[发明专利]车用无级变速器的调控方法及其电子调控系统

权利要求书

1、一种车用无级变速器CVT的调控方法，其特征在于：其传动比变化率或调速率依据下述调控逻辑函数关系统来确定： di dt = A v dn d dt - i d v dv dt + C i 3 n d 2 ΔP … … ( 1 ) ]]>式中： ΔP = { η t ( Pe - P max ) , n e > n maqx η t ( Pd - Pe ) , n e ≤ n max ]]>

A＝0.377Rr/i_o为常数，其中：Rr(米)为驱动轮滚动半径，为常数；i_o为除CVT外的整个传动链的固定传动比，为常数；

C＝3600/δmA²，为常数，其中：δ为发动机及传动系转动质量转换成平动质量的转换系数，m为整车平均质量(公斤)；

i为CVT传动比，di/dt为调速率，V为车速(公里/小时)，n为发动机转速(转/分)，P为发动机功率(千瓦)，η_t为传动系机械效率；下标e指实际参数，d指理想参数，max指对应于发动机在各油门开度α下之最大输出功率为参数值；

上式适合于车辆的一般正常运行工况，对车辆起步或超载时离合器产生打滑的特殊情况，则应按下式修正： di dt = ( A v dn d dt - i d v dv dt ) / i L + C i 3 n d 2 ΔP - i i L 2 di dt ]]>……………………②

式中：i_L＝Kn_e/n_p为离合器打滑时，即离合器输入、输出转速不相等时的当量附加传动比，K为已知常数；

按上述逻辑关系式计算di/dt所需的各参变量都可由本车用无级变速器CVT电子调控系统的传感器组件和主调控单元的各对应程序模块测量、计算、处理并确定。

2、一种车用无级变速器CVT电子调控系统，其特征在于：它由微计算机(6)、传感器组件以及执行机构(4)中的相应接口驱动放大器相互电气连接组成，在微计算机(6)中，以固化软件的形式存贮了本车用无级变速器CVT电子调控系统的主调控单元(17)及辅助调控单元(18)，其中：主调控单元(17)由含发动机最佳特性表的理想转速查表计算器(27)、发动机功率速度特性表(28)、功率增量计算器(29)、理想转速变化率微分计算器(30)、理想传动比计算器(31)、附加当量传动比计算器(32)、加速度微分计算器(33)、实际传动比计算器(34)、附加当量传动比变化率微分计算器(35)、调速率计算器(36)、含执行调速任务量表的调控指令发生器(37)等相对独立的逻辑固化程序模块组成；当车用CVT摩擦传动副配有液压、电磁、气动或机械的压紧力调控执行机构时，本车用CVT电子调控系统则增设有相应的辅助调控单元(18)及调控执行机构的接口驱动放大器，其中：辅助调控单元(18)由含表的实际压紧力查表计算器(38)、理想压紧力计算器(39)、含发动机转矩速度特性表的发动机转矩查表计算器(40)、压紧力调量计算器(41)、含执行任务量表的调控指令发生器(42)等固化程序模块组成；调控执行机构的接口驱动放大器包括用于实施传动比调节和传动副压紧力调节的两部分，其组成随CVT的调控执行机构具体结构类型不同而不同，它可以是由带轮传动比控制阀的电磁线圈驱动器(43)、管路压力控制阀的电磁线圈驱动器(44)、压力油泵(45)、管路压力控制阀(46)、带轮传动比控制阀(47)等共同连接组成；传感器组件由发动机油门或油门踏板(11)的行程传感器(12)、发动机输出转速传感器(13)、CVT输入、输出轴转速传感器(14)、(15)等共同连接组成；本车用CVT电子调控系统除固化的功能模块组成的主、辅调控单元外、还有硬件印刷电路板、其电路包括：中央处理器、地址锁存器、可编程存贮器、随机存贮器、模数转换器、多功能I/O传输接口电路、中断扫描判断电路、电动机前端驱动放大器、脉冲信号前置整形放大器、模拟信号前置放大器，其中：中央处理器由CPU芯片(IC₁)、非门集成件(IC₁₇)、电阻(R₁)、电容(C₁～C₃)、石英晶体或陶瓷谐振器(QC)、二级管(D5)共同电气连接组成，地址锁存器由集成件(IC₂)组成，可编程存贮器EPROM由集成件(IC₃)组成，随机存贮器RAM由集成件(IC₄)组成，模数转换器A/D由集成件(IC₅)、电阻(R₆～R₈)、电位器(W₂)共同电气连接组成，多功能I/O传输接口电路由双D触发器集成件(IC₉～IC₁₁)、可编程定时器/计数器集成件(IC₈)、与门集成件(IC₇)、非门集成件(IC₆)共同电气连接组成，中断扫描判断电路由编码器集成件(IC₁₂)、位置开关(8)、电阻(R₉～R₁₁)共同电气连接组成，电动机前端驱动放大器由光电藕合器集成件(IC₁₃～IC₁₆)、功率三极管(T₁～T₄)、二极管(D₁～D₄)共同电气连接组成，转速传感器的脉冲信号前置整形放大器由电压比较放大器模块(AP₁～AP₃)、电容(C₄～C₆)、电阻(R₁₂～R₁₇)共同电气连接组成，位移传感器的模拟信号前置放大器由放大器模块(AP₄)、电阻(R₂～R₅)、电位器(W₁)共同电气连接组成；在本车用无级变速器CVT传递发动机动力时，它由微计算机(6)内的主、辅调控单元(17)、(18)接收并处理来自传感器组件的信号，按照一种最佳调控逻辑来动态地确定CVT传动比调节的方向和速率，同时确定CVT摩擦传动副的传动比及其压紧力的相应调节量，然后通过驱动放大器来控制驱动执行机构实施自动控制和调节CVT摩擦传动副的传动比和工作压紧力。