CN108825773A - 一种带有副箱结构的金属带式无极变速器目标挡位与带轮目标速比决策方法 - Google Patents
一种带有副箱结构的金属带式无极变速器目标挡位与带轮目标速比决策方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108825773A CN108825773A CN201810476991.9A CN201810476991A CN108825773A CN 108825773 A CN108825773 A CN 108825773A CN 201810476991 A CN201810476991 A CN 201810476991A CN 108825773 A CN108825773 A CN 108825773A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- target
- speed
- gear
- speed ratio
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 61
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 29
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 19
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 14
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/04—Smoothing ratio shift
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/66—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
- F16H61/662—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H2061/0012—Transmission control for optimising power output of driveline
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H2061/0015—Transmission control for optimising fuel consumptions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H2061/0075—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by a particular control method
- F16H2061/009—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by a particular control method using formulas or mathematic relations for calculating parameters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/66—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
- F16H61/662—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members
- F16H2061/66204—Control for modifying the ratio control characteristic
- F16H2061/66209—Control for modifying the ratio control characteristic dependent on ambient conditions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Abstract
本发明公开了一种带有副箱的金属带式无极变速器目标档位与目标速比决策方法,包括:采用离散速比的方法,求解发动机最佳经济性调速特性曲线和发动机最佳动力性调速特性曲线;根据驾驶意图对发动机最佳经济性调速特性和最佳动力性调速特性进行选择,决策出发动机目标转速,并对目标转速进行修正得到动态的输入目标转速;步根据目标转速计算目标总速比,并根据发动机目标,决策出金属带式无极变速器目标速比,防止实际速比震荡波动,延长变速箱使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种变速器目标速比决策方法,尤其涉及一种带有副箱结构 的金属带式无极变速器目标挡位与带轮目标速比决策方法。
背景技术
