CN102537307A

CN102537307A - 用于金属带式无级变速器停车自动回空档控制方法

Info

Publication number: CN102537307A
Application number: CN2011104470939A
Authority: CN
Inventors: 马承广; 张涌; 吴海啸; 姜朋昌; 段俊强; 戴能红
Original assignee: SAIC Motor Corp Ltd; Nanjing Automobile Group Corp
Current assignee: SAIC Motor Corp Ltd; Nanjing Automobile Group Corp
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2012-07-04

Abstract

本发明公开了一种用于金属带式无级变速器停车自动回空档控制方法，其步骤为：（1）判断变速箱是否处于驱动档，驱动档为前进档D或低速档L；（2）判断油门是否处于怠速位置；（3）判断制动踏板信号或者驻车制动是否起作用；（4）判断车速是否小于设定速度3公里每小时；当上述条件同时满足时，装载无级变速器的变速箱在2秒以后通过无级变速器的电子控制单元的中央处理器输出脉宽调制信号控制离合器控制阀调制离合器油路压力，使得离合器压力降低从而使离合器处于分离状态，档位自动换至空档；上述任一条件不满足，变速箱将保持当时的档位，或者执行从空档到前进档D的切换。本发明能使车辆在较长时间怠速停车时将档位自动切换至空档。

Description

用于金属带式无级变速器停车自动回空档控制方法

技术领域

本发明涉及一种用于金属带式无级变速器停车自动回空档的控制方法。

背景技术

金属带式CVT是目前使用最多的一种无级变速器，它是一种通过摩擦传递动力的无级变速器。金属带式CVT由成V型槽的主动锥轮、从动锥轮，以及V型传动带构成。主、从动锥轮均为组合结构，一端固定，另一端可轴向移动。调节两锥轮的轴向作用力（位置），V型传动带即在主、从动锥轮间径向移动，主、从动锥轮的作用半径发生变化，从而实现传动速比的无级改变。

金属带式CVT 共有5 个档位，分别是驻车档P、倒车档R、空档N、前进档D、低速档L，档位的切换是通过换档手柄控制换档阀8的位置实现的，参见图1，金属带式CVT 的电控单元通过档位位置传感器实时监测驾驶员选择的档位，根据不同的档位选择不同的控制程序配合当前的换档控制液压回路完成档位切换。其中倒车档R、空档N、前进档D的切换通过液压回路控制前进离合器和倒档制动器的离合实现，而前进档D、低速档L 的切换通过电控单元选择不同的控制程序实现。

金属带式CVT的离合器是多片湿式离合器，通过调节PWM信号经高速开关电磁阀10控制离合器控制阀11的开启，在湿式离合器片上产生不同的压力，从而达到控制动力传递的通断。起步离合的控制，要考虑油温、节气门开度和开启速率、制动位置和制动速率、发动机转速、车速、坡度、离合器行程、油门踏板位置和变化率、发动机扭矩特性等等，目的是使离合器的结合快速且平稳。

如果车辆只是临时停止相对较短的一段时间，如等待红灯时，驾驶员踩下制动踏板，而不是换到空档N或者驻车档P，这将强制地刹住CVT的动力传动系，发动机的转动力矩由变矩器所吸收，液力变矩器中会产生相当大的负荷，这就会产生噪声和振动，因而在停车时，驾驶舒适性就会降低，同时也使得燃油消耗加大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于金属带式无级变速器停车自动回空档控制方法，该方法能够在装载无级变速器的车辆在较长时间怠速停车时将档位自动切换至空档。

本发明是这样实现的：

一种用于金属带式无级变速器停车自动回空档控制方法，其步骤为：

（1）判断变速箱是否处于驱动档，驱动档为前进档D或低速档L；

（2）如果车辆档位处于前进档D或低速档L，判断油门是否处于怠速位置；

（3）如果油门处于怠速位置，判断制动踏板信号或者驻车制动是否起作用；

（4）如果制动信号或者驻车制动起作用，判断车速是否小于设定速度；

当上述条件同时满足时，装载无级变速器的变速箱在2秒以后通过无级变速器的电子控制单元的中央处理器输出脉宽调制信号经高速开关电磁阀控制离合器控制阀调制离合器油路压力，使得离合器压力降低从而使离合器处于分离状态，档位自动换至空档；上述任一条件不满足，变速箱将保持当时的档位，或者执行从空档到前进档D的切换。

所述车速的设定速度为3公里每小时。

本发明是在现有的金属带式CVT和CVT电子控制单元控制下，在车辆符合一定条件时，即在装载无级变速器的车辆在较长时间怠速停车时，通过本发明的控制方法，经控制无级变速器的电子控制单元的中央处理器输出脉宽调制信号（PWM）经高速开关电磁阀控制离合器控制阀调制离合器油路压力，将离合器分离，使车辆处于空挡位置，从而改善车辆的性能，并能在不满足条件时迅速将离合器结合。

经实验表明，含有本发明控制方法的无级变速器轿车，用户可以明显感到车辆停止时抖动明显下降，夏季开空调时尤为明显。而在市区频繁起步停车的驾驶情况下，含有这一实用功能的汽车有助于车辆燃油经济性的提高。并且实施本发明的控制方法无需增添专用的传感器。

