本发明涉及汽车技术领域，更具体地说，涉及一种半自动总成系统及其控制方法。
背景技术：
传统动力总成包括动力源、手动离合器和手动变速器，新能源动力总成则包括动力源、自动离合器和自动变速器。
对于驾驶者而言，传统动力总成操作复杂，尤其在拥堵路段，极易造成驾驶疲劳甚至失误；而新能源动力总成，尤其是自动变速器的应用，虽然降低了操作难度，但是由于其结构复杂，故障几率高、可靠性差。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种半自动总成系统及其控制方法，以解决传统动力总成操作复杂以及新能源动力总成故障几率高的问题。技术方案如下：
一种半自动总成控制系统，包括：动力源、自动离合器、手动变速器和动力总成控制器，所述手动变速器上设置有第一传感器和第二传感器；其中，
所述第一传感器用于检测所述手动变速器的换挡手柄的开关状态，所述第二传感器用于检测所述换挡手柄的挡位状态；
所述动力源通过输出轴与所述自动离合器相连，所述自动离合器通过从动轴与所述手动变速器相连，所述动力总成控制器分别与所述动力源、所述自动离合器、所述第一传感器和所述第二传感器相连；
所述第一传感器将所述换挡手柄的开关状态发送至所述动力总成控制器；
所述第二传感器将所述换挡手柄的挡位状态发送至所述动力总成控制器；
所述动力总成控制器在所述换挡手柄处于开启状态的情况下，控制所述自动离合器的压盘和从动盘由结合状态切换至分离状态，并根据所述挡位状态判断所述换挡手柄是否挂入挡位；当所述换挡手柄挂入挡位时，判断所述换挡手柄所挂入的挡位是否为起步挡位；若所述换挡手柄所挂入的挡位为所述起步挡位，控制所述自动离合器的压盘和从动盘结合至第一预设离合器位置，所述第一预设离合器位置大于所述自动离合器的滑磨点位置；在手刹处于开启状态并且刹车踏板的深度值小于深度阈值的情况下，根据油门踏板的深度值控制所述自动离合器的压盘和从动盘结合至第二预设离合器位置，所述第二预设离合器位置用于表征所述自动离合器的压盘和从动盘完全结合的位置；若所述换挡手柄所挂入的挡位不为所述起步挡位，根据所述手动变速器的输出轴转速和所述换挡手柄所挂入的挡位控制所述自动离合器的压盘和从动盘结合至第二预设离合器位置，所述第二预设离合器位置用于表征所述自动离合器的压盘和从动盘完全结合的位置。
优选的，还包括：设置于所述手动变速器上的锁紧装置；
所述锁紧装置在所述换挡手柄处于关闭状态的情况下，锁紧所述换挡手柄。
优选的，所述动力总成控制器根据油门踏板的深度值控制所述自动离合器的压盘和从动盘结合至第二预设离合器位置，用于：
根据油门踏板的深度值确定所述动力源的起步需求转速和所述自动离合器的起步结合速度；判断所述自动离合器的压盘和从动盘的当前结合位置是否等于第二预设离合器位置；当所述当前结合位置不等于所述第二预设离合器位置时，获取所述动力源的当前转速，并判断所述当前转速是否小于设定需求转速，所述设定需求转速小于等于所述起步需求转速；若所述当前转速不小于所述设定需求转速，按照所述起步结合速度控制所述自动离合器的压盘和从动盘进行结合，并返回执行所述断所述自动离合器的压盘和从动盘的当前结合位置是否等于第二预设离合器位置，这一步骤；若所述当前转速小于所述设定需求转速，控制所述自动离合器的压盘和从动盘分离至所述第一预设离合器位置，并返回执行所述获取所述动力源的当前转速，这一步骤。
优选的，所述动力总成控制器根据所述手动变速器的输出轴转速和所述换挡手柄所挂入的挡位控制所述自动离合器的压盘和从动盘结合至第二预设离合器位置，用于：
根据所述手动变速器的输出轴转速和所述换挡手柄所挂入的挡位，计算所述动力源的换挡目标转速；获取所述动力源的当前转速，并判断所述当前转速与所述换挡目标转速的差量是否在预设允许范围内；若所述差量在所述预设允许范围内，判断所述自动离合器的压盘和从动盘的当前结合位置是否等于第二预设离合器位置；当所述当前结合位置不等于所述第二预设离合器位置时，根据所述差量确定自动离合器的换挡结合速度；按照所述换挡结合速度控制所述自动离合器的压盘和从动盘进行结合，并返回执行所述判断所述自动离合器的压盘和从动盘的当前结合位置是否等于第二预设离合器位置，这一步骤；若所述差量不在所述预设允许范围内，控制所述动力源调速，并返回执行所述获取所述动力源的当前转速，这一步骤。
