[发明专利]计算车速和控制无级变速器的系统和方法

说明书

一种用于控制具有无级变速器(CVT)的车辆的系统和方法包括控制系统，该控制系统具有至少一个控制器、加速计以及与至少一个控制器连接的一个或多个传感器，以监测和检测车辆的运行状态。响应于车辆运行状态变化，控制系统使用加速计确定车辆加速比。至少部分地基于车辆加速比来计算调整车速。基于调整车速产生变速器速度比并传输到CVT的变速器组件。

技术领域

本发明涉及一种在控制无级变速器(CVT)的牵引事件损失的情况下检测车速的系统和方法。

背景技术

无级变速器是一种动力传动装置，响应于输出转矩要求，这种装置可以持续地改变在最小(亚速)比和最大(超速)比之间的范围的输入和输出速度比，因此，能使发动机无级变速，以获得燃料消耗与发动机性能的平衡。常用的齿轮变速器利用一个或多个行星齿轮组和多种旋转和制动摩擦离合器建立离散的齿轮状态，不同于此，CVT则是使用变径带轮系统。

带轮系统通常为变速器组件，可以在校准后的速度比范围内任意转换。典型的变速器组件包括经由环状旋转驱动元件(例如，驱动链和驱动带)互连的两个变速器带轮。环状旋转驱动元件在通过锥形带轮面限定的不同宽度的间隙间运转。变速器带轮中的一个经由曲轴、变矩器、输入齿轮组接收发动机转矩，因此可以作为主动带轮/主带轮。另一个带轮经由附加的齿轮组连接至CVT的输出轴，因此，可以作为从动带轮/副带轮。一个或多个行星齿轮组根据其配置可以用在变速器组件的输入或者输出端。

为了改变CVT速度比，夹紧力经由一个或多个带轮致动器运用于变速器带轮。夹紧力可以有效的挤压两半带轮，使其合并以改变带轮面之间的间隙的宽度。不同的间隙距离，也就是节半径，可以导致旋转驱动元件在间隙间的运转更高或者更低。这又可改变变速器带轮的节径并变化CVT的速度比。

行车条件，例如，牵引力控制事件的发生等，会影响车辆运行状态和环境。行车条件的影响会导致CVT相对于正常行驶运行不佳或者用力过猛。

发明内容

用于控制具有无级变速器(CVT)的车辆的系统和方法包括控制系统，控制系统具有至少一个控制器、加速计，以及与至少一个控制器连接的一个或多个传感器，以监测和检测车辆运行状态变化。响应于车辆运行状态改变，控制系统利用加速计确定车辆加速比。在车辆运行状态变化期间，至少部分地基于车辆加速比来计算调整的车速。响应于车辆运行状态，变速器速度比根据调整的车速产生，并传送到变速器组件中。

控制具有无级变速器(CVT)的车辆的方法可以进一步包括通过利用加速计检测坡度加速信号来计算调整的车速，通过计算车辆加速比和坡度加速信号的差值来确定调整的车辆加速比。通过对调整的车辆加速进行数值积分来计算在车辆运行状态变化期间的调整的车速。

控制具有无级变速器(CVT)的车辆的方法可以进一步包括步骤：在车辆运行状态变化期间，将坡度加速信号保持在恒定值。这个方法也包括步骤：通过运用辛普森法积分对调整的车辆加速进行数值积分来计算调整的车速。

一个或多个车轮速度传感器可以邻近安装至一个或者更多车轮，以检测一个或多个轮胎的旋转速度，从而检测车速。当控制系统未检测车辆运行变化时，变速器速度比可以根据一个或多个车轮速度传感器检测的车速得出。在本发明的又一个实施例中，检测车轮速度的方法包括利用一个或多个车轮传感器检测车轮速度的差值来确定是否已经超过从动轮和非从动轮之间的临界值。

在本发明的又一个实施例中，检测车轮速度的方法可以包括利用加速计来检测单个车轮速度和车辆加速，利用一个或多个传感器来识别车轮牵引力事件的损失。在本发明的另一实施例中，决定车辆运行状态变化的方法进一步包括如果车速超过规定的车速临界值时，利用与控制系统电通信的牵引力控制模块来识别牵引力控制事件。这个方法进一步包括步骤：响应于车辆运行状态改变，保持调整的变速器速度比，直到牵引力控制事件中断。