CN1287105C - 压力调整机构的程控控制装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对至少一个压力调整机构进行程控控制以便通过压力(P)来影响变速箱内的液压状况的压力控制装置，其中所述程控是通过从当前状态(Z(t))到后续状态(Z(t+1))的状态(Z；Z0，Z1，Z2，Z3，Z4，Z5，Z6，Z7)变换来进行的，这些状态(Z；Z0，Z1，Z2，Z3，Z4，Z5，Z6，Z7)能在不改变程序的情况下配置，其特征在于，在这些状态(Z；Z0，Z1，Z2，Z3，Z4，Z5，Z6，Z7)中的额定压力变化过程至少包括基本压力(P_B)和偏移压力(P₀)，所述基本压力和所述偏移压力能借助可选择的函数来确定并且被输入至少一个加法器(112，113)以便相加，所述加法器在输出端提供该额定压力。本发明还涉及一种程控控制至少一个压力调整机构的方法。

Description

压力调整机构的程控控制装置和方法

技术领域

本发明涉及对至少一个压力调整机构进行程控控制以便通过压力来影响变速箱内的液压状况的压力控制装置。本发明还涉及一种用于程控控制至少一个压力调整机构以便通过压力来影响变速箱内的液压状况的方法。

背景技术

已经知道了这样的变速箱，即如给多级变速自动装置或连续变换传动变速箱(CVT变速箱)配备了压力控制装置，该装置控制着一个变速箱内的一个或多个压力调整机构，以便影响变速箱内的液压状况。由于所需控制方式取决于变速箱类型及变速箱产品系列，因而至今都仍使用专门按照一种变速箱类型或一种变速箱产品系列而设计的对至少一个压力调整机构进行程控控制的压力控制装置或方法，这造成相当高的开发费用。

发明内容

以下的实施方式不仅涉及本发明的压力控制装置，而且涉及本发明的方法。

根据本发明，提供一种用于对至少一个压力调整机构进行程控控制以便通过压力来影响变速箱内的液压状况的压力控制装置，其中所述程控是通过从当前状态到后续状态的状态变换来进行的，这些状态能在不改变程序的情况下配置，其特征在于，在这些状态中的额定压力变化过程至少包括基本压力和偏移压力，所述基本压力和所述偏移压力能借助可选择的函数来确定并且被输入至少一个加法器以便相加，所述加法器在输出端提供该额定压力。

由于在对至少一个压力调整机构进行程控控制的本发明的压力控制装置和方法中规定了，通过从当前状态至后续状态的状态改变来进行程控控制并且可以不改变程序地配置这些状态，因此可以成本较低地使同一个压力控制装置适应于各种不同的变速箱类型或变速箱产品系列。换句话说，本发明的压力控制装置能够只通过数据就可被设计用于某一种变速箱类型或某一种变速箱产品系列。此外，本发明的压力控制装置可以成本较低地同样适应于不同种类的传动机构(如多级变速自动装置、连续变换传动变速箱)，因为可以不用改变地借用至少大部分程序。

以下的实施方式不仅涉及本发明的压力控制装置，而且涉及本发明的方法。

最好规定，通过一个状态控制装置来协调状态。这样的状态控制装置的参数例如可以用一个表来规定。在这种情况下，表的每个登录项目可以包括以下分项：

-指出一个以后详细叙述的基本压力函数；

-指出一个也在以后详细叙述的偏移压力函数；

-指出一个也在以后详细叙述的梯度函数；

-指出一个或多个后续状态。

另外，可以规定一些准则，其中在满足至少一个准则时的情况下进行从一个当前状态至一个后续状态的转换。指出一个或多个准则同样也可以是一个分项的组成部分。

这些导致从一个当前状态变换至一个后续状态的准则可以包括时间准则。这些时间准则使得在经过预定的固定时间后放弃一种状态，或者使得在经过一所算出的或估计的时间后放弃一种状态。

