ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к устройству и способу для управления бесступенчатой трансмиссией ременного типа, чтобы выполнять управление с проскальзыванием ремня, при котором ремень, обмотанный вокруг шкивов, подвергается проскальзыванию с заданной скоростью проскальзывания.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известный контроллер бесступенчатой трансмиссии ременного типа выполняет управление с проскальзыванием ремня, при котором действующее вторичное гидравлическое давление уменьшается во время нормального управления, для проскальзывания ремня, обмотанного вокруг шкивов, с заданной скоростью проскальзывания, посредством регулирования действующего вторичного гидравлического давления на основе элемента перемножения колебательной составляющей, включенной в действующее вторичное гидравлическое давление, и колебательной составляющей, включенной в действующее передаточное отношение. Это устраняет необходимость в непосредственном детектировании скорости проскальзывания ремня и, тем самым, облегчает управление с проскальзыванием ремня (см., например, WO 2009/007450 A2 (PCT/EP2008/059092)).
ПРОБЛЕМЫ, НА РЕШЕНИЕ КОТОРЫХ НАПРАВЛЕНО ИЗОБРЕТЕНИЕ
Однако в таком контроллере бесступенчатой трансмиссии ременного типа способ для установки амплитуды колебаний вторичного гидравлического давления во время управления с проскальзыванием ремня не был упомянут, в связи с чем возникает следующая проблема.
В случае колебания вторичного гидравлического давления и выполнения управления с проскальзыванием ремня на основе колебательной составляющей, включенной в действующее вторичное гидравлическое давление, и колебательной составляющей, включенной в действующее передаточное отношение, необходимо устанавливать амплитуду колебаний вторичного гидравлического давления полностью достаточной для извлечения колебательной составляющей из действующего передаточного отношения. С другой стороны, в случае получения эффекта энергосбережения, такого как улучшение топливной экономичности посредством управления с проскальзыванием, запас регулирования уменьшения вторичного гидравлического давления становится запасом регулирования эффекта, так что необходимо устанавливать амплитуду колебаний в малое значение, которое способно к уменьшению действующего вторичного гидравлического давления до предела (определенного скоростью проскальзывания, наименьшим давлением, наименьшей несущей способностью по крутящему моменту передачи, или тому подобным). Если амплитуда колебаний вторичного гидравлического давления увеличивается, возникает вибрация транспортного средства, и ухудшаются эксплуатационные качества вождения транспортного средства, так что необходимо устанавливать амплитуду колебаний такой, чтобы она не вызывала вибрацию транспортного средства от управления с проскальзыванием ремня.
Поэтому во время управления с проскальзыванием ремня, в случае, когда амплитуда колебаний придается вторичному гидравлическому давлению при постоянном значении, если амплитуда колебаний установлена в большое значение, можно гарантировать работоспособность детектирования состояния проскальзывания ремня извлечением колебательной составляющей из действующего передаточного отношения; однако достаточное улучшение эффекта энергосбережения не достигается, а также возникает вибрация транспортного средства от управления с проскальзыванием ремня и ухудшаются эксплуатационные качества вождения. Если амплитуда колебаний установлена в малое значение, достигается улучшение эффекта энергосбережения и не возникают вибрации транспортного средства; однако невозможно обеспечивать работоспособность детектирования проскальзывания ремня извлечением колебательной составляющей из действующего передаточного отношения. То есть есть компромиссное соотношение между улучшением эффекта энергосбережения, возникновением вибрации транспортного средства от управления с проскальзыванием ремня и обеспечением работоспособности детектирования состояния проскальзывания ремня.
Ввиду решения вышеприведенной проблемы, задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа управления для бесступенчатой трансмиссии ременного типа, которые добиваются улучшения эффекта энергосбережения, подавляют возникновение вибрации транспортного средства от управления с проскальзыванием ремня и обеспечивают работоспособность детектирования состояния проскальзывания ремня одновременно, устанавливая амплитуду колебаний, соответствующую передаточному отношению, в тех случаях, когда выполняется управление с проскальзыванием ремня.
СРЕДСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ
Для решения вышеприведенной задачи устройство управления для бесступенчатой трансмиссии ременного типа согласно настоящему изобретению включает в себя первичный шкив для приема подводимой мощности от источника привода, вторичный шкив для выдачи отдаваемой мощности на ведущее колесо, и ремень, обмотанный вокруг первичного шкива и вторичного шкива, для регулирования передаточного отношения, определенного отношением диаметра шкивов, где обмотан ремень, посредством регулирования первичного гидравлического давления на первичный шкив и вторичного (SEC) гидравлического давления на вторичный шкив.
Устройство дополнительно содержит средство управления с проскальзыванием ремня для колебания вторичного гидравлического давления и контроля разности фаз между колебательной составляющей, включенной в действующее вторичное гидравлическое давление, и колебательной составляющей, включенной в действующее передаточное отношение, чтобы оценивать состояние проскальзывания ремня и регулировать действующее вторичное гидравлическое давление для уменьшения на основе оценки, чтобы поддерживать заданную скорость проскальзывания ремня, и средство установки амплитуды колебаний для установки амплитуды колебаний вторичного гидравлического давления малой, когда передаточное отношение является высоким передаточным отношением, по сравнению с тем, когда передаточное отношение является низким передаточным отношением, в случае колебания вторичного гидравлического давления от управления с проскальзыванием ремня.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, согласно устройству управления для бесступенчатой трансмиссии ременного типа, в случае колебания вторичного гидравлического давления от управления с проскальзыванием ремня, в средстве установки амплитуды колебаний, колебание вторичного гидравлического давления устанавливается малым при высоком передаточном отношении по сравнению с низким передаточным отношением.
То есть, в случае фокусирования на верхне-нижнем изменении передаточного отношения, что касается одной и той же амплитуды колебаний вторичного гидравлического давления, в то время как передаточное отношение находится на стороне высокого передаточного отношения, чувствительность первичного тягового усилия является высокой, другими словами, было обнаружено, что чувствительность отклонения передаточного отношения высока, и имеют тенденцию возникать колебания передаточного отношения. Это означает, что работоспособность детектирования состояния проскальзывания ремня извлечением колебательной составляющей из вторичного гидравлического давления может обеспечиваться в случае, где передаточное отношение находится на стороне высокого передаточного отношения, даже если амплитуда колебаний вторичного гидравлического давления установлена в малое значение. Посредством установки амплитуды колебаний вторичного гидравлического давления в малое значение, когда передаточное отношение находится на высоком передаточном отношении, возникновение вибрации транспортного средства от управления с проскальзыванием ремня предотвращается, и достигается усиление эффекта энергосбережения. Когда передаточное отношение находится на низком передаточном отношении, амплитуда колебаний вторичного гидравлического давления устанавливается в большое значение по сравнению с тем, когда находится в высоком передаточном отношении; однако нацеливание на предельный диапазон работоспособности детектирования состояния проскальзывания ремня, что касается передаточного отношения во время управления с проскальзыванием ремня, позволяет добиваться эффекта энергосбережения максимального диапазона.
Как результат, посредством установки амплитуды колебаний, соответствующей передаточному отношению, в тех случаях, когда выполняется управление с проскальзыванием ремня, можно добиваться усиления эффекта энергосбережения, подавлять возникновение вибрации транспортного средства от управления с проскальзыванием ремня и гарантировать работоспособность детектирования состояния проскальзывания ремня.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - полная система из системы привода и системы управления транспортного средства, включающего в себя бесступенчатую трансмиссию ременного типа, применяемую с устройством и способом управления согласно первому варианту осуществления;
Фиг.2 - вид в перспективе механизма бесступенчатой трансмиссии ременного типа, применяемого с устройством и способом управления согласно первому варианту осуществления;
Фиг.3 - вид в перспективе части ремня механизма бесступенчатой трансмиссии ременного типа, применяемой с устройством и способом управления согласно первому варианту осуществления;
Фиг.4 - структурная схема управления регулированием давления в магистрали и регулированием вторичного гидравлического давления (нормального управления/управления с проскальзыванием ремня), выполняемых блоком 8 управления CVT (БУ CVT), согласно первому варианту осуществления;
Фиг.5 - базовая блок-схема последовательности операций способа для процесса переключения между нормальным управлением и управлением с проскальзыванием ремня (= BSC) над вторичным гидравлическим давлением, выполняемого блоком управления 8 CVT, согласно первому варианту осуществления;
Фиг.6 - блок-схема последовательности операций способа для полного процесса управления с проскальзыванием ремня, выполняемого блоком 8 управления CVT, согласно первому варианту осуществления;
Фиг.7 - блок-схема последовательности операций способа для процесса ограничения крутящего момента из процесса управления с проскальзыванием ремня, выполняемого блоком 8 управления CVT, согласно первому варианту осуществления;
Фиг.8 - блок-схема последовательности операций способа для процесса колебания и коррекции вторичного гидравлического давления из процесса управления с проскальзыванием ремня, выполняемого блоком 8 управления CVT, согласно первому варианту осуществления;
Фиг.9 - блок-схема последовательности операций способа для процесса возврата от управления с проскальзыванием ремня к нормальному управлению, выполняемого блоком 8 управления CVT, согласно первому варианту осуществления;
Фиг.10 - блок-схема последовательности операций способа для процесса ограничения крутящего момента из процесса возврата к нормальному управлению, выполняемого блоком 8 управления CVT, согласно первому варианту осуществления;
Фиг.11 - блок-схема последовательности операций способа для процесса ограничения скорости изменения передаточного отношения, который устанавливает ограничение на число целевой скорости первичного вращения, из процесса возврата к нормальному управлению, выполняемого блоком 8 управления CVT, согласно первому варианту осуществления;
Фиг.12 - временная диаграмма соответственных характеристик флажкового признака работы BSC, флажкового признака запрета F/B (вторичного) давления SEC, открывания акселератора, скорости транспортного средства, крутящего момента двигателя, передаточного числа, гидравлического давления SEC, величины коррекции тока SEC_SOL (вторичного соленоида) и разности фаз между колебанием давления SEC и колебанием передаточного числа в эпизоде движения во время перевода управления с нормального управления, управления с проскальзыванием ремня, управления возвратом к нормальному управлению;
Фиг.13 - временная диаграмма соответственных характеристик крутящего момента по требованию водителя, величины ограничения крутящего момента, несущей способности по крутящему моменту и действующего крутящего момента для пояснения операции ограничения крутящего момента задержкой крутящего момента, применяемой при управлении возвратом от управления с проскальзыванием ремня к нормальному управлению, согласно первому варианту осуществления;
Фиг.14 - временная диаграмма соответственных характеристик крутящего момента двигателя согласно задержке крутящего момента и скорости увеличения первичного вращения, целевой скорости первичного вращения, инерции крутящего момента и крутящего момента на ведущем валу, применяемых при управлении возвратом, согласно первому варианту осуществления;
Фиг.15 - временная диаграмма характеристик сопоставления вторичного гидравлического давления при управлении с проскальзыванием ремня, когда амплитуда колебаний велика, и когда амплитуда колебаний мала, согласно первому варианту осуществления;
Фиг.16 - график характеристики изменения первичного тягового усилия по отношению к передаточному отношению первичного шкива, которое управляет переключением передачи, и изменения вторичного тягового усилия по отношению к передаточному отношению первичного шкива, которое управляет несущей способностью по крутящему моменту в бесступенчатой трансмиссии ременного типа согласно первому варианту осуществления;
Фиг.17 - график характеристики изменения балансового отношения тяговых усилий (= первичного тягового усилия/вторичного тягового усилия) по отношению к передаточному отношению в бесступенчатой трансмиссии ременного типа согласно первому варианту осуществления;
Фиг.18 - график характеристики изменения продольного G, когда передаточное отношение является разным по амплитуде колебаний, в бесступенчатой трансмиссии ременного типа согласно первому варианту осуществления;
Фиг.19 - график характеристики амплитуды колебаний, показывающий способ определения амплитуды колебании посредством передаточного отношения, наименьшего возможного давления и вибрации транспортного средства при управлении с проскальзыванием ремня согласно первому варианту осуществления;
Фиг.20 - блок-схема последовательности операций способа процесса колебания и коррекции вторичного гидравлического давления из процесса управления с проскальзыванием ремня, выполняемого в блоке 8 управления CVT, согласно второму варианту осуществления; и
Фиг.21 - график примера многомерной регулировочной характеристики амплитуды колебаний, подвергаемой обращению в случае установки амплитуды колебаний в процессе колебания вторичного гидравлического давления, во втором варианте осуществления.
ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее будет описан наилучший способ осуществления устройства и способа управления для бесступенчатой трансмиссии ременного типа с использованием первого варианта осуществления и второго варианта осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Первый вариант осуществления изобретения
Прежде всего, будет описана структура устройства. Фиг.1 показывает полную систему из системы привода и системы управления транспортного средства, заключающего в себе бесступенчатую трансмиссию ременного типа, применяемую с устройством и способом управления согласно первому варианту осуществления. Фиг.2 является видом в перспективе механизма бесступенчатой трансмиссии ременного типа, применяемого с устройством и способом управления согласно первому варианту осуществления. Фиг.3 представляет собой вид в перспективе части ремня механизма бесступенчатой трансмиссии ременного типа, применяемого с устройством и способом управления согласно первому варианту осуществления. В последующем, структуры системы описаны со ссылкой на Фиг.1-3.
На Фиг.1 система привода транспортного средства, включающая в себя бесступенчатую трансмиссию ременного типа, содержит двигатель 1, гидротрансформатор 2, механизм 3 переключения привода переднего хода/заднего хода, механизм 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа, механизм 5 последней понижающей ступени и ведущие колеса 6, 6.
Выходной крутящий момент двигателя 1 является регулируемым сигналом управления двигателем, подаваемым снаружи в дополнение к операции разгона от водителя. Двигатель 1 включает в себя исполнительный механизм 10 регулирования выходного крутящего момента для регулирования выходного крутящего момента посредством операции открывания/закрывания дроссельной заслонки, операции отсечки топлива, и тому подобного.
Гидротрансформатор 2 является пусковым элементом с функцией увеличения крутящего момента и включает в себя блокировочную муфту 20, которая способна к непосредственному соединению выходного вала 11 двигателя (= входного вала гидротрансформатора) и выходного вала 21 гидротрансформатора, когда функция увеличения крутящего момента не нужна. Гидротрансформатор 2 включает в себя ротор 23 гидротурбины, соединенный с выходным валом 11 двигателя через корпус 22 гидротрансформатора, крыльчатку 24 насоса, соединенную с выходным валом 21 гидротрансформатора, и статор 26, установленный через муфту 25 свободного хода.
