配備液力變矩器的帶式cvt的控制系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種配備液力變矩器的帶式CVT的控制系統(tǒng)及相應(yīng)控制方法，該控制系統(tǒng)具有四層架構(gòu)，包括：變速箱管理層，其用于根據(jù)來自I/O接口層的外部輸入確定變速箱狀態(tài)以及發(fā)動機狀態(tài)；換檔策略層，其用于根據(jù)變速箱狀態(tài)、發(fā)動機狀態(tài)以及來自I/O接口層的車輛狀態(tài)信息確定換檔控制信息，并向控制層發(fā)送換檔控制信息；控制層，其用于根據(jù)來自換檔策略層的換檔控制信息生成CVT模塊控制命令，并通過I/O接口層向變速箱控制單元TUC的底層軟件發(fā)送CVT模塊控制命令，以控制相應(yīng)的CVT模塊；以及I/O接口層，用于與變速箱控制單元TUC的底層軟件通信。
【專利說明】配備液力變矩器的帶式CVT的控制系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車變速器控制系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種配備液力變矩器的帶式CVT (continuously variable transmission,連續(xù)可變變速器）的控制系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]CVT以其無級變速的優(yōu)勢消除了傳統(tǒng)變速箱的換檔頓挫，并降低了油耗。配備液力變矩器的CVT采用液力變矩器實現(xiàn)平穩(wěn)起步，并在加速過程或者較大動力輸出需求下起到增大扭矩的作用。目前市場上的CVT的傳動帶類型有兩種，鏈式和帶式。
[0003]基于配備液力變矩器的帶式CVT的機械結(jié)構(gòu)，在CVT的軟件控制系統(tǒng)中需要涉及對不同模塊(例如對前進后退離合器、液力變矩器、帶輪等)的控制。但本領(lǐng)域中并不存在配備液力變矩器的帶式CVT的清晰定義的架構(gòu)的、模塊化的控制系統(tǒng)。
[0004]因此，本領(lǐng)域中需要一種配備液力變矩器的帶式CVT的、具有清晰定義的架構(gòu)的、模塊化的控制系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在本發(fā)明的一個方面，提供了一種配備液力變矩器的帶式CVT的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)具有四層架構(gòu)，包括：變速箱管理層，其用于根據(jù)來自I/o接口層的外部輸入確定變速箱狀態(tài)以及發(fā)動機狀態(tài)；換檔策略層，其用于根據(jù)變速箱狀態(tài)、發(fā)動機狀態(tài)以及來自I/o接口層的車輛狀態(tài)信息確定換檔控制信息，并向控制層發(fā)送換檔控制信息；控制層，其用于根據(jù)來自換檔策略層的換檔控制信息生成CVT模塊控制命令，并通過I/O接口層向變速箱控制單元TUC的底層軟件發(fā)送CVT模塊控制命令，以控制相應(yīng)的CVT模塊；以及I/O接口層，用于與變速箱控制單元TUC的底層軟件通信。
[0006]在本發(fā)明的另一個方面，提供了一種配備液力變矩器的帶式CVT變速箱控制單元，其包括：硬件主芯片；用于驅(qū)動硬件主芯片以與外界通信的底層軟件；以及上述控制系統(tǒng)。
[0007]在本發(fā)明的又一個方面，提供了一種配備液力變矩器的帶式CVT的控制方法，包括：根據(jù)外部輸入確定變速箱狀態(tài)以及發(fā)動機狀態(tài)；根據(jù)變速箱狀態(tài)、發(fā)動機狀態(tài)以及車輛狀態(tài)信息確定換檔控制信息；根據(jù)換檔控制信息生成CVT模塊控制命令，并向變速箱控制單元TUC的底層軟件發(fā)送CVT模塊控制命令，以控制相應(yīng)的CVT模塊。