还可以想到的是，这些在满足之后会引起从一个当前状态变换至一个后续状态的准则包括事件准则。这样的事件准则例如可以指达到一个预定压力。但也可以想到的是，使这些事件准则考虑到任何传动状态和/或其它环境状态。

本发明的一个优选实施形式规定了，压力控制装置与一个协调转换的转换过程装置配合工作，所述转换对应于变速箱内的状态变换，其中状态变换造成变速箱传动状况改变，其中一次转换过程被分成多个阶段。通过相似的方式，本发明的方法可以与一个用于协调相应的转换过程的方法配合工作。因此，这些实施形式是可行的，其中某些阶段要求某些状态和/或其中某些状态要求某些阶段。

为此，最好把这些状态配属于这些阶段。

在这里，可以把多种状态配属于一个阶段。但在这种情况下，最好使阶段界点与状态界点重合。

在本发明的某一个实施方式中，每个状态z配属于一个阶段e(z)并因而适用以下条件：

其中若满足了一个准则，则Trg_m(z)＝1就满足了；只要有阶段变换，阶段(t)就指后续阶段。由此关系得知，尤其是当阶段变化了或者满足了一个准则时，才能从一个当前状态变换至一个后续状态。每当阶段发生变化时，就要检查分派于当前状态的阶段是否小于或等于新的阶段。在这种情况下，放弃当今状态并分叉至一个后续状态，例如下一个状态。

另外，最好规定了，额定压力曲线在一个时刻(t)为：

P_S(t)＝P_B(t)+P₀(t)

其中P_B为基本压力，P₀为偏移压力。

在这里，以下关系式最好适用于基本压力：

$P_B\left(t\right)=f_i\left(z\right)(t,\stackrel{\→}{x}),z=z\left(t\right),$

其中f_i(z)是一个基本压力函数，它可以从许多基本压力函数(i)中选择，同时，矢量

表明了变速箱状态和/或环境状态。每个基本压力函数f_i(z)例如可以是一个常数、一个第一阶函数或者另一个根据变速箱类型或变速箱产品系列而规定的适当函数。

另外，以下关系式最好适用于偏移压力：

其中

是一个压力梯度函数，它可从多个(j)梯度函数中选择，其中

是一个状态变化函数，它可从多个(k)状态变化函数中选择；同时，矢量 表明了变速箱状态和/或环境状态。函数g_j(z)和g_k(z)例如可以由一个常数、一个第一阶函数或另一个根据变速箱类型或变速箱产品系列而规定的适当函数构成。

矢量

所考虑的环境状态例如可以包括转换类型和/或输出轴转速和/或油温和/或发动机转速和/或发动机输出扭矩和/或节流阀位置。无论是本发明的压力控制装置，还是本发明的方法，它们都可以通过此途径适应于各种变速箱类型和车辆。

还可以规定，与温度有关的非线性通过一个温度补偿装置来补偿。这种补偿例如可以通过偏移压力的一部分来进行。同样可以规定，通过一个反馈装置来反馈变速箱参数和/或环境参数。也可以以偏移压力的一部分的形式来考虑这样的反馈。

