本公開涉及一種用于車輛動力系的無級變速器和一種與其相關(guān)聯(lián)的方法和控制例程。

背景技術(shù)：

具有聯(lián)接至無級或無限變速器(CVT)的內(nèi)燃機的動力系統(tǒng)可以用來在車輛中提供牽引力。CVT能夠以在最小(低檔)比與最大(超速檔)比之間的范圍中無限可變的輸入/輸出速比操作，因此允許響應(yīng)于操作者扭矩請求而實現(xiàn)燃料消耗和發(fā)動機性能的優(yōu)選平衡的發(fā)動機操作的選擇。提供無限可變輸入/輸出速比的能力區(qū)分CVT與步進齒輪變速器，其包括可以響應(yīng)于輸出扭矩請求而以逐級方式接合的多個固定齒輪比。

已知的鏈型CVT包括各自具有兩個滑輪的兩個帶輪。鏈在兩個帶輪之間運轉(zhuǎn)，其中每個帶輪的兩個滑輪將鏈夾在其間。每個帶輪的滑輪與鏈之間的摩擦接合將鏈聯(lián)接至每個帶輪，從而將扭矩從一個帶輪傳送至另一個帶輪。帶輪中的一個可以操作為傳動或輸入帶輪，并且另一個帶輪可以操作為從動或輸出帶輪。齒輪比是從動帶輪的扭矩與傳動帶輪的扭矩的比?？梢酝ㄟ^推動帶輪中一個的兩個滑輪更靠近在一起并推動另一個帶輪的兩個滑輪彼此分開來改變齒輪比，從而導致鏈在相應(yīng)帶輪上行駛得更高或更低。

已知的環(huán)形CVT包括圓盤和在圓盤之間傳輸動力的滾軸機構(gòu)。環(huán)形CVT包括連接至發(fā)動機的至少一個輸入圓盤以及可操作地連接至變速器輸出的一個輸出圓盤。輸入圓盤和輸出圓盤限定其間的腔體。腔體限定環(huán)形表面。滾軸機構(gòu)組裝在腔體內(nèi)并且配置成隨著滾軸機構(gòu)移動跨過環(huán)形表面而改變扭矩變速比。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

描述了一種包括可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至無級變速器(CVT)的內(nèi)燃機的動力系統(tǒng)。一種控制CVT的方法包括確定響應(yīng)于加速器踏板位置的最小和最大CVT輸入速度，以及監(jiān)測車輛速度和CVT輸入速度。根據(jù)車輛速度確定目標CVT輸入加速比，并且響應(yīng)于目標CVT輸入加速比的期望速度比。根據(jù)期望速度比控制CVT。

從下文結(jié)合附圖對實施本教導的最佳方式和其它實施例所進行的詳細描述中能夠很容易地了解到本教導的上述特征和優(yōu)點以及其它特征和優(yōu)點。

附圖說明

現(xiàn)在將通過舉例參考附圖來描述一個或多個實施例，其中：

圖1示意性地說明根據(jù)本公開的動力系統(tǒng)的元件，動力系統(tǒng)包括經(jīng)由變矩器和齒輪箱可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至無級變速器(CVT)的內(nèi)燃機；

圖2示意性地說明根據(jù)本公開的鏈型CVT的變速器的元件；

圖3示意性地示出根據(jù)本公開的CVT模擬換擋控制例程的方框圖，CVT模擬換擋控制例程可以用于響應(yīng)于輸出扭矩請求而控制包括參考圖1和2所示的CVT的動力系統(tǒng)的實施例；

圖4以圖示的方式示出了根據(jù)本公開的與車速有關(guān)的目標CVT輸入加速比和相關(guān)的CVT輸入速度軌跡；以及

圖5以圖示的方式示出了根據(jù)本公開的包括參考圖1和2所述的CVT的動力系統(tǒng)的實施例的操作，其執(zhí)行參考圖3和4所述的CVT模擬換擋控制例程的實施例。

具體實施方式

現(xiàn)在參考附圖，其中描繪僅僅是為了說明某些示例性實施例的目的， 而并非用于限制某些示例性實施例，圖1示意性地說明動力系統(tǒng)100的元件，該動力系統(tǒng)100包括經(jīng)由變矩器120和齒輪箱130可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至無級變速器(CVT)140的內(nèi)燃機(發(fā)動機)110。動力系統(tǒng)100經(jīng)由傳動系150聯(lián)接至車輪160以在車輛上采用時提供牽引力?？刂葡到y(tǒng)10響應(yīng)于駕駛員命令和其它因素監(jiān)測并且控制動力系統(tǒng)100的操作。

