在无级变速器中使离合器施加状态与连续比率换挡同步制造技术

技术编号:19170531 阅读:33 留言:0更新日期:2018-10-16 23:12
一种用于在具有无级变速器(CVT)的机动车辆推进系统中使离合器施加状态变化与连续升档同步的无级变速器、控制系统以及方法。该控制系统和方法配置为确定CVT的连续升档是否即将发生。该连续升档被定义为对于预定带轮比变化周期带轮比变化超过预定阈值。如果连续升档即将发生,则该控制系统和方法配置为在预定延迟周期之后改变离合器接合状态,以使该离合器接合状态的变化与发动机转速变化同步。

Synchronizing the clutch with the continuous ratio shift in a continuously variable transmission

A continuously variable transmission, a control system and a method for synchronizing a clutch applied state change with a continuous gear shift in a motor vehicle propulsion system with a continuously variable transmission (CVT). The control system and method are configured to determine whether the continuous lifting of CVT is about to happen. The continuous lifting gear is defined as a change in the ratio of the pulley ratio to the predetermined threshold for the change ratio of the predetermined pulley ratio. If continuous gear-up is imminent, the control system and method are configured to change the clutch engagement state after a predetermined delay period so that the change of the clutch engagement state is synchronized with the change of engine speed.

【技术实现步骤摘要】
在无级变速器中使离合器施加状态与连续比率换挡同步
本专利技术涉及具有无级变速器(CVT)的推进系统、控制系统以及用于控制离合器的方法。引言无级变速器(CVT)是一种动力传动装置,其能够在最小(减速传动)比与最大(超速传动)比之间的范围上连续改变输出/输入速度比,从而允许对发动机操作的无级变速选择,该无级变速选择可以响应于输出扭矩请求实现燃料消耗和发动机性能的优选平衡。不同于利用一个或多个行星齿轮组以及多个旋转和制动摩擦离合器来建立离散齿轮状态的常规齿轮式传动装置,CVT利用可变直径带轮系统来实现齿轮比的无级变速选择。通常被称为变速器组件的带轮系统能够转换至校准的速度比范围内的任意值。典型的带式或链式变速器组件包括两个经由环状可旋转传动元件(例如,传动链或传动带)互相连接的变速器带轮。环状可旋转传动元件在圆锥形带轮表面所限定的可变宽度间隙内滑动。变速器带轮中的一个经由曲轴、变矩器以及输入齿轮组接收发动机扭矩,并因此用作为驱动/主带轮。另一带轮经由附加的齿轮组连接至CVT的输出轴,并因此用作为从动/副带轮。为了改变CVT速度比以及将扭矩传递至动力传动系统,(通过液压压力施加的)夹紧力可经由一个或多个带轮致动器施加至变速器带轮中的一个或两个。夹紧力有效地将带轮半体挤压在一起,以改变带轮表面之间间隙的宽度。间隙大小(即节圆半径)的改变促使可旋转传动元件在间隙内滑动地更高或更低。这转而改变了变速器带轮的有效直径,并且可以改变CVT的速度比。对于习惯于听到典型步进齿轮传动装置的换档模式的驾驶员而言,CVT的连续换挡模式听起来不寻常。此外,近年来,推进系统的噪声、振动以及声振粗糙度已大体上获得了改善。为此目的,期望掩盖CVT换挡、离合器接合、发动机速度变化以及变矩器涡轮转速变化所引起的推进系统声音。
技术实现思路
