CN107054349A - 变速器换挡方法 - Google Patents

变速器换挡方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107054349A
CN107054349A CN201710069200.6A CN201710069200A CN107054349A CN 107054349 A CN107054349 A CN 107054349A CN 201710069200 A CN201710069200 A CN 201710069200A CN 107054349 A CN107054349 A CN 107054349A
Authority
CN
China
Prior art keywords
torque
upshift
gearratio
plan
gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201710069200.6A
Other languages
English (en)
Inventor
姜洪
戴征宇
许阳
胡国鹏
陈卫田
蒂莫西·L·萨金特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of CN107054349A publication Critical patent/CN107054349A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/101—Infinitely variable gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18036—Reversing
    • B60W30/18045—Rocking, i.e. fast change between forward and reverse
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/19—Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/50—Signals to an engine or motor
    • F16H63/502—Signals to an engine or motor for smoothing gear shifts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638—Engine speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0657—Engine torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/10—Change speed gearings
    • B60W2510/1005—Transmission ratio engaged
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/10—Change speed gearings
    • B60W2510/104—Output speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10—Accelerator pedal position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/16—Ratio selector position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0666—Engine torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/10—Change speed gearings
    • B60W2710/1005—Transmission ratio engaged
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H2061/6604—Special control features generally applicable to continuously variable gearings
    • F16H2061/6611—Control to achieve a particular driver perception, e.g. for generating a shift shock sensation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H2061/6604—Special control features generally applicable to continuously variable gearings
    • F16H2061/6615—Imitating a stepped transmissions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

本发明公开一种变速器换挡方法。一种控制无级变速器(CVT)的方法模拟阶梯传动比变速器升挡。为了模拟阶梯传动比扭矩阶段，在开始改变变速机构传动比之前逐渐地减小输入扭矩。然后，随着变速机构传动比的改变，逐渐地增加输入扭矩以补偿减小的扭矩比，从而模拟阶梯传动比升挡的惯性阶段的相对恒定的输出扭矩。

