CN105937620B - 在突然车辆停止过程中的无级变速器速比变化控制 - Google Patents

在突然车辆停止过程中的无级变速器速比变化控制 Download PDF

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Abstract

本发明公开了在突然车辆停止过程中的CVT速比变化控制。无级变速器(CVT)包括输入和输出构件、初级变换器带轮和次级变换器带轮。相应的变换器带轮响应于初级和次级压力。速度传感器测量每个变换器带轮的相应的旋转速度。控制器在突然停止事件过程中通过接收测得的旋转速度、利用该旋转速度计算在阈值CVT速比之上的CVT的当前速比、在车辆的突然停止事件过程中将计算的当前速比与标定的阈值速比相比较并在计算的当前速比落到阈值CVT速比之下后选择性执行CVT控制动作来执行方法。控制动作取决于计算的当前速比落到阈值CVT速比之下后那个阈值速比被计算的当前速比超过以并取决于测得的旋转速度。

Description

在突然车辆停止过程中的无级变速器速比变化控制
技术领域
本发明涉及在突然车辆停止过程中无级变速器的速比变化控制。
背景技术
无级变速器(CVT)是一种类型的动力变速器,其能够在最高和最低可能速比之间实现无限可变化性。不同于使用一个或多个行星齿轮组以及多个旋转和制动摩擦离合器来建立离散的挡位状态的传统挡位变速器,CVT使用已知为变换器组件的可变直径带轮系统,以在速比的标定范围之内的任何速比下转换。
典型的变换器组件包括两个变换器带轮,所述变换器带轮通过环形可旋转驱动元件(如链或带)互连。驱动元件安放在带轮的配合半部的锥形面限定的可变宽度间隙内。一个带轮典型地连接到发动机曲轴,并由此作为驱动/初级带轮。另一带轮连接到CVT输出轴,以作为从动/次级带轮。取决于设计,在变换器组件的输入和/或输出侧上,可以使用一个或多个齿轮组。为了改变CVT速比,换挡力通过一个或多个带轮致动器被施加到初级带轮和/或次级带轮上。换挡力有效地将带轮半部挤压到一起,以改变锥形带轮面之间的间隙的宽度。间隙尺寸(也称为节圆半径)的变化导致驱动元件在间隙之内安放得更高或更低。这反过来改变变换器带轮的有效直径,并由此改变CVT的速比。
发明内容
在此公开了一种示例性车辆,该车辆包括内燃发动机机、无级变速器(CVT)、以及控制器,该控制器被编程以在车辆的突然停止过程中/之后以特定方式控制CVT的速比。CVT包括环形可旋转驱动元件和上述类型的变换器组件。在车辆的突然停止事件过程中,带轮速度将在标定的最小CVT速比可被获得之前快速达到低阈值速度。因此,控制器被编程为在这种突然停止事件过程中,即,在变换器带轮速度足够低以使得变换器带轮速度不能精确测量的任何时刻,执行相关控制方法的步骤,并最终命令相对于CVT的适当控制动作。
在示例性实施方式中,CVT包括输入构件、输出构件、可操作以用于接收输入扭矩的初级变换器带轮、可操作以用于传递输出扭矩的次级变换器带轮、第一和第二速度传感器和控制器。所述初级和次级变换器带轮响应于相应的初级和次级压力。速度传感器可操作以用于测量初级和次级变换器带轮的相应的旋转速度。所述控制器与所述第一和第二速度传感器通信,并被编程为从第一和第二速度传感器接收初级和次级变换器带轮的测得的旋转速度。
所述控制器的编程也使得控制器能够在车辆的突然停止事件过程中利用测得的旋转速度计算出在阈值CVT速比之上的CVT的当前速比,并将计算的当前速比与多个标定的阈值速比相比较。在突然停止事件过程中,在计算出的当前速比(SR)落到阈值CVT速比之下后,所述控制器选择性执行多个CVT控制动作中的一个,其中,所执行的CVT控制动作取决于在计算出的当前速比达到阈值CVT速比并掉落到阈值CVT速比之后多个标定的阈值速比中的哪一个被超过以及测得的旋转速度。
