使用快速傅里叶变换对无级变速器的控制制造技术

动力系组件包括具有变速机、输入构件、输出构件的无级变速器以及变矩器离合器。输入传感器配置成接收来自输入构件的信号。输出传感器配置成接收来自输出构件的信号。该组件包括具有处理器和有形、非暂时性存储器的控制器，该存储器上记录了用于执行控制无级变速器的方法的指令。如果变矩器离合器被锁定，那么控制器编程为以预定义时间间隔获得针对来自输入传感器和输出传感器的相应信号收集的相应读数直至到达预定义时间窗为止。获得相应信号的第一和第二快速傅里叶变换。至少部分地基于第一和第二快速傅里叶变换控制无级变速器。

【技术实现步骤摘要】
使用快速傅里叶变换对无级变速器的控制
技术介绍
本公开大体上涉及无级变速器的控制，并且更具体地涉及使用快速傅里叶变换对无级变速器的控制。可以采用具有联接至无级变速器(CVT)的内燃机的动力系来提供车辆中的牵引力。无级变速器能够响应于输出转矩请求而以可在最小比与最大比之间的范围内变化的输入/输出速度比操作。
技术实现思路
动力系组件包括具有变速机、输入构件和输出构件的无级变速器。变矩器离合器可操作地连接至无级变速器。输入传感器配置成接收来自输入构件的信号。输出传感器配置成接收来自输出构件的信号。变速机包括第一皮带轮、第二皮带轮和柔性连续可旋转装置。第一和第二皮带轮可由柔性连续可旋转装置旋转地联接。输入构件可旋转地联接至第一皮带轮且输出构件可旋转地联接至第二皮带轮。该组件包括具有处理器和有形、非暂时性存储器的控制器，该存储器上记录了用于执行控制无级变速器的方法的指令。处理器执行指令使得控制器确定变矩器离合器是否被锁定。如果变矩器离合器被锁定，那么以预定义时间间隔收集来自输入传感器和输出传感器的相应信号的相应读数直至到达预定义时间窗为止。在预定义时间窗期间，获得来自输入传感器的相应信号的第一快速傅里叶变换以及来自输出传感器的相应信号的第二快速傅里叶变换。至少部分地基于第一快速傅里叶变换和第二快速傅里叶变换控制无级变速器。发动机可操作地连接至无级变速器。发动机速度传感器配置成获得发动机的转速。控制器进一步编程为以预定义时间间隔收集来自发动机速度传感器的发动机速度读数直至到达预定义时间窗为止；以及获得预定义固定时间窗期间的发动机速度读数的第三快速傅里叶变换。将所计算的发动机点火频率(EFFc)计算为预定义时间窗期间的平均发动机速度与因子的乘积，其中该因子是发动机中的汽缸的数量除以二(ncyl/2)。从来自发动机速度传感器的相应信号的第三快速傅里叶变换获得主导发动机点火频率(EFFd)，该主导发动机点火频率(EFFd)是所计算的发动机点火频率(EFFc)的预定义范围内的相对最大振幅。控制器编程为获得来自第一快速傅里叶变换的参考频率下的输入振幅(AR_input)和输入相位该参考频率是主导发动机点火频率(EFFd)。获得来自第二快速傅里叶变换的参考频率下的输出振幅(AR_output)和输出相位施用第一夹紧压力使得第一皮带轮运动，且施用第二夹紧力使得第二皮带轮运动。控制器编程为至少部分地基于第一和第二快速傅里叶变换获得振幅比(AR_output/AR_input)。可以至少部分地基于振幅比(AR_output/AR_input)来调整第一和第二夹紧压力中的一个或两个。控制器编程为至少部分地基于第一和第二快速傅里叶变换获得相位差至少部分地基于相位差来调整第一和第二夹紧压力中的一个或两个。控制器编程为将所计算的发动机点火频率(EFFc)计算为预定义时间窗期间的平均发动机速度与因子的乘积，其中该因子是发动机中的汽缸的数量除以二(ncyl/2)。从来自输入传感器的相应信号的第一快速傅里叶变换获得主导发动机点火频率(EFFd)，该主导发动机点火频率(EFFd)是所计算的发动机点火频率(EFFc)的预定义范围内的相对最大振幅。根据结合附图取得的用于实行本公开的最佳模式的以下详述将容易地理解本公开的上述特征和优点以及其它特征和优点。