优选的，所述动力源，包括：发动机。
优选的，所述动力源，还包括：电机。
优选的，所述自动离合器的驱动方式，包括：电控气动或者电控液动。
一种控制方法，应用于半自动总成控制系统，所述系统包括动力源、自动离合器、手动变速器和动力总成控制器，所述手动变速器上设置有第一传感器和第二传感器；其中，所述第一传感器用于检测所述手动变速器的换挡手柄的开关状态，所述第二传感器用于检测所述换挡手柄的挡位状态；所述动力源通过输出轴与所述自动离合器相连，所述自动离合器通过从动轴与所述手动变速器相连，所述动力总成控制器分别与所述动力源、所述自动离合器、所述第一传感器和所述第二传感器相连；所述方法应用于所述动力总成控制器，包括：
在所述换挡手柄处于开启状态的情况下，控制所述自动离合器的压盘和从动盘由结合状态切换至分离状态，并根据所述挡位状态判断所述换挡手柄是否挂入挡位；
当所述换挡手柄挂入挡位时，判断所述换挡手柄所挂入的挡位是否为起步挡位；
若所述换挡手柄所挂入的挡位为所述起步挡位，控制所述自动离合器的压盘和从动盘结合至第一预设离合器位置，所述第一预设离合器位置大于所述自动离合器的滑磨点位置；
在手刹处于开启状态并且刹车踏板的深度值小于深度阈值的情况下，根据油门踏板的深度值控制所述自动离合器的压盘和从动盘结合至第二预设离合器位置，所述第二预设离合器位置用于表征所述自动离合器的压盘和从动盘完全结合的位置；
若所述换挡手柄所挂入的挡位不为所述起步挡位，根据所述手动变速器的输出轴转速和所述换挡手柄所挂入的挡位控制所述自动离合器的压盘和从动盘结合至第二预设离合器位置，所述第二预设离合器位置用于表征所述自动离合器的压盘和从动盘完全结合的位置。
优选的，所述根据油门踏板的深度值控制所述自动离合器的压盘和从动盘结合至第二预设离合器位置，包括：
根据油门踏板的深度值确定所述动力源的起步需求转速和所述自动离合器的起步结合速度；
判断所述自动离合器的压盘和从动盘的当前结合位置是否等于第二预设离合器位置；
当所述当前结合位置不等于所述第二预设离合器位置时，获取所述动力源的当前转速，并判断所述当前转速是否小于设定需求转速，所述设定需求转速小于等于所述起步需求转速；
若所述当前转速不小于所述设定需求转速，按照所述起步结合速度控制所述自动离合器的压盘和从动盘进行结合，并返回执行所述断所述自动离合器的压盘和从动盘的当前结合位置是否等于第二预设离合器位置，这一步骤；
若所述当前转速小于所述设定需求转速，控制所述自动离合器的压盘和从动盘分离至所述第一预设离合器位置，并返回执行所述获取所述动力源的当前转速，这一步骤。
优选的，所述根据所述手动变速器的输出轴转速和所述换挡手柄所挂入的挡位控制所述自动离合器的压盘和从动盘结合至第二预设离合器位置，包括：
根据所述手动变速器的输出轴转速和所述换挡手柄所挂入的挡位，计算所述动力源的换挡目标转速；
获取所述动力源的当前转速，并判断所述当前转速与所述换挡目标转速的差量是否在预设允许范围内；
若所述差量在所述预设允许范围内，判断所述自动离合器的压盘和从动盘的当前结合位置是否等于第二预设离合器位置；
当所述当前结合位置不等于所述第二预设离合器位置时，根据所述差量确定自动离合器的换挡结合速度；
按照所述换挡结合速度控制所述自动离合器的压盘和从动盘进行结合，并返回执行所述判断所述自动离合器的压盘和从动盘的当前结合位置是否等于第二预设离合器位置，这一步骤；
若所述差量不在所述预设允许范围内，控制所述动力源调速，并返回执行所述获取所述动力源的当前转速，这一步骤。
相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：
以上本发明提供的一种半自动总成控制系统，该系统由动力源、自动离合器、手动变速器和动力总成控制器构成，相比于传统动力总成大大较少了驾驶者操作强度，相比于新能源动力总成结构简单，增加了可靠性。
