CN107917155B - 无级变速器中的离合器控制 - Google Patents

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Abstract

提供一种无级变速器、变速器控制***和方法。控制***配置成确定是否满足用于向所施加的离合器施加离合器临界压力的预定条件。离合器临界压力小于管线压力并且是离合器在经历预定转矩干扰水平后可滑移时所在的压力。如果满足预定条件，那么控制***配置成命令向离合器施加离合器临界压力。控制***进一步配置成确定离合器是否滑移超过预定阈值，且如果离合器滑移超过预定阈值，那么命令向离合器施加离合器滑移控制方案，该离合器滑移控制方案配置成使离合器的离合器滑移低于预定阈值。

Description

无级变速器中的离合器控制
技术领域
本公开涉及一种无级变速器(CVT)、变速器控制***和一种用于控制CVT的前进离合器的方法。
背景技术
无级变速器(CVT)是能够在最小(欠驱动)比与最大(过驱动)比之间的范围内连续改变输出/输入速比的一种类型的动力变速器，因此允许响应于输出转矩请求对发动机操作进行无限可变选择，这可实现燃料消耗和发动机性能的优选平衡。不同于使用一个或多个行星齿轮组以及多个旋转和制动摩擦离合器来建立离散齿轮状态的常规齿轮传动变速器不同，CVT使用可变直径滑轮***来实现传动比的无限可变选择。
通常被称为变速机组件的滑轮***可在校准的速比范围内的任何地方转换。典型的皮带式或链式变速机组件包括经由环形可旋转驱动元件(诸如驱动链或皮带)互连的两个变速机滑轮。环形可旋转驱动元件在由锥形滑轮面限定的可变宽度间隙内滑动。变速机滑轮中的一个经由曲轴、变矩器和输入齿轮组接收发动机转矩，且因此用作驱动/主滑轮。另一个滑轮经由附加齿轮组连接至CVT的输出轴，且因此用作从动/次级滑轮。可在变速机组件的输入或输出侧上使用一个或多个行星齿轮组。例如，取决于配置，行星齿轮组可在输入侧上与前进和后退离合器一起使用来改变方向。
为了改变CVT速比并且将转矩传递至传动系，可经由一个或多个滑轮致动器向一个或两个变速机滑轮施加夹紧力(通过液压施加)。夹紧力将滑轮半部有效地挤压在一起以改变滑轮面之间的间隙的宽度。间隙尺寸(即，节距半径)的变化导致可旋转驱动元件在间隙内更高或更低地滑动。这进而改变了变速机滑轮的有效直径，并且可改变CVT的速比。还可施加夹紧力以通过连续构件将期望大小的转矩从一个滑轮传递至另一个滑轮，其中所施加大小的夹紧力旨在防止连续构件在滑轮上滑移。
CVT控制***可被编程为对外部事件(诸如车轮滑移或产生CVT连续构件对高转矩承载容量的需要的其它事件)做出响应。例如，当车轮滑移时，这可能是变速机组件将由于输出转矩的尖峰或干扰而很快需要附加转矩承载容量的指示。因此，当检测到车轮滑移时，CVT控制***可向CVT滑轮施加最大夹紧压力以防止连续构件滑移。然而，这种最大夹紧压力对燃油经济性产生负面影响。
发明内容
本公开提供了一种控制***，其调整对施加的离合器的压力，以允许离合器在瞬时事件期间以最佳控制模式滑移以防止滑轮***滑移。然后施加控制方案以使离合器滑移返回到一定的阈值。在某些形式中，如果车辆经历粗糙道路状况，那么可施加更高的粗糙道路离合器压力，这仍然允许离合器在滑轮***滑移之前滑移。
在可与本文公开的其它形式组合或分离的一种形式中，提供了一种用于控制包括用于机动车辆的变速机组件的无级变速器(CVT)的CVT施加离合器的方法。该方法包括确定是否满足用于向CVT离合器施加离合器临界压力的预定条件的步骤，该离合器临界压力小于管线压力，该离合器临界压力是CVT离合器在经历预定最小转矩水平后可滑移时所在的压力。该方法还包括当满足预定条件时命令向CVT离合器施加离合器临界压力的步骤。该方法进一步包括确定CVT离合器是否滑移超过预定阈值的步骤，且该方法包括命令向CVT离合器施加离合器滑移控制方案，该离合器滑移控制方案配置成当CVT离合器滑移超过预定阈值时使CVT离合器的离合器滑移低于预定阈值。
在可与本文公开的其它形式组合或分离的另一种形式中，提供了一种用于控制具有变速机组件的无级变速器(CVT)的CVT施加离合器的变速器控制***。该变速器控制***包括指令集，该指令集可执行以：确定是否满足用于向CVT离合器施加离合器临界压力的预定条件，该离合器临界压力小于管线压力，该离合器临界压力是CVT离合器在经历预定最小转矩水平后可滑移时所在的压力；如果满足预定条件，那么命令向CVT离合器施加离合器临界压力；确定CVT离合器是否滑移超过预定阈值；且如果CVT离合器滑移超过预定阈值，那么命令向CVT离合器施加离合器滑移控制方案，该离合器滑移控制方案配置成使CVT离合器的离合器滑移低于预定阈值。