汽车动力性与燃油经济性是汽车最重要的基本性能,无极变速器可以构 成一个没有漏洞放入理想动力供应特性场,通过控制无极变速器传动系统的 传动比,保证发动机在理想的工作线上运行,从而提高了汽车的动力性和经 济性,改善了发动机排放。
在实际行驶过程中,汽车大多数时间运行在一个固定速比的稳定状态, 为了降低燃油消耗量,一般采用最佳经济曲线,然而,采用这种策略的代价 是汽车动力不足而降低了汽车动力性,目前装备CVT的车辆一般提供动力和 经济两种模式供用户选择,然而这种通过手动模式进行选择的方式不能真正 反映驾驶者的意图,且在转换过程中会导致传动系统冲击、震动和发动机颤 动,降低操纵性能。
发明内容
本发明提供了一种带有副箱的CVT的目标总速比决策方法供了一种针 对此特殊工况的副箱目标挡位与带轮目标速比的决策方法,防止实际速比震 荡波动,延长变速箱使用寿命。
本发明提供的技术方案为:
一种带有副箱的金属带式无极变速器目标档位与目标速比决策方法,包 括:
步骤一、采用离散速比的方法,求解燃油消耗率、油门开度和车速之间 的关系,通过求解相邻两个速比之间燃油消耗率的交点,求解发动机最佳经 济性调速特性曲线;
步骤二、采用离散速比的方法,求解汽车加速度、油门开度和车速之间 的关系,通过求解相邻速比之间加速度相等的交点,求解发动机最佳动力性 调速特性曲线;
步骤三、根据驾驶意图对发动机最佳经济性调速特性和最佳动力性调速 特性进行选择,决策出发动机目标转速,并对目标转速进行修正得到动态的 输入目标转速;
步骤四、根据目标转速计算目标总速比,并根据发动机目标,决策出金 属带式无极变速器目标速比。
优选的是,所述步骤一中发动机最佳经济性调速特性曲线求解过程,包 括:
步骤A、确定变速器带轮速比范围,并将所述速比范围等间隔划分,计 算当前速比的发动机转速;
步骤B、计算当前速比燃油消耗率与油门开度和发动机转速的关系式, 进而得到当前速比的燃油消耗率与油门开度和车速的关系式;
步骤C、求解当前速比发动机功率与油门开度和发动机转速的关系式, 进而得到当前速比的发动机功率与油门开度和车速的关系式;
步骤D、综合所述步骤B和步骤C得到当前速比燃油消耗量与油门开度 和车速的关系;
步骤E、重复所述步骤A到步骤D得到下一速比的燃油消耗量,求解相 邻两个速比之间燃油消耗率的交点,得到最佳经济性换挡车速;
步骤F、根据极限车速和所述最佳经济性换挡车速,求解最佳经济性换 挡车速对应的发动机转速,进而得到最佳发动机经济性调速特性曲线。
优选的是,所述步骤二中发动机最佳动力性调速特性曲线求解过程,包 括:
步骤a、确定变速器带轮速比范围,并将所述速比范围等间隔划分,计算 当前速比下的发动机转速;
步骤b、计算当前速比输出扭矩与油门开度和发动机转速的关系式,进 而得到输出扭矩与油门开度和车速的关系式;
步骤c、计算行驶阻力,并求解当前速比车辆加速度;
步骤d、重复所述步骤a-步骤c,得到下一速比的车辆加速度;求解相邻 两个车辆加速度之间的交点,得到最佳动力性换挡车速;
步骤e、根据极限车速和所述最佳动力性换挡车速,求解所述最佳动力性 换挡车速对应的发动机转速,进而得到最佳发动机动力性调速特性曲线。
优选的是,所述步骤A中速比范围按照0.05-1的间隔划分。
优选的是,所述步骤a中速比范围按照0.05-1的间隔划分。
优选的是,所述步骤三包括:
根据节气门开度、开度变化率和车速变化率计算驾驶意图指数,其计算 公式为:
其中,为驾驶意图指数,α为节气门开度,σ为开度变化率,ku为车速 变化率;
当时,选择最佳经济性调速特性曲线;
当时,选择最佳动力性调速特性曲线;
动态的输入目标转速的修正计算公式为:
其中,ndynamic_target为发动机目标转速,n为发动机转速,T0为低温修正系数, H为海拔修正系数,Tnu为暖机修正系数,RH为特殊工况修正系数。
优选的是,所述目标总速比的计算公式为:
其中,ibehind为带轮与副箱所构成传动机构到车轮之间的传动比为,icvt_max为CVT带轮所能达到的最大传动比为,icvt_min为CVT带轮所能达到最小的传动 比,icvt_target为带轮目标速比,副箱各挡位传动比由大到小分别为i1、i2、 i3······in,itotal_target为带轮与副箱所构成的传动机构的目标总速比,ndynamic_target为 发动机目标转速。
优选的是,所述金属带式无极变速器带轮速比决策过程,包括:
由未知挡位、停车挡或坡行模式进入驱动挡时,副箱目标挡位为1挡,带 轮目标速比为icvt-max;
由倒挡进入驱动挡且车速小于L时,副箱目标挡位为1挡,带轮目标速比 为icvt-max;
由空挡进入驱动挡时,根据目标总速比决策副箱目标挡位和带轮目标速 比;
其中,L为车速的阀值,具体数值为5-15km/h;
换挡时副箱目标挡位与带轮目标速比决策
当手柄位置为停车挡时,副箱目标挡位为1挡,带轮目标速比为icvt_max;
当手柄位置为空挡时,根据目标总速比决策副箱目标挡位和带轮目标速 比;
当手柄位置为倒时,根据目标总速比决策副箱目标挡位和带轮目标速比。
优选的是,所述目标总速比决策过程包括:
当目标总速比3.33≤itotal_target≤1.15时,副箱目标挡位为1挡,带轮目标速比 计算公式为icvt_target=itotal_target/i1;
