CN1037421C - 车用无级变速器的调控方法及其电子调控系统 - Google Patents

Abstract

本发明是车用CVT调控方法及其电子调控系统。其特征是调速率按下述最佳逻辑式确定：

其电子调控系统主要由主调控单元、辅助调控单元、传感器组件、调控执行要构及其接口驱动放大器等共同组成、调控方法是通过主、辅调控单元接收并处理来自传感器组件信号并确定CVT传动比及其压紧力的调节量，再通过驱动放大器驱动执行机构实施自动控制和调节。本发明调控效率高、能改善整车的动力性和经济性，并且适应性好、实用性强。

Description

车用无级变速器的调控方法及其电子调控系统

本发明是一种车用无级变速器(简称CVT)的调控方法及其电子调控系统，属车辆微计算机自动控制技术领域。

车用CVT一般采用金属挠带式或链式摩擦传动机构，在轴距固定的平行轴上，各有一对随轴转动的锥形带轮，将挠性带或链夹持在锥轮对的V形槽中。在每对带轮上适当施加轴向压紧力，便可在两轴间实现动力的传递，通过适当改变每对带轮之间的轴向距离，便可改变它们的工作半径，从而实现传动比的调节。以往，车用CVT的传动比及轴向夹持压紧力多通过传统的离心机构或机械--液压系统来调节，其控制效率均不高，不能满足整车性能与动力系统性能最佳匹配的要求。近几年来，出现了以微计算机为核心的CVT调控系统，它接收和处理由传感器获得的反映动力系统及整车工作状态的信号，再发出指令通过机械、电动或液压的执行机构来实施对CVT的调节和控制，使调控的合理性、精确性有了一定的改善。如1991年4月23日批准的名称为“一种无级变速器的传动比调控系统”(Transmi-ssion Ratio Control System For A continously Variable Transmission)的美国专利(专利号：5009129)就涉及到这类调控系统。然而，现有的这类电子调控系统仍是以传统的CVT稳态等转速调节理论为其调控依据，根据发动机理想转速nd与实际转速ne之差或CVT理想传动比id与实际传动比i之差来确定调速量或调速率，即Δi∝K(n_d-n_e)或di/dt∝K′(i_d-i)，其中K、K′均为待定非恒定系数。因此，这属于被动跟随式的调控，总要等实际控制参数与理想参数出现偏差后才进行调节，尚未能将电子调控方式的潜力充分发挥出来，难于完全消除误操作和实现CVT的最佳调控。此外，像K、K′这类重要系数是以半经验的方法来确定的，对于不同的发动机和不同的车型，需要通过大量的实验来摸索其变化规律，使这种控制系统的适应性和实用性受到限制。

本发明的目的就是为了克服现有车用CVT调控技术存在的控制效率不高、无法满足整车性能与动力系统性能最佳匹配的要求或现有车用CVT电子调控技术属于被动跟随式的调控、难于完全消除误操作和难于实现CVT的最佳调控，及其适应性和实用性受限制等缺点，研制一种控制效律高、适应性和实用性强，能完全消除误操作和实现CVT的最佳调控的车用CVT调控方法及其电子调控系统。

本发明是通过下述技术方案来实现的：汽车工程技术界的人们都熟知，对于内燃发动机，存在着如图1所示的最佳经济性工作曲线E和最佳动力性工作工作曲线D，以及如图2所示的内燃发动机的功率速度特性曲线族，并且每条曲线的最高点对应于每一特定油门开度α下的最大输出功率Pmax。在任一油门开度α下，若能通过适当调节CVT的传动比来改变车速，使发动机始终以曲线E或D上对应的理想转速n_d运转，则将能获得最低的燃油消耗率或最大的输出功率，也就是能获得整车的最佳动力性和经济性。据此，发明人经过长期的研制，发明了本车用无级变速器CVT的最佳调控方法及其电子调控系统。在本车用CVT的最佳调控方法中，CVT传动比的变化率或调速率依据下述调控逻辑函数关系来确定： $\frac{\mathrm{di}}{\mathrm{dt}}=\frac{A}{v}\frac{{\mathrm{dn}}_d}{\mathrm{dt}}-\frac{i_d}{v}\frac{\mathrm{dv}}{\mathrm{dt}}+C\frac{i^3}{n_d^2}\mathrm{\ΔP}\…\…\left(1\right)$ 式中： $\mathrm{\ΔP}={\{}_{{\mathrm{\η}}_t(\mathrm{Pe}-P\max ),n_e>n_{\max }}^{{\mathrm{\η}}_t(\mathrm{Pd}-\mathrm{Pe}),n_e\≤n_{\max }}$