[0008]該CVT控制系統(tǒng)由于采用了分層的模塊化結(jié)構(gòu)，各層和模塊之間定義清楚，通過信號傳遞通信，這樣可以不但可以實現(xiàn)對CVT的有效控制，而且該CVT控制系統(tǒng)的各模塊可并行開發(fā)，縮短了開發(fā)周期，并可以選擇性地采用或更改不同模塊，使整個系統(tǒng)的實現(xiàn)更為靈活。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖I示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的配備液力變矩器的帶式CVT的控制系統(tǒng)的運行環(huán)境；
[0010]圖2示出了描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的配備液力變矩器的帶式CVT的控制系統(tǒng)的架構(gòu)；以及
[0011]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的配備液力變矩器的帶式CVT的控制方法?！揪唧w實施方式】
[0012]現(xiàn)參照圖1，其示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的配備液力變矩器的帶式CVT的控制系統(tǒng)的運行環(huán)境。如圖I所示，CVT變速箱10包括CVT變速箱控制單元（IOU) 11。變速箱控制單元11的硬件主芯片12中包含有CVT控制系統(tǒng)14以及底層軟件13。在本發(fā)明的一實施例中，CVT控制系統(tǒng)14通過軟件實現(xiàn)。當然，這并不是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的CVT控制系統(tǒng)14可以通過軟件、固件、硬件及其任意組合來實現(xiàn)。底層軟件13主要用于驅(qū)動TCU硬件，其通過硬件接口 15 (如PIN腳）接收各種傳感器輸入信號、輸出對變速箱內(nèi)的各執(zhí)行器(如液壓閥等）的控制信號，進行與車輛的其他控制單元(如發(fā)動機控制單元）的CAN通信(包括CAN消息的解包和打包)，實現(xiàn)診斷協(xié)議(主要指車輛在線診斷系統(tǒng)（OBD))等。本發(fā)明的CVT控制系統(tǒng)14用于實現(xiàn)對變速箱的控制，例如控制換擋、控制離合器等，并通過底層軟件13和硬件接口 15將其控制信號發(fā)送給變速箱內(nèi)的各機構(gòu)模塊的執(zhí)行器。
[0013]現(xiàn)參照圖2，其示出了描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的配備液力變矩器的帶式CVT的控制系統(tǒng)的架構(gòu)。
[0014]如圖2所示，該CVT控制系統(tǒng)14具有四層架構(gòu)，分別描述如下：
[0015]頂層為變速箱管理層21。該層根據(jù)外部輸入(例如，發(fā)動機轉(zhuǎn)速、點火信號、換檔手柄位置信號、底層或診斷軟件發(fā)來的錯誤狀態(tài)信息、下線檢測（EOL)狀態(tài)信息、車速信息)確定變速箱狀態(tài)(例如，起步狀態(tài)，正常狀態(tài)，跛行回家狀態(tài)，EOL狀態(tài)）以及發(fā)動機狀態(tài)(例如，關(guān)閉狀態(tài)，正常運行狀態(tài)，怠速狀態(tài)等)，并向下層控制軟件(換檔策略層22和前進后退離合器控制模塊23)輸出變速箱和發(fā)動機狀態(tài)信息。
[0016]例如，對于發(fā)動機運行狀態(tài)檢測來說，當點火信號無輸入，即未點火狀態(tài)，且換檔手柄位于P檔，可基本判定發(fā)動機處于關(guān)閉狀態(tài)；點火信號輸入后，變速箱控制單元（TCU)上電，進入軟件初始化狀態(tài)；軟件初始化完成后，檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到最小值(例如，50轉(zhuǎn)/分)，TCU進入等待發(fā)動機起動狀態(tài)；待發(fā)動機起動完成，達到怠速轉(zhuǎn)速(例如，800轉(zhuǎn)/分)并保持穩(wěn)定，進入怠速狀態(tài)；當發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升，超過怠速轉(zhuǎn)速，且無故障信息時，發(fā)動機進入正常運行狀態(tài)。
