用于无级变速器的打滑检测系统和方法技术方案

提供一种用于无级变速器的打滑检测系统，该无级变速器能够连续地改变输入部件的转速与输出部件的转速之间的传动比。该打滑检测系统根据输入转速的多个测量值和输出转速的多个测量值来计算关于输入转速与输出转速的相关系数，并根据计算出的相关系数来判断无级变速器中的转矩传递部件是否打滑。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种，能够连续地改变CVT(无级变速器)的传动比，该传动比是输入转速与输出转速之间的比值。
技术介绍
作为能够连续地改变传动比的无级变速器，皮带式无级变速器和摩擦环式(牵引式)无级变速器在本领域都是公知的。皮带式无级变速器适于传递转矩并利用皮带改变传动比，摩擦环式无级变速器适于传递转矩并利用动力滚轮(power roller)改变传动比。在皮带式无级变速器中，皮带绕在主动皮带轮和被动皮带轮上，它们能够分别改变槽宽，并且利用皮带轮与皮带的接触面之间的摩擦力来传递转矩。利用这种结构，通过改变主动皮带轮的槽宽而改变绕在皮带轮上的皮带的有效半径，以此来改变CVT的传动比。另一方面，在摩擦环式无级变速器中，驱动滚轮夹在输入盘与输出盘之间，利用驱动滚轮与每个盘之间的牵引油的剪切力来传递转矩。利用这种结构，通过倾斜或偏斜旋转中的驱动滚轮从而改变在驱动滚轮与每个盘之间传递转矩的位置的半径，以此来改变CVT的传动比。在上述类型的无级变速器中，转矩传递部分都是平面形式的，也就是说，转矩是通过彼此相对的部件的表面来传递的，从而能够连续地改变传动比。作为通过表面传递转矩的传动机构，已知有摩擦离合器、摩擦制动器等等。这样的摩擦离合器或摩擦制动器的构造使得整个摩擦面区域都彼此接触或分离，且在设计摩擦面时考虑到磨损的影响。另一方面，无级变速器的结构通过皮带或驱动滚轮传递转矩，在连续改变转矩传递部分时，皮带或驱动滚轮与每个皮带轮或摩擦盘的转矩传递面的一部分相接触。在这样的无级变速器中，转矩传递面的设计基本上不允许磨损，因此，转矩传递面的局部磨损就可导致糟糕的转矩传递或对无级变速器造成破坏。此外，CVT的主要组件或部件的强度是有一定限制的，例如皮带、摩擦盘和牵引油。因此，相应部件之间的接触压力不能无限制地增长以防止无级变速器打滑。而且，当接触压力增大到一定程度时，传动效率和无级变速器的耐用性就可能不良地降低。因此，在无级变速器中，需要将用于夹紧皮带或驱动滚轮的夹紧力(或为了夹紧皮带或驱动滚轮而施加的载荷)设定在最小值，处于能够保证在皮带和相应的皮带轮之间或在驱动滚轮与相应的摩擦盘之间不发生过度打滑(所谓宏观滑动)。然而，通常情况下，加在无级变速器上的转矩连续地变化。特别是在使用无级变速器的车辆突然加速或制动时，或者是在其进入复杂的运转状态时，例如驱动轮临时停转或打滑时，突然的并且瞬时很大的转矩将作用到无级变速器上。如果将夹紧力设为较大的值，以便为这样的临时大转矩做好准备，则当车辆正常行驶或在稳定状态下行驶时，传动效率和燃油效率会变低。因此，最好能够进行控制，以便在检测到上述大转矩而引起的打滑时增大夹紧力或减小施加到CVT上的转矩。同时，在日本专利公开号No.62-2059中，提出了一种用于在无级变速器中检测由打滑引起的状况的系统。在该文件中公开的系统用于确定无级变速器中的故障或问题。在此系统中，使用传感器测量主皮带轮和副皮带轮的转速以计算出传动比。如果这样测得的传动比或传动比变化率显示出在正常情况下不会得到的极端值，则该系统判断出现了故障。在上述文件公开的系统中使用的传感器相同于或相当于通常用于无级变速器传动比控制的传感器。因此，利用这种构造的上述系统，能够检测到无级变速器中的故障或问题而无需为此目的而新设其他的传感器。从而，在上述文件中公开的系统设计用于确定无级变速器中的故障，但实际上并不具有任何处理皮带过度打滑的功能。也就是说，上述文件公开的系统的构造用于在因皮带过度打滑而导致传动比或传动比变化率为异常值时第一次检测出无级变速器的故障。因此，该系统不能用于避免皮带过度打滑的目的。或者说，在上述文件中公开的系统不能够高效、快速、精确地检测出皮带的所谓宏观滑动(即相当大的打滑)的开始，也不能检测出导致宏观滑动的状态。因此，上述的传统系统不能够用作执行控制以处理无级变速器中皮带暂时打滑的打滑检测系统。