附图说明

以下，结合所属附图来进一步详细描述本发明，其中：

图1是本发明压力控制装置的框图；

图2表示在一个转换过程中的压力变化的一个例子及状态与阶段配属关系的一个例子；

图3表示状态与阶段配属关系的另一个例子；

图4是一个过程图，它表示何时从一个当前状态变换到一个后续状态；

图5表示一个压力变化过程的实例，其中压力改变了一预定值；

图6表示一个压力变化过程的实例，其中压力被调到一预定值；

图7表示一个压力变化过程的实例，其中压力先到达一个预定值并接着按照一基本压力函数的变化过程来调节；

图8表示一个压力变化过程的实例，其中压力先调到一个计算值，该值由一个目标压力和当前的压力梯度来确定；

图9表示一个在一状态内有不同梯度的压力变化过程的实例。

具体实施方式

图1表示本发明压力控制装置的一个实施形式的示意框图。在方框101里，选出一个基本压力函数，它可以是一个常数、一个第一阶函数或另一个适当函数。借助在方框101中选出的基本压力函数，可以在方框104里确定基本压力。在方框102里选出一个偏移压力函数，它同样可以由一个常数、一个第一阶函数或者另一个适当函数构成。在方框106里，相应地确定偏移压力。在方框103里，选出一个压力梯度函数，它一般包括压力的时间求导并且它同样可以由一个常数、一个第一阶函数或者另一个函数构成。在方框107里求出压力梯度的变化曲线。方框104提供一个基本压力P_B，它被输送给一个加法器112。另外，方框106和107向加法器112输入一个偏移压力P₀和P_0g。加法器112的输出端与另一加法器113的输入端相连，还向加法器113输入一种温度补偿装置110的偏移压力P_ot以及一种反馈装置111的偏移压力P_or。加法器113在其输出端提供额定压力。状态控制装置109与方框101-107及方框108相连。方框108监测准则的满足情况，其中满足了一个准则可导致从一个当前状态z(t)到一个后续状态z(t+1)的状态变换。通过这种方式，就可以使方框101-107总是对应于当前状态地工作。

图2表示在一个转换过程中的压力变化过程的一个实例以及状态与阶段配属关系的一个实例。从图2中可看到，本发明的压力控制装置与一种对转换进行协调的转换过程控制装置配合工作，这些转换对应于一变速箱内的状态变换。变速箱内的状态变换造成变速箱传动的改变。图2所示的转换过程被分为阶段P0、P1、P2、P4、P5和P7。在图2所示的换挡时，不应用阶段P3和P6，但在其它转换时或者说换挡时则可设置上述阶段。如图2所示，状态Z0配属于阶段P0。状态Z1和Z2配属于阶段P1。状态Z3配属于阶段P2。状态Z4配属于阶段P4。状态Z5配属于阶段P5，而状态Z6和Z7配属于阶段P7。在这里，每种状态都造成了一条代表其特征的压力变化曲线，如也从图2中见到的那样。

图3表示状态与阶段配属关系的另一个实例。按照图3所示，状态Z0、Z1和Z2配属于阶段P0。状态Z3和Z5配属于阶段P1，而状态Z7配属于阶段P3。如图3所示，虽然各有多个状态配属于阶段P0和P1，但阶段界点与状态界点重合。

图4表示一个流程图，它说明了何时由一个当前状态转换至一个后续状态。在方框401里是状态z(t)的压力转换。在方框402里，检查是否满足了一个时间准则。若满足了，则分岔至以后描述的方框405。若在方框402里发现没有满足时间准则，就分岔至方框403，在此处，检查是否有一个阶段变换。若确是这样，则同样也分岔至方框405。若在方框403里发现没有发生阶段变换，就分岔到一个方框404，在此检查是否满足了一个事件准则。若满足了，则同样分岔至方框405。方框405检查下一个状态是否对应于一个阶段，该阶段小于或等于当前的阶段。若对应，则变换至一个后续状态(方框406)，它用z(t)+1来表示。否则，停留在状态z(t)(方框407)。

图5表示一种压力变化过程的实例，其中压力改变了一个预定值。该函数最好只在状态发生变化时才生效。在这种情况下，压力P以某个数值ΔP并按照以下公式变化：

                     P_x+1＝P_x+ΔP

其中Px为状态改变前的压力值，这种状态改变是通过从状态z(x)变到后续状态z(x+1)而实现的。

图6表示一压力变化过程的实例，其中压力被调到一个预定值。该函数按以下公式调节压力：

                    P_x+1＝P_t

压力P_t是一个绝对压力值，即它与状态变换前的压力无关。在这种情况下，基本压力P_B最好是无效的，即不考虑基本压力P_B的改变。

图7表示一压力变化过程的实例，其中压力先达到一个预定值并接着按照一个基本压力函数的变化曲线来调节。该函数的特性类似于图6所示函数的特性。当从状态z(x)变换至后续状态z(x+1)时，压力首先按以下公式进行调节：