控制CVT的速比的方法包括经控制器分别从第一和第二速度传感器接收CVT的初级和次级变换器带轮的测得的旋转速度。所述方法也包括在车辆的突然停止事件过程中经控制器利用测得的旋转速度计算阈值CVT速比之上的CVT的当前速比,并将计算出的当前速比与多个标定的阈值速比相比较。另外,该方法包括在突然停止事件过程中在计算出的当前速比掉落到阈值CVT速比之下后,经控制器,以取决于计算出的当前速比掉落到阈值CVT速比之后多个标定的阈值速比中的哪一个被计算出的当前速比所超过以及测得的旋转速度的方式来执行多个CVT控制动作中的一个。
根据本发明一方面,提供一种无级变速器(CVT),包括:
输入构件;
输出构件;
初级变换器带轮,可操作以用于接收输入扭矩;
次级变换器带轮,可操作以用于传递输出扭矩,其中,所述初级和次级变换器带轮响应于相应的初级和次级压力;
第一和第二速度传感器,可操作以用于测量所述初级和次级变换器带轮的相应的旋转速度;以及
控制器,与所述第一和第二速度传感器通信,并且该控制器被编程为:
从第一和第二速度传感器接收初级和次级变换器带轮的测得的旋转速度;
利用测得的旋转速度计算在阈值CVT速比之上的CVT的当前速比;
在车辆的突然停止事件过程中,将计算的当前速比与多个标定的阈值速比相比较;以及
在突然停止事件过程中,在计算的当前速比落到阈值CVT速比之下后选择性执行多个CVT控制动作中的一个,其中,所执行的CVT控制动作取决于在计算的当前速比落到阈值CVT速比之下后多个标定的阈值速比中的哪一个被计算的当前速比所超过以及测得的旋转速度。
优选地,其中,所述控制器被编程有逐渐高的第一、第二和第三阈值速比作为所述多个标定的阈值速比,且第一阈值速比作为标定的最小CVT速比,它对于突然停止事件之后车辆的起步是最佳的,第二阈值速比是车辆的起步是有可能的速比,而第三阈值速比是这样的速比:超过该速比,车辆的起步不可能实现。
优选地,其中,所述多个CVT控制动作包括在落到阈值CVT速比之下时计算的当前速比超过第一阈值速比但是未超过第二阈值速比且旋转速度是非零时的第一控制动作,且其中第一控制动作包括在计算的当前CVT速比落到阈值CVT速比之后估算CVT的当前速比,且此后控制所述初级和次级压力,直到估算的当前速比达到第一阈值速比。
优选地,其中,所述多个CVT控制动作包括在落到阈值CVT速比之下时的计算的当前速比超过第一阈值速比但是未超过第二阈值速比且旋转速度为零时的第二控制动作,且其中,第二控制动作包括冻结或维持所述初级和次级压力。
优选地,其中,所述多个CVT控制动作包括在计算的当前速比超过第三阈值速比且旋转速度是非零时的第三控制动作,且其中,第三控制动作包括在计算的当前CVT速比落到阈值CVT速比之下后估算CVT的当前速比,且此后控制初级和次级压力,使得估算的当前速比达到第二速比或第一速比。
优选地,其中,所述多个CVT控制动作包括在计算的当前速比超过第三阈值速比且旋转速度是零时的第四控制动作,且其中第四控制动作包括减压CVT。
优选地,其中,所述多个CVT控制动作包括在计算的当前速比超过第二阈值速比但是未超过第三阈值速比且旋转速度是非零时,控制所述初级和次级压力,以获得第一阈值速比。
优选地,其中,所述多个CVT控制动作包括在当前CVT速比超过第三阈值速比且旋转速度是零时,冻结所述初级和次级压力。
优选地,其中,所述多个CVT控制动作包括选择性禁止比例-积分反馈补偿逻辑。
根据本发明另一方面,提供一种在突然停止事件过程中控制无级变速器(CVT)的速比的方法,所述方法包括:
经控制器,分别从第一和第二速度传感器接收CVT的初级和次级变换器带轮的测得的旋转速度;
经控制器,利用测得的旋转速度计算在阈值CVT速比之上的CVT的当前速比;
在车辆的突然停止事件过程中,将计算的当前速比与多个标定的阈值速度相比较;以及