当目标总速比由3.33≤itotal_target≤1.15下降到1.15<itotal_target≤0.8时,副箱目标 挡位为1挡,带轮目标速比计算公式为icvt_target=itotal_target/i1;
当目标总速比由1.15<itotal_target≤0.8下降到0.8<itotal_target≤0.36时,副箱目标挡 位为2挡,带轮目标速比计算公式为icvt_target=itotal_target/i2;
当目标总速比由0.8<itotal_target≤0.36上升到1.15<itotal_target≤0.8时,副箱目标挡 位为2挡,带轮目标速比计算公式为icvt_target=itotal_target/i2;
当目标总速比由1.15<itotal_target≤0.8上升到3.33≤itotal_target≤1.15时,副箱目标 挡位为1挡,带轮目标速比计算公式为icvt_target=itotal_target/i1;
其中,i1为副箱一档传动比,i2为副箱二挡传动比,itotal_target带轮与副箱所 构成的传动机构的目标总速比,icvt_target为带轮目标总速比。
本发明的有益效果
本发明提供了一种求解发动机最佳调速特性的方法,其中包括最佳经济 性调速特性求解方法和最佳动力性调速特性求解方法;并提供了一种目标输 入转速的计算方法,综合考虑了海拔修正、暖机修正、低温修正和特殊工况 修正,并对目标输入转速进行滤波和限制,防止目标输入转速突变而损坏变 速箱,同时防止因速比决策不当而损坏发动机;
本发明提供了一种带有副箱的CVT的目标总速比决策方法和针对此特 殊工况的副箱目标挡位与带轮目标速比的决策方法,防止实际速比震荡波动, 改善驾驶感受,提高变速箱使用寿命;提供了三种不同模式下副箱目标挡位 和带轮实际速比的决策方法,简便实用。
附图说明
图1为本发明所述的不同油门开度下发动机的最佳动力性与最佳经济型 特性曲线图。
图2为本发明所述的最佳经济性调速特性曲线求解流程。
图3为本发明所述的最佳动力性调速特性曲线求解流程。
图4为本发明所述的最佳经济性调速特性曲线求解结果。
图5为本发明所述的最佳动力性调速特性曲线求解结果。
图6为本发明所述的变速箱目标输入转速计算流程。
图7为本发明所述的带轮单独工作速比范围图。
图8为本发明所述的带轮和副箱1挡、2挡共同工作速比范围图。
图9为本发明所述的副箱目标挡位决策原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照 说明书文字能够据以实施。
本发明提供的带有副箱结构的金属带式CVT目标挡位与带轮目标速比 决策方法,要包括两个部分,发动机目标转速决策和目标挡位与目标速比决 策。
如图1所示,导致速比波动因为无级变速传动系统速比控制策略制定本 身所造成的,其中,保证每一个发动机节气门开度下,发动机均能在发出最 大功率的转速下的转速下工作,此时,发送机节气门开度与转速的变化关系 为最佳动力性控制曲线。保证在每一个功率需求下,发动机均能在最低燃油 消耗率的转速下工作,此时发动机节气门开度与转速的变化关则为最佳经济 性控制曲线,图1位典型的无级自动变速传动系统控制曲线,由图1可以看 出,如果CVT的调速范围足够大,即速比范围足够大,发动机可以始终工作 在最佳特性曲线上,但是由于实际物理结构等限制,CVT的速比范围不可能 无限扩大,有限的速比范围不能使发动机完全工作在最佳动力性或最佳经济 性特性曲线上。因此需要根据实际汽车行驶工况,实时决策发动机目标转速。
一种求解发动机目标转速的方法,这种方法主要由油门开度和车速共同 确定发动机目标转速,求解结果为发动机调速特性曲线,分为最佳经济性调 速特性曲线和最佳动力性调速特性曲线
如图2所示,最佳经济性特性曲线求解过程为:采用离散速比的方法, 求解燃油消耗率、油门开度和车速之间的关系,通过求解相邻两个速比之间 燃油消耗率的交点,间接求解发动机最佳经济性调速特性曲线,包括:
首先,确定CVT带轮速比的范围,定义CVT带轮速比的范围为[imin,imax]; imin为CVT带轮速比的最小值,imax为CVT带轮速比的最大值,目前金属带无 极变速装置的速比变化范围通常为0.5-2.5。
按0.05间隔划分带轮速比icvt的变化范围[i1,i2,i3…in],结合齿轮速比,得 到传动系速比。
i=icvt·i0
其中,icvt为CVT带轮速比,i为传动系速比,i0为齿轮速比。
结合汽车车轮滚动半径和行驶车速计算发动机转速;
n为发动机转速,r为汽车车轮滚动半径,v为汽车行驶速度,
根据油门开度和发动机转速计算发动机的动态扭矩;
Te=Te1(β,n)
其中,Te为发动机扭矩;β为油门开度,n为发动机转速,Te1(β,n)为利用 台架实验数据拟合成的发动机扭矩Te与发动机转速n、油门开度β得出的函 数。
将发动机转速计算公式带入发动机扭矩计算公式,得到发动机扭矩和车 速之间的关系式
Te=Te2(β,v)
其中,Te为发动机扭矩;β为油门开度,v为汽车行驶速度,Te2(β,v)为利 用台架实验数据拟合成的发动机扭矩Te与汽车行驶速度v、油门开度β得出的 函数。
