專利名稱：用于車輛無級(jí)變速器的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)用于通過學(xué)習(xí)車輛或原動(dòng)機(jī)的每個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的夾緊壓力和反應(yīng)在夾緊壓力控制中的被學(xué)習(xí)結(jié)果來設(shè)定安裝在車輛上的無級(jí)變速器的夾緊壓力，既不太多也不太少。
背景技術(shù)：
帶式無級(jí)變速器或者牽引式無級(jí)變速器通過使用在帶和皮帶輪之間的摩擦力或者盤和滾子之間牽引油的剪切力來傳遞扭矩。因此，那些種類的無級(jí)變速器的扭矩容量根據(jù)作用在扭矩傳遞發(fā)生地方的壓力被設(shè)定。
在無級(jí)變速器中的前面所述壓力被叫做“夾緊壓力”。當(dāng)夾緊壓力被增加，扭矩容量也能被增加來避免打滑。相反的，這里產(chǎn)生一個(gè)缺點(diǎn)是用于建立高壓時(shí)超出必要的動(dòng)力被消耗或者動(dòng)力傳遞的效率被降低。因此，夾緊壓力或者應(yīng)用壓力在通常不趨于打滑的區(qū)域內(nèi)被設(shè)定的盡可能的低。
在帶有無級(jí)變速器的車輛中，例如，通過控制帶有無級(jí)變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以提高英里數(shù)。為了不降低這種優(yōu)勢(shì)，因此，夾緊壓力在不打滑的區(qū)域內(nèi)被控制到盡可能低的水平以至于無級(jí)變速器的動(dòng)力傳遞效率可以被盡可能的提高。理論上說，無級(jí)變速器的要求夾緊壓力可以通過使用結(jié)構(gòu)參數(shù)被決定，例如，摩擦系數(shù)或者被皮帶輪夾緊帶的角度作為變量，和通過使用例如輸入扭矩或者帶的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑的代表運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)作為常量。然而，例如輸入扭矩的變量和例如摩擦系數(shù)的常量由于個(gè)體差別、壽命或估算偏差并不是恒定的。因此，預(yù)先去決定夾緊壓力的精確值是非常困難的。由于這個(gè)原因，關(guān)于打滑發(fā)生時(shí)的壓力或?qū)嶋H輸入扭矩的夾緊壓力基于無級(jí)變速器的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)或運(yùn)行調(diào)節(jié)被測(cè)量或?qū)W習(xí)，而且被測(cè)量和學(xué)習(xí)的結(jié)果在隨后的控制中被反應(yīng)。
一個(gè)實(shí)例被發(fā)布在JP-A-2001-12593上，它發(fā)布了一個(gè)帶有一對(duì)錐形盤和驅(qū)動(dòng)件的變速器。在這個(gè)變速器中，在錐形盤之間的夾緊驅(qū)動(dòng)件的接觸力被改變?nèi)Q定打滑限制，而且被調(diào)整以至于不會(huì)超過打滑限制，如果力被傳遞，速度、傳動(dòng)比或它們的組合是基本上恒定的。
在被發(fā)布在JP-A-2001-12593中的發(fā)明里，通過控制基于被檢測(cè)的打滑限制的接觸力，接觸力被降低到非打滑區(qū)域中。關(guān)于速度、扭矩、變速比和溫度以及表示用于特定打滑必須的接觸力的特征域被存儲(chǔ)，以便于調(diào)節(jié)接觸力到相應(yīng)于被存儲(chǔ)的特征域。
在無級(jí)變速器中的夾緊壓力或者前面所述的接觸力是設(shè)定使得傳遞既不過大又不過小的輸入扭矩的扭矩容量的壓力。因此，夾緊壓力或接觸力的學(xué)習(xí)根據(jù)例如扭矩或速度的運(yùn)行狀態(tài)被執(zhí)行，而且在和學(xué)習(xí)被執(zhí)行的一樣的運(yùn)行狀態(tài)或者相似的運(yùn)行狀態(tài)下，被學(xué)習(xí)值被反應(yīng)在夾緊壓力的控制。而且，在被發(fā)布在JP-A-2001-12593中的發(fā)明里，在預(yù)定運(yùn)行條件被滿足的運(yùn)行狀態(tài)下，通過改變接觸力確定打滑限制。因此，運(yùn)行狀態(tài)的各種類型的打滑限制或夾緊壓力不能在大區(qū)域內(nèi)被決定或?qū)W習(xí)，除非無級(jí)變速器或具有無級(jí)變速器的車輛的運(yùn)行狀態(tài)廣泛的變化。換句話說，根據(jù)被發(fā)布在JP-A-2001-12593中的發(fā)明，打滑限制的檢測(cè)或者夾緊壓力的學(xué)習(xí)可能被限制。
發(fā)明內(nèi)容
因?yàn)樽⒁獾揭陨厦枋龅募夹g(shù)問題，本發(fā)明被構(gòu)思，它的目的是提供一種用于車輛無級(jí)變速器的控制系統(tǒng)，它能夠完成大范圍運(yùn)行狀態(tài)上的各自夾緊壓力的學(xué)習(xí)。
根據(jù)本發(fā)明，這里提供了一種用于車輛的無級(jí)變速器的控制系統(tǒng)，其中，無級(jí)變速器具有傳動(dòng)件和旋轉(zhuǎn)件，在連接到無級(jí)變速器輸入側(cè)的原動(dòng)機(jī)的每個(gè)運(yùn)行狀態(tài)中，夾緊傳動(dòng)件的旋轉(zhuǎn)件的夾緊壓力被學(xué)習(xí)和設(shè)定。在本發(fā)明的控制系統(tǒng)中根據(jù)夾緊壓力的學(xué)習(xí)執(zhí)行條件的滿足，原動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)被改變；由于原動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)改變導(dǎo)致的扭矩的變化被抑制；而且在前面所述變化之后的原動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)中的夾緊壓力在原動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)被改變時(shí)的狀態(tài)下被學(xué)習(xí)，而且在原動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)中的變化導(dǎo)致了扭矩的改變被抑制。
當(dāng)原動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)被改變時(shí)，通過抑制從原動(dòng)機(jī)輸入到無級(jí)變速器的扭矩的變化，扭矩中的變化的抑制被執(zhí)行。
否則，當(dāng)原動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)被改變時(shí)，通過抑制車輛中驅(qū)動(dòng)扭矩的變化，扭矩中的變化的抑制被執(zhí)行。
此外，根據(jù)本發(fā)明，通過選擇經(jīng)常使用的運(yùn)行狀態(tài)，原動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)被改變。
此外，根據(jù)本發(fā)明，響應(yīng)由降低夾緊壓力導(dǎo)致的無級(jí)變速器行為的改變，夾緊壓力的學(xué)習(xí)被執(zhí)行，而且在不經(jīng)常使用的運(yùn)行狀態(tài)中學(xué)習(xí)被禁止。
而且，根據(jù)本發(fā)明，如果原動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)被改變而且扭矩的變化被抑制，無級(jí)變速器的變速比被控制以抑制原動(dòng)機(jī)速度的變化。
根據(jù)本發(fā)明，此外，夾緊壓力的學(xué)習(xí)是一種獲得扭矩的被計(jì)算值和被估算值之間的比例或差異作為被學(xué)習(xí)值的控制。在這個(gè)學(xué)習(xí)中，基于夾緊壓力被降低到例如帶的傳動(dòng)件的非打滑區(qū)域的下限壓力，計(jì)算相應(yīng)于下限夾緊壓力的原動(dòng)機(jī)的扭矩，而且估算在被改變運(yùn)行狀態(tài)中的原動(dòng)機(jī)的扭矩。
根據(jù)本發(fā)明，因此無級(jí)變速器的扭矩容量通過夾緊傳動(dòng)件的旋轉(zhuǎn)件的夾緊壓力被設(shè)定；夾緊壓力在連接到無級(jí)變速器輸入側(cè)的原動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)中被學(xué)習(xí)；而且如果學(xué)習(xí)條件被滿足，原動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)被改變。作為原動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)中變化的結(jié)果，輸出扭矩變化，然而，由于輸出扭矩中變化導(dǎo)致的扭矩的這種變化被抑制。特別的，無級(jí)變速器的輸入扭矩的變化和車輛的驅(qū)動(dòng)扭轉(zhuǎn)中的變化被抑制。在這種情況下，夾緊壓力的學(xué)習(xí)被執(zhí)行。因此，在車輛運(yùn)行狀態(tài)改變時(shí)的夾緊壓力的學(xué)習(xí)和即使車輛整體運(yùn)行狀態(tài)不改變時(shí)擴(kuò)大夾緊壓力的學(xué)習(xí)范圍是可能的。
