CN107100747B - 一种cvt变速箱内传送带保护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种CVT变速箱内传送带保护方法，实时获取CVT传送带打滑状态信号，当获取信号为CVT传送带发生打滑，则按照设定值减小基本点火提前角。本发明通过在CVT传动带发生打滑时(发动机转速过大)通过减小基本点火提前角来降低转速，保护传送带，本方法开发周期短；只需要更新ECU软件即可，不需要增加成本，效果显著。

Description

一种CVT变速箱内传送带保护方法
技术领域
本发明涉及汽车电子控制领域。
背景技术
随着CVT技术的不断进步，CVT也开始逐渐的占领了大部分的乘用车市场。也因CVT可传递扭矩的提高以及其它技术的进步，预计今后搭载CVT的汽车数量将会飞速增加。CVT不但能够连续改变速比，能有效地使用发动机的功率，动力连续输出，变速无冲击，而且有较强的加速性能。CVT以传送带和带轮体系为主体的变速部分。因为离合器，传送带等，可以减少大约30％的零部件，为此组装效率能提高大约20％。另外，零部件减少直接导致成本降低，这也是CVT能够成为未来变速箱主流的一个重要原因。
在乘用车上被商品化的几乎都是传送带式CVT，钢带推力带具有质量轻，传递效率高，耐久性好的优点，试验过程中寿命远高于整车寿命。目前为止CVT传送带的制造成本跟技术也就掌握在极少数厂商手中。很多技术不成熟或者使用环境恶劣的情况下，传送带会因为长时间出现打滑导致传送带断裂的现象(极限恶劣工况)。
针对传送带打滑的问题，现有的CVT传送带保护控制方法都是从机械上采取措施。但这些方法存在如下问题：
1、由于机械传送带保护都是增加或变更零部件等，对于成本这块的增加非常突出，也对零部件提出了更高的设计要求，而且面对更改设计还要进行充分的验证以保证后期是否有更大问题出现；
2、从机械设计变更要应用后期，虽然优化有一定的效果，但是效果并不一定显著。
3、开发周期增加：面对科技日益的飞速发展，时间对于整车厂代表着生命。若开发周期比较长，出现问题时售后市场面临着很大的压力，并不能很快并有效的解决问题。对整个整机厂的口碑带来一定的负面影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种针对当前CVT传送带从机械方法优化存在的问题，在不增加系统成本的前提下，从软件控制上设计优化CVT传送带保护控制方法，以此达到既满足保护CVT传送带的要求，又可避免降低因打滑时间较长造成的一系列控制质量问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种CVT变速箱内传送带保护方法，实时获取CVT传送带打滑状态信号，当获取信号为CVT传送带发生打滑，则按照设定值减小基本点火提前角。
当获取信号为CVT传送带发生打滑，具有两种控制工况；
满足以下四个条件，并且持续时间超过设定时间Timex1，则进入工况1：
空挡开关关闭；
当前节气门开度≥设定值Tx1；
当前车速≤设定值Vx1；
当前发动机转速≥设定值Nex1；
满足以下四个条件，并且持续时间超过设定时间Timex2，则进入工况2：
已进入工况1；
设定值Tx2L≤当前节气门开度≤设定值Tx2H；
设定值Vx2L≤当前车速≤设定值Vx2H；
设定值Nex2L≤当前发动机转速≤设定值Nex2H；
其中所述设定值Tx2L＞设定值Tx1，所述设定值Nex2L≥设定值Nex1；
当进入工况1则执行点火提前角MAP1，当进入工况2则执行点火提前角MAP2，若CVT传送带发生未打滑则执行基本点火提前角MAP0，所述MAP2小于MAP1。
所述工况1的设定时间Timex1为2000msec，所述工况2的设定时间Timex2为0msec。
