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用于具有無級變速器的車輛的發(fā)動機制動的方法與流程

文檔序號:11443108閱讀:955來源:國知局
用于具有無級變速器的車輛的發(fā)動機制動的方法與流程

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2015年4月30日提交的美國臨時申請no.62/155,039的優(yōu)先權(quán),該申請的全部內(nèi)容通過參引并入本文。

本技術(shù)涉及一種用于具有無級變速器的車輛的發(fā)動機制動的方法。



背景技術(shù):

在由內(nèi)燃發(fā)動機提供動力的輪式車輛中,當駕駛員釋放比如節(jié)氣門踏板的節(jié)氣門操作器時,節(jié)氣門幾乎完全關(guān)閉。因此,可以向發(fā)動機提供很少的空氣。當這種情況發(fā)生時,如果車輛運動并且發(fā)動機仍然連接至車輪,則車輪要以這樣的速度來轉(zhuǎn)動發(fā)動機的曲軸:該速度與以車輛當前行駛的速度使車輛移動所需的速度對應(yīng)。然而,因節(jié)氣門的位置在發(fā)動機中會產(chǎn)生真空,并且由車輪施加在曲軸上的扭矩需要起作用以抵抗該真空。因此,發(fā)動機使車輛減速,或者在車輛下山的情況下至少使車輛的加速度減少。這被稱為發(fā)動機制動。

發(fā)動機制動的主要優(yōu)點之一是通過幫助減少車輛的速度來幫助減少通常用于制動車輪的制動器的磨損。

一些車輛設(shè)置有用于將扭矩從發(fā)動機傳遞至車輪的無級變速器(cvt)。cvt具有驅(qū)動皮帶輪、從動皮帶輪和環(huán)繞皮帶輪以在皮帶輪之間傳遞扭矩的皮帶。在具有cvt的車輛的大多數(shù)情況下,釋放節(jié)氣門操作器將導致發(fā)動機制動。

然而,一些cvt具有離心式致動的驅(qū)動皮帶輪。離心式致動的驅(qū)動皮帶輪具有一對滑輪,所述一對滑輪隨著驅(qū)動皮帶輪的速度增加而一起移動得更加靠近。因此,在一些離心式致動的驅(qū)動皮帶輪中,在低驅(qū)動皮帶輪速度的情況下,滑輪距離太遠從而不能將帶夾在其間。因此,當驅(qū)動皮帶輪速度低時,釋放節(jié)氣門踏板將不會導致發(fā)動機制動,因為皮帶相對于驅(qū)動皮帶輪自由轉(zhuǎn)動,并且輪和從動皮帶輪的轉(zhuǎn)動不受到發(fā)動機的阻力的阻擋。這將在例如當車輛從發(fā)動機空轉(zhuǎn)的停止狀態(tài)開始下山時發(fā)生。

為了解決這個問題,一些離心式致動的驅(qū)動皮帶輪設(shè)置有離合器或在皮帶相對于驅(qū)動皮帶輪自由轉(zhuǎn)動的情況下使皮帶將扭矩傳遞至發(fā)動機的曲軸的其他機構(gòu)。在一個示例中,驅(qū)動皮帶輪設(shè)置有超越離合器,其在皮帶相對于曲軸/驅(qū)動皮帶輪以超過一定速度的速度轉(zhuǎn)動的情況下使得皮帶將扭矩施加至曲軸。當超越離合器接合時,應(yīng)用發(fā)動機制動。

雖然這些機構(gòu)給發(fā)動機在特定條件下不提供發(fā)動機制動的問題提供了解決方案,但它們也增加了車輛的成本、重量和復雜性。

因此,期望給包括具有離心式致動的驅(qū)動皮帶輪的cvt的車輛在特定條件下不具有發(fā)動機制動的問題提供解決方案。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是改善現(xiàn)有技術(shù)中存在的不便之處中的至少一些。

根據(jù)本技術(shù)的一個方面,提供了一種用于控制車輛的內(nèi)燃發(fā)動機的方法。車輛具有內(nèi)燃發(fā)動機和無級變速器(cvt)。cvt具有驅(qū)動皮帶輪、從動皮帶輪和皮帶,其中,驅(qū)動皮帶輪以可操作的方式連接至發(fā)動機,皮帶環(huán)繞驅(qū)動皮帶輪和從動皮帶輪,皮帶在驅(qū)動皮帶輪與從動皮帶輪之間傳遞扭矩。車輛還具有以可操作的方式連接至從動皮帶輪的至少一個地面接合構(gòu)件。該方法包括:確定第一速度,第一速度與從動皮帶輪速度成比例;至少部分地基于第一速度來確定怠速設(shè)定值,當從動皮帶輪速度小于預定的從動皮帶輪速度時,怠速設(shè)定值小于接合速度,當從動皮帶輪速度大于預定的從動皮帶輪速度時,怠速設(shè)定值小于實際發(fā)動機速度;確定期望的發(fā)動機速度;并且當期望的發(fā)動機速度小于怠速設(shè)定值時,控制發(fā)動機在與怠速設(shè)定值對應(yīng)的條件下操作,當從動皮帶輪速度大于預定的從動皮帶輪速度時,控制發(fā)動機在與怠速設(shè)定值對應(yīng)的條件下操作會導致發(fā)動機制動。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,當從動皮帶輪速度大于預定的從動皮帶輪速度時,怠速設(shè)定值大于接合速度。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,當從動皮帶輪速度小于預定的從動皮帶輪速度時,怠速設(shè)定值隨著驅(qū)動皮帶輪速度的增加而增加。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,確定怠速設(shè)定值包括將從動皮帶輪速度乘以cvt目標比。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,確定怠速設(shè)定值還包括從從動皮帶輪速度乘以cvt目標比的結(jié)果減去發(fā)動機速度偏移。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,cvt目標比基于實際發(fā)動機速度。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,發(fā)動機速度偏移隨著實際發(fā)動機速度的增加而增加。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,車輛還具有齒輪變速器,齒輪變速器將所述至少一個地面接合構(gòu)件以可操作的方式連接至從動皮帶輪。第一速度是將齒輪變速器以可操作的方式連接至所述至少一個地面接合構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)元件的速度。該方法還包括確定齒輪變速器的驅(qū)動模式。從動皮帶輪速度通過將第一速度乘以與驅(qū)動模式對應(yīng)的傳動比來確定。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,該方法還包括確定節(jié)氣門操作器位置。期望的發(fā)動機速度至少部分地基于節(jié)氣門操作器位置。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,當從動皮帶輪速度大于從動皮帶輪速度的預定范圍時,控制發(fā)動機在與怠速設(shè)定值對應(yīng)的條件下操作包括:將控制給發(fā)動機供應(yīng)空氣的閥定位在未達到以實際發(fā)動機速度操作發(fā)動機所需的位置的位置處。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,閥是節(jié)氣門體的節(jié)氣門。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,該方法還包括確定實際發(fā)動機速度。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,確定實際發(fā)動機速度包括確定將發(fā)動機以可操作的方式連接至所述至少一個地面接合構(gòu)件的驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)速度。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,確定實際發(fā)動機速度包括確定車速。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,接合速度是驅(qū)動皮帶輪接合速度。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,車輛還具有將驅(qū)動皮帶輪以可操作的方式連接至發(fā)動機的離心式離合器。接合速度是離合器接合速度。

