CN108799485A - Cvt低油压输入离合器填充补偿 - Google Patents

Cvt低油压输入离合器填充补偿 Download PDF

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Abstract

一种用于CVT低油压输入离合器填充补偿的方法包括当模型化填充压力等于命令模型化填充压力时进行移库换挡。然后当进行移库换挡时检查管线压力以确定其是否小于所述命令填充压力。如果是，则将模型化填充压力设定成管线压力，并由传感装置读取主和副实际滑轮压力。接下来，检查主和副命令滑轮压力以确定它们是否大于模型化填充压力。如果是，则基于模型化填充压力、主实际滑轮压力或副实际滑轮压力中的最低值确定所述流量模型的第一d压力值并将其用于补偿流量模型。

Description

CVT低油压输入离合器填充补偿
技术领域
本发明关于一种具有无级变速器(CVT)的推进系统，更具体地，关于一种用于CVT低油压输入离合器填充补偿的方法。
背景技术
无级变速器(CVT)是能够在最小(减速转动)比与最大(超速传动)比的范围内连续改变输出/输入速度比从而允许发动机运转无限可变选择的动力变速器类型，该发动机运转无限可变选择能响应于输出扭矩请求实现燃料消耗与发动机性能的优选平衡。不同于使用一个或多个行星齿轮组和多个旋转与制动摩擦离合器来建立离散齿轮状态的传统齿轮变速器，CVT使用可变直径滑轮系统来实现无限可变的齿轮比选择。
通常称为变换器组件的滑轮系统能在校准的速度比范围内在任意位置转换。典型的带型或链型变换器组件包括借助环形可旋转驱动元件诸如驱动链或带而相互连接的两个变换器滑轮。环形可旋转驱动元件在由锥轮面限定的可变宽度间隙内运行。变换器滑轮之一借助曲轴、变矩器和输入齿轮组接收发动机扭矩，从而充当驱动/主滑轮。另一滑轮借助另外的齿轮组连接到CVT的输出轴，从而充当从动/副滑轮。
为了改变CVT速度比和将扭矩传递到驱动系统，可以借助一个或多个滑动致动器将夹紧力(通过液压而施加的)施加到变换器滑轮中的一个或两个。夹紧力有效地将滑轮半部挤压在一起来改变滑轮面之间间隙的宽度。间隙大小(即，节圆半径)的变化导致可旋转驱动元件在间隙内运行得更高或更低。这反过来改变变换器滑轮的有效直径，并可能改变CVT的速度比。
在移库换挡(GS)期间的一些情况下，例如从停车到行车或倒车/空挡到行车或倒车/行车到倒车的换挡，没有足够的液(填充)压来满足离合器接合和变换器滑轮夹紧，这样就需要在这些换挡类型期间补偿至离合器系统的填充压力。然而，没有办法直接检测何时存在需要GS补偿的低离合器填充压力情形。为此目的，期望具有可靠的手段在第一移库换挡或针对低离合器填充压力情形的任何GS期间用于CVT低油压输入离合器填充补偿。
发明内容
本发明提供一种用于CVT低油压输入离合器填充补偿的方法。根据示例性实施例的各个方面，用于CVT低油压输入离合器填充补偿的方法包括在模型化填充压力等于命令填充压力时进行移库换挡。示例性实施例的另一方面包括当进行移库换挡时确定管线压力是否小于命令填充压力。另一方面包括当管线压力小于命令填充压力时将模型化填充压力设定成管线压力。又一方面包括读取主和副实际滑轮压力。还有另一方面包括确定主和副命令滑轮压力是否大于模型化填充压力。还有另一方面包括当主和副命令滑轮压力大于模型化填充压力时，基于模型化填充压力、主实际滑轮压力或副实际滑轮压力中的最低值确定流量模型的第一差值压力(d压力)值。又有一个其它方面包括用第一d压力值和第一预定校准阈值中的最高值补偿流量模型。
根据示例性实施例的其它方面，另一方面包括在确定管线压力是否小于命令填充压力之前确定是否存在液压延迟周期的情形。还有另一方面包括在存在液压延迟周期的情形时重置主和副滑轮压力锁存。又有另一方面包括其中确定主和副命令滑轮压力是否大于模型化填充压力进一步包括确定是否重置主和副锁存。又有另一方面包括确定主和副命令的滑轮压力中的任一个是否大于模型化填充压力且适当的主或副锁存被重置。
