發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、傳動(dòng)軸等傳動(dòng)系統(tǒng)外形結(jié)構(gòu)不發(fā)生任何改變的情況下，通過在變速器操縱系統(tǒng)和離合操縱系統(tǒng)中增加電機(jī)驅(qū)動(dòng)器以及換擋操縱手柄中集成控制單元的方法，來將手動(dòng)擋改進(jìn)成手動(dòng)擋和自動(dòng)檔相結(jié)合的手自一體車輛，由于采用了上述系統(tǒng)，與自動(dòng)擋變速箱相比，改進(jìn)后的車輛與原手動(dòng)擋車輛相比，車輛性能不低于甚至優(yōu)于改進(jìn)前的車輛，并且可在手動(dòng)擋與自動(dòng)擋之間自由切換換擋模式，在一定程度上提升了整車駕駛體驗(yàn)，從而達(dá)到了將傳統(tǒng)手動(dòng)擋車輛變?yōu)槭謩?dòng)擋和自動(dòng)擋相結(jié)合的車輛的目的，實(shí)現(xiàn)了提高車輛的換擋性能以及車輛的駕駛性性能的技術(shù)效果，進(jìn)而解決了傳統(tǒng)換擋需要操縱離合和換擋不易協(xié)調(diào)，以及現(xiàn)有自動(dòng)換擋結(jié)構(gòu)成本較高的技術(shù)問題。

可選的，圖7示出了根據(jù)控制信號控制車輛中的離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，使得車輛進(jìn)行擋位更換的方法流程圖，該方法包括如下步驟：

步驟S702，對車輛進(jìn)行初始化。

步驟S704，在初始化成功的情況下，檢測傳感器是否啟動(dòng)。

步驟S706，在傳感器啟動(dòng)成功的情況下，獲取控制信號，其中，控制信號包括車輛的擋位信息。

步驟S708，根據(jù)擋位信息控制離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器更換車輛的擋位。

在一種可選的實(shí)施例中，圖8示出了上述方法的詳細(xì)流程圖，如圖8所示，該主控程序先對車輛系統(tǒng)進(jìn)行初始化，在初始化成功的情況下，對車輛的軟件系統(tǒng)進(jìn)行初始化，之后檢測傳感器是否啟動(dòng)；如果傳感器未啟動(dòng)，則重新對軟件進(jìn)行初始化，當(dāng)傳感器啟動(dòng)之后，車輛的軟件系統(tǒng)讀取當(dāng)前車輛的擋位信息，例如，當(dāng)前的擋位是前進(jìn)擋、倒檔還是空擋，并根據(jù)具體的擋位信息對其進(jìn)行相應(yīng)的擋位控制，其中，當(dāng)檢測到當(dāng)前車輛的擋位信息不屬于上述任意一種擋位信息時(shí)，車輛系統(tǒng)對其進(jìn)行故障診斷處理，在對故障進(jìn)行處理后，重新讀取車輛的擋位信息。此外，如果傳感器啟動(dòng)失敗，則車輛的軟件系統(tǒng)允許外部中斷，重新啟動(dòng)軟件程序。

可選的，圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的變速操縱方法的流程圖，如圖9所示，該方法包括如下步驟：

步驟S902，判斷用戶是否對車輛進(jìn)行剎車操作。

步驟S904，在用戶未對車輛進(jìn)行剎車操作的情況下，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

步驟S906，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器完成離合器的接合。

步驟S908，在離合器接合的情況下，完成車輛的起步操作。

在一種可選的實(shí)施例中，圖10示出了上述方法的詳細(xì)流程圖，如圖10所示，首先車輛掛一檔行駛，然后車輛的變速操縱系統(tǒng)檢測駕駛員是否踩下剎車；在駕駛員沒有踩下剎車的情況下，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以及離合器的接合，在完成離合器的接合之后，便完成了車輛的起步。

可選的，圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的變速操縱方法的流程圖，如圖11所示，該方法包括如下步驟：

步驟S1102，判斷車輛是否進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)。

步驟S1104，在車輛進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)的情況下，換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制車輛的擋位為低擋位。

步驟S1106，在車輛的擋位為低擋位的情況下，判斷車輛的速度是否小于預(yù)定速度。

步驟S1108，在車輛的速度小于預(yù)定速度的情況下，離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制離合器分離。