在可与本文公开的其它形式组合或分离的另一种形式中，提供了一种用于机动车辆的无级变速器(CVT)。CVT包括具有第一滑轮和第二滑轮的变速机组件。第一和第二滑轮通过可连续旋转装置可旋转地联接，其中第一滑轮通过离合器可旋转地联接至输入构件，且第二滑轮可旋转地联接至输出构件。第一滑轮包括第一可移动槽轮，其可响应于第一致动器的推动而相对于第一固定槽轮沿着第一轴线平移。第二滑轮包括第二可移动槽轮，其可响应于第二致动器的推动而相对于第二固定槽轮沿着第二轴线平移。CVT包括控制***，其具有至少一个控制器以及与控制器通信的一个或多个传感器。
该CVT的控制***包括指令集，其中该指令集可执行以：确定是否满足用于向CVT离合器施加离合器临界压力的预定条件，该离合器临界压力小于管线压力，该离合器临界压力是CVT离合器在经历预定最小转矩水平后可滑移时所在的压力；如果满足预定条件，那么命令向离合器施加离合器临界压力；确定离合器是否滑移超过预定阈值；且如果离合器滑移超过预定阈值，那么命令向离合器施加离合器滑移控制方案，该离合器滑移控制方案配置成使离合器的离合器滑移低于预定阈值。
附加特征可选地包括在所公开的方法、控制器、控制***和/或CVT中，诸如：该方法或控制器/控制***/CVT配置成或具有控制逻辑以启动滑移恢复衰减定时器；该方法或控制器/控制***/CVT配置成或具有控制逻辑以在由滑移恢复衰减定时器界定的衰减时间范围内实施反馈控制方案；其中实施反馈控制方案包括实施比例-积分-微分(PID)控制方案以使CVT离合器的离合器滑移在衰减时间段内低于预定阈值；其中该预定条件包括以下至少一个：CVT处于最佳夹紧控制模式中且辅助泵开启；该方法或控制器/控制***/CVT配置成或具有控制逻辑以确定车辆的粗糙道路状态；其中该预定条件进一步包括粗糙道路状态为负；离合器临界压力是离合器临界低压；该方法或控制器/控制***/CVT配置成或具有控制逻辑以在车辆的粗糙道路状态为正且满足预定条件时命令向CVT离合器施加离合器临界高压；离合器临界高压大于离合器临界低压并且小于管线压力；离合器临界高压是在CVT离合器在经历预定中等转矩水平后可滑移时所在的压力；该预定中等转矩水平大于该预定最小转矩水平；其中正粗糙道路状态包括以下至少一个：凸块阈值时间段中有预定数量的凸块；车轮滑移幅度超过车轮滑移幅度阈值长于保持时间段；粗糙道路时间段中有预定次数的车轮滑移检测，该车轮滑移检测是其中车轮滑移幅度超过车轮滑移幅度阈值的情况，以及车辆加速度超过预定加速度阈值；且其中该变速器控制***配置成凭借通过施加滑移反馈控制来维持离合器临界压力来命令向离合器施加离合器临界压力。
根据本文提供的描述将明白进一步方面、优点和应用领域。应当理解的是，该描述和具体示例仅旨在用于说明目的并且不旨在限制本公开的范围。
附图说明
本文所述的附图仅用于说明目的并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。
图1是根据本公开的原理的包括可旋转地联接至无级变速器(CVT)组件的内燃机的机动车辆推进***的示意图；
图2是根据本公开的原理的图1中所示的机动车辆推进***的示意图，该机动车辆推进***包括用于控制机动车推进***的方面的控制***；
图3示意地示出了根据本公开的原理的可用于控制图1至2的CVT组件的离合器的示例性CVT控制***和方法的框图；以及
图4示意地示出了根据本公开的原理的可用于控制图1至2的CVT组件的离合器的另一种示例性CVT控制***和方法的框图。
具体实施方式
现在将详细地参考附图中说明的本公开的若干示例。附图和描述中尽可能使用相同或类似的附图标记来指代相同或相似部分或步骤。附图是以简化形式呈现并且没有按精确比例绘制。仅为了方便和清楚起见，可对附图使用诸如顶部、底部、左侧、右侧、向上、上方、上面、下面、下方、后面和前面等方向术语。这些和类似方向术语不应被解释为以任何方式限制本公开的范围。
现在参考附图，其中在若干附图中相同的附图标记对应于相似或类似的部件，图1和2示意地说明了机动车辆推进***10的元件，该机动车辆推进***包括经由变矩器16和前进-后退切换机构18可旋转地联接至无级变速器(CVT)14的发动机12，诸如内燃机。机动车辆推进***10经由传动系20联接至一组机动车轮22以在车辆上采用时提供牵引力。变速箱(未示出)也可包括在CVT 14的上线或下线以用于附加的齿轮传动选项。机动车辆推进***10的操作可由控制***60(参见图2)响应于驾驶员命令和其它车辆操作因素来监测和控制。机动车辆推进***10可为装置的一部分，该装置可为车辆、机器人、农具、运动相关设备或任何其它运输装置。
发动机12可为任何合适的发动机，诸如能够响应于源自控制***60的命令而将碳氢化合物燃料转化为机械动力以生成转矩的内燃机。发动机12还可或替代地包括电动机(未示出)。变矩器16可为在其输入构件与输出构件之间提供流体联接用于传递转矩的装置。在替代性示例中，可省略变矩器16，且离合器变成发动装置。