根据发动机扭矩,计算发动机效率
其中,n为发动机转速;
根据油门开度和发动机转速计算燃油消耗率;
将发动机转速计算公式带入燃油消耗率计算公式,得到燃油消耗率和车 速之间的关系式
结合发动机功率,计算燃油消耗量,
设定当前速比和下一速比的燃油消耗量相等,求解最佳经济性换挡车速
令Qt,m=Qt,m+1,求解出最佳经济性换挡车速。
结合当前速比的最大车速和下一速比的最小车速,得出最佳换挡车速,
其中,vj为最佳经济性换挡车速,vmax为当前速比对应的最大车速,vmin为 下一速比的最小车速,i为当前速比;
计算车速对用的发动机转速得到发动机最佳经济性调速特性曲线
如图3所示,最佳动力性调速特性曲线求解流程为:采用离散速比的方 法,求解汽车加速度、油门开度和车速之间的关系,通过求解相邻速比之间 加速度相等的交点,间接求解发动机最佳动力性调速特性曲线
根据油门开度和发动机转速计算发动机的动态扭矩;
Te=Te(β,n)
其中,Te为发动机扭矩;β为油门开度,n为发动机转速,Te1(β,n)为利用 台架实验数据拟合成的发动机扭矩Te与发动机转速n、油门开度β得出的函 数。
首先,确定CVT带轮速比的范围,定义CVT带轮速比的范围为[imin,imax]; imin为CVT带轮速比的最小值,imax为CVT带轮速比的最大值,目前金属带无 极变速装置的速比变化范围通常为0.5-2.5。
按0.05间隔划分带轮速比icvt的变化范围[i1,i2,i3…in],结合齿轮速比,得 到传动系速比。
i=icvt·i0
其中,icvt为带轮速比,i为传动系速比,i0为齿轮速比。
根据传动效率和传动系速比计算输出扭矩
Tout=Tout1(β,n)=η·Te(β,n)
其中,η为传动效率
结合汽车车轮滚动半径和行驶车速计算发动机转速;
n为发动机转速,r为汽车车轮滚动半径,v为汽车行驶速度,
结合发动机转速计算公式,得到输出扭矩
Tout=Tout2(β,n)
根据发动机转速和行驶车速,计算行驶阻力矩
其中,G为汽车自身重力,f为汽车行驶滚动阻力,v为汽车行驶速度,CA为空气阻力系数,A为汽车迎风面积。
根据汽车质量和汽车行驶力矩得到车辆加速度
设定当前速比和下一速比的加速度相等,求解最佳动力性换挡车速
令an=an+1求解最佳动力性换挡车速
结合当前速比的最大车速和下一速比的最小车速,得出最佳换挡车速,
其中,vh为最佳动力性换挡车速,vmax为当前速比对应的最大车速,vmin为 下一速比的最小车速,i为当前速比;
计算车速对应的发动机转速得到发动机最佳动力性调速特性曲线。
如图4为某型号发动机的最佳经济性调速特性曲线求解结果,图5为某 型号发动机所述的最佳动力性调速特性曲线求解结果
如图6所示,目标输入转速计算流程为:
定义:发动机到带轮与副箱所构成传动机构之间的传动比为ifront,发动机 调速特性求解的发动机目标转速为nengine_target,变速箱静态目标输入转速为 nstate_targe,t变速箱动态目标输入转速为ndynamic_target,其中,目标输入转速是指带 轮与副箱所构成的传动机构的目标输入转速。。
静态目标输入转速计算公式为:
nstate_target=nengine_target/ifront
驾驶模式识别主要是根据开关信号对发动机最佳经济性调速特性和最佳 动力性调速特性进行选择,决策出发动机目标转速,得到静态目标输入转速;
根据节气门开度、开度变化率和车速变化率计算驾驶意图指数,其计算 公式为:
其中,为驾驶意图指数,α为节气门开度,σ为开度变化率,ku为车速 变化率;
当时,选择最佳经济性调速特性曲线;
当时,选择最佳动力性调速特性曲线;
动态的输入目标转速的修正计算公式为:
其中,ndynamic_target为发动机目标转速,n为发动机转速,T0为低温修正系数, 其数值为0.345-0.465,H为海拔修正系数,其数值为2.5-3.6;Tnu为暖机修正 系数,其取值为0.689;RH为特殊工况修正系数,其取值为0.1-0.6。
同时,根据海拔、暖机、低温、特殊工况等因素,对静态目标输入转速 进行修正,滤波,进行动态输入目标转速的计算,其中,滤波的作用主要是 防止目标转速严重突变,造成控制不稳定,影响驾驶感受,甚至损坏变速箱。 同时,在计算动态输入目标转速时加入限制条件,其最大不能超过发动机最 大转速,以用于保护发动机,避免发动机因转速过高而损坏。
根据上述方法,并根据发动机的最佳动力性曲线,并考虑CVT的最大和 最小速比,可以得出不同节气门开度下,发动机在最佳动力性曲线工作时CVT 的目标速比,即
其中,ibehind为带轮与副箱所构成传动机构到车轮之间的传动比为,icvt_max为 CVT带轮所能达到的最大传动比为,icvt_min为CVT带轮所能达到最小的传动 比,icvt_target为带轮目标速比,副箱各挡位传动比由大到小分别为i1、i2、i3······in,itotal_target为带轮与副箱所构成的传动机构的目标总速比,ndynamic_target为 发动机目标转速。
一种带有副箱的CVT副箱目标挡位决策方法以及带轮目标速比的决策方 法。