附图说明

图1为金属带式CVT控制***油路控制原理图；

图2为本发明用于金属带式无级变速器停车自动回空档控制方法流程图；

图3为电子控制单元结构示意图。

图中：1过滤器，2泵，3从动压力调节电磁阀，4油滤，5主动压力调节阀，6单向阀，7直动减压阀，8手动换档阀，9开关电磁阀，10高速开关电磁阀，11离合器控制阀，12液控换向阀，13前进离合器油缸油路，14倒档离合器油缸油路，15，润滑压力阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参见图2，一种用于金属带式无级变速器停车自动回空档控制方法，其步骤是，

（2）如果车辆档位处于前进档D或低速档L，判断油门是否处于怠速位置，此时油门显示为怠速位置0%；

（4）如果制动信号或者驻车制动起作用，判断车速是否小于某一设定速度，该设定速度为3公里每小时；

当上述条件同时满足时，装载无级变速器的变速箱在2秒以后通过无级变速器的电子控制单元的中央处理器输出脉宽调制信号（PWM）经高速开关电磁阀控制离合器控制阀调制离合器油路压力，使得离合器压力降低从而使离合器处于分离状态，切断动力传递，处于类似自动换至空档状态；即车辆的油门开度为0%，车速特征值为3公里/小时，变速箱执行自动切换为空档的动作，时间为2秒钟。

上述任一条件不满足，变速箱将保持当时的档位，或者执行从空档到前进档D的切换；变速箱自动换至前进档D，此时脉宽调制信号（PWM）经高速开关电磁阀控制离合器控制阀调制离合器油路压力使得***压力快速小冲击达到前进档D所需油压值，从而切换回正常档位控制状态。

本发明用于金属带式无级变速器停车自动回空档控制方法所做的控制动作是在车辆的CVT控制***控制下，通过一系列的电子元器件来执行的，电子元器件包括：传感器、控制器、高速开关电磁阀。

所述传感器主要有转速传感器，压力传感器，油温传感器，发动机传感器等。参见图3，转速传感器用来处理输入轴转速和输出轴转速信号并将其传送给CVT的控制器。所述控制器主要指的是CVT的电子控制单元，即变速器控制单元Transmission Control Unit，简称TCU。电子控制单元硬件由信号采集模块、中央处理器、驱动模块、CAN接口模块和串口通讯模块构成，其结构如图3所示，中央处理器的型号为TMS320F2812。电子控制单元主要作用是对传感器信号进行处理，在其内部通过运算和比较，输出控制动作指令，将指令传递给高速开关电磁阀控制离合器控制阀。通过信号采集模块采集到主、从动轮转速、油温、油压、节气门开度、车速（来自车辆模型）、挡位等信号，所述离合器控制阀也称作执行器，把控制器按照流程图2传送来的电子信号的变化转化为液压力的变化来对控制信号做出反应。其中车速信号通过从动轮转速信号通过计算公式转换而来。

金属带式CVT（无级变速器）包括通过档位伺服阀控制的油路及在驱动档时通过电磁阀控制油压来分离结合离合器；停车回空档的自动操作是通过本发明的控制方法对无级变速器中的离合器的结合与分离做出判断后做出的。

金属带式CVT中的前进离合器由多片湿式离合器构成，多片离合器在液压力的作用下实现结合，在撤销控制压力的情况下依靠回位弹簧实现离合器的自动分离。前进离合器结合时液压油充入前进离合器控制油缸，在液压油的作用下前进离合器活塞推动前进离合器结合。当要求前进档D分离时，液压回路将前进离合器油缸的液压油直接泄入油箱，前进离合器活塞在回位弹簧的作用下自动使活塞回位，实现前进离合器的分离。

CVT的油路中离合器的控制中的手动换档阀8工作处于空档N 位置，参见图1，而前进离合器油缸也通过手动换档阀8中的前进离合器油缸油路13与油箱连通，前进离合器不工作，处于分离状态，从而切断动力的传输，实现空档。

CVT的油路中离合器的手动换档阀8的倒档离合器油缸油路14工作于前进档D、低速档L 位置，参见图1，可以看出倒档离合器油缸通过手动换档阀8的倒档离合器油缸油路14与油箱连通，倒档离合器不工作，处于分离状态。而前进离合器有压力油供入，具体的控制油路为：油箱——过滤器1——油泵2——从动压力调节电磁阀3——油滤4——***主压力——直动减压阀7——高速开关电磁阀10——离合器控制阀11——液控换向阀12——手动换档阀8——前进离合器油缸油路13——前进离合器油缸。直动减压阀7为该回路提供一个稳定的油压，高速开关电磁阀10尽管压力可调，但无法输出较大的流量，不能直接用于离合器油缸的控制；而离合器控制阀11的阀芯可以做的较大，从而输出较大的流量，满足离合器控制油缸快速结合和分离的要求。

当车辆处于驱动档，即前进档D、低速档L 位置时，可以通过电子控制单元的中央处理器输出PWM信号经高速开关电磁阀10调制控制离合器控制阀11，从而控制离合器油路的压力，进而控制离合器的分离和结合。本发明的停车自动回空档的控制方法使得装载无级变速器的车辆能够在一定条件下第一时间使无级变速器换入空档，否则保持当时的档位，或者执行从空档N到前进档D的切换。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均就包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于金属带式无级变速器停车自动回空档控制方法，其特征是：

2.根据权利要求1所述的用于金属带式无级变速器停车自动回空档控制方法，其特征是：所述车速的设定速度为3公里每小时。