CN100460728C - 用于车辆的动力源和无级变速器的协调控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于车辆的动力源和无级变速器的协调控制系统，其中无级变速器连接到用于产生行驶驱动力的动力源的输出端，并且其中，根据对无级变速器中打滑的确定，增大用于设置无级变速器转矩容量的夹紧压力并降低对所述无级变速器的输入转矩，其特征在于包括：夹紧压力/输入转矩顺序控制装置，用于在确定所述打滑收敛的时刻或在打滑收敛时刻之后增大所述夹紧压力的实际压力，以及随后用于执行控制以完成对所述被降低的输入转矩的实际转矩的恢复。
Description
技术领域
本发明涉及用于车辆的控制系统，其中无级变速器连接到诸如内燃机的动力源(prime mover)的输出端，以及更具体地，涉及一种用于控制动力源与无级变速器的行为相协调系统。
背景技术
例如汽车的车辆的驱动力矩是由诸如发动机的动力源产生的，并且通过诸如离合器和传动装置的变速机构(gearing mechanism)传送到车轮。如果变速机构的驱动转矩容量足够大，那么从动力源输入的转矩可以传递到输出端，如驱动轮。然而，如果该驱动转矩容量过大超过了所需要的范围，那么为此目的而消耗的功率也增加了，因而在总体上该车辆的每英里消耗也变得恶化。通常在现有技术中，事先设置用于调节变速机构的驱动转矩容量的油压，以使得与动力源的输出相符。另外，构造控制系统，根据油压的调节水平反映动力源的输出。
特别地，在车辆的无级变速器中，用于夹紧皮带、驱动滚轮等的夹紧压力升高，那么驱动转矩容量也增加了，并且相对地，在无级变速器中动力的传动效率下降了。另一方面，需要切实地防止损伤，例如打滑而引起的磨损，因此，需要对夹紧压力进行高精度的控制。然而，车辆的运行状态或驾驶状态必定不是恒定不变的。因此，会有高转矩暂时地作用在诸如无级变速器的变速机构上，并因此有可能发生打滑。并且，也有一种有意地造成轻微打滑的情形，其目的是确定造成这种打滑的打滑极限压力。
在现有技术中，JP-A-6-11022公开了一种系统，当作为变速机构的一个例子的带式无级变速器中发生打滑时，该系统根据在变速(gearchange)的理论变化率和变速的实际变化率之间的对比结果对打滑进行检测。公开在JP-A-6-11022中的系统的构造为：通过随着管路压力(linepressure)的增加而增大夹紧压力，或者通过随着关闭油门开度(throttleopening)、延迟点火定时、或减少馈送的燃料量而降低发动机的输出，对带式无级变速器中的打滑进行抑制。
如在上述的JP-A-6-11022中公开的，如果在带式无级变速器中检测到打滑的情况下增大夹紧压力以抑制打滑或使打滑收敛，那么作用在无级变速器上的、受链带打滑限制的转矩就增加了。这样，输出轴转矩就是变化的。此外，当无级变速器输入侧的发动机或电动机的输出降低时，作用于该无级变速器的转矩也下降，因此可以对打滑进行抑制或使打滑收敛。然而，如果当车辆运行时，发动机或电动机的输出下降并且这样的下降状态甚至在所述的打滑收敛之后仍然延续，那么驱动轮的驱动转矩也降低了。因此，当输出轴转矩或驱动转矩发生变化，会发生相伴生的震动并且可能会出现不舒适的感觉。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够防止由动力源输出的变化所引起的震动和不舒适感的系统，所述动力源输出改变与无级变速器的打滑或类似的情况相关。
为了实现上述目的，根据本发明，提供了一种用于车辆的动力源和无级变速器的协调控制系统，其中所述无级变速器连接到用于产生行驶驱动力的动力源的输出端，并且其中，根据对所述无级变速器中打滑的确定，增大用于设置所述无级变速器的转矩容量的夹紧压力并且降低对所述无级变速器的输入转矩，其特征在于包括：
夹紧压力/输入转矩顺序控制装置，用于在确定所述打滑已经通过降低所述输入转矩而收敛的时刻或在该时刻之后增大所述夹紧压力的实际压力，以及随后执行控制以完成对所述被降低的输入转矩的实际转矩的恢复。