经控制器,在突然停止事件过程中,在计算的当前速比落到阈值CVT速比之下后,以如下方式执行多个CVT控制动作中的一个,所述方式取决于在计算的当前速比落到阈值CVT速比之下后多个标定的阈值速比中的哪一个被计算的当前速比所超过以及测得的旋转速度。
优选地,其中,所述多个标定的阈值速比包括逐渐高的第一、第二和第三阈值速比,且第一阈值速比是标定的最小CVT速比,该标定的最小CVT速比对于车辆的起步最佳,第二阈值速比是其中起步是有可能的但不是最佳的速比,而第三阈值速比是这样的速比,超过该速比,车辆的起步不可能实现。
优选地,其中,选择性执行多个CVT控制动作中的一个包括:当落到阈值CVT速比之下时计算的当前速比超过第一阈值速比但未超过第二阈值速比且旋转速度是非零时执行第一控制动作,且其中执行第一控制动作包括在计算的当前CVT速比落到阈值CVT速比之下后估算CVT的当前速比,且此后控制初级和次级压力直到估算的当前速比达到第一阈值速比。
优选地,其中,选择性执行多个CVT控制动作中的一个包括当落到阈值CVT速比之下时计算的当前速比超过第一阈值速比但是未超过第二阈值速比且旋转速度是零时执行第二控制动作,且其中执行第二控制动作包括冻结或保持初级和次级压力。
优选地,其中,选择性执行多个CVT控制动作中的一个包括当计算的当前速比超过第三阈值速比且旋转速度是非零时执行第三控制动作,且其中,执行第三控制动作包括在计算的当前CVT速比落到阈值CVT速比之下后估算CVT的当前速比,且此后控制初级和次级压力,使得估算的当前速比达到第二速比或第一速比。
优选地,其中,选择性执行多个CVT控制动作中的一个包括当计算的当前速比超过第三阈值速比且旋转速度是零时执行第四控制动作,且其中执行第四控制动作包括减压CVT。
优选地,其中,选择性执行多个CVT控制动作中的一个包括当计算的当前速比超过第二速比但是未超过第三阈值速比且旋转速度是非零时控制初级和次级压力以获得第一阈值速比。
优选地,其中,选择性执行多个CVT控制动作中的一个包括在当前CVT速比超过第三阈值速比且旋转速度是零时冻结初级和次级压力。
优选地,其中,选择性执行多个CVT控制动作中的一个包括选择性禁止比例-积分反馈补偿逻辑。
本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点将从下面的详细描述并在结合附图考虑时变得容易理解。
附图说明
图1是示例性车辆的示意图,该车辆具有无级变速器(CVT)和控制器,该控制器被编程以在本文提出的车辆的突然停止事件过程中控制CVT;
图2是描绘在突然停止事件过程中用于控制图1中所示的CVT的速比的方法的示例性实施方式的流程图;
图3是不同车辆参数的改变幅度的时间曲线,示出CVT速比被估算或外推标定的最小速比的控制动作,且时间在x轴上绘制,幅度在y轴上绘制;
图4是不同车辆参数的改变幅度的时间曲线,示出CVT速比被保持恒定的控制动作,且时间在x轴上绘制,幅度在y轴上绘制;
图5是不同车辆参数的改变幅度的时间曲线,示出CVT速比以比图4中所示的更快的速率估算或外推标定的最小速比的另一控制动作,且时间在x轴上绘制,幅度在y轴上绘制。
具体实施方式
参照附图,其中相同的附图标记在若干图中一直对应于相同或类似的部件,在图1中示意性示出车辆10。车辆10包括扭矩发生装置12,示为示例性的内燃发动机(E),但是其也可以实施为电机或可操作用于产生输出扭矩的其他适当装置。为了说明一致性,扭矩发生装置12在下面将作为发动机12描述,而并不将范围限制于这种设计。
车辆10还包括无级变速器(CVT)14和控制器(C)50。如在下面参照图2的流程图以及另外参照图3-5的时间曲线所进一步详细提出的,在车辆10的突然停止事件过程中,即,其中初级和次级变换器带轮18和20的旋转速度过低而不能精确测量的任何事件过程中,控制器50被编程以计算CVT 14的当前速比,并执行相对于CVT 14的其他动作。