所述设定值Tx1为44.2deg，所述设定值Vx1为3.0km/h，所述设定值Nex1为2850rpm；所述设定值Tx2L为49.0deg，所述设定值Tx2H为68deg，所述设定值Vx2L为0.0km/h，所述设定值Vx2H为3.0km/h，所述设定值Nex2L为2850rpm，所述设定值Nex2H为4500rpm。
所述点火提前角利用控制器输出的高低电平变化，使低通滤波器使点火角MAP切换，点火提前角切换时频率如下：
MAP0到MAP切换频率为Iga1；
MAP1到MAP2切换频率为Iga2；
MAP2到MAP1切换频率为Iga3；
MAP1到MAP0切换频率为Iga4；
其中Iga1＝Iga2＞Iga3＞Iga4。
所述Iga1为10CA/5msec，所述Iga2为10CA/5msec，所述Iga3为10CA/100msec，所述Iga4为10CA/250msec。
当获取信号为CVT传送带发生打滑，则控制驾驶室内的报警灯报警，直到退出打滑时，报警灯熄灭。
所述报警灯闪烁报警，且当进入工况1时报警灯的闪烁频率小于当进入工况2时报警灯的闪烁频率。
本发明通过在CVT传动带发生打滑时(发动机转速过大)通过减小基本点火提前角来降低转速，保护传送带，本方法开发周期短；只需要更新ECU软件即可，不需要增加成本，效果显著。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：
图1为CVT变速箱内传送带保护方法控制示意图；
图2为以一定的转速和负荷测试稳定工况仿真结果；
图3为负荷和转速不是定值的测试稳定工况仿真结果。
具体实施方式
CVT变速箱在工作时如果传动带发生打滑，会因为和带轮的摩擦生热对其本身造成破坏，本发明在CVT传动带发生打滑时(发动机转速过大)通过减小基本(最佳)点火提前角来降低转速，保护传送带。当检测到CVT传动带不再打滑时，保持基本点火提前角即可。
如图1所示，CVT传送带打滑有两种控制工况(step1，step2)，需要三个基本点火角MAP(MAP0，MAP1，MAP2)来切换；MAP0表示传送带未发生打滑时的点火角，MAP1表示在step1时的点火角，MAP2表示在step2时的点火角。
Step1：
空挡开关关闭；
节气门开度>＝Tx1{deg}(例如44.2deg)；
车速<＝Vx1{km/h}(例如3.0km/h)；
发动机转速>＝Nex1{rpm}(例如2850rpm)；
以上四个条件满足，并且持续时间超过Timex1{msec}(例如2000msec)；
Step2：
进入Step1；
Tx2L{deg}(例如49.0deg)<＝节气门开度<＝Tx2H{deg}(例如68deg)；
Vx2L{km/h}(例如0.0km/h)<＝车速<＝Vx2H{km/h}(例如3.0km/h)；
Nex2L{rpm}(例如2850rpm)<＝发动机转速<＝Nex2H{rpm}(例如4500rpm)；
当以上四个条件满足，并且持续时间超过Timex2{msec}(例如0msec)。
同时为了防止点火角的突变造成驾驶性难题，在基本点火角MAP切换时需要有不同的频率：
MAP0到MAP1：Iga1{CA}/Timer1{msec}(例如10CA/5msec)
MAP1到MAP2：Iga2{CA}/Timer1{msec}(例如10CA/5msec)
MAP2到MAP1：Iga3{CA}/Timer1{msec}(例如10CA/100msec)
MAP1到MAP0：Iga4{CA}/Timer1{msec}(例如10CA/250msec)
利用B_CVTBeltSlip1和B_CVTBeltSlip2的高低电平变化，低通滤波器使点火角MAP转换，在保护CVT传动带的同时使扭矩完成平稳变化。
传送带打滑时需要使MIL灯闪烁，提醒驾驶员发生故障，直到退出打滑的控制工况时熄灭(点火角使用MAP0)，并且两种控制工况下MIL灯闪烁的频率不同：