根據(jù)本發(fā)明，即使車輛運(yùn)行狀態(tài)被改變時(shí)，輸入到無級(jí)變速器的輸入扭矩的變化也被抑制。因此，夾緊壓力的學(xué)習(xí)能夠被執(zhí)行而不用改變無級(jí)變速器的輸入扭矩，或者說，保持無級(jí)變速器運(yùn)行狀態(tài)或它的輸出側(cè)。作為結(jié)果，夾緊壓力的學(xué)習(xí)區(qū)域被擴(kuò)大了。
根據(jù)本發(fā)明，此外，即使原動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)被改變時(shí)，車輛的整個(gè)驅(qū)動(dòng)扭矩的變化也被阻止或抑制。因此，夾緊壓力的學(xué)習(xí)區(qū)域被執(zhí)行而不管車輛的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。作為結(jié)果，夾緊壓力的學(xué)習(xí)區(qū)域能被擴(kuò)大。
根據(jù)本發(fā)明，此外，經(jīng)常使用運(yùn)行狀態(tài)的原動(dòng)機(jī)的夾緊壓力被學(xué)習(xí)。因此，反應(yīng)學(xué)習(xí)結(jié)果的機(jī)會(huì)，或者說，用于設(shè)定適合于運(yùn)行狀態(tài)的夾緊壓力的機(jī)會(huì)被增加。這對(duì)提高車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性和無級(jí)變速器的耐久性有利。
根據(jù)本發(fā)明，此外，盡管通過降低夾緊壓力執(zhí)行夾緊壓力的學(xué)習(xí)，但是夾緊壓力的學(xué)習(xí)在不經(jīng)常使用運(yùn)行狀態(tài)下被禁止。作為結(jié)果，阻止無級(jí)變速器由于降低夾緊壓力而傾向于打滑產(chǎn)生成為了可能。
根據(jù)本發(fā)明，而且，如果扭矩中的改變依照原動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的變化被抑制，原動(dòng)機(jī)的速度是可以被控制的，以至于通過控制無級(jí)變速器的變速比，建立夾緊壓力被學(xué)習(xí)的運(yùn)行狀態(tài)下的速度。作為結(jié)果，阻止或抑制從學(xué)習(xí)的目標(biāo)區(qū)域的原動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的偏離成為了可能。
從下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中，本發(fā)明上述和其他目標(biāo)以及新穎特征將被更加完全的展現(xiàn)。它可以被清楚的理解，然而，這些附圖是僅僅用于闡述的目的而不作為本發(fā)明限制的定義。
圖1是一張流程圖，說明本發(fā)明的控制系統(tǒng)的一個(gè)控制實(shí)例。
圖2是表示了一個(gè)運(yùn)行區(qū)域?qū)嵗膱D表。
圖3是用于解釋流程圖1中包括的預(yù)先設(shè)定控制1的一個(gè)實(shí)例的流程圖。
圖4是關(guān)于圖1、3和5所示的控制實(shí)例的時(shí)間圖。
圖5是用于解釋流程圖1中包括的預(yù)先設(shè)定控制2的一個(gè)實(shí)例的流程圖。
圖6是表示了包括應(yīng)用了本發(fā)明的無級(jí)變速器的傳動(dòng)線路的一個(gè)實(shí)例的示意框圖。
圖7是表示了應(yīng)用了本發(fā)明的另一輛車的動(dòng)力傳輸?shù)氖疽饪驁D。
圖8是通過圖7中所示的用于車輛的本發(fā)明的控制系統(tǒng)來解釋一個(gè)控制實(shí)例的流程圖。
圖9是用于解釋流程圖8包括的預(yù)先設(shè)定控制3的一個(gè)實(shí)例的流程圖。
圖10是用于解釋流程圖9包括的預(yù)先設(shè)定控制4的一個(gè)實(shí)例的流程圖。
圖11是關(guān)于圖8到10中的控制實(shí)例的時(shí)間圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明連同它的詳細(xì)實(shí)例將被描述。首先，這里將被描述的是應(yīng)用了本發(fā)明的車輛的無級(jí)變速器。本發(fā)明被應(yīng)用于一種帶式無級(jí)變速器，其中作為傳動(dòng)件的帶被應(yīng)用在作為旋轉(zhuǎn)件的皮帶輪上，并被皮帶輪的槽輪夾緊；或者環(huán)式(牽引式)的無級(jí)變速器，其中作為傳動(dòng)件的動(dòng)力滾子被作為旋轉(zhuǎn)件的輸入和輸出側(cè)的圓盤通過機(jī)油(例如，牽引油)夾緊，其中力矩通過牽引油的剪切力傳遞。包括帶式無級(jí)變速器1的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例在圖6中被闡釋。作為原動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)2和具有動(dòng)力產(chǎn)生功能的電機(jī)發(fā)電機(jī)3被布置在無級(jí)變速器1的輸入側(cè)，電機(jī)發(fā)電機(jī)3用于增加和減少額外扭矩到發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸上，并用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速。
簡(jiǎn)而言之，發(fā)動(dòng)機(jī)2是通過燃油輸出動(dòng)力的動(dòng)力單元。特別的，它是一種內(nèi)燃機(jī)，例如汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，或者天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)。另一方面，電機(jī)發(fā)電機(jī)3是一種被提供電流可以作為電機(jī)的動(dòng)力單元，而且當(dāng)它被迫旋轉(zhuǎn)時(shí)作為發(fā)電機(jī)使用。永久磁鐵類型的同步電機(jī)可以被采用作為電機(jī)發(fā)電機(jī)3。因此，一種儲(chǔ)能裝置，如蓄電池5，通過轉(zhuǎn)換器4被連接到電機(jī)發(fā)電機(jī)3。
發(fā)動(dòng)機(jī)2和電機(jī)發(fā)電機(jī)3通過雙小齒輪類型的行星齒輪機(jī)構(gòu)6被連接到一起。雙小齒輪類型的行星齒輪機(jī)構(gòu)是動(dòng)力切換機(jī)構(gòu)，用于改變無級(jí)變速器1的動(dòng)力輸入的模式，而且發(fā)動(dòng)機(jī)2被連接到太陽齒輪7上。齒圈8或內(nèi)齒輪與太陽齒輪7同心布置。在太陽齒輪7和齒圈8之間，被布置了互相嚙合的一對(duì)小齒輪8。小齒輪8被托架9支撐，以便于它可以在托架上旋轉(zhuǎn)和繞著托架9旋轉(zhuǎn)。電動(dòng)發(fā)電機(jī)3被連接到托架9上。此外，那里提供了制動(dòng)器B1，可選擇性使齒圈8停止旋轉(zhuǎn)。合適的制動(dòng)器，例如多盤式制動(dòng)器或者帶式制動(dòng)器能夠作為制動(dòng)器B1使用。
無級(jí)變速器1具有和相關(guān)文獻(xiàn)中所知的帶式無級(jí)變速器相同的結(jié)構(gòu)。在無級(jí)變速器1中，驅(qū)動(dòng)皮帶輪12(或者初級(jí)皮帶輪)被布置在輸入軸11上(或者初級(jí)軸)，從動(dòng)皮帶輪14(或者次級(jí)個(gè)皮帶輪)被布置在輸出軸13上(或者次級(jí)軸)。帶15被應(yīng)用在這些皮帶輪12和14上。皮帶輪12和14包括固定槽輪和可移動(dòng)槽輪，因此應(yīng)用帶15的皮帶輪的槽寬和運(yùn)轉(zhuǎn)半徑是連續(xù)可變的。同時(shí)用于軸向移動(dòng)從動(dòng)皮帶輪的執(zhí)行器16和17被分別提供給驅(qū)動(dòng)皮帶輪12和從動(dòng)皮帶輪14。
這些執(zhí)行器16和17通過油壓軸向移動(dòng)可移動(dòng)槽輪。驅(qū)動(dòng)皮帶輪12的槽寬通過供給或排出工作油到皮帶輪12側(cè)的執(zhí)行器16來改變，隨后從動(dòng)皮帶輪14的槽寬也被改變。作為結(jié)果，在皮帶輪12和14上的帶15的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑被改變來實(shí)現(xiàn)變速。另一方面，從動(dòng)皮帶輪14側(cè)的執(zhí)行器17建立了皮帶輪12和14的夾緊壓力去夾緊帶15，關(guān)于到無級(jí)變速器1的輸入扭矩的油壓也被供給。另外，從動(dòng)皮帶輪14的執(zhí)行器17裝有用于通過工作油在壓力方向上推動(dòng)執(zhí)行器17活塞的彈簧(未示出)。因此，當(dāng)工作油未供給時(shí)，建立最小的夾緊壓力。