發(fā)動機110可以是能夠響應(yīng)于源自于控制系統(tǒng)10的命令而將烴類燃料轉(zhuǎn)換為機械動力以產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的任何合適的內(nèi)燃機。變矩器120是提供輸入構(gòu)件與輸出構(gòu)件之間的流體聯(lián)接以用于傳送轉(zhuǎn)矩的裝置，并且優(yōu)選地包括聯(lián)接至發(fā)動機110的泵122、經(jīng)由輸出構(gòu)件聯(lián)接至齒輪箱130的渦輪124以及鎖定泵122和渦輪124的旋轉(zhuǎn)并且可由控制系統(tǒng)10控制的變矩器離合器126。變矩器120的輸出構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至齒輪箱130，該齒輪箱130包括嚙合齒輪或在變矩器120與CVT 140之間提供減速齒輪的其它合適齒輪傳動機構(gòu)?；蛘?，齒輪箱130可以是用于提供發(fā)動機110、變矩器120和CVT 140之間的齒輪傳動的另一種合適的齒輪配置，其包括(通過舉非限制性實例)鏈傳動齒輪配置或行星齒輪配置。在替代性實施例中，可以省略變矩器120和齒輪箱130中的任意一個或兩個。

齒輪箱130包括經(jīng)由輸入構(gòu)件51可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至CVT 140的輸出構(gòu)件。參考圖2描述CVT 140的一個實施例。CVT 140的輸出構(gòu)件61可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至傳動系150，傳動系150經(jīng)由車軸、半軸或另一個合適的轉(zhuǎn)矩傳送元件可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至車輪160。傳動系150可以包括差速器齒輪組、鏈傳動齒輪組或用于將轉(zhuǎn)矩傳送至一個或多個車輪160的另一種合適的齒輪裝置。

動力系統(tǒng)100優(yōu)選地包括用于監(jiān)測各種裝置的轉(zhuǎn)速的一個或多個感測裝置，包括，例如發(fā)動機速度傳感器112、變矩器渦輪速度傳感器125、CVT變速器輸入速度傳感器32、CVT變速器輸出速度傳感器34和輪速傳感器162，通過感測裝置監(jiān)測車速(Vss)。每個前述提及的速度傳感器均可以是任何合適的旋轉(zhuǎn)位置/速度感測裝置，諸如霍爾效應(yīng)傳感器。每個前述提及的速度傳感器均與控制系統(tǒng)10通信。

控制系統(tǒng)10優(yōu)選地包括一個或多個控制器12以及用戶接口14。為了 便于說明示出單個控制器12。控制器12可以包括多個控制器裝置，其中每個控制器12均與監(jiān)測和控制單個系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。這可以包括用于控制發(fā)動機110的發(fā)動機控制模塊(ECM)和用于控制CVT 140并且監(jiān)測和控制單個子系統(tǒng)(例如，變矩器離合器)的變速器控制器(TCM)?？刂破?2優(yōu)選地包括具有可執(zhí)行指令集的存儲器裝置11。用戶接口14與操作者輸入裝置(包括，例如加速器踏板15、制動器踏板16和變速器齒輪選擇器17)通信。在一個實施例中，變速器齒輪選擇器17包括加速/減速特征，由此車輛操作者可以手動地選擇變速器齒輪比和超速變速器控制。加速命令產(chǎn)生CVT 140提高齒輪比的命令，該命令是通過提高變速器速比而完成。減速命令產(chǎn)生CVT 140通過降低變速器速比來降低齒輪比的命令。