根據(jù)本技術(shù)的另一方面,提供了一種用于控制下坡的車輛的內(nèi)燃發(fā)動機的方法,其中,節(jié)氣門操作器處于空轉(zhuǎn)位置。車輛具有內(nèi)燃發(fā)動機、節(jié)氣門操作器和無級變速器(cvt)。cvt具有驅(qū)動皮帶輪、從動皮帶輪和皮帶,其中,驅(qū)動皮帶輪以可操作的方式連接至發(fā)動機,皮帶環(huán)繞驅(qū)動皮帶輪和從動皮帶輪,皮帶在驅(qū)動皮帶輪與從動皮帶輪之間傳遞扭矩。車輛還具有以可操作的方式連接至從動皮帶輪的至少一個地面接合構(gòu)件。從動皮帶輪最初具有在預定的從動皮帶輪速度以下的從動皮帶輪速度。該方法包括:確定第一速度,第一速度與從動皮帶輪速度成比例;當從動皮帶輪速度增加并且從動皮帶輪速度在預定的從動皮帶輪速度以下時,隨著從動皮帶輪速度增加而增加實際發(fā)動機速度;當從動皮帶輪速度是預定的從動皮帶輪速度時,實際發(fā)動機速度是接合速度;并且當從動皮帶輪速度持續(xù)增加并且從動皮帶輪速度在預定的從動皮帶輪速度以上時:控制發(fā)動機在與發(fā)動機制動速度對應(yīng)的條件下操作,從而導致發(fā)動機制動,發(fā)動機制動速度小于實際發(fā)動機速度。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,發(fā)動機制動速度大于接合速度。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,接合速度是驅(qū)動皮帶輪接合速度。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,車輛還具有將驅(qū)動皮帶輪以可操作的方式連接至發(fā)動機的離心式離合器。接合速度是離合器接合速度。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,控制發(fā)動機在與發(fā)動機制動速度對應(yīng)的條件下操作包括:將控制給發(fā)動機供應(yīng)空氣的閥定位在未達到以實際發(fā)動機速度操作發(fā)動機所需的位置的位置處。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,閥是節(jié)氣門體的節(jié)氣門。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,該方法還包括確定實際發(fā)動機速度。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,確定實際發(fā)動機速度包括確定將發(fā)動機以可操作的方式連接至所述至少一個地面接合構(gòu)件的驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)速度。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,確定實際發(fā)動機速度包括確定車速。

根據(jù)本技術(shù)的另一方面,提供了一種用于控制車輛的內(nèi)燃發(fā)動機的方法。車輛具有內(nèi)燃發(fā)動機和無級變速器(cvt)。cvt具有驅(qū)動皮帶輪、從動皮帶輪和皮帶,其中,驅(qū)動皮帶輪以可操作的方式連接至發(fā)動機,皮帶環(huán)繞驅(qū)動皮帶輪和從動皮帶輪,皮帶在驅(qū)動皮帶輪與從動皮帶輪之間傳遞扭矩。車輛還具有以可操作的方式連接至從動皮帶輪的至少一個地面接合構(gòu)件。該方法包括:確定第一速度,第一速度與從動皮帶輪速度成比例;確定節(jié)氣門操作器位置;確定與節(jié)氣門操作器位置對應(yīng)的期望發(fā)動機速度;當從動皮帶輪速度小于預定的從動皮帶輪速度且實際發(fā)動機速度小于使驅(qū)動皮帶輪速度成為驅(qū)動皮帶輪接合速度的發(fā)動機速度時:控制發(fā)動機以增加實際發(fā)動機速度,從而使驅(qū)動皮帶輪速度至少增加為驅(qū)動皮帶輪接合速度;并且當從動皮帶輪速度在預定的從動皮帶輪速度以上、實際發(fā)動機速度大于使驅(qū)動皮帶輪速度成為驅(qū)動皮帶輪接合速度的發(fā)動機速度并且期望的發(fā)動機速度小于使驅(qū)動皮帶輪速度成為驅(qū)動皮帶輪接合速度的發(fā)動機速度時:控制發(fā)動機在與發(fā)動機制動速度對應(yīng)的條件下操作,從而導致發(fā)動機制動,發(fā)動機制動速度小于實際發(fā)動機速度。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,發(fā)動機制動速度大于使驅(qū)動皮帶輪速度成為驅(qū)動皮帶輪接合速度的發(fā)動機速度。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,驅(qū)動皮帶輪速度等于實際發(fā)動機速度。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,當從動皮帶輪速度小于預定的從動皮帶輪速度并且實際發(fā)動機速度小于使驅(qū)動皮帶輪速度成為驅(qū)動皮帶輪接合速度的發(fā)動機速度時,該方法還包括:控制發(fā)動機隨著從動皮帶輪速度增加而增加實際發(fā)動機速度。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,該方法還包括確定發(fā)動機制動速度。確定發(fā)動機制動速度包括將從動皮帶輪速度乘以cvt目標比。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,確定發(fā)動機制動速度還包括:從從動皮帶輪速度乘以cvt目標比的結(jié)果中減去發(fā)動機速度偏移。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,cvt目標比基于實際發(fā)動機速度。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,發(fā)動機速度偏移隨著實際發(fā)動機速度的增加而增加。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,車輛還具有將至少一個地面接合構(gòu)件以可操作的方式連接至從動皮帶輪的齒輪變速器。第一速度是將齒輪變速器以可操作的方式連接至所述至少一個地面接合構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)元件的速度。該方法還包括確定齒輪變速器的驅(qū)動模式。從動皮帶輪速度通過將第一速度乘以與驅(qū)動模式對應(yīng)的傳動比來確定。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,控制發(fā)動機在與發(fā)動機制動速度對應(yīng)的條件下操作包括:將控制給發(fā)動機供應(yīng)空氣的閥定位在未達到以實際發(fā)動機速度操作發(fā)動機所需的位置的位置處。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,閥是節(jié)氣門體的節(jié)氣門。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,該方法還包括確定實際發(fā)動機速度。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,確定實際發(fā)動機速度包括確定將發(fā)動機以可操作的方式連接至所述至少一個地面接合構(gòu)件的驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)速度。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,確定實際發(fā)動機速度包括確定車速。

根據(jù)本技術(shù)的另一方面,提供了一種用于控制車輛的內(nèi)燃發(fā)動機的方法。車輛具有內(nèi)燃發(fā)動機、用于控制向發(fā)動機的空氣供應(yīng)的閥、適于由車輛用戶致動的節(jié)氣門操作器、電子控制單元(ecu)、閥致動器以及無級變速器(cvt),其中,閥致動器以可操作的方式連接至閥,用于基于來自ecu的信號控制閥的位置。cvt具有驅(qū)動皮帶輪、從動皮帶輪和皮帶,其中,驅(qū)動皮帶輪以可操作的方式連接至發(fā)動機,皮帶環(huán)繞驅(qū)動皮帶輪和從動皮帶輪,皮帶在驅(qū)動皮帶輪與從動皮帶輪之間傳遞扭矩。車輛具有以可操作的方式連接至從動皮帶輪的至少一個地面接合構(gòu)件。該方法包括:通過閥致動器基于來自ecu的信號來控制閥的位置,閥的位置獨立于節(jié)氣門操作器位置,使得當皮帶輪速度比小于最大cvt比時,驅(qū)動皮帶輪達到驅(qū)動皮帶輪接合速度,皮帶輪速度比與驅(qū)動皮帶輪速度除以從動皮帶輪速度對應(yīng)。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,該方法還包括:一旦驅(qū)動皮帶輪達到驅(qū)動皮帶輪接合速度,獨立于節(jié)氣門操作器位置操作發(fā)動機,使得發(fā)動機操作的條件與發(fā)動機制動速度對應(yīng),發(fā)動機制動速度小于實際發(fā)動機速度,從而導致發(fā)動機制動。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,發(fā)動機制動速度大于驅(qū)動皮帶輪接合速度。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,獨立于節(jié)氣門操作器位置操作發(fā)動機,使得發(fā)動機操作的條件與發(fā)動機制動速度對應(yīng)包括:將閥定位在未達到以實際發(fā)動機速度操作發(fā)動機所需的位置的位置處。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,獨立于節(jié)氣門操作器位置控制閥的位置,使得驅(qū)動皮帶輪速度達到驅(qū)動皮帶輪接合速度包括增大閥的開度。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,閥是節(jié)氣門并且閥致動器是節(jié)氣門致動器。