Механизм 3 переключения привода переднего хода/заднего хода переключает направление вращения, подведенное к механизму 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа, между нормальным направлением вращения во время движения вперед и обратным направлением движения во время движения назад. Механизм 3 переключения переднего хода/заднего хода включает в себя планетарную передачу 30 с двумя сателлитами, муфту 31 переднего хода и тормоз 32 заднего хода. Солнечная шестерня планетарной передачи 30 с двумя сателлитами соединена с выходным валом 21 гидротрансформатора, а ее водило соединено с входным валом 40 трансмиссии. Муфта 31 переднего хода зажата во время движения вперед, чтобы непосредственно соединять солнечную шестерню планетарной передачи 30 с двумя сателлитами с водилом. Тормоз 32 заднего хода зажат во время движения назад, чтобы стопорить коронную шестерню планетарной передачи 30 с двумя сателлитами по отношению к корпусу.
Бесступенчатая трансмиссия 4 ременного типа имеет функцию бесступенчато регулируемой передачи, чтобы бесступенчато менять передаточное отношение посредством изменения диаметра контакта ремня. Передаточное отношение является отношением входной частоты вращения входного вала 40 трансмиссии и выходной частоты вращения выходного вала 41 трансмиссии. Механизм 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа включает в себя первичный шкив 42, вторичный шкив 43 и ремень 44. Первичный шкив 42 составлен из неподвижного шкива 42a и скользящего шкива 42b. Скользящий шкив 42b плавно перемещается первичным гидравлическим давлением, введенным в камеру 45 первичного гидравлического давления. Вторичный шкив 43 составлен из неподвижного шкива 43a и скользящего шкива 43b. Скользящий шкив 43b плавно перемещается первичным гидравлическим давлением, введенным в камеру 46 вторичного гидравлического давления. Ремень 44, как показано на Фиг.2, обмотан вокруг клиновидных поверхностей 42c, 42d желобчатого обода первичного шкива 42 и клиновидных поверхностей 43c, 43d желобчатого обода вторичного шкива 43. На Фиг.3 ремень 44 сформирован из двух многослойных колец 44a, 44a, у которых большое количество колец наслоено изнутри наружу, а также большого количества элементов 44b обжимных разрезных пластин, помещенных между двумя многослойными кольцами 44a, 44a и соединенных друг с другом в форме кольца. Каждый из элементов 44b включает в себя, по обеим сторонам, боковые поверхности 44c, 44c для контакта с поверхностями 42c, 42d желобчатого обода первичного шкива 42 и поверхностями 43c, 43d желобчатого обода вторичного шкива 43.
Механизм 5 последней понижающей ступени замедляет выходное вращение трансмиссии с выходного вала 41 трансмиссии механизма 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа и придает ему дифференциальную функцию для передачи его на правое и левое ведущие колеса 6, 6. Механизм 5 последней понижающей ступени размещен между выходным валом 41 трансмиссии, промежуточным валом 50, правым и левым ведущими валами 51, 51 и включает в себя первую передачу 52, вторую передачу 53, третью передачу 54 и четвертую передачу 55 с функцией замедления и зубчатую дифференциальную передачу 56 с функцией дифференциала.
Система управления бесступенчатой трансмиссии ременного типа содержит блок 7 регулирования гидравлического давления передачи и блок 8 управления CVT, как показано на Фиг.1.
Блок 7 регулирования гидравлического давления передачи является блоком регулирования гидравлического давления для создания первичного гидравлического давления, вводимого в камеру 45 первичного гидравлического давления, и вторичного гидравлического давления, вводимого в камеру 46 вторичного гидравлического давления. Блок 7 регулирования гидравлического давления передачи содержит масляный насос 70, клапан 71 регулятора, соленоид 72 давления в магистрали, клапан 73 управления передачей, декомпрессионный клапан 74, соленоид 75 вторичного гидравлического давления, тягу 76 сервопривода, командный клапан 77 передачи и шаговый электродвигатель 78.
Клапан 71 регулятора использует разряженное давление из масляного насоса 70 в качестве источника давления для настройки давления PL в магистрали. Клапан 71 регулятора включает в себя соленоид 72 давления в магистрали для настройки давления масла из масляного насоса 70 на заданное давление PL в магистрали в ответ на команду из блока 8 управления CVT.
Клапан 73 управления передачей использует давление PL в магистрали, создаваемое клапаном 71 регулятора, в качестве источника давления для настройки первичного гидравлического давления, вводимого в камеру 45 первичного гидравлического давления. Золотник 73a клапана 73 управления передачей соединен с тягой 76 сервопривода, составляющей механизм механической обратной связи, и командный клапан 77 передачи, соединенный с одним концом тяги 76 сервопривода, приводится в действие шаговым электродвигателем 78, так что командный клапан 77 передачи принимает обратную связь положения скольжения (действующего передаточного отношения ременной передачи) со скользящего шкива 42b первичного шкива 42, соединенного с другим концом тяги 76 сервопривода. То есть при переключении передачи, когда шаговый электродвигатель 78 приводится в действие в ответ на команду из блока 8 управления CVT, золотник 73a клапана 73 управления передачей переключается в положение для подачи/выпуска давления PL в магистрали в/из камеры 45 первичного гидравлического давления, чтобы настраивать первичное гидравлическое давление для получения целевого передаточного отношения, требуемого командой в положении привода шагового электродвигателя 78. По завершению переключения передачи, золотник 73a удерживается в закрытом положении в ответ на смещение тяги 76 сервопривода.
Декомпрессионный клапан 74 использует давление PL в магистрали, создаваемое клапаном 71 регулятора, в качестве источника давления для настройки вторичного гидравлического давления, вводимого в камеру 46 вторичного гидравлического давления, посредством снижения давления. Декомпрессионный клапан 74 содержит соленоид 75 вторичного гидравлического давления для уменьшения давления PL в магистрали до командного вторичного гидравлического давления в соответствии с командой из блока 8 управления CVT.
Блок 8 управления CVT сконфигурирован для выполнения различных управляющих воздействий, таких как регулирование передаточного отношения для выдачи на шаговый электродвигатель 78 команды управления для получения целевого передаточного отношения в соответствии со скоростью транспортного средства, уровнем открывания дросселя, и тому подобным, регулирование давления в магистрали для выдачи на соленоид 72 давления в магистрали команды управления для получения целевого давления в магистрали в соответствии с уровнем открывания дросселя, или тому подобным, регулирования вторичного гидравлического давления для выдачи на соленоид 75 вторичного гидравлического давления команды управления для получения целевого тягового усилия вторичного шкива в соответствии с входным крутящим моментом передачи, или тому подобным, управление переключением переднего хода и заднего хода для управления зажиманием и отпусканием муфты 31 переднего хода и тормоза 32 заднего хода, и управление блокировкой для управления зажиманием и отпусканием блокировочной муфты 20. Блок 8 управления CVT принимает различную информацию датчиков и информацию ключей с датчика 80 первичного вращения, датчика 81 вторичного вращения, датчика 82 вторичного гидравлического давления, датчика 83 температуры масла, ключа 84 схемы запрета, ключа 85 тормоза, датчика 86 открывания акселератора и других датчиков и ключей 87. Кроме того, он принимает информацию о крутящем моменте из блока 88 управления двигателем (БУД) и выдает требование крутящего момента в блок 88 управления двигателем.
Фиг.4 является структурной схемой управления регулированием давления в магистрали и регулированием вторичного гидравлического давления (нормального управления/управления с проскальзыванием ремня), выполняемых блоком 8 управления CVT согласно первому варианту осуществления.
Система регулирования гидравлического давления блока 8 управления CVT в первом варианте осуществления содержит вычислитель 90 базового гидравлического давления, регулятор 91 давления в магистрали, регулятор 92 вторичного гидравлического давления, регулятор 93 синусоидальных колебаний (средство установки амплитуды синусоидальных колебаний) и корректор 94 вторичного гидравлического давления, как показано на Фиг.4.
Вычислитель 90 базового гидравлического давления включает в себя вычислитель 90a входного крутящего момента для расчета входного крутящего момента передачи на основе информации о крутящем моменте (частоты вращения двигателя, времени впрыска топлива и тому подобного) из блока 88 управления двигателем (см. Фиг.1), вычислитель 90b базового вторичного тягового усилия для расчета базового вторичного тягового усилия (усилия зажима ремня, необходимого для вторичного шкива 43) из входного крутящего момента передачи, полученного вычислителем 90a входного крутящего момента, вычислитель 90c требуемой разницы тяговых усилий передачи для расчета разности тяговых усилий, требуемой для переключения передачи (разности в усилии зажима ремня между первичным и вторичным шкивами 42, 43), корректор 90d для коррекции рассчитанного базового вторичного тягового усилия на основе требуемой разности тяговых усилий для переключения передачи и преобразователь 90e вторичного гидравлического давления для преобразования скорректированного вторичного тягового усилия в целевое вторичное гидравлическое давление. Он дополнительно включает в себя вычислитель 90f базового первичного тягового усилия для расчета базового первичного тягового усилия (усилия зажима ремня, требуемого первичным шкивом 42) из входного крутящего момента передачи, рассчитанного вычислителем 90a входного крутящего момента, корректор 90g для коррекции рассчитанного базового первичного тягового усилия на основе требуемой разности тяговых усилий для переключения передачи, рассчитанной вычислителем 90c требуемой разности тяговых усилий, и преобразователь 90h первичного гидравлического давления для преобразования скорректированного первичного тягового усилия в целевое первичное гидравлическое давление.
Регулятор 91 давления в магистрали включает в себя определитель 91a целевого давления в магистрали для сравнения целевого первичного гидравлического давления, выведенного из преобразователя 90h первичного гидравлического давления, с командным вторым гидравлическим давлением, выданным из регулятора 92 вторичного гидравлического давления, и установки целевого давления в магистрали в целевое первичное гидравлическое давление, когда целевое первичное гидравлическое давление ≥ командного вторичного гидравлического давления, и установки целевого давления в магистрали во вторичное гидравлическое давление, когда целевое первичное гидравлическое давление < командного вторичного гидравлического давления, и преобразователь 91b гидравлического давления в ток для преобразования целевого давления в магистрали, определенного определителем 91a целевого давления в магистрали, в значение тока, подводимое к соленоиду, и выдачи преобразованного командного значения тока на соленоид 72 давления в магистрали клапана 71 регулятора.
При нормальном управлении регулятор 92 вторичного гидравлического давления выполняет регулирование с обратной связью (пропорционально-интегральное (ПИ или PI) регулирование) с использованием действующего вторичного гидравлического давления, детектированного датчиком 82 вторичного гидравлического давления, для получения командного вторичного гидравлического давления, тогда как при управлении с проскальзыванием ремня, он выполняет управление открыванием, не используя действующее вторичное гидравлическое давление, для получения командного вторичного гидравлического давления. Он включает в себя фильтр 92a нижних частот, благодаря которому фильтруется целевое вторичное гидравлическое давление из преобразователя 90e вторичного гидравлического давления, вычислитель 92b отклонения для вычисления отклонения между действующим вторичным гидравлическим давлением и целевым вторичным гидравлическим давлением, установщик 92c нулевого отклонения для установки отклонения в ноль, переключатель 92d отклонений для избирательного переключения между рассчитанным отклонением и нулевым отклонением и определитель 92e интегрального коэффициента усиления для определения интегрального коэффициента усиления по температуре масла. Кроме того, он включает в себя умножитель 92f для перемножения интегрального коэффициента усиления из определителя 92e интегрального коэффициента усиления и отклонения с переключателя 92d отклонений, интегратор 92g для интегрирования величины интегрального управляющего воздействия FB из умножителя 92f, сумматор 92h для прибавления интегрированной величины интегрального управляющего воздействия FB к целевому вторичному гидравлическому давлению из преобразователя 90e вторичного гидравлического давления и ограничитель 92i для установки верхнего и нижнего пределов для суммированного значения, чтобы получать командное вторичное гидравлическое давление (указываемое ссылкой как базовое вторичное гидравлическое давление при управлении с проскальзыванием ремня). Кроме того, он включает в себя сумматор 92j колебаний для добавления команды синусоидальных колебаний в базовое вторичное гидравлическое давление при управлении с проскальзыванием ремня, корректор 92k гидравлического давления для коррекции колеблющегося базового вторичного гидравлического давления на величину коррекции вторичного гидравлического давления до командного вторичного гидравлического давления и преобразователь 92m гидравлического давления в ток для преобразования командного вторичного гидравлического давления в значение тока, подводимое к соленоиду для выдачи преобразованного командного значения тока на соленоид 75 вторичного гидравлического давления. Следует отметить, что переключатель 92d отклонений сконфигурирован для выбора рассчитанного отклонения, когда флажковый признак работы BSC имеет значение 0 (во время нормального управления), и выбора нулевого отклонения, когда флажковый признак работы BSC имеет значение 1 (во время управления с проскальзыванием ремня).
Регулятор 93 синусоидальных колебаний включает в себя генератор 93a синусоидальных колебаний для выбора частоты колебаний и амплитуды колебаний, пригодных для управления с проскальзыванием ремня и применения синусоидального колебания гидравлического давления в соответствии с выбранной частотой и амплитудой, установщик 93b нулевых колебаний для отсутствия применения синусоидального гидравлического давления и переключатель 93c колебаний для избирательного переключения между колебанием и нулевым колебанием гидравлического давления. Следует отметить, что переключатель 93c колебаний сконфигурирован для выбора нулевых колебаний, когда флажковый признак работы BSC имеет значение 0 (во время нормального управления), и выбора синусоидального колебания гидравлического давления, когда флажковый признак работы BSC имеет значение 1 (во время управления с проскальзыванием ремня). Здесь, амплитуда колебаний, на основе описанной позднее точки зрения, в диапазоне передаточных отношений, где выполняется управление с проскальзыванием ремня, устанавливается в оптимальное значение, которое способно к достижению улучшения качества функционирования топливной экономичности и обеспечения работоспособности детектирования скорости проскальзывания ремня.
Корректор 94 вторичного гидравлического давления включает в себя вычислитель 94a действующего передаточного отношения для расчета передаточного числа действующего передаточного отношения из отношения скорости Npri первичного вращения датчика 80 первичного вращения и скорости Nsec вторичного вращения датчика 81 вторичного вращения, первый полосовой фильтр 94b для извлечения колебательной составляющей из сигнала, представляющего действующее вторичное гидравлическое давление Psec, полученное датчиком 82 вторичного гидравлического давления, и второй полосовой фильтр 94c для извлечения колебательной составляющей из данных, рассчитанных вычислителем 94a действующего передаточного отношения. Он дополнительно включает в себя умножитель 94d для умножения колебательных составляющих, извлеченных обоими полосовыми фильтрами 94b, 94c, фильтр 94e нижних частот для извлечения информации о разности фаз из результата умножения, определитель 94f величины коррекции вторичного гидравлического давления для определения величины коррекции вторичного гидравлического давления на основе информации о разности фаз из фильтра 94e нижних частот, установщик 94g нулевой величины коррекции для установки величины коррекции вторичного гидравлического давления в ноль, и переключатель 94h величины коррекции для избирательного переключения между величиной коррекции вторичного гидравлического давления и нулевой величиной коррекции. Следует отметить, что переключатель 94h величины коррекции сконфигурирован для выбора нулевой величины коррекции, когда флажковый признак работы BSC имеет значение 0 (во время нормального управления), и выбора величины коррекции вторичного гидравлического давления, когда флажковый признак работы BSC имеет значение 1 (во время управления с проскальзыванием ремня).