Description

变速器换挡方法
技术领域
本公开涉及汽车变速器控制领域。更具体地，本公开涉及控制无级变速器以模拟阶梯传动比变速器(step-ratio transmission)的方法。
背景技术
很多车辆在包括前进运动和倒车运动两者的宽车速范围内使用。然而，一些类型的发动机只能在窄的速度范围内高效运转。所以，通常采用能够以各种传动比高效地传输动力的变速器。当车辆处于低速时，变速器通常以高传动比运转，使得发动机扭矩倍增以提高加速度。处于高车速时，使变速器以低传动比运转允许与安静、燃料高效的巡航关联的发动机转速。通常，变速器具有安装到车辆结构的壳体、由发动机曲轴驱动的输入轴以及通常经由差速器总成驱动车辆车轮的输出轴，该差速器总成允许在车辆转弯时左车轮和右车轮以稍微不同的转速旋转。
已知用于改变变速器传动比的各种方法。一些变速器具有许多齿轮传动元件和换挡元件，所述齿轮传动元件和换挡元件被构造成使得接合换挡元件的各种子集在输入轴和输出轴之间建立不同的动力流路径。这些不同的动力流路径在输入轴和输出轴之间以不同的传动比运行。为了从一个传动比变换到另一个传动比，一个或更多个换挡元件分离并且一个或更多个换挡元件接合从而改变所利用的动力流路径。其他的变速器利用变速机构(variator)来改变传动比。变速机构能够以上限和下限之间的任何传动比高效地传递动力并且在传递动力的同时逐渐地改变传动比。变速机构的传动比上限和下限可能与车辆的传动比需求不匹配。鉴于此，具有变速机构的变速器还可包括齿轮传动元件和换挡元件，使得输入轴和输出轴之间的可用的传动比的范围匹配车辆需求。用于调节传动比的机构影响车辆乘员所体验的感觉，包括发动机噪声和车辆加速。
发明内容
一种方法在具有无级变速器的车辆中模拟阶梯传动比升挡(step-ratioupshift)。在计划所述升挡之后且在调节变速机构传动比之前，减小输入扭矩以模拟阶梯换挡(step-shift)扭矩阶段。在调节变速机构传动比期间，增加所述输入扭矩以补偿减小的扭矩倍增而模拟阶梯换挡惯性阶段。在模拟惯性阶段之后，可相对于预换挡水平增加所述输入扭矩以减小输出扭矩的变化。可响应于车辆速度的增加、踏板位置的减小或升挡控制件的驾驶员操作而计划所述升挡。
根据本发明，提供一种车辆，包括：发动机；车轮；无级变速器，被构造成将动力从所述发动机传递到所述车轮；以及控制器，被配置成：响应于计划升挡，减小所述发动机的扭矩输出以模拟阶梯换挡的扭矩阶段；以及在减小所述发动机的扭矩输出之后，减小变速器传动比和变速器扭矩比。
根据本发明的一个实施例，所述控制器被进一步配置成：在减小所述变速器传动比和所述变速器扭矩比的同时，逐渐地增加所述发动机的扭矩输出。
根据本发明的一个实施例，所述控制器被进一步配置成：相对于预换挡扭矩水平增加所述发动机的扭矩输出，以减小由变速器扭矩比的减小造成的输出扭矩的差异。
根据本发明的一个实施例，所述控制器被进一步配置成：响应于车辆速度的增加而计划所述升挡。
根据本发明的一个实施例，所述控制器被进一步配置成：响应于加速踏板位置的减小而计划所述升挡。
根据本发明的一个实施例，所述控制器被进一步配置成：响应于驾驶员操作升挡控制件而计划所述升挡。
根据本发明，提供一种变速器，包括：变速机构，具有变速机构传动比；以及控制器，被配置成：响应于计划升挡，请求输入扭矩减小以模拟阶梯换挡扭矩阶段；以及在所述输入扭矩已经减小之后，减小所述变速机构传动比。
根据本发明的一个实施例，所述控制器被进一步配置成：在减小所述变速机构传动比的同时，请求逐渐地增加发动机扭矩。
根据本发明的一个实施例，所述控制器被进一步配置成：在减小所述变速机构传动比之后请求减小发动机扭矩，以减小由变速机构传动比的减小造成的输出扭矩的差异。
根据本发明的一个实施例，所述控制器被进一步配置成：响应于车辆速度的增加而计划所述升挡。
根据本发明的一个实施例，所述控制器被进一步配置成：响应于加速踏板位置的减小而计划所述升挡。
根据本发明的一个实施例，所述控制器被进一步配置成：响应于驾驶员操作升挡控制件而计划所述升挡。
附图说明
图1是示例性车辆动力传动系的示意图。
图2是描述阶梯传动比自动变速器中升挡的一组曲线图。
图3是描述无级变速器中升挡的一组曲线图。
图4是用于控制无级变速器以模拟阶梯传动比变速器的升挡的方法的流程图。
图5是描述使用图4的方法的升挡的一组曲线图。
具体实施方式
根据需要，在此公开了本发明的具体实施例；然而，应当理解的是，所公开的实施例仅为本发明的示例，本发明可以以各种可替代的形式实施。附图不一定按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为具有限制性，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式利用本发明的代表性基础。
图1示出了后轮驱动车辆的动力传动系。机械动力的流动由实线表示而虚线表示信息的流动。动力由内燃发动机10产生。变速器12调节该动力以供车辆使用并且将其传递至驱动轴14。具体地，变速器12允许发动机曲轴以适于高效的发动机运转的合适的转速旋转，同时驱动轴14以与车辆速度成比例的转速旋转。当曲轴旋转得比驱动轴更快时，变速器将成倍于曲轴扭矩的扭矩施加到驱动轴。差速器16在左驱动轮18和右驱动轮20之间分配动力，同时当车辆转弯时允许车轮之间存在轻微的转速差异。差速器16还使旋转轴线改变90度并且使扭矩以固定的最终传动比倍增。左前轮22和右前轮24不被供以动力。在某些车辆中，分动箱(transfer case)可被安装于变速器和驱动轴之间，其将一些动力转移到前轮。除了发动机和变速器通常被横向地安装以外，前轮驱动动力传动系以类似的方式运转。在前轮驱动动力传动系中，差速器可通过齿轮装置或链被连接到变速器。变速器和差速器可被组合到共同的壳体内并被称作变速驱动桥(transaxle)。