根據(jù)本技術(shù)的另一方面,提供了一種用于控制車輛的內(nèi)燃發(fā)動機的方法。車輛具有內(nèi)燃發(fā)動機、至少一個地面接合構(gòu)件和離心式離合器,其中,所述至少一個地面接合構(gòu)件以可操作的方式連接至從動皮帶輪,離心式離合器具有輸入軸和輸出軸,輸入軸以可操作的方式連接至發(fā)動機,輸出軸以可操作的方式連接至所述至少一個地面接合構(gòu)件。該方法包括:確定第一速度,第一速度與輸出軸速度成比例;確定節(jié)氣門操作器位置;確定與節(jié)氣門操作器位置對應(yīng)的期望發(fā)動機速度;當輸出軸速度小于預定的輸出軸速度,并且實際發(fā)動機速度小于使輸入軸速度成為離合器接合速度的發(fā)動機速度時:控制發(fā)動機以增加實際發(fā)動機速度,從而將輸入軸速度至少增大到離合器接合速度;并且當輸出軸速度在預定的輸出軸速度以上、實際發(fā)動機速度大于使輸入軸速度成為離合器接合速度的發(fā)動機速度并且期望的發(fā)動機速度小于使輸入軸速度成為離合器接合速度的發(fā)動機速度時:控制發(fā)動機在與發(fā)動機制動速度對應(yīng)的條件下操作,從而導致發(fā)動機制動,發(fā)動機制動速度小于實際發(fā)動機速度。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,發(fā)動機制動速度大于使輸入軸速度成為離合器接合速度的發(fā)動機速度。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,當輸出軸速度小于預定輸出軸速度并且實際發(fā)動機速度小于使輸入軸速度成為離合器接合速度的發(fā)動機速度時,該方法還包括:控制發(fā)動機隨著輸出軸速度增加而增加實際發(fā)動機速度。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,控制發(fā)動機在與發(fā)動機制動速度對應(yīng)的條件下操作包括:將控制給發(fā)動機供應(yīng)空氣的閥定位在未達到以實際發(fā)動機速度操作發(fā)動機所需的位置的位置處。

根據(jù)本技術(shù)的一些實施形式,閥是節(jié)氣門體的節(jié)氣門。

為了本申請的目的,與空間定向相關(guān)的比如向前、向后、向左和向右的術(shù)語為以正常的行駛位置坐在車輛上的車輛駕駛員通常會理解的方向。此外,為了本申請的目的,術(shù)語“上方”、“更高”和“大于”在指節(jié)氣門的與節(jié)氣門的另一位置相比的位置時表示節(jié)氣門比在另一個位置處更多敞開的情況下的節(jié)氣門的位置。類似地,類似的術(shù)語“下方”、“更低”和“小于”在指節(jié)氣門的與節(jié)氣門的另一位置相比的位置時表示節(jié)氣門比在另一個位置處更少敞開的情況下的節(jié)氣門的位置。

本方法的示例性實施形式具有上述方面中的至少一個方面,但不一定具有所有方面。應(yīng)當理解的是,本方法的示例性實施形式可以具有本文未具體敘述的其他方面。

本車輛的實施形式的附加和/或替代特征、方面和優(yōu)點將從以下描述、附圖和所附權(quán)利要求書變得顯而易見。

附圖說明

為了更好地理解本技術(shù)以及本技術(shù)的其他方面和進一步的特征,將參考結(jié)合附圖使用的以下描述,在附圖中:

圖1是從娛樂性多功能車輛(ruv)的前左側(cè)獲取的立體圖;

圖2是圖1的ruv的動力傳動系和一些相關(guān)部件的示意圖;

圖3是示出根據(jù)用于發(fā)動機制動方法的實施形式的發(fā)動機速度、從動皮帶輪速度和怠速設(shè)定值隨著時間變化的曲線圖;

圖4是示出根據(jù)用于發(fā)動機制動的方法的從動皮帶輪速度和怠速設(shè)定值隨著車速變化的曲線圖;

圖5是用于計算怠速設(shè)定值的功能的示意圖;以及

圖6是圖1的ruv的替代的傳動系的示意圖。

具體實施方式

將參照并排的娛樂性多功能車輛(ruv)10來對本技術(shù)進行描述。然而,可以想到的是本技術(shù)的各方面可以被用于具有無級變速器(cvt)的其他類型的車輛,比如跨騎式全地形車輛(atv)、雪地摩托車、摩托車和三輪車輛等等。

圖1示出了ruv10。ruv10具有前端12、后端14和兩個側(cè)面16(左和右)。ruv10包括框架18,車體安裝至框架。框架18具有前部18a、中間部18b和后部18c。一對前輪20經(jīng)由前懸架組件22a從框架18的前部18a懸掛。一對后輪20經(jīng)由后懸架組件22b從框架18的后部18c懸掛。四個車輪20中的每一者均具有輪胎24。在框架18的中間部分18b中設(shè)置有駕駛艙區(qū)域26。駕駛艙區(qū)域26包括兩個座椅28(左和右)。每個座椅28是具有座椅底座和靠背的斗式座椅??梢韵氲降氖亲?8可以是其他類型的躺椅。每個座椅28還設(shè)置有安全帶(未示出)。左右座椅28側(cè)向地安裝在彼此旁邊,分別容納ruv10的駕駛員和乘客(即騎乘者)。

滾架30連接至框架18并且設(shè)置在駕駛艙區(qū)域26的上方。滾架30是有助于保護騎乘者的金屬管的布置。滾架30具有到框架18的多個附接點。滾架30還包括一對側(cè)向限制構(gòu)件32,滾架30的后部的每一側(cè)上具有一個側(cè)向限制構(gòu)件。側(cè)向限制構(gòu)件32從滾架30的后部向前延伸。側(cè)向限制構(gòu)件32是幫助保護騎乘者上身的u形管??梢韵氲降氖牵瑐?cè)向限制構(gòu)件32可以具有不同的形狀。還可以想到的是,可以省略限制構(gòu)件32。

駕駛艙區(qū)域26在ruv10的兩個側(cè)面16處是敞開的,形成了兩個側(cè)向通道34(左和右),乘客可以通過該側(cè)向通道34進入和離開ruv10。側(cè)蓋(未示出)選擇性地橫跨每個側(cè)向通道34設(shè)置。側(cè)蓋由柔性帶和網(wǎng)狀材料的柔性板制成。當騎乘者騎乘ruv10時,側(cè)蓋旨在橫跨橫向通道34設(shè)置。然而,當騎乘者不騎乘ruv10并且他們希望進入或離開駕駛艙區(qū)域26時,側(cè)蓋可以被打開以敞開側(cè)向通道34。

在框架18的在座椅28后方的框架部分18c處安裝有貨架36??梢韵氲降氖?,貨架36可以由以可樞轉(zhuǎn)的方式安裝至框架18的在座椅28后方的框架部分18c的貨箱來代替。可以想到的是,可以省略貨架36。

在左座椅28的前方設(shè)置有包括方向盤38的轉(zhuǎn)向裝置??梢韵氲降氖?,方向盤38可以設(shè)置在右座椅28的前方。轉(zhuǎn)向裝置以可操作的方式連接至兩個前輪20,以允許ruv10的轉(zhuǎn)向。在方向盤38的前方設(shè)置有顯示器組40。呈節(jié)氣門踏板42(圖2所示)形式的節(jié)氣門操作器設(shè)置在駕駛艙區(qū)域26的地板上方、位于方向盤38下方且在左座椅28的前方。

在機架18的中間部分18b安裝有發(fā)動機44(圖2所示),并且發(fā)動機44具有設(shè)置在右座椅28與右座椅28之間的部分。發(fā)動機44以可操作的方式連接至四個車輪20以給ruv10提供動力,這將在下面更詳細地描述??梢韵氲降氖?,發(fā)動機44可以僅以可操作的方式連接至后輪20,或者可以選擇性地在兩個驅(qū)動輪與四個驅(qū)動輪20之間切換。位于右座椅28與右座椅28之間的控制臺46覆蓋發(fā)動機44并使發(fā)動機44與駕駛員和乘客分開??刂婆_46部分地限定了中央冷卻通道,允許空氣從車輛10的前端12流動到車輛的后端14以冷卻發(fā)動機44。發(fā)動機44是內(nèi)燃四沖程的v型雙發(fā)動機。因此,發(fā)動機44具有彼此成一定角度延伸的兩個氣缸??梢韵氲降氖且部梢允褂闷渌愋偷陌l(fā)動機。例如,發(fā)動機44可以是具有串聯(lián)氣缸的雙沖程發(fā)動機。發(fā)動機44通過無級變速器(cvt)48和齒輪變速器50(圖2)將扭矩傳遞至車輪20。位于方向盤38附近的換檔器52(圖2)使得駕駛員能夠選擇由變速器50提供的多個驅(qū)動模式中的一者。在本實施形式中,驅(qū)動模式包括停車、空檔、倒車、低檔和高檔??梢韵氲降氖牵兯倨?0可以具有其他驅(qū)動模式。