变矩器16的输出构件24可旋转地联接至前进-后退切换机构18，并且用作CVT 14的输入。因为发动机12以预定单一方向操作，所以提供前进-后退切换机构18。在图1的具体示例中，前进-后退切换机构18包括单一行星齿轮组26，其包括太阳齿轮28、围绕太阳齿轮28同轴设置的环形齿轮30以及支承多个小齿轮34的行星架32，该小齿轮与太阳齿轮28和环形齿轮30这二者啮合。在其它变型中，可使用双级小齿轮行星齿轮组，其的一组小齿轮与第二组小齿轮啮合，第一组小齿轮与太阳齿轮28啮合，且第二组小齿轮啮合与环形齿轮30啮合。在此示例中，变矩器16的输出构件24连续地连接至环形齿轮30。在此示例中，CVT 14的输入构件36连续地连接至太阳齿轮构件28。
前进-后退切换机构18进一步包括前进离合器38和后退制动器40。前进离合器38可选择性地接合以将太阳齿轮28和CVT输入构件36连接至环形齿轮30和变矩器输出构件24，使得这些元件作为单一单元一起旋转。因此，发动机12然后可操作以沿着前进方向驱动CVT 14。后退制动器40可选择性地接合以将行星架构件32与诸如变速器壳体42等固定构件连接，使得输入旋转的方向然后将被反转，如同施加至CVT输入构件36一样。然而，应当理解的是，变矩器输出构件24和CVT输入构件36以及后退制动器40和前进离合器38可以不同方式互连并且仍然实现前进-后退切换，而不超出本公开的精神和范围。例如，可使用在前进与后退之间交替的其它动力流，诸如使用两个或三个离合器和一个、两个或更多个齿轮组的替代性配置。前进离合器38和后退制动器40可各自受向离合器38或制动器40供应流体压力的致动器(诸如液压控制的致动器)控制。
在此示例中，CVT 14是可有利地由控制***60控制的皮带式或链式CVT。CVT 14包括在CVT输入构件36与CVT输出构件46之间传递转矩的变速机组件44。变速机组件44包括第一或第二滑轮48、第二或次级滑轮50和可连接旋转装置52，诸如皮带或链，或任何柔性连续旋转装置，其可旋转地联接第一滑轮48和第二滑轮50以在其间传递转矩。第一滑轮48和输入构件36围绕第一轴线A旋转，且第二滑轮50和输出构件46围绕第二轴线B旋转。第一滑轮48和第二滑轮50中的一个可用作比例滑轮以建立速比，且第一滑轮48和第二滑轮50中的另一个可用作夹紧滑轮以生成足够的夹紧力来传递转矩。如本文所使用，术语“速比”是指变速机速比，其可为CVT输出速度与CVT输入速度的比率。因此，(通过沿着轴线A移动滑轮半部48a、48b中的一个或多个)可改变第一滑轮半部48a、48b之间的距离以使连续构件52在限定于两个滑轮半部48a、48b之间的凹槽内更高或更低地移动。同样，第二滑轮半部50a、50b也可沿着轴线B相对于彼此移动，以改变CVT 14的比率或转矩承载容量。每个滑轮48、50的一个或两个滑轮半部48a、48b、50a、50b可随着诸如液压控制的致动器等致动器移动，该致动器改变被供应给滑轮48、50的流体压力。
机动车辆推进***10优选地包括用于监测各种装置(未示出)的转速的一个或多个传感器或感测装置(诸如，霍尔效应传感器)，其包括(例如)发动机速度传感器、变矩器涡轮速度传感器、CVT变速机输入速度传感器、CVT变速机输出速度传感器和一个或多个轮速传感器。每个传感器均与控制***60通信。
控制***60优选地包括至少一个控制器62并且可包括用户界面64。为了便于说明，示出了单个控制器62。控制器62可包括多个控制器装置，其中每个控制器62均可与监测和控制单个***相关联。这可包括用于控制发动机12的发动机控制模块(ECM)和用于控制CVT 14并且用于监测和控制单个子***(例如变矩器离合器和/或前进-后退切换机构18)的变速器控制器(TCM)。
控制器62优选地包括至少一个处理器和至少一个存储器装置66(或任何非暂时、有形计算机可读存储介质)以及存储器缓存68，该存储器装置上记录有用于执行指令集的指令，该指令集用于控制CVT 14和/或前进离合器38。存储器装置66可存储控制器可执行指令集，且处理器可执行存储在存储器66中的控制器可执行指令集。
用户界面64与诸如(例如)加速器踏板70、制动踏板72和变速器挡位选择器74等操作者输入装置通信和对其进行监测。用户界面64基于上述操作员输入来确定操作者转矩请求。在一个示例中，变速器挡位选择器74包括加速/减速(tap-up/tap-down)特征，由此车辆操作者可手动选择变速器传动比，因此超越变速器控制。
术语控制器、控制模块、模块、控制件、控制单元、处理器和类似术语是指专用集成电路(ASIC)、电子电路、中央处理单元(例如，微处理器)以及呈存储器和存储装置(只读、可编程只读、随机存取、硬盘等)的形式的相关非暂时性存储器部件的任何一个或各种组合。非暂时性存储器部件可能能够存储呈一个或多个软件或固件程序或例程的形式的机器可读指令，是组合逻辑电路、输入/输出电路和装置、信号调节和缓冲电路，以及可由提供所描述功能性的一个或多个处理器存取的其它部件。
输入/输出电路和装置包括模拟/数字转换器以及监测来自传感器的输入的相关装置，其中此类输入以预设采样频率或响应于触发事件而监测。软件、固件、程序、指令、控制例程、代码、算法和类似术语可包括具有刻度和查找表的任何控制器可执行指令集。每个控制器均执行控制例程以提供期望功能，该功能包括监测来自感测装置和其它联网控制器的输入以及执行控制和诊断指令以控制致动器的操作。例程可规则的间隔而执行，例如正进行的操作期间每100微秒执行一次。替代地，例程可响应于触发事件的发生而执行。
