控制無級(jí)變速器的方法和裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)描述了一種包括無級(jí)變速器(CVT)的傳動(dòng)系系統(tǒng)。控制CVT的方法包括響應(yīng)于輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求采用第一控制器來確定第一期望速度比。第一期望速度比被評(píng)估以判斷它是否有效以及是否可以實(shí)現(xiàn)。采用第二控制器來確定第二期望速度比，并且基于所述第一和第二期望速度比來確定最終期望速度比。最終期望速度比被評(píng)估，并且基于所述最終期望速度比來控制CVT。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
控制無級(jí)變速器的方法和裝置
本專利技術(shù)涉及一種用于車輛傳動(dòng)系的無級(jí)變速器以及與其相關(guān)聯(lián)的方法和控制例程。
技術(shù)介紹
可以采用具有聯(lián)接至無級(jí)變速器或無限變速器(CVT)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)系對(duì)車輛提供牽引力。CVT能夠以在最小(低檔)比和最大(超速)比之間的范圍無限地變化的輸入/輸出速度比操作，從而允許響應(yīng)于輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求(其可以來源于車輛駕駛員)實(shí)現(xiàn)耗油量與發(fā)動(dòng)機(jī)性能的優(yōu)選的平衡的發(fā)動(dòng)機(jī)操作的選擇。這種提供無限可變輸入/輸出速度比的能力把CVT和級(jí)齒輪變速器區(qū)別開來，級(jí)齒輪變速器采用響應(yīng)于輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求可以選擇性地接合的多個(gè)固定的齒輪和相關(guān)聯(lián)的齒輪比。已知的鏈?zhǔn)紺VT包括兩個(gè)滑輪，每個(gè)滑輪具有兩個(gè)繩輪。鏈條在兩個(gè)滑輪之間轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)每個(gè)滑輪的兩個(gè)繩輪將鏈條夾于其間。每個(gè)滑輪的繩輪和鏈條之間的摩擦接合把鏈條聯(lián)接至每個(gè)滑輪以將轉(zhuǎn)矩從一個(gè)滑輪傳遞至另一個(gè)。其中一個(gè)滑輪可以作為驅(qū)動(dòng)或輸入滑輪操作，而另一個(gè)滑輪可以作為從動(dòng)或輸出滑輪操作。齒輪比是從動(dòng)滑輪的轉(zhuǎn)矩與驅(qū)動(dòng)滑輪的轉(zhuǎn)矩的比。通過促動(dòng)滑輪中的一個(gè)的兩個(gè)繩輪更靠近以及促動(dòng)另一個(gè)滑輪的兩個(gè)繩輪彼此更加隔開，齒輪比可以變化，引起鏈條在各自的滑輪上行進(jìn)得更高或更低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)描述了一種包括無級(jí)變速器(CVT)的傳動(dòng)系系統(tǒng)。用于控制CVT的方法包括采用第一控制器確定響應(yīng)于輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求的第一期望速度比。第一期望速度比被評(píng)估以判斷它是否有效及是否可以實(shí)現(xiàn)。采用第二控制器以確定第二期望速度比，基于所述第一及第二期望速度比確定最終期望速度比。最終期望速度比被評(píng)估，并且基于最終期望速度比控制CVT。本教導(dǎo)的以上所述特征和優(yōu)點(diǎn)和其他特征和優(yōu)點(diǎn)從以下執(zhí)行被所附權(quán)利要求書限定的并結(jié)合附圖的本專利技術(shù)的某些最佳模式和其他實(shí)施例的詳細(xì)描述中能夠很容易了解。附圖說明現(xiàn)在將通過示例并參考附圖描述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，其中：圖1示意性地示出了根據(jù)本專利技術(shù)的傳動(dòng)系系統(tǒng)的元件，該傳動(dòng)系系統(tǒng)包括經(jīng)由轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器和齒輪箱可轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接至無級(jí)變速器(CVT)的內(nèi)燃機(jī)；圖2是根據(jù)本專利技術(shù)的鏈?zhǔn)紺VT的變速器的元件的示意性截面圖；以及圖3示意性地示出了根據(jù)本專利技術(shù)的CVT速度比選擇例程的框圖，CVT速度比選擇例程可以被采用以有利地確定用于參照?qǐng)D1和圖2所示的CVT和傳動(dòng)系系統(tǒng)的實(shí)施例的期望速度比。具體實(shí)施方式現(xiàn)在參照附圖，其中描繪僅用于示出某些示例性實(shí)施例的目的，而不是為了限制本專利技術(shù)，圖1示意性地示出傳動(dòng)系系統(tǒng)100的元件，該傳動(dòng)系系統(tǒng)100包括通過轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器120和齒輪箱130可轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接至無級(jí)變速器(CVT)140的內(nèi)燃機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī))110。當(dāng)在車輛上采用傳動(dòng)系系統(tǒng)100時(shí)，傳動(dòng)系系統(tǒng)100經(jīng)由傳動(dòng)系統(tǒng)150聯(lián)接至車輛車輪160以提供牽引力。