術(shù)語控制器、控制模塊、模塊、控制單元、處理器和相似術(shù)語是指專用集成電路(ASIC)、電子電路、例如微處理器的中央處理單元以及以存儲器和存儲裝置的形式存在的相關(guān)的非瞬時存儲部件(只讀存儲器、可編程只讀存儲器、隨機訪問存儲器、硬盤驅(qū)動器等)的任意一種組合或多種組合。非瞬時存儲器部件可存儲以一個或多個軟件或硬件程序或例程的形式存在的機器可讀指令，、組合邏輯電路、輸入/輸出電路和裝置、信號調(diào)制和緩沖電路以及可由一個或多個處理器以提供所述功能的其他部件。輸入/輸出電路和裝置包括模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器和監(jiān)測傳感器輸入的相關(guān)裝置，以預(yù)設(shè)采樣頻率或響應(yīng)于觸發(fā)事件來監(jiān)測這樣的輸入。軟件、硬件、程序、指令、控制例程、代碼、算法和相似術(shù)語是指任意包括標度和查找表的控制器可執(zhí)行指令集。每個控制器執(zhí)行控制例程以提供期望功能，包括監(jiān)測來自傳感裝置和其他聯(lián)網(wǎng)控制器的輸入并執(zhí)行控制和診斷指令以控制致動器的操作?？梢悦扛粢欢〞r間間隔來執(zhí)行例程，例如在運行操作期間每100微秒執(zhí)行一次?；蛘?，可響應(yīng)于觸發(fā)事件的發(fā)生來執(zhí)行例程?？墒褂弥苯佑芯€鏈路、聯(lián)網(wǎng)通信總線鏈路、無線鏈路或另一條合適的通信鏈路來完成控制器之間的通信以及控制器、致動器和/或傳感器之間的通信。通信包括以任意合適的形式來交換數(shù)據(jù)信號，包括例如通過導電介質(zhì)傳遞電信號、通過空氣傳遞電磁信號、通過光波導管傳遞光信號等。數(shù)據(jù)信號可包括表示傳感器輸入的信號、表示致動器命令的信號以及控制器之間的通信信號。術(shù)語“模型”是指基于處理器或處理器可執(zhí)行的代碼以及模擬裝置物 理存在或物理過程的相關(guān)標度。所本文所用，術(shù)語“動態(tài)”和“動態(tài)地”描述步驟或過程，該步驟或過程可實時地執(zhí)行，且其特征在于監(jiān)測或確定參數(shù)狀態(tài)、在例程執(zhí)行或例程執(zhí)行迭代之間定期或周期地更新參數(shù)狀態(tài)。

圖2示意性地示出了可由控制器12方便地控制的鏈式無級變速器(CVT)140的變速器30的元件。變速器30在第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件51和第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件61之間傳遞扭矩。第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件51此處名稱上稱作輸入構(gòu)件51，第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件61此處名稱上稱作輸出構(gòu)件61。

變速器30包括第一或主帶輪36、第二或副帶輪38以及旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到第一帶輪36和第二帶輪38以在其間傳遞扭矩的柔性連續(xù)可旋轉(zhuǎn)裝置40。第一帶輪36可旋轉(zhuǎn)地附接至輸入構(gòu)件51，第二帶輪38可旋轉(zhuǎn)地附接至輸出構(gòu)件61，可旋轉(zhuǎn)裝置40適于在第一帶輪36和第二帶輪38之間傳遞扭矩，因此在輸入構(gòu)件51和輸出構(gòu)件61之間傳遞扭矩。第一帶輪36與輸入構(gòu)件51繞著第一軸線48旋轉(zhuǎn)，并且第二帶輪38與輸出構(gòu)件61繞著第二軸線46旋轉(zhuǎn)。連續(xù)可旋轉(zhuǎn)裝置40可為帶、鏈或其他合適的柔性連續(xù)裝置。

第一帶輪36垂直于第一軸線48而分割，從而限定形成在可移動滑輪52與固定滑輪54之間的第一環(huán)形槽50?？梢苿踊?2沿著第一軸線48相對于固定滑輪54軸向移動或平移。例如，可移動第一滑輪52可通過花鍵連接附接至輸入構(gòu)件51，從而使得可移動第一滑輪52沿著第一軸線48軸向移動。第一固定滑輪54位于可移動第一滑輪52的相對位置。第一固定滑輪54沿著第一軸線48軸向固定到輸入構(gòu)件51。如此，第一固定滑輪54不會在第一軸線48軸向方向上移動?？梢苿拥谝换?2和第一固定滑輪54分別包括一個第一槽表面56?？梢苿拥谝换?2和第一固定滑輪54的第一槽表面56彼此対置以限定位于其間的第一環(huán)形槽50。相對的第一槽表面56優(yōu)選地形成倒置的截頭圓錐形，從而使得可移動第一滑輪52向第一固定滑輪54的移動增加第一環(huán)形槽50的外帶輪直徑。致動器55設(shè)置有第一帶輪36以響應(yīng)于驅(qū)動信號53來控制可移動第一滑輪52的軸向位置，包括朝向第一固定滑輪54推動可移動第一滑輪52。在一個實施例中，致動器55是液壓控制裝置，且驅(qū)動信號53為液壓壓力信號。