供應(yīng)給發(fā)動機44的燃料被儲存在設(shè)置在乘客座椅28下方的燃料箱(未示出)中。燃料箱安裝至框架18的中間部分18b。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2,將對ruv10的電源組、動力傳動系和一些相關(guān)部件進行描述。

發(fā)動機44具有進氣口和排氣口(未示出)。進氣歧管(未示出)連接至發(fā)動機44的進氣口以將空氣輸送至發(fā)動機44的燃燒室(未示出)。節(jié)氣門體54流體地連接至進氣歧管并且設(shè)置在其上游。節(jié)氣門體54具有以樞轉(zhuǎn)的方式支撐在其中的節(jié)氣門56。

在發(fā)動機44的操作期間,節(jié)氣門56可以在充分敞開的節(jié)氣門位置與最小位置之間移動。在充分敞開的節(jié)氣門位置中,向發(fā)動機44供應(yīng)用于當前運行狀態(tài)的最大空氣量。在最小位置中,節(jié)氣門66略微打開,并且向發(fā)動機44供應(yīng)用于當前運行狀態(tài)的最小空氣量。可以想到的是,最小位置可以對應(yīng)于節(jié)氣門完全關(guān)閉,在這種情況下,在節(jié)氣門56中設(shè)置有孔或者在節(jié)氣門體54中設(shè)置旁通通道,以向發(fā)動機44提供一些空氣。

為了控制發(fā)動機44的操作,提供了電子控制單元(ecu)58。ecu58接收來自各種傳感器(其中一些在下面描述)的信號,并且將信號發(fā)送至各種部件以基于從傳感器接收的信號控制這些部件的操作。雖然僅示出了一個ecu58,但是可以想到的是,ecu58可以被分配了ecu58的各種功能的多個控制單元所代替。而且,在所描述的實施形式中,連接至ecu58的各種部件通過電線電連接至ecu58。然而,可以想到的是,各種部件中的一個或更多個部件可以無線地連接至ecu58,以允許它們之間的信號的無線交換。

發(fā)動機44具有輸出軸,在本實施形式中,輸出軸是發(fā)動機44的曲軸60??梢韵氲降氖?,輸出軸可以是以可操作的方式連接至發(fā)動機44的曲軸60的軸。在這樣的實施形式中,可以想到的是,輸出軸可以以與曲軸60的速度不同的速度轉(zhuǎn)動。發(fā)動機速度傳感器62感測曲軸60的旋轉(zhuǎn)速度,該旋轉(zhuǎn)速度在本文中被稱為發(fā)動機速度。發(fā)動機速度傳感器62電連接至ecu58,以將表示發(fā)動機速度的信號發(fā)送至ecu58。

cvt48具有驅(qū)動皮帶輪64、從動皮帶輪66和環(huán)繞皮帶輪64、66的驅(qū)動皮帶68。在本實施形式中,驅(qū)動皮帶68是橡膠v形皮帶,但是也可以考慮其他類型的皮帶。驅(qū)動皮帶輪64安裝在曲軸60上。因此,在本實施形式中,驅(qū)動皮帶輪速度等于由發(fā)動機速度傳感器62感測到的發(fā)動機速度。在輸出軸不是曲軸60的實施形式中,驅(qū)動皮帶輪64安裝在輸出軸上,并且可以基于曲軸60與輸出軸之間的傳動比從發(fā)動機速度傳感器62確定驅(qū)動皮帶輪速度。從動皮帶輪66安裝在變速器50的輸入軸70上。

驅(qū)動皮帶輪64具有可動滑輪72、固定滑輪74和支套76。支套76具有多個可樞轉(zhuǎn)的離心重物78。隨著驅(qū)動皮帶輪速度的增加,離心重物78推動可動滑輪74以使可動滑輪74朝向固定滑輪72移動,從而增加驅(qū)動皮帶輪64的有效直徑。彈簧(未示出)將可動滑輪74偏置而遠離固定滑輪72。在低驅(qū)動皮帶輪速度下,固定滑輪72與可動滑輪74之間的空間使得驅(qū)動皮帶輪64相對于傳動皮帶68轉(zhuǎn)動。隨著驅(qū)動皮帶輪速度的增加,固定滑輪72和可動滑輪74一起移動成更靠近,并且皮帶68最終被充分夾緊在固定滑輪72與可動滑輪74之間,使得可以在驅(qū)動皮帶輪64與皮帶68之間傳遞扭矩。皮帶68發(fā)生夾緊的驅(qū)動皮帶輪速度在本文中被稱為驅(qū)動皮帶輪接合速度。隨著驅(qū)動皮帶輪速度的增加,驅(qū)動皮帶輪64的有效直徑增加。可以想到的是,可以使用另一類型的離心致動的驅(qū)動皮帶輪。

在替代實施形式中,離心式離合器75(在圖2中以虛線示出)連接在驅(qū)動皮帶輪64與曲軸60之間。在該實施形式中,驅(qū)動皮帶輪64與皮帶68持續(xù)地接合。在低的發(fā)動機速度下,離心式離合器75斷開接合,并且驅(qū)動皮帶輪64可以經(jīng)由皮帶68通過從動皮帶輪66驅(qū)動而相對于曲軸60轉(zhuǎn)動。離合器75進行接合的發(fā)動機速度在本文中被稱為離合器接合速度。

從動皮帶輪66具有固定滑輪80和可動滑輪82。從動皮帶輪66包括調(diào)節(jié)從動皮帶輪66的有效直徑的扭矩敏感機構(gòu)。

變速器50的安裝有從動皮帶輪66的輸入軸70與變速器50的輸入齒輪(未示出)接合。變速器50包含多個齒輪,所述多個齒輪可選擇性地接合以改變變速器50的輸入和輸出之間的速度/扭矩比,和/或改變與變速器50的輸出相關(guān)的輸入的旋轉(zhuǎn)方向。通過改變換擋器52的位置,接合在變速器50中的齒輪改變,這導致以不同的驅(qū)動模式操作變速器50。換擋器位置傳感器84感測換擋器52的位置,并且將代表換擋器位置的信號發(fā)送到ecu58。在本實施形式中,換擋器52經(jīng)由移動齒輪選擇器(未示出)的推拉電纜(未示出)機械地連接至變速器50,從而選擇驅(qū)動模式??梢韵氲降氖牵鏅C械連接,變速器50可以而設(shè)置有電動馬達,電動馬達聯(lián)接至齒輪選擇器,并且電動馬達可以由ecu58基于由ecu58從換檔器位置傳感器84接收到的信號而被控制。還可以想到的是,換檔器位置傳感器84可感測到齒輪選擇器的位置。

變速器50可操作地連接至前驅(qū)動軸86和后驅(qū)動軸88。前驅(qū)動軸86連接至前差速器90。前差速器90連接至兩個前半軸92。前半軸92連接至前輪20。后驅(qū)動軸88連接至后差速器94。后差速器94連接至兩個后半軸96。后半軸96連接至后輪20。萬向接頭(未示出)提供了驅(qū)動軸86、88,差速器90、94,半軸92、96與車輪20之間的連接。可以想到的是,驅(qū)動軸86、88和半軸92、96,雖然各自被示出為單一軸,但是也可以由多個軸組成。還可以想到的是,在兩輪驅(qū)動車輛的情況下,驅(qū)動軸86、88中的一者可以被省略。還可以想到的是,驅(qū)動軸86、88中的一者可以選擇性地連接至變速器50,從而允許ruv10以雙輪驅(qū)動模式或四輪驅(qū)動模式操作。

