Способ управления непрерывно регулируемой трансмиссией - RU2005132989A

Реферат

1. Способ управления трансмиссией с непрерывно регулируемым передаточным числом типа содержащего узел непрерывного регулирования передаточного числа ("вариатор"), который имеет вращающиеся входной и выходной элементы, посредством которых вариатор подсоединен между двигателем и ведомым компонентом, причем вариатор принимает первичный сигнал управления и выполнен и расположен таким образом, чтобы прилагать к его входному и выходному элементам крутящие моменты, которые для заданного передаточного числа вариатора непосредственно соответствуют сигналу управления, при этом способ содержит определение заданного ускорения двигателя; определение установок первичного сигнала управления вариатором и управления крутящим моментом двигателя для обеспечения требуемого ускорения двигателя и коррекции сигнала управления и/или управления крутящим моментом двигателя на основе этих установок; прогнозирование последующего изменения скорости работы двигателя; и коррекцию установок сигнала управления и крутящего момента двигателя на основе сравнения фактической и прогнозированной скоростей работы двигателя.

2. Способ по п.1, при котором при прогнозировании изменения скорости работы двигателя принимают в расчет характеристики двигателя.

3. Способ по п.1, при котором вычисляют ожидаемый мгновенный крутящий момент, который создаст двигатель, и используют вычисленное значение крутящего момента при прогнозировании изменения скорости работы двигателя.

4. Способ по п.1, при котором при прогнозировании изменения скорости работы двигателя принимают в расчет характеристики трансмиссии.

5. Способ по п.1, при котором конструкция и расположение вариатора таковы, что крутящие моменты, прилагаемые вариатором к его входному и выходному элементам, пропорциональны значению первичного сигнала управления для данного передаточного числа вариатора.

6. Способ по п.1, при котором конструкция и расположение вариатора таковы, что сумма крутящих моментов, прилагаемых вариатором к его вращающимся входному и выходному элементам, всегда пропорциональна значению первичного сигнала управления.

7. Способ по п.1, при котором сигнал управления является разностью между двумя гидравлическими давлениями.

8. Способ по п.1, при котором значение заданного ускорения двигателя вычисляют на основе разности между текущей и заданной скоростями работы двигателя.

9. Способ по п.1, при котором заданную скорость работы двигателя устанавливают в зависимости от входной команды от пользователя.

10. Способ по п.9, при котором входную команду от пользователя интерпретируют как запрос на выходной крутящий момент трансмиссии и скорость работы двигателя.

11. Способ по п.10, при котором запросы водителя на выходной крутящий момент трансмиссии и скорость работы двигателя модифицируют на основе учитываемого фактора эффективности работы двигателя.

12. Способ по п.11, при котором запрошенный выходной крутящий момент трансмиссии преобразуют в значение заданного крутящего момента двигателя с использованием модели характеристик трансмиссии.

13. Способ по любому из пп.1-9, при котором в зависимости от ограничений, относящихся к двигателю, запрос на крутящий момент, поступающий в контроллер крутящего момента двигателя, задают как сумму заданного крутящего момента двигателя и избыточного крутящего момента TrqAcc, требуемого для ускорения инерционных масс трансмиссии.

14. Способ по п.1, при котором моделируют реакцию двигателя на сигнал контроллера крутящего момента для получения оценочного значения мгновенного крутящего момента двигателя.

15. Способ по п.14, при котором значение избыточного крутящего момента TrqAcc, требуемого для ускорения двигателя, вычитают из оценочного значения мгновенного крутящего момента двигателя для получения значения затребованного нагружающего крутящего момента, который должен быть приложен трансмиссией к двигателю, при этом сигнал управления вариатором корректируют для получения затребованного нагружающего крутящего момента.

16. Способ по п.1, при котором оценивают мгновенные значения крутящего момента двигателя и нагружающего крутящего момента, прилагаемого к двигателю трансмиссией, и используют для вычисления ускорения двигателя, причем значение ускорения двигателя интегрируют относительно времени для получения прогнозированного значения скорости работы двигателя, и в отношении скорости работы двигателя применяют управление с замкнутым контуром для ее коррекции в направлении прогнозированного значения.

17. Способ управления трансмиссией с непрерывно регулируемым передаточным числом типа содержащего узел непрерывного регулирования передаточного числа ("вариатор"), который имеет вращающиеся входной и выходной элементы, посредством которых вариатор подсоединен между двигателем и ведомым компонентом, причем вариатор принимает первичный сигнал управления и выполнен и расположен таким образом, чтобы прилагать к его входному и выходному элементам крутящие моменты, которые, для заданного передаточного числа вариатора непосредственно соответствуют сигналу управления, при этом способ содержит определение заданного ускорения двигателя; определение избыточного крутящего момента TrqAcc, требуемого для ускорения инерционных масс трансмиссии для достижения заданного ускорения двигателя; и коррекцию сигнала управления, подаваемого вариатору, и/или регулирование контроллера крутящего момента двигателя так, чтобы крутящий момент двигателя был равен нагружающему крутящему моменту, прилагаемому трансмиссией к двигателю, в сумме с избыточным крутящим моментом TrqAcc таким образом, что избыточный крутящий момент воздействует на соответствующую инерционную массу трансмиссии и вызывает ускорение двигателя.