Фиг.5 является базовой блок-схемой последовательности операций способа для процесса переключения между нормальным управлением и управлением с проскальзыванием ремня (= BSC) над вторичным гидравлическим давлением, выполняемого блоком управления 8 CVT согласно первому варианту осуществления. В последующем, описаны соответственные этапы на Фиг.5.
На этапе S1, вслед за запуском посредством включения ключа, решением об отсутствии разрешения BSC на этапе S2 или процессом возврата нормального управления на этапе S5, механизм 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа управляется нормально, а затем последовательность операций переходит на этап S2. Во время нормальной работы, флажковый признак работы BSC установлен в ноль, и флажковый признак запрета F/B вторичного давления установлен в ноль.
На этапе S2, вслед за нормальным управлением на этапе S1, выполняется определение касательно того, удовлетворены или нет все условия разрешения BSC. Если результатом является Да (удовлетворены все условия разрешения BSC), последовательность операций переходит на этап S3, и выполняется управление с проскальзыванием ремня (BSC). Если результатом является Нет (не удовлетворено какое-нибудь из условий разрешения BSC), последовательность операций возвращается на этап S1, и выполняется нормальное управление. Примером условий разрешения BSC являются следующие:
(1) несущая способность передаваемого крутящего момента механизма 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа стабильна (мала скорость изменения несущей способности передаваемого крутящего момента).
Это условие (1), например, определяется по удовлетворению следующих двух условий:
a) | скорость изменения командного крутящего момента | < заданное значение
b) | скорость изменения командного передаточного отношения | < заданное значение
(2) Точность оценки входного крутящего момента на первичный шкив 42 находится в пределах надежного диапазона.
Это условие (2), например, определяется на основе информации о крутящем моменте (оцененном крутящем моменте двигателя) из блока 88 управления двигателем, состояния блокировки преобразователя 2 крутящего момента, рабочего состояния педали тормоза, положения в диапазоне и тому подобного.
(3) Разрешенные условия в вышеприведенных (1), (2) продолжаются в течение заданной продолжительности времени.
На этапе S2 определяется, удовлетворены или нет все вышеприведенные условия (1), (2), (3).
На этапе S3, вслед за определением разрешения BSC на этапе S2 или определением продолжения BSC на этапе S4, управление с проскальзыванием ремня (см. Фиг.6-8) выполняется для уменьшения подводимой мощности на ремень 44 механизма 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа и поддерживания ремня 44 в надлежащем состоянии проскальзывания без пробуксовки. Затем последовательность операций переходит на этап S4. Во время управления с проскальзыванием ремня флажковый признак работы BSC установлен в 1, и флажковый признак запрета F/B вторичного давления установлен в 1.
На этапе S4, вслед за управлением с проскальзыванием ремня на этапе S3, выполняется определение касательно того, удовлетворены или нет все из следующих условий продолжения BSC. Если результатом является Да (удовлетворены все условия продолжения BSC), последовательность операций возвращается на этап S3, и управление с проскальзыванием ремня (BSC) продолжается. Если результатом является Нет (не удовлетворено какое-нибудь из условий продолжения BSC), последовательность операций переходит на этап S5, и выполняется процесс возврата нормального управления. Примером условий продолжения BSC являются следующие:
(1) несущая способность передаваемого крутящего момента механизма 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа стабильна (мала скорость изменения несущей способности передаваемого крутящего момента).
Это условие (1), например, определяется по удовлетворению следующих двух условий:
a) | скорость изменения командного крутящего момента | < заданное значение
b) | скорость изменения командного передаточного отношения | < заданное значение
(2) Точность оценки входного крутящего момента на первичный шкив 42 находится в пределах надежного диапазона.
Это условие (2), например, определяется на основе информации о крутящем моменте (оцененном крутящем моменте двигателя) из блока 88 управления двигателем, состояния блокировки преобразователя 2 крутящего момента, рабочего состояния педали тормоза, положения в диапазоне и тому подобного. Определяется, удовлетворены или нет оба вышеприведенных условия (1), (2). То есть отличие между условиями разрешения BSC и условиями продолжения BSC состоит в том, что условия продолжения BSC исключают условие (3) продолжения из условий разрешения BSC.
На этапе S5, вслед за определением, что не удовлетворено какое-нибудь из условий продолжения BSC, процесс возврата нормального управления (см. Фиг.9-11) выполняется для предохранения ремня 4 от проскальзывания, когда управление с проскальзыванием ремня возвращается к нормальному управлению. По завершению процесса последовательность операций переходит на этап S1 и переводится на нормальное управление.
Фиг.6 является блок-схемой последовательности операций способа для полного процесса управления с проскальзыванием ремня, выполняемого блоком 8 управления CVT, согласно первому варианту осуществления. Фиг.7 представляет собой блок-схему последовательности операций способа для процесса ограничения крутящего момента из процесса управления с проскальзыванием ремня, выполняемого блоком 8 управления CVT, согласно первому варианту осуществления. Фиг.8 является блок-схемой последовательности операций способа для процесса колебания и коррекции вторичного гидравлического давления из процесса управления с проскальзыванием ремня, выполняемого блоком 8 управления CVT, согласно первому варианту осуществления.
Прежде всего, как очевидно из Фиг.6, во время управления с проскальзыванием ремня, при котором продолжаются определение разрешения BSC и определение продолжения BSC, одновременно выполняются процесс (этап S31) запрета регулирования с обратной связью, в котором командное вторичное гидравлическое давление получается с использованием действующего вторичного гидравлического давления, процесс (этап S32) ограничения крутящего момента в качестве подготовки для возврата к нормальному управлению и процесс (этап S33) колебания и коррекции вторичного гидравлического давления для управления с проскальзыванием ремня.
На этапе S31 во время управления с проскальзыванием ремня, при котором продолжаются определение разрешения BSC и определение продолжения BSC, регулирование с обратной связью, при котором командное вторичное гидравлическое давление получается с использованием действующего вторичного гидравлического давления, детектированного датчиком 82 вторичного гидравлического давления, запрещается.
То есть для получения командного вторичного гидравлического давления регулирование с обратной связью во время нормального управления запрещается и переключается на регулирование с разомкнутым контуром управления с проскальзыванием ремня, использующего нулевое отклонение. Затем, когда управление с проскальзыванием ремня переводится на нормальное управление, регулирование с обратной связью возвращается вновь.
На этапе S32 во время управления с проскальзыванием ремня, при котором продолжаются определение разрешения BSC и определение продолжения BSC, выполняется процесс ограничения крутящего момента на Фиг.7.
То есть на этапе S321 блок-схемы последовательности операций способа на Фиг.7 «требование ограничения крутящего момента из управления с проскальзыванием ремня» определено, чтобы быть крутящим моментом по требованию водителя.
На этапе S33 во время управления с проскальзыванием ремня, при котором продолжаются определение разрешения BSC и определение продолжения BSC, вторичное гидравлическое давление колеблется и корректируется по Фиг.8. В последующем описаны этапы блок-схемы последовательности операций способа на Фиг.8.
На этапе S331 колеблется командное вторичное гидравлическое давление. То есть синусоидальное гидравлическое давление с заданной амплитудой и заданной частотой накладывается на командное вторичное гидравлическое давление. Последовательность операций переходит на этап S332.
На этапе S332, вслед за колебанием командного вторичного гидравлического давления на этапе S331, действующее вторичное гидравлическое давление детектируется датчиком 82 вторичного гидравлического давления, чтобы выявлять действующее передаточное отношение посредством расчета на основании информации о скорости вращения с датчика 80 первичного вращения и датчика 81 вторичного вращения. Последовательность операций переходит на этап S333.
На этапе S333, вслед за детектированием действующего вторичного гидравлического давления и действующего передаточного отношения на этапе S332, каждое из действующего вторичного гидравлического давления и действующего передаточного отношения подвергается обработке полосовым фильтром для извлечения их соответственных колебательных составляющих (синусоид) и перемножения их. Затем перемноженное значение подвергается обработке фильтром нижних частот и преобразуется в значение, выраженное амплитудой колебаний и разностью θ фаз (косинусоидой) между колебанием действующего вторичного гидравлического давления и у действующего передаточного отношения. Последовательность операций переходит на этап S334. Здесь, в тех случаях, когда A - амплитуда колебаний действующего вторичного гидравлического давления, а B - амплитуда колебаний действующего передаточного отношения, колебание действующего гидравлического давления выражается формулой (1): Asinωt. Колебание действующего отношения переключения передач выражается формулой (2): Bsin (ωt+θ). Формулы (1) и (2) перемножаются и с использованием следующей формулы (3) суммы произведений:
sinαsinβ = -1/2{cos(α+β)-cos(α-β)}
получается следующая формула (4):
Asinωt × Bsin(ωt+θ) = (1/2)ABcosθ-(1/2)ABcos(2ωt+θ).
В формуле (4), (1/2)ABcos(2ωt+θω), так как удвоенная составляющая частоты колебаний уменьшается благодаря фильтру нижних частот, так что формула (4) становится следующей формулой (5):
Asinωt × Bsin(ωt+θ) ≈ (1/2)Abcosθ
Таким образом, она может быть выражена формулой амплитуды A, B колебаний и разности θ фаз между колебанием действующего вторичного гидравлического давления и колебанием действующего передаточного отношения.
На этапе S334, вслед за расчетом разности θ фаз между колебанием действующего вторичного гидравлического давления и колебанием действующего передаточного отношения на этапе S333, выполняется определение касательно того, является или нет разность θ фаз такой, что 0 ≤ разность θ фаз < заданное значение в 1 (диапазон микропроскальзывания). Если результатом является Да (0 ≤ разность θ фаз < заданное значение в 1), последовательность операций переходит на этап S335, тогда как, если результатом является Нет (заданное значение в 1 ≤ разность θ фаз), последовательность операций переходит на этап S336.
На этапе S335, вслед за определением, что 0 ≤ разность θ фаз < заданное значение в 1 (диапазон микропроскальзывания), на этапе S334, величина коррекции вторичного гидравлического давления устанавливается в -∆Psec. Последовательность операций переходит на этап S339.
На этапе S336, вслед за определением, что заданное значение в 1 ≤ разности θ фаз, на этапе S334, выполняется определение касательно того, является или нет разность θ фаз такой, что заданное значение в 1 ≤ разность θ фаз < заданное значение в 2 (диапазон целевого проскальзывания). При результате, являющемся Да (заданное значение в 1 ≤ разность θ фаз < заданное значение в 2), последовательность операций переходит на этап S337, тогда как при результате, являющемся Нет (заданное значение в 2 ≤ разность θ фаз), последовательность операций переходит на этап S338.
На этапе S337, вслед за определением касательно того, что заданное значение в 1 ≤ разность θ фаз < заданное значение в 2 (диапазоне целевого проскальзывания), на этапе S336, величина коррекции вторичного гидравлического давления устанавливается в ноль, и последовательность операций переходит на этап S339.
На этапе S338, вслед за определением касательно того, что заданное значение в 2 ≤ разность θ фаз (диапазон перехода к микро/макропроскальзыванию), на этапе S336, величина коррекции вторичного гидравлического давления устанавливается в +∆Psec, и последовательность операций переходит на этап S339.
На этапе S339, вслед за установкой величин коррекции вторичного гидравлического давления на этапах S335, S337, S338, командное вторичное гидравлическое давление устанавливается в значение базового вторичного гидравлического давления + величина коррекции вторичного гидравлического давления. Затем последовательность операций переходит на Конец.
Фиг.9 является блок-схемой последовательности операций способа для процесса возврата от управления с проскальзыванием ремня к нормальному управлению, выполняемого блоком 8 управления CVT, согласно первому варианту осуществления. Фиг.10 представляет собой блок-схему последовательности операций способа для процесса ограничения крутящего момента из процесса возврата к нормальному управлению, выполняемого блоком 8 управления CVT, согласно первому варианту осуществления. Фиг.11 является блок-схемой последовательности операций способа для процесса ограничения скорости изменения передаточного отношения, который устанавливает ограничение на целевую скорость первичного вращения, из процесса возврата к нормальному управлению, выполняемого блоком 8 управления CVT, согласно первому варианту осуществления.
Прежде всего, как очевидно из Фиг.9, в то время как нормальное управление возвращается из управления с проскальзыванием ремня, начиная с завершения продолжения BSC, чтобы начать нормальное управление, одновременно выполняются процесс (этап S51) возврата регулирования с обратной связью, в котором командное вторичное гидравлическое давление получается с использованием действующего вторичного гидравлического давления, процесс (этап S52) ограничения крутящего момента в качестве подготовки для возврата к нормальному управлению, процесс (этап S53) переустановки колебания и коррекции вторичного гидравлического давления для управления с проскальзыванием ремня и процесс (этап S54) ограничения переключения передачи, в котором ограничивается скорость переключения передачи.
На этапе S51, в то время как нормальное управление возвращается из управления с проскальзыванием ремня, начиная с завершения продолжения BSC, чтобы начать нормальное управление, возвращается регулирование с обратной связью, при котором командное вторичное гидравлическое давление получается с использованием действующего вторичного гидравлического давления, детектированного датчиком 82 вторичного гидравлического давления.
На этапе S52, в то время как нормальное управление возвращается из управления с проскальзыванием ремня, от завершения продолжения BSC до начала нормального управления, выполняется процесс ограничения крутящего момента в качестве подготовки для возврата к нормальному управлению на Фиг.10.
На этапе S53, в то время как нормальное управление возвращается из управления с проскальзыванием ремня, начиная с завершения продолжения BSC, чтобы начать нормальное управление, колебание и коррекцию вторичного гидравлического давления на Фиг.8 переустанавливаются для ожидания нормального управления.
На этапе S54, в то время как нормальное управление возвращается из управления с проскальзыванием ремня, начиная с завершения продолжения BSC, чтобы начать нормальное управление, выполняется процесс ограничения переключения передачи на Фиг.11, в котором ограничивается скорость переключения передачи.