                   P_x+1＝P_t

接着，压力变化过程按照一个基本压力函数变化过程来调整，其中当一个高动态信号(如节流阀开启)的改变可影响压力变化过程时，就例如可以使用如图7所示的压力变化过程。

图8表示一压力变化过程的实例，其中压力先被调到一个计算值P_t，该值可按以下公式并由一个目标压力和当前的压力梯度来确定：

                     P_t＝P_B-P_梯度·T

这意味着，在经过时间t＝T后达到基本压力。还可以规定，在时刻t＝T时，不自动停止梯度变化，而是继续前进至状态结束。

图9表示一在一个状态内具有不同梯度的压力变化过程的实例。具有不同斜率的曲线段用dP₁、dP₂、dP₃、dP₄表示。

以上对本发明实施例所作的描述只用于解释性目的，而不是要限制本发明。在不超出本发明的范围及其等同形式的情况下，在本发明范围内可以有不同的修改和变型。

Claims (26)

1.一种用于对至少一个压力调整机构进行程控控制以便通过压力(P)来影响变速箱内的液压状况的压力控制装置，其中所述程控是通过从当前状态(Z(t))到后续状态(Z(t+1))的状态(Z；Z0，Z1，Z2，Z3，Z4，Z5，Z6，Z7)变换来进行的，这些状态(Z；Z0，Z1，Z2，Z3，Z4，Z5，Z6，Z7)能在不改变程序的情况下配置，其特征在于，在这些状态(Z；Z0，Z1，Z2，Z3，Z4，Z5，Z6，Z7)中的额定压力变化过程至少包括基本压力(P_B)和偏移压力(P₀)，所述基本压力和所述偏移压力能借助可选择的函数来确定并且被输入至少一个加法器(112，113)以便相加，所述加法器在输出端提供该额定压力。

2.按权利要求1所述的压力控制装置，其特征在于，这些状态(Z；Z0，Z1，Z2，Z3，Z4，Z5，Z6，Z7)通过一个状态控制装置来协调。

3.按权利要求1或2所述的压力控制装置，其特征在于，规定了准则，在满足至少一个准则时，就进行从一个当前状态(Z(t))至一个后续状态(Z(t+1))的变换。

4.按权利要求3所述的压力控制装置，其特征在于，所述准则包括时间准则。

5.按权利要求3所述的压力控制装置，其特征在于，所述准则包括事件准则。

6.按权利要求1或2所述的压力控制装置，其特征在于，它与一个转换过程控制装置配合工作，该转换过程控制装置协调那些对应于一个变速箱内的状态变换的转换过程，该状态变换造成变速箱传动的改变，该转换过程被分为多个阶段(P0，P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7)。

7.按权利要求6所述的压力控制装置，其特征在于，给所述多个阶段(P0，P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7)配属这些状态(Z；Z0，Z1，Z2，Z3，Z4，Z5，Z6，Z7)。