18. Способ по п.17, при котором конструкция и расположение вариатора таковы, что крутящие моменты, прилагаемые вариатором к его входному и выходному элементам, всегда пропорциональны значению первичного сигнала управления для данного передаточного числа вариатора.

19. Способ по п.17, при котором конструкция и расположение вариатора таковы, что сумма моментов, прилагаемых вариатором к его вращающимся входному и выходному элементам, всегда пропорциональна значению первичного сигнала управления.

20. Способ по любому из пп.17-19, при котором сигнал управления является разностью между двумя гидравлическими давлениями.

21. Способ по любому из пп.17-19, при котором значение заданного ускорения двигателя вычисляют на основе разности между текущей и заданной скоростями работы двигателя.

22. Способ по любому из пп.17-19, при котором заданную скорость работы двигателя задают в зависимости от входной команды от пользователя.

23. Способ по п.22, при котором входную команду от пользователя интерпретируют как запрос на выходной крутящий момент трансмиссии и скорость работы двигателя.

24. Способ по п.23, при котором запросы водителя на выходной крутящий момент трансмиссии и скорость работы двигателя модифицируют на основе учитываемого фактора эффективности работы двигателя.

25. Способ по любому из пп.17-19, при котором запрошенный выходной крутящий момент трансмиссии преобразуют в значение заданного крутящего момента двигателя с использованием модели характеристик трансмиссии.

26. Способ по любому из пп.17-19, при котором моделируют реакцию двигателя на сигнал контроллера крутящего момента для получения оценочного значения мгновенного крутящего момента двигателя.

27. Способ по п.26, при котором значение избыточного крутящего момента TrqAcc, требуемого для ускорения двигателя, вычитают из оценочного значения мгновенного крутящего момента двигателя для получения значения затребованного нагружающего крутящего момента, который должен быть приложен трансмиссией к двигателю, при этом сигнал управления вариатором корректируют для того, чтобы он соответствовал затребованному нагружающему крутящему моменту.

28. Способ по любому из пп.17-19, при котором оценивают мгновенные значения крутящего момента двигателя и нагружающего крутящего момента, прилагаемого к двигателю трансмиссией, с использованием моделей двигателя и трансмиссии и используют для вычисления ускорения двигателя, причем значение ускорения двигателя интегрируют относительно времени для получения прогнозированного значения скорости работы двигателя, и в отношении скорости работы двигателя применяют управление с замкнутым контуром для ее коррекции в направлении прогнозированного значения.

29. Способ контроля ошибки скорости работы двигателя в линии передачи мощности автомобиля, содержащей двигатель, который приводит в действие, по меньшей мере, одно колесо транспортного средства через трансмиссию, которая создает непрерывно регулируемое передаточное число, причем трансмиссия выполнена и расположена для приложения к двигателю управляемого нагружающего крутящего момента и для обеспечения изменения передаточного числа трансмиссии в соответствии с изменениями скорости работы двигателя таким образом, что ускорение двигателя происходит в результате приложения эффективного крутящего момента, который является суммой нагружающего крутящего момента и крутящего момента двигателя, создаваемого двигателем, к инерционным массам, относящимся к двигателю, при этом в контуре обратной связи согласно способу определяют ошибку скорости работы двигателя; передают значение ошибки скорости работы двигателя в контроллер замкнутого контура, который устанавливает управляющее усилие, являющееся величиной коррекции эффективного крутящего момента, требуемой для уменьшения ошибки скорости работы двигателя; устанавливают, с учетом управляющего усилия, распределение управляющего усилия между (i) коррекцией крутящего момента двигателя и (ii) коррекцией нагрузочного крутящего момента; и выполняют коррекцию (коррекции).

30. Способ по п.29, при котором управляющее усилие, предпочтительно, направлено на регулирование нагружающего крутящего момента.

31. Способ по п.29, при котором выполнение управляющего усилия включает регулирование крутящего момента двигателя только когда значение управляющего усилия превышает пороговое значение, причем в противном случае выполнение управляющего усилия осуществляют посредством регулирования только нагружающего крутящего момента.

32. Способ по п.29, при котором дополнительно ограничивают регулирование нагружающего крутящего момента на основе отклонения крутящего момента ведомого колеса ("крутящего момента колеса"), которое оно создает.

33. Способ по п.32, при котором максимальное допустимое отклонение крутящего момента колеса задают как функцию любого одного или более из положения средства управления акселератором водителя, скорости транспортного средства и заданного крутящего момента колеса.

34. Способ по п.32 или 33, при котором дополнительно вычисляют максимальное значение регулирования нагружающего момента на основе максимального допустимого отклонения крутящего момента колеса.

35. Способ по п.34, при котором регулирование крутящего момента двигателя устанавливают посредством вычитания значения регулирования нагружающего крутящего момента из значения управляющего усилия.

36. Способ по п.29, при котором ошибку скорости работы двигателя определяют с использованием прогнозированного значения скорости работы двигателя.

