关于原动机的实际发动机扭矩的CVT比率控制制造技术

本文描述了一种动力总成控制和一种控制动力总成的方法，其中考虑原动机的实际发动机扭矩。示意性实施例包括控制系统和方法，其中，根据原动机的实际发动机扭矩调整CVT的比率设定点和/或CVT比率变化速率。

CVT Ratio Control of Actual Engine Torque of Primary Motors

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】关于原动机的实际发动机扭矩的CVT比率控制
本公开总体上涉及无级变速器(CVT)。更具体地，本公开涉及关于原动机的实际发动机扭矩的CVT比率控制。
技术介绍
CVT是众所周知的变速器机构，其可以通过在上限和下限之间提供的无限数量的齿轮比率来变化。在传统的车辆动力总成10中，如图1中示意性地示出，通常为内燃机(ICE)12形式的原动机具有连接到CVT14的输入轴的输出轴。CVT的输出轴连接到驱动车轮18的最终驱动器16。控制器20连接到ICE12、CVT14和最终驱动器16，以便控制动力总成10的整体操作。用户输入22(例如可以是加速踏板)连接到控制器20。最终驱动器16可包括例如离散速度比选择机构、前向反向选择机构和/或差速器。诸如10的动力总成的简单传统操作方法是：当用户压下加速踏板22时，增加ICE12的转速(RPM)设定点，并且，当ICE22的RPM增加时，增加CVT比率设定点(从欠速(underdrive)向超速(overdrive))。附图中的图2和3分别示意性地示出了ICE12的RPM设定点相对于加速踏板的位置的曲线，以及CVT14的比率相对于诸如10的传统动力总成的ICE的RPM的曲线。因此，当加速踏板被压下时，ICE的RPM设定点增加，从而在可能的情况下增加ICE的实际RPM。由于实际RPM增加，CVT的比率设定点也增加。通常，CVT比率以预定的速度和总体上恒定的速度达到新的设定点。本领域技术人员将能够理解图2和3的曲线图是示意性的。还应注意，其他因素可能影响ICE的RPM设定点超出加速踏板位置。例如，如果ICE被控制为高能效的，则控制器可能影响ICE的另一个设定点。当前生产的许多ICE可以向控制器20提供关于其操作的数据。所述数据包括例如实际发动机扭矩和输出轴的瞬时速度。然而，如果所使用的ICE不包括提供实际发动机扭矩和输出轴的瞬时速度的必要元件，则可以使用诸如扭矩和速度传感器(这里未示出)的补充元件。在传统系统中，实际发动机扭矩不用于确定CVT比率设定点。当传统的车辆控制请求比率变化时，如果实际发动机扭矩接近原动机的极限，这可能导致失速(stalling)问题。另一方面，当实际发动机扭矩较低时，传统的CVT比率控制会使车辆看上去反应迟缓(sluggish)。附图说明在附图中：图1是包括CVT的动力总成的示意图；图2是示出了ICE的RPM相对于加速踏板位置的曲线图；图3是示出了CVT的比率设定点相对于ICE的RPM的曲线图；图4是根据第一示意性实施例的方法的流程图；图5是根据第一示意性实施例的示出CVT比率设定点相对于ICE的RPM的曲线图；图6是根据第一示意性实施例的示出CVT比率变化率相对于实际发动机扭矩的曲线图；图7是根据第二示意性实施例的示出CVT比率设定点相对于ICE的RPM的曲线图；图8是根据第三示意性实施例的方法的流程图；图9是根据第三示意性实施例的示出CVT比率变化率相对于实际发动机扭矩的曲线图；图10是根据第三示意性实施例的示出CVT比率变化率相对于实际地面速度的曲线图；图11是根据第四示意性实施例的方法的流程图；图12是示出CVT比率变化率的乘数相对于实际发动机扭矩的曲线图；以及图13A和13B是根据第四示意性实施例的示出CVT比率变化率相对于实际地面速度的曲线图。具体实施方式本专利技术的目的总体上是提供一种用于包括CVT的动力总成的改进控制方法，其考虑原动机的实际发动机扭矩。