控制器之间的通信和控制器、致动器和/或传感器之间的通信可使用直接有线链路、联网通信总线链路、无线链路或任何另一种合适的通信链路而实现。通信包括以任何合适形式交换数据信号，包括(例如)经由导电介质交换电信号、经由空气交换电磁信号、经由光学波导交换光学信号等。
数据信号可包括表示来自传感器的输入的信号、表示致动器命令的信号和控制器之间的通信信号。术语'模型'是指基于处理器或处理器可执行代码以及模拟装置或物理过程的物理存在的相关刻度。如本文所使用，术语'动态的'和'动态地'描述了实时执行并且以监测或以其它方式确定参数的状态和在例程的执行期间或例程执行的迭代之间规则地或定期地更新参数的状态为特征的步骤或程序。
图2的控制***60可被编程为执行如图3至4中所限定且如下文更详细讨论的方法100、200的步骤。
现在参考图3，示出了存储在指令集上并且由控制***60的控制器62执行的方法100的一个变型的流程图。例如，方法100是用于控制包括用于机动车辆的变速机组件的无级变速器(CVT)的方法。
方法100可开始于步骤或框102，其中方法100(和/或控制***60)包括确定是否满足用于向CVT施加离合器(诸如前进离合器38)施加离合器临界压力的预定条件。在正常的离合器控制方案下，前进离合器38可以高压力(因而全管线压力)来启动。在某些条件期间向前进离合器38施加的离合器临界压力小于高管线压力；在此情况下，离合器临界压力可被称为离合器临界低压。
离合器临界低压是CVT前进离合器38能够在发动机制动模式期间传输来自发动机的输入转矩或反向驱动发动机但是在经历具有预定最小转矩水平的预定过大干扰后可滑移时所在的压力。离合器临界低压可基于发动机转矩和滑移反馈控制来确定，其中离合器维持在低滑移阈值(诸如(例如)5rpm)或零滑移阈值下，但是在经历转矩干扰后，离合器将会滑移或以更高速率滑移。因此，可用前馈控制来维持离合器临界低压。
用于向前进离合器38施加离合器临界低压(而不是管线压力)的预定条件可包括控制***60确定CVT 14在安全条件下和以经济模式、省油模式或最佳夹紧控制模式操作的条件。在这些条件下，控制***60和/或方法100可确定向CVT 14施加较低的夹紧控制来节省燃料经济性是适当的或安全的。用于施加离合器临界低压的另一个预定条件可为辅助泵(未示出)开启时(诸如当车辆正在航行时)的情况，这也指示CVT 14在经济条件下操作。因而，如果CVT 14在较低的夹紧力下操作，那么燃料经济性提高，但是如果CVT 14经历了高转矩干扰事件，那么CVT 14有更大机会被滑轮48、50中的连续构件52的滑移损坏。因此，前进离合器38的离合器临界低压设计成允许前进离合器38在CVT连续构件52滑移之前滑移。
如果在步骤102中确定不满足预定条件(例如，因为例如已经发生高转矩事件，所以CVT 14不是以最佳夹紧控制模式操作，且辅助泵未开启)，那么方法100沿着路径104进行至步骤106。在步骤106中，施加正常的离合器控制，诸如向前进离合器38施加高管线压力。方法100然后可从步骤106跟随反馈环路返回到步骤102以再次查询是否满足预定条件。
然而，如果如步骤102中确定满足预定条件，那么方法100沿着路径108前进至步骤110。在步骤110中，控制***60和/或方法100包括命令向CVT前进离合器38施加离合器临界压力(诸如离合器临界低压)。方法100然后从框110进行至步骤或框112，其中方法100和/或控制***60包括确定CVT前进离合器38是否滑移超过预定阈值。作为示例，预定阈值可为零或基本为零，或预定阈值可为另一个低水平的滑移阈值，诸如5rpm或10rpm。滑移阈值也可具有任何其它期望值。
如果在框112中确定CVT前进离合器38没有滑移超过预定滑移阈值，那么方法100或控制***60沿着路径114返回至步骤102，以再次确定是否满足施加离合器临界低压的预定条件。然而，如果在框112中确定CVT前进离合器38滑移超过预定阈值，那么控制***60和/或方法100包括命令向CVT前进离合器38施加离合器滑移控制方案，该离合器滑移控制方案配置成使CVT前进离合器38的离合器滑移低于预定滑移阈值。
因此，如果在框112中确定CVT前进离合器38滑移超过预定阈值，那么方法100可沿着路径116进行至可选步骤118。在步骤118中，由控制***60和方法100施加的控制方案包括启动滑移恢复衰减定时器。滑移恢复衰减时间可用于例如设定衰减时间段的界限，在该界限下，离合器滑移将返回到预定滑移阈值以下。衰减时间段可被预设为期望衰减时间段，诸如(例如)约1秒或2秒。
在另一个变型中，包括另一个定时器(诸如滑移恢复延迟定时器)的可选步骤可包括在内。如果包括滑移恢复延迟定时器，那么方法100或控制器将在实施滑移恢复方案并启动滑移恢复衰减定时器之前等待经过滑移恢复延迟时间段。因此，如果在短时间段内发生前进离合器滑移使得在CVT前进离合器38的滑移在没有干预的情况下停止或低于预定滑移之前没有经过滑移恢复延迟时间段，那么***60可配置成不实施滑移恢复方案。换言之，增加滑移恢复延迟定时器允许***60恰好在控制前进离合器38的滑移回到无滑移或低滑移条件之前等待一定的经过时间阈值。