另外，针对该半自动总成控制系统的起步控制，换挡手柄开启即控制自动离合器分离，起步挡挂上之后，即控制自动离合器接近滑磨点，手刹和刹车松开后，利用油门开度控制自动离合器压盘和从动盘结合，兼顾起步的舒适性和动力性，同时具有车辆防溜坡的功能。
针对该半自动总成控制系统的换挡控制，换挡手柄开启即控制自动离合器分离，挡位挂上之后，即控制自动离合器结合。换挡过程充分保留了手动挡的换挡操作过程，不会对驾驶者造成困扰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的半自动总成控制系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的控制方法的方法流程图；
图3为本发明实施例提供的控制方法的部分方法流程图；
图4为本发明实施例提供的控制方法的部分方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
ISG电机：Integrated starter and generator motor，具有起动和发电功能的电机；
离合器滑磨点：离合器从动盘和压盘刚刚接触的位置。当离合器位置小于滑磨点位置时，离合器可将动力源的动力传递至车轮，结合位置不同，离合器所传递动力的大小不同；当离合器位置大于滑磨点位置时，离合器无法传递动力。
本发明实施例提供一种半自动总成控制系统，该系统的结构示意图如图1所示，包括：动力源10、自动离合器20、手动变速器30和动力总成控制器40，手动变速器30上设置有第一传感器(图1中未示出)和第二传感器(图1中未示出)；其中，
第一传感器用于检测手动变速器30的换挡手柄的开关状态，第二传感器用于检测换挡手柄的挡位状态；
动力源10通过输出轴与自动离合器20相连，自动离合器20通过从动轴与手动变速器30相连，动力总成控制器40分别与动力源10、自动离合器20、第一传感器和第二传感器相连；
第一传感器将换挡手柄的开关状态发送至动力总成控制器；
第二传感器将换挡手柄的挡位状态发送至动力总成控制器；
图2提供了一种在半自动总成控制系统上实现的控制方法的方法流程图，具体可以结合图1所示出的半自动总成控制系统的结构实施例来详细说明，动力总成控制器按照如下步骤进行控制：
S10，在检测到换挡手柄处于开启状态的情况下，控制自动离合器的压盘和从动盘由结合状态切换至分离状态，并根据挡位状态判断换挡手柄是否挂入挡位；当换挡手柄挂入挡位时，执行步骤S20；
本实施例中，换挡手柄上可设置开关，驾驶员在换挡之前必须触碰开关。这就可以实现动力总成控制器在驾驶员操作换挡手柄换挡之前，就获取驾驶员的换挡意图，从而防止离合器分开之前驾驶员强行换挡导致手动变速器损坏。在实际应用过程中，可在手动变速器上设置锁紧装置，锁紧装置在换挡手柄处于关闭状态的情况下，锁紧换挡手柄。
本实施例中，若换挡手柄未挂入挡位，则不执行任何操作。
S20，判断换挡手柄所挂入的挡位是否为起步挡位；若换挡手柄所挂入的挡位为起步挡位，执行步骤S30；若换挡手柄所挂入的挡位不为起步挡位，执行步骤S50；
S30，控制自动离合器的压盘和从动盘结合至第一预设离合器位置，所述第一预设离合器位置大于自动离合器的滑磨点位置；
S40，在手刹处于开启状态并且刹车踏板的深度值小于深度阈值的情况下，根据油门踏板的深度值控制自动离合器的压盘和从动盘结合至第二预设离合器位置，所述第二预设离合器位置用于表征自动离合器的压盘和从动盘完全结合的位置；
本实施例中，若手刹处于关闭状态或者刹车踏板的深度值不小于深度阈值，则表示驾驶员未松开手刹和脚刹，则保持自动离合器位置不变。
在具体实现过程中，步骤S40中“根据油门踏板的深度值控制所述自动离合器的压盘和从动盘结合至第二预设离合器位置”的过程，可以具体采用以下步骤，方法流程图如图3所示：
S401，根据油门踏板的深度值确定动力源的起步需求转速和自动离合器的起步结合速度；
本实施例，对于不同油门踏板的深度值，可预先设置相应动力源的起步需求转速和自动离合器的起步结合速度，之间的对应关系可以以MAP表的形式存在，还可以曲线的形式存在，本实施例不做具体限定。