如图7-9所示,下面以副箱为1挡和2挡时,目标挡位决策方法和带轮目 标速比决策方法进行阐述,其他档位与1挡和2挡换挡过程类似,不再赘述。
带轮单独工作时,图中两条黑色线段所包含的区域为带轮工作范围,带 轮与副箱1、2挡共同工作时,工作区域变大,即速比范围变大,图中详细划 分了带轮与副箱1、2共同工作的范围,其中,A区为带轮和副箱1挡共同工 作时所能达到的工作范围,B区是带轮和副箱1挡、2挡共同工作时都可以达 到的工作范围,C区是带轮和副箱2挡共同工作所能达到的工作范围。
当目标总速比在A区时,副箱目标挡位为1挡,带轮目标速比由式 icvt_target=itota_l targ/eti1计算得到;
当目标总速比由A区穿越进入B区时,副箱目标挡位为1挡,带轮目标 速比由式icvt_target=itotal_target/i1计算得到;
当目标总速比由B区穿越进入C区时,副箱目标挡位2挡,带轮目标速 比由式icvt_target=itotal_target/i2计算得到;
当目标总速比由C区穿越进入B区时,副箱目标挡位为2挡,带轮目标 速比由式icvt_target=itotal_target/i2计算得到;
当目标总速比由B区穿越进入A区时,副箱目标挡位以1挡,带轮目标 速比由式icvt_target=itotal_target/i1计算得到,副箱目标挡位与带轮目标速比计算完 成。
其中A区速比范围为3.33≤itotal_target≤1.15;B区速比范围为1.15<itotal_target≤0.8; C区速比范围为0.8<itotal_target≤0.36其中,i1为副箱一档传动比,i2为副箱二挡传动比,itotal_target带轮与副箱所构成的传动机构的目标总速比,icvt_target为带轮目 标总速比。
本专利提供一种不同挡位进入D挡时副箱挡位与带轮目标速比的决策方 法,其具体决策流程如下:
由未知挡位进入驱动挡时,副箱目标挡位为1挡,带轮目标速比为icvt_max;
由停车挡进入驱动挡时,副箱目标挡位为1挡,带轮目标速比为icvt_max;
由倒车挡进入驱动挡且车速小于一定值时,副箱目标挡位为1挡,带轮 目标速比为icvt_max,
车速的阀值主要由车辆从倒车行驶进入D挡时对车辆进行保护,具体数 值经由实际工况标定完成,一般情况下具体数值为5-15km/h。
由空挡进入驱动挡时,根据目标总速比决策副箱目标挡位和带轮目标速 比;由坡行模式进入驱动挡时,副箱目标挡位为1挡,带轮目标速比为icvt_max; 换挡时副箱目标挡位与带轮目标速比决策
当手柄位置为停车挡时,副箱目标挡位为1挡,带轮目标速比为icvt_max;
当手柄位置为空挡时,根据目标总速比决策副箱目标挡位和带轮目标速 比;
当手柄位置为倒挡时,根据目标总速比决策副箱目标挡位和带轮目标速 比。
本发明提供了一种带有副箱的CVT的目标总速比决策方法和针对此特殊 工况的副箱目标挡位与带轮目标速比的决策方法,防止实际速比震荡波动, 改善驾驶感受,提高变速箱使用寿命;提供了三种不同模式下副箱目标挡位 和带轮实际速比的决策方法,简便实用
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方 式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领 域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范 围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图 例。
Claims (9)
1.一种带有副箱的金属带式无极变速器目标档位与目标速比决策方法,其特征在于,包括:
步骤一、采用离散速比的方法,求解燃油消耗率、油门开度和车速之间的关系,通过求解相邻两个速比之间燃油消耗率的交点,求解发动机最佳经济性调速特性曲线;
步骤二、采用离散速比的方法,求解汽车加速度、油门开度和车速之间的关系,通过求解相邻速比之间加速度相等的交点,求解发动机最佳动力性调速特性曲线;
步骤三、根据驾驶意图对发动机最佳经济性调速特性和最佳动力性调速特性进行选择,决策出发动机目标转速,并对目标转速进行修正得到动态的输入目标转速;
步骤四、根据目标转速计算目标总速比,并根据发动机目标,决策出金属带式无极变速器目标速比。
2.根据权利要求1所述的带有副箱的金属带式无极变速器目标档位与目标速比决策方法,其特征在于,所述步骤一中发动机最佳经济性调速特性曲线求解过程,包括:
步骤A、确定变速器带轮速比范围,并将所述速比范围等间隔划分,计算当前速比的发动机转速;
步骤B、计算当前速比燃油消耗率与油门开度和发动机转速的关系式,进而得到当前速比的燃油消耗率与油门开度和车速的关系式;
步骤C、求解当前速比发动机功率与油门开度和发动机转速的关系式,进而得到当前速比的发动机功率与油门开度和车速的关系式;
步骤D、综合所述步骤B和步骤C得到当前速比燃油消耗量与油门开度和车速的关系;
步骤E、重复所述步骤A到步骤D得到下一速比的燃油消耗量,求解相邻两个速比之间燃油消耗率的交点,得到最佳经济性换挡车速;
步骤F、根据极限车速和所述最佳经济性换挡车速,求解最佳经济性换挡车速对应的发动机转速,进而得到最佳发动机经济性调速特性曲线。