步驟S1110，在離合器分離的情況下，更換車輛的擋位為空擋。

在一種可選的實(shí)施例中，圖12示出了上述方法的詳細(xì)流程圖，如圖12所示，在車輛進(jìn)行正常行駛的情況下，檢測車輛是否進(jìn)入了制動(dòng)狀態(tài)；在其進(jìn)入了制動(dòng)狀態(tài)后，車輛換入低擋位，然后判斷當(dāng)前的行駛速度是否小于預(yù)設(shè)速度，在當(dāng)前的行駛速度不小于當(dāng)前速度的情況下，分離離合器，同時(shí)變速器掛空擋，制動(dòng)工況結(jié)束，此后變速器掛一檔，并按接合規(guī)律接合離合器；當(dāng)前的行駛速度小于當(dāng)前速度的情況下，制動(dòng)結(jié)束。

實(shí)施例3

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，還提供了一種變速操縱裝置的實(shí)施例，其中，上述實(shí)施例2中的方法可以在本實(shí)施例中所提供的裝置中運(yùn)行。

圖13是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種變速操縱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖13所示，該裝置包括：采集模塊1301、輸出模塊1303以及執(zhí)行模塊1305。

采集模塊1301，用于使用傳感器采集車輛的運(yùn)行信息；輸出模塊1303，用于根據(jù)車輛的運(yùn)行信息使用控制器輸出控制信號；執(zhí)行模塊1305，用于根據(jù)控制信號控制車輛中的離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，使得車輛進(jìn)行擋位更換。

在一種可選的實(shí)施例中，上述傳感器可以為但不限于電阻式傳感器、變頻功率傳感器，上述車輛的運(yùn)行信息可以是數(shù)字信號、開關(guān)量信號，也可以是模擬信號，例如，車輛的速度、發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、車輛是否處于制動(dòng)狀態(tài)以及指示燈是否開啟，其中，電阻式傳感器可以采集車輛的數(shù)字信號和開關(guān)量信號等，變頻功率傳感器可以采集到車輛的模擬信號。根據(jù)上述車輛的運(yùn)行信息可以確定車輛的換擋規(guī)律，同時(shí)結(jié)合車輛發(fā)動(dòng)機(jī)自身的特性，從而確定最佳經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律和最佳動(dòng)力性換擋規(guī)律，進(jìn)而提高了駕駛員駕駛車輛的舒適性以及車輛系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

需要說明的是，上述換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器分別安裝在變速器操縱系統(tǒng)和離合操縱系統(tǒng)中，并且換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)搖臂(如圖2(a)中的201和圖2(b)中的201)實(shí)現(xiàn)換擋功能，根據(jù)控制信號實(shí)現(xiàn)合理的換擋控制。

此處還需要說明的是，在變速操縱系統(tǒng)中，控制器包括換擋控制器和整車控制器，其中，在如圖5所示的換擋手柄示意圖中，換擋控制器集成在車輛的操縱手柄中，從而節(jié)省了車輛的空間。

由上可知，通過使用傳感器采集車輛的運(yùn)行信息，控制器根據(jù)運(yùn)行信息輸出控制信號，執(zhí)行器根據(jù)控制信號對車輛的擋位進(jìn)行更換，容易注意到的是，本發(fā)明在原手動(dòng)擋車型發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、傳動(dòng)軸等傳動(dòng)系統(tǒng)外形結(jié)構(gòu)不發(fā)生任何改變的情況下，通過在變速器操縱系統(tǒng)和離合操縱系統(tǒng)中增加電機(jī)驅(qū)動(dòng)器以及換擋操縱手柄中集成控制單元的方法，來將手動(dòng)擋改進(jìn)成手動(dòng)擋和自動(dòng)檔相結(jié)合的手自一體車輛，由于采用了上述系統(tǒng)，與自動(dòng)擋變速箱相比，改進(jìn)后的車輛與原手動(dòng)擋車輛相比，車輛性能不低于甚至優(yōu)于改進(jìn)前的車輛，并且可在手動(dòng)擋與自動(dòng)擋之間自由切換換擋模式，在一定程度上提升了整車駕駛體驗(yàn)，從而達(dá)到了將傳統(tǒng)手動(dòng)擋車輛變?yōu)槭謩?dòng)擋和自動(dòng)擋相結(jié)合的車輛的目的，實(shí)現(xiàn)了提高車輛的換擋性能以及車輛的駕駛性性能的技術(shù)效果，進(jìn)而解決了傳統(tǒng)換擋需要操縱離合和換擋不易協(xié)調(diào)，以及現(xiàn)有自動(dòng)換擋結(jié)構(gòu)成本較高的技術(shù)問題。