如果在步骤118中包括滑移恢复衰减定时器，那么方法100进行至步骤120，其中控制***60和/或方法100包括确定是否已启动滑移恢复衰减定时器且前进离合器38是否仍然滑移超过预定滑移阈值。
如果在步骤120中确定滑移恢复衰减定时器没有启动和/或前进离合器38不再滑移，那么方法100从框120沿着路径122返回至步骤102以再次确定是否存在用于施加离合器临界低压的预定条件。然而，如果满足框120中的条件(滑移恢复衰减定时器已启动且前进离合器38滑移)，那么方法100沿着路径124进行至步骤126。
在步骤126中，方法100和控制***60包括命令向CVT前进离合器38施加离合器滑移控制方案，该离合器滑移控制方案配置成使CVT前进离合器38的离合器滑移低于预定阈值。如果使用滑移恢复衰减定时器，那么离合器滑移控制方案包括使前进离合器38的滑移在衰减时间段的界限内低于预定阈值。
离合器滑移控制方案可包括在由滑移恢复衰减定时器界定的衰减时间段内实施反馈控制方案。在某些变型中，反馈控制方案包括实施比例-积分-微分(PID)控制方案，以使CVT前进离合器的离合器滑移在衰减时间段内低于预定阈值。作为示例，反馈控制方案可为闭环控制方案。方法100然后可从步骤126返回至步骤102。
现在参考图4，示出了存储在指令集上并且由控制***60的控制器62执行的方法200的另一个变型的流程图。
例如，方法200也是用于控制包括用于机动车辆的变速机组件(诸如上述CVT 14和前进离合器38)的无级变速器(CVT)的前进离合器的方法。
方法200包括与方法100类似的某些步骤，且类似步骤是由增大100的附图标记来表示。例如，如图3的方法100一样，图4的方法200可开始于步骤或框202，其中方法200(和/或控制***60)包括确定是否满足用于向CVT施加离合器(诸如前进离合器38)施加离合器临界压力的预定条件。离合器临界压力可为离合器临界低压或离合器临界高压，这二者均小于较高的管线压力。离合器临界压力(低和高)分别是CVT前进离合器38在经历预定最小或中等转矩干扰水平后可滑移时所在的压力。用于向前进离合器38施加离合器临界压力中的一个(而不是管线压力)的预定条件可处于控制***60确定CVT 14在安全条件下和以经济模式、省油模式或最佳夹紧控制模式操作的条件中。在这些条件下，控制***60和/或方法200可确定向CVT 14施加较低的夹紧控制来节省燃料经济性是适当的或安全的。用于施加离合器临界压力的另一个预定条件是辅助泵(未示出)开启(诸如当车辆正在航行时)，这也指示CVT 14在经济条件下操作。因而，如果CVT 14在较低的夹紧力下操作，那么燃料经济性提高，但是如果CVT 14经历了高转矩事件，那么CVT 14有更大机会被滑轮48、50中的连续构件52的滑移损坏。因此，前进离合器38的离合器临界压力设计成允许前进离合器38在CVT连续构件52滑移之前滑移。
如果在步骤102中确定不满足预定条件(例如，因为例如已经发生高转矩事件，所以CVT 14不是以最佳夹紧控制模式操作，和/或辅助泵未开启)，那么方法200沿着路径204进行至步骤206。在步骤206中，施加正常的离合器控制，诸如向前进离合器38施加高管线压力。方法200然后可从步骤206跟随反馈环路206a返回到步骤202以再次查询是否满足预定条件。
然而，如果如步骤202中确定满足预定条件，那么方法200沿着路径205前进至步骤207。在步骤207中，方法200和/或控制***60确定是否检测到粗糙道路状况。步骤或框207确定车辆的粗糙道路状态。在某些变型中，在框207中确定的粗糙道路状态是轻微的粗糙道路状态，因为重度粗糙道路状态在步骤202中可被确定为在步骤206中应当施加正常离合器控制的条件。换言之，如果道路非常粗糙，那么CVT 14将在高压下夹紧，且被施加到前进离合器38的压力也可为诸如全管线压力等高压。
在步骤207中，可将粗糙道路状态或轻微的粗糙道路状态确定为正或负。如果在步骤207中将粗糙道路状态确定为正，那么方法200包括跟随路径209到达框211。在框211中，命令向前进离合器38施加离合器临界高压。离合器临界高压大于离合器临界低压并且小于管线压力。离合器临界高压是CVT前进离合器38在经历预定中等转矩水平后可滑移时所在的压力，预定中等转矩水平大于预定最小转矩水平。
正粗糙道路状态包括以下至少一个：凸块阈值时间段中有预定数量的凸块；车轮滑移幅度超过车轮滑移幅度阈值长于保持时间段；粗糙道路时间段中有预定次数的车轮滑移检测，该车轮滑移检测是其中车轮滑移幅度超过车轮滑移幅度阈值的情况；以及车辆加速度超过预定加速度阈值。