附图说明图1是具有无级变速器、输入传感器、输出传感器、发动机速度传感器和控制器的动力系组件的示意性局部视图；图2A是根据第一实施例的用于控制图1的无级变速器的方法的流程图；图2B是根据第二实施例的用于控制图1的无级变速器的方法的流程图；图3是用于图1的输入传感器的第一快速傅里叶变换信号的实例，其示出振幅对频率(以赫兹为单位)；图4是用于图1的输入传感器的第一快速傅里叶变换信号的实例，其示出相位(以度为单位)对频率(以赫兹为单位)；图5是用于图1的输出传感器的第二快速傅里叶变换信号的实例，其示出振幅对频率(以赫兹为单位)；图6是用于图1的输出传感器的第二快速傅里叶变换信号的实例，其示出相位(以度为单位)对频率(以赫兹为单位)；以及图7是用于图1的发动机速度传感器的第三快速傅里叶变换信号的实例，其示出振幅对频率(以赫兹为单位)。具体实施方式参考附图，其中相同参考标号是指相同部件，图1示意性地说明包括无级变速器12的动力系组件10。发动机14可以经由变矩器16可操作地连接至无级变速器12。动力系组件10可以是装置18的部分，其可以是车辆、自行车、机器人、农具、运动相关设备或其它运输装置。控制器20响应于驾驶员命令和其它因素而监测并且控制动力系组件10的操作。图1的控制器20可以是装置18的其它控制器的整体部分或可操作地连接至其它控制器的单独模块。装置18可以采取许多不同形式并且包括多个和/或替代部件和设施。发动机14可以是能够将烃类燃料变换为机械动力以响应于源自于控制器20的命令而产生转矩的内燃机。变矩器16提供流体联接用于传递转矩。变矩器16可以包括泵22、涡轮24以及锁定泵22和涡轮24的旋转的变矩器离合器26。变矩器离合器26的接合可由控制器20控制。参考图1，无级变速器12包括变速机28、输入构件30和输出构件32。变速机28配置成在输入构件30与输出构件32之间传递转矩。变速机28包括初级或第一皮带轮34、次级或第二皮带轮36以及将第一皮带轮34和第二皮带轮36可旋转地联接以在其间传递转矩的柔性连续可旋转装置38。第一皮带轮34可旋转地联接至输入构件30且第二皮带轮36可旋转地附接至输出构件32，且可旋转装置38适用于在第一皮带轮34与第二皮带轮36之间且因此在输入构件30与输出构件32之间传递转矩。第一皮带轮34和输入构件30可以围绕第一轴40旋转且第二皮带轮36和输出构件32可以围绕第二轴42旋转。连续可旋转装置38可为皮带、链条或另一种合适的柔性连续装置。在一个实施例中，连续可旋转装置38是由金属制成。可以经由传动系44将输出转矩从输出构件32传递至装置18的车轮(未示出)。参考图1，第一皮带轮34可以包括第一可移动带轮46和第一固定带轮48。响应于第一夹紧压力50，第一可移动带轮46可以相对于第一固定带轮48沿着第一轴40平移。第一固定带轮48可以沿着第一轴40轴向地固定至输入构件30。参考图1，第二皮带轮36可以包括第二可移动带轮54和第二固定带轮56。响应于第二夹紧压力60，第二可移动带轮54可以相对于固定带轮56沿着第二轴42平移。第二固定带轮56可以沿着第二轴42相对于输出构件32轴向地固定。降低第一夹紧压力50和第二夹紧压力60中的一个或两个导致提高转矩传递的效率。然而，将第一夹紧压力50和第二夹紧压力60中的一个或两个设置太低可造成宏滑(皮带宏滑)状况，这可造成缩短或损害皮带或皮带轮寿命。参考图1，控制器20包括至少一个处理器62和至少一个存储器64(或非暂时性、有形计算机可读存储介质)，该存储器上记录了用于执行图2A和2B中分别所示的用于控制无级变速器的方法100和/或200的指令。存储器64可存储控制器可执行指令集，且处理器62可执行存储在存储器64中的控制器可执行指令集。