3.根据权利要求1所述的带有副箱的金属带式无极变速器目标档位与目标速比决策方法,其特征在于,所述步骤二中发动机最佳动力性调速特性曲线求解过程,包括:
步骤a、确定变速器带轮速比范围,并将所述速比范围等间隔划分,计算当前速比下的发动机转速;
步骤b、计算当前速比输出扭矩与油门开度和发动机转速的关系式,进而得到输出扭矩与油门开度和车速的关系式;
步骤c、计算行驶阻力,并求解当前速比车辆加速度;
步骤d、重复所述步骤a-步骤c,得到下一速比的车辆加速度;求解相邻两个车辆加速度之间的交点,得到最佳动力性换挡车速;
步骤e、根据极限车速和所述最佳动力性换挡车速,求解所述最佳动力性换挡车速对应的发动机转速,进而得到最佳发动机动力性调速特性曲线。
4.根据权利要求2所述的带有副箱的金属带式无极变速器目标档位与目标速比决策方法,其特征在于,所述步骤A中速比范围按照0.05-1的间隔划分。
5.根据权利要求3所述的带有副箱的金属带式无极变速器目标档位与目标速比决策方法,其特征在于,所述步骤a中速比范围按照0.05-1的间隔划分。
6.根据权利要求1所述的带有副箱的金属带式无极变速器目标档位与目标速比决策方法,其特征在于,所述步骤三包括:
根据节气门开度、开度变化率和车速变化率计算驾驶意图指数,其计算公式为:
其中,为驾驶意图指数,α为节气门开度,σ为开度变化率,ku为车速变化率;
当时,选择最佳经济性调速特性曲线;
当时,选择最佳动力性调速特性曲线;
动态的输入目标转速的修正计算公式为:
其中,ndynamic_target为发动机目标转速,n为发动机转速,T0为低温修正系数,H为海拔修正系数,Tnu为暖机修正系数,RH为特殊工况修正系数。
7.根据权利要求6所述的带有副箱的金属带式无极变速器目标档位与目标速比决策方法,其特征在于,所述目标总速比的计算公式为:
其中,ibehind为带轮与副箱所构成传动机构到车轮之间的传动比为,icvt_max为CVT带轮所能达到的最大传动比为,icvt_min为CVT带轮所能达到最小的传动比,icvt_target为带轮目标速比,副箱各挡位传动比由大到小分别为i1、i2、i3……in,itotal_target为带轮与副箱所构成的传动机构的目标总速比,ndynamic_target为发动机目标转速。
8.根据权利要求7所述的带有副箱的金属带式无极变速器目标档位与目标速比决策方法,其特征在于,所述金属带式无极变速器带轮速比决策过程,包括:
由未知挡位、停车挡或坡行模式进入驱动挡时,副箱目标挡位为1挡,带轮目标速比为icvt-max;
由倒挡进入驱动挡且车速小于L时,副箱目标挡位为1挡,带轮目标速比为icvt-max;
由空挡进入驱动挡时,根据目标总速比决策副箱目标挡位和带轮目标速比;
其中,L为车速的阀值,具体数值为5-15km/h;
换挡时副箱目标挡位与带轮目标速比决策
当手柄位置为停车挡时,副箱目标挡位为1挡,带轮目标速比为icvt_max;
当手柄位置为空挡时,根据目标总速比决策副箱目标挡位和带轮目标速比;
当手柄位置为倒时,根据目标总速比决策副箱目标挡位和带轮目标速比。
9.根据权利要求8所述的带有副箱的金属带式无极变速器目标档位与目标速比决策方法,其特征在于,所述目标总速比决策过程包括:
当目标总速比3.33≤itotal_target≤1.15时,副箱目标挡位为1挡,带轮目标速比计算公式为icvt_target=itotal_target/i1;
当目标总速比由3.33≤itotal_target≤1.15下降到1.15<itotal_target≤0.8时,副箱目标挡位为1挡,带轮目标速比计算公式为icvt_target=itotal_target/i1;
当目标总速比由1.15<itotal_target≤0.8下降到0.8<itotal_target≤0.36时,副箱目标挡位为2挡,带轮目标速比计算公式为icvt_target=itotal_target/i2;
当目标总速比由0.8<itotal_target≤0.36上升到1.15<itotal_target≤0.8时,副箱目标挡位为2挡,带轮目标速比计算公式为icvt_target=itotal_target/i2;
当目标总速比由1.15<itotal_target≤0.8上升到3.33≤itotal_target≤1.15时,副箱目标挡位为1挡,带轮目标速比计算公式为icvt_target=itotal_target/i1;
其中,i1为副箱一档传动比,i2为副箱二挡传动比,itotal_target带轮与副箱所构成的传动机构的目标总速比,icvt_target为带轮目标总速比。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810476991.9A CN108825773B (zh) | 2018-05-18 | 2018-05-18 | 一种带有副箱结构的金属带式无级变速器目标挡位与带轮目标速比决策方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810476991.9A CN108825773B (zh) | 2018-05-18 | 2018-05-18 | 一种带有副箱结构的金属带式无级变速器目标挡位与带轮目标速比决策方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108825773A true CN108825773A (zh) | 2018-11-16 |