速度傳感器98電連接至ecu58。速度傳感器98感測后驅(qū)動軸88的旋轉(zhuǎn)速度,并且將表示該速度的信號發(fā)送到ecu58。通過基于來自換檔器位置傳感器84的信號了解傳動比(輸入速度(即從動皮帶輪側(cè))比輸出速度(驅(qū)動軸側(cè))),ecu58可以通過將速度傳感器98感測到的速度乘以傳動比來確定從動皮帶輪的速度。ecu58還使用來自速度傳感器98的信號來基于車輪20的直徑和差速器94的輸入與輸出比來計算車速。可以想到的是,速度傳感器98可以替代地感測下述部件的旋轉(zhuǎn)速度:驅(qū)動軸86、半軸92、96中的一者、與車輪20中的一個車輪相關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)部件(例如制動盤)、車輪20中的一個車輪、差速器90、94中的一者的旋轉(zhuǎn)元件、變速器50的軸、輸入軸70或從動皮帶輪66。

節(jié)氣門操作器位置傳感器100感測節(jié)氣門踏板42的位置。節(jié)氣門操作器位置傳感器100電連接至ecu58,并將表示節(jié)氣門踏板42的位置的信號發(fā)送到ecu58。節(jié)氣門踏板42可在0%的節(jié)氣門操作器位置與100%的節(jié)氣門操作器位置之間移動,0%的節(jié)氣門操作器位置是在駕駛員完全釋放踏板42時節(jié)氣門踏板42的位置,100%的節(jié)氣門操作器位置是駕駛員完全壓下踏板42時節(jié)氣門踏板42的位置。踏板42朝向0%的節(jié)氣門操作器位置偏置。在除了節(jié)氣門踏板42之外使用節(jié)氣門操作器、比如例如扭力夾或節(jié)氣門操作桿的車輛中,節(jié)氣門操作器位置傳感器100適于感測特定類型的節(jié)氣門操作器的位置。可以想到的是,節(jié)氣門操作器位置傳感器100除了節(jié)氣門踏板42之外可以感測ruv10的由節(jié)氣門踏板42移動的元件的位置,在這種情況下,ecu58可以通過使用節(jié)氣門踏板42與元件之間的位置關(guān)系來確定節(jié)氣門操作器位置。

在節(jié)氣門體54的左側(cè)設(shè)置有節(jié)氣門致動器102。節(jié)氣門致動器102連接至節(jié)氣門56,以使節(jié)氣門56在其各個位置之間樞轉(zhuǎn)。節(jié)氣門致動器102電連接至ecu58并且接收來自ecu58的信號。節(jié)氣門致動器102基于從ecu58接收的信號來移動節(jié)氣門56。在本實施形式中,節(jié)氣門致動器102是旋轉(zhuǎn)電動機,但是也可以考慮其他類型的節(jié)氣門致動器。這種類型的系統(tǒng)有時被稱為線控節(jié)流系統(tǒng)。

節(jié)氣門位置傳感器104通過感測節(jié)氣門致動器102的軸的位置來感測節(jié)氣門56的位置??梢韵氲降氖?,節(jié)氣門位置傳感器104可以直接地感測節(jié)氣門56的位置。還可以想到的是,節(jié)氣門位置傳感器104可以集成到節(jié)氣門致動器102中。節(jié)氣門位置傳感器104電連接至ecu58,并且將表示節(jié)氣門56的位置的信號發(fā)送到ecu58。

可以想到的是,在動力組件和動力傳動系的替代實施形式中,除了上述的傳感器之外也可以使用其他傳感器或者使用其他傳感器來替代上述傳感器。

在ruv10的加速期間,駕駛員按壓節(jié)氣門踏板42且發(fā)動機44驅(qū)動曲軸60,曲軸60驅(qū)動驅(qū)動皮帶輪64。假設(shè)驅(qū)動皮帶輪64以在驅(qū)動皮帶輪接合速度以上的速度轉(zhuǎn)動,則驅(qū)動皮帶輪64接合皮帶68并驅(qū)動皮帶68,皮帶68又驅(qū)動從動皮帶輪66。從動皮帶輪66驅(qū)動輸入軸70。輸入軸70驅(qū)動變速器50。變速器50根據(jù)由換檔器52選擇的驅(qū)動模式進行操作,以驅(qū)動驅(qū)動軸86、88(除非變速器50處于空檔模式)。驅(qū)動軸86、88驅(qū)動它們各自的差速器90、94。然后,差速器90、94經(jīng)由它們各自的半軸92、96驅(qū)動它們各自的輪20。

在ruv10處于運動中且驅(qū)動皮帶輪64以超過驅(qū)動皮帶輪接合速度的速度操作的情況下,當駕駛員釋放節(jié)氣門踏板42時,ecu58向節(jié)氣門致動器102發(fā)送信號以關(guān)閉節(jié)氣門56。這樣,發(fā)動機44此時在與比實際發(fā)動機速度小的發(fā)動機速度對應(yīng)的條件下被控制。在這些條件下,車輪20驅(qū)動半軸92、96,半軸92、96驅(qū)動差速器80、94,差速器80、94驅(qū)動驅(qū)動軸86、88,驅(qū)動軸86、88驅(qū)動變速器50。變速器50根據(jù)通過換檔器52選擇的驅(qū)動模式進行操作,以驅(qū)動輸入軸70(除非變速器50處于空檔模式)。輸入軸70驅(qū)動從動皮帶輪66,從動皮帶輪66驅(qū)動皮帶68。由于驅(qū)動皮帶輪64以超過驅(qū)動皮帶輪接合速度的速度操作,所以驅(qū)動皮帶輪64夾緊皮帶68,并且皮帶68驅(qū)動驅(qū)動皮帶輪64。驅(qū)動皮帶輪64驅(qū)動曲軸60。驅(qū)動皮帶輪64驅(qū)動曲軸60的速度(即實際發(fā)動機速度)大于發(fā)動機44被控制運行的速度。由于發(fā)動機44被控制在與比實際發(fā)動機速度小的(即節(jié)氣門56未充分打開)的發(fā)動機速度相對應(yīng)的條件下運行,因此應(yīng)用發(fā)動機制動。例如,如果驅(qū)動皮帶輪64以2200rpm的實際發(fā)動機速度驅(qū)動發(fā)動機44,而節(jié)氣門56的位置與發(fā)動機44通常以1900rpm運行的位置對應(yīng),與以2200rpm驅(qū)動發(fā)動機44通常需要的條件相比,發(fā)動機44被控制運行的條件導致了被供應(yīng)到發(fā)動機44的空氣不足。因此,在發(fā)動機44中產(chǎn)生了真空以抵抗由驅(qū)動皮帶輪64施加到曲軸60的扭矩,并且發(fā)生發(fā)動機制動。在實際發(fā)動機速度與對應(yīng)于發(fā)動機44被控制操作的條件的速度之間的差異越大,發(fā)動機制動量就越大。

根據(jù)本技術(shù),在ruv10的運動中或者開始從靜止狀態(tài)移動——比如當開始下坡時——以及驅(qū)動皮帶輪64以在驅(qū)動皮帶輪接合速度以下的速度操作的情況下,當駕駛員釋放節(jié)氣門踏板42(如果尚未釋放),則ecu58將信號發(fā)送至節(jié)氣門致動器102,以將節(jié)氣門56關(guān)閉到與怠速設(shè)定值對應(yīng)的位置,如下面進一步描述的那樣。如在上述條件下那樣,在這些條件下,車輪20驅(qū)動半軸92、96,半軸92、96驅(qū)動差速器80、94,差速器80、94驅(qū)動驅(qū)動軸86、88,驅(qū)動軸86、88驅(qū)動變速器50。變速器50根據(jù)由換檔器52選擇的驅(qū)動模式進行操作,以驅(qū)動輸入軸70(除非變速器50處于空檔模式)。輸入軸70驅(qū)動從動皮帶輪66,從動皮帶輪66驅(qū)動皮帶68。與上述條件相反,由于驅(qū)動皮帶輪64以在驅(qū)動皮帶輪接合速度以下的速度操作,所以驅(qū)動皮帶輪64不夾持皮帶68且皮帶68不驅(qū)動驅(qū)動皮帶輪64。因此,最初不提供發(fā)動機制動。本技術(shù)提供了一種如下所述的方法,通過該方法將隨著從動皮帶輪速度和車速的增加而提供發(fā)動機制動,而不需要像現(xiàn)有技術(shù)那樣的比如單向離合器的機械裝置。