第二帶輪38垂直于第二軸線46而分割，從而限定位于其間的第二環(huán)形槽62。第二環(huán)形槽62垂直于第二軸線46設(shè)置。第二帶輪38包括可移動滑輪64和固定滑輪66?？梢苿踊?4沿著第二軸線46相對于固定滑輪66軸向移動或平移。例如，可移動第二滑輪64可通過花鍵連接附接至輸出構(gòu)件61，從而使得可移動第二滑輪64沿著第二軸線46軸向移動。第二固定滑輪66與可移動第二滑輪64對置。第二固定滑輪66沿著第二軸線46軸向固定到輸出構(gòu)件61。如此，第二固定滑輪66不會在第二軸線46軸向方向上移動?？梢苿拥诙?4和第二固定滑輪66分別包括一個第二槽表面68。可移動第二滑輪64和第二固定滑輪66的第二槽表面68彼此對置以限定位于其間的第二環(huán)形槽62。相對的第二槽表面68優(yōu)選地形成倒置的截頭圓錐形，從而使得可移動第二滑輪64向第二固定滑輪66的移動增加第二環(huán)形槽62的外帶輪直徑。致動器65設(shè)置有第二帶輪38以響應(yīng)于被驅(qū)動信號63來控制可移動第二滑輪64的軸向位置，包括朝向第二固定滑輪66推動可移動第二滑輪64。在一個實施例中，致動器65是液壓控制裝置，且被驅(qū)動信號63是液壓壓力信號。第一帶輪36的外帶輪直徑和第二帶輪38的外帶輪直徑的比限定變速器扭矩比。其他元件，諸如以可選的單向離合器的形式存在的離合器可部署在變速器30和其他動力系和傳動系統(tǒng)部件與系統(tǒng)之間。

合適地將各種傳感器定位用于傳感和提供與CVT 140操作相關(guān)的信號，包括CVT變速器輸入速度傳感器32和CVT變速器輸出速度傳感器34。輸入速度傳感器32可安裝在輸入構(gòu)件51附近，從而產(chǎn)生輸入速度信號33，且CVT變速器輸出速度傳感器34可安裝在輸出構(gòu)件61附近，從而產(chǎn)生輸出速度信號35。

變速器速度比是輸入構(gòu)件51的速度相對于輸出構(gòu)件61的速度的比。真實速度比表示速度比的當前測量值，且可基于輸入速度信號33和輸出速度信號35的比而確定。期望速度比表示用于速度比的指定的未來值，其可基于檢測和評估到的與輸出功率命令、車輛速度、發(fā)動機扭矩以及其他因素相關(guān)的操作狀況而確定?？刂破?2控制CVT 140，從而通過控制CVT 140主帶輪36和副帶輪38中一者或兩者的壓力來實現(xiàn)期望速度比。 可以通過以下來實現(xiàn)控制CVT 140主帶輪36和副帶輪38中的一者或兩者的壓力：控制驅(qū)動信號53和被驅(qū)動信號63以向第一致動器55和第二致動器65施加所需壓力，從而影響期望速度比；其中所需壓力優(yōu)選地以主壓力命令和輔助壓力命令的形式存在。

用于操作包括發(fā)動機110和CVT 140的動力系統(tǒng)100實施例的已知控制例程包括：在提供最高效率的速度/負載區(qū)域內(nèi)操作發(fā)動機110并響應(yīng)于輸出扭矩要求來控制CVT 140的速度比。這可導致在車輛加速時發(fā)動機速度與相關(guān)發(fā)動機噪音保持在較小的速度范圍內(nèi)，而車輛操作者在特定情況下可能主動感知到這一點。相反，如本文所述，發(fā)動機110和CVT 140可通過控制例程來控制，該控制例程模擬響應(yīng)于輸出扭矩請求的聯(lián)接到有級變速器的發(fā)動機的操作，包括當輸出扭矩請求大于最小閾值的情況。

圖3是示意性地示出了CVT模擬換擋控制例程(程序)300的框圖，其中所述CVT模擬換擋控制例程(程序)300可用于響應(yīng)于輸入至加速器踏板15(APP)的操作員輸入來控制應(yīng)用在參照圖1和2示出的動力系統(tǒng)100的實施例中的CVT 140的實施例。表1提供作為圖例，其中用數(shù)字標記的框及相應(yīng)的功能如下所述，其對應(yīng)于CVT降檔控制例程300。

