[发明专利]配备液力变矩器的带式CVT的控制系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车变速器控制系统技术领域，具体涉及一种配备液力变矩器的带式CVT（continuously variable transmission，连续可变变速器）的控制系统和方法。

背景技术

CVT以其无级变速的优势消除了传统变速箱的换档顿挫，并降低了油耗。配备液力变矩器的CVT采用液力变矩器实现平稳起步，并在加速过程或者较大动力输出需求下起到增大扭矩的作用。目前市场上的CVT的传动带类型有两种，链式和带式。

基于配备液力变矩器的带式CVT的机械结构，在CVT的软件控制系统中需要涉及对不同模块（例如对前进后退离合器、液力变矩器、带轮等）的控制。但本领域中并不存在配备液力变矩器的带式CVT的清晰定义的架构的、模块化的控制系统。

因此，本领域中需要一种配备液力变矩器的带式CVT的、具有清晰定义的架构的、模块化的控制系统。

发明内容

在本发明的一个方面，提供了一种配备液力变矩器的带式CVT的控制系统，该控制系统具有四层架构，包括：变速箱管理层，其用于根据来自I/O接口层的外部输入确定变速箱状态以及发动机状态；换档策略层，其用于根据变速箱状态、发动机状态以及来自I/O接口层的车辆状态信息确定换档控制信息，并向控制层发送换档控制信息；控制层，其用于根据来自换档策略层的换档控制信息生成CVT模块控制命令，并通过I/O接口层向变速箱控制单元TUC的底层软件发送CVT模块控制命令，以控制相应的CVT模块；以及I/O接口层，用于与变速箱控制单元TUC的底层软件通信。

在本发明的另一个方面，提供了一种配备液力变矩器的带式CVT变速箱控制单元，其包括：硬件主芯片；用于驱动硬件主芯片以与外界通信的底层软件；以及上述控制系统。

在本发明的又一个方面，提供了一种配备液力变矩器的带式CVT的控制方法，包括：根据外部输入确定变速箱状态以及发动机状态；根据变速箱状态、发动机状态以及车辆状态信息确定换档控制信息；根据换档控制信息生成CVT模块控制命令，并向变速箱控制单元TUC的底层软件发送CVT模块控制命令，以控制相应的CVT模块。

该CVT控制系统由于采用了分层的模块化结构，各层和模块之间定义清楚，通过信号传递通信，这样可以不但可以实现对CVT的有效控制，而且该CVT控制系统的各模块可并行开发，缩短了开发周期，并可以选择性地采用或更改不同模块，使整个系统的实现更为灵活。

附图说明

图1示出了根据本发明的实施例的配备液力变矩器的带式CVT的控制系统的运行环境；

图2示出了描述根据本发明的实施例的配备液力变矩器的带式CVT的控制系统的架构；以及

图3示出了根据本发明的实施例的配备液力变矩器的带式CVT的控制方法。

具体实施方式

现参照图1，其示出了根据本发明的实施例的配备液力变矩器的带式CVT的控制系统的运行环境。如图1所示，CVT变速箱10包括CVT变速箱控制单元（TCU）11。变速箱控制单元11的硬件主芯片12中包含有CVT控制系统14以及底层软件13。在本发明的一实施例中，CVT控制系统14通过软件实现。当然，这并不是对本发明的限制，本发明的CVT控制系统14可以通过软件、固件、硬件及其任意组合来实现。底层软件13主要用于驱动TCU硬件，其通过硬件接口15（如PIN脚）接收各种传感器输入信号、输出对变速箱内的各执行器（如液压阀等）的控制信号，进行与车辆的其他控制单元（如发动机控制单元）的CAN通信（包括CAN消息的解包和打包），实现诊断协议（主要指车辆在线诊断系统（OBD））等。本发明的CVT控制系统14用于实现对变速箱的控制，例如控制换挡、控制离合器等，并通过底层软件13和硬件接口15将其控制信号发送给变速箱内的各机构模块的执行器。

现参照图2，其示出了描述根据本发明的实施例的配备液力变矩器的带式CVT的控制系统的架构。

如图2所示，该CVT控制系统14具有四层架构，分别描述如下：

顶层为变速箱管理层21。该层根据外部输入（例如，发动机转速、点火信号、换档手柄位置信号、底层或诊断软件发来的错误状态信息、下线检测（EOL）状态信息、车速信息）确定变速箱状态（例如，起步状态，正常状态，跛行回家状态，EOL状态）以及发动机状态（例如，关闭状态，正常运行状态，怠速状态等），并向下层控制软件（换档策略层22和前进后退离合器控制模块23）输出变速箱和发动机状态信息。