根据本发明的控制系统，因此，对夹紧压力的增大命令定时和降低了的输入转矩的增大命令定时进行适当地设置，以使得在无级变速器中的打滑收敛时或在打滑收敛之后开始增大实际的夹紧压力，并且随后把降低了的实际输入转矩完全恢复。这样，可以防止和抑制无级变速器中再次打滑和因输出轴转矩波动所引起的不舒适感。
此外，根据本发明的控制系统可以进一步地包括夹紧压力增大命令装置，用于根据动力源或无级变速器的运行状态对所述夹紧压力的增大命令定时进行设置。
根据本发明的控制系统，因此，夹紧压力的增大命令定时是根据例如动力源的运行状态而适当地进行设置的，所述的动力源的运行状态例如是该时刻的转速。特别地，对夹紧压力的增大命令定时进行设置，以使得当在无级变速器中的打滑收敛的时刻或在打滑收敛之后开始增大实际的夹紧压力，以及随后完成对降低了的实际输入转矩的恢复。这样，可以防止和抑制无级变速器中再次打滑和因输出轴转矩波动所引起的不舒适感。
此外根据本发明的控制系统可以进一步包括输入转矩逐步增大装置，用于通过逐步增大实际转矩完成对所述降低了的输入转矩的实际转矩的恢复。
根据本发明的控制系统，因此，在无级变速器中打滑收敛的情况下，控制输入转矩降低命令的数值，使其逐步减少以完成所述恢复，从而使被降低的实际输入转矩得到恢复。这样，当完成对被降低的实际输入转矩的恢复时，可能引起的震动被抑制了，并且输出轴转矩波动所引起的不舒适感或类似的情形可以被防止或抑制。
此外还有，根据本发明的控制系统可以进一步包括夹紧压力/输入转矩学习装置，用于根据所述打滑的收敛定时和增大实际夹紧压力的开始定时，学习并校正与所述输入转矩的降低命令定时相关的所述夹紧压力的增大命令定时。
根据本发明的控制系统，因此，根据打滑的收敛定时和实际夹紧压力增大的启动定时之间的比较结果，对所述夹紧压力的增大命令定时和所述输入转矩的降低命令定时进行学习和校正。特别地，对夹紧压力的增大命令定时和输入转矩的降低命令定时进行设定，以使得当无级变速器中的打滑收敛的时刻或在打滑收敛之后开始增大实际的夹紧压力，并且随后完成对被降低的实际输入转矩的恢复。这样，可以防止和抑制无级变速器中再次打滑和因输出轴转矩波动所引起的不舒适感。
此外，根据本发明的控制系统可以包括输入转矩降低命令装置，用于根据从打滑开始衰减直到所述打滑收敛的收敛时段，或根据收敛的梯度对输入转矩降低命令的数值进行设置。
根据本发明的控制系统，因此，根据从无级变速器中的打滑开始衰减的时刻直到打滑收敛时刻的收敛时段，或根据在该时段间收敛的梯度，对输入转矩降低命令的数值进行适当设置。特别地，对输入转矩降低命令的数值进行设置，以使得当无级变速器中的打滑收敛之后开始增大实际的夹紧压力，以及随后完成对降低了的实际输入转矩的恢复。这样，可以防止和抑制无级变速器中再次打滑和因输出轴转矩波动所引起的不舒适感。
附图说明
图1是用于解释根据本发明控制系统控制实例的流程图。
图2是执行图1所示控制的时序图的一个实例的图示。
图3是执行图1所示控制的时序图的另一个实例的图示。
图4是应用本发明的包括变速机构的传动系的一个实例的图示。
具体实施方式
接下来将根据特定的例子对本发明进行描述。首先，将描述一个应用本发明申请的包括动力源(prime mover)和无级变速器的驱动系(drive line)的实例。图4示意性地示出了包括带式无级变速器1的传动系。该无级变速器1通过前向/后向切换机构2和具有闭锁离合器3的液压传动机构4连接到动力源5。
动力源5的构造是：内燃机；内燃机和电动机；或者电动机。在下文中，动力源5将被称为“发动机5”。另一方面，液压传动机构4具有类似于所述背景技术的转矩变换器的结构。特别地，该液压传动机构4的结构包括：由发动机5旋转的泵叶轮(pump impeller)；设置在泵叶轮对面的涡轮(turbine runner)；以及插入在它们之间的导向器(stator)，这样，通过向涡轮馈送泵叶轮产生的流体涡流，可以旋转该涡轮以传递转矩。