A＝0.377Rr/i_o为常数，其中：Rr(米)为驱动轮滚动半径，为常数；i_o为除CVT外的整个传动链的固定传动比，为常数；

C＝3600/δmA²，为常数，其中：δ为发动机及传动系转动质量转换成平动质量的转换系数，m为整车平均平动质量(公斤)；

i为CVT传动比，di/dt为调速率，v为车速(公里/小时)，n为发动机转速(转/分)，P为发动机功率(千瓦)，η_t为传动系机械效率；下标e指实际参数，d指理想参数，max指对应于发动机在各油门开度α下之最大输出功率的参数值；

上式适合于车辆的一般正常运行工况，对车辆起步或超载时离合器产生打滑的特殊情况，则应按下式修正： $\frac{\mathrm{di}}{\mathrm{dt}}=(\frac{A}{v}\frac{{\mathrm{dn}}_d}{\mathrm{dt}}-\frac{i_d}{v}\frac{\mathrm{dv}}{\mathrm{dt}})/i_L\text{+C}\frac{i^3}{n_d^2}\mathrm{\ΔP}-\frac{i}{i_L^2}\frac{{\mathrm{di}}_L}{\mathrm{dt}}$ ……………②

式中：i_L＝Kn_e/n_p为离合器打滑时，即离合器输入、输出转速不相等时的当量附加传动比，K为已知常数，n_p为离合输出轴的转速(转/分)；

按上述逻辑函数关系式计算di/dt所需的各参变量都可由本车用无级变速器CVT电子调控系统的传感器组件和主调控单元的各对应程序模块测量、计算、处理并确定。

采用上述调控方法的车用CVT电子调控系统，即本发明的车用CVT电子调控系统，其基本构成与基本工作原理图如图3所示；当涉及采用电动执行机构的车用CVT的本发明实施例一时，其工作原理详图则如图4所示；当涉及采用液压执行机构的车用CVT的本发明实施例二时，其工作原理详图如图5所示，本发明的车用CVT电子调控系统主要由微计算机6、传感器组件以及执行机构4中的相应接口驱动放大器等相互电气连接组成。在微计算机6中，以固化软件的形式存贮了本发明之车用CVT电子调控系统的主调控单元17及辅助调控单元18，为了共享微计算机和传感器组件等硬件资源，在微计算机6中还固化了属于现有技术的离合器调控单元16，它在独立实施电磁离合器50的自动控制的同时，也向车用CVT电子调控系统馈送离合器状态信号LH。上述主调控单元17由含发动机最佳特性表的理想转速查表计算器27、发动机功率速度特性表28、功率增量计算器29、理想转速变化率微分计算器30、理想传动比计算器31、附加当量传动比计算器32、加速度微分计算器33、实际传动比计算器34、附加当量传动比变化率微分计算器35、调速率计算器36、含执行调速任务量表的调控指令发生器37等在逻辑上相对独立的逻辑固化程序模块组成；当车用CVT摩擦传动副配有液压、电磁、气动或机械的压紧力调控执行机构时，本车用CVT电子调控系统则增设有相应的辅助调控单元18及调控执行机构的接口驱动放大器，其中：辅助调控单元18由含表的实际压紧力查表计算器38、理想压紧力计算器39、含发动机转矩速度特性表的发动机转矩查表计算器40、压紧力调量计算器41、含执行任务量表的调控指令发生器42等固化程序模块组成；调控执行机构的接口驱动放大器包括用于实施传动比调节和传动副压紧力调节的两部分，其组成随CVT的调控执行机构具体结构类型不同而不同，它可以是由带轮传动比控制阀的