專利名稱：連續(xù)變速的帶式傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連續(xù)變速的帶式傳動裝置，它能夠防止V型帶的打滑，使所要求的帶傳動扭矩作用在V型帶上。
這一類型的連續(xù)變速帶式傳動裝置可以包括例如這樣的傳動裝置其金屬V型帶圍繞在主動帶輪和被動帶輪上，兩個帶輪的寬度分別可以變化，通過控制主動帶輪和被動帶輪的帶輪寬度來改變傳動比，從而實現(xiàn)對傳動比的控制。
在這種類型的連續(xù)變速帶式傳動裝置中，設(shè)有液壓缸以產(chǎn)生作用于主動帶輪和被動帶輪各自的可動半輪上的側(cè)壓力。傳動比的控制是通過這些由液壓缸控制的帶輪側(cè)壓力而實現(xiàn)的，帶輪側(cè)壓力驅(qū)使主動帶輪和被動帶輪各自的可動半輪移動，從而控制每個帶輪上的V型帶的半徑。
傳動比控制中所涉及的帶輪側(cè)壓力是根據(jù)V型帶所傳遞的扭矩而設(shè)定的。由于這個扭矩(即，帶傳動扭矩)是由作用在V型帶和限定了主動帶輪及被動帶輪的帶輪側(cè)表面的各個溝槽之間的摩擦力所產(chǎn)生的，由這個摩擦力所產(chǎn)生的帶傳動扭矩就應(yīng)該這樣設(shè)定，即它應(yīng)大于由V型帶所傳遞的實際扭矩(實際傳遞扭矩)。通過對帶輪側(cè)壓力給出一個余量，因而使所設(shè)定的帶傳動扭矩大于實際傳遞扭矩，就可以防止由于在V型帶和主動帶輪(或被動帶輪)之間發(fā)生打滑而引起的傳動帶使用壽命的降低。
這樣就希望所設(shè)定的帶輪側(cè)壓力具有一個預(yù)定的余量，以防止V型帶打滑。然而，當(dāng)帶輪側(cè)壓力的余量設(shè)置過大時，就要求液壓泵具備很大的驅(qū)動功率。在某些情況下，這將由于驅(qū)動液壓泵時功率消耗的增加而導(dǎo)致發(fā)動機燃油消耗而使效率降低，并由于過大的應(yīng)力作用在傳動帶上而導(dǎo)致傳動帶使用壽命的降低。
為了解決這類問題，在現(xiàn)有技術(shù)的連續(xù)變速帶式傳動裝置中有這樣的一些結(jié)構(gòu)它們將帶傳動扭矩控制在盡可能接近實際傳遞扭矩的一個范圍內(nèi)，通過適當(dāng)?shù)乜刂茙л唫?cè)壓力而防止V型帶的打滑。
例如，在日本專利公開No.HEI 2-45062中，公開了一種連續(xù)變速的帶式傳動裝置，其中的發(fā)動機輸出扭矩是通過發(fā)動機速度和進氣口負(fù)壓計算出來的。根據(jù)這個發(fā)動機機輸出扭矩和減速比計算出合適的帶輪側(cè)壓力。用這些合適的帶輪側(cè)壓力產(chǎn)生出不發(fā)生V型帶打滑的帶傳動扭矩。
在日本專利公開No.SHO 63-222943中，公開了一種連續(xù)變速的帶式傳動裝置。其中，針對在傳動系統(tǒng)中發(fā)生的動力損失而對計算出的發(fā)動機扭矩進行修正，以獲得實際傳遞的發(fā)動機扭矩，并根據(jù)這一修正后的發(fā)動機扭矩求得帶輪側(cè)壓力。
在日本專利公開No.HEI 3-38517中，公開了一種連續(xù)變速的帶式傳動裝置。其中，在帶輪的轉(zhuǎn)動發(fā)生變化時所產(chǎn)生的慣性扭矩被予以考慮，并進行針對慣性扭矩的修正，以此計算出轉(zhuǎn)動變化時的正確的傳動扭矩。因而實現(xiàn)更為精確的帶輪側(cè)壓力控制。
在傳統(tǒng)的連續(xù)變速帶式傳動裝置中，無論是當(dāng)傳遞給主動帶輪的實際傳遞扭矩是正的(即，發(fā)動機正驅(qū)動著主動帶輪)，還是當(dāng)實際傳遞扭矩是負(fù)的(即，一個驅(qū)動力正沿著發(fā)動機驅(qū)動力的相反方向從主動帶輪作用于發(fā)動機上)，這兩種情況之間不存在區(qū)別，在其中每一情況下都進行相同的帶輪側(cè)壓力控制。
因而這就存在著一個問題盡管當(dāng)傳遞給主動帶輪的實際傳遞扭矩是正值時，能夠通過對發(fā)動機輸出扭矩(或類似參數(shù))的計算而精確地計算出傳動扭矩，并實現(xiàn)帶輪側(cè)壓力的精確控制，然而，當(dāng)實際傳遞扭矩為負(fù)值時，實際傳遞扭矩中的偏差就較大，因而就難以進行帶輪側(cè)壓力的精確控制。
當(dāng)實際傳遞扭矩為負(fù)時造成偏差較大的原因例如可包括各個發(fā)動機在其摩擦扭矩(發(fā)動機制動扭矩)上的偏差，摩損時間，在扭矩發(fā)生正負(fù)變化時(例如由正扭矩變?yōu)樨?fù)扭矩)由于動力傳遞齒輪的嚙合齒面的變換而引起的尖峰扭矩，以及尖峰扭矩的延續(xù)時間等。由于因這些因素所引起偏差和變化較大，所以當(dāng)實際傳遞扭矩為負(fù)時，難以計算出實際的傳遞扭矩，因而就需要對實際傳遞扭矩的計算值給予一個較大的幅度。
然而，在給予實際傳遞扭矩計算值一個較大的幅度時，也需要為帶輪側(cè)壓力設(shè)定較大的余量。因而就使發(fā)動機燃油消耗效率下降，以及降低V型帶的使用壽命。
因此，本發(fā)明的目的是要提供一種連續(xù)變速的帶式傳動裝置。在這種傳動裝置中，能夠防止由于尖峰扭矩而引起的金屬V型帶的打滑。這些尖峰扭矩是當(dāng)油門開/關(guān)變化(即油門從開啟變?yōu)殛P(guān)閉，或從關(guān)閉變?yōu)殚_啟)時發(fā)生了扭矩極性的變化，在因此而發(fā)生的齒輪(或類似元件)嚙合表面進行變換時產(chǎn)生的。
在根據(jù)本發(fā)明的連續(xù)變速帶式傳動裝置中，控制器設(shè)有一個修正裝置，用以在帶傳動扭矩的極性發(fā)生變化時，對由帶傳動扭矩計算器所計算出的帶傳動扭矩進行修正。這就是說，由于帶傳動扭矩已作了修正，以考慮到油門開/關(guān)時所產(chǎn)生的尖峰扭矩，帶輪側(cè)壓力就被隨時保持為適當(dāng)?shù)闹?，并且能夠防止金屬V型帶的打滑。
修正裝置在一段預(yù)定的時間內(nèi)為帶傳動扭矩施加一個補償計算值，該補償計算值與油門開/關(guān)變化時所產(chǎn)生的帶傳動扭矩的尖峰扭矩相對應(yīng)。于是，由于帶傳動扭矩在發(fā)生尖峰扭矩的這段時間內(nèi)被增大了，這樣就能夠防止金屬V型帶的打滑以及延長帶的使用壽命。


