控制无级变速器的方法和装置制造方法及图纸

描述了一种包括可旋转地联接至无级变速器(CVT)的变换器的内燃机的动力系系统。一种用于控制CVT的方法包括：响应于操作员输入的变化而确定期望变换器速度比，以及基于期望变换器速度比执行CVT中的升档切换。升档切换包括：基于期望变换器速度比、当前变换器速度比和优选换档时间来确定优选CVT输入减速度曲线，以及将优选CVT输入减速度曲线与减小发动机扭矩的命令同步。变换器速度比的变化率基于优选CVT输入减速度曲线，并且响应于变换器速度比的变化率和期望变换器速度比来控制CVT。

Method and apparatus for controlling a continuously variable transmission

A powertrain system for an internal combustion engine including a converter that is rotatably coupled to a continuously variable transmission (CVT) is described. A method for controlling a CVT includes determining a desired converter speed ratio in response to a change in the operator input, and performing a shift in a CVT based on an expected converter speed ratio. The upshift switch includes a desired converter based on the velocity ratio, the converter speed ratio and optimal shift time to determine the optimal CVT input deceleration curve, and the optimum CVT input deceleration curve synchronization and reducing engine torque command. The rate of change of the speed ratio of the converter is based on the CVT input deceleration curve, and is controlled by the rate of change of the converter speed ratio and the desired converter speed ratio CVT.