因此，粗糙道路状况可包括在一段时间内持续发生可变转矩干扰的情况。粗糙道路状况可由一条粗糙的土路或一条结冰的道路引起的。这种条件也可称为可变的mu条件，因为表面摩擦不断变化。在可变的mu事件(即，改变路面摩擦)期间，控制***60可检测到例如呈离散车轮滑移事件形式的一系列转矩干扰。一旦这些事件结束，车轮滑移快速减少，这可能导致CVT 14中产生惯性尖峰。在某些道路状况下，这可能会继续发生，但是不超过事件之间的车轮滑移阈值。每个车轮滑移事件可能会发生很短的时间。因此，在这种情况下，控制***60可配置成保持这些车轮滑移事件的计数，且如果发生某个数量的这些事件，那么确定正粗糙道路状态。
在粗糙道路状况下，在某些变型中，可能期望将CVT夹紧压力保持为高于低的最佳夹紧压力但处于不与最大夹紧压力一样高的压力。这使得CVT夹紧压力更高，如果发生更大的转矩干扰，那么该压力将更容易增加。
如果在步骤207中确定粗糙道路状态为负，那么方法200从步骤207沿着路径213进行至步骤或框215。在框215中，方法200和/或控制***60命令向CVT前进离合器38施加离合器临界低压。离合器临界低压是CVT前进离合器38在经历预定最小转矩水平后可滑移时所在的压力。在此示例中，离合器临界低压小于离合器临界高压和管线压力这二者。
方法200从框211或框215进行至步骤或框212，其中方法200和/或控制***60包括确定CVT前进离合器38是否滑移超过预定阈值。作为示例，预定阈值可为零或基本为零，或预定阈值可为另一个低水平的滑移阈值，诸如5rpm或10rpm。
如果在框212中确定CVT前进离合器38没有滑移超过预定滑移阈值，那么方法200或控制***60沿着路径214返回至步骤202，以再次确定是否满足施加离合器临界压力(低或高)中的一个的预定条件。然而，如果在框212中确定CVT前进离合器38滑移超过预定阈值，那么控制***60和/或方法200包括命令向CVT前进离合器38施加离合器滑移控制方案，该离合器滑移控制方案配置成使CVT前进离合器38的离合器滑移低于预定滑移阈值。
因此，如果在框212中确定CVT前进离合器38滑移超过预定阈值，那么方法200可沿着路径216进行至可选步骤218。在步骤218中，由控制***60和方法200施加的控制方案包括启动滑移恢复衰减定时器。滑移恢复衰减时间可用于例如设定衰减时间段的界限，在该界限下，离合器滑移将回到预定滑移阈值以下。衰减时间段可被预设为期望衰减时间段，诸如(例如)约1秒或2秒。
在另一个变型中，包括另一个定时器(诸如滑移恢复延迟定时器)的可选步骤可包括在内，如上文关于方法100所述。例如，如果包括滑移恢复延迟定时器，那么方法200或控制器62将在实施滑移恢复方案并启动滑移恢复衰减定时器之前等待经过滑移恢复延迟时间段。因此，如果在短时间段内发生前进离合器滑移使得在CVT前进离合器38的滑移在没有干预的情况下停止或低于预定滑移之前没有经过滑移恢复延迟时间段，那么***60可配置成不实施滑移恢复方案。换言之，增加滑移恢复延迟定时器允许***60恰好在控制前进离合器38的滑移回到无滑移或低滑移条件之前等待一定的经过时间阈值。
如果在步骤218中包括滑移恢复衰减定时器，那么方法200进行至步骤220，其中控制***60和/或方法200包括确定是否已启动滑移恢复衰减定时器且前进离合器38是否仍然滑移超过预定滑移阈值。
如果在步骤220中确定滑移恢复衰减定时器没有启动和/或前进离合器38不再滑移，那么方法200从框220沿着路径222返回至步骤202以再次确定是否存在用于施加离合器临界压力(离合器临界低压或离合器临界高压)的预定条件。然而，如果满足框220中的条件(滑移恢复衰减定时器已启动且前进离合器38滑移)，那么方法200沿着路径224进行至步骤226。
在步骤226中，方法200和控制***60包括命令向CVT前进离合器38施加离合器滑移控制方案，该离合器滑移控制方案配置成使CVT前进离合器38的离合器滑移低于预定阈值。如果使用滑移恢复衰减定时器，那么离合器滑移控制方案包括使前进离合器38的滑移在衰减时间段的界限内低于预定阈值。
离合器滑移控制方案可包括在由滑移恢复衰减定时器界定的衰减时间段内实施反馈控制方案。在某些变型中，反馈控制方案包括实施比例-积分-微分(PID)控制方案，以使CVT前进离合器的离合器滑移在衰减时间段内低于预定阈值。方法200然后可从步骤226返回至步骤202。
虽然在方法100或200中命令向前进离合器38施加离合器临界低压或离合器临界高压，但是方法100、200还可选用地包括命令向CVT 14变速机组件44施加最佳夹紧压力。最佳夹紧压力可能低于在高转矩事件下将使用的升高的夹紧压力。最佳夹紧压力是基于CVT14的临界转矩容量，包括例如具有窄的安全系数的滑轮48、50和转矩承载构件52(皮带或链)。在其它情况下，诸如当预测会发生转矩干扰或CVT输出正发生转矩干扰时，可向CVT 14施加升高的夹紧压力。这种情况指示CVT 14需要或将立即需要附加的转矩承载容量。在一个示例中，控制***60监测诸如车轮滑移事件等车辆牵引力的损失，如果驱动轮中的一个不与路面接触，诸如当撞击坑洞时，或如果驱动轮中的一个与诸如冰等低摩擦表面接触，那么可发生车辆牵引力的损失。在这种情况下，可施加提升的夹紧压力。通常，步骤102、202然后将***60引导至框106、206中的正常离合器控制；但是在某些变型和情况下，可沿着路径104、204施加最佳离合器控制。