В последующем описаны этапы блок-схемы последовательности операций способа, показывающей процесс ограничения крутящего момента, на Фиг.10. Ключевой момент этого процесса ограничения крутящего момента состоит в том, чтобы переключать управления на основе количественного соотношения между тремя значениями крутящего момента по требованию водителя, требованию ограничения крутящего момента из BSC и несущей способностью по крутящему моменту (рассчитанной несущей способностью по крутящему моменту). В материалах настоящей заявки крутящий момент по требованию водителя указывает ссылкой на крутящий момент двигателя, требуемый водителем, а требование ограничения крутящего момента из BSC указывает ссылкой на величину ограничения крутящего момента, показанную в фазах (2), (3) на Фиг.13. Несущая способность по крутящему моменту обычно является допустимой заданной несущей способностью по крутящему моменту и установлена в значение, более высокое, чем крутящий момент по требованию водителя, на запас регулирования с принятыми во внимание механическими отклонениями механизма 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа, с целью предотвращения проскальзывания ремня. Здесь, действующая несущая способность по крутящему моменту контролируется при регулировании вторичного гидравлического давления. Кроме того, рассчитанная несущая способность по крутящему моменту указывает ссылкой на несущую способность по крутящему моменту во время BSC (фазы (2) на Фиг.13) и процесса возврата (фазы (3) на Фиг.13). Рассчитанная несущая способность по крутящему моменту, более точно, является значением, основанным на или рассчитанным из действующего вторичного гидравлического давления и действующего передаточного отношения (рассчитанной несущей способности по крутящему моменту одного из двух шкивов 42, 43, к которым подводится крутящий момент двигателя, то есть первичного шкива 42).
На этапе S521 выполняется определение касательно того, является или нет крутящий момент по требованию водителя большим, чем требование ограничения крутящего момента из BSC. Если результатом является Да, последовательность операций переходит на этап S522, тогда как, если результатом является Нет, последовательность операций переходит на этап S525.
На этапе S522, вслед за определением, что крутящий момент по требованию водителя больше, чем требование ограничения крутящего момента из BSC, на этапе S521, делается определение касательно того, является или нет рассчитанная несущая способность по крутящему моменту большей, чем требование ограничения крутящего момента из BSC. Если результатом является Да, последовательность операций переходит на этап S523, тогда как, если результатом является Нет, последовательность операций переходит на этап S524.
На этапе S523, вслед за определением, что рассчитанная несущая способность по крутящему моменту > требования ограничения крутящего момента из BSC, на этапе S522, требование ограничения крутящего момента из BSC устанавливается в меньшее из требования ограничения крутящего момента из BSC (предыдущего значения) +∆T и рассчитанной допустимой несущей способности по крутящему моменту. Последовательность операций переходит на Возврат.
На этапе S524, вслед за определением, что рассчитанная несущая способность по крутящему моменту ≤ требования ограничения крутящего момента из BSC, на этапе S522, требование ограничения крутящего момента из BSC устанавливается в меньшее из требования ограничения крутящего момента из BSC (предыдущего значения) и крутящего момента по требованию водителя. Последовательность операций переходит на Возврат.
На этапе S525, вслед за определением, что крутящий момент по требованию водителя ≤ требования ограничения крутящего момента из BSC, на этапе S521, делается определение касательно того, является или нет рассчитанная несущая способность по крутящему моменту большей, чем требование ограничения крутящего момента из BSC. Если результатом является Да, последовательность операций переходит на этап S527, тогда как, если результатом является Нет, последовательность операций переходит на этап S526.
На этапе S526, вслед за определением того, что рассчитанная несущая способность по крутящему моменту ≤ требования ограничения крутящего момента из BSC, на этапе S525, требование ограничения крутящего момента из BSC устанавливается в меньшее из требования ограничения крутящего момента из BSC (предыдущего значения) и крутящего момента по требованию водителя. Последовательность операций переходит на Возврат.
На этапе S527, вслед за определением, что рассчитанная несущая способность по крутящему моменту > требования ограничения крутящего момента из BSC, на этапе S525, требование ограничения крутящего момента из BSC отменяется. Последовательность операций переходит на Конец.
В последующем описаны этапы блок-схемы последовательности операций способа, показывающие процесс ограничения скорости изменения передаточного отношения, который устанавливает ограничение на целевую скорость первичного вращения на Фиг.11.
На этапе S541, целевой крутящий момент инерции рассчитывается из крутящего момента двигателя. Последовательность операций переходит на этап S542.
На этапе S542, вслед за расчетом целевого крутящего момента инерции на этапе S541, целевая скорость изменения первичного вращения рассчитывается из целевого крутящего момента инерции. Затем последовательность операций переходит на этап S543.
На этапе S543, вслед за расчетом целевой скорости изменения первичного вращения на этапе S542, рассчитывается ограниченная целевая скорость первичного вращения, не превышающая целевую скорость изменения первичного вращения, и последовательность операций переходит на этап S544.
На этапе S544, вслед за расчетом ограниченной целевой скорости изменения первичного вращения на этапе S543, управление переключением передачи выполняется на основе ограниченной целевой скорости первичного вращения, и последовательность операций переходит на этап S545.
На этапе S545, вслед за управлением переключением передачи на этапе S544, выполняется определение касательно того, завершено или нет управление переключением передачи на основании ограниченной целевой первичной скорости вращения, или достигла ли действующая скорость первичного вращения ограниченной целевой скорости первичного вращения. Если результатом является Да (завершение управления переключением передачи), последовательность операций заканчивается, тогда как если результатом является Нет (в середине управления переключением передачи), последовательность операций возвращается на этап S541.
Теперь будет описана работа устройства и способа управления для механизма 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа согласно первому варианту осуществления. Она будет поделена на пять частей; а именно операцию определения разрешения и продолжения BSC, операцию управления с проскальзыванием ремня (работу BSC), операцию ограничения крутящего момента при управлении возвратом от BSC к нормальному управлению, операцию ограничения скорости увеличения первичного вращения при управлении возвратом от BSC к нормальному управлению и операцию установки амплитуды колебаний вторичного гидравлического давления во время BSC.
Операции определения разрешения и продолжения BSC
В начале движения транспортного средства действие переходит на этап S2 с этапа S1 на блок-схеме последовательности операций способа по Фиг.5. До тех пор, пока не удовлетворены все условия определения разрешения BSC на этапе S2, последовательность операций с этапа S1 по этап S2 повторяется для продолжения нормального управления. То есть удовлетворение всех условий определения разрешения BSC на этапе S2 определено, чтобы быть условием начала управления BSC.
Условия разрешения BSC в первом варианте осуществления являются следующими:
(1) несущая способность передаваемого крутящего момента механизма 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа стабильна (мала скорость изменения несущей способности передаваемого крутящего момента). Это условие (1), например, определяется по удовлетворению следующих двух условий:
a) | скорость изменения командного крутящего момента | < заданное значение
b) | скорость изменения командного передаточного отношения | < заданное значение
(2) Точность оценки входного крутящего момента на первичный шкив 42 находится в пределах надежного диапазона.
Это условие (2), например, определяется на основе информации о крутящем моменте (оцененном крутящем моменте двигателя) из блока 88 управления двигателем, состояния блокировки преобразователя 2 крутящего момента, рабочего состояния педали тормоза, положения в диапазоне и тому подобного.
(3) Разрешенные условия в вышеприведенных (1), (2) продолжаются в течение заданной продолжительности времени.
На этапе S2 определяется, удовлетворены или нет все вышеприведенные условия (1), (2), (3).
Таким образом, управлению с проскальзыванием ремня разрешено начинаться, если несущая способность по крутящему моменту передачи механизма 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа должна быть стабильной, и точность оценки входного крутящего момента на первичный шкив 42 непрерывно находится в пределах надежного диапазона в течение заданной продолжительности времени во время нормального управления.
Как приведено выше, управлению с проскальзыванием ремня разрешено начинаться при удовлетворении всех условий разрешения BSC, так что он способен начинать управление с проскальзыванием ремня в предпочтительном диапазоне с гарантированной высокой точностью управления.
После того как разрешение BSC определено на этапе S2, на этапе S3 управление с проскальзыванием ремня выполняется для уменьшения подводимой мощности на ремень 44 механизма 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа и поддерживания ремня 44 в надлежащем состоянии проскальзывания без пробуксовки. Затем на этапе S4, вслед за управлением с проскальзыванием ремня на этапе S3, выполняется определение касательно того, удовлетворены или нет все из условий продолжения BSC. До тех пор, пока удовлетворяются все условия продолжения BSC, последовательность операций с этапа S3 по этап S4 повторяется для продолжения управления с проскальзыванием ремня (BSC).
Здесь условия продолжения BSC являются условиями (1), (2) разрешения BSC и исключают условие продолжения в течение заданной продолжительности времени (3) из условий разрешения BSC.
Вследствие этого, можно предотвращать продолжение управления с проскальзыванием ремня с негарантированной точностью управления, поскольку управление с проскальзыванием ремня немедленно останавливается и возвращается к нормальному управлению, если одно из условий (1), (2) не удовлетворено во время управления с проскальзыванием ремня.
Операция управления с проскальзыванием ремня (работа BSC)
В начале управления с проскальзыванием ремня вторичное гидравлическое давление установлено в значение для получения усилия зажима, чтобы не вызывать пробуксовку ремня с оцененным коэффициентом запаса, так что удовлетворено условие, что разность θ фаз ниже, чем заданное значение в 1. На блок-схеме последовательности операций способа по Фиг.8 повторяется последовательность операций с этапа S331 → этап S332 → этап S333 → этап S334 → этап S335 до этапа S339, и каждый раз, когда повторяется последовательность операций, командное вторичное гидравлическое давление уменьшается в ответ на коррекцию на -∆Psec. Затем, до тех пор, пока разность θ фаз в 1 или более не достигает заданного значения в 2, последовательность операций переходит с этапа S331 → этап S332 → этап S333 → этап S334 → этап S336 → этап S337 на этап S339 на Фиг.8 для поддержания командного вторичного гидравлического давления. При разности θ фаз, являющейся заданным значением в 2 или более, последовательность операций переходит с этапа S331 → этап S332 → этап S333 → этап S334 → этап S336 → этап S338 на этап S339 для увеличения командного вторичного гидравлического давления в ответ на коррекцию на + ∆Psec.
При управлении с проскальзыванием ремня скорость проскальзывания поддерживается так, что разность θ фаз подпадает под диапазон заданных значений от 1 или более до меньших чем 2.
Управление с проскальзыванием ремня описано со ссылкой на временную диаграмму на Фиг.12. В момент t1 времени, вышеприведенные условия (1), (2) разрешения BSC удовлетворяются и продолжаются (условие (3) разрешения BSC). После достижения момента t2 времени, с момента t2 времени до момента t3 времени, по меньшей мере, одно из вышеприведенных условий (1), (2) продолжения BSC становится неудовлетворенным, а флажковый признак работы BSC и флажковый признак запрета F/B давления SEC (флажковый признак запрета обратной связи по вторичному давлению) установлены для управления с проскальзыванием ремня. Немного до момента t3 времени нажимается акселератор, так что, по меньшей мере, одно из условий продолжения BSC становится неудовлетворенным, и управление для возврата к нормальному управлению выполняется с момента t3 времени до момента t4 времени. После момента t4 времени выполняется нормальное управление.
Таким образом, как очевидно из характеристики открывания акселератора, характеристики скорости транспортного средства, характеристики крутящего момента двигателя, а также характеристики величины коррекции тока соленоида у соленоида 75 вторичного гидравлического давления во время определения равномерного хода, указанного стрелкой C на Фиг.12, при управлении с проскальзыванием ремня, разность θ фаз между колебательными составляющими вторичного гидравлического давления, обусловленными колебанием, и передаточным числом, контролируется для увеличения или уменьшения значения тока. Отметим, что соленоид 75 вторичного гидравлического давления нормально открыт (всегда открыт) и уменьшает вторичное гидравлическое давление наряду с подъемом значения тока.
Действующее передаточное отношение поддерживается, чтобы быть практически постоянным посредством управления с проскальзыванием ремня, хотя оно колеблется с малой амплитудой, как показано на характеристике действующего передаточного отношения (Передаточного числа) на Фиг.12. Разность θ фаз, как показано на характеристиках разности фаз колебания давления SEC и колебания передаточного числа на Фиг.12, постепенно увеличивается со временем от момента t2 времени, когда скорость проскальзывания является приблизительно нулевой, и достигает целевого значения (целевой скорости проскальзывания). Вторичное гидравлическое давление, как показано на характеристике гидравлического давления SEC на Фиг.12, уменьшается со временем с момента t2 времени, когда обеспечен коэффициент запаса, как указано стрелкой G, и в конце достигает значения заданного минимального давления, добавленного амплитудой колебаний гидравлического давления, которое находится на уровне гидравлического давления с запасом регулирования до действующего минимального давления. В то время как управление с проскальзыванием ремня продолжается в течение длительного времени, действующее вторичное гидравлическое давление поддерживается в диапазоне заданного минимального давления плюс амплитуда колебаний гидравлического давления для поддержания целевого значения разности θ фаз (скорости проскальзывания).
Таким образом, уменьшение вторичного гидравлического давления посредством управления с проскальзыванием ремня имеет следствием снижение трения ремня, действующего на ремень 44, и снижение приводной нагрузки на механизм 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа посредством снижения трения ремня. Как результат, можно улучшать практическую топливную экономичность двигателя 1 без оказания влияния на эксплуатационные качества передвижения во время управления с проскальзыванием ремня на основании определения разрешения BSC.
Операция ограничения крутящего момента при управлении возвратом от BSC к нормальному управлению
Во время управления с проскальзыванием ремня наряду с тем, что продолжаются определения разрешения и продолжения BSC, процесс ограничения крутящего момента на этапе S321 по Фиг.7 выполняется установкой требования ограничения крутящего момента из управления с проскальзыванием ремня в качестве крутящего момента по требованию водителя на этапе S321 на Фиг.7. В последующем, операция ограничения крутящего момента для возврата к нормальному управлению описана со ссылкой на Фиг.10 и 13.
Блок 88 управления двигателем имеет величину ограничения крутящего момента в качестве верхнего предельного значения управления крутящим моментом двигателя и управляет действующим крутящим моментом двигателя 1 так, чтобы он не превышал величину ограничения крутящего момента. Эта величина ограничения крутящего момента определяется согласно различным требованиям. Например, верхнее предельное значение входного крутящего момента у механизма 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа во время нормального управления (фазы (1) на Фиг.13) устанавливается в требование ограничения крутящего момента во время нормального управления, и блок 8 управления CVT отправляет требование ограничения крутящего момента во время нормального управления в блок 88 управления двигателем. Блок 88 управления двигателем выбирает минимальное из требований ограничения крутящего момента из различных регуляторов в качестве величины ограничения крутящего момента.