根据示例性实施例的进一步方面包括在主或副命令滑轮压力中任一个大于模型化填充压力且适当的主或副锁存被重置时，设定小于模型化填充压力的主或副滑轮压力命令的主或副压力锁存。另一方面包括基于模型化填充压力和命令滑轮压力大于模型化填充压力的主或副实际滑轮压力中的最低值，确定流量模型的第二d压力值。
还有另一方面包括用第二d压力值和第二预定校准阈值中的最高值补偿流量模型。又有另一方面包括在主或副命令滑轮压力中的任一个不大于模型化填充压力时，设定主和副滑轮压力命令的主和副压力锁存。
根据本文所提供的描述，其它方面、优点和适用领域将变得明显。应当理解的是，本说明书以及具体实例仅仅是用于说明的目的，而无意于限定本发明的范围。
附图说明
本文所描述的附图仅仅用于说明的目的，而无意于以任何方式来限制本发明的范围。
图1是根据示例性实施例包括推进系统的机动车的示意平面图；
图2是根据示例性实施例的图1的机动车推进系统的示意图示，示出了可旋转地联接到无级变速器(CVT)的机动车发动机；
图3A是根据示例性实施例的各个方面的用于CVT低油压输入离合器填充补偿的方法的图示；以及
图3B是根据示例性实施例的各个方面的用于CVT低油压输入离合器填充补偿的方法的继续。
具体实施方式
现在将详细参照附图中示出的本发明的几个实例。在可能的情况下，附图和说明书中所使用的相同或相似的附图标记是指相同或相似的部件或步骤。附图为简化形式并且不具有精确的比例。仅出于方便和清楚的目的，方向性术语诸如顶、底、左、右、上、下、上方、之上、之下、下方、后以及前可以相对于附图而使用。这些以及类似于方向性术语的术语不应解释为以任何方式限制本发明的范围。
现在参照附图，其中在这几个图中，相同的附图标记对应于相同或相似的构件，图1示意性地示出了总体标记为10的机动车。机动车10可以是任何类型的车辆，诸如轿车、卡车、货车、运动型多功能车等。
机动车10包括配置为向机动车10提供动力的推进系统12。推进系统12可以包括发动机14、变矩器联接器16、前进驱动离合器或切换机构18、无级变速器(CVT)20以及最终驱动组件22。举例而言，发动机14可以是内燃机、电发动机或者混合动力发动机。发动机14可操作用于向机动车10提供动力，并且包括配置为旋转使得多个活塞(未示出)在多个活塞缸26内移动的曲轴24。曲轴24配置为使每个活塞在它自身相应的缸26内移动。
虽然发动机14示出为包括四个缸26，发动机14还可以包括任何需要数量的缸26，举例而言，诸如两个、三个、四个、六个或八个。每个缸26配置为经历燃烧事件来向机动车10提供动力。发动机14具有配置为将扭矩传递给变矩器联接器16的发动机输出轴28。
变矩器联接器16连接到发动机输出轴28，且包括变矩器30和变矩器锁止离合器32。变矩器30具有叶轮(或泵)34和涡轮36，它们通常由定子(未示出)分开。叶轮34固定到发动机输出轴28。如现有技术中所已知的，叶轮34配置为在某些情形下与涡轮36形成流体联接。变矩器锁止离合器32配置为选择性地增加叶轮34与涡轮36之间的扭矩传递能力以在叶轮34与涡轮36之间传递扭矩和旋转。
涡轮36连接到前进联接/切换装置18，前进驱动联接/切换装置18可以包括例如摩擦离合器、双重离合器或者Sprague型装置。前进驱动联接/切换装置18正向联接发动机14和CVT 20。CVT 20配置为选择性地改变发动机输出轴28与变速器输出轴38的齿轮比。前进驱动联接/切换装置18配置为选择性地将涡轮36连接到CVT 20。CVT 20与最终驱动单元22相互连接以推进机动车10的一组车轮40。虽然一般称为CVT 20，但CVT 20还可以是例如无级变速器或者无限可变变速器。
控制系统44可以用于控制发动机14和/或CVT 20。在一些变型中，作为示例，控制系统44包括发动机控制模块46和变速器控制模块48。发动机14和CVT 20可以配备有多个致动器和传感装置用于监控运转，以及在发动机14的情况下用于输送燃料形成燃烧充气来产生响应于操作者扭矩请求的扭矩。与发动机14或CVT 20相联的传感器可以配置为向控制模块44提供反馈。