圖1是表示本發(fā)明連續(xù)變速帶式傳動裝置的總體結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是帶有變矩器的連續(xù)變速帶式傳動裝置實例的示意圖。
圖3是液壓線路圖，表示了傳動裝置中帶輪側(cè)壓力控制閥和傳動比控制閥的結(jié)構(gòu)。
圖4A是本發(fā)明傳動裝置的控制器的功能方框圖。
圖4B是局部的方框圖，表示了設(shè)有變矩器的連續(xù)變速動裝置的控制器中傳動扭矩計算器的主要部分。
圖5是表示控制器中修正裝置的詳細(xì)情況的功能方框圖。
圖6A和6B是油門開/關(guān)時的尖峰扭矩的波形圖。
圖7是表示圖4控制器工作的流程圖。
圖8是控制器中計算帶傳動扭矩的流程圖。
圖9是以發(fā)動機進氣口負(fù)壓信號PB為參變數(shù)的，發(fā)動機扭矩TEPB作為發(fā)動機速度信號Ne的函數(shù)的特性曲線(TEPB圖)。
圖10是發(fā)動機摩擦扭矩FE作為發(fā)動機速度信號Ne的函數(shù)的特性曲線(FE圖)。
圖11是空調(diào)機擦扭矩FAC的特性曲線。
圖12是發(fā)動機慣性系統(tǒng)的慣性扭矩IE和主動帶輪慣性的慣性扭矩IDR作為驅(qū)動加速度信號DNDR的函數(shù)的特性曲線(IE、IDR圖)。
圖13是泵摩擦扭矩FPUMP作為高側(cè)壓控制壓力信號PH的函數(shù)的特性曲線(FPUMP圖)。
圖14是帶傳動摩擦扭矩FBLT作為減速比i的函數(shù)的特性曲線，并以低側(cè)壓控制壓力信號PL作為參變數(shù)(FBLT圖)。
圖15是目標(biāo)側(cè)壓力PL作為減速比信號i的函數(shù)的特性曲線，并以帶傳動扭矩信號TBLT作為參變數(shù)(目標(biāo)側(cè)壓力圖)。
圖16是線圈電流(L/SOL電流)作為目標(biāo)側(cè)壓力信號PL的函數(shù)的特性曲線(L/SOL電流圖)。
圖17是控制背壓PHLC作為線圈電流(L/SOL電流)信號的函數(shù)的特性曲線(PHLC圖)。
圖18是高側(cè)壓控制壓力PH和低側(cè)壓控制壓力PL作為控制背壓信號PHLC的函數(shù)的特性曲線(PH-PL特性圖)。
圖19是輸出壓力PDR，PDN作為傳動比控制閥開啟角度的函數(shù)的特性曲線。以及圖20是扭矩比λ作為變矩器輸出轉(zhuǎn)速比e的函數(shù)的特性曲線(e-λ特性圖)。
現(xiàn)在結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
參見圖1，連續(xù)變速的帶式傳動裝置1包括安裝在輸入軸2和副軸3之間的金屬V型帶機構(gòu)4，由安裝在輸入軸2和主動帶輪5之間的雙行星齒輪的行星齒輪裝置所構(gòu)成的正-反向轉(zhuǎn)換機構(gòu)20，以及安裝在副軸3和輸出件(即差動機構(gòu)29)之間的起動離合器26。
連續(xù)變速的帶式傳動裝置1還具有液壓泵30，帶輪側(cè)壓力控制閥40，傳動比控制閥50，用以向金屬V型帶機構(gòu)4和起動離合器26提供液壓的一些液壓流體管路30a-30e，以及用以執(zhí)行預(yù)定的計算、轉(zhuǎn)換、處理并產(chǎn)生出控制信號的控制器60。所述的控制信號是根據(jù)來自電子控制單元(ECU)的表示發(fā)動機狀況的信號(Ne，PB)以及來自速度傳感器(71，72)的信號(NDR，NDN)而作出的。速度傳感器將在下文中進一步描述。
連續(xù)變速的帶式傳動裝置(CVT)1用在車輛中。輸入軸2通過連接機構(gòu)CP與發(fā)動機(ENG.)的輸出軸相連。傳遞到差動機構(gòu)29上的動力再被傳至圖中未示出的左右車輪上。
金屬V型帶機構(gòu)4是由安裝在輸入軸2上的主動帶輪5，安裝在副軸3上的被帶輪8，以及環(huán)繞主動帶輪5和被動帶輪8安裝的金屬V型帶7所構(gòu)成。
主帶輪5包括轉(zhuǎn)動地安裝在輸入軸2上的固定的半輪5A，以及可沿軸向方向相對于固定半輪5A作移動的可動半輪5B。由缸壁5a進行密封的主動側(cè)缸腔6設(shè)在可動半輪5B一側(cè)，缸壁5a連接在固定半輪5A上。致使可動半輪5B沿軸向運動的側(cè)壓力是由徑液壓流體管路30d供入到主動側(cè)缸腔6中的液壓所產(chǎn)生的。
被動帶輪8包括安裝在副軸3上的固定半輪8A，以及可沿軸向方向相對于固定半輪8A作移動的可動半輪8B。由缸壁8a進行密封的被動側(cè)缸腔9設(shè)在可動半輪8B一側(cè)，缸壁8a連接到固定半輪8A上。致使可動半輪5B沿軸向運動的側(cè)壓力是由經(jīng)液壓流體管路30e供入到被動側(cè)缸腔9中的液壓所產(chǎn)生的。
這樣，通過把供入主動側(cè)缸腔6和被動缸腔9中的液壓(即控制帶輪側(cè)壓力用的液壓)控制到一個所要求的值，就能夠設(shè)定帶輪的側(cè)壓力。在該側(cè)壓下，金屬V型帶7不會發(fā)生打滑，并可以改變主動帶輪5和被動帶輪8的帶輪寬度。通過連續(xù)地改變帶輪(5，8)上金屬V型帶7的半徑，就可以無級地(連續(xù))改變傳動裝置1的傳動比。
正-反向轉(zhuǎn)換器20包括連接在輸入軸2上的中心齒輪21，連接在固定半輪5A上的行星架22，以及環(huán)形齒輪23，環(huán)形齒輪23可通過反轉(zhuǎn)制動器25而保持靜止。轉(zhuǎn)換器20還包括可用來結(jié)合中心齒輪21和環(huán)形齒輪23的正轉(zhuǎn)離合器24。
當(dāng)正轉(zhuǎn)離合器24嚙合時，中心齒輪21、行星架22和環(huán)形齒輪23作為一個整體隨時與輸入軸2一起轉(zhuǎn)動，主動帶輪5沿著與輸入軸2相同的方向(正向)被驅(qū)動。
當(dāng)反轉(zhuǎn)制動器25嚙合時，環(huán)形齒輪23沿著與中心齒輪21相反的方向被驅(qū)動，主動帶輪5沿著與輸入軸2相反的方向(反向)被驅(qū)動。
起動離合器26是一個用以控制副軸3和輸出元件之間動力傳遞的離合器。當(dāng)起動離合器26嚙合時，就可以在副軸3和輸出元件之間傳遞動力。當(dāng)起動離合器26嚙合時，經(jīng)過金屬V型帶機構(gòu)4改變速度后的發(fā)動機輸出動力通過齒輪27a、27b、28a和28b傳遞到差動機構(gòu)29，然后再由差動機構(gòu)29分配和傳至圖中未示出的左右車輪上。當(dāng)起動離合器26脫開時，由于不能實現(xiàn)動力傳輸，連續(xù)變速的帶式傳動裝置1處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)。