在通过流体的转矩传递中，泵叶轮和涡轮之间不可避免地会发生打滑，导致动力传输效率下降。为了避免这样的因素(factor)，提供了闭锁离合器3用于将诸如泵叶轮的输入端部件和诸如涡轮的输出端部件直接连接在一起。构造闭锁离合器3，使得可通过油压被控制到完全施加状态、完全放松状态以及打滑状态或者它们的中间状态，并且能够恰当地控制打滑速度。
当发动机5的旋转方向被限定为一个方向的时候，采用了前向/后向切换机构2，并且构造前向/后向切换机构，使得可把输入转矩在其本来的方向或相反方向上输出。图4所示的实施例中，采用双小齿轮类型的行星变速机构作为前向/后向切换机构2。特别地，与中心齿轮6同心地安排环形齿轮。在中心齿轮6和环形齿轮7之间，设置与中心齿轮6啮合的小齿轮8以及与小齿轮8和环形齿轮7啮合的另一小齿轮9。小齿轮8和9被承载构件10支撑以在其上旋转并且围绕承载构件10旋转。前向/后向切换机构2进一步配置有:用于整体地连接两个旋转部件(例如，中心齿轮6和承载构件10)的前进用离合器11；以及用于通过有选择地调节环形齿轮7使输出转矩的方向反转的后退用刹车器12。
无级变速器1具有与背景技术中已知的带式无级变速器同样的构造。构造无级变速器，以使得各个平行设置的驱动带轮13和从动带轮14都是由固定的滑轮和可移动滑轮组成的，从而通过液压致动器15和16在轴向上沿前向和后向的运动。因此各个皮带轮13和14的槽宽随着可移动滑轮的轴向运动而变化，这样作为靠各皮带轮13和14运行的皮带17运行半径(或者带轮13和14的有效的直径)连续地变化，从而使得变速比连续地变化。驱动皮带轮13连接到承载构件10作为前向/后向切换机构2中的输出部件。
这里，根据输入到无级变速器1的转矩，从动皮带轮14中的液压致动器16通过未示出的油泵和液压控制装置馈送油压(如管路压力或其补偿压力)。当从动带轮14中的各滑轮夹紧带17的时候，因此，带17被拉紧以保持在各滑轮13和14以及带17之间的夹紧压力(或者接触压力)。相对地，驱动带轮13中的液压致动器15根据设置的变速比(gearratio)馈送压力油，由此根据目标变速比调节槽宽(或者有效直径)。
上述的从动带轮14通过齿轮单元18连接到差动器(differential)19，以使得转矩从该差动器19输出到驱动轮20。因此，迄今所描述驱动机构中，闭锁离合器3和无级变速器1一前一后地布置在发动机5和驱动轮20之间。
提供了各种用于检测车辆运行状态(或者行驶状态)的传感器，所述车辆装载了到迄今所描述的无级变速器1和发动机5。特别地，各传感器是:涡轮转速传感器21，用于检测到无级变速器1的输入速度(例如，上述涡轮的速度)以输出信号；输入速度传感器22，用于检测驱动皮带轮13的速度并输出信号；输出速度传感器23，用于检测从动皮带轮14的速度并输出信号；以及油压传感器24，用于检测液压致动器16的压力，其位于从动皮带轮14侧部以便调节皮带的夹紧压力。尽管没有特别地示出，还配置了：加速踏板打开度(accelerator opening)传感器，用于检测加速踏板的压低并输出信号；油门打开度传感器用于检测油门阀打开程度并输出信号；以及刹车传感器，用于当刹车踏板被踩下时输出信号。
进一步设置了传动装置电子控制单元(CVT-ECU)25，用于进行上述的前进用离合器11和后退用刹车器12的施加/放松的控制、上述皮带17夹紧压力的控制、变速比的控制、以及闭锁离合器3的控制。电子控制单元25主要是由计算机构成，例如根据提前输入的数据和存储的数据按照预定的程序执行各种操作，由此执行：设置各种状态，如前向、后向或空档和所要求的夹紧压力；设置变速比；施加/释放闭锁离合器3；以及打滑速度的控制等。
这里列举了输入到传动装置电子控制单元(CVT-ECU)25的数据(或信号)的例子。无级变速器1输入速度Nin的信号(例如，输入的每分钟转数)，以及无级变速器1的输出速度No的信号(例如，输出的每分钟转数)分别从相应的传感器输入。此外，还有从用于控制发动机5的发动机电子控制单元(E/G-ECU)输入的下述信号：发动机转速Ne的信号、发动机(E/G)负荷信号、油门开度信号、表示加速踏板被踩下(未示出)的加速踏板打开度信号等等。