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种用于车辆动力系的无级变速器及与其相关的方法和控制例程。
技术介绍
具有联接到连续或无极变速器(CVT)的内燃发动机的动力系可用于提供车辆的牵引力。CVT能够在最小(减速传动)比和最大(超速传动)比之间连续地改变输入/输出速度比，因此可以无极可变地选择发动机运行，该发动机运行可响应于操作者扭矩请求实现燃料消耗与发动机性能之间的优选平衡。已知链式无级变速器包括各自具有两个槽轮的两个带轮。链条在两个带轮之间运转，其中每个带轮的两个槽轮将链条夹在其间。每个带轮的槽轮与链条之间的摩擦接合将链条联接至每个带轮，以将扭矩从一个带轮传递至另一个带轮。一个带轮可以充当驱动或输入带轮，且另一个带轮可以充当从动或输出带轮。齿轮比是从动带轮的扭矩与驱动带轮的扭矩的比。可以通过促使一个带轮的两个槽轮更加接近在一起且另一个带轮的两个槽轮更加远离来改变齿轮比，从而使得链条在相应的带轮上行进得更高或更低。已知环形无级变速器包括盘和在盘之间传递动力的滚轮机构。环形无级变速器包括至少一个连接到发动机的输入盘和可操作地连接到传动输出的输出盘。输入盘和输出盘在其间限定出腔体。腔体限定出环形表面。滚轮机构位于腔体内并配置为随着滚轮机构在环形表面上移动穿过而改变扭矩传动比。
技术实现思路
描述了一种包括内燃机的动力系系统，所述内燃机可旋转地联接至无级变速器(CVT)的变换器。一种用于控制CVT的方法包括响应于操作员输入的变化而确定期望变换器速度比以及基于期望变换器速度比执行CVT中的升档切换。升档切换包括基于期望变换器速度比、当前变换器速度比和优选换档时间来确定优选CVT输入减速度曲线以及将优选CVT输入减速度曲线与减小发动机扭矩的命令同步。变换器速度比的变化率是基于优选CVT输入减速度曲线，并且响应于变换器速度比的变化率和期望变换器速度比对CVT进行控制。结合附图，从以下实施如所附权利要求书所限定的本教导的一些最佳模式和其他实施例的详细描述中，能够很容易了解本专利技术的以上特征和优点及其他特征和优点。附图说明现在将结合附图以举例的方式描述一个或多个实施例，其中：图1根据本公开示意性地示出了动力系系统的各元件，该系统包括经由变矩器和齿轮箱可旋转地联接到无级变速器(CVT)的内燃发动机；图2根据本公开示意性地示出了链式CVT的变速器的各元件；图3示意地示出了根据本公开的CVT升档控制例程的方框图，该CVT升档控制例程可用于响应于所命令的升档切换对包括参考图1和图2所示的CVT的动力系系统的实施例进行控制；以及图4以图表示出了根据本公开的优选CVT输入减速度曲线和相关期望速度曲线的一个实施例。具体实施方式现参照附图，其中这些描述仅用于示出某些示例性实施例的目的而不是为了限制本专利技术，图1示意性示出了动力系系统100的元件，该系统包括内燃发动机(发动机)100，该发动机经由变矩器120和齿轮箱130可旋转地联接到无级变速器(CVT)140。经由传动系150，动力系系统100联接到车辆车轮160以在其使用在车辆上时提供牵引力。动力系系统100的运行可响应于驾驶者指令和其他因素通过控制系统10来监测和控制。发动机110可以是能够将碳氢化合物燃料转换为机械能以响应于来自于控制系统10的命令而产生扭矩的任何合适的内燃机。变矩器120是提供其输入构件与输出构件之间的流体联接以便传递扭矩的装置，并且优选地包括联接至发动机110的泵122以及经由输出构件联接至齿轮箱130的涡轮124。变矩器离合器126锁定泵122和涡轮124的旋转并且可由控制系统10控制。变矩器120的输出构件可旋转地联接至齿轮箱130，齿轮箱130包括啮合齿轮或提供变矩器120与CVT140之间的减速齿轮传动的其它合适的齿轮传动机构。替代地，齿轮箱130可以是用于提供发动机110、变矩器120和CVT140之间的齿轮传动的另一种合适的齿轮配置，其包括(通过非限制性实例的方式)链条传动齿轮配置或行星齿轮配置。在替代性实施例中，可以省略变矩器120或齿轮箱130或者变矩器120和齿轮箱130二者。齿轮箱130包括经由输入构件51可旋转地联接到CVT140上的输出构件。参照附图2描述了CVT140的一个实施例。CVT140的输出构件61可旋转地联接到传动系150，传动系150经由车轴、半轴或其他适合的扭矩传输元件可旋转地联接到车辆车轮160。传动系150可包括差速齿轮组、链式驱动齿轮组或其他适合的用于向一个或多个车辆160传输扭矩的齿轮装置。动力系系统100优选地包括一个或多个传感装置，用于监测不同装置的旋转速度，包括，例如发动机速度传感器112、变矩涡轮速度传感器125、CVT变换器输入速度传感器34和车轮速度传感器162，通过车轮速度传感器162可监测到车辆速度(Vss)。上述每个速度传感器可为任意适合的旋转位置/速度传感装置，如霍尔效应传感器。上述每个速度传感器都与控制系统10进行通信。控制系统10优选地包括一个或多个控制器12和用户界面14。为了便于说明，示出了单个控制器12。控制器12可以包括多个控制器装置，其中每个控制器12与监测和控制单个系统相关联。这可以包括用于控制发动机110的发动机控制模块(ECM)和用于控制CVT140且用于监测和控制单个子系统(例如，变矩器离合器)的变速器控制器(TCM)。控制器12优选地包括含有可执行指令集的存储器装置11。用户界面14与操作员输入装置(包括例如加速器踏板15、制动器踏板16和变速器齿轮选择器17)通信。在一个实施例中，变速器齿轮选择器17包括轻点加档/轻点降档特征，由此车辆操作员可以手动地选择变速器齿轮比和超控变速器控制。轻点加档命令产生使CVT140降低其齿轮比的命令，这通过增加变换器速度比来完成。轻点降档命令产生通过降低变换器速度比来使CVT140增加其齿轮比的命令。术语控制器、控制模块、模块、控制、控制单元、处理器和类似术语是指专用集成电路(ASIC)、电子电路、中央处理单元(例如，微处理器)以及呈存储器和存储装置(只读、可编程只读、随机存取、硬盘等)的形式的相关非暂时性存储器部件的任何一个或各种组合。非暂时性存储器部件能够存储形式为一个或多个软件或固件程序或例程、组合逻辑电路、输入/输出电路和装置、信号调节和缓冲电路以及可由一个或多个处理器访问以提供所描述功能性的其它部件的机器可读指令。输入/输出电路和装置包括模拟/数字转换器以及监测来自传感器的输入的相关装置，其中这些输入以预设采样频率或响应于触发事件进行监测。软件、固件、程序、指令、控制例程、代码、算法和类似术语意味着包括刻度和查找表的任何控制器可执行指令集。每个控制器执行控制例程以提供期望功能，所述功能包括监测来自感测装置和其它联网控制器的输入以及执行控制和诊断指令以控制致动器的操作。例程可以按照规则的间隔(例如正在进行的操作期间的每100微秒)执行。替代地，例程可以响应于触发事件的发生而执行。控制器之间以及控制器、致动器和/或传感器之间的通信可以使用直接有线链路、联网通信总线链路、无线链路或任何另一种合适的通信链路而实现。通信包括交换任何合适形式的数据信号，包括(例如)经由导电介质交换电信号、经由空气交换电磁信号、经由光学波导交换光学信号等。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制动力系系统的无级变速器(CVT)的方法，所述动力系系统包括联接至所述CVT的输入构件的内燃机，所述方法包括：响应于操作员输入的变化而确定期望变换器速度比；以及基于所述期望变换器速度比执行升档切换，所述升档切换包括：基于所述期望变换器速度比、当前变换器速度比和优选换档时间来确定优选CVT输入减速度曲线，将所述优选CVT输入减速度曲线与降低发动机扭矩的命令同步，基于所述优选CVT输入减速度曲线来确定所述变换器速度比的变化率，以及响应于所述变换器速度比的所述变化率和所述期望变换器速度比控制所述CVT。