控制器50还编程为在其中对于起步最佳的编程的/标定的最小CVT速比(下面称为第一阈值速比(k1)没有达到的突然停止事件过程中/之后将带轮压力控制信号(箭头Pcc)发送到初级和次级变换器带轮18和20,并且在这种突然停止事件之后,通过状态信号(箭头11)将速比不确定性的状态发送到另一控制器,例如,发动机控制模块(ECM)150。在通过相应的带轮速度传感器SP和SS确定的初级和次级带轮速度ωP和ωS在第二阈值速比(k2)之下时的一些操作条件下,控制器50还选择性估计当前CVT速比,所述第二阈值速比(k2)超过第一阈值速比(k1),但是在该第二阈值速比(k2)下,带轮速度ωP和ωS仍低于用于精确测量的传感器分辨率或阈值。
如本领域中已知的,如速度传感器SP和SS的速度传感器的精度或分辨率在较低旋转速度下会相对低,并因此在车辆10的突然停止事件过程中和之后可能难于精确计算当前CVT速比。因此,控制器50经控制器50的存储器(M)的编程,例如在查询表中,被编程有第一、第二和第三阈值速比(k1、k2、k3)。在突然停止事件过程中,在与表示最后已知的有效计算测量值的标定的速比相交或掉落到表示最后已知的有效计算测量值的标定的速比之下时,控制器50确定是否达到这些阈值速比。这种值可以离线确定并存储在存储器(M)中,并可以被预期基于所使用的特定传感器SP、SS、以及车辆平台、变矩器和变换器几何参数来变化。理想的情形是第一阈值速比(k1)在初级和次级带轮18和20已经停止旋转之前达到。当这个结果发生时不需要额外的控制动作。但是,当这个结果没有发生时,控制器50相反根据计算出的当前速度(SR)以及带轮速度(更准确地说,初级和次级带轮18和20是否已经停止旋转)相对于CVT14执行多个不同可能的控制动作中的一个,其中,用于控制动作的方法100和各种条件在下面参照图2-5来提出。
相对于图1的示例性车辆10,发动机12包括输出轴/曲轴13。曲轴13连接到CVT 14,该CVT 14反过来包括输出轴15。输出轴15最终将输出扭矩(箭头To)传送到一组驱动车轮16。CVT 14包括:初级变换器带轮18,该初级变换器带轮18连接到曲轴13并由曲轴13驱动;次级变换器带轮20,该次级变换器带轮20连接到输出轴15;以及连续旋转的驱动元件或CVT带22。术语“带”如在此使用的,指代适于从初级变换器带轮18向次级变换器带轮20传递扭矩的橡胶和/或金属的任何封闭的/环形的环,包括链或者传统橡胶和金属CVT驱动带的环。为了简单起见,下面使用术语“带”以指代任何适当的环形可旋转元件。
初级和次级变换器带轮18和20各自具有匹配半部19和21,它们分别具有限定了可变宽度间隙26的相应的锥形面23和25。当发动机12以发动机速度(NE)给初级带轮18供能时,发动机速度(NE)由此作为初级带轮18的输入速度/初级速度(ωP),带22定位在间隙26之内并安放在锥形面23和25上。次级带轮20以次级速度(ωS)旋转。如上面指出的,带轮速度(ωP,ωS)二者可以通过传感器SP和SS测量,并报告给控制器50,例如作为在控制器局域网络或其他适当通道上的信号。
间隙26的宽度可以通过匹配半部19和/或21的运动而改变,以改变CVT 14的当前速比。因此,图1的车辆10包括相应的第一和第二变换器致动器28和30,每个致动器响应于通过相应的带轮压力传感器(SPP、SPS)可测量的初级和次级压力(分别由箭头PP和PS表示),以朝向彼此移动相应的初级和次级变换器带轮18和20。在相应的初级和次级压力(PP、PS)释放时,每个变换器带轮18和20内的复位弹簧(未示出)或其他复位机构将变换器带轮18和20远离彼此移动。虽然为了图示简单而在图1中示意性示出,第一和第二致动器28和30的示例性实施方式包括液压活塞/汽缸系统,但是可以使用其他线性致动器,如电动机械装置或气动活塞。