电磁线圈驱动器43、管路压力控制阀的电磁线圈驱动器44、压力油泵45、管路压力控制阀46、带轮传动比控制阀47等共同连接组成；传感器组件由发动机油门或油门踏板11的行程传感器12、发动机输出转速传感器13、CVT输入、输出轴转速传感器14、15等共同连接组成；本车用CVT电子调控系统除固化的功能模块组成的主、辅调控单元外、还有硬件印刷电路板、其电路原理图如图6所示，它包括：中央处理器、地址锁存器、可编程存贮器、随机存贮器、模数转换器、多功能I/O传输接口电路、中断扫描判断电路、电动机前端驱动放大器、脉冲信号前置整形放大器、模拟信号前置放大器等，其中：中央处理器CPU由芯片IC₁、非门集成件IC₁₇、电阻R₁、电容C₁～C₃、石英晶体或陶瓷谐振器QC、二级管D5共同电气连接组成，地址锁存器由集成件IC₂组成，可编程存贮器EPROM由集成件IC₃组成，随机贮器RAM由集成件IC₄组成，模数转换器A/D由集成件IC₅、电阻R₆～R₈、电位器W₂共同连接组成，多功能I/O传输接口电路由双D触发器集成件IC₉～IC₁₁、可编程定时器/计数器集成件IC₈、与门集成件IC₇、非门集成件IC₆共同电气连接组成，中断扫描判断电路由编码器集成件IC₁₂、位置开关8、电阻R₉～R₁₁共同电气连接组成，电动机前端驱动放大器由光电藕合器集成件IC₁₃～IC₁₆、功率三极管T₁～T₄、二极管D₁～D₄共同电气连接组成，转速传感器的脉冲信号前置整形放大器由电压比较放大器模块AP₁～AP₃、电容C₄～C₆、电阻R₁₂～R₁₇共同电气连接组成，位移传感器的模拟信号前置放大器由放大器模块AP₄、电阻R₂～R₅、电位器W₁共同电气连接组成。其简单工作原理如下：位置开关8的状态，即信号S，经过编码器IC₁₂馈送到CPU的P_1.2、P_1.3口，通过扫描拾取。ne、np、v的信号由转速传感器取出后分别经R₁₂与C₄，R₁₄与C₅，R₁₈与C₆滤波后，经AP₁、AP₂、AP₃电压比较放大、整形为标准方波，再分别经双D触发器IC₁₁、IC₁₀、IC₉后，通过可编程定时器/计数器IC₈计数、送至中央处理器CPU，双D触发器IC₉～IC₁₁的IQ端与IC₈的GATE端相连以控制IC₈计数、并同时与CPU的P_1.1、P_1.10两I/O口相连，用以控制IC₈的工作状态。α信号由位移传感器取出，分成两大小相等、相位相反的v_in+、v_in-信号，经AP₄放大后，再由模/数转换器IC₅转化成数字量送入CPU。驱动控制信号U由CPU的P_1.4、P_1.5、P_1.6、P_1.7输出。

本发明与现有技术相比有如下的优点和有益效果：①本发明创造性地提出了车用CVT的一种最佳调控方法，并提出了按照这种方法动态地、主动地实现传动比及其压紧力调节的车用CVT电子调控系统；②本发明的调控系统能适合具有机械、电动、液压或气动执行机构的车用CVT；③本发明不仅能进一步提高调控效率、完全消除误操作、改善整车的动力性和经济性，而且无需通过大量实验或其它半经验的方法来获取计入某些未知因素影响的非常量系数，从而在实际应用中对具有不同类型发动机和CVT传动的各种车型均有较好的适应性、实用性强；④本发明的最佳调控逻辑关系的应用不受CVT具体类型和结构形式的限制，并完全能与车辆的各种特殊性能要求相兼容。特别对CVT采用电动的传动比调控机构、且轴向夹带压紧力的施加和调节由机械式自动加压装置来执行时，能使调控系统的任务和构成变得更为简单。