37. Способ по п.29, при котором ошибку скорости работы двигателя устанавливают посредством сравнения текущей скорости работы двигателя с прогнозированным значением скорости работы двигателя, установленным посредством вычисления ускорения двигателя на основе установок для двигателя и трансмиссии и интегрирования ускорения двигателя по времени.

38. Способ по п.29, при котором способ обратной связи, предпочтительно, включает коррекцию установок для трансмиссии для контроля ошибки скорости двигателя.

39. Способ управления скоростью работы двигателя, содержащий установление базовых требований для установок для двигателя и трансмиссии с учетом входной команды от водителя, прогнозирование скорости работы двигателя на основе фактических установок для двигателя и трансмиссии и модифицирование базовых требований для установок для двигателя и трансмиссии способом по любому из пп.29-33 или 35-37, при котором значение ошибки скорости работы двигателя получают посредством сравнения значений текущей и прогнозированной скоростей работы двигателя.

40. Способ управления скоростью работы двигателя, при котором базовые требования для установок для двигателя и трансмиссии устанавливают способом прямой связи и корректируют способом обратной связи по любому из пп.29-33 или 35-37.

41. Способ по п.40, при котором способ прямой связи, предпочтительно, обеспечивает управление скоростью работы двигателя с использованием двигателя, и способ обратной связи, предпочтительно, обеспечивает контроль ошибки скорости двигателя с использованием трансмиссии.

42. Способ по п.40, при котором способ прямой связи предпочтительно предусматривает выбор базовых установок для трансмиссии для выдачи крутящего момента колеса, затребованного водителем, и предусматривает выбор базовых установок для двигателя для достижения необходимой скорости работы двигателя.

43. Устройство для управления трансмиссией с непрерывно регулируемым передаточным числом типа содержащего узел непрерывного регулирования передаточного числа ("вариатор"), который имеет вращающиеся входной и выходной элементы, посредством которых вариатор подсоединен между двигателем и ведомым компонентом, причем вариатор принимает первичный сигнал управления и выполнен и расположен таким образом, чтобы прилагать к его входному и выходному элементам крутящие моменты, которые для заданного передаточного числа вариатора непосредственно соответствуют сигналу управления, при этом устройство содержит контроллер, выполненный с возможностью определения заданного ускорения двигателя; определения установок первичного сигнала управления вариатором и управления крутящим моментом двигателя для обеспечения требуемого ускорения двигателя и коррекции сигнала управления и/или управления крутящим моментом двигателя на основе этих установок; прогнозирования последующего изменения скорости работы двигателя; и коррекции установок сигнала управления и крутящего момента двигателя на основе сравнения фактической и прогнозированной скоростей работы двигателя.

44. Устройство для управления трансмиссией с непрерывно регулируемым передаточным числом типа содержащего узел непрерывного регулирования передаточного числа ("вариатор"), который имеет вращающиеся входной и выходной элементы, посредством которых вариатор подсоединен между двигателем и ведомым компонентом, причем вариатор принимает первичный сигнал управления и выполнен и расположен таким образом, чтобы прилагать к его входному и выходному элементам крутящие моменты, которые, для заданного передаточного числа вариатора непосредственно соответствуют сигналу управления, при этом устройство содержит контроллер, выполненный с возможностью определения заданного ускорения двигателя; определения избыточного крутящего момента TrqAcc, требуемого для ускорения инерционных масс трансмиссии для достижения заданного ускорения двигателя; и коррекции сигнала управления, подаваемого вариатору, и/или регулирование контроллера крутящего момента двигателя так, чтобы крутящий момент двигателя был равен нагружающему крутящему моменту, прилагаемому трансмиссией к двигателю, в сумме с избыточным крутящим моментом TrqAcc таким образом, что избыточный крутящий момент воздействует на соответствующую инерционную массу трансмиссии и вызывает ускорение двигателя.

45. Устройство для контроля ошибки скорости работы двигателя в линии передачи мощности автомобиля, содержащей двигатель, который приводит в действие, по меньшей мере, одно колесо транспортного средства через трансмиссию, которая создает непрерывно регулируемое передаточное число, причем трансмиссия выполнена и расположена для приложения к двигателю управляемого нагружающего крутящего момента и для обеспечения изменения передаточного числа трансмиссии в соответствии с изменениями скорости работы двигателя таким образом, что ускорение двигателя происходит в результате приложения эффективного крутящего момента, который является суммой нагружающего крутящего момента и крутящего момента двигателя, создаваемого двигателем, к инерционным массам, относящимся к двигателю, и контроллер, выполненный с возможностью при использовании контура обратной связи: определения ошибки скорости работы двигателя; передачи значения ошибки скорости работы двигателя в контроллер замкнутого контура, который устанавливает управляющее усилие, являющееся величиной коррекции эффективного крутящего момента, требуемой для уменьшения ошибки скорости работы двигателя; установления, с учетом управляющего усилия, распределения управляющего усилия между (i) коррекцией крутящего момента двигателя и (ii) коррекцией нагрузочного крутящего момента; и выполнения коррекции (коррекций).