无级变速器1可以对发动机转速或输入速度进行无级(或连续地)控制，由此改善安装这种传动装置的车辆的每英里的花费。例如：根据加速踏板打开度和车辆速度表示的所需的驱动力确定目标驱动力；根据所述目标驱动力和车辆速度确定为实现该目标驱动力所需的目标输出量；基于配备的地图，确定以最低花费实现该目标所需输出的发动机转速；以及控制变速比以产生该发动机转速。
如此将无级变速器1中的动力传输效率控制在一个令人满意的状态下，以使得车辆每英里花费改善的优点不会变差。特别地，把转矩容量，即无级变速器1的皮带夹紧压力控制在尽可能低的水平上，以传送根据发动机转矩确定的目标转矩并使得皮带17不出现打滑。例如，当处于所谓的“非稳定”行驶状态时，在这种状态下相对地会经常发生加速/减速的情况，或者当处于道路粗糙或不平整的“非稳定”运行状态下，管路压力通过将皮带夹紧压力设置为全部的液压管路的初始压力或通过其补偿压力，对无级变速器1进行控制。相对地，当处于车辆的巡航速度超过某一特定速度的稳定行驶状态时，或者处于准稳定行驶状态，通过把可在不引起任何打滑的情况下传递输入转矩的最小压力(下称“打滑极限压力”)添加到用于设置传动装置转矩裕度的压力，来设置皮带夹紧压力。所述传动装置转矩裕度是为了预定的安全系数或打滑而设置的。
如上所述，如果因处于稳定行驶状态或准稳定行驶状态，皮带夹紧压力降低，则把该压力施加到打滑极限压力，换言之，用于打滑的裕度很小。因此，当来自发动机5侧的输入转矩升高的时候容易发生打滑。通过降低输入转矩，由输入转矩的增加而引起的无级变速器1的打滑可以收敛。然而，随着到无级变速器1的输入转矩下降，为了总体上抑制或防止车辆的驱动转矩的降低，构造本发明的协调控制系统，以执行将要在下文中描述的控制。图1示出了用于解释根据本发明的控制系统的控制例子的流程图，并且图2和3是进行图1所示控制的情况下的时序图，其中示出了在夹紧压力、变速比等方面的变化。
在图1中，判断(在步骤S10)是否满足控制的先决条件。控制的先决条件示例如下：车辆处于稳定行驶状态或准稳定行驶状态；皮带夹紧压力没有被完全校正；控制装置没有失效等等。
在不满足控制的先决条件的情况下，在步骤S10的判定是NO，则例程进到步骤S170。在该步骤，存储的值被清除，恢复降低的夹紧压力并且改变在对应于前进状况的范围中的夹紧压力的映射值(mapvalue)。在降低夹紧压力以检测无级变速器1的皮带打滑时，如果在检测皮带打滑之前不满足控制的先决条件，那么通过将夹紧压力降低到这样的水平来以控制夹紧压力的调节，该水平是在没有满足控制的先决条件时的夹紧压力水平与对应于路面输入的夹紧压力之和。随后，该例程立即结束。
如果控制的先决条件得到了满足，在步骤S10的判定是YES，则(在步骤S20)确定一个标记F。在确定无级变速器1中发生皮带打滑的情况下，将标记F设置为“1”；在确定打滑发生之后增大夹紧压力的时候，将标记F设置为“2”；当发动机转矩降低量减少的时候，将标记F设置为“3”；以及随后确定皮带打滑收敛的时候，将标记F设置为“5”。另外，在该控制的初始，标记F被设置为“0”。因此“F＝0”的确定占据了图1中的例程的开始处的步骤S20，并且所述例程进到下一步S30以输出一个逐步减少夹紧压力的命令以逐步地降低夹紧压力，以便检测无级变速器1中的皮带打滑。
当输出了逐步减少夹紧压力的命令，确定无级变速器1中的皮带17的打滑(步骤S40)。例如，可根据实际变速速率Δγ与估计的变速速率Δγ’之间的比较值确定皮带打滑，所述估计的变速速率Δγ’是假定在当前时刻打滑的情况下根据当前时刻发生之前的预定时间的变速速率估计的；以及
如果没有确定无级变速器1中的打滑，因此在步骤S40的判定是NO，该例程不再执行后续的控制而立刻结束。相反地，如果无级变速器1中发生了打滑，则在步骤S40的判定是YES，该例程进到步骤S50。在这个步骤，标记F被设置为“1”，并且对皮带打滑的开始时刻和打滑程度进行检测。例如，可以根据估计的变速比γ’和实际变速比γ之间的比较值来确定打滑程度，所述估计的变速比γ’是假定在当前时刻皮带打滑的情况下根据当前时刻发生之前的预定时间的变速比γ的变速趋向估计的。