下面对说明书附图进一步说明如下：图1为内燃发动机最佳经济曲线E和最佳动力曲线D典型走向示例图，图2为发动机功率的速度特性曲线族典型走向示例图。各图中n_d为发动机理想转速、α为油门开度、n_e为发动机转速、P_e、P_d分别为转速为n_e、n_d所对应的发动机功率；图3为本发明的车用CVT电子调控系统的基本构成与基本工作原理图，图4为涉及采用直流伺服电动机来执行传动比调节的车用CVT的本发明实施例一的工作原理图，图5为涉及采用液压执行机构的车用CVT的本发明实施例二的工作原理图，各图中：CVT为车用无级变速器、6为微计算机、7为档位选择手柄、8为档位选择手柄的位置开关，其中D为动力性前进档、E为经济性前进档、N为空档、P为停车档、R为倒车档，9为制动踏板、10为离合器状态开关、11为油门踏板、12为发动机油门开度或油门踏板的行程传感器、13为发动机输出转速传感器、14、15分别为CVT输入、输出轴转速传感器、16为离合器调控单元，属现有技术，微机算机6与外部及其内部各单元之间馈送的控制信号主要有：α为油门开度、n_e为发动机转速、S为档位信号、n_p、n_e分别为CVT输入、输出轴转速、U为转动比调节量、U_L为压紧力调节量、i为实际传动比、LH为离合器状态；19为电动机前端驱动放大器、20为发动机和离合器及换向器总成，21为直流伺服电动机、19与21组成执行机构4，22为金属挠性传动带、23为可滑移主动锥形带轮、24为固定主动锥形带轮、25为可滑移从动锥形带轮、26为固定从动锥形带轮、Z₁、Z₂为齿轮、Y₁、Y₂为机械式压紧力自动调节装置、TJ为传动比调节器、27为含发动机最佳特性表的理想转速查表计算器、28为发动机功率速度特性表模块、29为功率增量计算器、30为理想转速变化微分计算器、31为理想传动比计算器、32为附加当量传动比计算器、33为加速度微分计算器、34为实际传动比计算器、35为附加当量传动比变化率微分计算器、36为调速率计算器、37为含执行调速任务量表的调控指令发生器、38为实际压紧力查表计算器、39为理想压紧力计算器、40为含发动机转矩速度特性表的发动机转矩查表计算器、41为压紧力调量计算器、42为含执行任务量表的调控指令发生器、43为带轮传动比控制阀的电磁线圈驱动器、45为压力油泵、46为管路压力控制阀、47为带轮传动比控制阀、48为主动轴伺服油缸、49为从动轴伺服油缸、50为电磁离合器；图6为本车用CVT电子调控系统电路原理图，图中：8为档位选择柄的位置开关、19为电动机前端驱动放大器、21为直滚伺服电动机；图7为主调控单元程序流程图。