[0017]再例如，對于變速箱運行狀態(tài)檢測來說，變速箱的正常狀態(tài)指在沒有故障信息或EOL信號的情況下，且T⑶處于上電正常工作（點火信號輸入)。起步狀態(tài)屬于正常狀態(tài)之前的狀態(tài)。判斷標準不一，例如，可以通過檢測車輛速度，當發(fā)動機起動，車輛速度達到例如10km/h (標定值，可以自由定義）可以認為車輛起步狀態(tài)結(jié)束，進入正常狀態(tài)。
[0018]跛行回家狀態(tài)是指當車輛或變速箱內(nèi)部出現(xiàn)故障信號，經(jīng)TCU檢測，診斷軟件發(fā)出故障信息，變速箱進入跛行回家模式，此時例如限制變速箱換入高檔(如三檔以上)。
[0019]下線檢測（EOL)狀態(tài)是一種特殊模式，由底層軟件發(fā)來的EOL激活信號激活。
[0020]第二層為換檔策略層22。該層根據(jù)來自變速箱管理層21的變速箱當前狀態(tài)和發(fā)動機狀態(tài)、以及車輛狀態(tài)(例如車輛速度信號，駕駛員加速踏板和制動踏板信號以及車輛環(huán)境信號(路面坡度，車輛負載，海拔信息等)）生成并給下面的控制層發(fā)出相應(yīng)換檔控制信息，例如生成并向速比控制模塊25發(fā)出目標速比或者目標一級帶輪轉(zhuǎn)速，以及生成并向液力變矩器鎖止離合器控制模塊24發(fā)出鎖止離合器狀態(tài)控制信息。
[0021]例如，目標速比或目標一級帶輪轉(zhuǎn)速例如可以通過換檔曲線圖輸出的形式確定，換檔曲線圖的輸入為駕駛員加速踏板信號和車速信號。該曲線圖可以通過工程標定得到。并且根據(jù)車輛負載、路面坡度以及海拔高度的變化，有不同的換檔曲線圖可選。
[0022]鎖止離合器鎖止模式可以有不同的定義方法，例如可以定義為鎖止狀態(tài)、打開狀態(tài)、滑?？刂茽顟B(tài)，在有些情況下，也可將鎖止狀態(tài)分為有動力傳遞鎖止和車輛滑行鎖止。在一種簡單的示例性實現(xiàn)方式中，鎖止離合器的鎖止狀態(tài)分為鎖止狀態(tài)和打開狀態(tài)。起步后，鎖止離合器處于打開狀態(tài)；當車速高于某個門限值(例如30km/h)，鎖止離合器需要進入鎖止狀態(tài)。
[0023]第三層為控制層。該層用于控制CVT的各機械模塊。該層例如包括如下模塊：
[0024]前進后退離合器控制模塊23。該模塊主要用于實現(xiàn)對前進后退離合器的控制，即根據(jù)駕駛員手柄選擇前進或者后退位置，確定前進后退模式切換，包含對離合器執(zhí)行器例如液壓閥的控制。該模塊從I/o接口讀取手柄前進/后退位置信號，并根據(jù)變速箱當前狀態(tài)進行計算(主要是手柄信號的安全校驗和判斷，如不能同時掛入兩個檔位，再如掛前進檔手柄時不能有向后的車速)，向I/o接口層輸出對離合器執(zhí)行器的控制信號,例如電磁閥的電流或PWM控制信號。
[0025]液力變矩器鎖止離合器控制模塊24。該模塊主要用于根據(jù)來自換檔策略層22的鎖止離合器狀態(tài)控制信息控制液力變矩器配備的鎖止離合器。例如，為保證車輛平穩(wěn)起步，在起步或低速情況下，鎖止離合器處于分離或半結(jié)合狀態(tài)；起步后當車速達到一定門限值(例如30km/h)時，根據(jù)換檔策略層22發(fā)來的鎖止離合器狀態(tài)控制信息，需要鎖止離合器，實現(xiàn)發(fā)動機與變速箱的近剛性連接，使動力幾乎無損失傳遞。該模塊包含對鎖止離合器執(zhí)行器例如液壓閥的控制，其將對于鎖止離合器執(zhí)行器例如液壓閥電流或PWM的控制信號輸入到I/O接口層27，并通過底層軟件發(fā)給T⑶相應(yīng)的PIN腳，以對液壓閥進行控制。此外，該模塊24還向其他模塊如速比控制模塊25、傳動帶保護模塊26發(fā)送鎖止離合器狀態(tài)(結(jié)合，分離）信息。
[0026]速比控制模塊25。該模塊主要用于通過控制CVT的兩級帶輪的軸向移動來實現(xiàn)目標速比或目標一級帶輪轉(zhuǎn)速。例如通過控制兩個帶輪缸壓力，實現(xiàn)帶輪軸向位移，實現(xiàn)目標速比或目標一級帶輪轉(zhuǎn)速。該模塊在有壓力傳感器的情況下可采用閉環(huán)控制(例如PID控制，其中，根據(jù)壓力傳感器的反饋值和目標值的偏差調(diào)整輸出的目標值)，并包含對帶輪位移執(zhí)行器例如液壓閥的控制。
