连续可变变速器中的压力分级制造技术

技术编号:13156580 阅读:50 留言:0更新日期:2016-05-09 19:05
一种车辆包括发动机、连续可变变速器(CVT)、和控制器。CVT具有输出轴、连接至发动机并且由发动机驱动的主皮带轮、连接至输出轴的次皮带轮、以及皮带。所述皮带轮每个具有配合半部,所述配合半部具有限定间隙的锥面,所述皮带被定位在所述间隙中。促动器响应于相应的主压力和次压力而作用在主皮带轮和次皮带轮的半部中的一个上。控制器响应于控制输入而检测希望的CVT比率改变、并且确定用于实现所述希望的比率改变的要求的换挡力。控制器还确定是否一校准的速率是可实现的。当校准的速率不可实现时,控制器调节主压力和/或次压力,包括将压力命令传输至主促动器和次级促动器中的至少一个。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及连续可变变速器中的压力分级
技术介绍
连续可变变速器(CVT)是一种类型的动力传输装置,其能够实现其最高可能速度 比与最低可能速度比之间的无限可变性。不像使用一个或多个行星齿轮组和多个旋转和制 动离合器以建立希望的离散齿轮状态的传统的齿轮变速器,CVT代替使用一种可变直径皮 带轮系统或变速装置以在校准的速度比范围内的任何处进行过渡。变化器典型地包括经由 链条或皮带而互连的两个皮带轮。皮带乘骑(rides)在由皮带轮的配合半部的锥面限定的 间隙中。皮带轮中的一个典型地连接至发动机曲轴,并且因而作用为驱动/主皮带轮。另 一个皮带轮连接至CVT的输出轴以作用为被驱动/次皮带轮。一个或多个齿轮或行星齿轮 组可被用在变速装置的输入侧和/或输出侧上。 以便于变化速度比,换挡力经由一个或多个促动器施加至主皮带轮和/或次皮带 轮。换挡力将皮带轮半部有效地挤压在一起以改变锥面之间的间隙的宽度。在间隙尺寸上 的变化,还被称为节圆半径,引起皮带在间隙内乘骑得较高或较低。这又改变皮带轮的有效 直径,并且因此改变速度比。 CVT是相对有效的变速器设计,很大程度生由于上文描述的可变速度比能力和相 对的结构简单性。然而,CVT的性能在某些方面会仍然不是最优的。例如,CVT典型地在其 速度比的可允许范围内过渡而不提供很多以物理或听觉方式的"换挡反馈",而这种换挡反 馈在传统自动变速器的换挡过程中典型地提供给驾驶员。同样地,一些CVT速度比改变会 花费较长的时间量来完成与自动变速器换挡的比较。这样的因素会不利地影响装备有CVT 的车辆的主观响应和驱动质量。【专利技术内容】 本文公开了一种车辆,其包括内燃发动机、连续可变变速器(CVT)、和控制器。CVT 包括皮带,即橡胶或金属的闭环、链条、或其他合适的封闭的环/环形的(endless)驱动结 构,还包括主皮带轮和次皮带轮。皮带被定位在由皮带轮的配合部分/半部的锥面限定的 间隙中。皮带轮半部经由促动器而选择性地压缩或挤压在一起。CVT可由线压力供给,并且 主促动器和次级促动器可分别经由主压力和次压力而提供动力,例如,经由液压栗而在压 力下循环的液压流体。 在示例实施例中,线压力和次压力是相等的,使得线压力中的任何增大要求次压 力中的相等增大。因而,在这样的实施例中,施加至主皮带轮的主压力必须被改变以维持一 给定的齿轮比。在替代实施例中,主压力和次压力是独立于线压力来设置的。上述两个实 施例可以经由本文所述的方法来处理。 -般而言,控制器执行预先记录的代码或逻辑以在执行希望的速比改变之前分级 CVT的换挡力。也就是,在达到校准的换挡线之前的校准的持续时间,即,就在CVT开始执 行换挡或将速度比改变至希望的速度比之前,控制器确定是否希望的速度比改变以校准的 速率、在现有的压力条件下可实现。希望的速度比可通过控制参数而确定,如本领域中已知 的,所述控制参数诸如车辆速度、目前扭矩请求、请求的挡位状态等。如果可用的换挡力是 不足够的,则控制器搜索校准的主要力和次级力关系而用于被控制的CVT来确定是否在较 高或较低扭矩容量比下操作将允许速比改变以希望的改变率发生。如果这样,则控制器在 速度比改变之前调节主压力和/或次压力、并且以所述速度比改变前进。 在示例实施例中,车辆包括具有曲轴的内燃发动机。车辆还包括控制器和CVT。 CVT具有输出轴、连接至曲轴并且由曲轴驱动的主皮带轮、连接至输出轴的次皮带轮、以及 皮带。主皮带轮和次皮带轮每个具有带锥面的配合半部,所述锥面限定可变宽度间隙,皮带 定位在所限定的间隙中。CVT还包括作用在主皮带轮和次皮带轮的半部中的相应一个上的 第一和第二促动器,其中主促动器和次级促动器响应于相应的主要压力和次压力。 控制器,其与第一和第二促动器通信,所述控制器被编程为响应于一组控制输入 而检测CVT的希望的速比改变。