在無級(jí)變速器1中，提供有兩個(gè)離合器C1和C2，用于選擇性的聯(lián)結(jié)輸入軸11和行星齒輪機(jī)構(gòu)6。那些離合器C1和C2能夠以多盤離合器作為例子，它被油壓操縱。離合器C1被布置在輸入軸11和托架9之間，然而離合器C2被布置在輸入軸11和齒圈8之間。也就是說，不同的工作模式可以被設(shè)置通過任意的施加或者釋放那些離合器C1，C2和制動(dòng)器B1。這里輸出軸13通過齒輪對(duì)18被連接到車軸19。
例如，假設(shè)應(yīng)用離合器C1和C2，下面的工作模式被設(shè)置一種前進(jìn)行駛模式，其中，通過傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出扭矩到無級(jí)變速器1，或者通過電機(jī)發(fā)電機(jī)3產(chǎn)生電能，車輛被開動(dòng)；或者一種前進(jìn)行駛模式，其中電機(jī)發(fā)電機(jī)3的扭矩被加到發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出扭矩上。另一方面，假設(shè)僅僅應(yīng)用第一離合器C1，電機(jī)發(fā)電機(jī)3被直接連接到輸入軸11上，使得一種車輛僅僅通過電機(jī)發(fā)電機(jī)3被啟動(dòng)的行駛模式被設(shè)定。在這個(gè)例子中，另外的，前進(jìn)行駛和倒退行駛都是可能的。此外，假設(shè)應(yīng)用制動(dòng)器B1和第一離合器C1，僅僅通過發(fā)動(dòng)機(jī)2車輛被啟動(dòng)的倒退行駛模式被設(shè)置。
這里提供了一個(gè)液壓控制單元20，用于完成施加/釋放先前所述的制動(dòng)器B1、離合器C1和C2的控制，變速控制，和夾緊壓力的控制。這個(gè)液壓控制單元20通過電子信號(hào)被操縱完成供給，排出和調(diào)節(jié)油壓。來自于混合電子控制單元(HV-ECU)21和發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元(E/G-ECU)22的命令信號(hào)被輸入到液壓控制單元20。這里混合電子控制單元(HV-ECU)21主要控制電機(jī)發(fā)電機(jī)3，并和轉(zhuǎn)換器4交換信號(hào)。另一方面，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元22控制燃油噴射速度和發(fā)動(dòng)機(jī)2的點(diǎn)火正時(shí)，節(jié)氣門開度等等。
此外，為了檢測(cè)用于那些控制單元20，21和22的數(shù)據(jù)以執(zhí)行控制，這里提供了用于檢測(cè)輸入軸11的速度的輸入速度傳感器23，用于檢測(cè)輸出軸13的速度的輸入速度傳感器24，和用于檢測(cè)從動(dòng)皮帶輪14側(cè)的執(zhí)行器17的油壓的油壓傳感器25，等等。
因?yàn)闊o級(jí)變速器1的扭矩容量對(duì)應(yīng)于夾緊壓力，夾緊壓力被設(shè)置為和輸入軸一致。輸入扭矩基于發(fā)動(dòng)機(jī)2的負(fù)荷因子被估算；而且，估算偏差是無法避免的。因?yàn)榭紤]到偏差時(shí)輸入扭矩被估計(jì)，輸入扭矩要比實(shí)際輸入扭矩大。因此夾緊壓力也要比對(duì)應(yīng)于實(shí)際輸入扭矩的壓力要高。由于這個(gè)原因，夾緊壓力在每種運(yùn)行狀態(tài)被學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)值被反映在夾緊壓力的設(shè)定控制中。下面控制例子被描述。
圖1是流程圖，用于解釋本發(fā)明控制單元20，21，22執(zhí)行控制的實(shí)例。首先，判斷減少來自于通?？刂浦械膲毫Φ膴A緊壓力的開始控制的條件是否被滿足(步驟101)。這種條件被實(shí)例化如下應(yīng)用在無級(jí)變速器1上的扭矩不會(huì)過大，控制信號(hào)和裝置是正常的，等等。特別的，這種條件被實(shí)例化如下加速踏板開度的變化處于預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)；路面等級(jí)處于預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)；路面狀態(tài)良好，即路面是平整和被鋪設(shè)的；每個(gè)傳感器正常工作；無級(jí)變速器1和發(fā)動(dòng)機(jī)2的控制能夠被正常的執(zhí)行；等等。如果所有的條件被滿足，步驟S101的回答是”是”。
如果控制開始條件被滿足以至于步驟S101的回答是”是”，那么判斷運(yùn)行狀態(tài)(或者運(yùn)行范圍)是否在下限夾緊壓力的檢測(cè)范圍內(nèi)。這里，下限夾緊壓力是當(dāng)夾緊壓力的油壓命令值低于最小值時(shí)機(jī)械建立起的夾緊壓力，它不會(huì)導(dǎo)致無級(jí)變速器1的打滑。而且，運(yùn)行狀態(tài)是由無級(jí)變速器1的輸入扭矩和輸入轉(zhuǎn)速代表的區(qū)域。如果由于發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出動(dòng)力車輛被啟動(dòng)，例如，這個(gè)區(qū)域能通過發(fā)動(dòng)機(jī)速度和負(fù)荷因子代表。
圖2表示了運(yùn)行區(qū)域的示意圖。在圖2中，發(fā)動(dòng)機(jī)速度和負(fù)荷因子以合適間隔被獨(dú)立分隔，被發(fā)動(dòng)機(jī)速度和負(fù)荷因子分隔的獨(dú)立區(qū)域是運(yùn)行區(qū)域。路面負(fù)荷線在圖2中被闡述，被虛線環(huán)繞的這個(gè)區(qū)域相應(yīng)于下限夾緊壓力檢測(cè)區(qū)域。在這個(gè)運(yùn)行區(qū)域中，特別的，加速和減速不被執(zhí)行，驅(qū)動(dòng)力矩和行駛阻力相互平衡。因此，由離心油壓、彈簧的彈性力和液壓控制單元20結(jié)構(gòu)建立的最小油壓而建立起的夾緊壓力，高于與無級(jí)變速器1的輸入扭矩相應(yīng)的夾緊壓力。因此，盡管夾緊壓力低于下限時(shí)，在無級(jí)變速器1中也不會(huì)有滑移發(fā)生。
假如運(yùn)行狀態(tài)處于下限夾緊壓力檢測(cè)區(qū)域使得步驟S102的回答是”是”，則判斷夾緊壓力的學(xué)習(xí)在這個(gè)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)屬于的區(qū)域內(nèi)是否被停止，換句話說，判斷運(yùn)行區(qū)域是否是已學(xué)習(xí)區(qū)域。如果運(yùn)行區(qū)域?qū)儆趯W(xué)習(xí)還沒被執(zhí)行的區(qū)域，以至于步驟S103的回答是”否”，下限夾緊壓力的檢測(cè)控制被執(zhí)行(在S104)。在這種檢測(cè)控制中，當(dāng)S101的條件被滿足時(shí)，設(shè)定夾緊壓力的油壓的命令值被降低，即車輛的行駛狀態(tài)是穩(wěn)定行駛狀態(tài)或者是準(zhǔn)穩(wěn)定行駛狀態(tài)，而且當(dāng)無級(jí)變速器1的打滑沒有被檢測(cè)出時(shí)，夾緊壓力在實(shí)際油壓達(dá)到關(guān)于最小命令值的壓力的狀態(tài)下被檢測(cè)出來。于是作為以這樣的方式獲得下限夾緊壓力的結(jié)果，在運(yùn)行區(qū)域中被學(xué)習(xí)值能被從當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)下的輸入扭矩得到的理論夾緊壓力和被檢測(cè)的下限夾緊壓力中獲得。因此，這種運(yùn)行區(qū)域成為了已學(xué)習(xí)區(qū)域。例如，被學(xué)習(xí)值是通過反推計(jì)算從下限夾緊壓力獲得的輸入扭轉(zhuǎn)和類似基于負(fù)荷因子估算的輸入扭矩之間的一個(gè)比例系數(shù)。否則，被學(xué)習(xí)值可能是理論夾緊壓力和下限夾緊壓力之間的一個(gè)比例系數(shù)或者偏差。
相反的，如果步驟S103的回答是”是”，特別的，如果當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)位于已學(xué)習(xí)區(qū)域，預(yù)設(shè)控制1或者預(yù)設(shè)控制2被執(zhí)行(在S105)。盡管那些預(yù)設(shè)控制1和2將在后文中被詳細(xì)描述，它的主要內(nèi)容示下限夾緊壓力的檢測(cè)。根據(jù)那些預(yù)設(shè)控制，根據(jù)關(guān)于運(yùn)行狀態(tài)是否在學(xué)習(xí)區(qū)域中的判斷，在不同運(yùn)行區(qū)域中執(zhí)行學(xué)習(xí)。