发动机10和变速器12由来自动力传动系控制器26的信号控制。例如，控制器26可将信号发送到发动机10，以通过改变节气门开度、点火正时(ignition timing)、燃料喷射等来调节扭矩输出。控制器26可通过将电信号发送到变速器12的阀体使得特定的液压回路中的压力改变来实现传动比的改变。控制器26基于各种输入信号而确定期望的发动机扭矩和期望的传动比。这些输入信号可包括来自于变速器传感器的信号，该信号指示各种元件的转速或通过各种元件传递的扭矩。输入信号还包括指示驾驶员操作的加速踏板28的位置的信号。
控制器26计划变速器换挡并且还在换挡事件期间控制发动机和变速器以实现换挡。一些换挡是被自动地计划的。例如，可响应于车辆速度的增加、由加速踏板位置所指示的驾驶员所需的扭矩的减小或这两者的某种组合而计划升挡。类似地，可响应于车辆减速、驾驶员压下加速踏板或这两者的某种组合而计划降挡。一些车辆可配备有换挡拨片30或允许驾驶员超控或影响传动比确定的其他驾驶员接口特征。例如，驾驶员可激活升挡拨片以指示优先选择比通过传动比计划算法所选的挡位号更高的挡位号(更低的传动比)。即使在速度变化或加速踏板位置变化不存在时，控制器也可响应于拨片的激活而计划升挡。
已知用于改变曲轴转速和驱动轴转速之比(称作传动比)的各种机构。在阶梯传动比变速器中，许多齿轮传动元件和换挡元件被布置成使得接合换挡元件的各种子集建立不同的动力流路径。不同的动力流路径具有不同的传动比。为了从一个传动比变换到另一个传动比，一个或更多个换挡元件释放并且一个或更多个其他换挡元件接合。选择性地将两个可旋转元件相互结合的换挡元件被称作离合器。选择性地将可旋转元件结合到固定元件以选择性地将其保持为不旋转的换挡元件被称作制动器。一些换挡元件经由板之间的摩擦来将元件结合。诸如换挡元件的扭矩容量(即，可从一个元件传递到另一个元件的扭矩的最大量)通过控制用于将板压在一起的法向力来改变。其他换挡元件可为被动装置(passivedevice)，例如，在一个方向传递扭矩但在相反方向超越(over-run)的单向离合器。其他换挡元件可以是诸如牙嵌式离合器(dog clutch)的主动接合装置(positive engagementdevice)。
图2示出了利用阶梯传动比变速器进行的升挡。升挡将传动比(即，变速器输入转速和变速器输出转速之比)改变为更低的值。(诸如第一挡、第二挡等的挡位号随着相应的传动比的减小而增加。)中间的曲线图示出了变速器输入和输出转速。输出转速被示出为与车辆速度成比例地逐渐增加，表明车辆正在加速。为了简单起见，本文仅讨论利用单个即将分离的(off-going)换挡元件和单个即将接合的(on-coming)换挡元件的换挡。在换挡事件之初，即将分离的换挡元件传递扭矩并且两个元件之间的转速差(称作滑差)很小或为零。即将接合的换挡元件传递可忽略的扭矩并且滑差相对较大。
对于阶梯传动比变速器，升挡以两个阶段进行：扭矩阶段和惯性阶段。在扭矩阶段，动力流从最初的动力流路径被切换到新的动力流路径。这是通过逐渐地减小即将分离的换挡元件的扭矩容量并逐渐地增加即将接合的换挡元件的扭矩容量而完成的。在扭矩阶段，一些动力流经最初的动力流路径并且剩余动力流经升挡后的动力流路径。所得到的扭矩比是与这两个动力流路径相关联的扭矩比的加权平均。因此，随着扭矩阶段的进行，扭矩比从最初的扭矩比逐渐地变为升挡后的扭矩比。传动比在整个扭矩阶段被保持为等于或略高于最初的传动比。如果传动比变得低于最初的传动比，则即将分离的换挡元件将不能够以正确的方向传递扭矩。
一旦即将分离的换挡元件被完全释放，惯性阶段便开始。在这个阶段，传动比逐渐地变成升挡后的传动比，使得即将接合的换挡元件的滑差逐渐地减小。扭矩比恒定于已升挡的扭矩比。在此阶段，输入扭矩为两个分量，即，通过燃烧产生的扭矩和与正在减速的发动机的惯性相关联的扭矩之和。燃烧扭矩可被减小以限制总的输入扭矩的增加。一旦惯性阶段完成，输入扭矩便可被增加至高于最初的输入扭矩，以使输出扭矩更接近最初的输出扭矩。
用于调节变速器传动比的另一种机构是变速机构(variator)。变速机构将可调节的传动比提供给单个动力流路径，该传动比可被设置为在预定的上限和下限之间的任意水平。一种类型的变速机构包括将动力从一个可调节的带轮传递到另一个可调节的带轮的带。其他类型的变速机构包括环形变速机构和锥形变速机构。不同于滑差离合器(slippingclutch)，变速机构的扭矩比与传动比几乎一致地改变，使得大部分动力被传递而非被转换为热。(所有的动力传递机构都遭受某种程度的寄生功率损失。)不同于变矩器，由变速机构传递的扭矩的量不由元件的转速支配。变速机构传动比的上限和下限不一定符合期望的传动比范围。因此，无级变速器可包括确保变速器提供所需的传动比的齿轮传动元件和换挡元件。例如，可能需要前进/倒车齿轮组。
