[发明专利]一种换挡系统及其改善手动变速器换挡品质的方法

说明书

本发明公开了一种换挡系统及其改善手动变速器换挡品质的方法，包括变速箱和离合器踏板以及汽车ECU，还包括用于监测离合踏板的工作状况的离合器开关传感器和用于监测变速箱转速的变速箱转速传感器，所述离合器开关传感器和变速箱转速传感器均与汽车ECU相连。通过在变速器端布置转速传感器、离合器踏板布置开关传感器，以及与ECU控制策略相结合的方法实现换挡时发动机转速和变速箱转速相接近，能够很好的优化手动档汽车换挡过程中带来的冲击问题，对提升换挡品质效果显著；同时无需对整车的硬件布置做太多变更，成本低。

技术领域

本发明涉及手动变速器换挡技术领域，尤其是涉及一种换挡系统及其改善手动变速器换挡品质的方法。

背景技术

汽车换挡品质，狭义的范围内主要是换挡冲击，一直是消费者和汽车厂商关注的话题，尤其是手动变速箱。换挡冲击，主要因为换挡结束阶段，发动机转速和变速箱转速不同步导致，详见图1与图2对比。

一般车辆驾驶员，为了降低手动档汽车换挡时带来的不舒适感，换挡往往非常小心谨慎，一部分人士可能会进行过大量的专业练习，以及经验积累，但依然无法完全避免冲击，不舒适感依然伴随而行，还有一部分驾驶员为了缓解换挡冲击，会人为地增加离合器滑摩的时间，此举确实能缓解换挡冲击，但是对离合器损耗比较大。总体来说，效果不如人意。

针对变速箱换挡冲击问题，厂商的精力基本都集中在自动变速器系统，对于传统手动变速器，低成本、高效率的解决方案非常罕见。

发明内容

针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种换挡系统及其改善手动变速器换挡品质的方法，其能够很好的优化手动档汽车换挡过程中带来的冲击问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种换挡系统，包括变速箱和离合器踏板以及汽车ECU，还包括用于监测离合踏板的工作状况的离合器开关传感器和用于监测变速箱转速的变速箱转速传感器，所述离合器开关传感器和变速箱转速传感器均与汽车ECU相连。

所述变速箱转速传感器可以直接采集输入轴齿轮转速或者采集与输入轴轴齿轮常啮合的从动齿轮的转速。

所述变速箱转速传感器设在变速箱的壳体上。

所述汽车ECU与汽车的发动机相连，通过汽车ECU控制发动机的转速。

所述离合器开关传感器设在离合器踏板的背面。

所述变速箱转速传感器采集一档或者二档的从动齿轮的转速。

一种改善手动变速器换挡品质的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)ECU获取发动机转速a、变速箱转速b以及车速信号c；

(2)ECU比对发动机a与变速箱转速b，确认两者已同步，在这基础上通过分析计算变速箱转速b和车速信号c，换算出变速箱的档位X；

(3)通过ECU来获取驾驶员的驾驶意图，即换挡前是加速意图或减速意图，确认下一步驾驶员希望升档还是降档，假设原先档位是X，驾驶员加速后紧接着换挡，则下一个期望档位即是X+1；

(4)当踩下离合器踏板触发踏板开关的时候，ECU收到换挡指令，即可通过车速信号计算出X+1档位所对应的变速箱转速Y，此时控制发动机转速往转速Y靠拢；

(5)与步骤(4)操作的同时，需要实时监测发动机转速a和变速箱转速b，保证换挡过程中两者转速基本同步，即两者转速差控制在适当的数值范围内；若松开离合器踏板阶段，发动机转速a和变速箱转速b依旧不同步，则可以判定发生了突发事件，此时驾驶员可能在降档超车或者发生误挂挡操作或者其他事件，则需要控制发动机转速b往变速箱转速a靠拢；

(6)从而可保证车辆在换挡过程中，发动机与变速箱转速同步。