Более точно, в момент t5 времени, фаза (1) нормального управления переводится на управление с проскальзыванием ремня, и требование ограничения крутящего момента из BSC отправляется в блок 88 управления двигателем в фазе (2), как показано на характеристике величины ограничения крутящего момента на Фиг.13. Однако требование ограничения крутящего момента из BSC во время BSC (фазы (2) на Фиг.13) предназначено для заблаговременной подготовки к ограничению крутящего момента на Фиг.10 и практически не функционирует в качестве ограничения крутящего момента во время BSC (фазы (2) на Фиг.13).
Затем, в момент t6 времени, продолжение BSC прекращается и переводится на управление для возврата к нормальному управлению. В момент t6 времени требование ограничения крутящего момента выдается вследствие того, что крутящий момент по требованию водителя > требования ограничения крутящего момента из BSC, и рассчитанная несущая способность по крутящему моменту ≤ требования ограничения крутящего момента из BSC. Поэтому последовательность операций с этапа S521 → этап S522 → этап S524 до Возврата на блок-схеме последовательности операций способа на Фиг.10 повторяется для поддержания требования ограничения крутящего момента из BSC (предыдущего значения) на этапе S524.
После этого в момент t7 времени, крутящий момент по требованию водителя > требования ограничения крутящего момента из BSC, и рассчитанная несущая способность по крутящему моменту > требования ограничения крутящего момента из BSC. Повторяется последовательность операций с этапа S521 → этап S522 → этап S523 до Возврата в блок-схеме последовательности операций способа на Фиг.10. На этапе S523 требованием ограничения крутящего момента из BSC является (предыдущее значение + ∆T) и показана такая характеристика, что требование ограничения крутящего момента из BSC постепенно нарастает. Наряду с этим градиентом роста, постепенно нарастает действующий крутящий момент.
Вследствие нарастания требования ограничения крутящего момента из BSC, начиная с момента t7 времени, в момент t8 времени крутящий момент по требованию водителя ≤ требования ограничения крутящего момента из BSC, и рассчитанная несущая способность по крутящему моменту > требования ограничения крутящего момента из BSC. Последовательность операций переходит с этапа S521 → этап S525 → этап S527 на Конец в блок-схеме последовательности операций способа на Фиг.10. На этапе S527 предельное значение крутящего момента из BSC отменяется.
В этом примере последовательность операций пропускает этап S526, который выполняется, когда акселератор управляется в качестве нажатого ногой или возвращенного (отпущенного) в течение короткого промежутка времени. Более точно, этап S526 пропускается, когда управление с проскальзыванием ремня отменяется нажатием ногой на акселератор, и акселератор отпускается, как только начинается управление возвратом.
То есть при управлении с проскальзыванием ремня выполняется управление для активного проскальзывания ремня в допустимом диапазоне проскальзывания, так что усилие зажима ремня находится в низком состоянии по сравнению с нормальным управлением. При возврате от управления с проскальзыванием ремня к нормальному управлению, если входной крутящий момент у механизма 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа изменяется в направлении увеличения, входной крутящий момент превышает усилие зажима ремня, и есть вероятность того, что происходит чрезмерное проскальзывание ремня.
С другой стороны, при переходе от управления с проскальзыванием ремня к нормальному управлению в течение периода с момента t6 времени до момента t7 времени на Фиг.13, входной крутящий момент у механизма 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа подавляется, чтобы не становился чрезмерно большим по отношению к усилию зажима ремня, наряду с тем, что усилие зажима ремня в конце управления с проскальзыванием ремня восстанавливается до уровня при нормальном управлении посредством ограничения скорости изменения входного крутящего момента, которая изменяется в направлении увеличения, и подавления увеличения входного крутящего момента, с тем чтобы поддерживать действующий крутящий момент в конце управления с проскальзыванием ремня.
Благодаря управлению ограничением крутящего момента для ограничения скорости изменения входного крутящего момента у механизма 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа при возврате от управления с проскальзыванием ремня к нормальному управлению, можно предохранять входной крутящий момент у механизма 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа от становления чрезмерно большим относительно усилия зажима ремня и предохранять ремень 44 от проскальзывания.
В частности, в первом варианте осуществления, поскольку выполняется управление ограничением крутящего момента, которое поддерживает входной крутящий момент у механизма 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа в конце управления с проскальзыванием ремня, хотя оно является простым управлением ограничением крутящего момента, можно надежно подавлять входной крутящий момент у механизма 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа, чтобы не становился чрезмерно большим по отношению к усилию зажима ремня.
Операция ограничения скорости увеличения первичного вращения при управлении возвратом от BSC к нормальному управлению
Во время управления возвратом от управления с проскальзыванием ремня к нормальному управлению, как описано выше, если управление ограничением крутящего момента выполняется для изменения передаточного отношения при нормальной скорости изменения в состоянии, где скорость изменения входного крутящего момента у механизма 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа подавляется, заметно проявляется уменьшение входного крутящего момента на основании изменения инерции вращения, а потому необязательное ощущение замедления (толчок тяги) может испытываться водителем. Соответственно, скорость изменения передаточного отношения ограничивается наряду с ограничением скорости изменения входного крутящего момента механизма 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа.
То есть, когда продолжение BSC прекращается и вводится в управление возвратом к нормальному управлению, последовательность операций от этапа S541 → этап S542 → этап S543 → этап S544 до этапа S545 в блок-схеме последовательности операций способа на Фиг.10 повторяется до тех пор, пока не заканчивается переключение передачи. То есть, на этапе S541, целевой крутящий момент инерции рассчитывается из крутящего момента двигателя. На следующем этапе S542, целевая скорость изменения первичного вращения рассчитывается по целевому крутящему моменту инерции. Крутящий момент инерции устанавливается, чтобы уменьшаться, а на основании этого ограниченного целевого крутящего момента инерции, на этапе S543, рассчитывается ограниченная целевая скорость первичного вращения, не превышающая неограниченную целевую скорость (градиент) изменения первичного вращения. На этапе S544, управление переключением передачи выполняется на основе ограниченной целевой скорости первичного вращения. Таким образом, управление переключением передачи выполняется на основании ограниченной целевой скорости первичного вращения, так что при сравнении целевого передаточного отношения, которое в итоге уменьшено, относительно характеристики целевого передаточного отношения, градиент изменения ограниченного целевого передаточного отношения является умеренным по сравнению с неограниченным целевым передаточным отношением.
Операция управления возвратом посредством задержки крутящего момента и ограничителя скорости увеличения первичного вращения, перенятого для первого варианта осуществления, пояснена на основании временной диаграммы, проиллюстрированной на Фиг.12.
Прежде всего, пояснена характеристика крутящего момента двигателя. Что касается крутящего момента двигателя в области от окончания BSC до возврата к нормальному управлению, показана характеристика, в которой крутящий момент по требованию водителя нарастает ступенчатым образом. Что касается крутящего момента двигателя согласно реакции действующего крутящего момента при нормальном управлении, в тех случаях, когда управление ограничением крутящего момента не выполняется, показана характеристика, в которой крутящий момент нарастает вскоре после того, как заканчивается BSC. С другой стороны, что касается крутящего момента двигателя в первом варианте осуществления, как проиллюстрировано в реакции действующего крутящего момента после снижения крутящего момента посредством BSC, показана характеристика, в которой крутящий момент сохраняется на время от окончания BSC, а затем крутящий момент с опозданием нарастает.
Затем пояснены целевая характеристика передаточного отношения и характеристика крутящего момента инерции. Что касается характеристики целевой скорости первичного вращения в области от окончания BSC до возврата к нормальному управлению, целевая характеристика достижения задана ступенчатой характеристикой в конце BSC, и что касается целевой характеристики скорости первичного вращения при нормальном управлении, где управление ограничением скорости увеличения первичного вращения не выполняется, показана характеристика, в которой целевая скорость первичного вращения нарастает с большим градиентом вскоре после окончания BSC. С другой стороны, что касается целевой характеристики скорости первичного вращения согласно первому варианту осуществления, показана характеристика, в которой целевая скорость первичного вращения нарастает постепенно с умеренным градиентом по сравнению с нормальным управлением. Характеристика крутящего момента инерции при нормальном управлении решительно падает, начиная с окончания BSC, а характеристика крутящего момента инерции согласно первому варианту осуществления падает умеренно между окончанием BSC и моментом времени возврата к нормальному.
В заключение, пояснены характеристика крутящего момента на ведущем валу и характеристика крутящего момента инерции. Что касается характеристики крутящего момента на ведущем валу, когда задержка крутящего момента и управление ограничением скорости увеличения первичного вращения не выполняются (нормальное управление), как проиллюстрировано характеристикой E на Фиг.14, пик крутящего момента инерции является большим, и реакция крутящего момента двигателя также является быстрой, поэтому показана характеристика, в которой после начала переключения передачи крутящий момент падает до некоторой степени по сравнению с таковым до начала переключения передачи, а затем крутящий момент нарастает. Когда показана такая характеристика крутящего момента на ведущем валу, толчка, обусловленного переключением передачи, не возникает.
Что касается характеристики крутящего момента на ведущем валу, когда выполняется задержка крутящего момента, но управление ограничением скорости увеличения первичного вращения не выполняется, как проиллюстрировано характеристикой D на Фиг.14, поддерживается характеристика крутящего момента инерции, которая является такой же, как в нормальное время, и позднее подведение крутящего момента двигателя происходит посредством задержки крутящего момента, так что показана характеристика, имеющая падение d, при котором после начала переключения передачи крутящий момент резко падает по сравнению с моментом до начала переключения передачи, а затем крутящий момент нарастает. Если происходит такое изменение крутящего момента на ведущем валу, водитель ощущает толчок, и это ведет к ухудшению эксплуатационных качеств и комфорта.
С другой стороны, что касается характеристики крутящего момента на ведущем валу согласно первому варианту 1 осуществления, где одновременно выполняются задержка крутящего момента и управление ограничением скорости увеличения первичного вращения, как проиллюстрировано характеристикой F на Фиг.14, если подведение крутящего момента двигателя является запоздавшим на задержку крутящего момента, пик крутящего момента инерции может быть уменьшен посредством управления ограничением скорости увеличения первичного вращения, а потому показана характеристика, в которой после начала переключения передачи крутящий момент падает до некоторой степени по сравнению с крутящим моментом до начала переключения передачи, а затем крутящий момент нарастает. То есть, если задержка крутящего момента и управление ограничением скорости увеличения первичного вращения выполняются одновременно, обнаруживается, что толчок может подавляться.
Как описано выше, во время управления возвратом от управления с проскальзыванием ремня к нормальному управлению, наряду с выполнением управления ограничением крутящего момента, выполняется управление для наложения ограничения на скорость изменения первичного вращения, так что изменение инерции вращения в начале переключения передачи снижается, и падение крутящего момента на ведущем валу подавляется по сравнению с таковыми до начала переключения передачи. Как результат, может предотвращаться необязательный толчок (ощущение замедления), испытываемый водителем.
Операция установки амплитуды колебаний вторичного гидравлического давления во время BSC
Поскольку диапазон передаточных отношений, где разрешено управление с проскальзыванием ремня, является ограниченным узким диапазоном, амплитуда колебаний вторичного гидравлического давления во время управления с проскальзыванием ремня согласно первому варианту осуществления предварительно устанавливается в оптимальное значение, которое способно к достижению улучшения топливной экономичности в разрешенном для управления диапазоне передаточных отношений, подавлению возникновения вибрации транспортного средства от управления с проскальзыванием ремня и обеспечению работоспособности детектирования скорости проскальзывания ремня, и выдается в качестве постоянного значения в систему. В дальнейшем, пояснена идея, которая привела к способу установки значения амплитуды колебаний вторичного гидравлического давления.
Прежде всего, в случае регулирования вторичного гидравлического давления при нормальном управлении, регулирование гидравлического давления выполняется, принимая во внимание коэффициент K запаса и наименьшее возможное давление. Коэффициент K запаса используется в качестве показателя относительно пробуксовки ремня (проскальзывания ремня) при усилии зажима ремня, приложенного к ремню 44, и, например, рассчитывается согласно известному выражению.
K= {(Pout+β·V2)Sout+W}/{Tcosα/(D·μ)}...(1).
Здесь, Pout - вторичное гидравлическое давление;
B - коэффициент центробежного гидравлического давления камеры 46 вторичного гидравлического давления;
V - скорость транспортного средства;
Sout - площадь принимаемого давления камеры 46 вторичного гидравлического давления;
W - нагрузка упругости камеры 46 вторичного гидравлического давления;
T - передаваемый крутящий момент;
A - угол желобчатого обода первичного шкива 42 и вторичного шкива 43;
D - диаметр первичного шкива 42, где обмотан ремень 44; и
µ - коэффициент трения между вторичным шкивом 43 и ремнем 44.
Если коэффициент K запаса является низким, K=1,0, возникает пробуксовка между вторичным шкивом 43 и ремнем 44. С другой стороны, по мере того, как коэффициент K запаса становится большим, чем K=1,0, усилие зажима, приложенное к ремню 44, становится чрезмерным, и срок службы ремня 44 уменьшается, а трение ремня увеличивается. Потому, обычно, вследствие обладающего допусками ремня, коэффициент μ трения имеет отклонения, однако, коэффициент K запаса устанавливается, например, чтобы быть в пределах диапазона K=1,2-1,5. Наименьшее возможное давление устанавливается на основании элементов системы регулирования гидравлического давления, включенной в каждое транспортное средство.
Как проиллюстрировано на Фиг.15, при условии превышения наименьшего возможного давления, обычно, командное вторичное гидравлическое давление при нормальном управлении рассчитывается, допуская, что коэффициент K запаса имеет значение 1,3, и является гидравлическим давлением, которое необходимо, чтобы сделать коэффициент K запаса имеющим значение 1,3.
Как описано выше, управление с проскальзыванием ремня уменьшает вторичное гидравлическое давление, которое является гидравлическим давлением для получения усилия зажима без пробуксовки ремня, чтобы оценивать коэффициент K запаса, и уменьшает трение ремня, что эквивалентно уменьшенной величине вторичного гидравлического давления. Как результат, достигается топливная экономичность. Поэтому, как проиллюстрировано на Фиг.15, если амплитуда колебаний, наложенная на вторичное гидравлическое давление, увеличивается, среднее значение гидравлического давления шкива становится высоким, и гидравлическое давление не может уменьшаться в достаточной мере, и уменьшается запас регулирования эффекта топливной экономичности. И есть вероятность того, что вибрация транспортного средства возникает вследствие управления с проскальзыванием ремня. Однако, если амплитуда колебаний, наложенная на вторичное гидравлическое давление, уменьшается, среднее значение гидравлического давления шкива становится низким, и гидравлическое давление может быть уменьшено в достаточной мере, а запас регулирования эффекта топливной экономичности увеличивается. То есть характеристика проиллюстрированная на Фиг.15, изображает то, что в то время как амплитуда колебаний, наложенная на вторичное гидравлическое давление, устанавливается в наименьшее возможное значение, запас регулирования эффекта топливной экономичности, обусловленной управлением с проскальзыванием ремня, становится большим.