控制***60可配置成执行图3至4中所说明的每个步骤。因此，图3至4的整个描述可应用于控制***60以执行方法100、200。另外，控制器62可为或包括变速器控制器，其包括配置成执行上文解释的方法100、200的步骤的多个控制逻辑。
控制***60的控制器62可包括计算机可读介质(又称为处理器可读介质)，其包括参与提供可由计算机(例如，由计算机的处理器)读取的数据(例如，指令)的任何非暂时性(例如，有形)介质。此介质可呈许多形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可包括(例如)光盘或磁盘和其它持久存储器。易失性存储器可包括(例如)可构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。此类指令可由一种或多种传输介质(包括同轴电缆、铜线和光纤(包括具有联接至计算机的处理器的***总线的导线))传输。某些形式的计算机可读介质包括(例如)软磁盘、软盘、硬盘、磁带、任何其它磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其它任何光学介质、穿孔卡、纸带、带有穿孔图案的任何其它物理介质、RAM、PROM、EPROM、闪烁-EEPROM、任何其它存储器芯片或存储器盒或计算机可读取的任何其它介质。
查找表、数据库、数据仓库或本文描述的其它数据存储装置可包括用于存储、存取和检索各种数据的各种机构，包括分层数据库、文件***中的文件集、专用格式的应用程序数据库、关系型数据库管理***(RDBMS)等。每个这样的数据存储装置均可包括在采用诸如上述一种操作***的计算机操作***的计算装置内，并且可经由网络以各种方式中的任何一种或多种来存取。文件***可从计算机操作***存取，并且可包括以各种格式存储的文件。RDBMS除用于创建、存储、编辑和执行已存储的程序的语言(诸如上述PL/SQL语言)之外还可以采用结构化查询语言(SQL)。
详述和附图或图支持并且描述本公开，但是本公开的范围仅仅是由权利要求书限定。虽然已详细地描述了用于实行所述公开的某些示例，但是也存在用于实践所附权利要求书中限定的本公开的各种替代设计和示例。另外，附图中所示的示例或本描述中提及的各种示例的特性不一定被理解为示例彼此独立。实情是，可行的是，示例的一个实例中描述的每个特性可结合来自其它示例的一种或多种其它期望特性，从而导致其它示例没有用语言或没有参考图式来描述。因此，这样的其它示例落在所附权利要求书的范围的框架内。

Claims (10)

1.一种用于控制包括用于机动车辆的变速机组件的无级变速器(CVT)的离合器的方法，所述方法包括：
确定是否满足用于向所述离合器施加离合器临界压力的预定条件，所述离合器临界压力小于管线压力，所述离合器临界压力是所述离合器在经历预定最小转矩干扰水平后可滑移时所在的压力；
如果满足所述预定条件，那么命令向所述离合器施加所述离合器临界压力；
确定所述离合器是否滑移超过预定阈值；以及
如果所述离合器滑移超过所述预定阈值，那么命令向所述离合器施加离合器滑移控制方案，所述离合器滑移控制方案配置成使所述离合器的离合器滑移低于所述预定阈值；
其中命令所述离合器滑移控制方案的步骤包括启动滑移恢复衰减定时器。
2.根据权利要求1所述的方法，其中命令所述离合器滑移控制方案的所述步骤包括在由所述滑移恢复衰减定时器界定的衰减时间段内实施反馈控制方案。
3.根据权利要求2所述的方法，其中实施所述反馈控制方案包括实施比例-积分-微分(PID)控制方案，以使所述离合器的所述离合器滑移在所述衰减时间段内低于所述预定阈值，且其中所述预定条件包括以下条件：CVT处于最佳夹紧控制模式且辅助泵开启。
4.根据权利要求1所述的方法，其中命令向所述离合器施加所述离合器临界压力的步骤包括通过施加滑移反馈控制来维持所述离合器临界压力。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括确定所述车辆的粗糙道路状态，所述离合器临界压力是离合器临界低压，所述方法进一步包括当所述车辆的所述粗糙道路状态为正且满足所述预定条件时命令向所述离合器施加离合器临界高压，所述离合器临界高压大于所述离合器临界低压并且小于所述管线压力，所述离合器临界高压是所述离合器在经历预定中等转矩干扰水平后可滑移时所在的压力，所述预定中等转矩干扰水平大于所述预定最小转矩干扰水平，其中正粗糙道路状态包括以下至少一个：在凸块阈值时间段中有预定数量的凸块；车轮滑移幅度超过车轮滑移幅度阈值长于保持时间段；粗糙道路时间段中有预定次数的车轮滑移检测，所述车轮滑移检测是其中所述车轮滑移幅度超过所述车轮滑移幅度阈值的情况；以及车辆加速度超过预定加速度阈值。
