RU2056306C1

RU2056306C1 - Control system of automotive continuously variable transmission

Info

Publication number: RU2056306C1
Authority: RU
Inventors: Д.Г. Дорофеев
Original assignee: Автомобильный завод им.Ленинского комсомола (Производственное объединение "Москвич")
Priority date: 1991-08-29
Filing date: 1991-08-29
Publication date: 1996-03-20

Abstract

FIELD: transport engineering. SUBSTANCE: control system of continuously variable transmission has transmission ratio control unit and clutch control unit coupled with transmission ratio control unit which is coupled by feedback with clutch control unit. Such design of control system of continuously variable transmission provides decreased wear of clutch and improves control process. EFFECT: increased service life of clutch, improved control. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано для управления бесступенчатой трансмиссией транспортного средства. The invention relates to a transport mechanical engineering and can be used to control a continuously variable transmission of a vehicle.

Известны системы управления бесступенчатой трансмиссией, в которых включение сцепления производится в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя, а передаточное число трансмиссии изменяется в зависимости от положения дроссельной заслонки и частоты вращения коленчатого вала двигателя [1]
Недостатком таких систем управления бесступенчатой трансмиссией является возможность буксования сцепления при движении с частотой вращения коленчатого вала двигателя, меньшей частоты вращения полного включения сцепления, что может привести к его износу и повышенному расходу топлива.Known control systems for continuously variable transmission, in which the clutch is engaged depending on the engine speed, and the gear ratio varies depending on the position of the throttle and the engine speed [1]
The disadvantage of such a continuously variable transmission control system is the possibility of slipping the clutch when driving with a rotational speed of the engine crankshaft less than the full engagement speed of the clutch, which can lead to wear and increased fuel consumption.

Известна система управления бесступенчатой трансмиссией, взятая за прототип, содержащая регулятор передаточного числа бесступенчатой трансмиссии, связанный через регуляторы давления и системы сервоуправления давлением ведущей и ведомой стороны и гидрораспределитель с ведущим и ведомым шкивами бесступенчатой трансмиссии и блок управления стартовым сцеплением, связанный через систему сервоуправления давлением и гидрораспределитель со стартовым сцеплением, причем в качестве одного из входных сигналов для узла управления сцеплением является передаточное число трансмиссии, сигнал о величине которого поступает с регулятора передаточного числа бесступенчатой трансмиссии, при этом сцепление может буксовать только при максимальном передаточном числе трансмиссии, а при меньшем передаточном числе оно постоянно включено независимо от частоты вращения коленчатого вала двигателя [2]
Недостатком данной системы управления бесступенчатой трансмиссией является возможность начала изменения передаточного числа бесступенчатой трансмиссии до полного включения сцепления, что может привести к увеличению времени буксования и работы буксования сцепления, а также возможность резкого включения сцепления после начала изменения передаточного числа трансмиссии.A control system for a continuously variable transmission, taken as a prototype, comprising a gear ratio regulator for a continuously variable transmission, connected via pressure regulators and pressure servo control systems of the leading and driven sides and a control valve with the leading and driven pulleys of the continuously variable transmission and a control unit for the starting clutch connected through a servo pressure control system and a directional control valve, moreover, as one of the input signals to the clutch control unit is the ratio of the transmission, the magnitude of which signal is supplied from the regulator gear ratio continuously variable transmission, the clutch can slip only when the maximum transmission gear ratio, and at a smaller gear ratio is constantly enabled regardless of the rotational speed of the engine crankshaft [2]
The disadvantage of this continuously variable transmission control system is that it is possible to start changing the gear ratio of a continuously variable transmission until the clutch is fully engaged, which can lead to an increase in the slipping time and clutch slipping operation, as well as the possibility of a sharp clutch engagement after the change in the transmission ratio starts.

Целью изобретения является снижение износа сцепления и улучшение процесса регулирования. The aim of the invention is to reduce clutch wear and improve the regulatory process.

Указанная цель достигается тем, что система управления бесступенчатой трансмиссией содержит блок управления передаточным числом трансмиссии и блок управления сцеплением, связанный с блоком управления передаточным числом трансмиссии, а последний связан обратной связью с блоком управления сцеплением. This goal is achieved by the fact that the continuously variable transmission control system comprises a transmission ratio control unit and a clutch control unit connected to a transmission ratio control unit, and the latter is connected by feedback to the clutch control unit.

На фиг. 1 изображена функциональная схема системы управления; на фиг.2 гидравлическая система управления; на фиг.3 система управления с электронным управлением. In FIG. 1 shows a functional diagram of a control system; figure 2 hydraulic control system; figure 3 control system with electronic control.