表1

根據(jù)CVT輸入速度和CVT輸出速度對CVT模擬換擋控制例程(程序)300進行描述，其中CVT輸入速度和CVT輸出速度兩者都優(yōu)選地為輸入至控制器12的測量參數(shù)。CVT輸入速度和CVT輸入加速度是指CVT輸入構(gòu)件51的旋轉(zhuǎn)，并且可基于來自如本文所描述的發(fā)動機速度傳感器112、變矩器渦輪速度傳感器125或CVT變速器輸入速度傳感器32的其中之一，或另一個合適的轉(zhuǎn)速/位置傳感器的信號輸入來確定所述CVT輸入速度和CVT輸入加速度。CVT輸出速度和CVT輸出加速度是指CVT輸出構(gòu)件61的旋轉(zhuǎn)，并且可基于來自如本文所描述的CVT變速器輸出速度傳感器34或輪速傳感器162，或另一個合適的轉(zhuǎn)速/位置傳感器的信號輸入來確定所述CVT輸出速度和CVT輸出加速度?；贑VT輸入速度和CVT輸出速度確定速度比(即輸入構(gòu)件51的速度與輸出構(gòu)件61的速度之間的比)。

在動力系統(tǒng)100的連續(xù)操作期間，控制器12周期性地監(jiān)測輸入至加速器踏板15(APP)的操作員輸入，其中此類輸入由控制器12解釋為具有在0％至100％之間的狀態(tài)。APP狀態(tài)表示用于車輛加速度的操作員請求，并且其由控制器12采用來確定發(fā)動機和車輛負載。APP＝0％的APP狀態(tài)對應(yīng)于輸入至加速器踏板15的零操作員輸入，即無負載或空轉(zhuǎn)狀態(tài)。APP＝100％的APP狀態(tài)對應(yīng)于輸入至加速器踏板15的最大操作員輸入，即還可被稱為全開節(jié)氣門事件或WOT的最大負載條件。當APP狀態(tài)超過表示用于快速車輛加速度的操作員請求的最小閾值(即50％)時(302)，例程300確定最小和最大CVT輸入速度閾值，其優(yōu)選地響應(yīng)于當前APP 狀態(tài)(304)。在一個實施例中，最小和最大CVT輸入速度閾值隨著APP狀態(tài)的幅值的增加而提高，并隨著APP狀態(tài)的幅值的減少而降低。

例程300監(jiān)測CVT輸入速度，并捕獲變成當前速度比的先前期望速度比(306)。當CVT輸入速度大于初始目標輸入速度時(308)(1)，例程300繼續(xù)進行。否則(308)(0)，例程300繼續(xù)監(jiān)測CVT輸入速度，并捕獲先前的期望速度比。初始目標輸入速度為變成受限于目標CVT輸入加速比的CVT輸入速度，并參照圖4以圖示的方式將其示出。

當CVT輸入速度大于初始目標輸入速度時(308)(1)，例程300確定優(yōu)選的目標CVT輸入加速比(310)，并基于目標CVT輸入加速比確定輸入速度軌跡(312)。對目標CVT輸入加速比和輸入速度軌跡的實例進行了描述，并參照圖4以圖示的方式將其示出。

確定期望速度比并將其傳遞至控制器12以實施用以控制CVT 140的操作(314)。當在步驟330處受到例程300的命令時，期望速度比可包括與速度比的逐步增加相關(guān)聯(lián)的期望速度比。當在步驟340處受到例程300的命令時，期望速度比可包括與速度比的逐步減少相關(guān)聯(lián)的期望速度比。期望速度比可改變根據(jù)輸入速度軌跡進行確定的CVT輸入速度。CVT 140的逐步增加類似于步進齒輪自動變速器中的升檔，并包括控制CVT 140來增大速度比，其中該速度比的增大幅值在功能上相當于控制步進齒輪變速器在較高的齒輪比下進行操作。CVT 140的逐步減少類似于步進齒輪自動變速器中的降檔，并包括控制CVT 140來降低速度比，其中該速度比的降低幅值在功能上相當于控制步進齒輪自動變速器在較低的齒輪比下進行操作。期望速度比相對于當前速度比被確定，并優(yōu)選地分別包括當前速度比的逐步增加和逐步減少。在一個實施例中，當前速度比在各迭代中的逐步增加或逐步減少幅值約為8％?？蛇x地，當前速度比的逐步增加幅值可為任何合適的值，并可隨著CVT輸入速度的不同而變化。