起動離合器26的操作控制是基于從控制器60提供給離合器控制閥35的信號來執(zhí)行，并由從離合器控制閥35經(jīng)過液壓流體管路30a和30b供入起動離合器26的液壓來實現(xiàn)的。
從電控單元(ECU)向控制器60輸入發(fā)動機速度信號Ne和發(fā)動機進氣口負(fù)壓信號PB，該信號控制著發(fā)動機(ENG)的運行。還向控制器60輸入一個來自空調(diào)機檢測74用以控制空調(diào)機(AC)運行的檢測信號，以及一個來自分段檔位檢測器75，用以根據(jù)換檔桿的位置(ATP)來檢測分段檔位位置的檢測信號。
由帶輪側(cè)壓力控制閥40和傳動比控制閥50構(gòu)成的側(cè)壓力控制閥組件控制著根據(jù)控制器60的信號而分別供入主動側(cè)缸腔6和被動側(cè)缸腔9的液壓(即帶輪側(cè)壓力的控制液壓)。
圖2表示了一種帶有變矩器的連續(xù)變速帶式傳動裝置。本發(fā)明也可用于這種帶有變矩器的連續(xù)變速的帶式傳動裝置。
這種帶有變矩器的連續(xù)變速帶式傳動裝置1包括連接到發(fā)動機輸出軸2a上的變矩器100，由連接到輸出軸2b上的雙行星齒輪的行星齒輪裝置所構(gòu)成的正-反向轉(zhuǎn)換機構(gòu)20，以及與正-反向轉(zhuǎn)換機構(gòu)20相連的連續(xù)變速傳動機構(gòu)10，與變矩器100的渦輪軸2b相連的正-反向轉(zhuǎn)換機構(gòu)20有一個正轉(zhuǎn)離合器24和一個反轉(zhuǎn)制勸器25。通過正轉(zhuǎn)離合器24的嚙合就可以建立正轉(zhuǎn)擋位段(選擇某一正轉(zhuǎn)動力傳輸路徑)；通過反轉(zhuǎn)制動器25的嚙合就可以建立反轉(zhuǎn)檔位段(選擇某一反轉(zhuǎn)動力傳輸路徑)；而通過釋放正轉(zhuǎn)離合器24和反轉(zhuǎn)制動器25，就可以設(shè)立空檔。
連續(xù)變速傳動機構(gòu)10如結(jié)合圖1所介紹的那樣，由主動帶輪5、從動帶輪8以及圍繞主從動帶輪(5、8)安裝的金屬V型帶7組成。兩個帶輪的寬度分別可以通過液壓或類似措施變化地予以設(shè)定。因此，通過變化地設(shè)定帶輪寬度，就可以無級地改變傳動比。
如同圖1所示的連續(xù)變速傳動裝置那樣，圖2所示的連續(xù)變速傳動裝置也可以在被動帶輪8的副軸3和差動機構(gòu)29之間設(shè)置一個起動離合器。此外，正-反向轉(zhuǎn)換機構(gòu)20可以由單個行星齒輪的行星齒輪裝置或倒棱轉(zhuǎn)換機構(gòu)所構(gòu)成，代替上述雙行星齒輪的行星齒輪裝置。
圖3表示了圖1中帶輪側(cè)壓力控制閥40和傳動比控制閥50的結(jié)構(gòu)圖。
在圖3中，帶輪側(cè)壓力控制閥40包括高/低壓控制閥41，高壓調(diào)節(jié)閥42和低壓調(diào)節(jié)閥43。傳動比控制閥50包括換檔控制閥51和換檔閥52。
減壓閥53把從液壓泵30經(jīng)過液壓流體管路送來的液壓流體調(diào)整到一個基本上穩(wěn)定的管路壓力PMOD，并且將具有這一管路壓力的液壓流體通過管路53a送至高/低壓控制閥41，以及通過管路53b送至傳動比控制閥50的換檔控制閥51。圖3中的X標(biāo)記表示相應(yīng)的閥口與排泄口相通。
高/低壓控制閥41有一個線性電磁線圈41A。通過作用在閥柱41B上的由線性電磁線圈41A的線圈電流所控制的推力，經(jīng)液壓流體管路53a提供的管路壓力PMOD借助閥柱41B的運動而得到調(diào)整。一個與調(diào)定的推力相應(yīng)的控制背壓PHLC經(jīng)液壓流體管路41a被送至高壓調(diào)節(jié)閥42和低壓調(diào)節(jié)閥43。
高壓調(diào)節(jié)閥42在其右端的液壓流體腔42B中接受到由高/低壓控制閥41提供的控制背壓PHLC。通過與控制背壓PHLC相應(yīng)的推力來移動閥柱42A，從而把從液壓泵30經(jīng)液壓流體管路30C提供的液壓，轉(zhuǎn)換成與控制背壓PHLC相應(yīng)的高側(cè)壓控制壓力PH，并且將這個高側(cè)壓控制壓力PH經(jīng)液壓流體管路42a送至傳動比控制閥50的換檔閥52，以及經(jīng)液壓流體管路42b送至低壓調(diào)節(jié)閥43。
低壓調(diào)節(jié)閥43在其右端的液壓流體腔43B中接受到由高/低壓控制閥41提供的控制背壓PHLC。通過與控制背壓PHLC相應(yīng)的推力來推動閥柱43A，從而調(diào)整由高壓調(diào)節(jié)閥42提供的高側(cè)壓控制壓力PH，把它(PH)轉(zhuǎn)換成低側(cè)壓控制壓力PL，并且將這個低側(cè)壓控制壓力PL通過從液壓流體管路43a分支出來的兩個液壓流體管路43b和43c送至傳動比控制閥50的換檔閥52。
換檔控制閥51有一個線性電磁線圈51A。通過作用在閥柱51B上的由線性電磁線圈51A的線圈電流所控制的推力，經(jīng)液壓流體管路53b提供的管路壓力PMOD借助閥柱51A的運動而得到調(diào)整。一個與調(diào)定的推力相應(yīng)的換檔控制壓力PSV經(jīng)液壓流體管路51a被送至換檔閥52。
換檔閥52在其左端的液壓流體腔52B中接受到由換檔控制閥51提供的換檔控制壓力PSV，并通過與換檔控制壓力PSV相應(yīng)的推力來移動閥柱52A。閥柱52A在其右端始終受到來自彈簧52C的向左的彈性偏壓，因而閥柱運動到一個使來自左端液壓流體腔52B的換檔控制壓力PSV與來自彈簧52C的彈性力相互平衡的位置。因此，閥柱52A的位置控制就可以通過對換檔控制壓力PSV的控制而實現(xiàn)。通過這種方式，由高壓調(diào)節(jié)閥42提供的高側(cè)壓控制壓力PH和由低壓調(diào)節(jié)閥43提供的低側(cè)壓控制壓力PL就都可以被調(diào)整到預(yù)定的壓力值，并被分別送至圖1中所示的主動帶輪5的主動側(cè)缸腔6和被動帶輪8的被動側(cè)缸腔9，從而使傳動比控制閥50實現(xiàn)對傳動裝置的傳動比控制。