[0027]該速比控制模塊25從換檔策略模塊22得到目標速比或目標一級帶輪轉(zhuǎn)速，從液力變矩器鎖止離合器控制模塊24獲得鎖止離合器狀態(tài)信息，通過計算得到實現(xiàn)目標速比或目標一級帶輪轉(zhuǎn)速所需的帶輪執(zhí)行器控制信號，例如控制兩級帶輪所需的液壓閥的電流或PWM值，并通過I/O接口層27向帶輪執(zhí)行器輸出該控制信號。計算過程有很多種實現(xiàn)方式，本發(fā)明的一種實施方式為，如果輸入為目標一級帶輪轉(zhuǎn)速，則根據(jù)當前輸出轉(zhuǎn)速確定目標速比（需要加以濾波和限制處理）；根據(jù)變速箱輸入扭矩值，加以安全系數(shù)，根據(jù)帶輪幾何關(guān)系得出帶輪最小夾緊力；根據(jù)工程試驗數(shù)據(jù)，每個速比對應(yīng)一個試驗得出的兩級帶輪夾緊力之比；根據(jù)具體的變速箱液壓管路設(shè)計情況有不同的兩級帶輪夾緊力計算方法。例如，設(shè)計為單回路系統(tǒng)時，二級帶輪液壓力即為系統(tǒng)的總管路壓力，這時，需要將最小夾緊力作用于二級帶輪上保證傳動帶不打滑。而一級帶輪的目標夾緊力可由二級帶輪夾緊力和當前目標速比下對應(yīng)的夾緊力之比計算得到。這樣，就實現(xiàn)了兩級帶輪的夾緊力控制。將兩級帶輪的目標夾緊力根據(jù)帶輪設(shè)計幾何形狀換算即可得到兩級帶輪的目標液壓力。
[0028]在夾緊力控制的基礎(chǔ)上，還需要實現(xiàn)速比控制。本發(fā)明的一種對于單回路系統(tǒng)的實施方式為，將目標速比的變化率作為控制輸入，通過純粹的控制系統(tǒng)算法設(shè)計，得到需求的一級帶輪目標液壓力變化率，二者關(guān)系也可由工程試驗得出。
[0029]一級帶輪的目標液壓力就由夾緊力部分和速比部分之和得出，二級帶輪目標液壓力主要由夾緊力部分得出。根據(jù)液壓電磁閥特性，可以直接由目標液壓力查表或根據(jù)液壓閥特性公式得到目標電磁閥電流或PWM值。
[0030]這里所列舉的實施方式僅實現(xiàn)了從輸入速比到輸出液壓力的閉環(huán)控制，根據(jù)實現(xiàn)方式的不同，也可根據(jù)工程試驗，實現(xiàn)到電磁閥電流的閉環(huán)控制。但是整個模塊的基本輸入輸出仍然是這些量。
[0031]傳動帶保護模塊26。該模塊主要用于檢測某些潛在危險工況(例如，強制動)、不同路面(例如差路面、低附著系數(shù)路面）并實施策略(發(fā)動機降扭，切斷動力傳遞等方式）對傳動帶予以保護。該模塊通過來自I/o接口層的相關(guān)傳感器輸入信號自行檢測危險工況，在不同危險工況下向不同模塊發(fā)送命令。例如，通過檢測四輪車速的不同，可以判斷車輛是否部分或全部處于低附著路面上；若是，向速比控制模塊25發(fā)送提高控制安全系數(shù)請求，即在計算目標值的時候?qū)⒂嬎懔康陌踩６忍岣?；或通過I/O接口層27并通過CAN通信向發(fā)動機控制單元發(fā)送發(fā)動機快速/慢速降扭請求。
[0032]第四層為I/O接口層27。該層采用統(tǒng)一的I/O接口通過底層軟件讀取或輸入底層軟件變量，主要指讀取一些傳感器信號(如壓力、轉(zhuǎn)速信號）的物理值、換檔手柄位置信號、點火信號，以及輸出電磁閥控制電流信號等，輸出對CVT變速箱內(nèi)的各物理模塊的控制信號，并與其他車載控制單元進行CAN通信。
[0033]以上參照附圖描述了根據(jù)本發(fā)明的實施例的配備液力變矩器的帶式CVT的控制系統(tǒng)，應(yīng)指出的是，以上描述僅為示例，而不是對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的其他實施例中，該系統(tǒng)可具有更多、更少或不同的層或模塊，且各層或模塊之間的連接、包含和功能關(guān)系可以與所描述和圖示的不同。例如，在上述實施方式中，將夾緊力控制作為了速比控制模塊的一部分。但在另一些實施方式中，夾緊力控制可以作為單獨的模塊與速比控制并行存在。再例如，變速箱管理層也可以作為換擋策略層的一部分來實現(xiàn)。所有這些變化仍屬于本發(fā)明的基本思想，包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，并仍具有相應(yīng)的技術(shù)效果。