Система управления бесступенчатой трансмиссией (фиг.1) содержит блок 1 управления передаточным числом бесступенчатой трансмиссии, представляющий собой золотниковый гидрораспределитель 2, золотник которого в гидравлической системе управления передаточным числом трансмиссии (фиг.2) связан с кулачком органа настройки педалью акселератора 3, а в электронной системе управления (фиг.3) с электроприводом 4 (электромагнит, шаговый двигатель и т.д.), связанным с электронным блоком 5 управления передаточным числом, который связан с органом настройки педалью акселератора 3, связанный прямой 6 (давление жидкости в каналах управления) и обратной 7 связью (представляющей собой в гидравлической системе управления центробежный датчик частоты вращения ведущего вала и механический щуп 9 на бесступенчатой трансмиссии, а в электронной системе управления датчики частоты вращения входного 8 и выходного 10 валов бесступенчатой трансмиссии) с бесступенчатой трансмиссией 11, блок 12 управления сцеплением, клапан управления сцеплением 13, управляемый в электронной системе управления электроприводом 14, сигнал на который поступает от электронного блока 15 управления сцеплением, связанный прямой 16 (давление жидкости в каналах управления) и обратной 17 связью, например, с датчика 18 частоты вращения двигателя со сцеплением 19. Причем блок управления передаточным числом бесступенчатой трансмиссии связан прямой 20 (в гидравлической системе управления связь от щупа 9 на блокирующий клапан 21, а в электронной от электронного блока управления передаточным числом 5 к электронному блоку 15 управления сцеплением) и обратной 22 связью (в гидравлической системе связь от линии управления сцеплением к фиксатору 23, а в электронной системе управления от электронного блока управления сцеплением к электронному блоку 5 управления передаточным числом) с блоком управления сцеплением. The continuously variable transmission control system (Fig. 1) contains a continuously variable transmission gear ratio control unit 1, which is a spool valve 2, whose spool in the hydraulic transmission ratio control system (Fig. 2) is connected to the cam of the tuning body by the accelerator pedal 3, and in the electronic a control system (Fig. 3) with an electric drive 4 (electromagnet, stepper motor, etc.) connected to the gear ratio control electronic unit 5, which is connected with the tuning body the accelerator pedal 3, connected by a straight line 6 (fluid pressure in the control channels) and feedback 7 (representing in the hydraulic control system a centrifugal drive speed sensor and a mechanical probe 9 on a continuously variable transmission, and in the electronic control system input speed sensors 8 and output 10 shafts of a continuously variable transmission) with a continuously variable transmission 11, clutch control unit 12, clutch control valve 13, controlled in an electronic drive control system 14, the signal to which comes from the clutch control electronic unit 15, connected by a straight line 16 (fluid pressure in the control channels) and feedback 17, for example, from an engine speed sensor 18 with a clutch 19. Moreover, the control unit for a gear ratio of a continuously variable transmission is connected by a straight line 20 (in the hydraulic control system, communication from the probe 9 to the blocking valve 21, and in the electronic from the electronic control unit, gear ratio 5 to the electronic clutch control unit 15) and feedback 22 (in hydraulic system from the clutch control line to the latch 23, and in the electronic control system from the electronic clutch control unit to the gear ratio control electronic unit 5) with the clutch control unit.

Работа системы управления осуществляется следующим образом. The operation of the control system is as follows.

При трогании автомобиля с места сцепление 8 разомкнуто, передаточное число трансмиссии 11 максимально. До полного включения сцепления 19 с блока 12 управления сцеплением по линии обратной связи 22 поступает сигнал на блок управления передаточным числом бесступенчатой трансмиссии, который блокирует максимальное передаточное число бесступенчатой трансмиссии 11. В гидравлической системе управления это осуществляется за счет блокировки фиксатором 23 золотникового гидрораспределителя в положении, соответствующем максимальному передаточному числу трансмиссии, а в электронной за счет подачи на электропривод 4 сигнала с электронного блока 5 управления передаточным числом, который там формируется при поступлении соответствующего сигнала с электронного блока 15 управления сцеплением. When starting the car, the clutch 8 is open, the gear ratio of the transmission 11 is maximum. Until the clutch 19 is fully engaged, the clutch control unit 12 sends a signal to the control unit for the continuously variable transmission ratio, which blocks the maximum gear ratio of the continuously variable transmission 11. In the hydraulic control system, this is done by locking the spool valve in the position 23 corresponding to the maximum gear ratio of the transmission, and in electronic due to the supply to the electric drive 4 of the signal from the electronic unit 5 control avleniya gear ratio, which is formed there upon receipt of the corresponding signal from the electronic clutch control unit 15.