當(dāng)實施傳動裝置的傳動比控制時，要對由低壓調(diào)節(jié)閥43提供的低側(cè)壓控制壓力PL進行設(shè)定，這樣就可以設(shè)定出能夠防止圖1所示的金屬V型帶7打滑以及完成所要求的扭矩傳遞的適當(dāng)?shù)膸л唫?cè)壓力。帶輪側(cè)壓力的設(shè)定是由控制器60來完成。
下面參照圖1和圖4的功能方框圖來描述控制器60的結(jié)構(gòu)和工作。
在圖4A中，控制器60是一個基于各種計算元件、存儲元件和處理裝置建立起來的微處理機，它包括傳動扭矩計算器61、帶傳動扭矩計算器62、修正裝置63、信息轉(zhuǎn)換器64和加法器70。控制器60根據(jù)各種信息進行扭矩的計算、轉(zhuǎn)換和處理，那些信息例如可以是由圖1的電控單元(ECU)提供的關(guān)于發(fā)動機(ENG)的進氣口負(fù)壓信號PB和速度信息Ne、由速度傳感器71檢測出的主動帶輪5的速度信號NDR、由速度傳感器72檢測出的被動帶輪8的速度信號NDN等?？刂破?0還將一個控制信號(iHLC)提供給帶輪側(cè)壓力控制閥40和傳動比控制閥50(見圖1)。
傳動扭矩計算器61包括發(fā)動機扭矩轉(zhuǎn)換器65A，摩擦扭矩轉(zhuǎn)換器65B，扭矩選擇器65C，驅(qū)動加速度計算器66A，慣性扭矩轉(zhuǎn)換器66B，泵摩擦扭矩轉(zhuǎn)換器67A，低側(cè)壓控制壓力存儲器67B，高側(cè)壓控制壓力計算器67C，減速比計算器68A，帶摩擦扭矩轉(zhuǎn)換器68B，加法器69A，69B和69C，以及減法器69D。
發(fā)動機扭矩轉(zhuǎn)換器65A例如是一個ROM存儲器，其中預(yù)先存入了以發(fā)動機進氣口負(fù)壓信號PB為參變數(shù)的，發(fā)動機扭矩TEPB作為發(fā)動機速度信號Ne的函數(shù)的一系列特性曲線，即圖9所示的扭矩圖(TEPB圖)。它將發(fā)動機進氣口負(fù)壓信號PB和發(fā)動機速度信號Ne轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的發(fā)動機扭矩TEPB，并將這一扭矩信號TEPB提供給扭矩選擇器65C。
摩擦扭矩轉(zhuǎn)換器65B例如是一個ROM存儲器，其中預(yù)先存入了發(fā)動機摩擦扭矩FE作為發(fā)動機速度信號Ne的函數(shù)的特性曲線，即圖9所示的FE圖。它將發(fā)動機速度信號Ne轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的發(fā)動機摩擦扭矩FE，并將這一摩擦扭矩信號FE提供給扭矩選擇器65C。
扭矩選擇器65C例如由一個軟件控制開關(guān)構(gòu)成，并根據(jù)是否存在著發(fā)動機燃油中斷而控制這個開關(guān)當(dāng)不存在燃油中斷時，選擇由發(fā)動機扭矩轉(zhuǎn)換器65A提供的發(fā)動機扭矩信號TEPB；而當(dāng)存在著燃油中斷時，則選擇由摩擦扭矩轉(zhuǎn)換器65B提供的發(fā)動機摩擦扭矩信號FE；并且將有關(guān)的輸出扭矩信號TE(TEPB或FE)輸出至減法器69D。
驅(qū)動加速度計算器66A具有微分運算功能，它從主動帶輪速度信號NDR計算出驅(qū)動加速度并將驅(qū)動加速度信號DNDR送至慣性扭矩轉(zhuǎn)換器66B。
慣性扭矩轉(zhuǎn)換器66B例如是一個ROM存儲器，其中預(yù)先存入了發(fā)動機慣性系統(tǒng)的慣性扭矩IE以及主動帶輪慣性系統(tǒng)的慣性扭矩IDR作為驅(qū)動加速度信號DNDR的函數(shù)的特性曲線，即圖12所示的IE，IDR圖。它將驅(qū)動加速度信號DNDR轉(zhuǎn)換為發(fā)動機慣性系統(tǒng)的慣性扭矩IE和主動帶輪慣性系統(tǒng)的慣性扭矩IDR，并將這些慣性扭矩信號IE和IDR提供給加法器69B。
泵摩擦扭矩轉(zhuǎn)換器67A例如是一個ROM存儲器，其中預(yù)先存入了泵摩擦扭矩FPUMP作為高側(cè)壓控制壓力信號PH的函數(shù)的特性曲線，即圖13所示的FPUMP圖。它將主動帶輪的速度信號NDR以及高側(cè)壓控制壓力信號PH(這個信號PH是由存儲在低側(cè)壓控制壓力存儲器67B中的最后一個低側(cè)壓控制壓力信號PLCMD計算出來的)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動液壓泵30(見圖1)所需的泵摩擦扭矩，并將這一泵摩擦扭矩信號FPUMP提供給加法器69A。
低側(cè)壓控制壓力存儲器67B例如是一個RAM可重寫存儲器。每當(dāng)輸進一個低側(cè)壓控制壓力信號PL時，就將上一次存入的低側(cè)壓控制壓力信號PLCMD輸送給高側(cè)壓控制壓力計算器67C和帶摩擦扭矩轉(zhuǎn)換器68B，并將自身存儲的內(nèi)容更新為新的低側(cè)壓控制壓力PL的值。
減速比計算器68A具有除法功能，它計算出主動帶輪速度信號NDR除以被動帶輪速度信號NDN后的減速比i(＝NDR/NDN)，并將這個減速比信息i提供給帶摩擦扭矩轉(zhuǎn)換器68B和信號轉(zhuǎn)換器64中的目標(biāo)側(cè)壓力轉(zhuǎn)換器64A。
帶摩擦扭矩轉(zhuǎn)換器68B中預(yù)先存入了以低側(cè)壓控制壓力信號PL為參變數(shù)的，帶傳動摩擦扭矩FBLT作為減速比信號i的函數(shù)的一系列特性曲線，即圖14中所示的FBLT圖。它將低側(cè)壓控制壓力信號PLCMD轉(zhuǎn)換為與減速比信號i相應(yīng)的帶傳動摩擦扭矩FBLT，并將這個帶傳動摩擦扭矩信號FBLT提供給加法器69A。
加法器69A把由泵摩擦扭矩轉(zhuǎn)換器67A提供的泵摩擦扭矩信號FPUMP和由帶摩擦扭矩轉(zhuǎn)換器68B提供的帶摩擦扭矩信號FBLT加起來，并將這個疊加的信號(FPUMP+FBLT)提供給加法器69B。