根据示意性实施例，提供一种控制无级变速器(CVT)的比率设定点(ratiosetpoint)的方法，所述无级变速器具有连接到原动机的输入以及输出；所述方法包括：获得所述原动机的实际RPM(每分钟转数)；获得所述原动机的实际发动机扭矩值；依据所述实际RPM值和所述实际发动机扭矩值计算所述CVT比率设定点；以及控制所述CVT以达到所述计算的CVT比率设定点。根据另一方面，提供一种动力总成，包括设置有输出轴的原动机、CVT、以及连接到所述原动机和所述CVT的控制器；所述CVT包括连接到所述原动机的输出轴的输入轴和连接到车辆车轮的输出轴；所述控制器配置为从所述原动机接收RPM数据和实际发动机扭矩数据；所述控制器配置为使用所述接收的RPM数据和实际发动机扭矩数据计算CVT比率设定点，并且控制所述CVT达到所述计算的CVT比率设定点。当与权利要求和/或说明书中的术语“包括”结合使用时，词语“一”或“一个”的使用可以意味着“一个”，也可与“一个或多个”、“至少一个”和“一个或多于一个”的含义一致。类似地，词语“另一个”可以表示至少第二个或更多个。如在本说明书和(多个)权利要求中所使用的，词语“包括”、“具有”、“包含”或“含有”是包容性的或开放式的，其不排除其他未列举的元件或流程步骤。术语“约”用于表示值包括用于确定该值的装置或方法固有的误差变化。应注意，表述“原动机”在本文和所附权利要求中将被解释为内燃机(ICE)、涡轮发动机或任何其他机械动力产生元件或组件。应注意，代表无级变速器的表述“CVT”在本文和所附权利要求中被解释为任何类型的无级变速器，包括双腔全环形CVT、半环形CVT；单腔环形CVT、可变直径滑轮CVT、磁性CVT、棘轮CVT、静液压CVT、锥形CVT和行星CVT。还应注意，术语“CVT”在本文和所附权利要求中也应解释为：CVT设置有允许其作为IVT(代表InfinitelyVariableTransmission，无限极变速器)操作的其他元件；CVT设计的子集，其中，输出轴速度与输入轴速度的比率范围包括零比率。应注意，当在本文中在CVT的上下文中使用时，表述“超速”在本文和所附权利要求中将被解释为这样一种条件，其中CVT比率使得CVT输出速度高于CVT输入速度。应注意，当在本文中在CVT的上下文中使用时，表述“欠速”在本文和所附权利要求中将被解释为这样一种条件，其中CVT比率使得CVT输出速度低于CVT输入速度。应注意，本文和所附权利要求中使用的术语“动力总成”应被解释为一种中间机构，通过其将动力从原动机传递到最终驱动器，以及该机构加上原动机和/或最终驱动器。表述“连接”和“联接”是可互换的，并且应当在本文和所附权利要求中广义地解释，以包括机械部件或组件之间的任何协作或被动的关联。例如，这些部件可以通过直接联接或连接组装在一起，或者使用在其之间的其他部件间接联接或连接。联接和连接也可以是远程的，例如使用磁场或其他。在不参考诸如轴的特定部件的情况下，表述“输入”应当在本文和所附权利要求中解释为包括用于从相同或另一个组件、系统或机构接收机械功的物体、组件、系统或机构的任何可移动部分。类似地，表述“输出”应该被解释为包括用于转移机械功的类似部件。表述“比率”在本文和所附权利要求中应当被广义地解释为机器、系统或组件的输入处的旋转速度与其输出的旋转速度之间的比率。通过阅读以下参考附图仅作为示例给出的示意性实施例的非限制性描述，CVT控制的其他目的、优点和特征将变得更加显而易见。总体而言，示意性实施例描述了动力总成控制和控制动力总成的方法，其中考虑了原动机的实际发动机扭矩。示意性实施例包括控制系统和方法，其中根据ICE的实际发动机扭矩调整CVT的比率设定点和/或CVT比率变化的速率。现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制无级变速器CVT比率设定点的方法，所述无级变速器具有连接到原动机的输入以及输出；所述方法包括：获得原动机的实际RPM(每分钟转数)；获得原动机的实际发动机扭矩值；依据所述实际RPM和所述实际发动机扭矩值计算所述CVT比率设定点；以及控制所述CVT以达到所述计算的CVT比率设定点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.01 US 62/428,6221.