[0034]本發(fā)明的CVT控制系統(tǒng)的優(yōu)點主要在于采用了分層的模塊化結(jié)構(gòu)，各層和模塊之間定義清楚，通過信號傳遞通信，這樣可以不但提出了一種有效的CVT控制系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對CVT的有效控制，而且該CVT控制系統(tǒng)的各模塊可并行開發(fā)，縮短了開發(fā)周期，并可以選擇性地采用或更改不同模塊，使整個系統(tǒng)的實現(xiàn)更為靈活。
[0035]在本發(fā)明的另一方面，還提供了一種配備液力變矩器的帶式CVT變速箱控制單元，其包括：硬件主芯片；用于驅(qū)動硬件主芯片以與外界通信的底層軟件；以及如上所述的根據(jù)本發(fā)明的任何一個實施例的CVT控制系統(tǒng)。所述硬件主芯片可以是現(xiàn)有的配備液力變矩器的帶式CVT變速箱控制單元的硬件主芯片，且所述底層軟件可以是現(xiàn)有的配備液力變矩器的帶式CVT變速箱控制單元的底層軟件。
[0036]在本發(fā)明的又一方面，還提供了一種配備液力變矩器的帶式CVT的控制方法。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的配備液力變矩器的帶式CVT的控制方法。該控制方法對應(yīng)于上述根據(jù)本發(fā)明的實施例的配備液力變矩器的帶式CVT的控制系統(tǒng)14所執(zhí)行的操作。為簡明起見，在以下描述中省略了與以上描述重復(fù)的部分細節(jié)，因此可參照以上描述獲得對該控制方法更詳細的了解。如圖所示，該控制方法包括以下步驟：
[0037]在步驟301，根據(jù)外部輸入確定變速箱狀態(tài)以及發(fā)動機狀態(tài)。
[0038]在步驟302，根據(jù)變速箱狀態(tài)、發(fā)動機狀態(tài)以及車輛狀態(tài)信息確定換檔控制信息。
[0039]在步驟303，根據(jù)換檔控制信息生成CVT模塊控制命令，并向變速箱控制單元TUC的底層軟件發(fā)送CVT模塊控制命令，以控制相應(yīng)的CVT模塊。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述變速箱狀態(tài)包括以下各項中的至少一個：起步狀態(tài)，正常狀態(tài)，跛行回家狀態(tài)，下線檢測EOL狀態(tài)；所述發(fā)動機狀態(tài)包括以下各項中的至少一個：關(guān)閉狀態(tài)，正常運行狀態(tài)，怠速狀態(tài)；以及所述外部輸入包括以下各項中的至少一個：發(fā)動機轉(zhuǎn)速，點火信號，換檔手柄位置信號，來自診斷軟件的錯誤狀態(tài)信息，EOL狀態(tài)信息、車速信息。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述車輛狀態(tài)信息包括以下各項中的至少一個：車輛速度信號，駕駛員加速踏板和制動踏板信號，車輛環(huán)境信號；以及所述換檔控制信息包括目標速比或目標一級帶輪轉(zhuǎn)速以及鎖止離合器狀態(tài)控制信息。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的實施例，該控制方法還包括以下步驟：根據(jù)離合器手柄前進/后退位置信號以及變速箱當前狀態(tài)生成并輸出對前進/后退離合器執(zhí)行器的控制信號；其中所述根據(jù)換檔控制信息生成CVT模塊控制命令，并向變速箱控制單元TUC的底層軟件發(fā)送CVT模塊控制命令包括：根據(jù)液力變矩器鎖止離合器狀態(tài)控制信息，生成并輸出對液力變矩器鎖止離合器執(zhí)行器的控制信號，并提供液力變矩器鎖止離合器狀態(tài)信息；和根據(jù)目標速比或目標一級帶輪轉(zhuǎn)速以及液力變矩器鎖止離合器狀態(tài)信息，生成并輸出對帶輪位移執(zhí)行器的控制信號；以及根據(jù)由相關(guān)傳感器輸入信號所檢測的危險工況，發(fā)送提高控制安全系數(shù)請求，或通過CAN通信發(fā)送發(fā)動機快速/慢速降扭請求。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述根據(jù)目標速比或目標一級帶輪轉(zhuǎn)速以及液力變矩器鎖止離合器狀態(tài)信息，生成并輸出對帶輪位移執(zhí)行器的控制信號包括：使用壓力傳感器實現(xiàn)目標速比或目標一級帶輪轉(zhuǎn)速到輸出到作為帶輪位移執(zhí)行器的液壓電磁閾值的液壓力的閉環(huán)控制。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的實施例，該控制方法在變速箱控制單元中執(zhí)行，例如實現(xiàn)為變速箱控制單元的底層軟件之上的軟件。