Step1：MIL灯以INT1{msec}(例如1500msec)的频率闪烁；
Step2：MIL灯以INT2{msec}(例如150msec)的频率闪烁。
实际进行测试时，以一定的转速和负荷测试稳定工况，测试结果如图2所示，稳定转速800rpm/min，负荷9.75％时，利用方波发生器产生B_CVTBltSlp1和B_CVTBltSlp2两个信号，图中从上至下分别是IgaGru，B_CVTBltSlp1，B_CVTBltSlp2。
当负荷和转速不是定值，测试动态工况结果如图3所示，利用INCA采集一组数据(主要是Ld和N)，B_CVTBltSlp1和B_CVTBltSlp2不变，再次进行仿真，图中从上至下分别是IgaGru，B_CVTBltSlp1，B_CVTBltSlp2，N，Ld。
经过分析，原始点火角IgaGru在MAP0，MAP1，MAP2之间完成无缝切换，同时由于滤波器的存在，IgaGru是一个渐变的过程，测试结果满足要求。

Claims (7)

1.一种CVT变速箱内传送带保护方法，其特征在于：实时获取CVT传送带打滑状态信号，当获取信号为CVT传送带发生打滑，则按照设定值减小基本点火提前角；
当获取信号为CVT传送带发生打滑，具有两种控制工况；
满足以下四个条件，并且持续时间超过设定时间Timex1，则进入工况1：
空挡开关关闭；
当前节气门开度≥设定值Tx1;
当前车速≤设定值Vx1；
当前发动机转速≥设定值Nex1；
满足以下四个条件，并且持续时间超过设定时间Timex2，则进入工况2：
已进入工况1；
设定值Tx2L≤当前节气门开度≤设定值Tx2H;
设定值Vx2L≤当前车速≤设定值Vx2H；
设定值Nex2L≤当前发动机转速≤设定值Nex2H；
其中所述设定值Tx2L＞设定值Tx1，所述设定值Nex2L≥设定值Nex1；
当进入工况1则执行点火提前角MAP1，当进入工况2则执行点火提前角MAP2，若CVT传送带发生未打滑则执行基本点火提前角MAP0，所述MAP2小于MAP1。
2.根据权利要求1所述的CVT变速箱内传送带保护方法，其特征在于：所述工况1的设定时间Timex1为2000msec，所述工况2的设定时间Timex2为0msec。
3.根据权利要求2所述的CVT变速箱内传送带保护方法，其特征在于：所述设定值Tx1为44.2deg，所述设定值Vx1为3.0km/h，所述设定值Nex1为2850rpm；所述设定值Tx2L为49.0deg，所述设定值Tx2H为68deg，所述设定值Vx2L为0.0km/h，所述设定值Vx2H为3.0km/h，所述设定值Nex2L为2850rpm，所述设定值Nex2H为4500rpm。
4.根据权利要求3所述的CVT变速箱内传送带保护方法，其特征在于：所述点火提前角利用控制器输出的高低电平变化，使低通滤波器使点火角MAP切换，点火提前角切换时频率如下：
MAP0到MAP切换频率为Iga1；
MAP1到MAP2切换频率为Iga2；
MAP2到MAP1切换频率为Iga3；
MAP1到MAP0切换频率为Iga4；
其中Iga1= Iga2＞Iga3＞Iga4。
5.根据权利要求4所述的CVT变速箱内传送带保护方法，其特征在于：所述Iga1为10CA/5msec，所述Iga2为10CA/5msec，所述Iga3为10CA/100msec，所述Iga4为10CA/250msec。
6.根据权利要求1、2、3或5所述的CVT变速箱内传送带保护方法，其特征在于：当获取信号为CVT传送带发生打滑，则控制驾驶室内的报警灯报警，直到退出打滑时，报警灯熄灭。
7.根据权利要求6所述的CVT变速箱内传送带保护方法，其特征在于：所述报警灯闪烁报警，且当进入工况1时报警灯的闪烁频率小于当进入工况2时报警灯的闪烁频率。
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