本专利技术提供了被配置成使离合器(诸如,变矩器锁止离合器)的施加状态(例如,接合或脱离)与CVT的带轮比变化同步的方法及控制系统,该带轮比变化还可以与发动机速度以及变矩器涡轮转速的变化相对应。这样的同步可能导致单个发动机声音变化以及不可察觉的离合器接合。例如,在一些形式中,该方法及控制系统配置为从起动开始结合初始带轮比升档来施加变矩器锁止离合器,结果是掩盖了变矩器滑移分布期间的发动机转速下降,以及使发动机转速下降与由于带轮比变化所引起的涡轮加速度变化相混合。在可以和本文所公开的其它形式结合或分离的一种形式中,本专利技术提供了一种用于在具有无级变速器(CVT)的机动车辆推进系统中使离合器施加状态与连续升档同步的方法。该方法包括确定CVT的连续升档是否正开始发生或即将发生,其中连续升档被定义为对于预定比率变化周期带轮比变化超过预定阈值。如果连续升档正开始发生或即将发生,则该方法包括在预定延迟周期之后改变离合器接合状态,以使离合器接合状态与发动机转速变化同步。在可以和本文所公开的其它形式结合或分离的另一种形式中,本专利技术提供了一种用于具有CVT和变矩器的机动车辆的推进系统的控制系统,该变矩器具有变矩器锁止离合器。控制系统包括连续换挡确定模块,该连续换挡确定模块配置为确定CVT的连续升档是否正开始发生或即将发生,其中连续升档被定义为对于预定比率变化周期带轮比变化超过预定阈值。锁止离合器接合模块配置为,在由连续换挡确定模块确定了连续升档正开始发生或即将发生之后,在预定延迟周期之后改变离合器接合状态,以使离合器接合状态与发动机转速变化同步。在可以和本文所公开的其它形式结合或分离的又另一种形式中,提供了一种机动车辆的推进系统。该推进系统包括可操作为对机动车辆提供动力的发动机。发动机具有配置为传递扭矩的发动机输出轴。变矩器联接件连接至发动机输出轴。变矩器联接件包括变矩器和变矩器锁止离合器。变矩器具有叶轮和涡轮,并且该叶轮连接至发动机输出轴。叶轮配置为与涡轮形成流体联接。变矩器锁止离合器配置为选择性地将叶轮和涡轮锁定在一起。无级变速器(CVT)选择性地改变涡轮与变速器输出轴之间的带轮比。推进系统进一步包括控制系统,该控制系统具有连续换挡确定模块,该连续换挡确定模块配置为确定CVT的连续升档是否正开始发生或即将发生,其中连续升档被定义为对于预定比率变化周期带轮比变化超过预定阈值。锁止离合器接合模块配置为,在由连续换挡确定模块确定了连续升档正开始发生或即将发生之后,在预定延迟周期之后改变变矩器锁止离合器的离合器接合状态,以使离合器接合状态与发动机转速变化同步。可以任选地提供附加的特征,包括但不限于以下各项:方法和控制系统配置为确定变矩器的涡轮的变矩器涡轮转速;方法和控制系统配置为确定发动机加速度;方法和控制系统配置为基于变矩器涡轮转速和发动机加速度估计CVT的连续升档的换挡时间;方法和控制系统配置为大约在连续升档的换挡时间改变离合器接合状态;离合器为变矩器的变矩器锁止离合器;其中改变离合器接合状态包括接合或脱离变矩器锁止离合器;换挡时间为升档的开始时间;其中改变离合器接合状态包括接合变矩器锁止离合器;方法和控制系统配置为确定车辆速度和车辆加速度;方法和控制系统配置为基于车辆速度和车辆加速度确定带轮比映射;方法和控制系统配置为至少部分基于带轮比映射确定连续升档是否正开始发生或即将发生;方法和控制系统配置为确定当前涡轮加速度;方法和控制系统配置为基于带轮比映射的预计比率和当前涡轮加速度确定预计涡轮加速度;方法和控制系统配置为捕捉初始变矩器滑移;方法和控制系统配置为,如果确定了连续升档正开始发生或即将发生,则启动计时器;以及方法和控制系统配置为基于预计涡轮加速度确定变矩器锁止离合器滑移分布,以使发动机转速和涡轮转速相等。通过本文提供的说明书,其它方面、优点和应用领域将变得显而易见。应当理解的是,说明书和具体示例仅旨在用于说明的目的,而并不旨在限制本专利技术的范围。附图说明本文所描述的附图仅用于说明的目的,而并不旨在以任何方式限制本专利技术的范围。图1是根据本专利技术原理的包括推进系统的机动车辆的示意性平面视图;图2是根据本专利技术原理的图1的机动车辆推进系统的示意性图解说明,其示出了可旋转联接至无级变速器(CVT)的汽车发动机;图3是根据本专利技术原理的图1至图2中所示的机动车辆推进系统的控制系统的示意图;图4是根据本专利技术原理的示出图3的控制系统的对应信号的曲线图,包括带轮比映射、涡轮转速、发动机转速以及离合器施加;以及图5是示出根据本专利技术原理的用于在图1至图2所示的机动车辆推进系统中使离合器施加状态与连续升档同步的方法的方框图。具体实施方式现在将详细参考附图中所示出的本专利技术的若干示例。尽可能地,在附图和说明书中使用相同或相似的附图标记来指代相同或相似的部件或步骤。附图为简化形式并且不具有精确的比例。仅出于方便和清楚的目的,可以关于附图使用诸如顶部、底部、左、右、上、在上方、以上、以下、在下方、后部以及前部的方向性术语。这些和类似的方向性术语不应被解释为以任何方式限制本专利技术的范围。现在参考附图,其中在整个若干附图中相同的附图标记对应于相同或相似的部件,图1示意性地示出了大体以10指示的机动车辆。机动车辆10可以是任何类型的车辆,诸如汽车、卡车、有篷货车、运动型多功能车等。机动车辆10包括推进系统12,该推进系统配置为向机动车辆10提供动力。推进系统12本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于在具有无级变速器的机动车辆推进系统中使离合器施加状态与连续升档同步的方法,所述方法包括:确定所述无级变速器的连续升档是否即将发生,所述连续升档被定义为对于预定带轮比变化周期带轮比变化超过预定阈值;以及如果连续升档即将发生,则在预定延迟周期之后改变离合器接合状态,以使所述离合器接合状态的变化与发动机转速变化同步。