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供一种系统，在无级变速器中能够即时并准确地检测皮带等打滑，或者检测出打滑的开始或可能导致打滑的状态，并且无需专用的传感器。为达到上述目的，根据本专利技术提供一种用于无级变速器的打滑检测系统，该无级变速器具有输入部件、输出部件以及用于在输入部件与输出部件之间传递转矩的转矩传递部件，该无级变速器能够连续地改变输入部件的输入转速与输出部件的输出转速之间的传动比。该打滑检测系统包括(a)相关系数计算装置，用于根据输入转速的多个测量值和输出转速的多个测量值来计算关于输入转速与输出转速的相关系数，以及(b)打滑判断装置，用于根据相关系数计算装置计算出的相关系数来判断无级变速器中的转矩传递部件打滑。可以将无级变速器中的打滑看作是一种状态或一种情况，其中，输入侧转速与输出侧转速之间的关系偏离了与要达到的传动比(即，输出侧转速对输入侧转速的比例)相对应的预定关系。上述打滑检测系统计算代表输入转速与输出转速之间的关系的相关系数，并因而能够即时地并精确地判断出CVT的打滑状态，或者是导致过度打滑的状态，或者是过度打滑的开始。在本专利技术的一个优选实施例中，当相关系数计算装置算出的相关系数小于预定参考值时，打滑判断装置就判定无级变速器中的转矩传递部件打滑。可以根据安装有该无级变速器的车辆的工作状态设定该参考值。通过将参考值设定为一个合适的值，打滑检测系统能够判断出很小程度的打滑，也能判断出较大的打滑，并进行合适的控制以处理该打滑情况。同时，打滑检测系统能够避免对打滑的过度敏感的判断，过度敏感的判断可能导致对打滑进行不必要的控制。在本专利技术的另一实施例中，当安装有无级变速器的车辆的工作状态满足至少一个预定条件时，相关系数计算装置计算相关系数。在这种设置下，即使车辆的行驶状态以复杂的方式发生变化，也仅在车辆处于合适的形式状态时才进行相关系数的计算。因此，就能够精确地判断出无级变速器中的打滑状态。在本专利技术的另一实施例中，相关系数计算装置根据安装有无级变速器的车辆的工作状态，设定用于计算相关系数的输入转速和输出转速中每一个的测量值的数目。上述设置能够避免对无级变速器中的打滑进行错误的判断，或避免出现这样的情况即使车辆的行驶状态没有变化，仍然没有必要地反复计算相关系数。附图说明通过以下参考附图对优选实施例进行的说明，本专利技术的上述的和/或其他的目的、特征和优点将变得易于理解，在附图中，相同的附图标号用作表示相同的部件，其中图1为一流程图，用于解释根据本专利技术的一个实施例的打滑检测系统的控制器进行的控制的一个例子；图2为示出相关系数随时间的变化的图线；图3为一图线，示意性地示出与车辆的工作状态相一致的参考值的变化趋势或倾向；图4为一图线，示意性地示出用于获得与车辆的工作状态相一致的相关系数的采样点的数目的变化趋势或倾向；图5为一流程图，用于解释根据本专利技术的打滑检测系统进行的控制的一个例子；图6为一图线，示出输入轴转速经过滤波处理而得到的带通值；图7为一流程图，用于解释根据本专利技术的打滑检测系统进行的控制的另一个例子；图8为示出累计带通值的变化的图线；图9为一流程图，用于解释根据本专利技术的打滑检测系统进行的控制的另一个例子；图10为示出CVT的实际传动比与目标传动比之间的差值的变化的图线；图11为通过对图9的流程图进行部分修改而得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于无级变速器的打滑检测系统，该无级变速器能够连续地改变输入部件的输入转速与输出部件的输出转速之间的比例，该打滑检测系统包括：相关系数计算装置，用于根据输入转速的多个测量值和输出转速的多个测量值计算关于输入转速和输出转速的相关系 数；以及打滑判断装置，用于根据相关系数计算装置计算出的相关系数来判定无级变速器中的打滑。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩月邦裕，星屋一美，鸳海恭弘，中肋康则，大泽正敬，西泽博幸，山口裕之，铃木秀之，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]