如果在无级变速器1中出现皮带打滑，则可能出现所谓的“粘滑现象”，在这种情况下皮带17反复地轻微打滑，并且变速比γ随着重复出现的震动的幅度变化而波动。因此，利用变速速率Δγ可以比利用变速比γ更容易地检测皮带打滑。因此，通过分别执行打滑的判断和打滑程度的检测，可以立即检测到皮带打滑。
同时，根据在皮带发生打滑时刻的传动系的运行状态，确定夹紧压力恢复命令时间t1(步骤S60)，所述夹紧压力恢复命令时间t1是用于输出夹紧压力增大命令以恢复降低的夹紧压力的时间。所述传动系的运行状态是例如如下的状态：发动机转速、发动机转矩、发动机5的冷却水温度、无级变速器1的变速比γ、液压管路的工作油温等等。根据估计的变速比γ′和实际变速比γ之间的差(γ-γ’)对发动机转矩减少量进行设置，所述估计的变速比γ′是根据在皮带没有发生打滑时的变速比估计的，并且输出减少发动机转矩的命令数值(步骤S70)。
当在步骤S70输出减少发动机转矩的命令时，确定了皮带打滑，并且判断(在步骤S80)从发动机转矩减少命令输出的时刻起，是否已经经过了在上述的步骤S60设置的夹紧压力恢复命令时间t1。如果夹紧压力恢复命令时间t1尚未期满，那么在步骤S80的判定是NO，该例程不再执行后续控制而立刻结束。相对地，如果已经夹紧压力恢复命令时间t1已经期满，那么步骤S80的判定是YES，该例程进到步骤S90。在步骤S90，该标记被设置为“2”并且输出用于恢复降低的夹紧压力的夹紧压力增大命令。
这时，如果发动机转速低，例如，爆燃期(explosion period)，发动机5的点火时间会变长。这将会延迟响应降低发动机转矩命令的发动机转矩降低的实际开始，该延迟表现在点火时间上，并且，皮带打滑的收敛可能被延迟。此时，如果在皮带打滑收敛之前降低了的夹紧压力开始增加，那么无级变速器1被带进突然的加速状态，则输出轴转矩可能发生大幅度地波动。因此，如步骤S60到S90所描述的，通过控制增加较低发动机转速的夹紧压力恢复命令时间t1，根据皮带打滑的收敛时间调节夹紧压力恢复命令时间t1并恰当地设置。这样，可以防止或抑制由输出轴转矩波动所引起的震动。
当在步骤S90输出增大夹紧压力命令时，(在步骤S100)判断从确定了皮带打滑和输出了发动机转矩减少命令开始是否已经经过了预定时间t2。如果预定时间t2尚未期满，那么步骤S100的判定是NO，该例程不再执行后续控制而立刻结束。相对地，如果已经经过了预定时间t2，那么步骤S100的判定是YES，该例程进到步骤S110。在步骤S110，标记F被设置为“3”，并且输出降低发动机转矩减少量的控制增益的命令。该控制增益是根据打滑速度确定发动机的转矩减少量的增益，并且通过降低该控制增益以减少发动机转矩的减少量。
此时，当打滑已经收敛时，对预定时间t2进行调节和设置以减少输出轴转矩的下降，所述输出轴转矩的下降是实际发动机转矩从较低转矩的不完全恢复引起的。因此，在经过了预定时间t2之后，通过如此输出命令以降低发动机转矩减少量的控制增益，对实际夹紧压力的恢复和从转矩减少状态的恢复之间的定时进行调节。此外，在皮带打滑收敛时，发动机的实际转矩减少量下降，换言之，当夹紧压力恢复，则皮带打滑收敛并且降低的发动机转矩被恢复到初始水平，因此，输出轴转矩的下降，以及可能伴随发动机转矩(例如，无级变速器1的输入转矩)的下降，可以得到抑制。
当在步骤S110输出降低发动机的转矩减少量的命令时，(在步骤S120)判断皮带打滑是否已经收敛。根据估计的变速比γ’和实际变速比γ之间的差是否已经到达或小于设置为判据的预定值，对皮带打滑的收敛作出判断。
如果皮带打滑没有收敛，那么步骤S120的判定是NO，例程不再执行后续控制而立刻结束。相对地，如果皮带打滑收敛了，那么步骤S120的判定是YES，例程进到步骤S130。在步骤S130，标记F被设定为“4”，并且确定打滑收敛时间t5。打滑收敛时间t5是这样一个时间段：从实际发动机转矩开始降低所引起的皮带打滑衰减开始的时刻，直到确定所述皮带打滑收敛的时刻。此外，打滑收敛时间t5是根据诸如变速比γ、变速速率Δγ等的存储值进行计算的。