加法器69B將這個疊加信號(FPUMP+FBLT)加到由慣性扭矩轉(zhuǎn)換器66B提供的慣性扭矩信號IE和IDR上，并將這一控制系統(tǒng)摩擦信號(FPUMP+FBLT+IE+IDR)提供給加法器69C。
加法器69C將這個控制系統(tǒng)摩擦信號(FPUMP+FBLT+IE+IDR)加到空調(diào)機摩擦扭矩信號FAC上(見圖11所示的空調(diào)機摩擦扭矩FAC特性曲線。該信號FAC是由圖1所示的外部空調(diào)機運行檢測器74的空調(diào)機摩擦扭矩轉(zhuǎn)換器74A轉(zhuǎn)換而來的)，并且將這個總摩擦信號(FPUMP+FBLT+IE+IDR+FAC)輸送至減法器69D。
減法器69D計算出由扭矩選擇器65C送出的輸出扭矩信號IE(TEPB或FE)和由加法器69C送出的總摩擦信號(FPUMP+FBLT+IE+IDR+FAC)之間的差值(TE-FPUMP-FOLT-IE-IDR-FAC)，并將這個差值作為傳動扭矩信號TIN提供給帶傳動扭矩計算器62。
在這個實施例中，由三個加法器69A，69B和69C構(gòu)成的加法裝置被用來產(chǎn)生總摩擦信號(FPUMP+FBLT+IE+IDR+FAC)；然而，該加法裝置也可以變化為由5路輸入(FPUMP，F(xiàn)BLT，IE，IDR，F(xiàn)AC)的邏輯″或″電路構(gòu)成。
還有，在這個實施例中，盡管各個轉(zhuǎn)換器各自具有自己專用的ROM存儲器，然而傳動扭矩計算器61的存儲器也還可以變化為由一個ROM存儲器構(gòu)成，它具有一些與本例中各個專用ROM存儲器的存儲容量相應(yīng)的存儲區(qū)域。
于是，傳動扭矩計算器61計算出輸出扭矩信號TE(TEPB或FE)與總摩擦信號(FPUMP+FBLT+IE+IDR+FAC)之間的差值。其中的輸出扭矩信號TE是根據(jù)(圖9)的扭矩圖，通過將發(fā)動機速度信號Ne和發(fā)動機進氣口負(fù)壓信號PB轉(zhuǎn)換為發(fā)動機扭矩信號TEPB或發(fā)動摩擦扭矩信號FE而獲得的；其中的總摩擦信號是通過將發(fā)動機慣性系統(tǒng)的慣性扭矩信號IE，主動帶輪慣性系統(tǒng)的慣性扭矩信號IDR，以及根據(jù)主動帶輪速度信號NDR和被動帶輪速度信號DDN的曲線進行運算和轉(zhuǎn)換而獲得的泵摩擦扭矩信號FPUMP和帶傳動摩擦扭矩信號FBLT共同疊加而獲得的(FPUMP+FBLT+IE+IDR+FAC)。傳動扭矩計算器61還輸出一個傳動扭矩信號TIN(＝TE-FPUMP-FBLT-IE-IDR-FAC)。
帶傳動扭矩計算器62具有安全系數(shù)發(fā)生器62A和乘法器62B。安全系數(shù)發(fā)生器62A包括用以測定傳動扭矩信號TIN符號的符號測定裝置，以及用來存儲與傳動扭矩信號TIN的符號相應(yīng)的安全系數(shù)的存儲器(上述兩部分都未表示在附圖中)。安全系數(shù)發(fā)生器將安全系數(shù)SF輸送給乘法器62B。
符號測定裝置包括一個比較器，以及例如ROM的存儲器。作為安全系數(shù)信號SF，當(dāng)傳動扭矩信號TIN的符號為正時(TIN≥0)，就輸出一個等于或大于1的預(yù)定值SFP(SFP≥1)；當(dāng)所述的符號為負(fù)時(TIN＜0)，就輸出一個大于SFP的值SFM(SFM＞SFP)。
乘法器62B將傳動扭矩信號TIN與安全系數(shù)信號SF(SFM或SFP)相乘，該安全系數(shù)信號SF是由安全系數(shù)發(fā)生器62A提供的與傳動扭矩信號TIN的符號相應(yīng)的信號(SFM或SFP)。乘法器62B將這一乘積信號(TIN×SF)提供給修正裝置63和加法器70。
修正裝置63包括用以檢測乘積信號(TIN×SF)符號的極性檢測器(見圖5)，以及用以針對瞬間尖峰扭矩信號TP(見圖6A和6B)進行修正的修正信號發(fā)生器(見圖5)。所述的尖峰扭矩信號疊加在油門開啟或關(guān)閉時產(chǎn)生的傳動扭矩信號TIN上。通過向加法器70提供一個修正信號TDG而增加帶傳動扭矩TBLT，由此防止了在油門從開啟到關(guān)閉或從關(guān)閉到開啟的轉(zhuǎn)換期間出現(xiàn)的尖峰扭矩信號TP所引起的V型帶的打滑現(xiàn)象。
現(xiàn)在參見圖4B，它是一個局部的方框圖，表示了圖2所示配有變矩器100的連續(xù)變速傳動裝置中傳動扭矩計算器61的主要部分。
如圖4B中所示，在發(fā)動機扭矩轉(zhuǎn)換器65A和扭矩選擇器65C之間設(shè)有一個扭矩增大部分的修正器65A1，用以修正變矩器100(見圖2)的扭矩增大部分。
扭矩增大部分的修正器65A1具有例如ROM的存儲器，其中預(yù)先存入了如圖20所示的e-λ特性曲線(即e-λ特性圖)。這一曲線表達(dá)了扭矩比λ相對于輸出轉(zhuǎn)速比e的相互關(guān)系，其中的e是變矩器100(見圖2)的輸出速度(轉(zhuǎn)數(shù))信號NOUT相對于發(fā)動機速度(轉(zhuǎn)數(shù))信號Ne的比值。根據(jù)該特性圖對變矩器100的扭矩增大部分進行扭矩修正，并將修正后的發(fā)動機扭矩TEPG，提供給扭矩選擇器65C。
圖5所示的方框圖表示了修正裝置63的詳細(xì)內(nèi)容。
在圖5中，修正裝置63的構(gòu)成包括極性檢測器63A，定時器63B，修正值數(shù)據(jù)存儲器63C和修正信號發(fā)生器63D。
極性檢測器63A包括一個比較器。檢測器63A用來檢測乘積信號(TIN×SF)的極性(正或負(fù))，并將極性信號PO提供給定時器63B和修正信號發(fā)生器63D。
比較器例如是由單電源驅(qū)動的差分放大器，并且當(dāng)乘積信號(TIN×SF)相對于虛擬的地電壓為0時以1/2的外部電源電壓作為虛擬的地電壓來設(shè)定放大器的輸出。當(dāng)與乘積信號(TIN×SF)相應(yīng)的放大器輸出等于或大于虛擬的地電壓值時，就確定為極性為正(+)；當(dāng)放大器輸出小于虛擬的地電壓值時，就確定為極性為負(fù)(-)。
為了提供定時器，定時器63B劃分控制器60的參考時鐘，并且以極性信號PO作為觸發(fā)脈沖劃分出預(yù)定的時間τP，然后將定時器信號τP提供給修正信號發(fā)生器63D。