另一方面，如果步驟S101的回答是”否”，特別的，如果學(xué)習(xí)控制的開始條件沒有被滿足，通常的夾緊壓力控制被執(zhí)行(在步驟S106)。通常夾緊壓力控制主要針對(duì)在無級(jí)變速器1中傳遞力矩而不會(huì)導(dǎo)致打滑，它是一種提供者液壓控制單元20的線性壓力或初始?jí)毫Φ綇膭?dòng)皮帶輪14側(cè)的執(zhí)行器17上的控制。換句話說，通常的夾緊壓力控制是一種設(shè)定夾緊壓力的控制，即下列壓力的總和基于輸入扭矩(估算值)決定的理論夾緊壓力，估算變化的補(bǔ)償壓力，用于處理在顛簸路面上估算出的由于路面波動(dòng)導(dǎo)致的作用在無級(jí)變速器1上的扭矩波動(dòng)的壓力，等等。因此，被設(shè)定的夾緊壓力要高于前面所述的下限壓力或者打滑限制壓力。
如果運(yùn)行狀態(tài)位于下限夾緊壓力檢測(cè)區(qū)域之外，使得步驟S102的回答是”否”，則判斷當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)是否是已學(xué)習(xí)區(qū)域(在步驟S107)。這個(gè)步驟是類似于前面提及步驟S103的一個(gè)判斷步驟。如果，被學(xué)習(xí)值已經(jīng)被獲得使得步驟S107的回答是”是”，下限夾緊壓力反應(yīng)控制被執(zhí)行(在步驟S108)。正如上面所描述的，被學(xué)習(xí)值是一個(gè)被稱作額外壓力的值，例如被加到實(shí)際所需夾緊壓力的補(bǔ)償壓力，一種在控制中變化和估算偏差的考慮。被學(xué)習(xí)值基于實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)被估算。因此，在步驟S108，從基于當(dāng)前負(fù)荷因子和其它因子獲得的輸入扭矩(或者估算的輸入扭矩)計(jì)算得到的理論壓力根據(jù)學(xué)習(xí)值被修正，而且油壓被控制以至于設(shè)定到修正的油壓。其結(jié)果是，估算被估算偏差的額外扭矩或者類似值從夾緊壓力中被消除。因此，夾緊壓力可以被設(shè)定很低而不會(huì)導(dǎo)致打滑。
如果當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)屬于的區(qū)域的被學(xué)習(xí)值還沒有被獲得以至于步驟S107的回答是”否”，通常的控制作為前面所述的步驟S106被執(zhí)行(在步驟S109)。
下面，這里將被描述預(yù)設(shè)控制1，它在前面所述的步驟S105被執(zhí)行。圖3是用于解釋預(yù)設(shè)控制1的控制實(shí)例的流程圖。首先，判斷蓄電池5的充電狀態(tài)(下文中簡(jiǎn)稱為SOC)是否是預(yù)設(shè)值或小于預(yù)設(shè)值。這個(gè)預(yù)設(shè)值小于蓄電池5的全充電狀態(tài)的值。換句話來說，在步驟S201，判斷電機(jī)發(fā)電機(jī)3是否能完成再生行為。
如果步驟S201的回答是”是”，運(yùn)行區(qū)域的存在被決定(在步驟S202)，其中速度和當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度(或者叫E/G速度)一樣，但是負(fù)荷因子和當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度不一樣，而且它的被學(xué)習(xí)值還不能被獲得。通過參考圖2這種情況被解釋。特別的，這是區(qū)域存在的檢測(cè)或者判斷，它在預(yù)先決定的已學(xué)習(xí)區(qū)域的上部或者下部區(qū)域，預(yù)先決定的已學(xué)習(xí)區(qū)域在圖2中由虛線包圍的下限夾緊壓力檢測(cè)區(qū)域內(nèi)。那么，基于步驟S202的決定結(jié)果確定未學(xué)習(xí)區(qū)域的存在(在S203)。
如果未學(xué)習(xí)區(qū)域存在以至于步驟S203的回答是”是”，獲得未學(xué)習(xí)區(qū)域的被學(xué)習(xí)值的控制被執(zhí)行。首先，輸出增加或者減少負(fù)荷因子到未學(xué)習(xí)區(qū)域的命令，然后再生扭矩或者驅(qū)動(dòng)力矩以來自于負(fù)荷因子變化的結(jié)果估算發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩(或者估算E/G扭矩)的增加或變化數(shù)量被輸出(在步驟S204)。特別的，抑制來自于因?yàn)殡姍C(jī)發(fā)電機(jī)3使得發(fā)動(dòng)機(jī)2運(yùn)行狀態(tài)變化的輸出扭矩變化的控制被執(zhí)行。因此，原則上說，輸入到無級(jí)變速器1上的扭矩沒有變化發(fā)生。
在這種情況下，下限夾緊壓力的檢測(cè)控制被執(zhí)行(在步驟S205)。這是類似于前面所述步驟S104的一種控制，而且這種控制將會(huì)減少夾緊壓力到下限，通過按照預(yù)設(shè)的斜率逐漸減少油壓命令值到由結(jié)構(gòu)上被決定的最小值并且在預(yù)先設(shè)定的時(shí)間段里保持被減少的命令值，或者在逐步減少它之后逐漸減少油壓命令值到最小值并在預(yù)先設(shè)定的時(shí)間段里保持被減少的命令值。作為結(jié)果，當(dāng)前的夾緊壓力被檢測(cè)。被學(xué)習(xí)值通過使用因此獲得的下限夾緊壓力被獲得。
這里將解釋被學(xué)習(xí)值的計(jì)算實(shí)例。夾緊壓力Psccal由下式?jīng)Q定Psccal＝(Tin·cosθ)/2·μ·Aout·Rin這里符號(hào)θ代表皮帶輪12和14夾緊皮帶15的夾緊角，μ是摩擦系數(shù)(估計(jì)值)，Aout項(xiàng)代表從動(dòng)皮帶輪14側(cè)的執(zhí)行器17的活塞的接受區(qū)域的壓力，Rin項(xiàng)代表在驅(qū)動(dòng)皮帶輪12上帶15的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑。另外，輸入扭矩Tin是發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩Te加電機(jī)發(fā)電機(jī)3的扭矩Tm之和。因此，計(jì)算示可以用下列公式表達(dá)Tin＝Te+Tm夾緊壓力是從動(dòng)皮帶輪14側(cè)的執(zhí)行器17的實(shí)際油壓Pd加由機(jī)械因子建立的壓力Psch之和，例如離心油壓，彈簧的彈性力等等。因此，實(shí)際油壓Pd使用前面所述的關(guān)于輸入壓力的夾緊壓力Psccal，被下列公式表達(dá)Pd＝Psccal-Psch發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩Te能使用那些公式被解答，而且它被下列公式表達(dá)Te＝{(Pd+Psch)·(2μ·Aout·Rin)/cosθ}-Tm在公式中實(shí)際油壓Pd被油壓傳感器25檢測(cè)，當(dāng)壓力被下限夾緊壓力的命令值設(shè)定，而且電機(jī)發(fā)電機(jī)3的扭矩Tm從例如電機(jī)發(fā)電機(jī)3的電流值的數(shù)據(jù)中被獲得。另一些參數(shù)在機(jī)械或者結(jié)構(gòu)上被決定。因此，關(guān)于下限夾緊壓力的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩通過先前所述的公式被計(jì)算出來。
另一方面，通過改變負(fù)荷因子到未學(xué)習(xí)區(qū)域估算出的被估算發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩能被預(yù)先獲得作為發(fā)動(dòng)機(jī)2的特征數(shù)據(jù)，再生扭矩Tm或者驅(qū)動(dòng)扭矩Tm能夠從控制數(shù)據(jù)中容易的獲得，而它們和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷因子的變化同步。因此，被估算的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩相關(guān)值(即被估算的輸入扭矩)Tepre，它在改變負(fù)荷因子之后被估算，能夠從發(fā)動(dòng)機(jī)2的負(fù)荷因子或類似參數(shù)獲得的被估算扭矩值和電機(jī)發(fā)電機(jī)3的扭矩Tm中容易的獲得。