现在参照图2，图示了包括CVT 20的推进系统12的其它细节。示意性地示出了发动机14、变矩器联接器16、最终驱动组件22和车轮40，上文关于图1所示的这些元件的任何描述在此处同样适用。齿轮箱(未示出)还可以包括在CVT 20的上部或下部中用于另外的齿轮传动选择。
变矩器联接器16的输出构件25可旋转地联接到前进-倒车切换机构18并用作到CVT 20的输入。设置前进-倒车切换机构18是因为发动机12沿预定单一方向运转。前进-倒车切换机构18可以以多种不同构型设置，而并不落在本发明的精神和范围之外。在图2的具体实例中，前进-倒车切换机构18包括简单行星齿轮组27，简单行星齿轮组27包括太阳齿轮29、绕太阳齿轮29同轴设置的环形齿轮31，以及支承既啮合太阳齿轮29又啮合环形齿轮31的多个小齿轮35的行星架33。在其它变型中，可以使用双小齿轮行星齿轮组，使得小齿轮中的一组与小齿轮中的第二组啮合，小齿轮中的第一组与太阳齿轮29啮合，小齿轮中的第二组与环形齿轮31啮合，或者可以仅仅使用前进驱动离合器的类型。在本实例中，变矩器联接器16的输出构件25连续地连接到环形齿轮31，到CVT 20的输入构件37连续地连接到太阳齿轮构件29。
前进-倒车切换机构18进一步包括前进离合器39和倒车制动器41。前进离合器39能选择性地接合将太阳齿轮29和CVT输入构件37连接到环形齿轮31和变矩器输出构件25，使得这些元件作为单个单元共同旋转。因此，然后发动机14可操作用于正向驱动CVT 20。倒车制动器41能选择性地接合将行星架构件33与固定构件诸如变速器壳体43连接，使得输入旋转的方向接下来会逆转，如施加于CVT输入构件37那样。然而，应当理解，变矩器输出构件25和CVT输入构件37，以及倒车制动器41和前进离合器39可以以不同方式相互连接而仍然实现前进-倒车切换，而并不落到本发明的精神和范围之外。例如，可以使用在前进与倒车之间交替的其它动力流，诸如使用两个或三个离合器和/或一个、两个或更多齿轮组的替换构型。前进离合器39和倒车制动器41可以各自由供应流体压力给离合器39或制动器41的致动器控制，诸如液压控制的致动器。
在本实例中，CVT 20是可以有利地由控制系统44控制的带型或链型CVT。CVT 20包括在CVT输入构件37与CVT输出构件38之间传递扭矩的变换器组件50。变换器组件50包括第一或主滑轮52、第二或副滑轮54，以及连续可旋转装置56(诸如带或链)，或者可旋转地联接第一滑轮52和第二滑轮54以在它们之间传递扭矩的任何柔性连续旋转装置。第一滑轮52和输入构件37绕第一轴线A旋转，第二滑轮54和输出构件38绕第二轴线B旋转。第一滑轮52和第二滑轮54之一可以充当比率滑轮以建立速度比，第一滑轮52和第二滑轮54中的另一个可以充当夹紧滑轮以生成足够的夹紧力来传递扭矩。如本文所使用的，术语“速度比”是指变换器速度比，其可以是CVT输出速度与CVT输入速度之比，其也可以称为变速器速度比。因此，第一滑轮半部52a、52b之间的距离可以变化(通过使滑轮半部52a、52b沿着轴线A移动)来使连续构件56在两个滑轮半部52a、52b之间限定的槽部中移动得更高或更低。同样地，第二滑轮半部54a、54b可以沿着轴线B相对于彼此移动来改变CVT 20的比率或扭矩承载能力。每个滑轮52、54的滑轮半部52a、52b、54a、54b中的一个或两个可以与致动器(诸如，改变供应给滑轮52、54的流体压力的液压控制致动器)一起移动。
机动车推进系统12优选地包括一个或多个传感器或传感装置，诸如霍尔效应传感器，用于监控各种装置(未示出)的旋转速度，包括例如主滑轮压力传感器、副滑轮压力传感器、发动机速度传感器、变矩器涡轮速度传感器、CVT变换器输入速度传感器、CVT变换器输出速度传感器，以及一个或多个车轮速度传感器。每个传感器与控制系统44通信。