修正值數(shù)據(jù)存儲器63C包括例如ROM的存儲器，其中預(yù)先存入了許多根據(jù)經(jīng)驗值或設(shè)計值而設(shè)定的修正值數(shù)據(jù)TD，并且在回答來自修正信號發(fā)生器63D的尋求信號時，向修正信號發(fā)生器63D提供修正值數(shù)據(jù)TD。
修正信號發(fā)生器63D由存儲驅(qū)動器和信號處理器構(gòu)成。它根據(jù)極性信號PO從修正信號數(shù)據(jù)存儲器63C中讀出修正值數(shù)據(jù)TD，并且在預(yù)定時間τP內(nèi)產(chǎn)生出一個修正信號TDG。
按照這一方式，當(dāng)一個極性變化被極性檢測器63A檢測出來時，修正裝置63就輸出一個修正信號TDG。通過這個被加在帶傳動扭矩TBLT上的修正信號TDG，在油門開啟或關(guān)閉時瞬間產(chǎn)生的尖峰扭矩所引起的V型帶打滑現(xiàn)象就可以被防止。
在圖6A中表示了當(dāng)油門角度從完全關(guān)閉變化到完全開啟時所產(chǎn)生的尖峰扭矩信號TPR的波形。在圖6B中表示了當(dāng)油門角度從完全開啟變化到完全關(guān)閉時所產(chǎn)生的尖峰扭矩信號TPF的波形。
尖峰扭矩波形TPR和TPF是當(dāng)出現(xiàn)扭矩逆轉(zhuǎn)方向等情況時(例如齒輪輪齒表面沿相反方向運動)由于側(cè)隙所造成的，它瞬時呈現(xiàn)出大扭矩并出現(xiàn)圖6A和圖6B所示類型的振蕩。這種情況將持續(xù)一段時間。
由于對于油門開啟或關(guān)閉的每一次狀態(tài)轉(zhuǎn)換，尖峰扭矩信號TP的波形和持續(xù)時間都具有大致固定的趨勢，那么假如圖5所示的修正裝置63這樣構(gòu)成，即在它的修正信號發(fā)生器63D中，利用一個數(shù)字信號處理器(例如DSP)以產(chǎn)生一個相應(yīng)于油門每次開啟或關(guān)閉的修正信號TDG，那么定時器63B和修正值數(shù)據(jù)存儲器63C就可以省去不用。
在圖4中，加法器70將乘積信號(TIN×SF)加在由修正裝置63提供的修正信號TDG上，并且將一個用與尖峰扭矩信號TP相應(yīng)的修正信號TDG修正過的帶傳動扭矩信號TBLT(TIN×SF+TDG)提供給信號轉(zhuǎn)換器64。
信號轉(zhuǎn)換器64包括目標(biāo)側(cè)壓力轉(zhuǎn)換器64A，線圈電流轉(zhuǎn)換器64B，控制背壓轉(zhuǎn)換器64C，輸出壓力轉(zhuǎn)換器64D和傳動比控制閥驅(qū)動器64E。信號轉(zhuǎn)換器64將帶傳動扭矩信號TBLT轉(zhuǎn)換成用以對帶輪側(cè)壓力控制閥40和傳動比控制閥50進行控制而所需的控制信號(即線圈電流iHLC)。
目標(biāo)側(cè)壓力轉(zhuǎn)換器64A具有例如ROM的存儲器，其中預(yù)先存入了以帶傳動扭矩信號TBLT為參變數(shù)的，目標(biāo)側(cè)壓力PL作為減速比信號i的函數(shù)的一系列特性曲線，即圖15所示的目標(biāo)側(cè)壓力圖。它把帶有附加的儲備扭矩的帶傳動扭矩信號TBLT和由減速比計算器68A提供的減速比信號i轉(zhuǎn)換為目標(biāo)側(cè)壓力信號PL，并將這個信號PL提供給線圈電流轉(zhuǎn)換器64B。
線圈電流轉(zhuǎn)換器64B包括一個ROM，其中預(yù)先存入了線圈電流(L/SOL電流)iHLC作為目標(biāo)側(cè)壓力信號PL的函數(shù)的特性英曲數(shù)據(jù)，即L/SOL電流圖(圖16)。該轉(zhuǎn)換器64B根據(jù)這些數(shù)據(jù)把從目標(biāo)側(cè)壓力轉(zhuǎn)換器64A提供的目標(biāo)側(cè)壓力信號PL轉(zhuǎn)換為線圈電流(L/SOL電流)iHLC，并且將這個線圈電流(L/SOL電流)iHLC信號提供給控制背壓轉(zhuǎn)換器64C，以及通過使用這個線圈電流(L/SOL電流)信號iHLC(即控制信號iHLC)來激勵圖1所示帶輪側(cè)壓力控制閥40中的線性電磁線圈41A和傳動比控制閥50中的線性電磁線圈50，從而實現(xiàn)連續(xù)變速帶式傳動裝置的傳動比控制。
控制背壓轉(zhuǎn)換器64C具有例如ROM的存儲器，其中預(yù)先存入了控制背壓PHLC作為線圈電流(L/SOL電流)信號iHLC的函數(shù)的特性曲線，即圖17所示的PHLC圖。該轉(zhuǎn)換器64C根據(jù)這些數(shù)據(jù)把由線圈電流轉(zhuǎn)換器64B提供的線圈電流(L/SOL電流)iHLC轉(zhuǎn)換為控制背壓PHLC，并將這個控制背壓信號PHLC提供給輸出壓力轉(zhuǎn)換器64D。
輸出壓力轉(zhuǎn)換器64D具有例如ROM的存儲器，其中預(yù)先存入了高側(cè)壓控制壓力PH和低側(cè)壓控制壓力PL作為控制背壓信號PHLC的函數(shù)的特性曲線，即圖18所示的PH-PL特性圖。該轉(zhuǎn)換器64D根據(jù)這些數(shù)據(jù)把由控制背壓轉(zhuǎn)換器64C提供的控制背壓信號PHLC轉(zhuǎn)換為高側(cè)壓控制壓力PH和低側(cè)壓控制壓力PL，并且將兩個控制壓力信號PH、PL提供給傳動比控制閥驅(qū)動器64E。
傳動比控制閥驅(qū)動器64E具有例如ROM的存儲器，其中預(yù)先存入了輸出壓力PDR，PDN作為傳動比控制閥開啟角度的函數(shù)的特性曲線。該轉(zhuǎn)換器64E把高側(cè)壓控制壓力信號PH的低側(cè)壓控制壓力信號PL轉(zhuǎn)換為輸出壓力信號PDR和PDN，并且控制線圈電流(L/SOL電流)信號iHLC，以及控制用這個iHLC信號對圖1所示線性電磁線圈41A和51A的激勵。
由于按照了這種方式，信號轉(zhuǎn)換器64把帶傳動扭矩信號TBLT轉(zhuǎn)換為目標(biāo)側(cè)壓力PL，并通過與該目標(biāo)側(cè)壓力PL相應(yīng)的線圈電流信號iHLC來激勵線性電磁線圈41A和51A，因而就能夠控制圖1所示的帶輪側(cè)壓力控制閥40和傳動比控制閥50，并能夠在不出現(xiàn)金屬V型帶7打滑的情況下實現(xiàn)所要求的傳動比控制。