將參照圖3至圖5對本方法進行描述。圖3和圖4的曲線圖示出了當ruv10正在下山時應(yīng)用本方法的情況,其中節(jié)氣門踏板42完全釋放并且ruv10由于重力而加速。在圖3的曲線圖中,實際發(fā)動機速度用虛線表示。在圖3和圖4的曲線圖中,從動皮帶輪速度由點劃線表示,并且從動皮帶輪速度的值已經(jīng)乘以了最大cvt比,該cvt比在本示例性實施形式中為2.85。cvt比是驅(qū)動皮帶輪速度與從動皮帶輪速度之比,也是有效從動皮帶輪直徑與有效驅(qū)動皮帶輪直徑之比。最大cvt比是從動皮帶輪66處于其最大有效直徑并且驅(qū)動皮帶輪64處于其最小有效直徑時的cvt的比。通過將從動皮帶輪速度乘以最大cvt比,點劃線還示出了驅(qū)動皮帶輪64將在驅(qū)動皮帶輪64接合皮帶68并且cvt48處于最大cvt比的情況下操作的速度。在圖3和圖4的曲線圖中,怠速設(shè)定值由實線表示。怠速設(shè)定值是由ecu58計算出的包含節(jié)氣門56的位置的條件的值,發(fā)動機44應(yīng)在該值之下操作以應(yīng)用本方法。在本實施形式中,怠速設(shè)定值是用于給定的從動皮帶輪速度的最小期望發(fā)動機速度。在本方法中,如果沒有對ruv10加速的外力作用在ruv10上,則ecu58控制發(fā)動機44在提供怠速設(shè)定值的條件下運行。在目前的情況下,外力是由下山的ruv10導致的重力的力分量。以下將參照圖5對計算怠速設(shè)定值的方法的實施形式進行更詳細地討論。應(yīng)該理解的是,圖3和圖4的曲線圖對應(yīng)于特定條件下的具體示例,并且應(yīng)當理解的是,對于不同的cvt、車輛、發(fā)動機和/或山丘坡度等的會影響曲線外觀的一些變量而言,各種曲線的形狀以及比如驅(qū)動皮帶輪接合速度的各種值將不同。

在ruv10的操作期間,ecu58基于從至少節(jié)氣門操作器位置傳感器100接收到的信號來確定期望的發(fā)動機速度。ecu58還可以另外使用來自一個或更多個其他傳感器的信號來確定期望的發(fā)動機速度。如果期望的發(fā)動機速度小于當前從動皮帶輪速度的怠速設(shè)定值,則ecu58經(jīng)由節(jié)氣門致動器102控制節(jié)氣門56的位置以及其他發(fā)動機參數(shù),以在與怠速設(shè)定值對應(yīng)的條件下進行操作。這種情況在沒有任何駕駛員干預的情況下發(fā)生。如果期望的發(fā)動機速度大于怠速設(shè)定值,則ecu58控制節(jié)氣門56的位置和其他發(fā)動機參數(shù),以在與期望的發(fā)動機速度對應(yīng)的條件下進行操作。例如,當駕駛員完全釋放節(jié)氣門踏板42時,這表示與發(fā)動機44的最小操作速度對應(yīng)的期望的發(fā)動機速度,該速度在圖3提供的示例中與約1250rpm對應(yīng)。然而,如果給定的從動皮帶輪速度的怠速設(shè)定值高于此,則ecu58將在與怠速設(shè)定值對應(yīng)的條件下操作發(fā)動機。

在替代的實施形式(未示出)中,空氣旁通閥設(shè)置在怠速空氣旁通通道中,并且空氣旁通閥的位置由空氣旁通閥致動器控制。作為具有這種怠速空氣旁通通道的節(jié)氣門體的結(jié)構(gòu)的細節(jié),閥和致動器被認為是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的,在這里將不提供它們的細節(jié)。在這種實施形式中,如果期望的發(fā)動機速度小于當前從動皮帶輪速度的怠速設(shè)定值,則ecu58通過空氣旁通閥致動器來控制空氣旁通閥的位置和其他發(fā)動機參數(shù),以在與怠速設(shè)定值對應(yīng)的條件下進行操作。這種情況在沒有任何駕駛員干預的情況下發(fā)生。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3,將根據(jù)上述情況(即,ruv10正在下坡,節(jié)氣門踏板42完全釋放且ruv10由于重力加速)就速度與時間的關(guān)系對該方法進行說明。在這種情況下,換擋器52處于高位置并且變速器50相應(yīng)地以高模式操作。同樣在目前的情況下,驅(qū)動皮帶輪64起初不接合皮帶68。當ruv10由于重力加速時,從動皮帶輪速度線性增加。在本實施形式中,當從動皮帶輪速度小于約439rpm(1250rpm除以2.85(最大cvt比),圖3中的范圍a)時,怠速設(shè)定值保持恒定在1250rpm,這對應(yīng)于發(fā)動機44的最小操作速度。ecu58控制發(fā)動機44在與恒定怠速設(shè)定值相對應(yīng)的條件下進行操作。在這些條件下,節(jié)氣門致動器102將節(jié)氣門56移動到其最小位置(即在最少量的空氣供應(yīng)到發(fā)動機的節(jié)氣門位置)。當驅(qū)動皮帶輪64在在驅(qū)動皮帶輪接合速度以下的速度下操作時,沒有來自驅(qū)動皮帶68的外部扭矩被施加到曲軸60上,并且實際發(fā)動機速度對應(yīng)于怠速設(shè)定值(即1250rpm)。

一旦隨著ruv10繼續(xù)加速從動皮帶輪速度超過發(fā)動機44的最小運行速度(即439rpm),這在圖中在2.2秒的速度處發(fā)生,則怠速設(shè)定值隨著從動皮帶輪速度增加(圖3中的范圍b)而增加。可以看出的是,怠速設(shè)定值以比從動皮帶輪速度慢的速率增加,但是可以想到的是,怠速設(shè)定值可以以與從動皮帶輪速度相同或比從動皮帶輪速度大的速率增加。當ecu58使發(fā)動機44在與怠速設(shè)定值對應(yīng)的條件下繼續(xù)操作時,隨著怠速設(shè)定值的增加,節(jié)氣門56逐漸打開。因此,由于ecu58操作發(fā)動機44的條件與比實際發(fā)動機速度(即節(jié)氣門56充分打開)大的發(fā)動機速度(即怠速設(shè)定值)對應(yīng),所以發(fā)動機44加速并且由發(fā)動機速度傳感器62感測到的實際發(fā)動機速度增加。

當ruv10繼續(xù)加速時,從動皮帶輪速度也繼續(xù)增加,并且怠速設(shè)定值最終增加到驅(qū)動皮帶輪接合速度(圖3中的范圍c的下限)。在本實施形式中,這在約3.1秒處發(fā)生,此時怠速設(shè)定值達到1700rpm的驅(qū)動皮帶輪接合速度。怠速設(shè)定值繼續(xù)增加并且在怠速設(shè)定值達到驅(qū)動皮帶輪接合速度(即怠速設(shè)定值在范圍c的上限)之后不久,在約3.2秒處,由于發(fā)動機響應(yīng)延遲,實際發(fā)動機速度也達到驅(qū)動皮帶輪接合速度(圖3中的點e)。一旦實際發(fā)動機速度達到驅(qū)動皮帶輪接合速度,驅(qū)動皮帶輪64也將以驅(qū)動皮帶輪接合速度轉(zhuǎn)動并夾緊皮帶68??梢韵氲降氖?,在驅(qū)動皮帶輪64達到驅(qū)動皮帶輪接合速度之前的怠速設(shè)定值增加的速率可以從圖3中所示的曲線被修改,使得驅(qū)動皮帶輪64比所示的更早或更晚地達到驅(qū)動皮帶輪速度。