Далее будет пояснен случай, где амплитуда колебаний задана с постоянным значением, не учитывая передаточное отношение.
Как в первом варианте осуществления, управление с проскальзыванием ремня выполняется на основании состояния проскальзывания ремня, предполагаемого посредством колебания вторичного гидравлического давления и контроля разности фаз между колебательными составляющими, включенными в действующее вторичное гидравлическое давление и действующее передаточное отношение. В этом случае, когда амплитуда колебаний является малым значением, колебательная составляющая включена в действующее вторичное гидравлическое давление, однако, в случае, когда диаметр контакта ремня о шкив не достигнут для изменения, это является состоянием, при котором колебательная составляющая не может извлекаться из действующего передаточного отношения, рассчитанного посредством расчета отношения скоростей вращения. Если работоспособность детектирования состояния проскальзывания ремня не обеспечивается, само управление с проскальзыванием ремня не устанавливается, и соответствующим образом необходимо устанавливать амплитуду колебаний, чтобы она была значением, достаточно большим для извлечения колебательной составляющей из действующего передаточного отношения. Поэтому, если амплитуда колебаний установлена в значение, достаточно большое для извлечения колебательной составляющей из действующего передаточного отношения в полном диапазоне передаточных отношений, запас регулирования для уменьшения вторичного гидравлического давления ограничен (см. Фиг.15), и улучшения достаточной топливной экономичности, на которое нацеливается управление с проскальзыванием ремня, не ожидается.
С другой стороны, в первом варианте осуществления, в случае колебания вторичного гидравлического давления при управлении с проскальзыванием ремня, амплитуда колебаний вторичного гидравлического давления устанавливается в малое значение, в то время как передаточное отношение находится на стороне высокого передаточного отношения. Поэтому, посредством переменной установки амплитуды колебаний, соответствующей передаточному отношению, в тех случаях, когда выполняется управление с проскальзыванием ремня, можно добиваться усиления эффекта топливной экономичности, подавлять возникновение вибрации транспортного средства от управления с проскальзыванием ремня и обеспечивать работоспособность детектирования скорости проскальзывания ремня. В дальнейшем будут пояснены причины.
Прежде всего, разработчики настоящего изобретения фокусировались на верхне-нижнем изменении передаточного отношения. В этом случае, что касается одной и той же амплитуды колебаний вторичного гидравлического давления, в то время как передаточное отношение находится на стороне высокого передаточного отношения, чувствительность первичного тягового усилия высока; другими словами, было обнаружено, что чувствительность отклонения передаточного отношения высока, и имеют тенденцию возникать колебания передаточного отношения.
В частности, Фиг.16 представляет собой график характеристики, иллюстрирующий изменение первичного тягового усилия относительно передаточного отношения и изменение вторичного тягового усилия относительно передаточного отношения. Что касается характеристики первичного тягового усилия относительно передаточного отношения, то первичный шкив 42 управляет переключением передач, так что первичное тяговое усилие мало на стороне низкого передаточного отношения, где мал диаметр контакта ремня, и первичное тяговое усилие становится большим на стороне высокого передаточного отношения, где диаметр контакта ремня велик. С другой стороны, что касается характеристики вторичного тягового усилия относительно передаточного отношения, то вторичный шкив 43 регулирует несущую способность по крутящему моменту так, что вторичное тяговое усилие велико на стороне низкого передаточного отношения, где велик диаметр контакта ремня, и первичное тяговое усилие мало на стороне высокого передаточного отношения, где диаметр контакта ремня мал.
Соответственно, если характеристика на Фиг.16 проиллюстрирована балансовым отношением тяговых усилий (= первичное тяговое усилие/вторичное тяговое усилие), то есть отношением первичного тягового усилия к вторичному тяговому усилию, как проиллюстрировано на Фиг.17, показана характеристика, в которой, когда передаточное отношение находится на самом высоком, балансовое отношение тяговых усилий становится наибольшим, и в то время как передаточное отношение на стороне низкого передаточного отношения, балансовое отношение тяговых усилий снижается, а когда передаточное отношение находится на самом низком, балансовое отношение тяговых усилий становится наименьшим. Таким образом, когда передаточное отношение находится на самом высоком, балансовое отношение тяговых усилий становится наибольшим, что означает, касательно одной и той же амплитуды колебаний для вторичного гидравлического давления, в то время как передаточное отношение находится на стороне высокого передаточного отношения, изменение первичного тягового усилия велико, и велика чувствительность отклонения передаточного отношения, то есть имеет тенденцию возникать колебание передаточного отношения.
Это означает, что в случае когда передаточное отношение находится на стороне высокого передаточного отношения, если амплитуда колебаний вторичного гидравлического давления установлена в малое значение, можно обеспечивать работоспособность детектирования состояния проскальзывания ремня посредством извлечения колебательной составляющей из действующего передаточного отношения. В случае, когда передаточное отношение находится в высоком передаточном отношении, посредством установки амплитуды колебаний вторичного гидравлического давления в малое значение, можно добиваться практической топливной экономичности в случае применения в транспортном средстве с двигателем, как в первом варианте осуществления. Посредством переменной установки амплитуды колебаний, соответствующей передаточному отношению, как проиллюстрировано характеристикой L нижнего предельного значения амплитуды колебаний на Фиг.19, по мере того, как передаточное отношение оказывается на стороне низкого передаточного отношения, амплитуда колебаний вторичного гидравлического давления устанавливается в большое значение, однако, посредством нацеливания на область предельных значений работоспособности детектирования состояния проскальзывания ремня относительно передаточного отношения при управлении с проскальзыванием ремня можно добиваться эффекта энергосбережения максимального диапазона.
Далее со ссылкой на Фиг.19 будет пояснен способ для определения амплитуды колебаний при управлении с проскальзыванием ремня.
В первом варианте осуществления, амплитуда колебаний определяется на основе передаточного отношения, наименьшего возможного давления и вибрации транспортного средства.
Прежде всего, когда амплитуда колебаний устанавливается в значение, достаточно большое для извлечения колебательной составляющей из действующего передаточного отношения, от низшего до наивысшего, появляется колебание передаточного отношения. Что касается колебания передаточного отношения, входное вращение передачи изменяется, и возникает колебание транспортного средства, обусловленное продольным ускорением (= продольным G), а пассажирский комфорт ухудшается. Поэтому, как проиллюстрировано на Фиг.18, предельному значению амплитуды колебаний, которое не оказывает влияния вибрации транспортного средства, возникающей от колебаний передаточного отношения, основанного на колебании вторичного гидравлического давления, на пассажира, необходимо быть пороговым значением неудачного (NG) продольного G. Одновременно, для установки амплитуды колебаний, необходимо превышение наименьшего возможного давления, как проиллюстрировано слева на Фиг.19, так что невозможно устанавливать значение, чтобы было большой амплитудой колебаний, с тем чтобы входить в диапазон, который является диапазоном более низких давлений, чем наименьшее возможное давление. Поэтому меньшее значение из значений амплитуды колебаний, определенной вибрацией транспортного средства, и значения амплитуды колебаний, определенной наименьшим возможным давлением, берется в качестве верхнего предельного значения MAX амплитуды колебаний, как проиллюстрировано на Фиг.19, и амплитуда колебаний вторичного гидравлического давления ограничивается значением, которое меньше или равно верхнему предельному значению MAX амплитуды колебаний. В первом варианте осуществления, как проиллюстрировано на Фиг.19, поскольку амплитуда колебаний, определенная наименьшим возможным давлением мала, передаточное отношение, к которому управление с проскальзыванием ремня применяется согласно верхнему предельному значению MAX амплитуды колебаний, не включает в себя самый нижний диапазон и имеет ограничение передаточного отношения. Поэтому верхнее предельное значение MAX амплитуды колебаний, которое является максимальным значением амплитуды колебаний, устанавливается в значение, которое удовлетворяет условию наименьшего возможного давления и может поддерживать пассажирский комфорт. Как проиллюстрировано на Фиг.19, нижнее предельное значение MIN амплитуды колебаний, которое является минимальным значением этой амплитуды колебаний, устанавливается в значение, достаточно малое, чтобы извлекать колебательную составляющую из действующего передаточного отношения, когда передаточное отношение находится на самом высоком.
Как проиллюстрировано пунктирной областью на Фиг.19, линия, соединяющая точку PMAX пересечения верхнего предельного значения MAX амплитуды колебаний и ограничения передаточного отношения, и точку PMIN пересечения нижнего предельного значения MIN амплитуды колебаний и наивысшего передаточного отношения, то есть набор предельного значения амплитуды колебаний, где колебательная составляющая, основанная на колебании вторичного гидравлического давления, включена в действующее передаточное отношение, и предельного значения амплитуды колебаний, которая становится малой, в то время как передаточное отношение находится на стороне высокого передаточного отношения, берется в качестве характеристики L нижнего предельного значения амплитуды колебаний. Поэтому область, окруженная характеристикой L нижнего предельного значения амплитуды колебаний, линией по верхнему предельному значению MAX амплитуды колебаний и линией по наивысшему передаточному отношению, берется в качестве пригодного (OK) диапазона амплитуды колебаний вторичного гидравлического давления.
Однако в пригодный диапазон амплитуды колебаний вторичного гидравлического давления, в частности, на стороне высокого передаточного отношения, включена часть, в которой амплитуда колебаний становится большей, чем необходимо. Поэтому характеристика, в которой запас регулирования допуска амплитуды колебаний добавлен к характеристике L нижнего предельного значения амплитуды колебаний, берется в качестве характеристики H верхнего предельного значения амплитуды колебаний, а диапазон допуска амплитуды колебаний вторичного гидравлического давления устанавливается в область, окруженную характеристикой L нижнего предельного значения амплитуды колебаний, характеристикой H верхнего предельного значения амплитуды колебаний, линей по наивысшему передаточному отношению и верхним предельным значением MAX амплитуды колебаний, как проиллюстрировано пунктирной + заштрихованной областью на Фиг.19.
Поэтому, в случае установки амплитуды колебаний при управлении с проскальзыванием ремня, устанавливается значение, основанное на передаточном отношении, в котором управление с проскальзыванием ремня применяется со значениями в пределах области из допустимого диапазона амплитуды колебаний вторичного гидравлического давления, проиллюстрированного на Фиг.19. Соответственно, в диапазоне передаточных отношений между ограничением передаточного отношения и наивысшим передаточным отношением можно устанавливать надлежащее значение, которое добивается эффекта топливной экономичности, подавляет возникновение вибрации транспортного средства от управления с проскальзыванием ремня и обеспечивает работоспособность детектирования состояния проскальзывания ремня.
Далее будут пояснены результаты.
Согласно устройству управления и способу управления механизма 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа, можно получать следующие результаты.
(1) Устройство управления для механизма 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа, включающего в себя первичный шкив 42 для приема подводимой мощности от источника привода (двигателя 1), вторичный шкив 43 для выдачи отдаваемой мощности на ведущие колеса 6, 6 и ремень 44, обмотанный вокруг первичного шкива 42 и вторичного шкива 43, для регулирования передаточного отношения, определенного отношением диаметра шкивов, где обмотан ремень, регулированием первичного гидравлического давления на первичный шкив 42 и вторичного гидравлического давления на вторичный шкив 43, устройство управления дополнительно содержит средство управления с проскальзыванием ремня (Фиг.8), сконфигурированное для колебания вторичного гидравлического давления и контроля разности θ фаз между колебательной составляющей, включенной в действующее вторичное гидравлическое давление, и колебательной составляющей, включенной в действующее передаточное отношение, чтобы оценивать состояние проскальзывания ремня, и регулировать действующее вторичное гидравлическое давление для уменьшения на основе оценки, чтобы поддерживать заданное состояние проскальзывания ремня, и средство установки амплитуды колебаний (генератор 93a синусоидальных колебаний), которое устанавливает амплитуду колебаний у амплитуды колебаний малой, когда передаточное отношение является высоким передаточным отношением, по сравнению с тем, когда передаточное отношение является низким передаточным отношением, в случае колебания вторичного гидравлического давления при управлении с проскальзыванием ремня.
Поэтому можно предоставить устройство управления механизма 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа, которое добивается усиления эффекта энергосбережения (эффекта практической топливной экономичности), подавляет возникновение вибрации транспортного средства от управления с проскальзыванием ремня и обеспечивает работоспособность детектирования состояния проскальзывания ремня посредством установки амплитуды колебаний, соответствующей передаточному отношению, в тех случаях, когда выполняется управление с проскальзыванием ремня.
(2) Средство установки амплитуды колебаний (генератор 93a синусоидальных колебаний) устанавливает амплитуду колебаний вторичного гидравлического давления малой, в то время как передаточное отношение идет к высокому передаточному отношению от низкого передаточного отношения, в случае колебания вторичного гидравлического давления при управлении с проскальзыванием ремня.
Поэтому можно точно соответствовать изменению передаточного отношения в тех случаях, когда выполняется управление с проскальзыванием ремня, и устанавливать надлежащую амплитуду колебаний.
(3) Средство установки амплитуды колебаний (генератор 93a синусоидальных колебаний) устанавливает амплитуду колебаний вторичного гидравлического давления в значение, которое является большим чем или равным характеристике L нижнего предельного значения амплитуды колебаний, в то время как набор предельного значения амплитуды колебаний, в тех случаях, когда колебательная составляющая, основанная на колебании вторичного гидравлического давления, включена в действующее передаточное отношение, и предельного значения амплитуды колебаний, которое становится малым, в то время как передаточное отношение находится на стороне высокого передаточного отношения, берется в качестве характеристики L нижнего предельного значения амплитуды колебаний.
Поэтому во время управления с проскальзыванием ремня можно надежно обеспечивать работоспособность детектирования состояния проскальзывания ремня и добиваться усиления эффекта энергосбережения (эффекта практической топливной экономичности).
(4) Средство установки амплитуды колебаний (генератор 93a синусоидальных колебаний) устанавливает амплитуду колебаний вторичного гидравлического давления в значение, которое является меньшим или равным верхнему предельному значению MAX амплитуды колебаний, когда предельное значение амплитуды колебаний, которое не имеет влияния вибрации транспортного средства, возникающей от колебания передаточного отношения на основании колебания вторичного гидравлического давления, на пассажира, берется в качестве верхнего предельного значения MAX амплитуды колебаний.
Поэтому во время управления с проскальзыванием ремня можно предотвращать вибрацию транспортного средства, которая вызывает неудобное ощущение, и обеспечивать комфорт для пассажиров.