6.一种用于控制具有变速机组件的无级变速器(CVT)的离合器的变速器控制***，所述变速器控制***包括指令集，所述指令集能够执行以：
确定是否满足用于向所述离合器施加离合器临界压力的预定条件，所述离合器临界压力小于管线压力，所述离合器临界压力是所述离合器在经历预定最小转矩干扰水平后可滑移时所在的压力；
如果满足所述预定条件，那么命令向所述离合器施加所述离合器临界压力；
确定所述离合器是否滑移超过预定阈值；以及
如果所述离合器滑移超过所述预定阈值，那么命令向所述离合器施加离合器滑移控制方案，所述离合器滑移控制方案配置成使所述离合器的离合器滑移低于所述预定阈值；
其中所述变速器控制***配置成作为所述离合器滑移控制方案的一部分启动滑移恢复衰减定时器。
7.根据权利要求6所述的变速器控制***，其中作为所述离合器滑移控制方案的一部分，所述变速器控制***配置成在由所述滑移恢复衰减定时器界定的衰减时间段内实施反馈控制方案。
8.根据权利要求7所述的变速器控制***，其中，作为所述离合器滑移控制方案的一部分，所述变速器控制***配置成实施比例-积分-微分(PID)控制方案，以使所述离合器的所述离合器滑移在所述衰减时间段内低于所述预定阈值，其中所述预定条件包括以下条件：所述CVT处于最佳夹紧控制模式中且辅助泵开启，其中所述变速器控制***配置成凭借通过施加滑移反馈控制来维持所述离合器临界压力来命令向所述离合器施加所述离合器临界压力，其中所述变速器控制***配置成确定车辆的粗糙道路状态，所述离合器临界压力是离合器临界低压，所述变速器控制***配置成在所述车辆的所述粗糙道路状态为正且满足所述预定条件时命令向所述离合器施加离合器临界高压，所述离合器临界高压大于所述离合器临界低压并且小于所述管线压力，所述离合器临界高压是所述离合器在经历预定中等转矩干扰水平后可滑移时所在的压力，所述预定中等转矩干扰水平大于所述预定最小转矩干扰水平，其中正粗糙道路状态包括以下至少一个：在凸块阈值时间段中有预定数量的凸块；车轮滑移幅度超过车轮滑移幅度阈值长于保持时间段；粗糙道路时间段中有预定次数的车轮滑移检测，所述车轮滑移检测是其中所述车轮滑移幅度超过所述车轮滑移幅度阈值的情况；以及车辆加速度超过预定加速度阈值。
9.一种用于机动车辆的无级变速器(CVT)，包括：
变速机组件，其包括第一滑轮和第二滑轮，所述第一滑轮和所述第二滑轮由可连续旋转装置可旋转地联接，其中所述第二滑轮可旋转地联接至输出构件；
所述第一滑轮包括第一可移动槽轮，其可响应于第一致动器的推动而相对于第一固定槽轮沿着第一轴线平移；
所述第二滑轮包括第二可移动槽轮，其可响应于第二致动器的推动而相对于第二固定槽轮沿着第二轴线平移；
离合器，其可选择性地接合以将所述第一滑轮联接至输入构件以将所述CVT置于前进操作模式中；以及
控制***，其具有至少一个控制器以及与所述控制器通信的一个或多个传感器，所述控制***包括指令集，所述指令集能够执行以：
确定是否满足用于向所述离合器施加离合器临界压力的预定条件，所述离合器临界压力小于管线压力，所述离合器临界压力是所述离合器在经历预定最小转矩干扰水平后可滑移时所在的压力；
如果满足所述预定条件，那么命令向所述离合器施加所述离合器临界压力；
确定所述离合器是否滑移超过预定阈值；以及
如果所述离合器滑移超过所述预定阈值，那么命令向所述离合器施加离合器滑移控制方案，所述离合器滑移控制方案配置成使所述离合器的离合器滑移低于所述预定阈值；
其中，作为所述离合器滑移控制方案的一部分，所述无级变速器的控制***配置成启动滑移恢复衰减定时器。
10.根据权利要求9所述的CVT，其中，所述无级变速器的控制***配置成在由所述滑移恢复衰减定时器界定的衰减时间段内实施反馈控制方案，其中作为所述反馈控制方案的一部分，所述无级变速器的控制***配置成实施比例-积分-微分(PID)控制方案，以使所述离合器的所述离合器滑移在所述衰减时间段内低于所述预定阈值，其中所述预定条件包括以下条件：所述CVT处于最佳夹紧控制模式中且辅助泵开启，且其中所述无级变速器的控制***配置成凭借通过施加滑移反馈控制来维持所述离合器临界压力来命令向所述离合器施加所述离合器临界压力，所述离合器临界压力是离合器临界低压，其中所述无级变速器的控制***配置成确定所述车辆的粗糙道路状态，所述无级变速器的控制***进一步配置成在所述车辆的所述粗糙道路状态为正且满足所述预定条件时命令向所述离合器施加离合器临界高压，所述离合器临界高压大于所述离合器临界低压并且小于所述管线压力，所述离合器临界高压是所述离合器在经历预定中等转矩干扰水平后可滑移时所在的压力，所述预定中等转矩干扰水平大于所述预定最小转矩干扰水平，其中正粗糙道路状态包括以下至少一个：在凸块阈值时间段中有预定数量的凸块；车轮滑移幅度超过车轮滑移幅度阈值长于保持时间段；粗糙道路时间段中有预定次数的车轮滑移检测，所述车轮滑移检测是其中所述车轮滑移幅度超过所述车轮滑移幅度阈值的情况；以及车辆加速度超过预定加速度阈值。
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