[0045]以上參照附圖描述了根據(jù)本發(fā)明的實施例的配備液力變矩器的帶式CVT的控制方法。應(yīng)指出的是，以上描述僅為示例，而不是對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的其他實施例中，該方法可包括更多、更少或不同的步驟，且各步驟之間的順序、包含、功能等關(guān)系可以與所描述和圖示的不同。
[0046]盡管以上參照附圖描述了本發(fā)明的實施例，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員可知的，可以對上述實施例進行各種改變，而仍處于本發(fā)明的基本思想和范圍之內(nèi)，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。
【權(quán)利要求】
1.一種配備液力變矩器的帶式CVT的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)具有四層架構(gòu)，包括: 變速箱管理層，其用于根據(jù)來自I/o接口層的外部輸入確定變速箱狀態(tài)以及發(fā)動機狀態(tài)； 換檔策略層，其用于根據(jù)變速箱狀態(tài)、發(fā)動機狀態(tài)以及來自I/o接口層的車輛狀態(tài)信息確定換檔控制信息，并向控制層發(fā)送所述換檔控制信息； 控制層，其用于根據(jù)來自換檔策略層的換檔控制信息生成CVT模塊控制命令，并通過I/o接口層向變速箱控制單元TUC的底層軟件發(fā)送CVT模塊控制命令，以控制相應(yīng)的CVT模塊；以及 I/o接口層，用于與變速箱控制單元TUC的底層軟件通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中， 所述變速箱狀態(tài)包括以下各項中的至少一個:起步狀態(tài)，正常狀態(tài)，跛行回家狀態(tài)，下線檢測EOL狀態(tài)； 所述發(fā)動機狀態(tài)包括以下各項中的至少一個:關(guān)閉狀態(tài)，正常運行狀態(tài)，怠速狀態(tài)；以及 所述外部輸入包括以下各項中的至少一個:發(fā)動機轉(zhuǎn)速，點火信號，換檔手柄位置信號，來自診斷軟件的錯誤狀態(tài)信息，EOL狀態(tài)信息、車速信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中， 所述車輛狀態(tài)信息包括以下各項中的至少一個:車輛速度信號，駕駛員加速踏板和制動踏板信號，車輛環(huán)境信號；以及 所述換檔控制信息包括目標速比或目標一級帶輪轉(zhuǎn)速以及鎖止離合器狀態(tài)控制信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中，所述控制層包括: 前進后退離合器控制模塊，其用于根據(jù)來自I/O接口的手柄前進/后退位置信號以及變速箱當前狀態(tài)生成并通過I/O接口輸出對離合器執(zhí)行器的控制信號； 液力變矩器鎖止離合器模塊，其用于根據(jù)來自換檔策略層的鎖止離合器狀態(tài)控制信息，生成并通過I/O接口輸出對鎖止離合器執(zhí)行器的控制信號，并向速比控制模塊和傳動帶保護模塊發(fā)送鎖止離合器狀態(tài)信息； 速比控制模塊，其用于根據(jù)來自換檔策略層的目標速比或目標一級帶輪轉(zhuǎn)速以及來自液力變矩器鎖止離合器控制模塊的鎖止離合器狀態(tài)信息，以生成并通過I/O接口輸出對帶輪位移執(zhí)行器的控制信號；以及 傳動帶保護模塊，其用于根據(jù)由來自I/O接口的相關(guān)傳感器輸入信號所檢測的危險工況，向速比控制模塊發(fā)送提高控制安全系數(shù)請求，或通過I/O接口通過CAN通信發(fā)送發(fā)動機快速/慢速降扭請求。