现在参照图3，根据示例性实施例的各个方面，提供了用于CVT低油压输入离合器填充补偿的方法的算法100。用于CVT低油压输入离合器填充补偿的方法作为第一移库换挡或针对低离合器填充压力情形的任何GS期间用于CVT低油压输入离合器填充补偿的手段而被提供。
可以理解的是，在CVT中GS事件期间，有时没有足够的液(填充)压来满足离合器接合和变换器滑轮夹紧，这样就需要在这些换挡类型期间补偿填充压力至离合器系统。没有办法直接检测(例如，利用传感装置)何时存在需要GS补偿的低离合器填充压力情形。然而，根据示例性实施例的各个方面，存在配置为分别测量主和副实际滑轮压力值的主和副滑轮压力传感器，主和副实际滑轮压力值可以用于在主或副实际滑轮压力值中任一个小于命令填充压力时推断离合器填充压力偏低。
在方框102处，用于CVT低油压输入离合器填充补偿的方法开始于当模型化填充压力等于命令填充压力时进行移库换挡(GS)。在这种情况下，如果适应的话，命令填充压力就足以利于GS，而不会有任何性能降低。在方框104处，方法继续到在确定管线压力是否小于命令填充压力之前确定是否存在液压延迟周期的情形。由于固有的系统液压延迟特性，液压延迟周期因实际填充压力与命令填充压力之间的滞后而发生。如果存在液压延迟周期的情形，则在方框105处，方法继续到重置主和副滑轮压力锁存以确保它们在足够压力的情形下被锁存。
在方框106处，方法继续到当进行移库换挡时确定管线压力是否小于命令填充压力。如果是，则在方框108处，方法继续到将模型化填充压力设定成管线压力。通常管线压力总是被命令高于填充压力。在将管线压力超驰至低于正常值的一些情形下，诸如侵入诊断测试和补救动作，管线压力命令可以低于移库换挡填充压力命令。这些超驰很少见，但导致命令移库换挡填充压力限制为更低的管线压力，所以需要将模型化填充压力设定成管线压力。接下来，如果管线压力不小于命令填充压力，则在方框110处，方法继续到借助滑轮压力传感器读取主和副实际滑轮压力。
在方框120处，方法继续到确定主和副命令滑轮压力是否大于模型化填充压力以及锁存被重置。如果主和副命令滑轮压力都大于模型化填充压力，则会在模型化填充压力命令未适当调低的情况下导致填充不足的情形，因为离合器填充时间将会太短而不足以满足移库换挡事件。因此，如果主和副命令滑轮压力都大于模型化填充压力，则在方框124处，方法继续到基于模型化填充压力、主实际滑轮压力或副实际滑轮压力中的最低值确定流量模型的第一差值压力(d压力)值。基于主滑轮压力、副滑轮压力或模型化填充压力中的最低值，适当的d压力值要么通过控制模块实时计算要么选自控制模块中的存储位置。
在方框126处，方法继续到用第一d压力值和第一预定校准阈值中的最高值补偿流量模型。该校准阈值设定为100与150kPa之间的值以确保如果实际滑轮压力值不切实际地过低，则移库换挡填充事件将在合理的时间内完成。例如，间歇性的电力故障会导致实际滑轮压力在诊断之前下降太低，引起移库换挡填充时间延长过长，并且将产生带有生硬的移库换挡感觉的过填充离合器。这种补偿时间旨在将离合器填充时间增加至足以完成GS事件的水平。接下来，在方框128处，方法继续到确定发动机是否已关闭。如果是，则方法结束。如果不是，则方法返回到方框102。
再次参照方框120处，如果主和副命令滑轮压力不大于模型化填充压力，则在方框130处，方法继续到确定主或副命令滑轮压力中的任一个是否大于模型化填充压力且适当的主或副锁存被重置。如果主或副命令滑轮压力中任一个大于模型化填充压力，则在方框132处，方法继续到设定小于模型化填充压力的主或副滑轮压力命令的主或副压力锁存。
在方框134处，方法继续到基于模型化填充压力和命令滑轮压力大于模型化填充压力的主或副实际滑轮压力中的最低值，确定流量模型的第二d压力值。然后，在方框136处，方法继续到用第二d压力值和可以设定成与第一预定校准阈值相同的第二预定校准阈值中的最高值补偿流量模型。
在方框138处，方法继续到确定发动机是否被关闭。如果是，方法结束。如果不是，则方法返回到方框102继续该方法。再次参照方框130，如果主或副命令滑轮压力都不大于模型化填充压力，则在方框140处，方法继续到设定主和副滑轮压力命令的主和副压力锁存。在这种情况下，命令滑轮压力将产生充足的管线压力提供给离合器系统来维持GS事件。在设定主和副滑轮压力命令的主和副压力锁存之后，方法返回到方框102重复该过程直至发动机关闭。