图1的第一致动器28响应于初级压力(箭头PP)的施加而作用在初级变换器带轮18的匹配半部19的可移动的一个上。同样,第二致动器30响应于次级压力(箭头PS)作用在次级变换器带轮20的匹配半部21的可移动的一个上。线压力(箭头PL)可以通过流体泵32(如图所示)提供到CVT 14,且流体泵32经由软管、配件和其他适当的流体导管(未示出)从油盘34吸取诸如油的流体33并将流体33循环到CVT 14。在一个有可能的实施方式中,线压力(箭头PL)等于次级压力(PS)。但是,可以构想到其他实施方式,其中,初级和次级压力(分别为箭头PP和PS)与线压力(箭头PL)无关。
控制器50可以被构造为具有存储器(M)的一个或多个计算机装置。所述控制器50可以包括硬件元件,如处理器(P)、电路,包括但不限于计时器、振荡器、模数电路、数模电路、比例-积分-微分(PID)控制逻辑、数字信号处理器和任何必须的输入/输出器件以及其他信号调节和/或缓冲电路。存储器(M)可以包括可触及的非瞬态存储器,如只读存储器,例如,磁性、固态/闪速和/或光学存储器,以及足够量的随机存取存储器、电可擦除可编程只读存储器等。实施方法100的步骤可以记录在存储器(M)中,并且在车辆10的整个控制中由处理器(P)来执行。
与第一和第二致动器28和30通信的控制器50接收一组控制输入(箭头CCI)作为下面描述的方法100的一部分。控制输入(箭头CCI)可以包括如通过一个或多个车轮或变速器输出速度传感器S10所报告、计算或测量的车辆速度N10、带轮速度(ωP、ωS)、以及输出扭矩请求(箭头TREQ)。如现有技术中已知的,输出扭矩请求(箭头TREQ)典型地通过车辆10的驾驶员的动作,如通过当前节气门请求、制动水平、挡位状态等来确定。车辆10可以包括可选的换挡拨片35,如以虚线示出的,使得车辆10的驾驶员通过换挡拨片35中的一个的敲击而请求换挡。在这种设计中,换挡拨片35的运动产生被请求的换挡信号(箭头RS),作为该组控制输入的一部分(箭头CCI)。
参照图2,示例性实施方式中,方法100开始于步骤S102,其中,图1的控制器50确定车辆速度N10。步骤102可以包括通过速度传感器S10测量车辆速度N10,该速度传感器S10例如是车轮速度传感器或变速器输出速度传感器。在图1的示例性实施方式中的传感器SS可以测量变速器输出速度,它是输出构件15的旋转速度。一旦车辆速度N10被传送到控制器50或以其他方式对于控制器50可用,方法100进行到步骤S104。
在步骤S104,控制器50接着确定车辆条件(COND)是否指示车辆10的突然停止事件。这种条件可以包括制动水平和/或车辆速度(N10)的变化率,例如,输出构件15的速度的阈值变化率。当车辆10已经突然停止或者在这样做的过程中,方法100进行到步骤S105,否则重复步骤S104。
步骤S105包括确定图1的CVT 14是否已经减压(DP)。减压可以由控制器50通过评估图1的发动机12的开/关状态(对于控制器50,这可以通过目前点火状态获知)以及图1的压力PP和PS相对于对应压力阈值的水平来容易地确定。当发动机12关闭时,通过图1的带轮压力传感器SPP和SPS应该探测到流体压力中的明显下降。当CVT 14已经减压时,方法100进行到步骤S116,否则进行到步骤S106。
在步骤S106,图1的控制器50计算CVT 14的当前速比,其在图2中缩写为“DET SR”。如上所述,CVT 14的当前速比是CVT 14的输出速度对输入速度的比,即,在当前速比已经被确定时,方法100进行到步骤S107。
步骤S107涉及到将来自步骤S106的计算的当前速比(SR)与标定的最小CVT速比,即,第一阈值速比(k1)相比较。第一阈值速比(k1)是预定的/标定的值,它将随着车辆10的设计而变化。它是这样的值,低于该值,CVT 14被认为对于车辆10的起步而言最佳。如果第一阈值速比(k1)被达到,方法100完成,即,控制器不需要在请求时使车辆10起步之外的额外的控制动作。如果在突然停止事件过程中/之后,当前速比(SR)超过第一阈值速比(k1),则方法100进行到步骤S108。