因此，未學(xué)習(xí)區(qū)域的被學(xué)習(xí)值α能夠作為那些扭轉(zhuǎn)之間的比例系數(shù)被獲得，即α＝Te/Tepre也就是說，這個(gè)已學(xué)習(xí)值α和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩或者關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的夾緊壓力(或者理論夾緊壓力)的修正系數(shù)相應(yīng)。
因此獲得被學(xué)習(xí)值α的結(jié)果中，未學(xué)習(xí)區(qū)域變成了已學(xué)習(xí)區(qū)域。這里，如果先前所述步驟S201的回答是”否”，而且如果運(yùn)行狀態(tài)處于已學(xué)習(xí)區(qū)域以至于步驟S203的回答是”否”，那么反映在夾緊壓力設(shè)定上的下限夾緊壓力的控制被執(zhí)行。在前面所述的被學(xué)習(xí)值α的實(shí)例中，輸入扭矩通過從發(fā)動(dòng)機(jī)2或類似的負(fù)荷因子獲得的被估算的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與被學(xué)習(xí)值α相乘得到，而且夾緊壓力基于被計(jì)算的輸入扭矩被獲得。因此，包括在被估算的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩中的關(guān)于額外壓力(或者額外壓力的某個(gè)百分?jǐn)?shù))的夾緊壓力被消除。因此，有可能優(yōu)化夾緊壓力。
圖4示意性的表示出扭矩、油壓和變速比的變化，其中先前所述的控制被執(zhí)行。作為控制開始的結(jié)果，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩Te增加。然而，在另一方面，電機(jī)發(fā)電機(jī)3的再生扭矩Tm依照發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩Te的增加被產(chǎn)生。輸入到無級(jí)變速器1的輸入扭矩從而被充分的保持穩(wěn)定。同時(shí)，油壓命令值被逐漸的減少以至于實(shí)際油壓Pd被逐漸的減少到下限夾緊壓力。而且，變速比被保持在恒定值上。因此，在傳動(dòng)皮帶輪上的帶15的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑Rin將不被改變。
在夾緊壓力達(dá)到下限之后，油壓命令值被逐步的增加到大于初始值的值，然后使用被學(xué)習(xí)值的夾緊壓力控制(即反應(yīng)控制)被執(zhí)行。作為結(jié)果，夾緊壓力被設(shè)定到低于通?？刂频膲毫?。
根據(jù)前面所述的控制，通過甚至當(dāng)夾緊壓力被減少到下限時(shí)在不會(huì)導(dǎo)致打滑的運(yùn)行狀態(tài)中改變發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷因子，并通過偏移由于電機(jī)發(fā)電機(jī)3使得發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷因子變化導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的變化，在到無級(jí)變速器1輸入扭矩保持恒定不改變的狀態(tài)下執(zhí)行學(xué)習(xí)。因此，可能獲得未學(xué)習(xí)區(qū)域的被學(xué)習(xí)值而不用改變發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和輸入到無級(jí)變速器1的輸入扭矩。此外，如果運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)入未學(xué)習(xí)區(qū)域時(shí)，夾緊壓力能夠通過使用被學(xué)習(xí)值被優(yōu)化。由于這個(gè)原因，可能在大范圍運(yùn)行區(qū)域中執(zhí)行學(xué)習(xí)，而不用等待車輛運(yùn)行狀態(tài)中的變化。
根據(jù)本發(fā)明的控制系統(tǒng)，屬于不同于在實(shí)際行駛中當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)行狀態(tài)的運(yùn)行區(qū)域的學(xué)習(xí)，通過改變發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)行狀態(tài)被執(zhí)行。這能夠在運(yùn)行區(qū)域的廣大區(qū)域中執(zhí)行學(xué)習(xí)，另一方面，學(xué)習(xí)也在實(shí)際工作中極少使用的運(yùn)行區(qū)域內(nèi)被執(zhí)行。因此，為了避免執(zhí)行這種無用的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)的執(zhí)行和不執(zhí)行通過對(duì)運(yùn)行頻率的評(píng)價(jià)被決定。一個(gè)實(shí)例如圖5所示。這里，在圖5所示的控制實(shí)例中，評(píng)價(jià)或者決定運(yùn)行頻率的步驟被加入到圖3所示的控制實(shí)例中。因此，通過分配共同附圖標(biāo)記到圖5中，圖3所示控制實(shí)例的通用步驟的深入描述將被省略。
在圖5中，如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度和在已學(xué)習(xí)區(qū)域中的一樣而且負(fù)荷因子不同于已學(xué)習(xí)區(qū)域中的數(shù)據(jù)的運(yùn)行區(qū)域是未學(xué)習(xí)區(qū)域，以至于步驟S203的回答是”是”，則屬于未學(xué)習(xí)區(qū)域的運(yùn)行狀態(tài)使用中的頻率被評(píng)價(jià)(在步驟S207)。關(guān)于車輛的行駛模式，在典型的行駛模式中，例如，車輛被加速，然后以恒定速度行駛，然后通過制動(dòng)器制動(dòng)。這意味著用于使用強(qiáng)的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)不是那么經(jīng)常的。關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)行區(qū)域，因此，圖2中陰影區(qū)域的運(yùn)行頻率是經(jīng)常的是可以得到的。由于這個(gè)原因，通過預(yù)先存儲(chǔ)這些經(jīng)常使用的運(yùn)行區(qū)域，前面所述步驟S207的評(píng)價(jià)也可以參考這些經(jīng)常使用運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)被執(zhí)行。除此之外，或者對(duì)其補(bǔ)充，通過計(jì)算實(shí)際行駛中每個(gè)運(yùn)行區(qū)域的使用次數(shù)，前面所述S207的評(píng)價(jià)也可以參考獨(dú)立運(yùn)行區(qū)域的被分類的運(yùn)行頻率的數(shù)據(jù)被執(zhí)行。
那么，隨后評(píng)價(jià)在前面所述的步驟S207的未學(xué)習(xí)區(qū)域的運(yùn)行頻率，判斷未學(xué)習(xí)區(qū)域是否被經(jīng)常使用(在步驟S208)。如果步驟S208的回答是”否”，特別的，未學(xué)習(xí)區(qū)域的運(yùn)行頻率是中等或高時(shí)，從而程序前進(jìn)到前面所述的S204和S205，夾緊壓力的學(xué)習(xí)被執(zhí)行。相反的，如果未學(xué)習(xí)區(qū)域的運(yùn)行頻率是低的而且步驟S208的回答是”是”，當(dāng)前的運(yùn)行區(qū)域?qū)儆谝褜W(xué)習(xí)區(qū)域(參考S103)以至于下限夾緊壓力反應(yīng)控制在當(dāng)前運(yùn)行區(qū)域被執(zhí)行(在步驟S206)。特別的，低頻率使用運(yùn)行區(qū)域的學(xué)習(xí)被禁止。
由于圖5所示控制執(zhí)行的原因，因此，包括用于減少夾緊壓力的操作的學(xué)習(xí)控制的執(zhí)行次數(shù)被減少。其結(jié)果是，在無級(jí)變速器1中，由于減少夾緊壓力導(dǎo)致打滑的可能性和機(jī)會(huì)能夠被減少。
另外，在圖1，3和5中的前面所述的控制中，通過減少到無級(jí)變速器1的輸入扭矩到下限夾緊壓力偵側(cè)區(qū)域執(zhí)行學(xué)習(xí)，在這個(gè)區(qū)域中盡管油壓命令值被減少到最小，打滑的可能性也是微乎其微。作為選擇，，在打滑可能發(fā)生的運(yùn)行區(qū)域中，通過減少夾緊壓力直到打滑開始發(fā)生時(shí)從而學(xué)習(xí)打滑極限夾緊壓力，而且通過由電機(jī)發(fā)電機(jī)3控制發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出扭矩到已學(xué)習(xí)區(qū)域的輸入扭矩，在未學(xué)習(xí)區(qū)域的夾緊壓力可以執(zhí)行學(xué)習(xí)。