【技术特征摘要】
2017.03.27 US 15/4697961.一种用于在具有无级变速器的机动车辆推进系统中使离合器施加状态与连续升档同步的方法,所述方法包括:确定所述无级变速器的连续升档是否即将发生,所述连续升档被定义为对于预定带轮比变化周期带轮比变化超过预定阈值;以及如果连续升档即将发生,则在预定延迟周期之后改变离合器接合状态,以使所述离合器接合状态的变化与发动机转速变化同步。2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:确定变矩器的涡轮的变矩器涡轮转速;确定发动机加速度;基于所述变矩器涡轮转速和所述发动机加速度估计用于所述无级变速器的所述连续升档的换挡时间;以及大约在所述连续升档的所述换挡时间改变所述离合器接合状态。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,进一步包括将所述离合器提供为所述变矩器的变矩器锁止离合器,其中改变所述离合器接合状态包括接合所述变矩器锁止离合器。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,进一步包括:确定车辆速度和车辆加速度;基于所述车辆速度和所述车辆加速度确定带轮比映射;以及至少部分基于所述带轮比映射确定所述连续升档是否即将发生。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,进一步包括:确定当前涡轮加速度;确定当前带轮比;以及基于所述带轮比映射的预计比率、当前带轮比以及所述当前涡轮加速度确定预计涡轮加速度;捕捉初始变矩器滑移;基于所述预计涡轮加速度和所述初始变矩器滑移确定变矩器锁止离合器滑移分布;以及基于所述变矩器锁止离合器滑移分布确定使发动机转速与所述涡轮转速相等的定时;以及如果确定了连续升档即将发生则启动定时器。6.一种用于具有无级变速器和变矩器的机动车辆的推进系统的控制系统,所述变矩器具有变矩器锁止离合器,所述控制器包括:连续换挡确定模块,所述连续换挡确定模块配置为确定所述无级变速器的连续升档是否即将发生,所述连续升档被定义为带轮比变化超过预定阈值;以及锁止离合器接合模块,所述锁止离合器接合模块配置为,在由所述连续换挡确定模块确定了连续升档即将发生之后,在预定延迟周期之后改变离合器接合状态,以使所述离合器接合状态与发动机转速变化同步。7.根据权利要求6所述的控制系统,进一步包括:变矩器监测模块,所述变矩器监测模块配置为确定所述变矩器的涡轮的变矩器涡轮转速;发动机监测模块,所述发动机监测模块配置为确定发动机加速度,所述连续换挡确定模块配置为基于所述变矩器涡轮转速和所述发动机加速度估计用于所述无级变速器的所述连续升档的换挡时间,所述锁止离合器接合模块配置为通过大约在所述连续升档的所述升档时间接合所述变矩器锁止离合器来改变所述离合器接合状态。8.根据权利要求7所述的控制系统,其中所述换挡时间是所述连续升档的开始时间,所述锁止离合器接合模块配置为在所述预定延迟周期之后接合所述变矩器锁止离合器,所述变矩器监测模块配置为确定...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·L·阿宾顿C·J·魏因加茨
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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