響應(yīng)于駕駛員命令和其它因素，傳動(dòng)系系統(tǒng)100的操作受控制系統(tǒng)10監(jiān)視且被控制系統(tǒng)10控制。發(fā)動(dòng)機(jī)110可以是任何合適的、響應(yīng)于來自控制系統(tǒng)10的命令能夠?qū)N類燃料轉(zhuǎn)換至機(jī)械功率以產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的內(nèi)燃機(jī)。轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器120是一個(gè)在其輸入與輸出構(gòu)件之間提供流體聯(lián)接用于傳送轉(zhuǎn)矩的裝置，且優(yōu)選地包括泵122、渦輪機(jī)124和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器離合器126。泵122與發(fā)動(dòng)機(jī)110聯(lián)接，渦輪機(jī)124通過輸出構(gòu)件聯(lián)接至齒輪箱130，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器離合器126鎖定泵122和渦輪機(jī)124的轉(zhuǎn)動(dòng)并且可以由控制系統(tǒng)10控制。轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器120的輸出構(gòu)件可轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接至齒輪箱130，齒輪箱130包括嚙合的齒輪或提供轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器120和CVT140之間的減速齒輪傳動(dòng)的其它合適的齒輪機(jī)構(gòu)。可選地，齒輪箱130可以是用于提供發(fā)動(dòng)機(jī)110、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器120以及CVT140之間的齒輪傳動(dòng)的另一合適的齒輪構(gòu)造，以非限制性的示例方式包括鏈條驅(qū)動(dòng)齒輪構(gòu)造或行星齒輪構(gòu)造。在可選實(shí)施例中，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器120和齒輪箱130中的任意一個(gè)或兩者可以被省略。齒輪箱130包括經(jīng)由輸入構(gòu)件51可轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接至CVT140的輸出構(gòu)件。CVT140的一個(gè)實(shí)施例參考圖2進(jìn)行描述。CVT140的輸出構(gòu)件61可轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接至傳動(dòng)系統(tǒng)150，傳動(dòng)系統(tǒng)150經(jīng)由車軸、半軸或另一合適的轉(zhuǎn)矩傳遞元件可轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接至車輛車輪160。傳動(dòng)系統(tǒng)150可包括差速齒輪組、鏈條驅(qū)動(dòng)齒輪組或用于將轉(zhuǎn)矩向一個(gè)或多個(gè)車輛車輪160傳遞的另一合適的齒輪裝置。傳動(dòng)系系統(tǒng)100優(yōu)選地包括一個(gè)或多個(gè)用于監(jiān)控各種裝置的轉(zhuǎn)速的傳感裝置，包括：例如，發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器112、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器渦輪機(jī)速度傳感器125、CVT變速器輸出速度傳感器34以及通過其監(jiān)視車輛速度(Vss)的車輪速度傳感器162。每個(gè)前述的速度傳感器可以是任何合適的轉(zhuǎn)動(dòng)位置/速度傳感裝置，諸如霍爾效應(yīng)傳感器。每個(gè)前述的速度傳感器與控制系統(tǒng)10通信連通。控制系統(tǒng)10優(yōu)選地包括控制器12和用戶接口14。控制器12可以與多個(gè)控制器裝置進(jìn)行通信，其中每個(gè)控制器裝置與監(jiān)視和控制單個(gè)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。這可以包括用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)110的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)115和用于控制CVT140并監(jiān)視和控制單個(gè)子系統(tǒng)(例如轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器離合器)的變速器控制器(TCM)145。控制器12優(yōu)選地包括包含可執(zhí)行的指令集和存儲(chǔ)器緩存13的非易失性存儲(chǔ)器裝置11。用戶接口14與操作員輸入裝置(例如加速器踏板15、制動(dòng)器踏板16以及變速器檔位選擇器17)通信以確定輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求。在一個(gè)實(shí)施例中，變速器檔位選擇器17包括抽頭向上/抽頭向下特征，車輛操作員由此可以手動(dòng)地選擇變速器齒輪比并忽略CVT140的速度比的自動(dòng)控制。抽頭向上命令產(chǎn)生一條針對(duì)CVT140的命令來降低它的齒輪比，這通過提高變速器速度比來實(shí)現(xiàn)。抽頭向下命令產(chǎn)生一條針對(duì)CVT140的命令通過降低變速器速度比來提高它的齒輪比。