控制器20可以控制无级变速器12以通过控制初级皮带轮34和次级皮带轮36中的一个或两个的压力(即，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力系组件，其包括：无级变速器，其具有变速机、输入构件和输出构件；变矩器离合器，其可操作地连接至所述无级变速器；输入传感器，其配置成接收来自所述输入构件的相应信号；输出传感器，其配置成接收来自所述输出构件的相应信号；其中所述变速机包括第一皮带轮、第二皮带轮和柔性连续可旋转装置，所述第一和第二皮带轮可由所述柔性连续可旋转装置可旋转地联接；其中所述输入构件可旋转地联接至所述第一皮带轮且所述输出构件可旋转地联接至所述第二皮带轮；控制器，其包括处理器和有形、非暂时性存储器，所述存储器上记录了用于执行控制所述无级变速器的方法的指令，所述处理器执行所述指令使得所述控制器：确定所述变矩器离合器是否被锁定；如果所述变矩器离合器被锁定，那么以预定义时间间隔收集来自所述输入传感器和所述输出传感器的所述相应信号的相应读数直至到达预定义时间窗为止；在所述预定义时间窗期间，获得来自所述输入传感器的所述相应信号的第一快速傅里叶变换以及来自所述输出传感器的所述相应信号的第二快速傅里叶变换；以及至少部分地基于所述第一快速傅里叶变换和所述第二快速傅里叶变换控制所述无级变速器。

【技术特征摘要】
2015.12.08 US 62/264459;2016.11.08 US 15/3463491.一种动力系组件，其包括：无级变速器，其具有变速机、输入构件和输出构件；变矩器离合器，其可操作地连接至所述无级变速器；输入传感器，其配置成接收来自所述输入构件的相应信号；输出传感器，其配置成接收来自所述输出构件的相应信号；其中所述变速机包括第一皮带轮、第二皮带轮和柔性连续可旋转装置，所述第一和第二皮带轮可由所述柔性连续可旋转装置可旋转地联接；其中所述输入构件可旋转地联接至所述第一皮带轮且所述输出构件可旋转地联接至所述第二皮带轮；控制器，其包括处理器和有形、非暂时性存储器，所述存储器上记录了用于执行控制所述无级变速器的方法的指令，所述处理器执行所述指令使得所述控制器：确定所述变矩器离合器是否被锁定；如果所述变矩器离合器被锁定，那么以预定义时间间隔收集来自所述输入传感器和所述输出传感器的所述相应信号的相应读数直至到达预定义时间窗为止；在所述预定义时间窗期间，获得来自所述输入传感器的所述相应信号的第一快速傅里叶变换以及来自所述输出传感器的所述相应信号的第二快速傅里叶变换；以及至少部分地基于所述第一快速傅里叶变换和所述第二快速傅里叶变换控制所述无级变速器。2.根据权利要求1所述的组件，其进一步包括：发动机，其可操作地连接至所述无级变速器；发动机速度传感器，其配置成获得所述发动机的转速；以及其中所述控制器进一步编程为：以所述预定义时间间隔收集来自所述发动机速度传感器的发动机速度读数直至到达所述预定义时间窗为止；以及获得所述预定义固定时间窗期间的所述发动机速度读数的第三快速傅里叶变换。3.根据权利要求1所述的组件，其中所述控制器编程为：计算所计算的发动机点火频率(EFFc)，作为所述固定时间窗期间的平均发动机速度与因子的乘积，其中所述因子是所述发动机中的汽缸的数量除以二(ncyl/2)；以及从来自所述发动机速度传感器的所述相应信号的所述第三快速傅里叶变换获得主导发动机点火频率(EFFd)，所述主导发动机点火频率(EFFd)是所述所计算的发动机点火频率(EFFc)的预定义范围内的相对最大振幅。4.根据权利要求3所述的组件，其中所述控制器编程为：获得来自所述第一快速傅里叶变换的参考频率下的输入振幅(AR_input)和输入相位所述参考频率是所述主导发动机点火频率(EFFd)；以及获得来自所述第二快速傅里叶变换的参考频率下的输出振幅(AR_output)和输出相位5.根据权利要求4所述的组件：其中施用第一夹紧压力使得所述第一皮带轮运动，...

【专利技术属性】
技术研发人员：CK·高，C·J·李，
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