步骤S108包括将来自步骤S106的计算的当前速比(SR)与第二阈值速比(k2)相比较,并确定计算的当前速比是否小于第二阈值速比(k2)。第二阈值速比(k2)是通过图1的速度传感器SP和SS的已知传感器特性、采样时间、专门设计的驱动质量标准等来预先限定的,但是高于第一阈值速比(k1)且低于第三阈值速比(k3)。如果CVT 14的当前速比小于第二阈值速比(k2),则方法100进行到步骤S110。否则,方法100进行到步骤S109。
在步骤S109,图1的控制器50接着确定当前速比是否超过第三阈值速比(k3)。在第三阈值速比(k3)之上,起步不能实现,起步被认为在第一阈值(k1)处或之下最佳,并且在第二和第三阈值速比(k2、k3)之间是有可能的但不是最佳的,例如,可能具有不理想的感觉或效率。如果计算的当前速比超过第三阈值速比(k3),方法100进行到步骤S111,并且在替代形式中,如果当前速比不超过第三阈值速比(k3),则进行到步骤S117。
步骤S110包括确定绝对带轮速度ωP和ωS(在图2中统称为np)是非零的,在图2中缩写为np +。出于方法100的目的,具有在零之上或者标定的低非零值(例如5-10RPM)之上的绝对值的任何速度可以被使用。如果带轮速度np是非零的,则方法100进行到步骤S112,并且如果带轮速度是零,则进行到步骤S114。
步骤S111与上面刚描述的步骤S110实质上相同。但是,步骤S111是在CVT 14的计算的当前速比超过第三阈值速比(k3)时达到的,而步骤S110是仅在当前速比小于第二阈值速比(k2)的情况下达到。如果绝对带轮速度np是非零的,则方法100从步骤S111 进行到步骤S113,而如果带轮速度是零,即,如果带轮18和20已经停止或者已经减慢到如上面指出的低阈值非零速度之下使得已经实质上停止的情况下,则进行到步骤S115。
步骤S112包括通过控制器50相对于CVT 14执行第一控制动作(CA#1)。当CVT 14的当前速比在掉落到划定速度传感器分辨率的下边界的标定的速比之下时小于第二阈值速比(k2)并且带轮速度是非零时,发生这个步骤。
简要地参照图3,在t1处的竖直线60划定时间点,在该时间点之后,CVT 14的当前速比不能被精确确定。如上面指出的,速度传感器的分辨率在较低旋转速度下往往变差。由于图1的控制器50必须知道当前CVT速比,以用于CVT 14的最佳控制,因此在步骤S112采取特定控制步骤,以确保当前速比达到标定的最小CVT速比,即,图3中所示的第一阈值速比(k1)。
作为步骤S112的一部分,当车辆速度(N10)在快速停止事件过程中在t0和t1之间减小时,控制器50命令给初级和次级带轮18和20的带轮压力PP和PS,使得CVT 14的当前速比达到第一阈值速比(k1),例如,以如图所示的线性方式,通过图1的压力控制信号(箭头PCC)的传送来这样做。在t1处发生最近已知的有效当前速比计算,并且记录在控制器50的存储器(M)中,当前速比在t1之后利用一组CVT信息来估算或外推。最近估算的/外推的值可以用于在车辆10的随后起步过程中控制CVT 14,如图3中所示。
能够用于估算或外推当前CVT速比的CVT信息可以包括已知的复位弹簧特性以及带轮18和20的设计、CVT14的温度、带22的特定设计、液压特性和限制等。该特性将随着每个设计变化,并因此能够离线标定并记录在控制器50的存储器(M)中,在当前速比达到在t1处的线60时由处理器(P)存取,并此后用于估计当前速比。然后,控制器50可以将变速器状态(图1的箭头11)报告给ECM 150或起步控制所需的其他控制器,指示估算的当前速比的不确定性,并且在这个阶段期间也能够暂时禁止控制器控制器50内的用于反馈补偿的比例-积分(PI)反馈补偿逻辑。
