[发明专利]一种用于提高挡位变化品质的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种机动车辆，具体涉及一种改进的用于在换挡过程中使发动机速度与由发动机通过离合器驱动的手动变速器的输入速度同步的方法和系统。

背景技术

手动变速器车辆挡位变化过程中操控性差是顾客抱怨的主要因素。操控性差或换挡品质差的体验可以是换挡过程中的车辆猛抖（vehicle jerk），车辆猛抖可以缘于因挡位变化之后的离合器接合而引起发动机和变速器速度不匹配而导致的扭矩扰动。

存在换挡协调（Gear Shift Harmonisation）（GSH）策略（另外的说法是“速度匹配”或“速度目标”），其力求恰好在离合器接合之前、换挡之后，使离合器片两侧的发动机和变速器速度相匹配。

现有技术中GSH策略依赖于猜测驾驶员接下来即将选择的挡位或测量已经选择的挡位。成功的速度匹配取决于在离合器解离的同时快速将发动机速度更改至驾驶员接下来即将选择的挡位的最佳目标速度的能力。

利用‘最佳猜测’方法，系统假设驾驶员正要选择与之前的挡位相比高一挡或低一挡的挡位，一俟压下离合器，系统运行，以将发动机速度调整至猜测的接下来的挡位的最佳速度。为了使调整发动机速度可用的时间最大化，离合器的解离用作触发事件。

然而，这样的方法通常导致猜测到错误的挡位，结果是离合器两侧的速差将不是最佳的。此外，如果驾驶员暂时解离离合器但不执行换挡，那么将离合器解离或离合器解离例如离合器踏板位置的测量结果用作触发事件会导致错误的结果。

利用‘感应的挡位’方法与最佳猜测方法相比更加准确和可靠，该方法感应实际选择的挡位然后将其用于设定目标发动机速度，但是，驾驶员实际选择挡位位置后，离合器接合之前剩余用于速度调整的时间已经明显减少。在一些情况下，剩余的用以调整发动机速度的时间如此之短以致在可用时间内不可能实现用于同步的期望的速度。

因此，总的来说，公知的方法都有与潜在地损害操控性有关的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于提高手动变速器的换挡品质的方法和装置。

根据本发明的第一方面，提供一种用于提高机动车辆的手动变速器的换挡品质的方法，该机动车辆具有通过离合器驱动变速器的发动机，其中，该方法包含：在换挡过程中利用预测挡位感应系统预测接下来将要接合的挡位，基于预测的接下来将要接合的挡位和车辆速度确定换挡结束时需要的发动机速度，以及将发动机速度调整至需要的发动机速度。

该方法可以进一步包含确定挡位何时接合，接合的挡位是否与预测的接下来将要接合的挡位相同，以及如果接合的挡位不同于预测的接下来将要接合的挡位，那么基于接合的挡位和当前车辆速度调整发动机速度。

如果接合的挡位与预测的接下来将要接合的挡位相同，那么该方法可以进一步包含基于当前车辆速度确定更新的发动机速度以及调整发动机速度以实现更新的发动机速度。预测的接下来将要接合的挡位可以基于挡位传感器感应到已经穿过与变速器的换挡机构关联的一个或多个检查点。当一个挡位解离时换挡可以开始并且当另一挡位和离合器接合时换挡结束。根据本发明的第二方面，提供一种用于提高机动车辆的手动变速器的换挡品质的系统，其中，该系统包含通过离合器对变速器提供驱动的发动机、提供指示变速器接合状态的信息的预测挡位感应系统、控制发动机的速度的控制器以及提供指示机动车辆的速度的信息的电子控制器的输入，其中，电子控制器在换挡过程中，可操作地对接收自预测挡位感应系统的预测的接下来将要接合的挡位信息和车辆速度信息作出响应，将发动机的速度调整至换挡结束时需要的发动机速度。

电子控制器可以进一步可操作地确定挡位何时接合，接合的挡位是否与预测的接下来将要接合的挡位相同，并且如果接合的挡位不同于预测的将要接合的挡位，那么基于接合的挡位和当前车辆速度调整发动机速度。如果接合的挡位与预测的接下来将要接合的挡位相同，那么电子控制器可以基于当前车辆速度可操作地确定更新的发动机速度并调整发动机速度以实现更新的发动机速度。

预测的接下来将要接合的挡位信息可以包含挡位传感器感应到已经经过与变速器的换挡机构关联的一个或多个检查点。当一个挡位解离时换挡可以开始并且当另一挡位和离合器接合时换挡结束。

电子控制器可以包含接收并处理来自挡位传感器的一个或多个信号的变速器状态模块，以及可操作地连接到变速器状态模块并设置为在挡位变化过程中调整发动机的速度的发动机控制单元。车辆速度输入可以来自车辆速度传感器。根据本发明的第三方面，提供一种机动车辆，其具有手动变速器和根据上述本发明的第二方面构建的用于提高手动变速器的换挡品质的系统。