在當前APP狀態(tài)保持高于最小閾值時(316)(0)，例程300確定CVT輸入速度是否已超過最大CVT輸入速度閾值(318)，且如果超過的話(318)(1)，則例程300命令執(zhí)行當前速度比的逐步增加，以獲得期望速度比(330)。在獲得期望速度比后，這包括基于對應(yīng)于最小CVT輸入速度的 車輛速度選取目標CVT輸入加速比，以及控制CVT來獲得目標CVT輸入加速比。例程300迭代地執(zhí)行來確定更新的目標CVT輸入加速比(310)，其中該操作會持續(xù)進行，直至APP狀態(tài)發(fā)生變化或CVT 140已獲得最大速度比。

當CVT輸入速度尚未超過最大CVT輸入速度閾值時(318)(0)，例程300確定CVT輸入速度是否低于最小CVT輸入速度閾值(320)。當CVT輸入速度高于最小CVT輸入速度閾值時(320)(0)，例程300更新響應(yīng)于當前APP狀態(tài)的最小和最大CVT輸入速度閾值(322)，并基于輸入速度軌跡確定更新的期望速度比，這可包括響應(yīng)于輸入速度軌跡(314)以連續(xù)的方式調(diào)整速度比。期望速度比可確定為目標發(fā)動機速度除以變速器輸出速度的比，其可基于來自CVT變速器輸出速度傳感器34的信號輸入。

當CVT輸入速度低于最小CVT輸入速度閾值時(320)(1)，例程300命令執(zhí)行當前速度比的逐步減少(340)。例程300迭代地執(zhí)行來確定更新的目標CVT輸入加速比(310)，其中該操作會持續(xù)進行，直至APP狀態(tài)發(fā)生變化或CVT 140已獲得最大速度比。當CVT輸入速度低于最大CVT輸入速度閾值(318)并大于最小CVT輸入速度時(320)，將會連續(xù)地確定速度比，以維持在發(fā)起逐步增加或逐步減少時(312)確定的輸入速度軌跡(314)。

圖4以圖示的方式示出了多個輸入速度軌跡402、404和406，其基于與車輛速度(kph)410相關(guān)的目標CVT輸入加速比403、405和407進行確定，其中車輛速度410示出在橫軸上，CVT輸入速度(RPM)420示出在縱軸上。車輛速度410具有多個預(yù)定義斷點412、414和416，其將車輛速度410分成多個速度頻段或范圍。目標CVT輸入加速比(例如，CVT輸入加速比403、405和407)中之一與各速度頻段相關(guān)聯(lián)。與斷點412、414和416相關(guān)聯(lián)的車輛速度是可校準的，且斷點數(shù)量也是可校準的。在一個實施例中，速度斷點的數(shù)量及與其相關(guān)聯(lián)的對應(yīng)車輛速度類似于那些與配置有多個離散級或齒輪比的步進齒輪自動變速器(例如，六速變速器、八速變速器或另一步進齒輪變速器)的操作和換擋相關(guān)聯(lián)的速度斷點數(shù)量及對應(yīng)的車輛速度。

各輸入速度軌跡(例如，輸入速度軌跡402、404和406中的每一個)由初始目標CVT輸入速度424及對應(yīng)的車輛速度、最大CVT輸入速度426及對應(yīng)的車輛速度、多個目標CVT輸入加速比(例如，CVT輸入加速比403、405和407)及多個車輛速度斷點(例如，車輛速度斷點412、414和416)進行限定。如本文所述，初始目標CVT輸入速度424還用作最小CVT輸入速度。

再次參照圖3，并繼續(xù)參照圖4，各輸入速度軌跡確定如下。當APP狀態(tài)超過表示操作者所請求的用于車輛快速加速的最小閾值(例如50％(302))時，捕獲變速器速度比并輸出(306)，直到輸入速度超過初始目標CVT輸入速度424。軌跡計算確定了目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速，其用于確定速度比命令。與車輛速度(kph)410相關(guān)的目標CVT輸入加速比403、405和407如下定義：

Y1＝M1*X1+B1

其中：

X1是當前車輛速度(kph)，

Y1是目標輸入速度(rpm)，

M1是軌跡斜率，即目標CVT輸入加速比，以及

B1是發(fā)動機轉(zhuǎn)速，其中在該轉(zhuǎn)速處軌跡線與y軸交叉。

軌跡斜率M1組合成由車輛速度(如車輛速度斷點412、414和416)進行限定的范圍。當觸發(fā)換擋時，軌跡斜率M1基于當前車輛速度進行選擇，且例程300迭代執(zhí)行以確定更新的目標CVT輸入加速比(310)。每次通過在加速度事件期間超過最大CVT輸入速度426或降低到初始目標CVT輸入速度424之下來觸發(fā)換擋時，或當發(fā)動機轉(zhuǎn)速首先超過初始目標CVT輸入速度424時，軌跡斜率M1被建立。因此，B1項由Y1–(M1*X1)建立。用于計算B1的目標速度Y1，可以是當前輸入速度(當在該加速期間第一次超過初始目標CVT輸入速度424時)、最小閾值速度(當在升檔期間輸入速度超過最大CVT輸入速度426時)，或者最大閾值速度(當在降檔期間輸入速度降低到初始目標CVT輸入速度424之下時)。換擋之間， 如在最小和最大閾值之間操作時，使用B1、y-截距和M1斜率(即目標CVT輸入加速比)來計算目標速度Y1。