(5) Средство установки амплитуды колебаний (генератор 93a синусоидальных колебаний) берет характеристику, в которой запас регулирования допуска амплитуды колебаний добавлен к характеристике L нижнего предельного значения амплитуды колебаний в качестве характеристики H верхнего предельного значения амплитуды колебаний, и устанавливает амплитуду колебаний вторичного гидравлического давления в значение, соответствующее передаточному отношению значения в пределах диапазона из области, окруженной характеристикой L нижнего предельного значения амплитуды колебаний, характеристикой H верхнего предельного значения амплитуды колебаний, линией по наивысшему передаточному отношению и линией по верхнему значению MAX амплитуды колебаний.
Поэтому можно добиваться усиления эффекта энергосбережения (эффекта практической топливной экономичности), обеспечивать работоспособность детектирования состояния проскальзывания ремня и предотвращать вибрацию транспортного средства для сохранения комфорта для пассажиров посредством установки амплитуды вибрации, соответствующей передаточному отношению, в тех случаях, когда выполняется управление с проскальзыванием ремня.
(6) Способ управления для механизма 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа посредством управления с проскальзыванием ремня, в котором состояние проскальзывания ремня между первичным шкивом 42, вторичным шкивом 43 и ремнем 44 регулируется гидравлическим давлением, способ содержит этапы колебания гидравлического давления для регулирования гидравлического давления на основе значения перемножения колебательной составляющей, включенной в действующее гидравлическое давление, и колебательной составляющей действующего передаточного отношения, и установки амплитуды колебаний гидравлического давления малой, когда передаточное отношение является высоким передаточным отношением, по сравнению с тем, когда передаточное отношение является низким передаточным отношением, в случае колебания гидравлического давления.
Поэтому можно предоставить способ управления механизмом 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа, который добивается усиления эффекта энергосбережения (эффекта практической топливной экономичности), подавляет возникновение вибрации транспортного средства от управления с проскальзыванием ремня и обеспечивает работоспособность детектирования состояния проскальзывания ремня посредством установки амплитуды колебаний, соответствующей передаточному отношению, в тех случаях, когда выполняется управление с проскальзыванием ремня.
(7) При управлении с проскальзыванием ремня, состояние проскальзывания ремня оценивается посредством контроля разности фаз, рассчитанной из значения перемножения, для регулирования гидравлического давления на основе оценки, чтобы поддерживать заданное состояние проскальзывания ремня.
Таким образом, можно стабильно поддерживать заданное состояние проскальзывания ремня во время управления с проскальзыванием ремня, точно узнавая изменение состояния проскальзывания ремня посредством контроля разности фаз, коррелированной с состоянием проскальзывания ремня. Как результат, при управлении с проскальзыванием ремня, посредством которого трение ремня стабильно снижается, можно реализовывать целевой эффект энергосбережения (эффект практической топливной экономичности).
Второй вариант осуществления изобретения
Второй вариант осуществления является примером создания многомерной регулировочной характеристики амплитуды колебаний, соответствующей передаточному отношению, и установки амплитуды колебаний последующим изменением передаточного отношения во время управления с проскальзыванием ремня.
Прежде всего будет пояснена структура.
Фиг.20 представляет собой блок-схему последовательности операций способа для процесса колебания и коррекции вторичного гидравлического давления из процесса управления с проскальзыванием ремня, выполняемого блоком 8 управления CVT согласно второму варианту осуществления. Фиг.21 является графиком, иллюстрирующим пример многомерной регулировочной характеристики амплитуды колебаний, подвергаемой обращению в случае, где амплитуда колебаний устанавливается в процессе колебания вторичного гидравлического давления, во втором варианте осуществления. Далее будет пояснен каждый этап по Фиг.20. Каждый из этапов S431-S439 соответствует каждому из этапов S331-S339 по Фиг.8, поэтому пояснение будет опущено.
На этапе S440 выполняется расчет в контроллере переключения передач и считывается командное передаточное отношение, используемое для управления переключением передач, и последовательность операций переходит на этап S441.
На этапе S441, вслед за считыванием командного передаточного отношения на этапе 440, на основе информации о передаточном отношении и многомерной регулировочной характеристики амплитуды колебаний (см. Фиг.21), амплитуда колебаний устанавливается последующим изменением передаточного отношения, а затем последовательность операций переходит на этап S431.
Здесь, в многомерной регулировочной характеристике амплитуды колебаний, как проиллюстрировано на Фиг.21, установлены две характеристики, которые являются характеристикой со сплошной линией (соответствующей характеристике H верхнего предельного значения амплитуды колебаний, проиллюстрированной на Фиг.19), имеющей зависимость, в которой амплитуда колебаний мала, в то время как передаточное отношение находится на стороне высокого передаточного отношения, и характеристикой со штрихпунктирной линей (соответствующей характеристике L нижнего предельного значения амплитуды колебаний, проиллюстрированной на Фиг.19), имеющей зависимость, в которой амплитуда колебаний мала, в то время как передаточное отношение находится на стороне высокого передаточного отношения. В начале управления с проскальзыванием ремня выбирается характеристика со сплошной линией.
На этапе S442, вслед за расчетом командного вторичного гидравлического давления на этапе S439, посредством коррекции уменьшения вторичного гидравлического давления управлением с проскальзыванием ремня выполняется определение в отношении того, становится или нет минимальное давление колеблющегося вторичного гидравлического давления меньшим, чем наименьшее возможное давление, и в случае Да (действующее вторичное гидравлическое давление < наименьшего возможного давления), последовательность операций переходит на этап S443, а в случае Нет (действующее вторичное гидравлическое давление ≥ наименьшего возможного давления), последовательность операций переходит на Конец.
На этапе S443, вслед за определением, что действующее вторичное гидравлическое давление < наименьшего возможного давления на этапе S442, выполняется определение в отношении того, является или нет характеристика, которая выбрана на многомерной регулировочной характеристике амплитуды колебаний в этот момент, характеристикой со сплошной линией, и в случае Да (характеристики со сплошной линией), последовательность операций переходит на этап S444, а в случае Нет (характеристики со штрихпунктирной линией), последовательность операций переходит на Конец.
На этапе S444, вслед за определением выбора характеристики со сплошной линией на этапе S443, характеристика, выбранная на многомерной регулировочной характеристике амплитуды колебаний, переключается на характеристику со штрихпунктирной линией с характеристики со сплошной линией, и последовательность операций переходит на Конец.
Поскольку другие структуры, за исключением Фиг.8, согласно Фиг.1-10 являются такими же, как в первом варианте осуществления, их иллюстрации и пояснения будут опущены.
Далее будут пояснены функции.
Во втором варианте осуществления создана многомерная регулировочная характеристика амплитуды колебаний (см. Фиг.21) в соответствии с передаточным отношением, и во время управления с проскальзыванием ремня амплитуда колебаний устанавливается с обращением к многомерной регулировочной характеристике амплитуды колебаний. В дальнейшем, на основании Фиг.20 и 21, будет пояснена функция установки амплитуды колебаний во время управления с проскальзыванием ремня.
Функция установки добавочной амплитуды колебаний во время управления с проскальзыванием ремня
В начале управления с проскальзыванием ремня, и когда удовлетворено условие, где разность θ фаз является меньшей, чем заданное значение в 1, в блок-схеме последовательности операций способа на Фиг.6, последовательность операций повторяется с этапа S440 → этап S441 → этап S431 → этап S432 → этап S433 → этап S434 → этап S435 → этап S439 → этап S442 → Конец. То есть добавочная амплитуда колебаний устанавливается командным передаточным отношением в начале управления с проскальзыванием ремня, или командным передаточным отношением, которое изменятся в соответствии с передачей и характеристикой со сплошной линией многомерной регулировочной характеристики амплитуды колебаний на Фиг.21, каждый раз, когда повторяется последовательность операций, вторичное гидравлическое давление снижается в ответ на коррекцию на -∆Psec.
Посредством повторения коррекции уменьшением командного вторичного гидравлического давления, когда действующее вторичное гидравлического давление становится меньшим, чем наименьшее возможное давление, с этапа S439 на Фиг.20, последовательность операций переходит на этап S442 → этап S443 → этап S444 → Конец, и характеристика для установки амплитуды колебаний переключается на характеристику со штрихпунктирной линией с предыдущей характеристики со сплошной линией, и от начала следующей операции управления до конца управления с проскальзыванием ремня амплитуда колебаний устанавливается командным передаточным отношением в это время и на характеристике со штрихпунктирной линией многомерной регулировочной характеристики амплитуды колебаний на Фиг.21.
Когда разность θ фаз становится равной или большей, чем заданное значение в 1, до тех пор, пока разность θ фаз не становится заданным значением в 2, на блок-схеме последовательности операций способа по Фиг.20, последовательность операций переходит с этапа S440 → этап S441 → этап S431 → этап S432 → этап S433 → этап S434 → этап S436 → этап S437 → этап S439 → этап S442 на Конец, и поддерживается командное вторичное гидравлическое давление. Когда разность θ фаз становится равной или большей, чем заданное значение в 1, до тех пор, пока разность θ фаз не становится заданным значением в 2, на блок-схеме последовательности операций способа по Фиг.20, последовательность операций переходит с этапа S440 → этап S441 → этап S431 → этап S432 → этап S433 → этап S434 → этап S436 → этап S438 → этап S439 → этап S442 на Конец, и поддерживается командное вторичное гидравлическое давление. То есть при управлении с проскальзыванием ремня скорость проскальзывания поддерживается так, что разность θ фаз находится в пределах диапазона заданных значений от 1 или более до меньших, чем 2.
Амплитуда колебаний при управлении с проскальзыванием ремня устанавливается последующим изменением командного передаточного отношения, если выбирается любая одна из двух характеристик на многомерной регулировочной характеристике амплитуды колебаний.
Поэтому, когда диапазон передаточного отношения, где разрешено управление с проскальзыванием ремня, велик, посредством установки амплитуды колебаний последующим изменением командного передаточного отношения в разрешенном диапазоне, значение амплитуды колебаний становится надлежащим значением, соответствующим командному передаточному отношению, и можно ожидать дополнительного усиления эффекта топливной экономичности по сравнению с первым вариантом осуществления, где амплитуда колебаний задана с заданным постоянным значением.
При установке амплитуды колебаний при управлении с проскальзыванием ремня характеристика со сплошной линией (характеристика H верхнего предельного значения амплитуды колебаний, проиллюстрированная на Фиг.19) выбирается на многомерной регулировочной характеристике амплитуды колебаний до тех пор, пока действующее вторичное гидравлическое давление падает ниже наименьшего возможного давления, начиная от начала управления. Когда действующее вторичное гидравлическое давление падает ниже наименьшего возможного давления, выбирается характеристика со штрихпунктирной линией (характеристики L нижнего предельного значения амплитуды колебаний, проиллюстрированной на Фиг.19). То есть при одном и том же передаточном отношении i, как проиллюстрировано на Фиг.21, когда выбрана характеристика H верхнего предельного значения амплитуды колебаний, амплитуда колебаний становится амплитудой Wh колебаний, а когда выбрана характеристика L нижнего предельного значения амплитуды колебаний, амплитуда колебаний становится амплитудой Wl колебаний, которая меньше, чем амплитуда Wh колебаний всего лишь на приращение ∆W амплитуды колебаний.
Поэтому, до тех пор, пока действующее вторичное гидравлическое давление не падает ниже наименьшего возможного давления с начала управления, что касается минимальной амплитуды колебаний, которая получает колебательную составляющую из действующего передаточного отношения, вводится установка амплитуды колебаний на слегка большее значение, и можно надежно удовлетворять потребности в работоспособности детектирования состояния проскальзывания ремня в области начала управления. Когда действующее вторичное гидравлическое давление падает ниже наименьшего возможного давления, вводится установка амплитуды колебаний на минимальный уровень, который извлекает колебательную составляющую из действующего передаточного отношения, и, в частности, можно удовлетворять потребность в улучшении топливной экономичности в случае, когда управление с проскальзыванием ремня продолжается в течение длительного времени.
Другие функции являются такими же, как в первом варианте осуществления, так что их пояснение будет опущено.
Далее будут пояснены результаты.
В устройстве управления механизма 4 бесступенчатой трансмиссии ременного типа согласно второму варианту осуществления, в дополнение к результатам с (1) по (7) первого варианта осуществления, можно получать следующие результаты.
(8) Средство установки амплитуды колебаний (см. Фиг.20) устанавливает многомерную регулировочную характеристику амплитуды колебаний (см. Фиг.21), имеющую зависимость, в которой амплитуда колебаний мала, в то время как передаточное отношение находится на стороне высокого передаточного отношения, и средство управления с проскальзыванием ремня (см. Фиг.20) устанавливает амплитуду колебаний посредством последующего изменения передаточного отношения на основании информации о передаточном отношении и многомерной регулировочной характеристики амплитуды колебаний во время управления с проскальзыванием ремня.
Поэтому значение амплитуды колебаний становится надлежащим значением, соответствующим командному передаточному отношению, и можно улучшать эффект энергосбережения (топливную экономичность) по сравнению с первым вариантом осуществления.
(9) Средство установки амплитуды колебаний (см. Фиг.20) устанавливает многомерную регулировочную характеристику амплитуды колебаний (см. Фиг.21) в характеристику H верхнего предельного значения амплитуды колебаний, в которой запас регулирования допуска амплитуды добавлен к характеристике L нижнего предельного значения амплитуды колебаний, и средство управления с проскальзыванием ремня (см. Фиг.20), выполняя регулирование для уменьшения действующего вторичного гидравлического давления во время управления с проскальзыванием ремня, когда действительное вторичное гидравлическое давление, которое колеблется установленной амплитудой, падает ниже наименьшего возможного давления в системе регулирования гидравлического давления, изменяет установленную амплитуду колебаний в малое значение в качестве ограничения, которое является нижним предельным значением амплитуды в передаточном отношении в это время.
Поэтому во время управления с проскальзыванием ремня можно надежно удовлетворять потребность в работоспособности детектирования состояния управления с проскальзыванием ремня в области начала управления и удовлетворять потребность в усиление эффекта энергосбережения (потребность в улучшении топливной экономичности) в области продолжения управления.
Хотя устройство и способ управления для бесступенчатой трансмиссии ременного типа согласно настоящему изобретению были описаны на примерах первого варианта осуществления и второго варианта осуществления, они не ограничены ими. Должно быть понятно, что могут быть выполнены варианты и дополнения конструкции не выходя из объема настоящего изобретения, определяемого прилагаемой формулой изобретения.
Первый и второй варианты осуществления описали пример, когда амплитуда колебаний постепенно устанавливается малой по мере того, как передаточное отношение подходит к высокому передаточному отношению. Однако между низким передаточным отношением и высоким передаточным отношением, к которому применяется управление с проскальзыванием ремня, амплитуда колебаний также может устанавливаться малой ступенчатым образом.
