CN101586660A

CN101586660A - 用于控制无级变速器的传动带的推力的系统和方法

Info

Publication number: CN101586660A
Application number: CNA2008101888772A
Authority: CN
Inventors: 李浩旭
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2008-05-19
Filing date: 2008-12-30
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2028-12-30
Also published as: US8010266B2; KR20090120290A; CN101586660B; KR100986067B1; US20090287384A1

Abstract

本发明涉及用于控制CVT的传动带的推力的系统和方法。该方法包括：确定是否满足不平道路条件；在满足该条件的情况下，在第一预定期间内通过将安全系数逐渐增加至该不平道路条件的安全系数而连续计算推力；将传动带的推力增加至所计算的推力；并且在第二预定期间内保持依照该不平道路条件的安全系数的推力。采用该方法，可防止传动带打滑并且可提高燃料效率。

Description

用于控制无级变速器的传动带的推力的系统和方法

技术领域

本发明涉及可防止传动带滑动并且提高燃料效率的用于控制无级变速器(CVT)的传动带的推力的系统和方法。

背景技术

在CVT的情况下，速度比在特定范围内连续改变。最近，CVT主要用于混合动力车中。根据典型的混合动力车，第一行星齿轮组布置在第一轴上，第二行星齿轮组布置在与第一轴平行的第二轴上，并且与第二轴平行布置的第三轴连接到输出轴。

发动机安装在第一轴上并且连接到第一行星齿轮组的一个操作部件，并且第一电动机/发电机安装在第一轴上并且连接到第一行星齿轮组的另一个操作部件。另外，第二电动机/发电机安装在第二轴上并且连接到第二行星齿轮组的一个操作部件，并且第三轴连接到第二行星齿轮组的另一个操作部件。

此外，第一和第二行星齿轮组的另一个操作部件分别连接到第一和第二带轮，并且第一和第二带轮由传动带彼此连接使得第一轴的扭矩传输到第二轴。因此，通过使用发动机扭矩和电动机扭矩连续执行向目标速度比的转变。

由于扭矩由传动带和带轮间的摩擦力来传输，因此预测传动带施加到带轮的力(推力)是很重要的。即，如果推力过大，则动力传输效率和燃料里程可被减小。

另外，即使车辆以适当的推力驱动，当车辆在不平的道路上行驶时，道路扭矩可从输出轴传输，由此导致传动带打滑。

此背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明的背景技术的理解并且因此它可包括不形成已为本国本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

已做出本发明以提供用于控制CVT的传动带的推力的系统和方法，该系统和方法具有通过根据道路条件控制传动带的推力而防止传动带打滑并且增加燃料里程的优点。

在一个方面中，本发明提供了用于控制CVT的传动带的推力的系统，其包括：用于确定道路条件的道路条件确定器；用于根据所确定的道路条件计算安全系数的安全系数计算器；用于基于所计算的安全系数计算CVT的传动带的推力的推力计算器；和用于根据所计算的推力控制传动带的推力的控制器。

在另一方面中，本发明提供了用于控制CVT的传动带的推力的方法，其包括：确定是否满足不平道路条件；在满足不平道路条件的情况下，在第一预定期间内通过将安全系数逐渐增加至不平道路条件的安全系数来连续计算推力；将传动带的推力增加至所计算的推力；以及在第二预定期间内保持依照不平道路条件的安全系数的推力。

要理解的是本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语通常包括下列的机动车：例如，包括多功能运动车(SUV)和公共汽车、卡车、各种商务车的客车，包括各种艇和船的水运工具，以及飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、插电式混合电动车(plug-inhybrid electric vehicles)、氢燃料车和其他代用燃料车(例如，来源于石油以外的资源的燃料)。如本文所提到的混合动力车是具有两种或多种动力源，例如，具有汽油动力和电动两种动力的车辆。