在這個實施例中，傳動扭矩的極性是用帶傳動扭矩來檢測的。然而也可以改變?yōu)橛冒l(fā)動機扭矩來檢測。
下面將根據(jù)圖4和圖7所示的流程用來描述控制器60的控制過程。
在步驟S1中，傳動扭矩計算器61讀入發(fā)動機速度信號Ne，發(fā)動機進氣口負(fù)壓信號PB，主動帶輪速度信號NDR和被帶輪速度信號NDN。電控單元(ECU)用來實施對圖1所示發(fā)動機(ENG)的控制，它所測出的發(fā)動機速度和發(fā)動機進氣口負(fù)壓，以發(fā)動機速度信號Ne和發(fā)動機進氣口負(fù)壓信號PB的形式被直接讀入。
在步驟S2中，存儲在低側(cè)壓控制壓力存儲器67B中的最后一個低側(cè)壓控制壓力信號PLCMD被讀入。
然后，在步驟S3中，確定出發(fā)動機燃油是否被中斷。當(dāng)發(fā)動機燃油未受中斷時，操作進入步驟S4，由發(fā)動機扭矩轉(zhuǎn)換器65A根據(jù)圖9的扭矩圖將發(fā)動機速度信號Ne和發(fā)動機進氣口負(fù)壓信號PB轉(zhuǎn)換為發(fā)動機扭矩信號TEPB。并且在步驟S5中，把發(fā)動機扭矩信號TEPB作為輸出扭矩信號TE(＝TEPB)而輸出。
在步驟S3中，當(dāng)確認(rèn)出存在有發(fā)動機燃油中斷時，操作轉(zhuǎn)入步驟S6。在步驟S6中，由摩擦扭矩轉(zhuǎn)換器65B根據(jù)圖10的FE圖將發(fā)動機速度信號Ne轉(zhuǎn)換為發(fā)動機摩擦扭矩信號FE。并且在隨后的步驟S7中，把發(fā)動機摩擦扭矩信號FE作為輸出扭矩信號TE(＝FE)而輸出。
在步驟S8中，減速比計算器68A利用主動帶輪速度信號NDR和被動帶輪速度信號NDN計算出減速比i(＝NDR/DDN)，并且輸出一個減速比信號i。
在步驟S9中，驅(qū)動加速度計算器66A對主動帶輪速度信號NDR進行微分運算，以求出驅(qū)動加速度DNDR(＝dNDR/dt)，并輸出一個驅(qū)動加速度信號DNDR。
在步驟S10和S11中，慣性扭矩轉(zhuǎn)換器66B根據(jù)圖12所示的IE，IDR圖，把驅(qū)動加速度信號BNDR轉(zhuǎn)換為發(fā)動機慣性系統(tǒng)的慣性扭矩IE和主動帶輪慣性系統(tǒng)的慣性扭矩IDR，并輸出這兩個慣性扭矩信號IE，IDR。
在步驟S12中，泵摩擦扭矩轉(zhuǎn)換器67A根據(jù)圖13所示的FPUMP圖，把主動帶輪速度信號NDR和高側(cè)壓控制壓力信號PH轉(zhuǎn)換為泵摩擦扭矩FPUMP，并且輸出一個泵摩擦扭矩信號FPUMP。
在步驟S13中，帶摩擦扭矩轉(zhuǎn)換器68B根據(jù)圖14所示的FBLT圖，把低側(cè)壓控制壓力信號PLCMD和減速比信號i轉(zhuǎn)換為帶傳動摩擦扭矩FBLT，并且輸出一個帶傳動摩擦扭矩信號FBLT。
在步驟S14中，帶傳動扭矩計算器62和修正裝置63從傳動扭矩信號TIN計算出帶傳動扭矩TBLT。傳動扭矩信號TIN(＝TE-IE-IDR-FPUMP-FBLT-FAC)是通過計算出步驟S5的輸出扭矩信號TE(＝TEPB)或步驟S7的輸出扭矩信號TE(＝FE)與總摩擦信號之間的差值而獲得的。所謂總摩擦信號就是步驟S10和S11的慣性扭矩信號IE和IDR，步驟S12的泵摩擦扭矩信號FPUMP，步驟S13的帶傳動摩擦扭矩信號FBLT，以及空調(diào)機摩擦扭矩信號FAC的總和(IE+IDR+FPUMP+FBLT+FAC)。步驟S14輸出一個帶傳動扭矩信號TBLT。
在步驟S15中，信號轉(zhuǎn)換器64的目標(biāo)側(cè)壓力轉(zhuǎn)換器64A根據(jù)圖15的目標(biāo)側(cè)壓力圖，把步驟S14的帶傳動扭矩信號TBLT以及步驟S8的減速比信號i轉(zhuǎn)換為目標(biāo)側(cè)壓力PL，并且輸出一個目標(biāo)側(cè)壓力信號PL；線圈電流轉(zhuǎn)換器64B根據(jù)圖16的L/SOL電流圖，把目標(biāo)側(cè)壓力信號PL轉(zhuǎn)換為線圈電流(L/SOL電流)iHLC，并且用這個線圈電流iHLC對圖1所示的帶輪側(cè)壓力控制閥40的線性電磁線圈41A和傳動比控制閥50的線性電磁線圈51A進行激勵；而且還將目標(biāo)側(cè)壓力信號PL存儲到低側(cè)壓力控制壓力存儲器67B中，并且在隨后的操作流程中使用這個信號PL作為低側(cè)壓控制壓力信號PLCMD。
圖8是控制器60計算帶傳動扭矩TBLT的流程圖。
圖8步驟S21中，示于圖1中的分段檔位檢測器(ATP)75檢測該檔桿的檔位位置并確定該檔位是否在N(中間檔)位或P(停歇檔)位。
當(dāng)檔位不是位于N位或P位時，操作轉(zhuǎn)入步驟S22，即確定圖1所示被動側(cè)缸腔9中的液壓是否處于低壓側(cè)，也就是被動側(cè)缸腔9中的液壓是否低于主動側(cè)缸腔6中的壓力。
在步驟S22中，當(dāng)圖1所示的被動側(cè)缸腔9中的壓力是處在主動側(cè)缸腔6內(nèi)壓力的高壓側(cè)時，被動側(cè)缸腔9中的液壓變?yōu)榈蛡?cè)壓控制壓力PL，此時無需考慮帶傳動摩擦扭矩FBLT，操作轉(zhuǎn)入步驟S23并根據(jù)下述公式(1)計算出從主動帶輪經(jīng)過金屬V型帶7傳遞的傳動扭矩TINTIN＝TE-IE-IDR-FPUMP-FAC(1)在步驟S22中，當(dāng)被動側(cè)缸腔9中的壓力是處在主動側(cè)缸腔6內(nèi)壓力的低壓側(cè)時，為了考慮到帶傳動摩擦扭矩FBLT，操作轉(zhuǎn)入步驟S24并根據(jù)下述公式(2)計算出從主動帶輪經(jīng)過V型帶7(見圖1)傳遞的傳動扭矩TIN
TIN＝TE-IE-IDR-FBLT-FBLT-FAC(2)在步驟S21中，在檔位處于N位或P位時，操作輸入步驟S25，并確定出圖1所示被動側(cè)缸腔9中的液壓是否處于低壓側(cè)。
在檔位處于N位或P位時，由于動力傳輸因圖1所示正-反向轉(zhuǎn)換機構(gòu)20的操作而中斷，由慣性扭矩轉(zhuǎn)換器66B計算出的主動帶輪慣性系統(tǒng)的慣性扭矩IDR就決定了傳動扭矩TIN。然而，是否需要考慮到帶傳動摩擦扭矩FBLT則取決于被動側(cè)缸腔9中的液壓是處于高壓側(cè)還是處于低壓側(cè)，這在步驟S25中進行判定。