下面结合两个实施例来进一步描述本发明的车用CVT电子调控系统的工作原理：如图4所示的实施例一的车用CVT采用电动机的传动比调控执行机构，且轴向夹带压紧力的施加和调节由两个无须微机控制的机械式自动加压装置Y₁、Y₂来执行，因而使调控系统的任务和构成都变得较为简单。在此，微计算机6内的主调控单元17根据实际工况和最佳调控逻辑确定调速率di/dt，并向电动机21的前端驱动放大器19输出执行任务的电压信号U，而驱动放大器19则根据U值给电动机21加上一个极性和大小一定的工作电压，使之以一定转矩、转速和转向旋转，并通过齿轮Z₁、Z₂及传动比调节器TJ等使主动锥形带轮23以一定速率沿其轴向作左右护移，同时从动锥形带轮25将沿着自己的轴线作反向随动，从而使两对锥形带轮的工作半径以一定速率变化并达到按预定调速率实现传动比调节的目的；在行车过程中，司机的意图以油门开度信号α、档位选择信号S及离合器状态信号LH等形式馈送到主调控单元。例如，制动或停车对，LH＝1或S＝P，离合器将自动断开，主调控单元17不进入调控状态，否则就进入调控状态。在调控状态下，来自油门开度行程传感器12的信号α和位置开关的信号S送入理想转速查表计算器27，它根据存入微机存储器EPROM的发动机最佳特性表确定发动机理想转速n_d。信号α、n_d及来自发动机输出转速传感器13的发动机实际转速n_e送往功率增量计算器29，它根据存入EPROM中的发动机功率速度特性表28查出P_d和P_e，然后按公式(1)中ΔP的有关定义确定功率增量ΔP。信号n_d和来自输出轴转速传感器15的车速信号V被送往理想传动比计算器31，计算理想传动比id。输入轴转速传感器14测得的n_p和输出轴转速传感器测得的V亦被送往实际传动比计算器34，以确定实际传动比i。n_p、n_e还被送往附加当量传动比计算器32，求得相应的i_L。而具有微分功能的计算器33、30、35则根据相邻两次采样的结果及时间间隔，分别计算整车加速度a＝dv/dt、发动机理想转速变化率n′_d＝dn_d/dt和附加当量传动比变化率i_L′＝di_L/dt。上述各有关程序模块及传感器的输出信号V、n_d、i_d、a、i、ΔP等均被送到调速率计算器36，按照反映最佳调控逻辑的式(2)确定应有的调速率及调速方向。由调速率计算器36得出的di/dt被送到调控指令发生器37，它按该调速率和微机内存中由理论计算或直流电动机21与车用无级变速器CVT联合工作实验所得的执行调速任务量表，产生控制信号电压U并输送给电动机前端驱动放大器19。该驱动放大器19根据此信号给电动机21施加极性和大小一定的工作电压，使之按照既定的di/dt来调节CVT的传动比，以便保证整车具有最佳的动力性或经济性。如图6所示的本电子调控系统电路原理图中，EPROM存储器IC₃中已固化了主调控单元的模块化程序软件和需要调用的各种表格，而运算和数据处理所需的存贮空间主要由RAM存贮器IC₄提供。系统启动后，中央处理器CPU以图7所示的主调控单元程序流程从EPROM取指令进行操作，为分离地址与指令信号，两者间接入了地址锁存器IC₂。在车辆正常行驶时，主调控单元程序所完成的工作包括：从各数据输入端口读入来自传感器组件的ne、np、v、α等信号，其中前三个脉冲信号经前置整形放大器AP₁、AP₂、AP₃和多功能I/O传输接口IC₆读入，而模拟量信号α则先经AP₄放大，再经IC₅作A/D转换后读入。接着按前述最佳调控逻辑式计算出应有的di/dt，然后产生控制信号电压U并将其从CPU的P_1.4～P_1.7四个端口输送到电动机前端驱动放大器19，经过四个专用芯片IC₁₃～IC₁₆的藕合，确定强电主驱动电路(H型单极可逆式脉宽调制放大器主电路)中以开关特性工作之功率三极管T₁～T₄的通断状态，给直流伺服电动机21的转子和定子线圈提供极性和大小一定的工作电压，电动机21便以既定的方向和转速旋转，从而使CVT传动比能按计算出的di/dt进行变化。

如图5所示的实施例二的车用CVT采用液压的传动比及压紧力调控执行机构。在此，调控系统不仅需要确定调速率di/dt，还要确定输入、输出轴上带轮对的适当压紧力，以便使传动挠性带22不发生打滑，且压紧力又不至过大而导致机械效率和使用寿命的下降。图中主调控单元17与实施例一的基本相同，只是在di/dt确定后，调控指令发生器37需要按照一个与前不同的执行调速任务量表来产生输出信号U，该表是根据液压执行机构与CVT联合工作实验得到并已存入微机的EPROM中。信号U被送往以电磁---液压方式工作之带轮传动比控制阀47的电磁线圈驱动器43，从而产生一个幅值和频率一定的脉冲电流，使带轮传动比控制阀47的阀芯发生一定的开合运动，适当地改变输入、输出轴上伺服油缸48、49内压力的比值，一个相对增大而另一个相对减小，使带轮产生满足要求的轴向位移，实现带轮工作半径、即传动比的调节。图中比实施例一所增加的辅助调控单元18也以软件的形式固化在微机存贮器EPROM中，它根据发动机油门开度和转速及实际传动比等信号，经由存入EPROM的发动机转矩查表计算器40、理想压紧力计算器39和实际压紧力计算器38来确定转矩T以及与所需油压和实际最大油压有关的信号P_Ld、P_Lmax，再由压紧力调量计算器41按P_Ld和P_Lmax计算与油压调量有关的P_LR，而调控指令发生器42则根据P_LR去查执行压紧力任务量表，产生一个控制信号U_L并送往管路压力控制阀46的电磁线圈驱动器44，把控制信号放大并驱动管路压力控制阀46的阀芯，通过调节压力油泵45给伺服油缸48和49提供的油压力，使主、从动锥形带轮对上的轴向压紧力与所需传递的转矩成比例地同时增大或减小，恰好做到使传动带22不打滑地在两对带轮之间传递动力。