当在步骤S130计算了打滑收敛时间t5，判断(步骤S140)从输出减少发动机转矩的命令的时刻开始是否已经经过了预定时间t3。预定时间t3是在皮带打滑收敛之后可足以完成降低的实际发动机转矩和降低的实际夹紧压力恢复的时间。
如果预定时间t3尚未期满，在步骤S140的判定是NO，该例程不再执行后续控制而立刻结束。相对地，如果已经经过了预定时间t3，在步骤S140的判定是YES，该例程进到步骤S150。在步骤S150，学习和校正该映射值、发动机的转矩减少量以及夹紧压力恢复命令时间t1，以设置新的夹紧压力。
特别地，首先，把用于降低和设置夹紧压力的映射值修正为在确定皮带打滑时刻的实际夹紧压力和对应路面输入的夹紧压力之和。即，在不发生打滑的范围内，把基于该映射值的夹紧压力设置到尽可能低的水平。并且，根据在上述的步骤S130确定的打滑收敛时间t5对发动机的转矩减少量进行修正。这样，在皮带打滑的收敛时间内发动机实际转矩减少量降低，并且由此设置发动机的转矩减少量以抑制输出轴转矩的下降。同时，根据打滑收敛时间t5对夹紧压力恢复命令时间t1进行校正。换句话说，对夹紧压力恢复命令时间t1进行调节和设置，以便在皮带打滑收敛之后开始恢复降低的实际夹紧压力。在此之后，此后，清除标记F和存储的值(在步骤S160)并且该例程结束。
这里将参考图2中的时序图说明上述例子。首先，在A点输出用于检测皮带打滑的夹紧压力降低命令。然后，经过了在A点和不可避免的控制延迟A′之间的不响应周期(dead period)td1后，实际夹紧压力开始下降。当实际夹紧压力降低，最终在B点引起了皮带打滑，并且如上所述，根据估计的变速速率Δγ′和实际的变速速率Δγ之间的比较值在C点确定打滑。
当在C点确定皮带打滑，同时按照在上述步骤S70设置的量输出发动机转矩减少命令。然后，响应所述发动机转矩减少命令，在不可避免的控制延迟之后实际发动机转矩开始降低。并且，在点D输出恢复降低的夹紧压力的命令。特别地，所示的从C点到D点的时间段是夹紧压力恢复命令时间t1，该时间是从确定了皮带打滑的时刻开始，到输出用于恢复降低的夹紧压力的夹紧压力增大命令为止。响应于所述命令数值，实际夹紧压力因不可避免的控制延迟而波动，并且随后在点I开始恢复降低的实际夹紧压力。
皮带打滑在点E或在点E的附近开始收敛，并且由于实际发动机转矩降低的效应而在点H处收敛。特别地，点H到点I之间所表示的时间段是实际夹紧压力恢复开始时间t4，在这段时间内降低的实际夹紧压力由于皮带打滑的收敛而开始恢复，并且点H到点I之间所表示的时间是打滑收敛时间t5。同时，在点F或者在从确定了皮带打滑的点C开始经过了预定时间t2之后的时刻，输出降低发动机转矩减少量的控制增益的命令，以及在点G输出结束发动机转矩下降的命令。此时，响应于所述命令数值，实际发动机转矩因不可避免的控制延迟而产生波动，并且结束实际发动机转矩的下降，以在点J或点J之后，或者在在开始恢复实际夹紧压力的点I完成恢复。
特别地，根据打滑收敛时间t5的长度对发动机的转矩减少量进行调节和设置。这样，在皮带打滑收敛的时刻，对发动机的实际转矩减少量进行调节以使其下降，因此可以抑制输出轴转矩的下降。并且，根据实际夹紧压力恢复开始时间t4的长度对夹紧压力恢复命令时间t1进行调节和设置。因此，输出用于恢复实际夹紧压力的夹紧压力增大命令，以使得在皮带打滑收敛之后开始恢复降低的实际夹紧压力。这样，可以抑制输出轴转矩的起伏，这种起伏会把无级变速器1带进突然加速状态，这是由在皮带打滑收敛之前夹紧压力开始提升所引起的。
此外，在点K或者在从确定了皮带打滑的C点经过预定时间t3的时刻，校正映射值、发动机的转矩减少量和用于调节夹紧压力的夹紧压力恢复命令时间t1，所述预定时间t3被设置得足够长以完成减少的实际发动机转矩和降低的实际夹紧压力的恢复。然后，上述的例程一旦结束就开始一个新的例程。