因此在被深入描述的控制實(shí)例中，輸入到無級(jí)變速器1的輸入扭矩不發(fā)生變化。然而，根據(jù)本發(fā)明，夾緊壓力的學(xué)習(xí)可以通過改變發(fā)動(dòng)機(jī)2的負(fù)荷因子和保持車輛的整個(gè)驅(qū)動(dòng)力矩基本恒定被執(zhí)行。這樣能夠設(shè)定不僅是輸入扭矩的被估算偏差而且是摩擦系數(shù)的被估算偏差被修正的夾緊壓力。
圖7示意性的表示了四輪驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系。在這種結(jié)構(gòu)中，前面所述的行星齒輪機(jī)構(gòu)6被提供作為一種前進(jìn)/后退的切換機(jī)構(gòu)。特別的，太陽齒輪7和行星齒輪機(jī)構(gòu)6通過帶有鎖止離合器的扭矩轉(zhuǎn)換器26相連。而且，這里提供的鎖住離合器Co用于選擇性的連接太陽齒輪7和托架9。此外，無級(jí)變速器1上的托架9和輸入軸11被互相連接。另外，扭矩從無級(jí)變速器1的輸出軸13被輸出到前軸19上。另一方面，電機(jī)發(fā)電機(jī)3被安裝在后輪側(cè)，被連接到后軸28上。其余的結(jié)構(gòu)和圖6中的結(jié)構(gòu)類似，所以通過分配共同附圖標(biāo)記到圖7中深入的描述被省略。
參考圖8到11，這里將被描述的是施加到四輪驅(qū)動(dòng)車輛上的夾緊壓力的控制實(shí)例。在圖8中，首先，判斷控制開始條件是否被滿足(在步驟S401)。這個(gè)判斷類似于前面所述步驟S101的步驟S101。如果步驟S401的回答是”是”，則判斷發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)行狀態(tài)是否在限制夾緊壓力的檢測(cè)區(qū)域。這里，限制夾緊壓力是夾緊壓力，其中過大的打滑(即大量的打滑)在無級(jí)變速器1中開始發(fā)生，或者說恰在大量的打滑前的夾緊壓力。因此，限制夾緊壓力的區(qū)域在圖2的陰影區(qū)域的外面。另外，也可能檢測(cè)到前面所述的下限夾緊壓力，而不是限制夾緊壓力。因此，圖8所示的控制的流程圖和圖1所示的圖類似。
如果步驟S402的回答是”是”，則判斷被學(xué)習(xí)值是否已經(jīng)在當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)屬于的區(qū)域中被獲得。這個(gè)判斷類似于前面所述步驟S103中所做的。如果步驟S403的回答是”否”，限制夾緊壓力的檢測(cè)控制被執(zhí)行(在步驟S404)。特別的，通過當(dāng)設(shè)定夾緊壓力在通?？刂浦袝r(shí)逐漸減少油壓命令值，和監(jiān)視變速比和減少過程中變速率，打滑的發(fā)生和發(fā)生時(shí)的夾緊壓力被檢測(cè)。另外，如果當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)在下限夾緊壓力檢測(cè)區(qū)域中時(shí)，檢測(cè)下限夾緊壓力，而不是打滑限制夾緊壓力。相反的，如果步驟S403的回答是”是”，之后描述的預(yù)設(shè)控制3被執(zhí)行(在步驟S405)。
如果步驟S401的回答是”否”，減少夾緊壓力的條件不滿足，因此，通常夾緊壓力被執(zhí)行(在步驟S406)。這個(gè)控制類似于圖1中前面所述的步驟S106執(zhí)行的控制。此外，如果步驟S402回答是”否”，則判斷當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)是否在已學(xué)習(xí)區(qū)域(在步驟S407)。如果當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)在已學(xué)習(xí)區(qū)域中，基于被學(xué)習(xí)值的反應(yīng)限制夾緊壓力的夾緊壓力控制被執(zhí)行(在步驟S408)。相反的，如果步驟S407的回答是”否”，通常的夾緊壓力控制被執(zhí)行(在步驟S409)。
下面，參考圖9和10，在步驟S405的預(yù)設(shè)控制3被描述。也在預(yù)先控制3中，電機(jī)發(fā)電機(jī)3被驅(qū)動(dòng)和運(yùn)行以完成再生行為。電機(jī)發(fā)電機(jī)3被驅(qū)動(dòng)或運(yùn)行以完成在預(yù)設(shè)控制3中的再生行為。因此，判斷蓄電池5的狀態(tài)是否能夠完成再生行為，即SOC是預(yù)設(shè)值或更小。這種判斷類似于前面所述的步驟S201所做的判斷。如果步驟S501的回答是”是”，未學(xué)習(xí)區(qū)域的存在被決定(在步驟S502)，其中發(fā)動(dòng)機(jī)速度一樣而負(fù)荷因子不同，然后，判斷未學(xué)習(xí)運(yùn)行區(qū)域的存在(在步驟S503)。作為步驟S502和S503那些控制和圖3所示的步驟S202和S203是類似的。
如果未學(xué)習(xí)區(qū)域存在以至于步驟S503的回答是”是”，當(dāng)前的驅(qū)動(dòng)命令F_tgt基于當(dāng)前加速踏板開度和車輛速度被計(jì)算。這個(gè)計(jì)算在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)作出，例如，通過使用映射值或依照運(yùn)算表達(dá)式。然后在研究區(qū)域中的估算的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩Te_pre被計(jì)算(在步驟S505)。正如已經(jīng)被描述的，運(yùn)行區(qū)域被負(fù)荷因子和速度決定，以至于被估算的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩Te_pre能夠基于那些數(shù)據(jù)被計(jì)算。
在圖7所示的動(dòng)力系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出扭矩被傳遞到前軸19。因此，被估算驅(qū)動(dòng)命令Ff_pre使用下列公式被計(jì)算(在步驟S506)Ff_pre＝Te_pre·γ·ηf_pre這里，γ項(xiàng)代表前側(cè)的變速比，η項(xiàng)代表前側(cè)的動(dòng)力傳遞效率。
此外，后輪側(cè)(即后側(cè))的扭矩Tm_pre，它被需要保持或者不改變車輛的整個(gè)驅(qū)動(dòng)力(或者驅(qū)動(dòng)扭矩)，使用下面的公式被計(jì)算(在步驟S507)Tm_pre＝(F_tgt-Ff_pre)·Rr/(gr·ηf_pre)這里，Rr項(xiàng)代表后輪的有效半徑，gr項(xiàng)代表后側(cè)的變速比，而且ηf_pre項(xiàng)代表后側(cè)的動(dòng)力傳遞效率。
在隨后的步驟S508，當(dāng)保持驅(qū)動(dòng)力時(shí)，用于改變發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)行區(qū)域的預(yù)設(shè)控制4基于那些被計(jì)算的數(shù)據(jù)被執(zhí)行?？刂茖?shí)例在圖10中被表示，而且相關(guān)的時(shí)間圖在圖11中被表示。在圖10中，發(fā)動(dòng)機(jī)2的負(fù)荷因子被改變到未學(xué)習(xí)區(qū)域，同時(shí)后側(cè)的扭矩被改變到在步驟S507獲得的Tm_pre(在步驟601)。它通過發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的增加和被電機(jī)發(fā)電機(jī)3完成的再生被實(shí)例化。那些在圖11中被表示出來。
既然這樣，如果被估算的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩Te_pre小于實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，電機(jī)發(fā)電機(jī)3的扭矩的減少量可能非常大。因此，在車輛驅(qū)動(dòng)力的減少量可以被減少，而且車輛速度也可以被降低。此外，如果車輛速度下降，發(fā)動(dòng)機(jī)速度被減少以至于運(yùn)行區(qū)域被改變。為了避免這種情況，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)速度(即無級(jí)變速器1的輸入速度)通過無級(jí)變速器1的變速控制(即降檔命令)被保持在恒定的速度(在步驟S602)。另外，因?yàn)樵谶@個(gè)過程中作用在無級(jí)變速器1上的扭矩被增加，供給到從動(dòng)皮帶輪側(cè)14的執(zhí)行器17以設(shè)定夾緊壓力的油壓(即第二油壓)被增加。