步骤S113包括当CVT 14的当前速比大于第三阈值速比(k3)并且带轮速度为非零时执行第三控制动作(CA#3)。用于这个控制动作的压力命令在图5中图示出,且在t1之前,SR轨迹图示在第三阈值速比(k3)之下。第三控制动作类似于步骤S112的第一控制动作。在t1处的最后已知的有效计算的当前速比计算记录在控制器50的存储器(M)中,并且此后,利用如上所述的一组CVT信息,估算或外推速比。
不同于图3中图示的控制动作,由于在t1处的当前速比相对于第三阈值速比(k3)的升高本性,在图5中t1之后速比减小的速率更快。在第三阈值速比(k3)之上,车辆起步是不可能的/不能实现的,但是在第二阈值速比(k2)之下是有可能的,但不是最佳的,并因此步骤S113可能涉及到将速比降低到第二阈值速比(k2)之下。与步骤S112一样,CVT信息能够被用于估算或外推当前CVT速比,利用已知的复位弹簧特性、带轮18和20的设计以及图1的CVT 14的其他特性,例如,温度、带22的特定设计等。控制器50可以将变速器状态(箭头11)报告给ECM 150或起步控制所需的其他控制器,并且在这个阶段期间也能够暂时禁止PI反馈补偿逻辑。
图2的步骤S114包括在当前速比小于第二阈值速比(k2)并且带轮速度为零时执行第二控制动作(CA#2)。这个控制动作在图4中图示出。与图3和步骤S112的第一控制动作相反,在t1之后,第二控制动作冻结/保持最近有效的计算的当前速比,并也冻结初级和次级压力。车辆速度N10继续降低,直到车辆10停止。与步骤S112相同,控制器50将CVT状态(箭头11)报告给ECM 150或起步控制所需的其他控制器,并在这个阶段期间暂时禁止PI逻辑。即,在低速条件下,CVT 14的速比不能被精确测量和计算,因此,PI反馈补偿不能正确工作,结果被暂时禁止。
步骤S115包括在当前速比(SR)大于第三阈值速比(k3)并且带轮速度为零时执行第四控制步骤(CA#4)。控制器50可以报告CVT状态(图1的箭头11)并采取其他必要动作。例如,由于当前速比对于起步而言过高,并且车辆10停止,因此控制器50可以命令CVT 14减压以导致速比下降。换言之,通过CVT 14的减压,速比被有目的地向第一阈值速比(k1)减小,使得起步成为可能。
在步骤S116,当在步骤S105确定CVT 14被减压时执行第五控制动作(CA#5)。当CVT14被减压时,次级带轮和有可能的初级带轮内的复位弹簧的回复力将带轮向移回到最小速比,即,第一阈值速比(k1)。步骤S116可以涉及到在图3-5的t1处开始向下朝向第一阈值速比(k1)外推当前速比,同样基于复位弹簧的特性和CVT 14的其他特性,如上所述。在一个实施方式中,图1的控制器50可以使用计时器来计数经过标定的持续时间,该标定的持续时间指示已经充分移动以到达最小或第一阈值速比(k1)的带轮18和20,或使用模型等,使得控制器50意识到足够的时间已经过去达第一阈值速比(k1)。
步骤S117涉及到确定绝对带轮速度是否是非零的。如果是,方法100进行到步骤S119。如果带轮速度是零,方法100替代地进行到步骤S121。
步骤S119包括当带轮18、20自旋并且CVT 14的速比超过第二阈值速比(k2)但是未超过第三阈值速比(k3)(如在步骤S117所确定的)时执行第六控制动作(CA#6)。在这个条件下,图1的控制器50能够尝试通过图1的压力控制信号(箭头PCC)移动带轮18和/或20,以建立较低速比,这基本上如图5中所显示的。
步骤S121涉及到当带轮未旋转并且CVT 14的速比超过第二速比(k2)但是未超过第三速比(k3)(如在步骤S117所确定的)时执行第七控制动作(CA#7)。在这个条件下,控制器50能够保持当前速比,如图4中所示。