上述两个实施例对本发明的原理作了详细说明，但在本发明的实用中可根据需要做某些变更或增加补充。例如，为减少调控及执行机构运行的频繁程度，可增设一个判断开关电路，使得在给定α下，当n_d ^E≤n_e ^D≤n_d时，即发动机工作在最佳特性曲线E和D之间的折中区域时，不进行传动比的调整。又如，若司机选定经济运行开关E，可通过增加一个门电路，使得当反映司机超车意图的油门开度变化率dn_d/dt大于某个阈值时，调控单元会自动暂时偏离最佳经济性特性向最佳动力特性过渡，以满足短时加速行驶的需要，等等。综合起来说，采用本电子调控系统的调控方法是通过微计算机6内的主、辅调控单元17、18接收并处理来自传感器组件的信号，在车用无级变速器CVT传递发动机动力时，按照一种最佳调控逻辑来动态地确定CVT传动比调节的方向和速率，时确定CVT摩擦传动副的传动比及其压紧力的相应调节量，然后通过驱动放大器来控制驱动执行机构实施自动控制和调节CVT摩擦传动副的传动比及工作压紧力。

本发明的实施方式如下：①按上面说明书所述并按图4、图5所示，对组成主调控单元和辅助调控单元的各独立逻辑部分进行模块化编程并固化到EPROM芯片上；②按图6所示，绘制印刷电路板，并挑选元器件进行电路板的安装连接，其中单板机主电路板可选Intel MCS-51主板、IC₁可选8031芯片、IC₂可选74LS373芯片、IC₃可选2764芯片、IC₄可选6264芯片、IC₅可选AD537芯片、IC₆可选8253芯片、IC₈、IC₉可选4N25芯片、AP₁、AP₂、AP₃可选LM331芯片、AP₄可选AD521芯片；③再按图2所示进行系统连接，便能较好地实施本发明的电子调控系统；④然后按上面说明书所述的两个实施例及调控方法进行实施和调控，便能较好地实施本发明方法，达到本发明的目的。

Claims (2)

1、一种车用无级变速器CVT的调控方法，其特征在于：其传动比变化率或调速率依据下述调控逻辑函数关系统来确定： $\frac{\mathrm{di}}{\mathrm{dt}}=\frac{A}{v}\frac{{\mathrm{dn}}_d}{\mathrm{dt}}-\frac{i_d}{v}\frac{\mathrm{dv}}{\mathrm{dt}}+C\frac{i^3}{n_d^2}\mathrm{\ΔP}\…\…\left(1\right)$ 式中： $\mathrm{\ΔP}={\{}_{{\mathrm{\η}}_t(\mathrm{Pe}-P\max ),n_e>n_{\mathrm{maqx}}}^{{\mathrm{\η}}_t(\mathrm{Pd}-\mathrm{Pe}),n_e\≤n_{\max }}$

A＝0.377Rr/i_o为常数，其中：Rr(米)为驱动轮滚动半径，为常数；i_o为除CVT外的整个传动链的固定传动比，为常数；

C＝3600/δmA²，为常数，其中：δ为发动机及传动系转动质量转换成平动质量的转换系数，m为整车平均质量(公斤)；

i为CVT传动比，di/dt为调速率，V为车速(公里/小时)，n为发动机转速(转/分)，P为发动机功率(千瓦)，η_t为传动系机械效率；下标e指实际参数，d指理想参数，max指对应于发动机在各油门开度α下之最大输出功率为参数值；

上式适合于车辆的一般正常运行工况，对车辆起步或超载时离合器产生打滑的特殊情况，则应按下式修正： $\frac{\mathrm{di}}{\mathrm{dt}}=(\frac{A}{v}\frac{{\mathrm{dn}}_d}{\mathrm{dt}}-\frac{i_d}{v}\frac{\mathrm{dv}}{\mathrm{dt}})/i_L+C\frac{i^3}{n_d^2}\mathrm{\ΔP}-\frac{i}{i_L^2}\frac{\mathrm{di}}{\mathrm{dt}}$ ……………………②