控制器还被编程为计算用于希望的速比改变的要求的换挡 力,并且基于所计算的要求的换挡力而确定是否希望的速比改变是以校准的希望的比率可 实现的。当所确定的校准的速率不可实现时,控制器调节主压力和/或次压力,这可通过将 压力命令传输至主促动器和次级促动器中的至少一个而发生。 本专利技术公开一种车辆,包括: 扭矩生成装置,其具有输出轴; 连续可变变速器(CVT),其具有输出轴、连接至曲轴并且由曲轴驱动的主皮带轮、 连接至输出轴的次皮带轮、以及皮带,其中主皮带轮和次皮带轮每个具有带锥面的配合半 部,锥面限定其间的可变宽度间隙,皮带被定位在间隙中; 第一促动器,其响应于主压力而作用于主皮带轮的半部中的一个上; 第二促动器,其响应于次压力而作用于次皮带轮的半部中的一个上;以及 控制器,其与第一促动器和第二促动器通信,其中控制器被编程为: 响应于一组控制输入而检测CVT的希望的速比改变; 计算用于希望的速比改变的要求的换挡力; 基于所计算的要求的换挡力而确定是否希望的速比改变是以校准的希望的速率 可实现的;并且 当所确定的校准的速率不可实现时,在执行希望的速比改变之前调节主压力和次 压力中的至少一个,包括将压力命令传输至主促动器和次级促动器中的至少一个。 其中扭矩生成装置是内燃发动机,并且输出轴是内燃发动机的曲轴。 其中一组控制输入包括CVT的输入速度、和CVT的输出扭矩请求。 车辆还包括换挡拨片,其可操作用于响应于换挡拨片的运动而输出请求换挡信 号,其中一组控制输入包括来自换挡拨片的请求换挡信号。 其中第一促动器是液压活塞,并且其中控制器被编程为计算作用于液压活塞上的 离心力、并且确定作为所计算的离心力的函数的要求的换挡力。 其中次级促动器具有弹簧力,并且其中控制器被编程为确定作为次级促动器的弹 簧力的函数的要求的换挡力。 其中控制器被编程为计算作为CVT的扭矩容量比(TCR)、主促动器的主要力、次级 促动器的次级力、以及作为CVT的速度比和TCR的函数而离线确定的校准值的函数的用于 希望的速比改变的所要求的换挡力。 当结合附图时,本公开的上述特征和优势以及其他特征和优势从下文详细描述中 是显而易见的。【附图说明】 图1是示例车辆的示意图,该车辆具有内燃发动机、以及如本文所述而控制的连 续可变变速器(CVT)。 图2是时间图,描述了在图1中示出的CVT的示例速比改变过程中的速比改变以 及相关联的主压力和次压力命令。 图3是描述用于将图1中示出的车辆的CVT中的主压力和次压力分级的示例实施 例的流程图。【具体实施方式】 参照附图,其中遍及多幅附图的相同的附图标记对应于相同或相似的部件,图1 中示意性地示出了示例车辆10。车辆10包括示出为内燃发动机(E)的扭矩生成装置12, 但是其还可实施为电机或用于生成输出扭矩的其他合适的装置。为了说明的一致性,扭矩 生成装置12将在下文描述为发动机12,但不将范围限制为这样的设计。 车辆10还包括连续可变变速器(CVT) 14和控制器(C) 50。如下文参照图2和3进 一步详细描述的,控制器50被编程为在即将到来的速度比改变或CVT 14至希望的速度比 的挡位换挡之前主动地增大或分级至CVT14的压力水平,并且是根据方法100来进行的。方 法100的益处是,除非且直到期望的速度比改变将要发生,才修改至CVT 本文档来自技高网...
连续可变变速器中的压力分级

【技术保护点】
一种连续可变变速器(CVT),包括:输出轴;主皮带轮,其能连接至输入扭矩源并且由所述输入扭矩源驱动;次皮带轮,其连接至所述输出轴;皮带,其中所述主皮带轮和次皮带轮每个具有配合半部,所述配合半部具有限定其间的可变宽度间隙的锥面,其中所述皮带被定位在所述间隙中;第一促动器,其响应于主压力而作用于所述主皮带轮的半部中的一个上;第二促动器,其响应于次压力而作用于所述次皮带轮的半部中的一个上;以及控制器,其与所述第一促动器和第二促动器通信,其中所述控制器被编程为:响应于一组控制输入而检测CVT的希望的速比改变;计算用于所述希望的速比改变的要求的换挡力;基于所计算的要求的换挡力而确定是否所述希望的速比改变是可实现的;并且当所确定的校准的速率不可实现时,在执行希望的速比改变之前调节所述主压力和次压力中的至少一个,包括将压力命令传输至所述主促动器和次级促动器中的至少一个。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:PG奥塔内兹
申请(专利权)人:通用汽车环球科技运作有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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