此外，由于前面所述的變速控制(即降檔命令)，前側(cè)的驅(qū)動(dòng)力被改變。因此，為了補(bǔ)償前側(cè)驅(qū)動(dòng)力中的變化，后側(cè)的扭矩被電機(jī)發(fā)電機(jī)3控制(在步驟S603)。作為結(jié)果，當(dāng)保持車輛的整個(gè)驅(qū)動(dòng)力幾乎沒有變化時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)行狀態(tài)，即到無級(jí)變速器1的輸入扭矩，被改變。因此被設(shè)定的發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)行狀態(tài)是未學(xué)習(xí)區(qū)域，因此，限制夾緊壓力的檢測(cè)控制被執(zhí)行(在步驟S509)。
一種情況在圖11中被示意性的表示。第二油壓的命令值如虛線表示的被逐步減少，而且以預(yù)先設(shè)定的斜率逐漸減少。實(shí)際油壓響應(yīng)命令值的減少被逐漸減少。在這個(gè)過程中，當(dāng)無級(jí)變速器1中的打滑發(fā)生時(shí)，由于輸入速度的增加，變速比被增加。因此，在此行為的這種變化下無級(jí)變速器1的打滑被檢測(cè)，而且在打滑開始時(shí)刻的油壓作為限制夾緊壓力被檢測(cè)。這里，如圖11所示，由于打滑被檢測(cè)的原因，第二油壓被逐步增加，以便向打滑會(huì)聚。
基于步驟S509被檢測(cè)的限制壓力，被學(xué)習(xí)值被計(jì)算?；谙孪迠A緊壓力的前面所述的計(jì)算，被學(xué)習(xí)值的計(jì)算可以完成。而且，正如反應(yīng)基于夾緊壓力控制的下限夾緊壓力的被學(xué)習(xí)值的前面所述的控制，在夾緊壓力控制上的反應(yīng)學(xué)習(xí)值的控制能夠被執(zhí)行。
這里，如果前面所述步驟S501是”否”，或者如果前面所述步驟S503是”否”，當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)處于已學(xué)習(xí)區(qū)域，以至于限制夾緊壓力反應(yīng)控制使用每個(gè)運(yùn)行區(qū)域的被學(xué)習(xí)值被執(zhí)行(在步驟S510)。
根據(jù)用于執(zhí)行前面所述控制的本發(fā)明的控制系統(tǒng)，當(dāng)改變負(fù)荷因子或者發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩2到負(fù)荷因子或者在未學(xué)習(xí)區(qū)域的輸出扭矩，和抑制由于電機(jī)發(fā)電機(jī)3使得發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)行狀態(tài)中的變化導(dǎo)致的驅(qū)動(dòng)力的變化時(shí)，夾緊壓力的學(xué)習(xí)被執(zhí)行。因此，在未學(xué)習(xí)區(qū)域中的被學(xué)習(xí)值能通過改變發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)行區(qū)域而不改變車輛的運(yùn)行區(qū)域被獲得。特別的，在圖8到10所示的控制實(shí)例中，通過改變輸入到無級(jí)變速器1的扭矩，學(xué)習(xí)被執(zhí)行。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和摩擦系數(shù)的被估算的偏差反映在要獲得的被學(xué)習(xí)值。根據(jù)使用被學(xué)習(xí)值的夾緊壓力控制，因此，設(shè)定修正輸入扭矩和摩擦系數(shù)的被估算偏差的夾緊壓力是可能的。這更加正確的優(yōu)化了夾緊壓力。此外，如果運(yùn)行狀態(tài)處于未學(xué)習(xí)區(qū)域，夾緊壓力能夠使用被學(xué)習(xí)值被優(yōu)化。作為結(jié)果，學(xué)習(xí)能夠在大范圍內(nèi)被執(zhí)行，而不用等待車輛運(yùn)行狀態(tài)的變化。
前面所述特殊實(shí)例和本發(fā)明的關(guān)系將被簡(jiǎn)單的描述。用于執(zhí)行步驟S204和S601的裝置和本發(fā)明的運(yùn)行狀態(tài)改變裝置和扭矩變化抑制裝置一致，用于執(zhí)行步驟S205和S509和本發(fā)明的夾緊壓力學(xué)習(xí)裝置一致，用于執(zhí)行步驟S207的裝置和本發(fā)明中用于改變運(yùn)行狀態(tài)到經(jīng)常使用的運(yùn)行狀態(tài)的裝置一致，用于執(zhí)行步驟S208的裝置和本發(fā)明中用于在不經(jīng)常使用運(yùn)行區(qū)域中禁止學(xué)習(xí)的裝置一致，而且用于執(zhí)行步驟S602和本發(fā)明中變速比控制裝置一致。
這里，本發(fā)明不應(yīng)該被限制在詳細(xì)描述的具體實(shí)例中。用于由于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)變化導(dǎo)致的無級(jí)變速器中輸入扭矩或者驅(qū)動(dòng)力的變化的抑制裝置可以是適合的裝置而不僅僅是前面所述的電機(jī)發(fā)電機(jī)。舉個(gè)例子，用于改變發(fā)動(dòng)機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)的負(fù)荷的裝置，用于改變車輛制動(dòng)器的制動(dòng)力或者類似的裝置可以被使用。因此，本發(fā)明應(yīng)用的車輛不應(yīng)該僅僅限制在混合動(dòng)力車。本發(fā)明也可以被應(yīng)用到具有一種原動(dòng)機(jī)的普通車輛上，例如內(nèi)燃機(jī)或者電機(jī)。而且，本發(fā)明可以被應(yīng)用到不僅僅是帶式無級(jí)變速器而且是環(huán)式無級(jí)變速器上。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的無級(jí)變速器的控制系統(tǒng)，其中旋轉(zhuǎn)件(12，14)夾緊傳動(dòng)件(15)的夾緊壓力在原動(dòng)機(jī)(2)的每個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下被學(xué)習(xí)并被設(shè)定，該原動(dòng)機(jī)(2)連接到無級(jí)變速器(1)的輸入端，該無級(jí)變速器(1)具有這些旋轉(zhuǎn)件(12，14)和傳動(dòng)件(15)，其特征在于，包括一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)改變裝置(22)，響應(yīng)夾緊壓力的學(xué)習(xí)執(zhí)行條件的滿足，改變?cè)瓌?dòng)機(jī)(2)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；一個(gè)扭矩變化抑制裝置(3，21)，抑制由于原動(dòng)機(jī)(2)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的變化引起的扭矩的變化；和一個(gè)夾緊壓力學(xué)習(xí)裝置(20)，當(dāng)原動(dòng)機(jī)(2)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)正在變化并且由于原動(dòng)機(jī)(2)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的改變引起的扭矩變化正在被扭矩變化抑制裝置所抑制時(shí)，學(xué)習(xí)在變化后原動(dòng)機(jī)(2)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中的夾緊壓力。
2.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于扭矩變化抑制裝置(3，21)包括一個(gè)裝置，當(dāng)原動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)被改變時(shí)，該裝置抑制從原動(dòng)機(jī)(2)輸入到無級(jí)變速器的扭矩的變化。
3.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于原動(dòng)機(jī)(2)包括內(nèi)燃機(jī)；并且扭矩變化抑制裝置(3，21)包括至少一個(gè)下列裝置電機(jī)發(fā)電機(jī)(3)，由內(nèi)燃機(jī)(2)驅(qū)動(dòng)，或?qū)⑴ぞ刈饔玫綇膬?nèi)燃機(jī)(2)輸出的扭矩上，和連接到內(nèi)燃機(jī)(2)的輔助機(jī)器。