熟悉阶梯传动比变速器的许多驾驶员已经开始期望如上文所描述的升挡，并且当他们驾驶配备有无级变速器(CVT)的车辆时可能会因阶梯传动比变速器的缺失而感到不安。因此，具有CVT的一些车辆被配置为使变速器以传动比被设置为固定数量的预定传动比的模式运转并且在这些传动比之间执行非连续的换挡。图3示出了使用CVT进行的升挡。不同于阶梯传动比换挡，传动比和扭矩比同时改变。在此改变期间，类似于阶梯传动比换挡的惯性阶段，输入扭矩包括燃烧扭矩和惯性扭矩。因此，在此阶段燃烧扭矩可被减小以限制输出扭矩的增加。如果在换挡期间输入扭矩保持恒定(如图3所示)，那么输出扭矩将逐渐地下降。不同于阶梯传动比换挡，在传动比开始改变之前输出扭矩不减小。
虽然以上运行模式使得发动机转速遵循熟悉阶梯传动比变速器的驾驶员所期望的模式，但是在转变期间输出扭矩不符合期望。具体地，驾驶员可期望在换挡的扭矩阶段的瞬时扭矩减小和在换挡的惯性阶段的稳定扭矩。图4和图5示出了使无级变速器换挡以满足这些要求的改进方法。
参照图4，响应于升挡请求而采取若干步骤以为其余步骤作准备。在40处，模拟的扭矩阶段的持续时间作为加速踏板位置和车辆速度的函数而被计算。可利用与车辆速度成比例的其他测量的速度，例如变速器输出轴转速。在42处，减小比(reduction ratio)作为加速踏板位置、发动机转速、发动机扭矩和车辆速度的函数而被计算。在44处，模拟的扭矩阶段的开始时间以变量t0来记录。
步骤46至步骤52模拟扭矩阶段。在46处，名义上的输出扭矩作为加速踏板位置和车辆速度的函数而被计算。这与在开始换挡之前使用的函数是相同的。在48处，命令的发动机扭矩(commanded engine torque)作为时间和名义上的输出扭矩的函数而被计算。该函数逐渐地减小命令的发动机扭矩，使得在所述持续时间之后，扭矩已经按减小比减小。在50处，变速机构传动比命令被保持在初始传动比。在52处，如果自扭矩阶段开始以来的时间的量小于所述持续时间，则控制回到46处。如果自扭矩阶段开始以来的时间大于所述持续时间，则控制转至54处。
步骤54至步骤60控制CVT的传动比变化以模拟阶梯传动比惯性阶段。在54处，逐渐地减小变速机构传动比。在56处，名义上的输出扭矩作为加速踏板位置和车辆速度的函数而被计算。在58处，命令的发动机扭矩被计算以抵消改变的扭矩比并且至少部分地抵消惯性的影响。在60处，如果传动比已达到目标传动比，则换挡控制程序退出并且恢复正常的操作。否则，控制回到54处以继续模拟阶梯传动比惯性阶段。
虽然上文描述了示例性实施例，但并非意味着这些实施例描述了本发明的所有可能的形式。相反，说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行各种改变。此外，可组合各个实施的实施例的特征以形成本发明的进一步的实施例。

Claims (12)

1.一种使无级变速器升挡的方法，包括：
计划升挡，所述升挡需要调节变速机构传动比；
在计划升挡之后且在调节变速机构传动比之前，减小输入扭矩以模拟阶梯换挡扭矩阶段；以及
在减小所述变速机构传动比的同时，增加所述输入扭矩以补偿减小的扭矩倍增而模拟阶梯换挡惯性阶段。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：相对于预换挡输入扭矩水平增加所述输入扭矩，以减小由变速机构传动比的减小导致的输出扭矩的差异。
3.如权利要求1所述的方法，其中，响应于车辆速度的增加而计划所述升挡。
4.如权利要求1所述的方法，其中，响应于加速踏板位置的减小而计划所述升挡。
5.如权利要求1所述的方法，其中，响应于驾驶员操作升挡控制件而计划所述升挡。
6.一种车辆，包括：
发动机；
车轮；
无级变速器，被构造成将动力从所述发动机传递到所述车轮；以及
控制器，被配置成：
响应于计划升挡，减小所述发动机的扭矩输出以模拟阶梯换挡扭矩阶段；以及
在减小所述发动机的扭矩输出之后，减小变速器传动比和变速器扭矩比。
7.一种变速器，包括：
变速机构，具有变速机构传动比；以及
控制器，被配置成：
响应于计划升挡，请求输入扭矩减小以模拟阶梯换挡扭矩阶段；以及
在所述输入扭矩已经减小之后，减小所述变速机构传动比。
8.如权利要求7所述的变速器，其中，所述控制器被进一步配置成：在减小所述变速机构传动比的同时，请求逐渐地增加发动机扭矩。
9.如权利要求8所述的变速器，其中，所述控制器被进一步配置成：在减小所述变速机构传动比之后请求减小发动机扭矩，以减小由变速机构传动比的减小造成的输出扭矩的差异。
10.如权利要求7所述的变速器，其中，所述控制器被进一步配置成：响应于车辆速度的增加而计划所述升挡。
11.如权利要求7所述的变速器，其中，所述控制器被进一步配置成：响应于加速踏板位置的减小而计划所述升挡。
12.如权利要求7所述的变速器，其中，所述控制器被进一步配置成：响应于驾驶员操作升挡控制件而计划所述升挡。
CN201710069200.6A 2016-02-08 2017-02-08 变速器换挡方法 Withdrawn CN107054349A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/018,034 US9862384B2 (en) 2016-02-08 2016-02-08 Method of shifting a transmission
US15/018,034 2016-02-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107054349A true CN107054349A (zh) 2017-08-18

Family