具体实施例和附图或图标是对本发明的支持和描述，但本发明的范围仅由权利要求来限定。虽然已经详细描述了用于实施要求保护的公开内容的一些实例，但是存在用于实践所附权利要求中限定的公开内容的各种替换设计和实例。此外，附图中所示的实例或本说明书中提到的各实例的特征不一定理解为独立于彼此的实例。相反，可以将实例之一中描述的每一个特征与其它实例的一个或多个其它期望的特征结合起来，从而产生不以文字或附图描述的其它实例。因此，这些其它实例落在所附权利要求书范围的框架内。

Claims (10)

1.一种用于CVT低油压输入离合器填充补偿的方法，其包括：
当模型化填充压力等于命令填充压力时进行移库换挡；
当进行所述移库换挡时确定管线压力是否小于所述命令填充压力；
当所述管线压力小于所述命令填充压力时将模型化填充压力设定成所述管线压力；
读取主和副实际滑轮压力；
确定主和副命令滑轮压力是否大于所述模型化填充压力；
当所述主和副命令滑轮压力大于所述模型化填充压力时，基于所述模型化填充压力、主实际滑轮压力或副实际滑轮压力中的最低值确定所述流量模型的第一d压力值；以及
用所述第一d压力值和第一预定校准阈值中的最高值补偿所述流量模型。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在确定管线压力是否小于所述命令填充压力之前确定是否存在液压延迟周期的情形。
3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括当存在液压延迟周期情形时重置主和副滑轮压力锁存。
4.根据权利要求1所述的方法，其中确定主和副命令滑轮压力是否大于所述模型化填充压力进一步包括确定主和副锁存是否被重置。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括确定主或副命令滑轮压力中的任一个是否大于所述模型化填充压力且适当的主或副锁存被重置。
6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括在主或副命令滑轮压力中的任一个大于所述模型化填充压力且所述适当的主或副锁存被重置时，设定所述主或副滑轮压力命令的所述主或副压力锁存。
7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括基于所述模型化填充压力和命令滑轮压力大于所述模型化填充压力的所述主或副实际滑轮压力中的最低值，确定所述流量模型的第二d压力值。
8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括用所述第二d压力值和第二预定校准阈值中的最高值补偿所述流量模型。
9.根据权利要求5所述的方法，进一步包括当所述主或副命令滑轮压力中的任一个不大于所述模型化填充压力时，设定所述主和副滑轮压力命令的所述主和副压力锁存。
10.一种用于CVT低油压输入离合器填充补偿的方法，其包括：
当模型化填充压力等于命令填充压力时进行移库换挡；
在确定管线压力是否小于所述命令填充压力之前确定是否存在液压延迟周期的情形；
当进行所述移库换挡时确定管线压力是否小于所述命令填充压力；
当所述管线压力小于所述命令填充压力时将模型化填充压力设定成所述管线压力；
读取主和副实际滑轮压力；
确定主和副命令滑轮压力是否大于所述模型化填充压力；
当所述主和副命令滑轮压力大于所述模型化填充压力且锁存被重置时，基于所述模型化填充压力、主实际滑轮压力或副实际滑轮压力中的最低值确定所述流量模型的第一d压力值；以及
用所述第一d压力值和第一预定校准阈值中的最高值补偿所述流量模型。
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