術(shù)語“控制器”、“控制模塊”、“模塊”、“控制”、“控制單元”、“處理器”和類似的術(shù)語指專用集成電路(ASIC)、電子電路、中央處理單元(例如微處理器)和相關(guān)聯(lián)的非瞬變性存儲(chǔ)器部件(包括存儲(chǔ)器緩存13)中的任何一個(gè)或各種組合。相關(guān)聯(lián)的非瞬變性存儲(chǔ)器部件以存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)裝置(只讀存儲(chǔ)器、可編程只讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器等)的形式存在。存儲(chǔ)器緩存13優(yōu)選地被配置為一個(gè)具有可編程的讀/寫性能的非易失性存儲(chǔ)器裝置，這便于在關(guān)閉/打開電源循環(huán)期間檢索的數(shù)據(jù)陣列的存儲(chǔ)，這可與車輛切斷/接通事件一起發(fā)生。非易失性存儲(chǔ)器部件能夠存儲(chǔ)以一個(gè)或多個(gè)軟件或硬件程序或例程的形式存在的機(jī)器可讀指令、組合邏輯電路、輸入/輸出電路和裝置、信號(hào)調(diào)節(jié)和緩沖電路以及可由一個(gè)或多個(gè)處理器訪問以提供所述的功能的其它部件。輸入/輸出電路和裝置包括模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器和監(jiān)視來自傳感器的輸入的相關(guān)的裝置，這種輸入以預(yù)設(shè)的采樣頻率或響應(yīng)于觸發(fā)事件被監(jiān)視。“軟件”、“硬件”、“程序”、“指令”、“控制例程”、“編碼”、“算法”和類似的術(shù)語是指包括刻度和查找表的任何控制器可執(zhí)行的指令集。每個(gè)控制器執(zhí)行控制例程以提供所期望的功能，包括監(jiān)控來自傳感裝置和其他聯(lián)網(wǎng)的控制器的輸入并執(zhí)行控制和診斷指令以控制致動(dòng)器的操作。在操作正在進(jìn)行期間，例程以有規(guī)律的時(shí)間間隔執(zhí)行，例如每100微秒的時(shí)間間隔。可選地，例程可以響應(yīng)觸發(fā)事件的出現(xiàn)而被執(zhí)行。在控制器之間的通信以及在控制器、致動(dòng)器和/或傳感器之間的通信可使用直接有線鏈路、聯(lián)網(wǎng)的通信總線鏈路、無線鏈路或其它合適的通信鏈路來實(shí)現(xiàn)。通本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于控制傳動(dòng)系系統(tǒng)的無級(jí)變速器(CVT)的方法，所述方法包括：響應(yīng)于輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求，采用第一控制器確定第一期望速度比；確定所述第一期望速度比是否有效以及是否可以實(shí)現(xiàn)；采用第二控制器確定第二期望速度比；基于所述第一期望速度比和所述第二期望速度比確定最終期望速度比；評(píng)估最終期望速度比；以及基于所述最終期望速度比控制所述無級(jí)變速器。

【技術(shù)特征摘要】
2015.11.09 US 14/9355831.一種用于控制傳動(dòng)系系統(tǒng)的無級(jí)變速器(CVT)的方法，所述方法包括：響應(yīng)于輸出轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求，采用第一控制器確定第一期望速度比；確定所述第一期望速度比是否有效以及是否可以實(shí)現(xiàn)；采用第二控制器確定第二期望速度比；基于所述第一期望速度比和所述第二期望速度比確定最終期望速度比；評(píng)估最終期望速度比；以及基于所述最終期望速度比控制所述無級(jí)變速器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括：當(dāng)所述第二控制器確定所述第一期望速度比是不可實(shí)現(xiàn)時(shí)，采用所述第二控制器確定所述第二期望速度比，并且基于所述第二期望速度比控制所述無級(jí)變速器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括：當(dāng)所述第二控制器確定所述第一期望速度比為無效時(shí)，采用所述第二控制器確定所述第二期望速度比，并且基于所述第二期望速度比控制所述無級(jí)變速器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中基于所述第一及第二期望速度比確定所述最終期望速度比包括在所述第一及第二期望速度比之間進(jìn)行仲裁以選擇其最小狀態(tài)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括：基于所述評(píng)估調(diào)節(jié)所述最終期望速度比；以及基于所述調(diào)節(jié)的最終期望速度比控制所述無級(jí)變速器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中基于所述最終期望速度比控制所述無級(jí)變速器包括：通過所述第二控制器控制壓力命令以基于與所述最終期望速度比相關(guān)聯(lián)的所命令的夾緊壓力來驅(qū)動(dòng)所述無級(jí)變速器的夾緊滑輪的可移動(dòng)的繩輪的致動(dòng)器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一控制器是監(jiān)管控制系統(tǒng)而所述第二控制器是無級(jí)變速器控制器。8.一種用于響應(yīng)于來自駕駛員的命令來控制傳動(dòng)系系統(tǒng)的無級(jí)變速器(CVT)的方法，所述方法包括：響應(yīng)于駕駛員的命令采用監(jiān)管控制系統(tǒng)來...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：A·法拉哈尼，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國,US