ID=59496784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710069200.6A Withdrawn CN107054349A (zh) 2016-02-08 2017-02-08 变速器换挡方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9862384B2 (zh)
CN (1) CN107054349A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109690145A (zh) * 2016-11-21 2019-04-26 加特可株式会社 无级变速器的变速控制装置及变速控制方法
CN111619563A (zh) * 2019-02-27 2020-09-04 广州汽车集团股份有限公司 自适应巡航加速过程中的控制方法、装置、计算机设备
CN113983155A (zh) * 2021-10-29 2022-01-28 重庆长安汽车股份有限公司 一种车辆发动机端需求扭矩的确定方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10315506B2 (en) * 2013-12-13 2019-06-11 Ford Global Technologies, Llc Selective shift transmission initial gear determination
JP6447591B2 (ja) * 2016-07-26 2019-01-09 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
CN113291163B (zh) * 2021-06-28 2023-03-14 重庆长安汽车股份有限公司 一种自动档汽车的扭矩控制方法、系统及汽车

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002264698A (ja) * 2001-03-12 2002-09-18 Nissan Motor Co Ltd 変速比無限大無段変速機付き車両のエンジントルク制御装置
CN102165226A (zh) * 2008-12-26 2011-08-24 爱信艾达株式会社 控制装置
CN103574020A (zh) * 2012-07-23 2014-02-12 通用汽车环球科技运作有限责任公司 在模式转换器件消除转矩中断的方法
CN103717466A (zh) * 2011-09-14 2014-04-09 日产自动车株式会社 车辆驱动装置及车辆驱动方法
JP2015190500A (ja) * 2014-03-27 2015-11-02 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動変速機の制御装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS649040A (en) 1987-06-30 1989-01-12 Fuji Heavy Ind Ltd Speed change controller for continuously variable transmission
DE10231817A1 (de) * 2002-07-15 2004-02-05 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Steuerung eines Gangwechsels in einem Kraftfahrzeug-Automatgetriebe
JP4107069B2 (ja) 2002-11-27 2008-06-25 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP2004183489A (ja) 2002-11-29 2004-07-02 Suzuki Motor Corp 無段変速機の変速制御装置
JP4376034B2 (ja) 2003-11-04 2009-12-02 本田技研工業株式会社 車両用無段変速機の制御装置
US8718896B2 (en) * 2012-07-02 2014-05-06 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle and associated output torque control method
US8657045B2 (en) * 2012-07-02 2014-02-25 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle and associated engine speed control method
US8834317B2 (en) * 2012-07-02 2014-09-16 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle and associated control method
JP5941882B2 (ja) 2013-08-08 2016-06-29 ジヤトコ株式会社 無段変速機の変速制御装置
JP5854015B2 (ja) 2013-09-20 2016-02-09 トヨタ自動車株式会社 車両用無段変速機の変速制御装置
US10315506B2 (en) 2013-12-13 2019-06-11 Ford Global Technologies, Llc Selective shift transmission initial gear determination

