[发明专利]一种路况预处理、CVT夹紧力控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种路况预处理、CVT夹紧力控制方法及系统，应用于无级变速器技术领域，前置摄像头采集路面图像，并向图像处理单元传输图像；图像处理单元计算路面坑洼系数，并通过CAN总线向CVT控制单元传递此系数；CVT控制单元通过可标定表格MAP计算安全扭矩，根据夹紧力控制公式和目标传递扭矩公式计算出轮胎前方路面CVT带轮的目标夹紧力；CVT控制单元对目标夹紧力进行PID闭环控制；通过提前识别轮胎在前方路面上即将遇到的抖动程度(即路面坑洼系数)，使夹紧力控制在最佳效率附近，既保证了扭矩的有效传递，又降低了夹紧力，提高CVT的整体效率。

技术领域

本发明涉及无级变速器技术领域，更具体的说是涉及一种路况预处理、CVT夹紧力控制方法及系统。

背景技术

由于未能预知轮胎前方的路面状态，TCU通过计算接触路面的轮胎车速实时波动来识别路面平整状态；

当轮胎车速波动大于标定的阈值，即凹凸不平的烂路，如果车辆由平路突然进入凹凸不平的烂路，工况切换瞬间需求扭矩突变，由于液压响应的迟滞性，实际夹紧力小于需求扭矩对应的夹紧力，此工况下CVT系统存在夹紧力不足而导致钢带打滑的风险；当轮胎车速波动小于标定的阈值即平坦路面，如果车辆持续处于平坦路面，实际夹紧力大于需求扭矩对应的夹紧力，此工况存在不必要的能量损耗。

因此如何提供一种降低CVT系统损耗同时提高CVT系统可靠性的路况预处理、CVT夹紧力控制方法及系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种路况预处理、CVT夹紧力控制方法及系统，通过提前识别轮胎在前方路面上即将遇到的抖动程度(即路面坑洼系数)，使夹紧力控制在最佳效率附近，既保证了扭矩的有效传递，又降低了夹紧力，提高CVT的整体效率。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种路况预处理方法，具体步骤如下：

采集车辆前方路面图像；

对车轮前方区域进行边缘检测，提取车轮前方的路面区域；

对所述路面区域进行灰度化，并进行二值化提取所述路面区域内的物体；

计算坑洼系数＝二值化图像的不同对象面积与整个二值化图像面积之比；

根据所述坑洼系数确定路况。

一种CVT夹紧力控制方法，具体步骤如下：

根据计算得到坑洼系数，计算钢带夹紧力；

CVT控制单元通过可标定表格MAP计算安全扭矩，根据夹紧力控制公式和目标传递扭矩公式计算出轮胎前方路面CVT带轮的目标夹紧力；

CVT控制单元对目标夹紧力进行PID闭环控制。

可选的，在上述的一种CVT夹紧力控制方法中，所述夹紧力控制公式：F_夹紧力∝T_{q_sp}*K∝p*A (1-1)；

其中，F_夹紧力——带轮夹紧力

T_{q_sp}——目标传递扭矩

K——带轮特性系数

p——带轮压力

A——带轮压力作用面积。

可选的，在上述的一种CVT夹紧力控制方法中，所述目标传递扭矩公式：T_{q_sp}＝发动机扭矩+误差扭矩+安全扭矩 (1-2)；

安全扭矩的设定取决于传感器、执行器的误差计算和轮胎接触路面引起的波动，其中，误差扭矩取决于零件的生产误差。