本发明的上述和其它特征在以下进行讨论。

附图说明

图1是用于根据本发明的示例性实施方式的用于控制无级变速器的传动带的推力的系统的框图。

图2是根据本发明的示例性实施方式的用于控制无级变速器的传动带的推力的方法的流程图。

具体实施方式

此后将参照附图详细说明本发明的示例性实施方式。

图1是用于根据本发明的示例性实施方式的用于控制CVT的传动带的推力的系统的框图。

如图1所示，系统包括转速检测器10、推力检测器20、计时器30、道路条件确定器40、安全系数计算器50、推力计算器60、控制器70和传动器80。

转速检测器10检测CVT的转速并且将与其相对应的信号传输到控制器70。转速检测器10可在不同位置安装。例如，其可被安装在CVT的前部以检测CVT的输入速度或安装在CVT的后部以检测CVT的输出速度。另外，转速检测器10可被安装在车轮处并且可基于车轮的转速计算CVT的转速。

推力检测器20可被安装在便于检测传动带的推力的任何位置。例如，其可被安装在传动器80上。推力检测器20检测传动带推力并且将与其相对应的信号传输到控制器70。

可根据控制器70的控制被打开或关闭的计时器30检测计时器30被打开所经过的时间，并且将与其相对应的信号传输到控制器70。

道路条件确定器40通过使用由转速检测器10检测的CVT的转速来确定道路条件是否满足不平道路条件或普通道路条件。关于由道路条件确定器40确定的道路条件的信息被传输到控制器70。

安全系数计算器50根据由道路条件确定器40确定的道路条件来计算安全系数。此处，安全系数包括与普通道路条件相对应的安全系数和与不平道路条件相对应的安全系数。另外，可根据每一条件下的道路状态设置各安全系数，并且依照普通道路条件的安全系数可被设置为恒定值。由安全系数计算器50计算的安全系数被传输到控制器70。

推力计算器60基于由安全系数计算器50计算的安全系数来计算传动带的推力。最初，计算需要传送发动机扭矩和电动机扭矩的推力。计算的推力随后乘以由安全系数计算器50计算的安全系数以计算传动带的推力。关于传动带的推力的信息被传输到控制器70。

控制器70可由预定程序激活的一个或多个处理器来实现，并且预定程序可被编程以执行根据本发明的实施方式的用于控制无级变速器的传动带的推力的方法的每一个步骤。

控制器70从转速检测器10、推力检测器20和计时器30接收信号。另外，控制器70分别从道路条件确定器40、安全系数计算器50和推力计算器60接收关于道路条件、安全系数和传动带的推力的信息，并且生成用于驱动传动器80的控制信号。

传动器80从控制器70接收控制信号并且将推力施加到传动带。传动器80可由多种类型的动力源驱动。动力源的实例包括液压或气压，或可为电动机或步进电动机。

图2是用于根据本发明的示例性实施方式的用于控制无级变速器的传动带的推力的方法的流程图。

如图2所示，在车辆的行驶状态中，在步骤S110道路条件确定器40确定道路条件是否满足不平道路条件。当CVT的转速的变化速率的绝对值是预定值或在预定频率下为较高值或在预定期间内为较高值，满足不平道路条件。预定值、预定频率和预定期间可根据设计方案而变化。

另外，道路条件确定器40可根据CVT的转速的变化速率和该变化速率处于特定范围内的频率来确定道路条件。

如果道路条件不满足不平道路条件，用于控制传动带推力的方法结束。此处，示例性地显示出在道路条件为普通道路条件的情况下用于控制传动带推力的方法结束。然而，即使在道路条件为普通道路条件时，可根据道路状态计算安全系数和推力，并且传动器80可根据计算的推力被驱动，如下所述。另外，安全系数和推力可根据由道路条件确定器40确定的每一个道路条件来计算。

如果道路条件满足不平道路条件，在步骤S120控制器70将计时器30打开，并且安全系数计算器50根据不平道路条件计算安全系数。依照不平道路条件的安全系数可根据在预定期间内变速器的转速的变化速率的绝对值大于或等于预定值的频率而设置。可选的是，依照不平道路条件的安全系数可设置为特定值。

此后，在步骤S130控制器70根据不平道路条件将安全系数逐渐增加至所计算的安全系数，并且推力计算器60在步骤S140根据安全系数连续计算推力。另外，在步骤S150控制器70驱动传动器80以将所计算的推力施加到传动带。