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002264698A (ja) * 2001-03-12 2002-09-18 Nissan Motor Co Ltd 変速比無限大無段変速機付き車両のエンジントルク制御装置
CN102165226A (zh) * 2008-12-26 2011-08-24 爱信艾达株式会社 控制装置
CN103717466A (zh) * 2011-09-14 2014-04-09 日产自动车株式会社 车辆驱动装置及车辆驱动方法
CN103574020A (zh) * 2012-07-23 2014-02-12 通用汽车环球科技运作有限责任公司 在模式转换器件消除转矩中断的方法
JP2015190500A (ja) * 2014-03-27 2015-11-02 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動変速機の制御装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109690145A (zh) * 2016-11-21 2019-04-26 加特可株式会社 无级变速器的变速控制装置及变速控制方法
CN109690145B (zh) * 2016-11-21 2021-03-12 加特可株式会社 无级变速器的变速控制装置及变速控制方法
CN111619563A (zh) * 2019-02-27 2020-09-04 广州汽车集团股份有限公司 自适应巡航加速过程中的控制方法、装置、计算机设备
CN111619563B (zh) * 2019-02-27 2021-09-14 广州汽车集团股份有限公司 自适应巡航加速过程中的控制方法、装置、计算机设备
CN113983155A (zh) * 2021-10-29 2022-01-28 重庆长安汽车股份有限公司 一种车辆发动机端需求扭矩的确定方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20170225683A1 (en) 2017-08-10
US9862384B2 (en) 2018-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107054349A (zh) 变速器换挡方法
US6939265B2 (en) Method of controlling a motor vehicle with an automated clutch device
US20050272555A1 (en) Control apparatus for controlling driving device of vehicle
US3726159A (en) Transmission shift pattern generator
CN103523017A (zh) 混合动力车辆及关联的发动机启停控制方法
CN102235487A (zh) 快速的同步时跳跃换档控制系统和方法
US9784367B2 (en) Control apparatus for vehicle driving system
US5788596A (en) Transmission and control with output shaft braking
JP3577315B2 (ja) 連続可変変速機を含む車両動力伝達経路を制御する方法
EP1387778B1 (en) Drive means for motor vehicles
JP5257508B2 (ja) 駆動源の制御装置および制御方法
US20080234104A1 (en) Method and Device For Controlling Engine Torque and Speed
JP2000289496A (ja) 無段変速機を備えた車両の制御装置
CN101652586A (zh) 车辆及用于自动变速器的控制方法和控制设备
US6878095B2 (en) Automatic-clutch control system of automatic clutch type transmission
JP2010519483A (ja) アイドリング走行モードにある大型車両の自動または半自動変速機の操作方法
JPH09217799A (ja) 無段自動変速機の変速制御装置
DE102017109790A1 (de) Steuerung für ein kontinuierlich verstellbares Getriebe
CN101910587A (zh) 动力源的控制装置和控制方法
US6322478B1 (en) Transmission control system for a vehicle
JP5007503B2 (ja) 自動変速機用発進要素のスリップ締結制御装置
CN109695680B (zh) 用于车辆推进系统中无级变速器的控制系统
JPH0623037B2 (ja) クラツチの継ぎ始め点の学習方法
EP2473763A1 (en) Gear shift control
US9878705B2 (en) Hybrid vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20170818