CN108825773B CN108825773B (zh) | 2019-07-05 |
Family
ID=64147848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810476991.9A Expired - Fee Related CN108825773B (zh) | 2018-05-18 | 2018-05-18 | 一种带有副箱结构的金属带式无级变速器目标挡位与带轮目标速比决策方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108825773B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112380617A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-02-19 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 一种e-cvt控制曲线设计方法 |
CN115031020A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-09-09 | 潍柴动力股份有限公司 | 车辆的控制方法、装置及车辆 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030069106A1 (en) * | 2001-10-05 | 2003-04-10 | Nsk Ltd. | Continuously variable transmission |
CN1606670A (zh) * | 2001-12-21 | 2005-04-13 | 伊顿公司 | 用于模仿无级变速器的换档策略 |
CN104302956A (zh) * | 2012-06-21 | 2015-01-21 | Zf腓德烈斯哈芬股份公司 | 用于控制双离合器变速器的方法 |
US9285031B1 (en) * | 2014-11-14 | 2016-03-15 | GM Global Technology Operations LLC | Method and apparatus to control a continuously variable transmission |
CN105473906A (zh) * | 2013-09-27 | 2016-04-06 | 爱信艾达株式会社 | 无级变速器的控制装置以及控制方法 |
CN106104090A (zh) * | 2014-01-31 | 2016-11-09 | Brp罗塔克斯有限两合公司 | 操作车辆的方法和车辆 |
CN106224535A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-12-14 | 安徽江淮汽车股份有限公司 | 湿式双离合器变速箱的控制方法 |
-
2018
- 2018-05-18 CN CN201810476991.9A patent/CN108825773B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030069106A1 (en) * | 2001-10-05 | 2003-04-10 | Nsk Ltd. | Continuously variable transmission |
CN1606670A (zh) * | 2001-12-21 | 2005-04-13 | 伊顿公司 | 用于模仿无级变速器的换档策略 |
CN104302956A (zh) * | 2012-06-21 | 2015-01-21 | Zf腓德烈斯哈芬股份公司 | 用于控制双离合器变速器的方法 |
CN105473906A (zh) * | 2013-09-27 | 2016-04-06 | 爱信艾达株式会社 | 无级变速器的控制装置以及控制方法 |
CN106104090A (zh) * | 2014-01-31 | 2016-11-09 | Brp罗塔克斯有限两合公司 | 操作车辆的方法和车辆 |
US9285031B1 (en) * | 2014-11-14 | 2016-03-15 | GM Global Technology Operations LLC | Method and apparatus to control a continuously variable transmission |