當(dāng)圖1的被動側(cè)缸腔9中的壓力是在高壓側(cè)時，由于無需考慮帶傳動摩擦扭矩FBLT，操作轉(zhuǎn)入步驟S26并根據(jù)下述公式(3)計算出從主動帶輪經(jīng)過金屬V型帶7傳遞的傳動扭矩TIN。當(dāng)被動側(cè)缸腔9中的壓力是在低壓側(cè)時，為了考慮到帶傳動摩擦扭矩FBLT，操作轉(zhuǎn)入步驟S27并根據(jù)下述公式(4)計算出從主動帶輪經(jīng)過金屬V型帶7傳遞的傳動扭矩TIN。
TIN＝-IDR(3)TIN＝-IDR-FBLT(4)在步驟S23，S24，S26或S27中計算出傳動扭矩TIN之后，在步驟S28中確定出傳動扭矩TIN的符號(正或負(fù))。當(dāng)符號為正時(TIN≥0)，操作轉(zhuǎn)入步驟S29并將安全系數(shù)信號SF設(shè)定為預(yù)定值SFP(≥1)。當(dāng)傳動扭矩TIN的符號為負(fù)時(TIN＜0)，操作輸入步驟S30并將安全系數(shù)信號SF設(shè)定為大于前述預(yù)定值SFP的值SFM(＞SFP)。
然后，在步驟S31中，確定出是否在油門狀態(tài)從開啟到關(guān)閉或從關(guān)閉到開啟的變化時存在著傳動扭矩TIN從正到負(fù)或從負(fù)到正的變化(即條件ATIN的正→負(fù)或負(fù)→正的變化)。當(dāng)條件A不成立時，操作輸入步驟S32并根據(jù)下述公式(5)計算出帶傳動扭矩TBLT；當(dāng)條件A成立時，操作轉(zhuǎn)入步驟S33并根據(jù)下述的公式(6)計算出帶傳動扭矩TBLT。
TBLT＝|TIN|×SF(5)TBLT＝|TIN|×SF+TDG(6)
修正信號TDG是一個加到帶傳動扭矩TBLT上的修正值，用以防止V型帶因圖6A或6B所示的尖峰扭矩TPR，TPF而發(fā)生的打滑現(xiàn)象。其中用6A所示的尖峰扭矩信號TPR是當(dāng)油門角度從完全關(guān)閉變化到完全開啟時發(fā)生的，圖6B所示的尖峰扭矩信號TPF是當(dāng)油門角度從完全開啟變化到完全關(guān)閉時發(fā)生的。
因此，按照這一操作流程計算出來的帶傳動扭矩TBLT具有一個與傳動扭矩TIN的符號相應(yīng)的安全系數(shù)SF(SFP或SFM)，還可以防止V型帶出現(xiàn)因傳動扭矩的正負(fù)變化(由正→負(fù)，或由負(fù)→正)導(dǎo)致的尖峰扭矩TP而產(chǎn)生的打滑現(xiàn)象。
在圖2所示的設(shè)有變矩器的連續(xù)變速帶式傳動裝置中，對于由圖4B所示的發(fā)動機扭矩轉(zhuǎn)換器65A輸出的發(fā)動機扭矩TEPB，在這個扭矩TEPB經(jīng)歷了由扭矩增大部分的修正器65A1進行的扭矩修正操作以后，再由扭矩選擇器65C進行扭矩選擇操作，就可以獲得與不設(shè)有變矩器的連續(xù)變速傳動裝置相同的結(jié)果，然后再由安全系數(shù)發(fā)生器62A進行后續(xù)的計算(見圖4A)。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)變速的帶式傳動裝置(1)，包括連接到與發(fā)動機(ENG)相連的輸入軸(2)上的主動帶輪(5)，連接在輸出軸(3)上的被動帶輪(8)，圍繞主動帶輪(5)和從動帶輪(8)安裝的金屬V型帶(7)，用來設(shè)定主動帶輪(5)的寬度的主動側(cè)缸腔(6)，用來設(shè)定被動帶輪(8)的寬度的被動側(cè)缸腔(9)，用以對供入到主動側(cè)缸腔(6)和被動側(cè)缸腔(9)中的液壓流體的側(cè)壓力控制液壓進行控制的側(cè)壓力控制閥(40)，以及用以對側(cè)壓力控制閥(40)進行控制的控制器(60)，其特征在于，所述控制器(60)包括用以根據(jù)發(fā)動機運行狀態(tài)的測定信號計算出傳動扭矩信號(TIN)的傳動扭矩計算器(61)；用以從傳動扭矩(TIN)計算出帶傳動扭矩(TBLT)的帶傳動扭矩計算器(62)；用以在帶傳動扭矩計算器(62)計算出的帶傳動扭矩的極性發(fā)生變化時，對帶傳動扭矩進行修正的修正裝置(63)；以及用以根據(jù)修正后的帶傳動扭矩產(chǎn)生出一個控制信號的信號轉(zhuǎn)換器(64)，該控制信號用來驅(qū)動所述的帶輪側(cè)壓力控制閥(40)。
2.如權(quán)利要求1所述的傳動裝置，其特征在于，所述的修正裝置(63)在一段預(yù)定時間內(nèi)將補償計算值(TDG)疊加在帶傳動扭矩上。
3.如權(quán)利要求2所述的傳動裝置，其特征在于，所述的修正裝置(63)至少包括用以檢測帶傳動扭矩的極性并輸出極性信號的極性檢測器(63A)，以及用以根據(jù)極性信號在一段預(yù)定時間內(nèi)產(chǎn)生補償計算值(TDG)的修正信號發(fā)生器(63D)。
4.如權(quán)利要求1的傳動裝置，其特征在于，用來計算帶傳動扭矩的所述的傳動扭矩計算器(61)包括一個用于對變矩器(100)的扭矩增大部分進行修正的扭矩修正器。
5.如權(quán)利要求1的傳動裝置，其特征在于，在發(fā)動機(ENG)和由主動帶輪(5)、從動帶輪(8)以及圍繞所述的主/從動帶輪(5、8)安裝的金屬V型帶(7)所構(gòu)成的連續(xù)變速傳動機構(gòu)(10)之間，另外還包括；連接到發(fā)動機輸出軸(2a)上的變矩器(100)；以及連接到所述輸出軸上的正反向轉(zhuǎn)換機構(gòu)(20)。
全文摘要
連續(xù)變速的帶式傳動裝置(1)，具有用來控制主動/從動帶輪(5、8)側(cè)壓力的控制閥(40)，以及對控制閥(40)進行控制的控制器(60)?？刂破?60)具有修正裝置(63)，用以在帶傳動扭矩的極性有變化時對帶傳動扭矩加以修正。該修正裝置(63)在一段時間內(nèi)對帶傳動扭矩疊加一個與油門開/關(guān)時所發(fā)生的尖峰扭矩(T
文檔編號F16H61/66GK1154453SQ9612243
公開日1997年7月16日 申請日期1996年9月1日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月1日
發(fā)明者松田高弘, 手大平 申請人:本田技研工業(yè)株式會社