初始目標CVT輸入速度424是在該速度處發(fā)動機可以以一個CVT輸入加速比(即目標CVT輸入加速比403、405和407中的一個)運行的CVT輸入速度，并且還與響應(yīng)于參照圖3描述的當前APP狀態(tài)的最小CVT輸入速度閾值相關(guān)。最大CVT輸入速度426相關(guān)于最大CVT輸入速度閾值，該閾值響應(yīng)于圖3描述的當前APP狀態(tài)。最大CVT輸入速度426可基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速/扭矩曲線進行校準，因此，當CVT運行在當前速度比而不超過最大CVT輸入速度時，可將最大CVT輸入速度426設(shè)定在一個基于發(fā)動機產(chǎn)生扭矩以使車輛加速的能力的CVT輸入速度水平。在一個實施例中，最大CVT輸入速度426可以隨著由APP狀態(tài)所表示的發(fā)動機負載的增大而增大。初始目標CVT輸入速度424可以是基于當前速度比的步長增加幅值的速度水平，以獲得新的期望速度比，在某些實施例中初始目標CVT輸入速度424還可以是一個近似值。如本文所描述的，例程300僅控制CVT 140的速度比，因此當發(fā)動機運行在由APP狀態(tài)所表示的發(fā)動機負載時，為響應(yīng)CVT 140的速度比的步長變化，就產(chǎn)生了初始目標CVT輸入速度424。

目標CVT輸入加速比403、405和407是可校準的，并優(yōu)選與車輛速度成反比，以在步進齒輪式自動變速箱中的較高檔位上逼近輸入加速度。因此，目標CVT輸入加速比403大于目標CVT輸入加速比405，而目標CVT輸入加速比405大于目標CVT輸入加速比407。目標CVT輸入加速比403、405和407優(yōu)選基于內(nèi)燃發(fā)動機110實施例結(jié)合動力系統(tǒng)100(包括本文所述的CVT 140)實施例的運行而產(chǎn)生扭矩的能力。

第一輸入速度軌跡402包括在低CVT輸入速度狀態(tài)和低車輛速度狀態(tài)下的初始操作。在車輛速度411低于第一斷點412時，CVT輸入速度增加到在初始目標CVT輸入速度424處與第一CVT輸入加速比403相交。如此，第一輸入速度軌跡402一直追蹤第一CVT輸入加速比403，直到CVT輸入速度達到最大CVT輸入速度426為止。當CVT輸入速度達到最大CVT輸入速度426時，例程300命令CVT在當前速度比執(zhí)行步長增加， 以獲得新的期望速度比。當CVT在當前速度比執(zhí)行該步長增加，以獲得新的期望速度比時，新的車輛速度大于第二斷點414，由此第一輸入速度軌跡402一直追蹤第二CVT輸入加速比405，直到CVT輸入速度達到最大CVT輸入速度426為止。當CVT輸入速度達到最大CVT輸入速度426時，例程300命令CVT在當前速度比執(zhí)行另一個步長增加，以獲得新的期望速度比。當CVT在當前速度比執(zhí)行該步長增加，以獲得新的期望速度比時，新的車輛速度大于第三斷點416，由此第一輸入速度軌跡402一直追蹤第三CVT輸入加速比407，直到CVT輸入速度達到最大CVT輸入速度426為止，如果有的話。