这里将参考图3中的时序图对上述的发动机转矩减少控制的另一个例子进行说明。首先，如在图3(a)所示，在C点确定皮带打滑之后，根据运行状态对发动机转矩减少量进行设置，所述运行状态例如是，发动机转速、发动机转矩、发动机5的冷却水温度、无级变速器的变速比γ、液压管路的工作油温等等。在预定时间t6内保持转矩减小。然后，在点F发动机转矩命令数值的转矩减少量被逐步地减小，并且在根据估计的变速比γ′和实际变速比γ之间的差已经达到或者小于预定范围而确定皮带打滑范围的点G处，输出发动机减小的结束命令。
此外，图3(b)示出了代替上述的逐步减少而按预定梯度逐步地降低发动机的转矩减少量的情况的例子。如此，当执行发动机转矩的减少以及恢复实际发动机转矩的时候，通过逐步的或按预定梯度逐步减少发动机的转矩减少量，可以使在皮带打滑收敛时间的输出轴转矩波动更小。
如上所述，根据执行图1到图3所示控制的本发明的协调控制系统，当在无级变速器1中检测到打滑时，可对实际夹紧压力的开始增大时间和降低的实际发动机转矩的恢复完成时间进行恰当地设置，使得在打滑收敛时刻之后开始增大实际夹紧压力，并且随后完成降低的实际发动机转矩的恢复。此外，逐步减少转矩减少量并随着降低的发动机转矩的恢复完成恢复。因此，当完成了降低的实际发动机转矩的恢复的时候，可以抑制输出轴转矩的波动和震动。这样，可以防止或抑制输出轴转矩波动所引起的不舒适感等。
此外，根据从皮带打滑开始衰减的时刻到皮带打滑收敛为止的打滑收敛时间，对发动机的转矩减少量进行调节并做恰当的设置，以及根据诸如发动机转速等等的传动系运行状态，对实际夹紧压力的提升开始时间进行调节和恰当地设置。这样，可以防止或抑制输出轴转矩波动所引起的不舒适感等。
这里将对上述的例子与本发明的关系进行简短地说明。图1所示的用于执行步骤S60、S90和S110的控制的装置(例如，用于传动装置的电子控制单元(CVT-ECU)25、用于发动机的电子控制单元(E/G-ECU)26)对应于本发明的夹紧压力/输入转矩顺序控制设备或夹紧压力/输入转矩顺序控制装置，以及图1所示的用于执行步骤S60和S90的控制的装置(例如，用于传动装置的电子控制单元(CVT-ECU)25、用于发动机的电子控制单元(E/G-ECU)26)对应于本发明的夹紧压力增大命令设备或夹紧压力增大命令装置。并且，图1所示的用于执行步骤S150的控制的装置(例如，用于传动装置的电子控制单元(CVT-ECU)25、用于发动机的电子控制单元(E/G-ECU)26)对应于本发明的夹紧压力/输入转矩学习设备或夹紧压力/输入转矩学习装置。
这里，至此描述的具体例子不应被视为是对本发明的限制。例如，图1所示的步骤S40处确定的打滑可以是当车辆行驶时由作用于无级变速器1上的转矩变化所引起，或者，可以是由夹紧压力的降低所引起的。此外，本发明所应用的无级变速器可以是牵引型的(例如，螺旋管类型)无级变速器而不是带式无级变速器。进一步地，本发明还包括在上述控制部件中执行的控制方法。
这里将对本发明所获得的优点进行综合的说明。根据本发明的控制系统，对夹紧压力的增大命令定时和降低的输入转矩的增大命令定时进行恰当地设置，以在无级变速器中的打滑收敛的时刻或在打滑收敛后开始增大实际的夹紧压力，以及随后完成对降低的实际输入转矩的恢复。这样，可以防止和抑制无级变速器中再次打滑和因输出轴转矩波动幅度增加所引起的不舒适感。
此外，根据本发明的控制系统，根据动力源的运行状态，例如在该时刻的转速，适当地设置夹紧压力的增大命令定时。特别地，当无级变速器中的打滑收敛时或在打滑收敛之后，对夹紧压力的增大命令定时进行设置以开始增大实际的夹紧压力，以及随后完成对降低了的实际输入转矩的恢复。这样，可以防止和抑制无级变速器中再次打滑和因输出轴转矩波动所引起的不舒适感。
此外，根据本发明的控制系统，在无级变速器中打滑收敛的情况下，控制输入转矩减少命令的数值逐步减少，以便完成恢复，并且恢复被降低的实际输入转矩。这样，通过抑制在完成对降低的实际输入转矩的恢复时的震动，可以防止或抑制输出轴转矩波动所引起的不舒适感等。
此外，根据本发明的控制系统，根据打滑的收敛时间和实际夹紧压力的增大开始时间之间的比较结果，学习和校正对所述夹紧压力的增大命令定时和所述输入转矩的降低命令定时。特别地，对夹紧压力的增大命令时间和输入转矩的降低命令时间进行设置，以使得在无级变速器中的打滑收敛的时刻或打滑收敛之后开始增大实际的夹紧压力，并随后完成对降低了的实际输入转矩的恢复。这样，可以防止和抑制无级变速器中再次打滑和因输出轴转矩波动所引起的不舒适感。