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的控制系統(tǒng)，其中，所述速比控制模塊使用壓力傳感器實現(xiàn)目標速比或目標一級帶輪轉(zhuǎn)速到輸出到作為帶輪位移執(zhí)行器的液壓電磁閾值的液壓力的閉環(huán)控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中，所述變速箱管理層位于所述換檔策略層中。
7.—種配備液力變矩器的帶式CVT變速箱控制單元，其包括: 硬件主芯片； 用于驅(qū)動硬件主芯片以與外界通信的底層軟件；以及根據(jù)權(quán)利要求1一 6中任何一個的控制系統(tǒng)。
8.—種配備液力變矩器的帶式CVT的控制方法，包括: 根據(jù)外部輸入確定變速箱狀態(tài)以及發(fā)動機狀態(tài)； 根據(jù)變速箱狀態(tài)、發(fā)動機狀態(tài)以及車輛狀態(tài)信息確定換檔控制信息； 根據(jù)換檔控制信息生成CVT模塊控制命令，并向變速箱控制單元TUC的底層軟件發(fā)送CVT模塊控制命令，以控制相應(yīng)的CVT模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的控制方法，其中， 所述變速箱狀態(tài)包括以下各項中的至少一個:起步狀態(tài)，正常狀態(tài)，跛行回家狀態(tài)，下線檢測EOL狀態(tài)； 所述發(fā)動機狀態(tài)包括以下各項中的至少一個:關(guān)閉狀態(tài)，正常運行狀態(tài)，怠速狀態(tài)；以及 所述外部輸入包括以下各項中的至少一個:發(fā)動機轉(zhuǎn)速，點火信號，換檔手柄位置信號，來自診斷軟件的錯誤狀態(tài)信息，EOL狀態(tài)信息、車速信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的控制方法，其中， 所述車輛狀態(tài)信息包括以下各項中的至少一個:車輛速度信號，駕駛員加速踏板和制動踏板信號，車輛環(huán)境信號；以及 所述換檔控制信息包括目標速比或目標一級帶輪轉(zhuǎn)速以及鎖止離合器狀態(tài)控制信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的控制方法，還包括: 根據(jù)離合器手柄前進/后退位置信號以及變速箱當前狀態(tài)生成并輸出對前進/后退離合器執(zhí)行器的控制信號； 其中，所述根據(jù)換檔控制信息生成CVT模塊控制命令，并向變速箱控制單元TUC的底層軟件發(fā)送CVT模塊控制命令包括: 根據(jù)液力變矩器鎖止離合器狀態(tài)控制信息，生成并輸出對液力變矩器鎖止離合器執(zhí)行器的控制信號，并提供液力變矩器鎖止離合器狀態(tài)信息；以及 根據(jù)目標速比或目標一級帶輪轉(zhuǎn)速以及液力變矩器鎖止離合器狀態(tài)信息，生成并輸出對帶輪位移執(zhí)行器的控制信號；以及 根據(jù)由相關(guān)傳感器輸入信號所檢測的危險工況，發(fā)送提高控制安全系數(shù)請求，或通過CAN通信發(fā)送發(fā)動機快速/慢速降扭請求。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的控制方法，其中，所述根據(jù)目標速比或目標一級帶輪轉(zhuǎn)速以及液力變矩器鎖止離合器狀態(tài)信息，生成并輸出對帶輪位移執(zhí)行器的控制信號包括: 使用壓力傳感器實現(xiàn)目標速比或目標一級帶輪轉(zhuǎn)速到輸出到作為帶輪位移執(zhí)行器的液壓電磁閾值的液壓力的閉環(huán)控制。
13.根據(jù)權(quán)利要求8— 12中任何一個的控制方法，其中，該控制方法在變速箱控制單元中執(zhí)行。
【文檔編號】F16H59/68GK103836182SQ201410124050
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】張蕾, 閔素賢, 歐亞密斯·阿里 申請人:大陸汽車投資（上海）有限公司