安全系数被控制以在第一预定期间内被增加至根据不平道路条件计算的安全系数。也就是，在步骤S160控制器70确定由计时器30测量的时间是否与第一预定期间相同。

如果由计时器30测量的时间不同于第一预定期间，步骤S130到S150被重复执行。

如果由计时器30测量的时间与第一预定期间相同，控制器70控制基于在第二预定期间内要保持的依照不平道路条件的安全系数所计算的推力。也就是，在步骤S170控制器70确定在第一预定期间后由计时器30测量的时间是否与第二预定期间相同。第一和第二预定期间可根据设计方案来设置并且它们可相同或不同。

如果在第一预定期间后由计时器30测量的时间不同于第二预定期间，控制器70在检查计时器30同时保持推力。

如果在第一预定期间后由计时器30测量的时间与第二预定期间相同，在步骤S180则控制器70减小安全系数。安全系数可快速或逐渐地减小。例如，安全系数快速减小以增加燃料里程，并且安全系数逐渐减小以动态驱动。安全系数的减小可由本领域普通技术人员任意地进行设置。

此后，在步骤S190控制器70确定当前安全系数是否与初始安全系数相同。

如果当前安全系数不同于初始安全系数，步骤S180被连续执行。如果当前安全系数与初始安全系数相同，则在步骤S200控制器70驱动传动器80以将依照当前安全系数的推力施加到传动带。

此后，在步骤S210控制器将计时器30关闭。

同时，根据由道路条件确定器40确定的道路条件的控制方法可存储在控制器70。根据该控制方法，诸如在不平道路条件出现时安全系数可被快速或逐渐改变为预定安全系数。

根据本发明，由于确定道路条件是否满足不平道路条件并且根据该道路条件控制传动带的推力，可防止传动带打滑。

另外，作为根据道路条件施加适当的推力的结果，可提高燃料里程。

尽管已经结合目前被考虑为实际的示例性实施方式对本发明进行了说明，但要理解的是本发明不限于公开的实施方式，而是相反，其意在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种更改和等效排列形式。

Claims

1.一种用于控制无级变速器(CVT)的传动带的推力的系统，包括：

用于确定道路条件的道路条件确定器；

用于根据所确定的道路条件计算安全系数的安全系数计算器；

用于基于所计算的安全系数计算所述CVT的传动带的推力的推力计算器；以及

用于根据所计算的推力控制所述传动带的推力的控制器。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述道路条件确定器根据所述CVT的转速的变化速率和所述变化速率处于在特定范围内的频率来确定所述道路条件。

3.如权利要求1所述的系统，其中当所述CVT的转速的变化速率的绝对值为预定值或在预定频率下为较高值或在预定期间内为较高值时，所述道路条件确定器确定所述道路条件为不平道路条件。

4.如权利要求3所述的系统，其中当所述道路条件为所述不平道路条件时，所述推力计算器通过将所述安全系数逐渐增加至由所述安全系数计算器计算的安全系数，来在第一预定期间内连续计算所述推力。

5.如权利要求4所述的系统，其中所述不平道路条件的所述安全系数根据在预定期间内变速器的转速的变化速率的绝对值大于或等于预定值的频率来设置。

6.如权利要求5所述的系统，其中所述控制器在第二预定期间内保持基于所述不平道路条件的所述安全系数所计算的所述传动带的推力。

7.一种用于控制无级变速器(CVT)的传动带的推力的方法，其包括：

确定是否满足不平道路条件；

在满足所述不平道路条件的情况下，在第一预定期间内通过将安全系数逐渐增加至所述不平道路条件的安全系数来连续计算推力；

将所述传动带的推力增加至所计算的推力；和

在第二预定期间内保持依照所述不平道路条件的所述安全系数的所述推力。

8.如权利要求7所述的方法，其中当所述CVT的转速的变化速率的绝对值为预定值或在预定频率下为较高值或在预定期间内为较高值时，则满足所述不平道路条件。

9.如权利要求7所述的方法，其中所述不平道路条件的所述安全系数根据在预定期间内变速器的转速的变化速率的绝对值大于或等于预定值的频率来设置。

10.如权利要求7所述的方法，其进一步包括在经过所述第二预定期间后将所述安全系数减小至初始安全系数。