【技术特征摘要】
2015.10.19 US 14/8863681.一种用于控制动力系系统的无级变速器(CVT)的方法，所述动力系系统包括联接至所述CVT的输入构件的内燃机，所述方法包括：响应于操作员输入的变化而确定期望变换器速度比；以及基于所述期望变换器速度比执行升档切换，所述升档切换包括：基于所述期望变换器速度比、当前变换器速度比和优选换档时间来确定优选CVT输入减速度曲线，将所述优选CVT输入减速度曲线与降低发动机扭矩的命令同步，基于所述优选CVT输入减速度曲线来确定所述变换器速度比的变化率，以及响应于所述变换器速度比的所述变化率和所述期望变换器速度比控制所述CVT。2.根据权利要求1所述的方法，其中，响应于操作员输入的变化而确定所述期望变换器速度比包括：响应于操作员踩下加速器踏板而确定增加的变换器速度比。3.根据权利要求1所述的方法，其中，响应于操作员输入的变化而确定所述期望变换器速度比包括：响应于操作员轻点输入至变速器齿轮选择器请求升档切换而确定增加的变换器速度比。4.根据权利要求1所述的方法，其中，响应于所述变换器速度比的所述变化率和所述期望变换器速度比而控制所述CVT包括：响应于所述变换器速度比的所述变化率和所述期望变换器速度比而控制主压力命令以驱动所述CVT的变换器的主带轮的可移动槽轮的致动器。5.根据权利要求1所述的方法，其中，响应于所述变速器速度比的所述变化率和所述期望变速器速度比来控制所述CVT包括：响应于所述变速器速度比的所述变化率和所述期望变速器速度比而控制次压力命令以驱动所述CVT的变速器的辅助带轮的可移动槽轮的致动器。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述优选CVT输入减速度曲线包括：初始CVT输入减速度、最大CVT输入减速度和最终CVT输入减速度、初始至最大CVT输入减速时间、最大CVT输入减速时间和最大至最终CVT输入减速时间，在以初始变换器速度比启动时确定以上各项，以在所述优选换档时间内实现所述期望变换器速度比。7.一种用于控制动力系系统的方法，所述动力系系统包括内燃机，所述内燃机经由变矩器可旋转地联接至无级变速器(CVT)的变换器，所述方法包括：响应于操作员输入而确定期望变换器速度比；基于所述期望变换器速度比...

【专利技术属性】
技术研发人员：Z·J·张，P·G·奥塔内斯，
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