CN106224535A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-12-14 | 安徽江淮汽车股份有限公司 | 湿式双离合器变速箱的控制方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112380617A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-02-19 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 一种e-cvt控制曲线设计方法 |
CN115031020A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-09-09 | 潍柴动力股份有限公司 | 车辆的控制方法、装置及车辆 |
CN115031020B (zh) * | 2022-04-20 | 2023-10-20 | 潍柴动力股份有限公司 | 车辆的控制方法、装置及车辆 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108825773B (zh) | 2019-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5742949B2 (ja) | 車両の駆動力制御装置 | |
US8657045B2 (en) | Hybrid vehicle and associated engine speed control method | |
US10302190B2 (en) | Method for evaluating the shifting behavior of a motor vehicle transmission | |
US20170197624A1 (en) | Automotive productivity manager for power shift transmissions | |
SE0950971A1 (sv) | Förfarande och system för framförande av ett fordon | |
CN113775755B (zh) | 一种液压无级变速器最佳动力性控制方法和系统 | |
CN110569527B (zh) | 一种基于混合粒子群算法的汽车变速器传动比设计与优化方法 | |
US11022216B2 (en) | CVT ratio control with respect to the actual engine torque of the prime mover | |
SE0950976A1 (sv) | Förfarande och system för framförande av ett fordon | |
EP1950466A1 (en) | Control device for automatic transmission | |
CN113339497A (zh) | 自动变速箱的换挡规律的确定方法、相关装置及存储介质 | |
CN106828500A (zh) | 电动汽车有级自动变速器换挡规律优化方法 | |
CN108825773B (zh) | 一种带有副箱结构的金属带式无级变速器目标挡位与带轮目标速比决策方法 | |
CN103991452B (zh) | 混合动力车辆以及关联的发动机转速控制方法 | |
CN109271702A (zh) | 工程车发动机与液力变矩器逆向匹配的优化方法 | |
CN113790264B (zh) | 一种amt变速箱的换挡方法及换挡装置 | |
US8998770B2 (en) | Hybrid vehicle and associated engine speed control method | |
SE0950973A1 (sv) | Förfarande och system för framförande av ett fordon vid reducerat behov av framdrivningseffekt | |
US20240343124A1 (en) | Computer system and method for controlling torque provided by a motor | |
CN117704060A (zh) | 一种混合动力车辆的换挡控制方法和装置 | |
CN114704630B (zh) | 一种32挡双态逻辑自动变速器换挡规律设计方法 | |
CN106051140B (zh) | 基于所计算的比燃料消耗的变速器换挡计划优化 | |
CN103144636A (zh) | 一种非道路车辆自动变速器经济性换挡控制方法 | |
Lu et al. | Optimization of gearshift MAP based on DP for vehicles with automated transmission | |
CN106224537B (zh) | 适应挡位失效的变速器换挡控制方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190705 |