可以看出的是,一旦驅(qū)動皮帶輪64接合皮帶68,驅(qū)動皮帶輪速度快速增加。這是因為扭矩此時通過皮帶68傳遞至驅(qū)動皮帶輪64,并且與從動皮帶輪速度對應(yīng)的驅(qū)動皮帶輪速度(即,從動皮帶輪速度乘以cvt比)比由于ruv10已經(jīng)進行的加速所導致的驅(qū)動皮帶輪速度高。如上所述,當從動皮帶輪速度乘以cvt比比驅(qū)動帶輪64與皮帶68接合時的驅(qū)動皮帶輪速度高時,車輪20驅(qū)動半軸92、96,半軸92、96驅(qū)動差速器80、94,差速器80、94驅(qū)動驅(qū)動軸86、88,驅(qū)動軸86、88驅(qū)動變速器50,變速器50驅(qū)動輸入軸70(除非變速器50處于空檔模式下),輸入軸70驅(qū)動從動皮帶輪66,從動皮帶輪66驅(qū)動皮帶68,皮帶68驅(qū)動驅(qū)動皮帶輪64,驅(qū)動皮帶輪64最終驅(qū)動曲軸60。

一旦驅(qū)動皮帶輪速度超過怠速設(shè)定值(圖3中的范圍d),其確定在上述操作條件下發(fā)動機44被控制的條件,驅(qū)動皮帶輪64驅(qū)動曲軸60的速度(即,實際發(fā)動機速度)大于發(fā)動機44被控制運行的速度(即怠速設(shè)定值)。由于怠速設(shè)定值小于實際發(fā)動機速度,并且因為節(jié)氣門56被控制在未達到在實際發(fā)動機下操作發(fā)動機44所必需的位置的位置處,因此應(yīng)用發(fā)動機制動??梢酝ㄟ^圖3中的從動皮帶輪在范圍d中開始減小的斜率看到發(fā)動機制動的效果,從而表示車輛10的加速度的降低。

從圖3中可以看出的是,一旦驅(qū)動皮帶輪速度超過怠速設(shè)定值,則怠速設(shè)定值首先略微減小,然后增加,然后幾乎減小到驅(qū)動皮帶輪接合速度,并且然后以較小的速率不斷增加。這種控制策略提供了到發(fā)動機制動條件的平穩(wěn)過渡,但是可以想到的是它可能與所示的不同。在本實施形式中,一旦驅(qū)動皮帶輪64達到驅(qū)動皮帶輪接合速度,則怠速設(shè)定值始終保持為在驅(qū)動皮帶輪接合速度以上。然而,可以想到的是,一旦驅(qū)動皮帶輪64已經(jīng)達到驅(qū)動皮帶輪接合速度,則怠速設(shè)定值可以降低到驅(qū)動皮帶輪接合速度以下。如上所述,施加的發(fā)動機制動量隨著驅(qū)動皮帶輪速度與發(fā)動機44被控制操作的速度(即怠速設(shè)定值)之間的差異的增大而增大。因此,一旦驅(qū)動皮帶輪64與皮帶68接合,則怠速設(shè)定值的值基于期望的發(fā)動機制動量來確定。在本實施形式中,一旦驅(qū)動皮帶輪64達到驅(qū)動皮帶輪接合速度,就控制怠速設(shè)定值,以減小ruv10的加速度。由于一旦驅(qū)動皮帶輪64達到驅(qū)動皮帶輪接合速度就通過在與怠速設(shè)定值對應(yīng)的條件下操作發(fā)動機44來導致發(fā)動機制動,所述怠速設(shè)定值的這一部分被認為是發(fā)動機制動速度。在圖3的范圍d中也可以看到,一旦驅(qū)動皮帶輪速度超過怠速設(shè)定值,則驅(qū)動皮帶輪速度增加直到其趕上對于當前從動皮帶輪速度來操作驅(qū)動皮帶輪的速度為止(即,從動皮帶輪速度乘以cvt比)。

因此,在本方法中,當從動皮帶輪速度增加并且驅(qū)動皮帶輪速度在驅(qū)動皮帶輪接合速度以下時,ecu58控制發(fā)動機44在與隨著從動皮帶輪速度增加而增加的怠速設(shè)定值對應(yīng)的條件下操作。這是通過如下方式實現(xiàn)的:例如通過打開節(jié)氣門56或者通過打開如果存在會位于獨立于節(jié)氣門踏板位置的位置中的空氣旁通閥來增加引入發(fā)動機44的空氣量,使得引入到發(fā)動機44中的空氣量大于在閥位置對應(yīng)于節(jié)氣門踏板42的位置時將被引入到發(fā)動機44中的空氣量。因此,實際發(fā)動機速度增加,以及因此驅(qū)動皮帶輪速度增加。如果從動皮帶輪速度不斷增加,則驅(qū)動皮帶輪速度最終達到驅(qū)動皮帶輪的接合速度,從而允許發(fā)動機制動。一旦驅(qū)動皮帶輪64接合皮帶68,則控制發(fā)動機44在與怠速設(shè)定值對應(yīng)的條件下操作導致發(fā)動機制動。由ecu58對發(fā)動機44進行的這種控制是獨立于駕駛員輸入而完成的(即,駕駛員不需要按壓節(jié)氣門踏板42,以便增加驅(qū)動皮帶輪的速度,從而啟動發(fā)動機制動)。

上述方法也可以應(yīng)用在皮帶輪速度的比的方面。當驅(qū)動皮帶輪64以在驅(qū)動皮帶輪接合速度以下的速度操作并且實際驅(qū)動皮帶輪速度除以實際從動皮帶輪速度(即,皮帶輪速度的比率)小于最大cvt比(即,由傳動皮帶輪64接合的皮帶68的可能的最大比)時,最大cvt比在本示例性實施形式中為2.85,ecu58控制發(fā)動機44的操作,使得驅(qū)動皮帶輪64達到驅(qū)動皮帶輪接合速度。如上所述,ecu58分別從傳感器62和傳感器98確定驅(qū)動皮帶輪的速度和從動皮帶輪的速度。因此,當cvt比小于2.85時,ecu58控制發(fā)動機44以增加怠速設(shè)定值,以迫使驅(qū)動皮帶輪64的接合。這是通過例如通過打開節(jié)氣門56或打開如果存在的空氣旁通閥來增加引入到發(fā)動機44中的空氣量來完成的。一旦驅(qū)動皮帶輪64接合皮帶68,則控制發(fā)動機44在與怠速設(shè)定值對應(yīng)的條件下操作會導致發(fā)動機制動。如上所述,ecu58對發(fā)動機44的這種控制獨立于驅(qū)動器輸入(即,駕駛員不必按壓節(jié)氣門踏板42來增加驅(qū)動皮帶輪速度)。因此,引入到發(fā)動機44中的空氣量大于將節(jié)氣門位置與節(jié)氣門踏板42的位置對應(yīng)時將引入發(fā)動機44的空氣量。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4,根據(jù)上述情況(即,ruv10正在下坡,其中,節(jié)氣門踏板42完全釋放并且ruv10由于重力而加速)在旋轉(zhuǎn)速度速與車速的關(guān)系方面對該方法進行說明。在這種情況下,換擋器52處于高位置,并且變速器50相應(yīng)地以高模式操作。同樣在目前的情景下,驅(qū)動皮帶輪64最初不接合皮帶68。在本實施形式中,使用從速度傳感器98接收到的信號來計算車速??梢韵氲降氖牵囁倏梢詮钠渌麄鞲衅骰蜉斎雭慝@得。例如,可以通過全球定位系統(tǒng)來獲得車速,全球定位系統(tǒng)通過確定ruv10隨時間的位移來獲得車速。應(yīng)當注意的是,圖4中的發(fā)動機速度線(即虛線)在點e之前以及在點e之后不久不可見,只能在點e與點劃線之間看到。這是因為在點e之前,發(fā)動機速度線與實線重疊,并且在點e后不久,發(fā)動機速度線與點劃線重疊。由于車速與從動皮帶輪速度之間存在直接的相關(guān)關(guān)系,所以ecu58控制發(fā)動機44以與上述用于圖3的方式類似的方式在與怠速設(shè)定值對應(yīng)的條件下操作。為了簡單起見,考慮到這一點并考慮到發(fā)動機速度與從動皮帶輪速度之間的直接相關(guān)性,這里不再對發(fā)動機44在這些范圍上的控制進行詳細說明。在驅(qū)動皮帶輪64達到驅(qū)動皮帶輪接合速度(即,點e)之前,ecu58控制發(fā)動機44的操作,以便隨著車速的增加而增加發(fā)動機速度,從而使從動皮帶輪速度增加,直到達到驅(qū)動皮帶輪接合速度為止。一旦驅(qū)動皮帶輪速度達到驅(qū)動皮帶輪接合速度(即點e),則實際發(fā)動機速度就會增加,使得驅(qū)動皮帶輪速度與對于當前從動皮帶輪速度操作驅(qū)動皮帶輪的驅(qū)動皮帶輪速度(即從動皮帶輪速度乘以cvt比)相匹配,并且ecu58控制發(fā)動機44在與比實際發(fā)動機速度小的怠速設(shè)定值對應(yīng)的條件下操作以導致發(fā)動機制動,類似于以上關(guān)于圖3所描述的。在本實施形式中,一旦發(fā)動機制動速度達到2200rpm,則發(fā)動機制動速度通過ecu58保持在該值處恒定??梢韵氲降氖牵鎿Q性地,發(fā)動機制動速度可以隨著車速增加保持增加,或者替代地可以減少。