S402，判断自动离合器的压盘和从动盘的当前结合位置是否等于第二预设离合器位置；当当前结合位置不等于第二预设离合器位置时，执行步骤S403；
S403，获取动力源的当前转速，并判断当前转速是否小于设定需求转速，所述设定需求转速小于等于起步需求转速；若当前转速不小于设定需求转速，执行步骤S404；若当前转速小于设定需求转速，执行步骤S405；
S404，按照起步结合速度控制自动离合器的压盘和从动盘进行结合，并返回执行步骤S402；
S405，控制自动离合器的压盘和从动盘分离至第一预设离合器位置，并返回执行步骤S403。
S50，根据手动变速器的输出轴转速和换挡手柄所挂入的挡位控制自动离合器的压盘和从动盘结合至第二预设离合器位置，所述第二预设离合器位置用于表征自动离合器的压盘和从动盘完全结合的位置；
在具体实现过程中，步骤S50中“根据手动变速器的输出轴转速和换挡手柄所挂入的挡位控制自动离合器的压盘和从动盘结合至第二预设离合器位置”的过程，可以具体采用以下步骤，方法流程图如图4所示：
S501，根据手动变速器的输出轴转速和换挡手柄所挂入的挡位，计算动力源的换挡目标转速；
在执行步骤S501的过程中，可根据换挡手柄所挂入的挡位确定该挡位的齿比，进而将手动变速器的输出轴转速和齿比的乘积，作为动力源的换挡目标转速。
S502，获取动力源的当前转速，并判断当前转速与换挡目标转速的差量是否在预设允许范围内；若差量在预设允许范围内，执行步骤S503；若差量不在预设允许范围内，执行步骤S506；
S503，判断自动离合器的压盘和从动盘的当前结合位置是否等于第二预设离合器位置；当当前结合位置不等于第二预设离合器位置时，执行步骤S503；
S504，根据差量确定自动离合器的换挡结合速度；
本实施例中，对于不同差量，可预先设置相应自动离合器的换挡结合速度，之间的对应关系可以以MAP表的形式存在，还可以曲线的形式存在，本实施例不做具体限定。
S505，按照换挡结合速度控制自动离合器的压盘和从动盘进行结合，并返回执行步骤S503；
S506，控制动力源调速，并返回执行步骤S502。
在执行步骤S505的过程中，可按照预先设定好的调速步长控制动力源的转速不断接近换挡目标转速。
本实施例中，动力源可为单一动力源，比如，发动机，还可为发动机和电机的混合动力源，其中，电机可具体为ISG电机。
此外，自动离合器的驱动方式包括但不局限于电控气动或者电控液动。
对于电控气动，气动执行机构需要电磁阀控制进气和排气；而对于电控液动，液动执行机构需要液压马达。而不论电磁阀还是液压马达都需要电，因此称为电控。电控气动相比电控液动，成本更低，控制更简单但也存在控制精度不高的缺点。
以上步骤S401～步骤S405仅仅是本申请实施例步骤S40中“根据油门踏板的深度值控制所述自动离合器的压盘和从动盘结合至第二预设离合器位置”的过程的一种优选的实现方式，有关此过程的具体实现方式可根据自己的需求任意设置，在此不做限定。
以上步骤S501～步骤S506仅仅是本申请实施例步骤S50中“根据手动变速器的输出轴转速和换挡手柄所挂入的挡位控制自动离合器的压盘和从动盘结合至第二预设离合器位置”的过程的一种优选的实现方式，有关此过程的具体实现方式可根据自己的需求任意设置，在此不做限定。
本实施例所提供的半自动总成控制系统，该系统由动力源、自动离合器、手动变速器和动力总成控制器构成，相比于传统动力总成大大较少了驾驶者操作强度，相比于新能源动力总成结构简单，增加了可靠性。
另外，针对该半自动总成控制系统的起步控制，换挡手柄开启即控制自动离合器分离，起步挡挂上之后，即控制自动离合器接近滑磨点，手刹和刹车松开后，利用油门开度控制自动离合器压盘和从动盘结合，兼顾起步的舒适性和动力性，同时具有车辆防溜坡的功能。
针对该半自动总成控制系统的换挡控制，换挡手柄开启即控制自动离合器分离，挡位挂上之后，即控制自动离合器结合。换挡过程充分保留了手动挡的换挡操作过程，不会对驾驶者造成困扰。
以上对本发明所提供的一种半自动总成系统及其控制方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。