所示的第二輸入速度軌跡404最初處于低CVT輸入速度狀態(tài)和增大的車輛速度狀態(tài)。車輛速度413大于第一斷點412時，CVT輸入速度增加到在初始目標CVT輸入速度424處與第一CVT輸入加速比403相交。如此，第二輸入速度軌跡404一直追蹤第一CVT輸入加速比403，直到CVT輸入速度達到最大CVT輸入速度426為止。當CVT輸入速度達到最大CVT輸入速度426時，例程300命令CVT在當前速度比執(zhí)行步長增加，以獲得新的期望速度比。當CVT在當前速度比執(zhí)行該步長增加，以獲得新的期望速度比時，新的車輛速度大于第二斷點414，由此第二CVT輸入速度軌跡404一直追蹤第二CVT輸入加速比405，直到CVT輸入速度達到最大CVT輸入速度426為止。當CVT輸入速度再一次達到最大CVT輸入速度426時，例程300命令CVT在當前速度比執(zhí)行另一個步長增加，以獲得新的期望速度比。當CVT在當前速度比執(zhí)行該步長增加以獲得新的期望速度比時，新的車輛速度大于第三斷點416，由此第二CVT輸入速度軌跡404一直追蹤第三CVT輸入加速比407，直到CVT輸入速度達到最大CVT輸入速度426為止，如果有的話。

所示的第三輸入速度軌跡406最初處于低CVT輸入速度狀態(tài)和中等車輛速度狀態(tài)。由于發(fā)動機的運行，CVT輸入速度一直增大，并在初始目標CVT輸入速度424處與第一CVT輸入加速比403相交，此時車輛速度415大于第二斷點414。如此，第三輸入速度軌跡406一直追蹤第二CVT輸入加速比405，直到CVT輸入速度達到最大CVT輸入速度426為止。 當CVT輸入速度達到最大CVT輸入速度426時，例程300命令CVT在當前速度比執(zhí)行步長增加，以獲得新的期望速度比。當CVT在當前速度比執(zhí)行該步長增加，以獲得新的期望速度比時，新的車輛速度大于第三斷點416，由此第二CVT輸入速度軌跡404一直追蹤第三CVT輸入加速比407，直到CVT輸入速度達到最大CVT輸入速度426為止，如果有的話。

圖5以圖示的方式示出了根據(jù)本公開的包括參考圖1和2所述的CVT 140的動力系統(tǒng)100的實施例的操作，其執(zhí)行參考圖3和4所述的例程300的實施例。縱軸上示出了APP狀態(tài)(％)505相關(guān)的狀態(tài)，用于CVT 140的指定的速度比515，發(fā)動機速度(RPM)520，CVT輸入速度(RPM)525和車輛速度(kph)530，而橫軸上示出了時間(秒)510。時間點511處，APP狀態(tài)505增加并超過閾值。發(fā)動機速度520和CVT輸入速度525增加，兩者的差值由液力變矩器離合器鎖止導致。在時間點512處，輸入速度520超過最大輸入速度526，提示例程300將使指定的速度比515逐步改變，同時使輸入速度520降低。此操作在時間點513和514重復發(fā)生，同時指定的速度比515逐步改變。如圖所示，車輛速度530繼續(xù)不斷增加。如圖所示，車輛速度較高時，時間點512和513之間的運行時間及時間點513和514之間的運行時間隨著CVT輸入加速度的減小而增加。

因此，例程300提供了一種速度比控制算法，使CVT140的速度比發(fā)生模擬換擋，當加速器踏板位置大于閾值位置時，其像鋸齒形，類似于固定齒輪自動變速器的換擋。例程300以恒定的CVT輸入加速度工作，該輸入加速度根據(jù)車輛速率發(fā)生變化。

流程框圖中的流程圖和框圖說明了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的系統(tǒng)、方法和計算機程序產(chǎn)品的可能實施方式的結(jié)構(gòu)、功能和操作。在這方面，流程圖或框圖中的每個框可以表示代碼的模塊、段或部分，其包括用于實現(xiàn)指定的邏輯功能的一個或多個可執(zhí)行指令。還應(yīng)當理解的是，框圖和/或流程圖說明的每個方框以及框圖和/或流程圖說明的方框的組合可以由執(zhí)行指定的功能或動作的基于硬件的專用系統(tǒng)或?qū)Ｓ糜布陀嬎銠C指令的組合來實現(xiàn)。這些計算機程序指令也可以存儲在計算機可讀介質(zhì)中，該計算機可讀介質(zhì)可以以特定方式指定計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備 行使其功能，使得存儲在計算機可讀介質(zhì)的這些指令產(chǎn)生包括指令在內(nèi)的制品，用來實現(xiàn)流程圖中所指定的功能或動作。

詳細說明和附圖或圖表是用來支持和描述本教導，而本教導的范圍由所附權(quán)利要求書限定。雖然已詳細描述了用于執(zhí)行本教導的一些最佳模式和其他實施例，但也存在用于實施在所附權(quán)利要求書所限定的本教導的各種替代設(shè)計和實施例。