在關(guān)于圖2上述實施形式中,其中ruv10設(shè)置有離心式離合器75,ecu58將以關(guān)于圖3和4描述的上述方式相同的方式控制發(fā)動機44的操作,但是控制不是基于與驅(qū)動皮帶輪接合速度相關(guān),該控制與離合器接合速度相關(guān)。例如,如果離合器75斷開接合,節(jié)氣門踏板42完全釋放并且從動皮帶輪速度增加,則ecu58控制發(fā)動機44的操作,以隨著從動皮帶輪速度增加而增加發(fā)動機速度直到達到離合器接合速度,并且一旦離合器75接合,則ecu58控制發(fā)動機44的操作以導致發(fā)動機制動。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖5,將對通過使用ecu58來確定怠速設(shè)定值的示例性方法進行描述。在本實施形式中,ecu58持續(xù)地確定用于ruv10的當前工作條件的怠速設(shè)定值。然而可以想到的是,ecu58只能在某些條件存在時確定怠速設(shè)定值。例如,可以想到的是,ecu58只能當節(jié)氣門踏板42以小于一定量的量被致動或由ruv10的駕駛員完全釋放時確定怠速設(shè)定值。

在步驟200中,ecu58確定當前的從動皮帶輪速度。ecu58從感測后驅(qū)動軸88的旋轉(zhuǎn)速度的傳感器98接收信號。根據(jù)這些信號,ecu58確定后驅(qū)動軸88的速度。ecu58還從感測換擋器52的位置的換檔器位置傳感器84接收信號。根據(jù)該信號,ecu58確定變速器50的操作模式,并且因此確定變速器50的相應(yīng)傳動比。ecu58從后驅(qū)動軸88的速度和變速器50的傳動比來獲得從動皮帶輪速度。如前所述,還可以想到的是,ecu58可以直接從感測從動皮帶輪66或變速器輸入軸70的旋轉(zhuǎn)速度的傳感器確定從動皮帶輪速度,在這種情況下不需要確定變速器50的操作模式來確定從動帶輪速度。

在步驟202中,ecu58根據(jù)從發(fā)動機速度傳感器62接收的信號來確定實際發(fā)動機速度。ecu58使用在步驟202確定的實際發(fā)動機速度來在步驟204中確定對應(yīng)于實際發(fā)動機速度的cvt目標比。通過在存儲在ecu58或單獨的存儲器中的查找表或圖表中找到與實際發(fā)動機速度對應(yīng)的cvt目標比來確定cvt目標比。對于在查找表中的發(fā)動機速度之間的發(fā)動機速度,通過插值法來確定相應(yīng)的cvt目標比。cvt目標比的值隨著實際發(fā)動機速度的增加而減小。在步驟206中,ecu58將在步驟200確定的從動皮帶輪速度乘以在步驟204確定的cvt目標比??梢韵氲降氖?,可以省略步驟204和206。

ecu58使用在步驟202確定的實際發(fā)動機速度來在步驟208中確定發(fā)動機速度偏移。通過在存儲在ecu58中或單獨的存儲器中的查找表或圖表找到與實際發(fā)動機速度相對應(yīng)的發(fā)動機速度偏移來確定發(fā)動機速度偏移。對于在查找表中的發(fā)動機速度之間的發(fā)動機速度,通過插值法來確定相應(yīng)的發(fā)動機速度偏移。發(fā)動機速度偏移的值隨著實際發(fā)動機速度的增加而增加。在步驟210中,ecu58從步驟206的乘法結(jié)果中減去在步驟208確定的發(fā)動機速度偏移。該減法的結(jié)果(步驟212)是關(guān)于在相對于圖3描述的上述方法中使用的在步驟200確定的從動皮帶輪速度以及在步驟202確定的實際發(fā)動機速度的怠速設(shè)定值??梢韵氲降氖强梢允÷圆襟E208和步驟210。

在圖5所示的cvt目標比和發(fā)動機速度偏移的所示的值僅是一個示例。這些值可以根據(jù)ruv10的期望的處理行為而以實驗的方式確定并且將根據(jù)ruv10、發(fā)動機44和cvt48的具體結(jié)構(gòu)而變化。

圖6示出了ruv10的動力傳動系的替代實施形式。為了簡單起見,圖6所示的動力傳動系的與先前關(guān)于圖2描述的那些部件對應(yīng)的部件已經(jīng)使用了相同的附圖標記來標記并且將不再對其進行描述。

在圖6的實施形式中,ruv10具有發(fā)動機44'。發(fā)動機44'具有向后延伸的輸出軸60'。輸出軸60'例如通過錐齒輪以可操作的方式連接至發(fā)動機44'的曲軸。ruv10還具有與發(fā)動機44'間隔開的變速器50'。變速器50'具有向前延伸的輸入軸70'。在發(fā)動機44'的輸出軸60'與變速器50'的輸入軸70'之間連接有離心式離合器75'。因此,在本實施形式中,發(fā)動機44'的輸出軸60'為離心式離合器75'的輸入軸,變速器50'的輸入軸為離心式離合器75'的輸出軸。在低輸出軸速度下,離心式離合器75'斷開接合并且變速器50'的輸入軸70'可以相對于發(fā)動機44'的輸出軸60'轉(zhuǎn)動。離合器75'接合的輸出軸速度在本文中被稱為離合器接合速度??梢韵氲降氖?,離合器75'可能不直接連接至發(fā)動機44'的輸出軸60',在這種情況下,離合器接合速度將是離合器75'的輸入軸在離合器75'接合時的速度,并且存在使離合器75'的輸入軸以離合器接合速度轉(zhuǎn)動的相應(yīng)的發(fā)動機速度。例如,離合器75'可以連接在cvt的從動皮帶輪與變速器的輸入軸之間。在另一示例中,離合器75'可以連接在變速器與驅(qū)動軸86、88之間。

在具有這種類型的動力傳動系的ruv10中,ecu58以與關(guān)于圖3和圖4的上述方式相同的方式控制發(fā)動機44'的操作,但是該控制不是基于與驅(qū)動皮帶輪接合速度、從動皮帶輪速度和驅(qū)動皮帶輪速度相關(guān),該控制分別與離合器接合速度、離合器75'的輸出軸速度(即,變速器50'的輸入軸70'的速度)和離合器75'的輸入軸速度(即,發(fā)動機44'的輸出軸60'的速度)相關(guān)。例如,如果離合器75'斷開接合,節(jié)氣門踏板42完全釋放并且輸出軸速度(即,變速器50'的輸入軸70'的速度)增加,則ecu58控制發(fā)動機44的操作以隨著輸出軸速度的增加而增加發(fā)動機速度直到達到離合器接合速度為止,并且一旦離合器75'接合,則ecu58控制發(fā)動機44的操作以導致發(fā)動機制動??刂瓢l(fā)動機速度以導致發(fā)動機制動是獨立于操作器位置和節(jié)氣門踏板位置的。

本技術(shù)的上述實施形式的修改和改進對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。前面的描述旨在是示例性而非限制性的。因此,本技術(shù)的范圍意在僅由所附權(quán)利要求書的范圍限定。

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