另外，根据本发明的控制系统，根据从无级变速器中打滑开始衰减的时刻开始的收敛时间，或根据在该时间段的收敛梯度，对输入转矩降低命令的数值进行恰当地设置。特别地，对输入转矩降低命令的数值进行设置，以在无级变速器中打滑收敛之后开始增大实际的夹紧压力，并随后完成对降低了的实际输入转矩的恢复。这样，可以防止和抑制无级变速器中再次打滑和因输出轴转矩波动所引起的不舒适感。
工业实用性
本发明不仅可以应用在汽车中，而且可以应用在各种车辆中，特别是具有无级变速器的车辆。
Claims (10)
1.一种用于车辆的动力源(5)和无级变速器(1)的协调控制系统，其中所述无级变速器(1)连接到用于产生行驶驱动力的动力源(5)的输出端，并且其中，根据对所述无级变速器(1)中打滑的确定，增大用于设置所述无级变速器(1)的转矩容量的夹紧压力并且降低对所述无级变速器(1)的输入转矩，其特征在于包括：
夹紧压力/输入转矩顺序控制装置，用于在确定所述打滑已经通过降低所述输入转矩而收敛的时刻或在该时刻之后增大所述夹紧压力的实际压力，以及随后执行控制以完成对所述被降低的输入转矩的实际转矩的恢复。
2.如权利要求1所述的用于动力源(5)和无级变速器(1)的协调控制系统，其特征在于还包括：
夹紧压力增大命令装置，用于根据所述动力源(5)或所述无级变速器(1)的运行状态设置所述夹紧压力的增大命令时间。
3.如权利要求1或2所述的用于动力源(5)和无级变速器(1)的协调控制系统，其特征在于还包括：
输入转矩逐步增加装置，用于通过逐步地增大，完成被降低的所述输入转矩的实际转矩的恢复。
4.如权利要求1所述的用于动力源(5)和无级变速器(1)的协调控制系统，其特征在于还包括：
夹紧压力/输入转矩学习装置，用于根据所述打滑的收敛时间和实际夹紧压力的增大开始时间，学习和校正与所述输入转矩的降低命令时间相关的所述夹紧压力的增大命令时间。
5.如权利要求1所述的用于动力源(5)和无级变速器(1)的协调控制系统，其特征在于还包括：
输入转矩降低命令装置，用于根据从所述打滑开始减小到所述打滑收敛为止的收敛时段，或根据收敛梯度，设置所述输入转矩降低命令的数值。
6.如权利要求1所述的用于动力源(5)和无级变速器(1)的协调控制系统，其特征在于：
所述夹紧压力/输入转矩顺序控制装置包括用于设置夹紧压力恢复命令时间的控制装置，所述夹紧压力恢复命令时间是从预定时间起直到输出夹紧压力增大命令的时刻为止，所述夹紧压力增大命令用于恢复为检测所述打滑而被降低的夹紧压力。
7.如权利要求6所述的用于动力源(5)和无级变速器(1)的协调控制系统，其特征在于：
所述夹紧压力/输入转矩顺序控制装置包括控制装置，用于在所述打滑收敛的时刻或所述打滑收敛的时刻之后，设置所述夹紧压力恢复命令时间以开始增大所述夹紧压力的实际压力。
8.如权利要求6或7所述的用于动力源(5)和无级变速器(1)的协调控制系统，其特征在于：
所述夹紧压力/输入转矩顺序控制装置包括控制装置，用于在所述夹紧压力恢复命令时间的期满时刻输出夹紧压力增大命令以恢复所述被降低的夹紧压力。
9.如权利要求6所述的用于动力源(5)和无级变速器(1)的协调控制系统，其特征在于：
所述夹紧压力/输入转矩顺序控制装置包括控制装置，用于在从所述预定时刻开始经过了所述夹紧压力恢复命令时间之后的确定时刻，逐步地降低所述被降低的输入转矩的降低命令的数值。
10.如权利要求6所述的用于动力源(5)和无级变速器(1)的协调控制系统，其特征在于还包括：
收敛时间检测装置，用于检测收敛时间，所述收敛时间是从打滑减小开始的时刻起直到收敛时刻的时间；以及
校正装置，用于根据所述收敛时间改变所述夹紧压力恢复命令时间和用于减小所述打滑的输入转矩的减少量中的至少一个。
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