需要說明的是，上述采集模塊1301、輸出模塊1303以及執(zhí)行模塊1305對應(yīng)于實(shí)施例2中的步驟S602至步驟S606，三個(gè)模塊與對應(yīng)的步驟所實(shí)現(xiàn)的示例和應(yīng)用場景相同，但不限于上述實(shí)施例2所公開的內(nèi)容。

可選的，上述執(zhí)行模塊包括：操作模塊、檢測模塊、獲取模塊以及控制模塊。其中，操作模塊，用于對車輛進(jìn)行初始化；檢測模塊，用于在初始化成功的情況下，檢測傳感器是否啟動(dòng)；獲取模塊，用于在傳感器啟動(dòng)成功的情況下，獲取控制信號，其中，控制信號包括車輛的擋位信息；控制模塊，用于根據(jù)擋位信息控制離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器更換車輛的擋位。

需要說明的是，上述操作模塊、檢測模塊、獲取模塊以及控制模塊對應(yīng)于實(shí)施例2中的步驟S702至步驟S708，四個(gè)模塊與對應(yīng)的步驟所實(shí)現(xiàn)的示例和應(yīng)用場景相同，但不限于上述實(shí)施例2所公開的內(nèi)容。

可選的，上述執(zhí)行模塊還包括：第一判斷模塊、第一控制模塊、第二控制模塊和第一執(zhí)行模塊。其中，第一判斷模塊，用于判斷用戶是否對車輛進(jìn)行剎車操作；第一控制模塊，用于在用戶未對車輛進(jìn)行剎車操作的情況下，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；第二控制模塊，用于根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器完成離合器的接合；第一執(zhí)行模塊，用于在離合器接合的情況下，完成車輛的起步操作。

需要說明的是，上述第一判斷模塊、第一控制模塊、第二控制模塊和第一執(zhí)行模塊對應(yīng)于實(shí)施例2中的步驟S902至步驟S908，四個(gè)模塊與對應(yīng)的步驟所實(shí)現(xiàn)的示例和應(yīng)用場景相同，但不限于上述實(shí)施例2所公開的內(nèi)容。

可選的，上述執(zhí)行模塊還包括：第二判斷模塊、第二執(zhí)行模塊、第三判斷模塊、第三控制模塊以及第三執(zhí)行模塊。其中，第二判斷模塊，用于判斷車輛是否進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)；第二執(zhí)行模塊，用于在車輛進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)的情況下，換擋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制車輛的擋位為低擋位；第三判斷模塊，用于在車輛的擋位為低擋位的情況下，判斷車輛的速度是否小于預(yù)定速度；第三控制模塊，用于在車輛的速度小于預(yù)定速度的情況下，離合電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制離合器分離；第三執(zhí)行模塊，用于在離合器分離的情況下，更換車輛的擋位為空擋。

需要說明的是，上述第二判斷模塊、第二執(zhí)行模塊、第三判斷模塊、第三控制模塊以及第三執(zhí)行模塊對應(yīng)于實(shí)施例2中的步驟S1102至步驟S1110，五個(gè)模塊與對應(yīng)的步驟所實(shí)現(xiàn)的示例和應(yīng)用場景相同，但不限于上述實(shí)施例2所公開的內(nèi)容。

上述本發(fā)明實(shí)施例序號僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。

在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，對各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實(shí)施例的相關(guān)描述。

在本申請所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的技術(shù)內(nèi)容，可通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。其中，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如所述單元的劃分，可以為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，單元或模塊的間接耦合或通信連接，可以是電性或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。

所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計(jì)算機(jī)設(shè)備(可為個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：U盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，Random Access Memory)、移動(dòng)硬盤、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)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)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。