При разгоне автомобиля до некоторой скорости сцепление 19 плавно включается, после полного его включения по линии обратной связи 22 на блок управления передаточным числом бесступенчатой трансмиссии 1 поступает сигнал, разблокирующий изменение передаточного числа бесступенчатой трансмиссии 11 (разблокировка фиксатора 23 или подача разрешающего сигнала с блока управления 15 на блок управления 5 соответственно), и с этого момента может начинать изменяться передаточное число бесступенчатой трансмиссии. When the car accelerates to a certain speed, the clutch 19 smoothly engages, after it is fully engaged via the feedback line 22, a signal is transmitted to the control unit for the gear ratio of the continuously variable transmission 1, which unlocks the change in the gear ratio of the continuously variable transmission 11 (unlocking the latch 23 or supplying an enable signal from the control unit 15 to the control unit 5, respectively), and from this moment the gear ratio of the continuously variable transmission may begin to change.

После начала изменения передаточного числа по линии прямой связи 20 поступает сигнал на блок 12 управления сцеплением, который блокирует сцепление 19 во включенном положении вплоть до последующего увеличения передаточного числа бесступенчатой трансмиссии до максимального, когда по линии прямой связи 20 поступит сигнал на блок 12 управления сцеплением, разблокирующий сцепление 19. Это осуществляется в гидравлической системе управления за счет срабатывания блокирующего клапана 21 под действием щупа 9 в положение "сцепление включено", а в электронной за счет подачи сигнала, запрещающего выключение сцепления с электронного блока управления передаточным числом к электронному блоку управления сцеплением. Если при движении с передаточным числом, меньшем максимального, частота вращения двигателя упадет, это не приведет к выключению сцепления, а частота вращения двигателя будет поддерживаться за счет передаточного числа, так как по линии прямой связи 20 поступает сигнал, блокирующий сцепление 19. Если при разгоне в процессе буксования сцепления водитель резко отпустит педаль акселератора, это не приведет к уменьшению передаточного числа трансмиссии, а произойдет плавное включение сцепления, так как по линии обратной связи 22 поступает сигнал, блокирующий максимальное передаточное число бесступенчатой трансмиссии. Таким образом переходные процессы становятся более устойчивыми. After the change in the gear ratio is started, the direct link 20 receives a signal to the clutch control unit 12, which blocks the clutch 19 in the on position until the next gear ratio of the continuously variable transmission is increased to the maximum when the direct link 20 receives a signal to the clutch control unit 12, unlocking the clutch 19. This is done in the hydraulic control system due to the actuation of the blocking valve 21 under the action of the probe 9 in the "clutch is engaged" position, and in the electric due to the signal prohibiting the clutch from switching off from the electronic gearbox control unit to the clutch electronic control unit. If, when driving with a gear ratio less than the maximum, the engine speed drops, this will not cause the clutch to turn off, and the engine speed will be maintained by the gear ratio, since the signal blocking the clutch 19 is received through the direct communication line 20. If during acceleration in the process of slipping the clutch, the driver will sharply release the accelerator pedal, this will not lead to a reduction in the gear ratio of the transmission, but the clutch will smoothly engage, since a signal is received via feedback line 22, blocking the maximum gear ratio of a continuously variable transmission. In this way, transients become more stable.

Применение изобретения позволит повысить устойчивость процесса регулирования и снизить износ сцепления. The application of the invention will improve the stability of the regulatory process and reduce clutch wear.

Claims

1. CONTROL TRANSMISSION VEHICLE CONTROL SYSTEM, comprising a transmission ratio control unit and a clutch control unit coupled to a transmission ratio control unit, characterized in that the transmission ratio control unit is connected in feedback to the clutch control unit.

2. The system according to claim 1, characterized in that the transmission gear ratio control unit is made in the form of a directional control valve, the spool of which is connected to the tuning body, the spool is directly connected to the clutch control valve, and the feedback to the clutch control line, while the clutch control unit is designed as a clutch control valve and a clutch control valve.

3. The system according to claim 1, characterized in that the transmission gear ratio control unit is made in the form of a control valve with a spool, an electric actuator associated with the spool, an electronic clutch control unit and an electronic transmission gear control unit associated with the electric drive and the tuning body, and direct and feedback - with the electronic clutch control unit, while the clutch control unit is made in the form of a clutch control valve, an electric actuator associated with the electronic unit clutch control.