8.按权利要求7所述的压力控制装置，其特征在于，给一个所述阶段(P0；P1)配属多个状态(Z0，Z1，Z2；Z3，Z5)。

9.按权利要求1或2所述的压力控制装置，其特征在于，每个状态(Z)配属于一个阶段(e(z))，而且适用以下关系：

其中若满足了一个准则，则Trg_m(z)＝1就满足了；而且只要有阶段变换，阶段(t)就是指后续阶段。

10.按权利要求1所述的压力控制装置，其特征在于，该基本压力(P_B)为：

$P_B\left(t\right)=f_{i\left(z\right)}(t,\stackrel{\→}{x}),z=z\left(t\right),$

其中f_i(z)是一个基本压力函数，它可以从多个(i)基本压力函数里选择，其中矢量

表示变速箱状态和/或环境状态。

11.按权利要求1所述的压力控制装置，其特征在于，该偏移压力(P₀)为：

其中 是一个压力梯度函数，它可从多个(j)梯度函数中选择；

是一个状态变化函数，它可从多个(k)状态变化函数中选择；矢量 表示变速箱状态和/或环境状态。

12.按权利要求11所述的压力控制装置，其特征在于，该环境状态包括转换种类和/或输出轴转速和/或油温和/或发动机转速和/或发动机输出转矩和/或节流阀位置。

13.按权利要求1或2所述的压力控制装置，其特征在于，它具有一个温度补偿装置，它补偿与温度有关的非线性；和/或压力控制装置具有一个反馈变速箱参数和/或环境参数的反馈装置。

14.一种对至少一个压力调整机构进行程控控制以便通过压力(P)来影响变速箱内的液压状况的方法，所述程控是通过从当前状态(Z(t))至后续状态(Z(t+1))的状态(Z；Z0，Z1，Z2，Z3，Z4，Z5，Z6，Z7)变换来进行的，这些状态(Z；Z0，Z1，Z2，Z3，Z4，Z5，Z6，Z7)可不改变程序地配置，其特征在于，在这些状态(Z；Z0，Z1，Z2，Z3，Z4，Z5，Z6，Z7)中的额定压力变化过程至少包括基本压力(P_B)和偏移压力(P₀)，所述基本压力和所述偏移压力能借助可选择的函数来确定并且被输入至少一个加法器(112，113)以便相加，所述加法器在输出端提供该额定压力。

15.按权利要求14所述的方法，其特征在于，通过一个状态控制装置来协调这些状态(Z；Z0，Z1，Z2，Z3，Z4，Z5，Z6，Z7)。

16.按权利要求14或15所述的方法，其特征在于，规定了准则，在满足至少一个准则时，就进行从一个当前状态(Z(t))至一个后续状态(Z(t+1))的变换。

17.按权利要求16所述的方法，其特征在于，所述准则包括时间准则。

18.按权利要求16所述的方法，其特征在于，所述准则包括事件准则。

19.按权利要求14或15所述的方法，其特征在于，它与一种用于协调转换过程的方法配合工作，这些转换过程对应于一个变速箱内的状态变换，所述状态变换造成变速箱传动的改变，转换过程被分为多个阶段(P0，P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7)。

20.按权利要求19所述的方法，其特征在于，给所述多个阶段(P0，P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7)配属这些状态(Z；Z0，Z1，Z2，Z3，Z4，Z5，Z6，Z7)。

21.按权利要求20所述的方法，其特征在于，给一个所述阶段(P0；P1)配属多个状态(Z0，Z1，Z2；Z3，Z5)。

22.按权利要求14或15所述的方法，其特征在于，每个状态(Z)配属于一个阶段(e(z))，而且适用以下关系：

其中若满足了一个准则，则Trg_m(z)＝1就满足了；只要有阶段变换，阶段(t)就是指后续阶段。

23.按权利要求14所述的方法，其特征在于，该基本压力(P_B)为：

$\mathrm{PB}\left(t\right)=\mathrm{fi}\left(z\right)(t,\stackrel{\→}{x}),z=z\left(t\right),$

其中f_i(z)是一个基本压力函数，它可从多个(i)基本压力函数里选择，矢量

表示变速箱状态和/或环境状态。

24.按权利要求14所述的方法，其特征在于，该偏移压力(P₀)为：

其中

是一个压力梯度函数，它可从多个(j)梯度函数中选择；

是一个状态变化函数，它可从多个(k)状态变化函数中选择；矢量

说明了变速箱状态和/或环境状态。

25.按权利要求24所述的方法，其特征在于，该环境状态包括转换种类和/或输出轴转速和/或油温和/或发动机转速的和/或发动机输出转矩和/或节流阀位置。

26.按权利要求14或15所述的方法，其特征在于，用一个温度补偿装置来补偿与温度有关的非线性；和/或用一个反馈装置来反馈变速箱参数和/或环境参数。

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