利用方法100,图1的控制器50能够在未达到标定的最小速比/第一阈值速比(k1)的突然停止事件之后改变压力控制信号(箭头PCC)。控制器50能够在这样的停止之后通信确定的速比的不确定性,诸如通过指示该不确定性的布尔值的传送,并能够通过速比的估算来继续起作用。结果,图1的车辆10在突然停止事件之后能够更好地起步。
虽然已经详细描述了用于实施本发明的最佳模式,但是本发明相关领域技术人员将认识到在所附权利要求书的范围内的各种替代设计和实施方式。

Claims (9)

1.一种无级变速器,包括:
输入构件;
输出构件;
初级变换器带轮,可操作以用于接收输入扭矩;
次级变换器带轮,可操作以用于传递输出扭矩,其中,所述初级和次级变换器带轮对相应的初级和次级压力进行响应;
第一和第二速度传感器,可操作以用于测量所述初级和次级变换器带轮的相应的旋转速度;以及
控制器,与所述第一和第二速度传感器通信,并且该控制器被编程为:
从第一和第二速度传感器接收初级和次级变换器带轮的测得的旋转速度;
利用测得的旋转速度计算在阈值无级变速器速比之上的无级变速器的当前速比;
在车辆的突然停止事件过程中,将计算的当前速比与多个标定的阈值速比相比较;以及
在突然停止事件过程中,在计算的当前速比落到阈值无级变速器速比之下后,选择性执行多个无级变速器控制动作中的一个,其中,所执行的无级变速器控制动作取决于测得的旋转速度以及在计算的当前速比落到阈值无级变速器速比之下后所述多个标定的阈值速比中的哪一个被计算的当前速比所超过。
2.如权利要求1所述的无级变速器,其中,所述控制器被编程有逐渐高的第一、第二和第三阈值速比作为所述多个标定的阈值速比,且第一阈值速比作为标定的最小无级变速器速比,它对于突然停止事件之后车辆的起步是最佳的,第二阈值速比是可进行车辆的起步的速比,而第三阈值速比是这样的速比:超过该速比,车辆的起步不可能实现。
3.如权利要求2所述的无级变速器,其中,所述多个无级变速器控制动作包括在落到阈值无级变速器速比之下时计算的当前速比超过第一阈值速比但是未超过第二阈值速比且旋转速度是非零时的第一控制动作,且其中第一控制动作包括在计算的无级变速器的当前速比落到阈值无级变速器速比之后估算无级变速器的当前速比,且此后控制所述初级和次级压力,直到估算的当前速比达到第一阈值速比。
4.如权利要求2所述的无级变速器,其中,所述多个无级变速器控制动作包括在落到阈值无级变速器速比之下时的计算的当前速比超过第一阈值速比但是未超过第二阈值速比且旋转速度为零时的第二控制动作,且其中,第二控制动作包括维持所述初级和次级压力。
5.如权利要求2所述的无级变速器,其中,所述多个无级变速器控制动作包括在计算的当前速比超过第三阈值速比且旋转速度是非零时的第三控制动作,且其中,第三控制动作包括在计算的无级变速器的当前速比落到阈值无级变速器速比之下后估算无级变速器的当前速比,且此后控制初级和次级压力,使得估算的当前速比达到第二阈值速比或第一阈值速比。
6.如权利要求2所述的无级变速器,其中,所述多个无级变速器控制动作包括在计算的当前速比超过第三阈值速比且旋转速度是零时的第四控制动作,且其中第四控制动作包括减压无级变速器。
7.如权利要求2所述的无级变速器,其中,所述多个无级变速器控制动作包括:在计算的当前速比超过第二阈值速比但是未超过第三阈值速比、且旋转速度是非零时,控制所述初级和次级压力,以获得第一阈值速比。
8.如权利要求2所述的无级变速器,其中,所述多个无级变速器控制动作包括:在无级变速器的当前速比超过第三阈值速比且旋转速度是零时,维持所述初级和次级压力。
9.如权利要求2所述的无级变速器,其中,所述多个无级变速器控制动作包括选择性禁止比例-积分反馈补偿逻辑。
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