式中：i_L＝Kn_e/n_p为离合器打滑时，即离合器输入、输出转速不相等时的当量附加传动比，K为已知常数；

按上述逻辑关系式计算di/dt所需的各参变量都可由本车用无级变速器CVT电子调控系统的传感器组件和主调控单元的各对应程序模块测量、计算、处理并确定。

2、一种车用无级变速器CVT电子调控系统，其特征在于：它由微计算机(6)、传感器组件以及执行机构(4)中的相应接口驱动放大器相互电气连接组成，在微计算机(6)中，以固化软件的形式存贮了本车用无级变速器CVT电子调控系统的主调控单元(17)及辅助调控单元(18)，其中：主调控单元(17)由含发动机最佳特性表的理想转速查表计算器(27)、发动机功率速度特性表(28)、功率增量计算器(29)、理想转速变化率微分计算器(30)、理想传动比计算器(31)、附加当量传动比计算器(32)、加速度微分计算器(33)、实际传动比计算器(34)、附加当量传动比变化率微分计算器(35)、调速率计算器(36)、含执行调速任务量表的调控指令发生器(37)等相对独立的逻辑固化程序模块组成；当车用CVT摩擦传动副配有液压、电磁、气动或机械的压紧力调控执行机构时，本车用CVT电子调控系统则增设有相应的辅助调控单元(18)及调控执行机构的接口驱动放大器，其中：辅助调控单元(18)由含表的实际压紧力查表计算器(38)、理想压紧力计算器(39)、含发动机转矩速度特性表的发动机转矩查表计算器(40)、压紧力调量计算器(41)、含执行任务量表的调控指令发生器(42)等固化程序模块组成；调控执行机构的接口驱动放大器包括用于实施传动比调节和传动副压紧力调节的两部分，其组成随CVT的调控执行机构具体结构类型不同而不同，它可以是由带轮传动比控制阀的电磁线圈驱动器(43)、管路压力控制阀的电磁线圈驱动器(44)、压力油泵(45)、管路压力控制阀(46)、带轮传动比控制阀(47)等共同连接组成；传感器组件由发动机油门或油门踏板(11)的行程传感器(12)、发动机输出转速传感器(13)、CVT输入、输出轴转速传感器(14)、(15)等共同连接组成；本车用CVT电子调控系统除固化的功能模块组成的主、辅调控单元外、还有硬件印刷电路板、其电路包括：中央处理器、地址锁存器、可编程存贮器、随机存贮器、模数转换器、多功能I/O传输接口电路、中断扫描判断电路、电动机前端驱动放大器、脉冲信号前置整形放大器、模拟信号前置放大器，其中：中央处理器由CPU芯片(IC₁)、非门集成件(IC₁₇)、电阻(R₁)、电容(C₁～C₃)、石英晶体或陶瓷谐振器(QC)、二级管(D5)共同电气连接组成，地址锁存器由集成件(IC₂)组成，可编程存贮器EPROM由集成件(IC₃)组成，随机存贮器RAM由集成件(IC₄)组成，模数转换器A/D由集成件(IC₅)、电阻(R₆～R₈)、电位器(W₂)共同电气连接组成，多功能I/O传输接口电路由双D触发器集成件(IC₉～IC₁₁)、可编程定时器/计数器集成件(IC₈)、与门集成件(IC₇)、非门集成件(IC₆)共同电气连接组成，中断扫描判断电路由编码器集成件(IC₁₂)、位置开关(8)、电阻(R₉～R₁₁)共同电气连接组成，电动机前端驱动放大器由光电藕合器集成件(IC₁₃～IC₁₆)、功率三极管(T₁～T₄)、二极管(D₁～D₄)共同电气连接组成，转速传感器的脉冲信号前置整形放大器由电压比较放大器模块(AP₁～AP₃)、电容(C₄～C₆)、电阻(R₁₂～R₁₇)共同电气连接组成，位移传感器的模拟信号前置放大器由放大器模块(AP₄)、电阻(R₂～R₅)、电位器(W₁)共同电气连接组成；在本车用无级变速器CVT传递发动机动力时，它由微计算机(6)内的主、辅调控单元(17)、(18)接收并处理来自传感器组件的信号，按照一种最佳调控逻辑来动态地确定CVT传动比调节的方向和速率，同时确定CVT摩擦传动副的传动比及其压紧力的相应调节量，然后通过驱动放大器来控制驱动执行机构实施自动控制和调节CVT摩擦传动副的传动比和工作压紧力。

Images