4.如權(quán)利要求3所述的控制系統(tǒng)，其特征在于還包括行星齒輪機(jī)構(gòu)(6)，它具有能夠彼此差速轉(zhuǎn)動(dòng)的三個(gè)旋轉(zhuǎn)件；所述內(nèi)燃機(jī)(2)連接到第一旋轉(zhuǎn)件(6)，電機(jī)發(fā)電機(jī)(3)連接到第二旋轉(zhuǎn)件(9)；無級(jí)變速器(1)連接到第三旋轉(zhuǎn)件(8)。
5.如權(quán)利要求4所述的控制系統(tǒng)，其特征在于所述行星齒輪機(jī)構(gòu)(6)包括一個(gè)雙小齒輪型的行星齒輪機(jī)構(gòu)，該行星齒輪機(jī)構(gòu)包括作為第一旋轉(zhuǎn)件的太陽齒輪(6)；與太陽齒輪(6)同心布置的、作為第三旋轉(zhuǎn)件的齒圈(8)；作為第二旋轉(zhuǎn)件的托架(9)，它以可轉(zhuǎn)動(dòng)并能旋轉(zhuǎn)的方式保持著與太陽齒輪(6)相嚙合的第一小齒輪以及與第一小齒輪和齒圈(8)相嚙合的第二小齒輪。
6.如權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括離合機(jī)構(gòu)(C1，C2)，選擇性地將托架(9)和齒圈(8)連接到無級(jí)變速器(1)；和制動(dòng)器(B1)，選擇性地固定齒圈(8)。
7.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于扭矩變化抑制裝置(3，21)包括一個(gè)裝置，當(dāng)原動(dòng)機(jī)(2)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)被改變時(shí)，該裝置抑制車輛驅(qū)動(dòng)扭矩的變化。
8.如權(quán)利要求7所述的控制系統(tǒng)，其特征在于扭矩變化抑制裝置(3，21)包括至少一個(gè)下列裝置另一個(gè)原動(dòng)機(jī)(3)，連接到車輪，而不是扭矩從原動(dòng)機(jī)(3)通過無級(jí)變速器(1)傳遞到的車輪，和制動(dòng)器，用于制動(dòng)所述任一車輪。
9.如權(quán)利要求8所述的控制系統(tǒng)，其特征在于所述另一個(gè)原動(dòng)機(jī)(3)包括電機(jī)發(fā)電機(jī)(3)，該電機(jī)發(fā)電機(jī)(3)被控制在動(dòng)力方式或再生方式。
10.如權(quán)利要求1到9中任一條所述的控制系統(tǒng)，其特征在于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)改變裝置(22)包括一個(gè)裝置，該裝置通過選擇經(jīng)常使用的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來改變?cè)瓌?dòng)機(jī)(2)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
11.如權(quán)利要求1到10中任一條所述的控制系統(tǒng)，其特征在于夾緊壓力學(xué)習(xí)裝置(20)包括一個(gè)裝置，響應(yīng)由于降低夾緊壓力而引起的無級(jí)變速器(1)的性能變化而學(xué)習(xí)夾緊壓力，并禁止在很少使用的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中學(xué)習(xí)。
12.如權(quán)利要求1到11中任一條所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括變速比控制裝置(20)，當(dāng)原動(dòng)機(jī)(2)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)被改變并且扭矩的改變由扭矩變化抑制裝置(3，21)抑制時(shí)，控制無級(jí)變速器(1)的變速比。
13.如權(quán)利要求1到12中任一條所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個(gè)夾緊壓力降低裝置(20)，在原動(dòng)機(jī)(2)的運(yùn)轉(zhuǎn)裝置由運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)改變裝置(22)被改變，并且由于原動(dòng)機(jī)(2)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的變化引起的扭矩變化被扭矩變化抑制裝置(3，21)抑制的情況下，用于將夾緊壓力降低到傳動(dòng)件(15)不發(fā)生打滑的下限，以及夾緊壓力學(xué)習(xí)裝置(20)包括計(jì)算裝置，根據(jù)下限壓力和由扭矩變化抑制裝置(3，21)輸出或吸收的扭矩，得到變化后原動(dòng)機(jī)(2)在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的輸出扭矩；估算裝置，根據(jù)變化后的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)估計(jì)原動(dòng)機(jī)(2)的輸出扭矩；和學(xué)習(xí)值計(jì)算裝置，得到由計(jì)算裝置獲得的輸出扭矩和由估算裝置估計(jì)的估算輸出扭矩之間的差，作為學(xué)習(xí)值。
14.如權(quán)利要求13所述的控制系統(tǒng)，其特征在于還包括一個(gè)用于檢測(cè)運(yùn)行狀態(tài)的運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)裝置，其中即使當(dāng)設(shè)定夾緊壓力的液壓降低到可控制范圍內(nèi)的下限時(shí)，也不發(fā)生傳動(dòng)件(15)的打滑；并且夾緊壓力降低裝置(20)包括一個(gè)裝置，在由運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)裝置檢測(cè)出所述運(yùn)行狀態(tài)的情況下，該裝置降低夾緊壓力。
15.如權(quán)利要求13所述的控制系統(tǒng)，其特征在于夾緊壓力降低裝置(20)包括一個(gè)裝置，該裝置將夾緊壓力降低到恰在傳動(dòng)件(15)開始打滑之前的壓力，并且將恰在打滑發(fā)生之前的壓力設(shè)定為下限壓力。
16.如權(quán)利要求1到15中任一條所述的控制系統(tǒng)，其特征在于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)改變裝置(22)包括一個(gè)裝置，將原動(dòng)機(jī)(2)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)變化到學(xué)習(xí)沒有完成的狀態(tài)。
全文摘要
一種用于車輛的無級(jí)變速器的控制系統(tǒng)，其中旋轉(zhuǎn)件夾緊傳動(dòng)件的夾緊壓力在原動(dòng)機(jī)的每個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下被學(xué)習(xí)并被設(shè)定，該原動(dòng)機(jī)連接到無級(jí)變速器的輸入端，該無級(jí)變速器具有這些旋轉(zhuǎn)件和傳動(dòng)件。該控制系統(tǒng)包括一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)改變機(jī)構(gòu)，響應(yīng)夾緊壓力的學(xué)習(xí)執(zhí)行條件的滿足，用于原動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；一個(gè)扭矩變化抑制機(jī)構(gòu)，抑制由于原動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的改變導(dǎo)致的扭矩的變化；和一個(gè)夾緊壓力學(xué)習(xí)裝置，當(dāng)原動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)正在改變并且由于原動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的改變引起的扭矩變化正在被扭矩變化抑制裝置所抑制時(shí)，在變化后學(xué)習(xí)原動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中的夾緊壓力。
文檔編號(hào)B60W10/10GK1657803SQ20051005090
公開日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2005年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月18日
發(fā)明者鴛海恭弘, 巖月邦裕, 天谷隆之 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社