Первый вариант осуществления описал пример, когда контур гидравлического давления типа одиночной настройки давления, регулируемый шаговым двигателем, используется для блока 7 регулирования гидравлического давления передачи. Однако могут также использоваться еще один тип одиночной настройки давления или блок регулирования гидравлического давления передачи типа двойной настройки.
Первый вариант осуществления описал пример, когда колеблется только вторичное гидравлическое давление. Однако, например, первичное гидравлическое давление вместе со вторичным гидравлическим давлением могут одновременно колебаться в одной и той же фазе системой управления прямого действия. В качестве альтернативы, первичное гидравлическое давление вместе со вторичным гидравлическим давлением могут колебаться в одной и той же фазе посредством колебания давления в магистрали.
Первый вариант осуществления описал пример средства колебания, когда командное вторичное гидравлическое давление наделяется надлежащими колебательными составляющими. В качестве альтернативы, значения тока соленоида могут наделяться надлежащими колебательными составляющими.
Первый вариант осуществления описал пример, когда входной крутящий момент в конце управления с проскальзыванием ремня поддерживается только в течение заданного времени в качестве управления ограничением крутящего момента при управлении возвратом. Однако, например, в качестве управления ограничением крутящего момента может быть допущен минимальный подъем крутящего момента.
Первый вариант осуществления описал пример наложения ограничения на скорость изменения целевой скорости первичного вращения в качестве управления ограничением скорости изменения отношения переключения передач при управлении возвратом. Однако в качестве управления ограничением скорости изменения передаточного отношения ограничение может быть наложено на постоянную времени переключения передач, передаточное отношение в конце управления с проскальзыванием ремня может поддерживаться только в течение заданного времени, и такие способы могут комбинироваться.
Второй вариант осуществления описал пример изменения установленной амплитуды колебаний до малого значения в качестве ограничения, которое является нижним предельным значением амплитуды в передаточном отношении в это время, когда действующее гидравлическое давление, колеблющееся установленной амплитудой, падает ниже наименьшего возможного давления в системе регулирования гидравлического давления, посредством выполнения регулирования для уменьшения действующего вторичного гидравлического давления во время управления с проскальзыванием ремня, в качестве средства управления с проскальзыванием ремня. Однако вместо наименьшего возможного давления у гидравлического давления и с использованием несущей способности по передаваемому крутящему моменту посредством ремня установленная амплитуда колебаний может изменяться в малое значение в качестве ограничения, которое является нижним предельным значением амплитуды колебаний в передаточном отношении в это время, когда несущая способность по передаваемому крутящему моменту падает ниже наименьшей возможной несущей способности по передаваемому крутящему моменту. Второй вариант осуществления описал пример изменения в два этапа, в случае изменения до малого значения. Однако изменение может выполняться большим количеством этапов, равным или большим, чем три этапа, либо выполняться ступенчато.
Первый вариант осуществления описал пример применения транспортного средства с двигателем, включающего в себя бесступенчатую трансмиссию ременного типа. Настоящее изобретение также применимо к гибридному транспортному средству, включающему в себя бесступенчатую трансмиссию ременного типа, электрическому транспортному средству, включающему в себя бесступенчатую трансмиссию ременного типа, и тому подобному. Вкратце, оно применимо к любому транспортному средству, включающему в себя бесступенчатую трансмиссию ременного типа, которая выполняет управление передачей гидравлического давления.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
1 - двигатель
2 - гидротрансформатор
3 - механизм переключения привода переднего хода/заднего хода
4 - механизм бесступенчатой трансмиссии ременного типа
40 - входной вал трансмиссии
41 - выходной вал трансмиссии
42 - первичный шкив
43 - вторичный шкив
44 - ремень
45 - камера первичного гидравлического давления
46 - камера вторичного гидравлического давления
5 - механизм последней понижающей ступени
6, 6 - ведущее колесо
7 - блок регулирования гидравлического давления передачи
70 - масляный насос
71 - клапан регулятора
72 - соленоид давления в магистрали
73 - клапан управления передачей
74 - декомпрессионный клапан
75 - соленоид вторичного гидравлического давления
76 - тяга сервопривода
77 - командный клапан передачи
78 - шаговый электродвигатель
8 - блок управления CVT
80 - датчик первичного вращения
81 - датчик вторичного вращения
82 - датчик вторичного гидравлического давления
83 - датчик температуры масла
84 - ключ схемы запрета
85 - ключ тормоза
86 - датчик открывания акселератора
87 - другие датчики и ключи
88 - блок управления двигателем
90 - вычислитель базового гидравлического давления
91 - регулятор давления в магистрали
92 - регулятор вторичного гидравлического давления
93 - регулятор синусоидального колебания (средство установки колебаний)
94 - корректор вторичного гидравлического давления
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| УСТРОЙСТВО И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ БЕССТУПЕНЧАТОЙ ТРАНСМИССИЕЙ РЕМЕННОГО ТИПА | 2009 |
|
RU2498132C2 |
| УСТРОЙСТВО И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ БЕССТУПЕНЧАТОЙ ТРАНСМИССИЕЙ РЕМЕННОГО ТИПА | 2009 |
|
RU2483234C1 |
| УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕМЕННОЙ БЕССТУПЕНЧАТОЙ ТРАНСМИССИЕЙ | 2009 |
|
RU2483235C1 |
| УСТРОЙСТВО И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ БЕССТУПЕНЧАТОЙ ТРАНСМИССИЕЙ РЕМЕННОГО ТИПА | 2009 |
|
RU2490533C2 |
| УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕМЕННОЙ БЕСCТУПЕНЧАТО РЕГУЛИРУЕМОЙ ТРАНСМИССИЕЙ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА | 2009 |
|
RU2503864C1 |
| УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕМЕННОЙ БЕССТУПЕНЧАТО РЕГУЛИРУЕМОЙ ТРАНСМИССИЕЙ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА | 2009 |
|
RU2505727C1 |
| УСТРОЙСТВО РЕКУПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТЬЮ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА | 2015 |
|
RU2658614C1 |
| УСТРОЙСТВО РЕКУПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТЬЮ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА | 2015 |
|
RU2660088C1 |
| СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ И УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ | 2015 |
|
RU2673306C1 |
| УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ПРИВОДНОГО АГРЕГАТА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА | 2017 |
|
RU2666088C2 |
Изобретение относится к устройству и способу для управления бесступенчатой трансмиссией ременного типа. Устройство для управления бесступенчатой трансмиссией регулирует передаточное отношение на основании радиуса движения ремня (44) на шкиве (42, 43), регулируя первичное давление масла и вторичное давление масла, и содержит средство управления с проскальзыванием ремня для выполнения такого управления с тем, чтобы колебать вторичное давление масла, оценивать состояние проскальзывания ремня, контролируя разность фаз между колебательной составляющей, включенной в действующее вторичное давление масла, и колебательной составляющей, включенной в действующее передаточное отношение, а затем уменьшать действующее вторичное давление масла для поддержания заданного состояния проскальзывания ремня на основании оценки, и средство установки колебаний для установки амплитуды колебаний вторичного гидравлического давления малым, когда передаточное отношение является высоким передаточным отношением, по сравнению с тем, когда передаточное отношение является низким передаточным отношением, в случае колебания вторичного гидравлического давления при управлении с проскальзыванием ремня. Изобретение позволяет уменьшать энергопотребление привода посредством уменьшения трения ремня, предохранять ремень от сильного проскальзывания. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 21 ил.
1. Устройство управления для бесступенчатой трансмиссии ременного типа, содержащее первичный шкив для приема подводимой мощности от источника привода, вторичный шкив для выдачи отдаваемой мощности на ведущее колесо, и ремень, обмотанный вокруг первичного шкива и вторичного шкива, для регулирования передаточного отношения, определенного отношением диаметра шкивов, где обмотан ремень, посредством регулирования первичного гидравлического давления на первичный шкив и вторичного гидравлического давления на вторичный шкив, причем устройство дополнительно содержит:
средство управления с проскальзыванием ремня, выполненное с возможностью колебания вторичного гидравлического давления и контроля разности фаз между колебательной составляющей, включенной в действующее вторичное гидравлическое давление, и колебательной составляющей, включенной в действующее передаточное отношение, чтобы оценивать состояние проскальзывания ремня, и регулирования действующего вторичного гидравлического давления для его уменьшения на основе оценки, чтобы поддерживать заданное состояние проскальзывания ремня; и
средство установки амплитуды колебаний, выполненное с возможностью установки амплитуды колебаний вторичного гидравлического давления малой, когда передаточное отношение является высоким передаточным отношением, по сравнению с тем, когда передаточное отношение является низким передаточным отношением, в случае колебания вторичного гидравлического давления при управлении с проскальзыванием ремня.
2. Устройство п.1, в котором средство установки амплитуды колебаний выполнено с возможностью установки амплитуды колебаний вторичного гидравлического давления малой, в то время как передаточное отношение идет к высокому передаточному отношению от низкого передаточного отношения, в случае колебания вторичного гидравлического давления при управлении с проскальзыванием ремня.
3. Устройство по п.1 или 2, в котором средство установки колебаний выполнено с возможностью установки амплитуды колебаний вторичного гидравлического давления в значение, равное или превышающее характеристику нижнего предельного значения амплитуды колебаний, когда колебательная составляющая, основанная на колебании вторичного гидравлического давления, является предельным значением амплитуды колебаний, включенной в действующее передаточное отношение, и набор предельных значений амплитуды колебаний, которая становится малой, в то время как передаточное отношение находится на стороне высокого передаточного отношения, берется в качестве характеристики нижнего предельного значения амплитуды колебаний.
4. Устройство по п.1 или 2, в котором средство установки амплитуды колебаний устанавливает амплитуду колебаний вторичного гидравлического давления в значение, меньшее чем или равное верхнему предельному значению амплитуды колебаний, когда предельное значение амплитуды колебаний, которое не имеет влияния вибрации транспортного средства, возникающей от колебания передаточного отношения на основании колебания вторичного гидравлического давления, на пассажира, берется в качестве верхнего предельного значения амплитуды колебаний.
5. Устройство по п.1 или 2, в котором когда колебательная составляющая, основанная на колебании вторичного гидравлического давления, является предельным значением амплитуды колебаний, включенной в действующее передаточное отношение, и набор предельных значений амплитуды колебаний, которая становится малой, в то время как передаточное отношение находится на стороне высокого передаточного отношения, берется в качестве характеристики нижнего предельного значения амплитуды колебаний, а характеристика, где запас регулирования допуска амплитуды колебаний добавлен к характеристике нижнего предельного значения амплитуды колебаний, берется в качестве характеристики верхнего предельного значения амплитуды колебаний, и предельное значение амплитуды колебаний, которое не имеет влияния вибрации транспортного средства, возникающей от колебания передаточного отношения на основании колебания вторичного гидравлического давления на пассажира, берется в качестве верхнего предельного значения амплитуды колебаний, средство установки амплитуды колебаний устанавливает амплитуду колебаний вторичного гидравлического давления в значение, соответствующее передаточному отношению значения в пределах диапазона из области, окруженной характеристикой нижнего предельного значения амплитуды колебаний, характеристикой верхнего предельного значения амплитуды колебаний, линией по наивысшему передаточному отношению и линией по верхней предельной амплитуде колебаний.
6. Устройство по п.1 или 2, в котором средство установки колебаний устанавливает многомерную регулировочную характеристику амплитуды колебаний, имеющую зависимость, в которой амплитуда колебаний мала, в то время как передаточное отношение находится на стороне высокого передаточного отношения, и средство управления с проскальзыванием ремня устанавливает амплитуду колебаний посредством последующего изменения передаточного отношения на основании информации о передаточном отношении и многомерной регулировочной характеристике амплитуды колебаний во время управления с проскальзыванием ремня.
7. Устройство по п.3, в котором средство установки амплитуды колебаний устанавливает многомерную регулировочную характеристику амплитуды колебаний, имеющую зависимость, в которой амплитуда колебаний мала, в то время как передаточное отношение находится на стороне высокого передаточного отношения, и устанавливает многомерную регулировочную характеристику амплитуды колебаний в характеристику верхнего предельного значения амплитуды колебаний, где запас регулирования допуска амплитуды колебаний добавлен к характеристике нижнего предельного значения амплитуды колебаний, и средство управления с проскальзыванием ремня устанавливает установленную амплитуду колебаний в малое значение, которое является нижним предельным значением амплитуды колебаний в передаточном отношении в это время, в качестве ограничения, устанавливая амплитуду колебаний последующим изменением передаточного отношения на основании информации о передаточном отношении и многомерной регулировочной характеристике амплитуды колебаний, и выполняя регулирование для уменьшения действующего вторичного гидравлического давления во время управления с проскальзыванием ремня, когда действующее вторичное гидравлическое давление, колеблющееся установленной амплитудой колебаний, падает ниже наименьшего возможного давления в системе регулирования гидравлического давления.
8. Способ управления для бесступенчатой трансмиссии ременного типа посредством управления с проскальзыванием ремня, при котором состояние проскальзывания ремня между первичным шкивом, вторичным шкивом и ремнем регулируется гидравлическим давлением, включающий этапы, на которых:
колеблют гидравлическое давление для регулирования гидравлического давления на основе значения перемножения колебательной составляющей, включенной в действующее гидравлическое давление, и колебательной составляющей действующего передаточного отношения; и
устанавливают амплитуду колебании малой, когда передаточное отношение является высоким передаточным отношением, по сравнению с тем, когда передаточное отношение является низким передаточным отношением, в случае колебания гидравлического давления.
9. Способ по п.8, при котором оценивают состояние проскальзывания ремня, контролируя разность фаз, рассчитанную на основании значения перемножения, и регулируют гидравлическое давление для поддержания заданного состояния проскальзывания ремня на основании такой оценки.
10. Способ управления для бесступенчатой трансмиссии ременного типа посредством управления с проскальзыванием ремня, при котором состояние проскальзывания ремня между первичным шкивом, вторичным шкивом и ремнем регулируется гидравлическим давлением, включающий этапы, на которых:
колеблют гидравлическое давление для регулирования гидравлического давления на основе разности фаз колебательной составляющей, включенной в действующее гидравлическое давление, и колебательной составляющей действующего передаточного отношения; и
устанавливают амплитуду колебаний малой, когда передаточное отношение является высоким передаточным отношением, по сравнению с тем, когда передаточное отношение является низким передаточным отношением, в случае колебания гидравлического давления.
| Колосоуборка | 1923 |
|
SU2009A1 |
| JP 2003065428 A, 05.03.2003 | |||
| JP 2004293652 A, 21.10.2004 | |||
| Приспособление с иглой для прочистки кухонь типа "Примус" | 1923 |
|
SU40A1 |
| Приводное устройство | 1985 |
|
SU1454242A3 |