一种控制无级变速器CVT比率设定点的方法，所述无级变速器具有连接到原动机的输入以及输出；所述方法包括：获得原动机的实际RPM(每分钟转数)；获得原动机的实际发动机扭矩值；依据所述实际RPM和所述实际发动机扭矩值计算所述CVT比率设定点；以及控制所述CVT以达到所述计算的CVT比率设定点。2.如权利要求1所述的控制CVT的比率设定点的方法，包括对所述实际发动机扭矩值求平均，并在所述CVT比率设定点的计算中使用平均的实际发动机扭矩值。3.如权利要求1所述的控制CVT的比率设定点的方法，包括对所述实际RPM值求平均，并且在所述CVT比率设定点的计算中使用平均的实际RPM值。4.如权利要求1所述的控制CVT的比率设定点的方法，其中，所述CVT比率设定点的计算使得，相对于所述原动机的实际RPM值，计算的比率设定点满足：a)如果所述实际发动机扭矩低于预定的低实际发动机扭矩阈值，则位于第一曲线上，b)如果所述实际发动机扭矩高于预定的高实际发动机扭矩阈值，则位于第二曲线上，以及c)如果所述实际发动机扭矩在所述低实际发动机扭矩值和所述高实际发动机扭矩值之间，则位于所述第一曲线和第二曲线之间。5.如权利要求4所述的控制CVT的比率设定点的方法，其中，对于所述原动机的任何给定RPM，所述第一曲线比所述第二曲线提供更低的比率。6.如权利要求1所述的控制CVT的比率设定点的方法，其中，所述CVT比率设定点的计算使得，相对于所述原动机的实际RPM值，计算的比率设定点满足：a)如果所述实际发动机扭矩低于预定的低实际发动机扭矩阈值，则位于第一曲线上，b)如果所述实际发动机扭矩处于预定的中间实际发动机扭矩阈值，则位于第二曲线上，c)如果所述实际发动机扭矩在所述低实际发动机扭矩阈值和所述中间实际发动机扭矩阈值之间，则位于所述第一曲线和第二曲线之间，d)如果所述实际发动机扭矩高于预定的高实际发动机扭矩阈值，则位于第三曲线上，以及e)如果所述实际发动机扭矩位于所述中间实际发动机扭矩阈值和所述高实际发动机扭矩阈值之间，则位于所述第二曲线和第三曲线之间。7.如权利要求6所述的控制CVT的比率设定点的方法，其中，对于所述原动机的任何给定RPM，a)所述第一曲线比所述第二曲线和第三曲线提供更低的比率，以及b)所述第二曲线比所述第三曲线提供更低或相等的比率。8.如权利要求1所述的控制CVT的比率设定点的方法，其中，所述CVT控制步骤包括依据所述实际发动机扭矩计算比率变化率，以及控制所述CVT以所计算的比率变化率达到所述计算的CVT比率设定点。9.如权利要求8所述的控制CVT的比率设定点的方法，包括对所述实际发动机扭矩值求平均，并在所述比率变化率的计算中使用平均的实际发动机扭矩值。10.如权利要求1所述的控制CVT的比率设定点的方法，其中，所述CVT控制步骤包括：a)依据所述实际发动机扭矩计算第一比率变化率，b)依据实际地面速度计算第二比率变化率，以及c)控制所述CVT以等于所计算的第一比率变化率和第二比率变化率中的较大一个的比率变化率达到所述计算的CVT比率设定点。11.如权利要求10所述的控制CVT的比率设定点的方法，其中，a)当所述CVT比率设定点的变化的方向朝向超速时，所述第一比率变化率为零，并且，当所述CVT比率设定点的变化的方向朝向欠速时，所述第一比率变化率总体上增加；以及b)当所述实际地面速度增加时，所述第二比率变化率总体上减少。12.如权利要求1所述的控制CVT的比率设定点的方法，其中，所述CVT控制步骤包括：a)依据所述实际发动机扭矩计算乘数，b)依据实际地面速度计算比率变化率，以及c)控制所述CVT以等于所述乘数和所计算的比率变化率的乘积的比率变化率达到所述计算的CVT比率设定点。13.如权利要求12所述的控制CVT的比率设定点的方法，其中，所述乘数的计算考虑所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：J格林，JF迪翁，
申请(专利权)人：传输CVT股份有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA