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Diese
Erfindung bezieht sich auf ein Schaltungssteuersystem eines hydraulisch
stufenlos veränderbaren
Getriebes für
ein Kraftfahrzeug.
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In
den vergangenen Jahren haben stufenlos regelbare Getriebe (CVT),
die Übersetzungsverhältnisse
stufenlos steuern, vermehrt Beachtung gefunden, da sie in der Lage
sind, das Rucken aufgrund von Geschwindigkeitsänderungen zu vermeiden und einen
geringeren Benzinverbrauch zu erzeugen, wobei CVT für den Einsatz
in Kraftfahrzeugen mit Nachdruck weiterentwickelt wurden.
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Im
allgemeinen wird das Drehzahlverhältnis der CVT dadurch gesteuert,
daß der
Hydraulikdruck gesteuert wird.
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Im
Fall eines Riemen-CVT wird die von einer Maschine erzeugte Leistung
beispielsweise über
einen Riemen von einer Antriebsriemenscheibe auf eine Abtriebsriemenscheibe übertragen,
wobei die Riemenscheiben Drehelemente des CVT sind. Normalerweise
wird auf den Riemen eine Reibungskraft durch einen Hydraulikdruck
(im folgenden Leitungsdruck genannt) ausgeübt, der auf ein hydraulisches Stellglied
der Abtriebsriemenscheibe wirkt, das in Übereinstimmung mit Basisvariablen
eingestellt ist, wie etwa dem Drehmoment, das von der Maschine abgegeben
wird, und die Steuerung des Übersetzungsverhältnisses
des Getriebes wird durch die Regelung eines Hydraulikdrucks (im
folgenden Primärdruck
genannt) bewerkstelligt, der auf ein hydraulisches Stellglied der
Antriebsriemenscheibe wirkt.
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Im
Fall eines derartigen Riemen-CVT, wird diese Übersetzungsverhältnissteuerung
(im folgenden Schaltungssteuerung genannt) im allgemeinen durch
rückkoppelndes
Steuern der Drehzahl der Antriebsriemenscheibe ausgeführt. Das
heiß die
Schaltungssteuerung erfolgt durch Einstellung einer Solldrehzahl
der Antriebsriemenscheibe auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit
und eines Drosselklappenwinkels oder dergleichen und durch Steuern
des Primärdrucks,
der auf die Antriebsriemenscheibe wirkt, so daß die tatsächliche Drehzahl der Antriebsriemenscheibe
diese Solldrehzahl erreicht.
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Wenn
jedoch die Drehzahl abnimmt, bereitet das Erfassen der Drehzahl
mit einem Drehzahlsensor im allgemeinen Schwierigkeiten. Und wenn
das Fahrzeug extrem langsam fährt
oder steht, ist es demzufolge aufgrund der Tatsache, daß die Drehzahl der
Antriebsriemenscheibe schwer zu erfassen ist, nicht möglich, eine
Rückkopplungssteuerung
der Antriebsdrehzahl auszuführen,
weshalb anstelle dessen das Übersetzungsverhältnis des
Getriebes auf ein Übersetzungsverhältnis für minimale
Fahrzeuggeschwindigkeiten (im folgenden Minimalübersetzungsverhältnis) durch
Regelung erfolgt, bei der ein vorbestimmter Druck auf die Antriebsriemenscheibe
wirkt.
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Da
jedoch die Präzision
dieser Regelung gering ist, entstehen folgende Probleme:
- (1) Ist der Primärdruck zu hoch, dann neigt
das Getriebe bei der Fahrt in einem Stau dazu, allmählich hochzuschalten,
und demzufolge verschlechtert sich das Ansprechverhalten des Fahrzeugs
beim Anfahren aus dem Stand.
- (2) Wenn der Primärdruck
zu niedrig ist, kann es in Situationen, in denen unmittelbar nach
plötzlichem
Bremsen wieder angefahren wird und das Risiko besteht, daß das Übersetzungsverhältnis auf
ein mittleres Verhältnis
eingestellt ist, unter Umständen
unmöglich
sein, das Antriebsdrehmoment zu übertragen, weshalb
der Riemen durchrutschen kann. Zudem kann das Ansprechverhalten
beim Hochschalten, das das Beschleunigen des Fahrzeugs nach dem
Anfahren des Fahrzeugs begleitet, beeinträchtigt werden.
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Ein
weiteres Verfahren zum Steuern des Hydraulikdrucks eine Hydraulik-CVT
ist neben der Drehzahl-Rückkoppelungssteuerung
und der Regelung, wie sie oben erwähnt wurden, die sogenannte Druck-Rückkopplungssteuerung.
Bei der Druck-Rückkopplungssteuerung
wird der Istwert des Hydraulikdrucks, der auf die Antriebsriemenscheibe wirkt
(im folgenden der Ist-Primärdruck
genannt) erfaßt;
ein Sollwert des Hydraulikdrucks, der auf die Antriebsriemenscheibe
wirkt (im folgenden Soll-Primärdruck genannt)
eingestellt; und die Hydraulikdruck-Steuereinrichtung der Antriebsriemenscheibe derart
rückkoppeln
gesteuert, daß der
Ist-Primärdruck
den Soll-Primärdruck erreicht.
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Da
jedoch beispielsweise unmittelbar nach dem Starten der Leitungsdruck
gering ist, kann es bisweilen vorkommen, daß der Hydraulikzylinder der Antriebsriemenscheibe
nicht mit Arbeitsfluid gefüllt ist.
Wenn in diesem Fall die Druck-Rückkopplungssteuerung
für die
Hydraulikdrucksteuerung verwendet wird, tritt das Problem auf, daß der Primärdruck wiederholt
zu stark und zu schwach ist, wodurch die Schaltungssteuerung instabil
wird und eine angemessene Steuerung nicht ausgeführt werden kann.
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Wenn
zudem ein Hydraulikdrucksensor (Hydraulikdruck-Detektoreinrichtung)
der den Ist-Primärdruck
erfaßt,
eine Fehlfunktion hat, wird die Druck-Rückkoppelungssteuerung
an sich unmöglich, wodurch
Probleme entstehen, wie etwa, daß der Primärdruck nicht ausreichend ist
und der Riemen demzufolge durchrutscht.
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In
der
DE 197 03 684
A1 ist bereits ein Steuergerät für ein stufenlos verstellbares
Getriebe bekannt, bei welchem ein Übersetzungsverhältnis eines stufenlos
verstellbaren Getriebes zum Umwandeln der Drehbewegung einer Antriebswelle
eines Motors in einer stufenlosen Weise und Übertragen derselben auf eine
Antriebswelle eines Fahrzeugs auf ein Zielübersetzungsverhältnis gesteuert
wird bzw. geregelt wird. Eine Zielfahrzeuggeschwindigkeit an einem
zukünftigen
vorbestimmten Zeitpunkt wird basierend auf einer wahren Fahrzeuggeschwindigkeit
abgeschätzt
und das Zielübersetzungsverhältnis wird
basierend auf der abgeschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet. Durch Steuern eines wahren Übersetzungsverhältnisses
zu diesem Zielübersetzungsverhältnis wird
die Empfindlichkeit der Übertragung verbessert.
Bevorzugterweise wird eine Rückkopplungsfahrzeuggeschwindigkeit
durch Verarbeitung einer abgeschätzten
Fahrzeuggeschwindigkeit mit einem vorbestimmten Verzögerungsglied
berechnet. Durch Integrieren einer Differenz zwischen der wahren
Fahrzeuggeschwindigkeit und der Rückkopplungsgeschwindigkeit,
um die Fahrzeuggeschwindigkeit an den zukünftigen vorbestimmten Zeitpunkt
abzuschätzen,
wird Pendeln bei der Übersetzungsverhältnissteuerung
unterdrückt.
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In
der
JP 06017923 A (Abstract)
ist eine hydraulische Steuereinheit eines stufenlos veränderlichen
Getriebes für
ein Fahrzeug bekannt, um Riemengleiten zu verhindern und das Beschleunigungsansprechverhalten
zu verbessern durch Korrigieren eines hydraulischen Druckwertes
einer Antriebsriemenscheibe durch einen vorbestimmten Wert, wenn ein
hydraulischer Drucksignalwert, welcher eine Antriebsriemenscheibe
steuert, nicht einen gewünschten
hydraulischen Steuerdruck erreicht, nachdem das Fahrzeug einen Niedriggeschwindigkeitslaufbereich
erreicht hat. tungsübersetzung)
zu steuern, während
ein erforderlicher Primärdruck
beibehalten wird.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Schaltungssteuersystem
eines Hydraulik-CVT für
ein Kraftfahrzeug anzugeben, mit dem es, selbst wenn das Fahrzeug
extrem langsam fährt
oder steht, möglich
ist, ein Übersetzungsverhältnis unter Anwendung
einer Druck-Rückkopplungssteuerung zu
steuern, während
ein erforderlicher Hydraulikdruck beibehalten wird, und mit dem
es zudem möglich
ist, das Übersetzungsverhältnis zu
steuern, selbst wenn ein Hydraulikdruck, der auf ein Drehelement
des CVT wirkt, unzureichend ist, oder wenn eine Fehlfunktion der
Hydraulikdruck-Detektoreinrichtung vorliegt, die den Hydraulikdruck
erfaßt.
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Um
dieses und weitere Ziele zu erreichen, wird bei einem Schaltungssteuersystem
eines Hydraulik-CVT für
ein Kraftfahrzeug, das in einem ersten Aspekt der Erfindung angegeben
ist, wenn sich das Fahrzeug nicht in einem im wesentlichen unbewegten
Zustand (unbewegt oder extrem langsame Fahrt) befindet, die Hydraulikdruck-Steuereinrichtung zum
Steuern des Verhaltens eines Drehelementes des CVT mit einem Hydraulikdruck
durch eine Drehzahl-Rückkopplungssteuereinrichtung
derart gesteuert, daß die
Ist-Drehzahl des Drehelementes eine Soll-Drehzahl erreicht, die
auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Maschinenbelastung eingestellt
wird. Und wenn sich das Fahrzeug in einem im wesentlichen unbewegten
Zustand befindet, wird die Hydraulikdruck-Steuereinrichtung durch
eine Druck-Rückkopplungssteuereinrichtung
derart gesteuert, daß der
Hydraulikdruck, der auf das Drehelement wirkt, einen eingestellten
Solldruck erreicht.
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Selbst
wenn das Fahrzeug extrem langsam fährt oder steht, kann demzufolge
das Übersetzungsverhältnis genau
auf einen Sollwert gesteuert werden, wobei der Hydraulikdruck auf
einem Optimalwert gehalten wird.
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Wenn,
während
das Fahrzeug im wesentlichen steht, ermittelt wird, daß der Zustand
des Getriebes derart beschaffen ist, daß die Druck-Rückkopplungssteuerung
nicht möglich
ist, wird die Steuerung der Hydraulikdruck-Steuereinrichtung vorzugsweise
von der Druck-Rückkopplungssteuerung
der Druck-Rückkopplungssteuereinrichtung
zur Regelung umgeschaltet, die durch die Regeleinrichtung ausgeführt wird.
Daß die
Druck-Rückkopplungssteuerung
nicht möglich
ist, wird vorzugsweise dann ermittelt, wenn eine Fehlfunktion der
Ist-Druck-Detektoreinrichtung
zum Erfassen des Hydraulikdrucks, der auf das Drehelement wirkt,
erfaßt
wird, oder wenn der Ist-Druck, der auf das Drehelement wirkt, unter
einem Referenzdruck liegt.
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Es
kann gefolgert werden, daß die
Ist-Hydraulikdruck-Detektoreinrichtung eine Fehlfunktion hat, wenn
der Detektorwert der Ist-Hydraulikdruck-Detektoreinrichtung außerhalb
eines vorbestimmten Bereiches liegt.
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Bei
einem Schaltungssteuersystem eines Hydraulik-CVT für ein Kraftfahrzeug
gemäß einem zweiten
Aspekt der Erfindung wird der Istwert eines Hydraulikdrucks, der
auf ein Drehelement des CVT wirkt, erfaßt; ein Sollwert des Hydraulikdrucks,
der auf das Drehelement wirkt, eingestellt; und die Hydraulikdruck-Steuereinrichtung,
die das Drehelement steuert, unter Einsatz der Druck-Rückkopplungssteuerung derart
gesteuert, daß der
Istwert des Hydraulikdrucks, der auf das Drehelement wirkt, den
Sollwert erreicht. Auch wird zu diesem Zeitpunkt ermittelt, ob der
Zustand des Getriebes derart beschaffen ist oder nicht, daß diese
Druck-Rückkopplungssteuerung
möglich
ist, und wenn ermittelt wird, daß die Druck-Rückkopplungssteuerung
nicht möglich
ist, wird die Steuerung der Hydraulikdruck-Steuereinrichtung von
der Druck-Rückkopplungssteuerung
zur Regelung umgeschaltet, wobei ein vorbestimmter Hydraulikdruck
aufgebaut wird, der auf das Drehelement wirkt.
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Vorzugsweise
wird ermittelt, daß die Druck-Rückkopplungssteuerung
nicht möglich
ist, wenn eine Fehlfunktion der Ist-Hydraulikdruck-Detektoreinrichtung,
die den Hydraulikdruck erfaßt,
der auf das Drehelement wirkt, festgestellt wird, oder wenn der
Ist-Hydraulikdruck, der auf das Drehelement wirkt, unter einem Referenzdruck
liegt. Es kann davon ausgegangen werden, daß die Ist-Hydraulikdruck-Detektoreinrichtung
eine Fehlfunktion hat, wenn der Detektorwert von der Ist-Hydraulikdruck-Detektoreinrichtung
außerhalb
eines vorbestimmten Bereiches liegt.
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Vorzugsweise
wird die Fahrzeuggeschwindigkeit erfaßt, und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit über einem
vorbestimmten Wert liegt, wird die Steuerung der Hydraulikdruck-Steuereinrichtung
von der Druck-Rückkopplungssteuerung
oder der Regelung zur Drehzahl-Rückkopplungssteuerung
umgeschaltet, wobei die Hydraulikdruck-Steuereinrichtung derart
rückkoppelnd
gesteuert wird, daß die
Drehzahl des Drehelementes eine Solldrehzahl erreicht, die auf der
Basis des Kraftfahrzeug-Laufzustandes eingestellt wird.
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Wenn
das CVT ein Riemen-CVT, bestehend aus einer Antriebs- und einer
Abtriebsriemenscheibe und einem Endlosriemen ist, der um die beiden
Riemenscheiben verläuft,
kann das oben erwähnte
Drehelement als Antriebsriemenscheibe bezeichnet werden, die durch
die Zufuhr von Hydraulikdruck zu einem Antriebszylinder gesteuert
wird, und die oben erwähnte
Hydraulikdruck-Detektoreinrichtung
kann als Hydraulikdrucksensor ausgeführt sein, der den Hydraulikdruck
erfaßt,
der dem Antriebszylinder zugeführt
wird.
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Eine
erste bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 bis 4 zeigen eine erste bevorzugte Ausführungsform
eines Schaltungssteuersystems eines hydraulisch stufenlos veränderbaren
Getriebes gemäß vorliegender
Erfindung für
ein Kraftfahrzeug. Zunächst
wird der Mechanismus für die
Antriebskraftübertragung
des Fahrzeugs dieser ersten Ausführungsform
erläutert.
Wie in 2A und 2B gezeigt, wird bei diesem
Antriebskraft-Übertragungsmechanismus
ein Drehmoment, das von der Maschine 1 abgegeben wird,
durch einen Drehmomentwandler 2 zu einem Riemen-CVT 20 und
anschließend
auf ein Frontdifferential 31 übertragen.
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Ein
Vorwärts-Rückwärts-Umschaltmechanismus 4 befindet
sich zwischen der Abtriebswelle 7 des Drehmomentwandlers 2 und
einer Antriebswelle 24, die die Antriebswelle des Riemen-CVT 20 darstellt,
wobei ein Drehmoment, das von der Maschine 1 durch den
Drehmomentwandler 2 abgegeben wird, auf das Riemen-CVT 20 über diesen
Vorwärts-Rückwärts-Umschaltmechanismus 4 übertragen
wird. Dieses Riemen-CVT 20 ist ein Hydraulik-CVT, bei dem die
Schaltungssteuerung mit einer Hydrauliksteuerung ausgeführt wird.
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Das
Riemen-CVT 20 besteht aus einer Antriebsriemenscheibe (Drehelement) 21,
die koaxial und integral mit der Antriebswelle 24, ausgebildet
ist, einer Abtriebsriemenscheibe 22, die koaxial und integral
mit einer Abtriebswelle 25 parallel zur Antriebswelle 24 ausgebildet
ist, und einem Riemen 23, der um die beiden Riemenscheiben 21, 22 verläuft. Ein Drehmoment,
das vom Vorwärts-Rückwärts-Umschaltmechanismus 4 an
die Antriebswelle 24 abgegeben wird, wird von der Antriebsriemenscheibe 21 über den
Riemen 23 auf die Abtriebsriemenscheibe 22 übertragen.
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Die
Antriebsriemenscheibe 21 besteht aus zwei Keilscheiben 21a, 21b,
die sich integral miteinander drehen, und die Abtriebsriemenscheibe 22 aus zwei
Drehscheiben 22a, 22b, die sich integral miteinander
drehen. Die Scheiben 21a, 22a sind feste Scheiben,
die an entsprechenden Wellen 24 und 25 angebracht
sind, und bei den anderen Scheiben 21b, 22b handelt
es sich um bewegliche Scheiben, die in der Achsrichtung durch entsprechende
hydraulische Stellglieder 21c, 22c beweglich sind.
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Eine
Druckkraft, die auf die bewegliche Scheibe 22b in Richtung
zur festen Scheibe 22a wirkt, wird durch einen Leitungsdruck
PL eingestellt, der durch ein Leitungsdruck-Regulierungsventil 63 reguliert
und dem hydraulischen Stellglied 22c der Abtriebsriemenscheibe 22 zugeführt wird.
Ein Hydraulikfluid aus einem Öltank 61,
das mit einer Ölpumpe 62 unter
Druck gesetzt wird, bildet den Ausgangsdruck des Leitungsdrucks
PL.
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Zudem
wird ein Arbeitsfluid, das durch ein als Hydraulikdruck-Steuereinrichtung
dienendes Schaltungssteuerventil 64 strömungsreguliert wird, mit dem
Leitungsdruck PL als Ausgangsdruck dem hydraulischen Stellglied 21c der
Antriebsriemenscheibe 21 zugeführt. Eine Druckkraft, die auf
die bewegliche Scheibe 21b in Richtung zur festen Scheibe 21a wirkt,
wird durch dieses Arbeitsfluid, das bei einem Primärdruck Pp
arbeitet, eingestellt.
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Das
Leitungsdruck-Regulierungsventil 63 wird durch Einschaltsteuerung
eines Leitungsdruck-Steuersolenoids 63a gesteuert. Das
Schaltungssteuerventil 64 wird durch Einschaltsteuerung eines
Schaltungssteuersolenoids 64A gesteuert.
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Im
Hinblick auf die Minimierung des Energieverlustes an der Ölpumpe 62 und
die Maximierung der Haltbarkeit der Übersetzung an sich, ist es
wichtig, daß der
Leitungsdruck PL so gering wie möglich in
einem Bereich eingestellt wird, daß ein Durchrutschen des Riemens
verhindert und eine Kraftübertragung
erreicht werden kann. Um dies zu bewerkstelligen, wird ein Riemenspannungs-Steuerdruck
(entsprechend dem Leitungsdruck) Pout auf der Basis von Variablen,
wie etwa dem Drehmoment, das von der Maschine 1 abgegeben
wird, eingestellt und die Leitungsdrucksteuerung mit dem Leitungsdruck-Regulierungsventil 63 ausgeführt, das
derart gesteuert wird, daß der
Abgabedruck der Ölpumpe 62 auf
der Basis dieses Riemenspannungs-Steuerdrucks Pout reguliert wird.
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Der
Leitungsdruck PL, der auf das Hydraulikstellglied 22c der
Abtriebsriemenscheibe 22 wirkt und der Primärdruck Pp,
der auf das Hydraulikstellglied 21c der Antriebsriemenscheibe 21 wirkt,
werden jeweils durch ein Befehlssignal von einem elektronischen
Steuerkreis (ECU) 50 gesteuert, der als Steuereinrichtung
dient.
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Detektorsignale
eines Maschinendrehzahlsensors 41, eines Drosselklappenwinkelsensors 64,
eines Abtriebsdrehzahlsensor 43, der die Drehzahldetektoreinrichtung
zum Erfassen der Drehzahl der Antriebsriemenscheibe 21 bildet, eines
Antriebsdrehzahlsensors 44, der die Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektoreinrichtung
zum Erfassen der Drehzahl der Abtriebsriemenscheibe 22 bildet,
eines Leitungsdrucksensors 45 zum Erfassen des Leitungsdrucks, eines
Primärdrucksensors 47,
der die Ist-Hydraulikdruck-Detektoreinrichtung zum Erfassen des
Primärdrucks
Pp bildet, eines A/F-Sensors 48 zum Erfassen eines Luft-Kraftstoffverhältnisses
A/F und eines Öltemperatursensors
(nicht gezeigt) zum Erfassen der Temperatur Toil des Arbeitsfluids
werden in die ECU 50 eingegeben, wobei die ECU 50 das
Leitungsdruck-Regulierungsventil 63 und das Schaltungssteuerventil 64 in
den Hydraulikfluid-Zuführleitungen zu
den Riemenscheiben 21, 22 auf der Basis dieser Detektorsignale
steuert.
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Wie
es in 2B gezeigt ist,
verfügt
die ECU über
eine Schaltungssteuereinrichtung 52 zum Ausführen der
Steuerung des Schaltungssteuerventils 64 (Schaltungssteuerung)
und eine Leitungsdruck-Steuereinrichtung 53 zum Ausführen der
Steuerung des Leitungsdruck-Regulierungsventils 63 (Leitungsdrucksteuerung).
Und wie in 1 gezeigt
ist, hat die Schaltungssteuereinrichtung 52 eine Drehzahl-Rückkopplungssteuereinrichtung 54 zum
Ausführen
einer Drehzahl-Rückkopplungssteuerung
des Schaltungssteuerventils 64, das den Hydraulikdruck
zur Antriebsriemenscheibe 21 steuert; eine Druck-Rückkopplungssteuereinrichtung 55 für die Druck-Rückkopplungssteuerung
des Schaltungssteuerventils 64; und eine Umschalteinrichtung 56 zum
Umschalten zwischen der Drehzahl-Rückkopplungssteuerung und der
Druck-Rückkopplungssteuerung.
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Die
Drehzahl-Rückkopplungssteuereinrichtung 54 besteht
aus einer Soll-Antriebsdrehzahl-Einstelleinrichtung
(Solldrehzahl-Einstelleinrichtung) 54A zum Einstellen einer
Solldrehzahl Npt der Antriebsriemenscheibe 21 auf der Basis
von Parametern entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit (beispielsweise
die Geschwindigkeit Ns der Abtriebsriemenscheibe 22) und
der Belastung der Maschine 1 (beispielsweise ein Gaspedalwinkel);
einer Berechnungseinrichtung (einer Subtraktionseinrichtung) 54B zum
Berechnen der Abweichung ΔNp
(= Npt – Np)
zwischen der Ist-Drehzahl Np der Antriebsriemenscheibe 21,
die durch den Antriebsdrehzahlsensor 43 erfaßt wird,
und der oben erwähnten
Solldrehzahl Npt; und einer PID-Korrektureinrichtung 54C zum
Ausführen
einer PID-Korrektur (proportionale Korrektur (P-Korrektur), integrale
Korrektur (I-Korrektur) und differentiale Korrektur (D-Korrektur))
dieser Abweichung ΔNp.
Und auf der Basis eines Steuerpegels (Einschaltzeit), den man durch
Ausführen
der PID-Korrektur an der Abweichung ΔNp erhält, kann die Drehzahl-Rückkopplungssteuereinrichtung 54 das
Schaltungssteuerventil 64 derart rückkoppelnd steuern, daß die Ist-Geschwindigkeit Np
der Antriebsriemenscheibe 21 die Solldrehzahl Npt erreicht.
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Die
Druck-Rückkopplungssteuereinrichtung 55 besteht
aus dem Primärdrucksensor 47,
der den Arbeitsfluiddruck (den Primärdruck Pp) erfaßt, der auf
das Haydraulikstellglied 21c der Antriebsriemenscheibe 21 wirkt;
aus einer Soll-Primärdruck-Einstelleinrichtung
(Soll-Hydraulikdruck-Einstelleinrichtung) 55A zum Einstellen
eines Soll-Primärdrucks
Pp auf der Basis des Antriebsdrehmomentes, das an das Riemen-CVT 20 weitergegeben
wird; einer Berechnungseinrichtung (einer Subtraktionseinrichtung) 55B zum
Errechnen der Abweichung ΔPp
(= Ppt – Pp)
zwischen dem Primärdruck
Pp, der mit dem Primärdrucksensor 47 erfaßt wird,
und dem Soll-Primärdruck
Ppt; und einer PID-Korrektureinrichtung 55C zum Ausführen einer
PID-Korrektur an dieser Abweichung ΔPp. Und auf der Basis eines
Steuerpegels (Einschaltzeit), den man durch Ausführung der PID-Korrektur an
der Abweichung ΔPp
erhält,
kann die Druck-Rückkopplungssteuereinrichtung 55 das Schaltungssteuerventil 64 derart
steuern, daß der Ist-Primärdruck Pp
den Soll-Primärdruck
Ppt erreicht.
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Das
Antriebsdrehmoment Tin auf die Antriebsriemenscheibe 21 kann
aus dem Abtriebsdrehmoment Te der Maschine während einer gleichmäßigen Drehung
errechnet werden, ein Abtriebsdrehmomentanstieg ΔTe und ein Drehmomentverhältnis t des
Drehmomentwandlers 2 auf der Basis der folgenden Gleichung: Tin = (Te + ΔTe) × t
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In
dieser Gleichung ist die Summe (Te + ΔTe) des Abtriebsdrehmoments
Te der gleichmäßigen Drehung
und des Maschinendrehmomentanstiegs ΔTe äquivalent zum Abtriebsdrehoment
der Maschine 1, wobei dieses Abtriebsdrehmoment (Te + ΔTe) mit dem
Drehmomentverhältnis
t zur Berücksichtigung
der Wirkung des Drehmomentwandlers 2 multipliziert wird,
wenn das Drehmoment an die Antriebsriemenscheibe 21 des
Riemen-CVT 20 abgegeben wird.
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Das
Drehmomentverhältnis
t kann auf der Basis des Antriebs-/Abtriebs-Drehzahlverhältnisses des Drehmomentwandlers 2 berechnet
werden. Dieses Antriebs-/Abtriebs-Drehzahlverhältnis ist der Wert (Nin/Ne)
der Abtriebsdrehzahl Nin des Drehmomentwandlers 2 (= der
Drehzahl Np der Antriebsriemenscheibe 21) dividiert durch
die Antriebsdrehzahl des Drehmomentwandlers 2 (= die Drehzahl
Ne der Maschine 1). Das Abtriebsdrehmoment Te der Maschine 1 während der
gleichmäßigen Drehung
kann aus der Maschinendrehzahl Ne, die durch den Maschinendrehzahlsensor 41 erfaßt wird,
und dem Drosselklappenwinkel, der durch den Drosselklappenwinkelsensor 46 erfaßt wird,
ermittelt werden, wobei man hier das Abtriebsdrehmoment Te unter Verwendung
eines Kennfeldes erhält,
das das Abtriebsdrehmoment Te der Maschinendrehzahl Ne und dem Drosselklappenwinkel
zuordnet. Alternativ dazu kann man das Abtriebsdrehmoment Te aus
der Maschinendrehzahl Ne und einem Ansaug-Ladewirkungsgrad A/Ne;
aus der Maschinendrehzahl Ne und einem durchschnittlichen wirksamen
Druck; oder aus der Maschinendrehzahl Ne und einem Ladedruck erhalten.
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Der
Abtriebsdrehmentanstieg ΔTe
ist das Ausmaß,
um das das Maschinendrehmoment ansteigt, wenn die Kraftstoffzufuhr
zur Maschine zu Zeitpunkten, wie etwa während des Warmlaufens der Maschine
und während
der Beschleunigung erhöht wird.
Und da der Anstieg der Kraftstoffzufuhr zu diesem Zeitpunkt mit
einer Verringerung des Luft-Kraftstoffverhältnisses des Luft-Kraftstoffgemisches
korrespondiert, erhält
man hier den Maschinendrehmomentanstieg ΔTe auf der Basis der Luft-/Kraftstoffverhältnis-Detektorinformation
aus dem A/F-Sensor 48 in der Abgasleitung. Wenn der A/F-Sensor 48 nicht vorhanden
ist, kann man den Maschinendrehmomentanstieg ΔTe auf der Basis von Soll-Luft-/Kraftstoff
Verhältnisinformationen
der Maschinen-Luft-/Kraftstoffverhältnissteuerung erhalten.
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Das
Schaltungssteuerventil 64 wird normalerweise durch eine
Drehzahl-Rückkopplungssteuerung
gesteuert, die durch die Drehzahl-Rückkopplungssteuereinrichtung 54 ausgeführt wird,
aber wenn festgestellt wird, daß sich
das Fahrzeug in einem im wesentlichen unbewegten Zustand (unbewegt
oder extrem langsam fahrend) befindet, schaltet die Umschalteinrichtung 56 die
Steuerung das Schaltungssteuerventils 64 von der Drehzahl-Rückkopplungssteuerung
zur Druck-Rückkopplungssteuerung um,
die mit der Druck-Rückkopplungssteuereinrichtung 55 ausgeführt wird.
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Bei
dieser bevorzugten Ausführungsform wird,
ob sich das Fahrzeug in einem im wesentlichen unbewegten Zustand
befindet, auf der Basis der Drehzahl der Abtriebsriemenscheibe 22 (die
Abtriebsdrehzahl Ns), die direkt der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht,
und der Drehzahl der Antriebsriemenscheibe 21 (die Antriebsdrehzahl
Np) ermittelt, die indirekt der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht.
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Das
heißt,
es wird ermittelt, daß sich
das Fahrzeug in einem im wesentlichen unbewegten Zustand befindet,
wenn entweder die Abtriebsdrehzahl Ns unter einen voreingestellten
niedrigen Schwellenwert Ns1 oder die Antriebsdrehzahl Np unter einen voreingestellten
niedrigen Schwellenwert Np1 fällt. Im
Gegensatz dazu wird, wenn sich das Fahrzeug in einem im wesentlichen
unbewegten Zustand befunden hat, ermittelt, daß das Fahrzeug in einen Fahrzustand
zurückgekehrt
ist, wenn sowohl die Abtriebsdrehzahl Ns über einen voreingestellten
niedrigen Schwellenwert Ns2 (> Ns1)
als auch die Antriebsdrehzahl Np über einen voreingestellten
niedrigen Schwellenwert Np2 (> Np1)
gestiegen ist.
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Der
Grund für
die Verwendung der Abtriebsdrehzahl Ns und der Antriebsdrehzahl
Np in dieser Weise für
die Ermittlung, ob das Fahrzeug einen im wesentlichen unbewegten
Zustand eingenommen hat oder nicht und ob es in einen Fahrzustand
zurückgekehrt
ist oder nicht, stellt sich wie folgt dar: Wenn die Antriebsdrehzahl
Np nicht korrekt erfaßt werden
kann, kann naturgemäß die Antriebsdrehzahl Np
nicht rückkoppelnd
gesteuert werden; und wenn die Abtriebsdrehzahl Ns nicht korrekt
erfaßt
werden kann, da die Soll-Antriebsdrehzahl Npt nicht eingestellt
werden kann, kann die Antriebsdrehzahl Np wiederum nicht rückkoppelnd
gesteuert werden. Und somit wird aus diesem Grund beim Schaltungssteuersystem
dieser bevorzugten Ausführungsform
angenommen, daß sich
das Fahrzeug in einem im wesentlichen unbewegten Zustand befindet,
und die Steuerung demzufolge zur Druck-Rückkopplungssteuerung umgeschaltet,
wenn entweder die Abtriebsdrehzahl Ns oder die Antriebsdrehzahl
Np zu gering geworden ist, um mit Sicherheit erfaßt zu werden.
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Zudem
kann durch Ermittlung auf der Basis von Informationen vom Antriebsdrehzahlsensor 43 und
vom Abtriebsdrehzahlsensor 44, daß das Fahrzeug in einen Fahrzustand
zurückgekehrt
ist, wenn die Detektorwerte beider Sensoren 43, 44 über die entsprechenden
Schwellenwerte Np2, Ns2 angestiegen sind, schnell und mit Sicherheit
ermittelt werden, daß das
Fahrzeug in einen Fahrzustand zurückgekehrt ist. Der Grund für den Unterschied
zwischen den Ermittlungs-Schwellenwerten Np1 und Np2 und zwischen
den Ermittlungs-Schwellenwerten
Ns1 und Ns2 besteht darin, zu verhindern, daß die Steuerung instabil wird
dadurch eine stabile Steuerung zu realisieren.
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Bei
dieser bevorzugten Ausführungsform wird
bei der Druck-Rückkopplungssteuerung
das Drehzahlverhältnis
auf ein minimales Drehzahlverhältnis
gesteuert, wobei der Primärdruck
in geeigneter Weise beibehalten wird. Das heißt, wenn das Drehzahlverhältnis auf
ein minimales Drehzahlverhältnis
gesteuert wird, wird der Primärdruck
Pp unter den Leitungsdruck PL abgesenkt und zu diesem Zeitpunkt
der Ist-Primärdruck,
der auf das Hydraulikstellglied 21c der Antriebsriemenscheibe 21 wirkt, überwacht,
während
der Primärdruck
Pp in geeigneter Weise abgesenkt wird. Wenn sich das Fahrzeug von einem
im wesentlichen unbewegten Zustand in einen Fahrzustand bewegt,
stellt die Umschalteinrichtung 56 natürlich die Steuerbetriebsart
des Schaltungssteuerventils 64 von der Druck-Rückkopplungssteuerung
zur Drehzahl-Rückkopplungssteuerung
zurück.
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Die
Steuerung des Schaltungssteuerventils 64 wird durch Einschaltsteuerung
des Schaltungssteuersolenoids 64A ausgeführt. Der
Steuerpegel (Einschaltzeit) dieses Schaltungssteuersolenoids 64A wird
in der Berechnungseinrichtung (einer Additionseinrichtung) 58 durch
Addition eines Basis-Schaltungssteuerpegels (Basiseinschaltzeit),
der mit einer Basiseinschalt-Berechnungseinrichtung 57 aus
der Öltemperatur
Toil errechnet wird, des Leitungsdrucks PL, des Drehzahlverhältnisses
und der Antriebsdrehzahl zu einem Steuerpegel (Einschaltzeit), den
man durch Ausführung
der PID-Korrektur an der Abweichung ΔNp erhält, die mit der Drehzahl-Rückkopplungssteuereinrichtung 54 berechnet wird,
oder zu einem Steuerpegel (Einschaltzeit) errechnet, den man durch
Ausführung
der PID-Korrektur an der Abweichung ΔPp erhält, die durch die Druck-Rückkopplungssteuereinrichtung 55 berechnet
wird. Die Öltemperatur
Toil, den Leitungsdruck PL und die Antriebsdrehzahl kann man beispielsweise aus
Detektorergebnissen des Öltemperatursensors, des
Leitungsdrucksensors 45 und des Maschinendrehzahlsensors 41 erhalten,
und das Drehzahlverhältnis
kann beispielsweise aus der Antriebsdrehzahl Np, die durch den Antriebsdrehzahlsensor 43 erfaßt wird
und der Abtriebsdrehzahl Ns, die durch den Abtriebsdrehzahlsensor 44 erfaßt wird,
berechnet werden.
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Bei
einem Schaltungssteuersystem eines Hydraulik-CVT für ein Kraftfahrzeug
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie es oben als erste bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde,
wird die Schaltungssteuerung beispielsweise ausgeführt, wie es
mit dem Flußdiagramm
in 3 dargestellt ist.
Zunächst
wird in einem Schritt S10 eine Basiseinschaltzeit aus der Öltemperatur,
dem Leitungsdruck, dem Drehzahlverhältnis und der Antriebsdrehzahl
durch die Basiseinschaltzeit-Berechnungseinrichtung 57 errechnet.
Anschließend
wird in Schritt S20 ermittelt, ob ein Kennzeichen F1 1 ist oder
nicht. Dieses Kennzeichen F1 wird auf 1 gestellt, wenn ermittelt
wird, daß das
Fahrzeug fährt,
und wird auf 0 gestellt, wenn ermittelt wird, daß das sich das Fahrzeug in
einem im wesentlichen unbewegten Zustand befindet.
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Nachdem
hier beispielsweise im vorhergehenden Steuerzyklus festgestellt
wurde, daß das Fahrzeug
fährt,
schreitet der Vorgang zu Schritt S30 und Schritt S40 fort. In Schritt
S30 wird ermittelt, ob die Abtriebsdrehzahl Ns größer, gleich
oder kleiner ist als der voreingestellte Schwellenwert Ns 1, und
in Schritt S40 wird ermittelt, ob die Antriebsdrehzahl Np größer, gleich
oder geringer ist als der Schwellenwert Np1.
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Wenn
in Schritt S30 ermittelt wird, daß die Abtriebsdrehzahl Ns größer als
der Schwellenwert Ns1 ist, und zudem in Schritt S40 festgestellt
wird, daß die
Antriebsdrehzahl Np größer ist
als der Schwellenwert Np1, wird ermittelt, daß das Fahrzeug fährt und
das Schaltungssteuerventil 64 durch die Drehzahl-Rückkopplungssteuereinrichtung 54 derart gesteuert,
daß die
Drehzahl der Antriebsriemenscheibe 21 den Sollwert erreicht.
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Das
bedeutet, der Vorgang schreitet zu Schritt S50 fort und die Soll-Antriebsdrehzahl-Einstelleinrichtung 54A stellt
eine Soll-Antriebsdrehzahl Npt der Antriebsriemenscheibe 21 auf
der Basis der Abtriebsdrehzahl Ns, die ein Parameter entsprechend
der Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist, und des Gaspedalwinkels ein,
der ein Parameter entsprechend der Belastung der Fahrzeugmaschine
ist. Anschließend
schreitet der Vorgang zu Schritt S60 weiter, und die Berechnungseinrichtung 54b errechnet die
Abweichung ΔNp
(= Npt – Np)
zwischen der Ist-Drehzahl Np der Abtriebsriemenscheibe und der Soll-Drehzahl
Npt, nach der die PID-Korrektureinrichtung 54C eine Einschaltzeit
(Steuerpegel) durch Ausführung
der PID-Korrektur an dieser Abweichung ΔNp errechnet.
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Anschließend wird
in Schritt S70 das Kennzeichen F1 mit 1 beibehalten, worauf der
Vorgang zu Schritt S80 fortschreitet und das Schaltungssteuersolenoid 64A durch
die Einschaltsteuerung unter Anwendung der Rückkopplungssteuerung auf der
Basis der Basiseinschaltzeit, die in Schritt S10 errechnet wurde,
und der Einschaltzeit, die man in Schritt S60 erhält, angesteuert
wird.
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Wenn
andererseits in Schritt S30 ermittelt wird, daß die Abtriebsdrehzahl Ns nicht
größer ist
als der Schwellenwert Ns1, oder wenn in Schritt S40 festgestellt
wird, daß die
Antriebsdrehzahl Np nicht größer ist
als der Schwellenwert Np1, wird angenommen, daß sich das Fahrzeug in einem
im wesentlichen unbewegten Zustand befindet, wobei das Schaltungssteuerventil 64 durch
die Druck-Rückkopplungssteuereinrichtung 55 derart
gesteuert wird, daß der
Hydraulikdruck, der auf die Antriebsriemenscheibe 21 wirkt
(der Primärdruck
Pp), einen Sollwert (den Soll-Primärdruck Ppt) erreicht.
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Das
bedeutet, der Vorgang schreitet zu Schritt S110 fort, und die Soll-Primärdruck-Einstelleinrichtung 55A stellt
einen Sollwert (Soll-Primärdruck
Ppt) des Primärdrucks
Pp auf der Basis des Antriebsdrehmomentes ein, das an das Riemen-CVT 20 abgegeben
wird. Dann schreitet der Ablauf zu Schritt S120 fort, und die Berechnungseinrichtung 55B errechnet
die Abweichung ΔPp
(= Ppt – Pp)
zwischen dem Ist-Primärdruck
Pp und dem Soll-Primärdruck
Ppt, und die PID-Korrektureinrichtung 55C berechnet
eine Einschaltzeit (Steuerpegel) durch Ausführung einer PID-Korrektur an
dieser Abweichung ΔPp.
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In
Schritt S130 wird das Kennzeichen F1 auf 0 eingestellt, worauf der
Vorgang zu Schritt S80 weiterläuft,
bei dem das Schaltungssteuersolenoid 64A des Schaltungssteuerventils 64 durch
Einschaltsteuerung unter Anwendung der Druck-Rückkopplungssteuerung
auf der Basis der Basiseinschaltzeit, die in Schritt S10 errechnet
wird, und der Einschaltziet, die man in Schritt S120 erhält, angesteuert
wird.
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Wenn
ermittelt wird, daß sich
das Fahrzeug in einem im wesentlichen unbewegten Zustand befindet
und das Kennzeichen F1 auf 0 gestellt ist, schreitet der Vorgang
anschließend
von Schritt S20 zu Schritt S90 und Schritt S100 fort. In Schritt
S90 wird ermittelt, ob die Abtriebsdrehzahl Ns gleich oder größer als
der voreingestellte Schwellenwert Ns2 ist oder nicht, und in Schritt
S100 wird ermittelt, ob die Antriebsdrehzahl Np gleich oder größer als
der voreingestellte Schwellenwert Np2 ist oder nicht.
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Wenn
in Schritt S90 ermittelt wird, daß die Abtriebsdrehzahl Ns geringer
ist als der Schwellenwert Ns2, oder wenn in Schritt S100 festgestellt
wird, daß die
Antriebsdrehzahl Np geringer ist als der Schwellenwert Np2, wird
angenommen, daß sich
das Fahrzeug immer noch in einem im wesentlichen unbewegten Zustand
befindet, und das Schaltungssteuersolenoid 64A wird durch
die Druck-Rückkopplungssteuerung
(Schritte S120, S80), wie oben beschrieben, einschaltgesteuert.
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Wenn
andererseits in Schritt S90 festgestellt wird, daß die Abtriebsdrehzahl
Ns gleich oder größer ist
als der Schwellenwert Ns2 und zudem in Schritt S100 ermittelt wird,
daß die
Antriebsdrehzahl gleich oder größer ist
als der Schwellenwert Np2, wird vorausgesetzt, daß das Fahrzeug
in einen Fahrtzustand zurückgekehrt
ist, worauf der Ablauf zu Schritt S50, Schritt S60 und Schritt S80
fortfährt
und die Drehzahl-Rückkopplungssteuerung
ausgeführt
wird, wie es oben beschrieben ist. Zudem wird in Schritt S70 das
Kennzeichen auf 1 eingestellt.
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Während der
normalen Fahrt, d.h. wenn das Fahrzeug sich nicht in einem im wesentlichen
unbewegten Zustand (unbewegt oder extrem langsam fahrend) befindet,
wählt die
Umschalteinrichtung 56 auf diese Weise die Drehzahl-Rückkopplungssteuerung,
die durch die Drehzahl-Rückkopplungssteuereinrichtung 54 ausgeführt wird,
und das Schaltungssteuersolenoid 64A des Schaltungssteuerventils 64 wird
in Übereinstimmung
mit der Einschaltzeit von der Drehzahl-Rückkopplungssteuereinrichtung 54 einschaltgesteuert
und dadurch unter Ver wendung der Drehzahl-Rückkopplung derart gesteuert,
daß die
Antriebsdrehzahl Np die Soll-Antriebsdrehzahl Npt erreicht. Auf
diese Weise wird die Drehzahl der Antriebsriemenscheibe auf einen
Zustand gesteuert, daß das Übersetzungsverhältnis optimal
ist.
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Wenn
andererseits das Fahrzeug einen im wesentlichen unbewegten Zustand
(unbewegt oder extrem langsam fahrend) eingenommen hat, schaltet die
Steuereinrichtung 56 die Steuerung des Schaltungssteuerventils 64 von
der Drehzahl-Rückkopplungssteuerung,
die durch die Drehzahl-Rückkopplungssteuereinrichtung 54 ausgeführt wird,
zur Druck-Rückkopplungssteuerung
um, die von der Druck-Rückkopplungssteuereinrichtung 55 ausgeführt wird.
Anschließend
wird das Schaltungssteuersolenoid 64A des Schaltungssteuerventils 64 in Übereinstimmung
mit der Einschaltzeit von dieser Druck-Rückkopplungssteuereinrichtung 55 einschaltgesteuert,
wodurch das Übersetzungsverhältnis unter
Anwendung der Druckrückkopplung
derart gesteuert wird, daß der
Primärdruck
Pp den Soll-Primärdruck
Ppt erreicht. Selbst wenn sich das Fahrzeug in einem im wesentlichen
unbewegten Zustand befindet und die Erfassung der Drehzahlen, wie
etwa der Antriebsdrehzahl Np der Antriebsriemenscheibe 21 schwierig
ist, wird demzufolge durch die Druck-Rückkopplungssteuerung das Übersetzungsverhältnis optimal
gesteuert, während
der Primärdruck
auf einem geeigneten Wert (dem Soll-Primärdruck) gehalten wird. Auf
diese Weise wird beispielsweise der Primärdruck nicht zu hoch, ein allmähliches
Hochschalten des Übersetzungsverhältnisses hin
zum Overdrive beim Fahren in langsamem Verkehr verhindert und die
Ansprechverzögerung
aus einem Stillstand bei einem guten Wert gehalten. Und da der Primärdruck nicht
zu stark abfällt,
wird ein Durchrutschen des Riemens beim Losfahren aus dem Stand
sicher verhindert.
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Wenn
sich das Fahrzeug von einem im wesentlichen unbewegten Zustand in
einen Fahrzustand bewegt hat, wird die Steuerung der Hydraulikdruck-Steuereinrichtung
der Antriebsriemenscheibe 21 (d.h. das Schaltungssteuerventil 64)
durch die Umschalteinrichtung 56 von der Druck-Rückkopplungssteuerung
zur Drehzahl-Rückkopplungssteuerung
umgeschaltet. Demzufolge besteht zudem der Vorteil, daß anschließend die Übersetzungsverhältnis-Steuerleistung
sichergestellt werden kann und es keine Behinderung bei der Fahrt
gibt.
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Eine
zweite bevorzugte Ausführungsform
eines Schaltungssteuersystems eines Hydraulik-CVT für ein Kraftfahrzeug
gemäß vorliegender
Erfindung wird nun beschrieben.
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Bei
der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform wird während der
normalen Fahrt, d.h. wenn sich das Fahrzeug nicht in einem im wesentlichen
unbewegten Zustand (unbewegt oder extrem langsam fahrend) befindet,
das Übersetzungsverhältnis unter
Anwendung der Drehzahl-Rückkopplungssteuerung
gesteuert, die durch die Drehzahl-Rückkopplungssteuereinrichtung 54 ausgeführt wird,
und wenn sich das Fahrzeug in einem im wesentlichen unbewegten Zustand
befindet, wird das Übersetzungsverhältnis unter
Anwendung der Druck-Rückkopplungssteuerung,
die mit der Druck-Rückkopplungssteuereinrichtung 55 ausgeführt wird,
gesteuert. Bei der folgenden zweiten bevorzugten Ausführungsform
wird darüber
hinaus, wenn während
der Druck-Rückkopplungssteuerung, die
durch die Druck-Rückkopplungssteuereinrichtung 55 ausgeführt wird,
ein vorbestimmter Zustand eingerichtet ist, der Hydraulikdruck,
der dem Hydraulikstellglied 21c der Antriebsriemenscheibe 21 zugeführt wird,
durch das Schaltungssteuerventil 64 gesteuert, das unter
Anwendung einer Regelung in Übereinstimmung
mit einer voreingestellten vorbestimmten Einschaltzeit (Steuerpegel)
gesteuert wird.
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Diese
vorbestimmte Einschaltzeit ist ein Wert, der einen Hydraulikzylinder
(nicht gezeigt) im Hydraulikstellglied 21c der Antriebsriemenscheibe 21 mit
dem Arbeitsfluid füllt,
der so dicht wie möglich am
Durchschnittswert des Schaltumfangs der Druck-Rückkopplungssteuerung liegt
und der auf der Basis von Testergebnissen oder dergleichen eingestellt
wird. Der oben erwähnte
vorbestimmte Zustand wird im folgenden weiter erläutert.
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Insbesondere
ist, wie in 4 gezeigt,
bei dieser zweiten bevorzugten Ausführungsform die Schaltungssteuereinrichtung 52 weiterhin
mit einer Regeleinrichtung 59 zum Steuern des Schaltungssteuerventils 64 unter
Anwendung einer Regelung und mit einer Primärdruck-Ermittlungseinrichtung
(einer Hydraulikdruck-Erfassungseinrichtung, die als Druck-Rückkopplungssteuermöglichkeits-Detektoreinrichtung
dient) 59A ausgestattet, um den Detektorwert des Primärdrucksensors 47 mit
einem vorbestimmten Bereich zu vergleichen und zu ermitteln, ob der
Primärdrucksensor 47 eine
Fehlfunktion hat.
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Diese
Primärdruck-Ermittlungseinrichtung 59A ist
eine Einrichtung zum Ermitteln, ob der Ist-Primärdruck Pp innerhalb eines Bereiches
liegt, so daß angenommen
werden kann, daß der
Hydraulikzylinder der Antriebsriemenscheibe 21 mit Arbeitsfluid
gefüllt
ist. Bei der Primärdruck-Ermittlungseinrichtung 59A wird
diese Ermittlung auf der Basis der Beziehung von 5 zwischen dem Ist-Primärdruck
Pp und der Sensorausgabe (Detektorwert) Vp des Primärdrucksensors 47 ausgeführt.
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Insbesondere
während
der Druck-Rückkopplungssteuerung
ermittelt die Primärdruck-Ermittlungseinrichtung 59A,
ob die Sensorausgabe (Detektorwert) Vp des Primärdrucksensors 47 größer als
ein voreingestellter vorbestimmter Ausgabewert Vp1 ist oder nicht,
oder mit anderen Worten, ob der Ist-Primärdruck Pp größer ist
als ein voreingestellter vorbestimmter Wert Pp1 ist oder nicht.
Und während
der Regelung ermittelt sie, ob die Sensorausgabe Vp gleich oder
größer als
ein voreingestellter vorbestimmter Ausgabewert Vp2 (> Vp1) ist oder nicht, oder
mit anderen Worten, ob der Ist-Primärdruck Pp gleich oder größer als
ein voreingestellter vorbestimmter Wert Pp2 (> Pp1) ist oder nicht. Auf der Basis dieser
Ermittlungen gibt, wenn während
der Druck-Rückkopplungssteuerung
der Ist-Primärdruck Pp
geringer ist als der vorbestimmte Wert Pp1, oder wenn während der
Regelung der Ist-Primärdruck
Pp gleich oder größer ist
als der vorbestimmte Wert Pp2, die Primärdruck-Ermittlungseinrichtung 59A ein
Umschaltbefehlssignal an die Umschalteinrichtung 56 aus.
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Zudem
verfügt
die Primärdruck-Ermittlungseinrichtung 59A über eine
Fehlfunktions-Detektoreinrichtung 59B. Die Fehlfunktions-Detektoreinrichtung 59B ist
eine Einrichtung zum Erfassen der Fehlfunktion des Primärdrucksensors 47 auf
der Basis der Sensorausgabe Vp Primärdrucksensors 47.
Das heißt,
da bei einer Trennung oder einem Kurzschluß der elektrischen Schaltung
des Primärdrucksensors 47 die
Sensorausgabe Vp einen abnormalen Wert aufweist, der unter normalen
Umständen
nicht auftritt, ist es möglich
festzustellen, ob der Primärdrucksensor 47 eine
Fehlfunktion hatte oder nicht, indem ermittelt wird, ob die Sensorausgabe
Vp innerhalb eines vorbestimmten normalen Bereiches ist oder nicht.
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Insbesondere
während
der Druck-Rückkopplungssteuerung
ermittelt die Fehlfunktions-Detektoreinrichtung 59B, ob
die Ausgabe Vp des Primärdrucksensors 47 innerhalb
eines vorbestimmten Bereiches von einer vorbestimmten Ausgabe Vmin bis
zu einer vorbestimmten Ausgabe Vmax (Vmax > Vmin) liegt. Die vorbestimmte Ausgabe
Vmin ist der Wert der geringsten Ausgabe Vpmin, bei dem die Ausgabe
Vp des Primärdrucksensors 47 normal
ist (der Wert entsprechend dem Fall, daß der Primärdruck Pp 0 ist), oder ein
Wert, der geringer ist als die geringste Ausgabe Vpmin. Die vorbestimmte
Ausgabe Vmax ist die höchste
Ausgabe Vpmax, bei dem die Ausgabe Vp des Primärdrucksensors 47 normal (der
Wert entsprechend dem Fall, daß der
Primärdruck
Pp seinen Maximalwert Ppmax hat) oder ein Wert ist, der größer ist
als die größte Ausgabe
Vpmax.
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Wenn
für eine
vorbestimmte Zeit ohne Unterbrechung ermittelt wurde, daß die Ausgabe
Vp des Primärdrucksensors 47 unter
der vorbestimmten Ausgabe Vmin liegt, oder wenn für eine vorbestimmte Zeit
ohne Unterbrechung ermittelt wurde, daß die Ausgabe Vp über der
vorbestimmten Ausgabe Vmax liegt, setzt die Fehlfunktions-Detektoreinrichtung 59B voraus,
daß der
Primärdrucksensor 47 eine
Fehlfunktion hat und weist die Primärdruck-Ermittlungseinrichtung 59A an,
die Ausgabe Vp des Primärdrucksensors 47 als
geringste Ausgabe Vpmin anzunehmen, d.h. den Ist-Primärdruck Pp
mit 0 anzunehmen. Und auf der Basis dieser Anweisung von der Fehlfunktions-Detektoreinrichtung 59B nimmt
die Primärdruck-Ermittlungseinrichtung 59A den
Ist-Primärdruck
Pp mit 0 an und gibt ein Umschaltbefehlssignal an die Umschalteinrichtung 56 aus.
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Die
Umschalteinrichtung 56 hat eine Umschaltfunktion 56A,
um, wenn die Vorbereitung für
die Druck-Rückkopplungssteuerung
eingerichtet ist (wenn das Fahrzeug im wesentlichen unbewegt ist), zwischen
der Druck-Rückkopplungssteuerung
und der Regelung auf der Basis eines Umschaltbefehlssignals von
der Primärdruck-Ermittlungseinrichtung 59A umzuschalten.
Das bedeutet, wenn während
der Druck-Rückkopplungssteuerung
(wenn das Fahrzeug im wesentlichen unbewegt ist) durch die Primärdruck-Ermittlungseinrichtung 59A festgestellt
wird, daß der
Ist-Primärdruck
Pp unter dem vorbestimmten Wert Pp1 liegt und demzufolge ein Umschaltbefehlssignal
in die Umschalteinrichtung 56 von der Primärdruck-Ermittlungseinrichtung 59A eingegeben
wird, schaltet die Umschalteinrichtung 56 die Steuerung des
Schaltungssteuerventils 64 von der Druck-Rückkopplungssteuerung,
die durch die Druck-Rückkopplungssteuereinrichtung 55 ausgeführt wird,
zur Regelung um, die von der Regeleinrichtung 59 ausgeführt wird.
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Und
wenn, während
die Vorbereitung für
die Druck-Rückkopplungssteuerung
eingerichtet ist (wenn das Fahrzeug im wesentlichen unbewegt ist) und
die Regelung ausgeführt
wird, durch die Primärdruck-Ermittlungseinrichtung 59A ermittelt
wird, daß der
Ist-Primärdruck
Pp über
dem vorbestimmten Wert Pp2 liegt und demzufolge ein weiteres Umschaltsignal
in die Umschalteinrichtung 56 von der Primärdruck-Ermittlungseinrichtung 59A eingegeben wird,
schaltet die Umschalteinrichtung 56 die Steuerung des Schaltungssteuerventils 64 von
der Regelung, die mit Regeleinrichtung 59 ausgeführt wird,
zurück
zur Druck-Rückkopplungssteuerung
um, die von der Druck-Rückkopplungssteuereinrichtung 55 ausgeführt wird.
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Die
ermittelten Schwellenwerte Pp1, Pp2, bei denen ein Umschalten zwischen
der Druck-Rückkopplungssteuerung
und der Regelung ausgeführt wird,
sind Werte zum Ermitteln, daß der
Hydraulikzylinder (nicht gezeigt) der Antriebsriemenscheibe 21 mit
Arbeitsfluid gefüllt
ist und sind auf der Basis von Testergebnissen oder dergleichen
voreingestellt. Und im Fall dieser Schwellenwerte besteht der Grund für einen
Unterschied zwischen Pp1 und Pp2 wie bereits zuvor darin, eine stabile
Steuerung zu realisieren.
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Selbst
wenn der Primärdrucksensor 47 eine Fehlfunktion
hat, oder der Hydraulikzylinder der Antriebsriemenscheibe 21 nicht
mit Arbeitsfluid gefüllt ist,
wird, wenn sich das Fahrzeug von einem im wesentlichen unbewegten
Zustand in einen Fahrzustand bewegt, die Steuerung der Hydraulikdruck-Steuereinrichtung
der Antriebsriemenscheibe 21 durch die Umschalteinrichtung 56 von
der Regelung zur Drehzahl-Rückkopplungssteuerung
umgeschaltet.
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Bei
einem Schaltungssteuersystem eines Hydraulik-CVT für ein Kraftfahrzeug
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie sie oben als zweite bevorzugte Ausführungsform
beschrieben wurde, wird die Schaltungssteuerung beispielsweise ausgeführt, wie es
im Flußdiagramm
von 6 gezeigt ist.
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Das
bedeutet, daß,
wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, wenn in den Schritten
S30 und S40 ermittelt wird, daß das
Fahrzeug fährt,
der Vorgang zum Schritt S50, Schritt S60, Schritt S70 und Schritt
S80 fortschreitet und das Schaltungssteuerventil 64 durch
die Drehzahl-Rückkopplungssteuerung 54 derart
gesteuert wird, daß die
Drehzahl Np der Antriebsriemenscheibe 21 die Soll-Antriebsdrehzahl
Npt erreicht.
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Wenn
andererseits in Schritt S30 ermittelt wird, daß die Abtriebsdrehzahl Ns unter
dem Schwellenwert Ns1 liegt, oder wenn in Schritt S40 ermittelt wird,
daß die
Antriebsdrehzahl Np unter dem Schwellenwert Np1 liegt, wird angenommen,
daß das
Fahrzeug im wesentlichen unbewegt ist und das Schaltungssteuerventil 64 durch
die Druck-Rückkopplungssteuereinrichtung 55 derart
gesteuert, daß der Hydraulikdruck
(der Ist-Primärdruck
Pp), der auf die Antriebsriemenscheibe 21 wirkt, einen
Sollwert (den Soll-Primärdruck
Ppt) erreicht.
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Das
bedeutet, der Vorgang schreitet zu Schritt S110 fort und die Soll-Primärdruck-Einstelleinrichtung 55A stellt
einen Sollwert (Soll-Primärdruck) Ppt
des Primärdrucks
auf der Basis des Antriebsdrehmomentes ein, das an das Riemen-CVT 20 abgegeben
wird. Anschließend
wird in Schritt S111 ermittelt, ob das Kennzeichen F3 gleich 1 ist,
oder nicht. Dieses Kennzeichen F3 wird auf 1 eingestellt, wenn die
Sensorausgabe Vp des Primärdrucksensors 47 innerhalb
des Bereiches von Vmin bis Vmax liegt, d.h. wenn der Primärdrucksensor 47 normal
arbeitet und die Druck-Rückkopplungssteuerung
ausführbar
ist, und es wird auf 0 eingestellt, wenn die Sensorausgabe Vp des
Primärdrucksensors 47 unter Vmin
oder Vmax liegt, d.h. wenn der Primärdrucksensor 47 eine
Fehlfunktion hatte und eine zufriedenstellende Steuerung mit der
Druck-Rückkopplungssteuerung
nicht sichergestellt werden kann. Der Ausgangswert des Kennzeichens
F3 beträgt
1.
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Wenn
das Kennzeichen F3 1 ist, schreitet der Vorgang zu Schritt 112 fort
und ermittelt, ob der Wert des Kennzeichens F2 1 ist oder nicht.
Dieses Kennzeichen F2 wird auf 1 eingestellt, wenn man einen Ist-Primärdruck Pp über einem
vorbestimmten Pegel erhält
und somit die Druck-Rückkopplungssteuerung
ausführbar
ist, und auf 0 eingestellt, wenn man keinen Ist-Primärdruck Pp über einem
vorbestimmten Pegel erhält
und somit eine zufriedenstellende Steuerung mit der Druck-Rückkopplungssteuerung
nicht sichergestellt werden kann. Der Ausgangswert des Kennzeichens
F2 beträgt
1.
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Wenn
das Kennzeichen F2 1 ist, schreitet der Vorgang zu Schritt S113
fort und die Fehlfunktions-Detektoreinrichtung 59B ermittelt,
ob die Sensorausgabe Vp des Primärdrucksensors 47 im
Bereich von Vmin bis Vmax liegt, und wenn hier die Sensorausgabe
Vp im Bereich von Vmin bis Vmax liegt, wird angenommen, daß der Primärdrucksensor 47 normal arbeitet
und der Vorgang läuft
zu Schritt S114 weiter.
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In
Schritt S114 ermittelt die Primärdruck-Ermittlungseinrichtung 59A,
ob der Ist-Primärdruck
Pp größer, gleich
oder geringer als der vorbestimmte Wert Pp1 ist.
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Wenn
hier der Ist-Primärdruck
Pp größer ist als
der vorbestimmte Wert Pp1, wird festgestellt, daß man einen Ist-Primärdruck Pp über einem
vorbestimmten Pegel erhält,
d.h. daß der
Hydraulikzylinder der Antriebsriemenscheibe 21 mit Arbeitsfluid
gefüllt ist
und eine Druck-Rückkopplungssteuerung
ausführbar
ist, worauf der Vorgang zu Schritt S120 fortfährt. In diesem Schritt S120
errechnet die Berechnungseinrichtung 55B die Abweichung ΔPp (= Ppt – Pp) zwischen
dem Ist-Primärdruck Pp
und dem Soll-Primärdruck
Ppt, und die PID-Korrektureinrichtung 55C berechnet eine
Einschaltzeit (Steuerpegel) durch Ausführung einer PID-Korrektur an dieser
Abweichung ΔPp.
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Anschließend wird
in Schritt S122 das Kennzeichen F2 mit 1 beibehalten und in Schritt
S130 das Kennzeichen F1 auf 0 eingestellt, worauf der Ablauf zu
Schritt S80 fortfährt,
und auf der Basis der Einschaltzeit, die in Schritt S10 errechnet
wird, und der Einschaltzeit, die man in Schritt S120 erhält, wird
das Übersetzungsverhältnis durch
das Schaltungssteuersolenoid 64A des Schaltungssteuerventils 64 gesteuert,
das unter Anwendung der Druck-Rückkopplungssteuerung
derart einschaltgesteuert wird, daß der Primärdruck Pp den Soll-Primärdruck Ppt
erreicht.
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Wenn
andererseits in Schritt S113 die Fehlfunktions-Detektoreinrichtung 59B für eine vorbestimmte
Zeit ununterbrochen ermittelt, daß die Sensorausgabe Vp des
Primärdrucksensors 47 entweder unter
Vmin oder über
Vmax liegt, wird angenommen, daß der
Primärdrucksensor 47 eine
Fehlfunktion hat und in Schritt S115 das Kennzeichen F3 auf 0 eingestellt,
worauf der Vorgang zu Schritt S124 fortschreitet und die Einschaltzeit
auf einen voreingestellten vorbestimmten Wert setzt. Anschließend wird
in Schritt S130 das Kennzeichen F1 auf 0 eingestellt, worauf der
Ablauf zu Schritt S80 fortschreitet und auf der Basis der Basiseinschaltzeit,
die in Schritt S10 errechnet wurde, und der vorbestimmten Einschaltzeit, die
in Schritt S124 eingestellt wird, das Übersetzungsverhältnis durch
das Schaltungssteuersolenoid 64A des Schaltungssteuerventils 64 gesteuert
wird, das mit einer Regelung einschaltgesteuert wird.
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Wenn
in Schritt S111 das Kennzeichen F3 0 ist, schreitet der Vorgang
zu Schritt S124 fort und der entsprechenden Ablauf, der oben beschrieben
wurde, wird ausgeführt,
worauf der Vorgang von Schritt S130 und Schritt S80 ausgeführt wird.
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Wenn
in Schritt S114 der Ist-Primärdruck
Pp unter dem vorbestimmten Wert Pp1 liegt, wird davon ausgegangen,
daß man
einen Ist-Primärdruck
Pp über
dem vorbestimmten Wert nicht erhält,
d.h. der Hydraulikzylinder der Antriebsriemenscheibe 21 ist nicht
mit Arbeitsfluid gefüllt,
und somit kann mit der Druck-Rückkopplungssteuerung
keine zufriedenstellende Steuerung erreicht werden, weshalb in Schritt S117
das Kennzeichen F2 auf 0 gestellt wird und anschließend der
Vorgang zu Schritt S124 fortfährt
und die Einschaltzeit auf den voreingestellten vorbestimmten Wert
einstellt. Anschließend
wird in Schritt S130 das Kennzeichen F1 mit 0 eingestellt und der Vorgang
schreitet zu Schritt S80 fort, wobei auf der Basis der Basiseinschaltzeit,
die in Schritt S10 errechnet wird, und der Einschaltzeit, die in
Schritt S124 eingestellt wird, das Übersetzungsverhältnis durch
das Schaltungssteuersolenoid 64A des Schaltungssteuerventils 64 gesteuert
wird, das durch Regelung einschaltgesteuert wird.
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Wenn
in Schritt S112 das Kennzeichen F2 0 ist, schreitet der Vorgang
zu Schritt S116 fort, und die Primärdruck-Ermittlungseinrichtung 59A ermittelt,
ob der Ist-Primärdruck
Pp gleich oder größer als
der vorbestimmte Wert Pp2 oder geringer als der vorbestimmte Wert
Pp2 ist. Wenn hier der Ist-Primärdruck Pp
gleich oder größer als
der vorbestimmte Wert Pp2 ist, wird davon ausgegangen, daß man einen
Ist-Primärdruck
Pp über
dem vorbestimmten Pegel erhält und
der Hydraulikzylinder der Antriebsriemenscheibe 21 mit
Arbeitsfluid gefüllt
ist, d.h. daß die Druck-Rückkopplungssteuerung
ausführbar
ist, worauf der Vorgang mit Schritt S120, Schritt 122, Schritt S130
und Schritt S80 fortfährt
und eine Druck-Rückkopplungssteuerung
ausgeführt
wird, wie es oben beschrieben wurde. Wenn andererseits der Ist-Primärdruck Pp
geringer ist als der vorbestimmte Wert Pp2, schreitet der Ablauf
zu Schritt S124 fort und es wird der entsprechende oben beschriebene
Vorgang und anschließend
der Vorgang von Schritt S130 und Schritt S80 ausgeführt.
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Wenn
festgestellt wird, daß das
Fahrzeug im wesentlichen unbewegt und demzufolge das Kennzeichen
F1 auf 0 eingestellt ist, fährt
der Ablauf daraufhin von Schritt S20 zu Schritt S90 und Schritt S100
fort. In Schritt S90 wird ermittelt, ob die Abtriebsdrehzahl Ns
gleich oder größer als
der voreingestellte Schwellenwert Ns2 ist oder nicht, und in Schritt
S100 wird bestimmt, ob die Antriebsdrehzahl Np gleich oder größer ist
als der voreingestellte Schwellenwert Np2.
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Wenn
in Schritt S90 festgestellt wird, daß die Abtriebsdrehzahl Ns geringer
ist als der Schwellenwert Ns2, oder wenn in Schritt S100 festgestellt
wird, daß die
Antriebsdrehzahl geringer ist als der Schwellenwert Np2, wird, weil
das Fahrzeug immer noch im wesentlichen unbewegt ist, wie es oben
beschrieben wurde, in Abhängigkeit
der Ermittlungsergebnisse ob das Kennzeichen F3 1 oder 0 ist (Schritt
S111), ob das Kennzeichen F2 1 oder 0 ist (Schritt S112), ob die Sensorausgabe
Vp des Primärdrucksensors 47 innerhalb
des Bereiches von Vmin bis Vmax liegt oder nicht (Schritt 113),
ob der Ist-Primärdruck
Pp größer ist
als der vorbestimmte Wert Pp1 oder nicht (Schritt S114) und ob der
Ist-Primärdruck
Pp gleich oder größer als
der vorbestimmte Wert Pp2 ist oder nicht (Schritt S116), das Schaltungssteuersolenoid 64A unter
Anwendung der Druck-Rückkopplungssteuerung
(Schritte S120, S80) einschaltgesteuert oder geregelt (Schritte
S124, S80).
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Wenn
andererseits in Schritt S90 ermittelt wird, daß die Abtriebsdrehzahl Ns gleich
oder größer als
der Schwellenwert Ns2 ist, und zudem in Schritt S100 festgestellt
wird, daß die
Antriebsdrehzahl Np gleich oder größer als der Schwellenwert Np2
ist, wird davon ausgegangen, daß das
Fahrzeug in einen Fahrzustand zurückgekehrt ist, und der Vorgang schreitet
zu Schritt S50, Schritt S60 und Schritt S80 fort, wobei die Drehzahl-Rückkopplungssteuerung ausgeführt wird.
Und in Schritt S70 wird das Kennzeichen F1 auf 1 eingestellt.
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Wenn
das Fahrzeug im wesentlichen unbewegt ist und die Hydraulikdruck-Steuereinrichtung der
Antriebsriemenscheibe 21 auf der Basis der Druck-Rückkopplungssteuerung
gesteuert wird, die von der Druck-Rückkopplungssteuereinrichtung 55 ausgeführt wird,
schaltet auf diese Weise, sofern der Ist-Primärdruck Pp unter den vorbestimmten
Wert Pp1 fällt
und zudem anschließend
geringer ist als der vorbestimmte Wert Pp2, oder mit anderen Worten der
Hydraulikzylinder der Antriebsriemenscheibe 21 nicht mit
Arbeitsfluid gefüllt
ist und keine zufriedenstellende Steuerung mit der Druck-Rückkopplungssteuerung
sichergestellt ist, die Umschalteinrichtung 56 von der
Druck-Rückkopplungssteuerung
der Druck-Rückkopplungssteuereinrichtung 55 zur
Regelung der Regeleinrichtung 59 um, wobei dann die Hydraulikdruck-Steuereinrichtung
mit dieser Regelung gesteuert wird. Daraus resultiert der Vorteil,
daß die
Hydraulikdruck-Steuereinrichtung der Antriebsriemenscheibe 21 in
geeigneter Weise gesteuert wird und die Qualität der Steuerung des Übersetzungsverhältnisses
sichergestellt werden kann.
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Wenn
zudem das Fahrzeug im wesentlichen steht und die Hydraulikdruck-Steuereinrichtung
der Antriebsriemenscheibe 21 auf der Basis der Druck-Rückkopplungssteuerung
der Druck-Rückkopplungssteuereinrichtung 55 gesteuert
wird, wird, sofern die Sensorausgabe Vp des Primärdrucksensors 47 entweder
unter Vmin oder über
Vmax liegt, oder mit anderen Worten der Primärdrucksensor 47 eine
Fehlfunktion hat und keine zufriedenstellende Steuerung mit der
Druck-Rückkopplungssteuerung sichergestellt
werden kann, der Ist-Primärdruck
Pp mit 0 angenommen, wobei die Umschalteinrichtung 56 von
der Druck-Rückkopplungssteuerung
der Druck-Rückkopplungssteuereinrichtung 55 zur
Regelung der Regeleinrichtung 59 umschaltet und die Hydraulikdruck-Steuereinrichtung
anschließend
mit dieser Regelung gesteuert wird. Somit besteht der Vorteil, daß wenigstens
ein Durchrutschen des Riemens aufgrund eines unzureichenden Primärdruckes verhindert
wird und die schlimmste mögliche
Situation vermieden werden kann, daß ein Fahren unmöglich ist.
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Und
selbst wenn der Primärdrucksensor 47 eine
Fehlfunktion hat, wird, wenn sich das Fahrzeug von einem im wesentlich
unbewegten Zustand in einen Fahrzustand bewegt hat, die Steuerung
der Hydraulikdruck-Steuereinrichtung der Antriebsriemenscheibe 21 durch
die Umschalteinrichtung 56 von der Regelung zur Drehzahl-Rückkopplungssteuerung umgeschaltet.
Der Vorteil besteht daher darin, daß anschließend eine zufriedenstellende
Steuerung des Übersetzungsverhältnisses
sichergestellt und ohne Behinderungen gefahren werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen bevorzugten
Ausführungsformen
beschränkt,
wobei unterschiedliche Änderungen vorgenommen
werden können,
ohne vom Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen.
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Obwohl
beispielsweise bei diesen bevorzugten Ausführungsformen das Übersetzungsverhältnis auf
ein minimales Übersetzungsverhältnis gesteuert wird,
wenn das Fahrzeug im wesentlichen unbewegt ist, ist die Erfindung
nicht darauf beschränkt.
Das heißt,
das Übersetzungsverhältnis könnte alternativ dazu
auf ein mittleres Übersetzungsverhältnis gesteuert
werden, das von der Beziehung zwischen dem Leitungsdruck PL und
dem Primärdruck
Pp erwartet wird. Und die Feststellung, ob das Fahrzeug fährt oder
im wesentlichen steht, könnte
alternativ dazu auf der Basis entweder der Abtriebsdrehzahl Ns oder
der Antriebsdrehzahl Np oder auf der Basis eines weiteren Parameters
erfolgen, der sich auf die Fahrzeuggeschwindigkeit bezieht.
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Zudem
sind das Leitungsdruck-Regelventil 63 und das Schaltungssteuerventil 64 nicht
darauf beschränkt,
die Solenoide 63A, 64A durch Einschaltzeit zu
steuern, wobei eine Steuerung unter Verwendung linearer Solenoide
alternativ angewendet werden kann.
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Zudem
kann eine Signallampe in der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs vorgesehen
sein, wobei diese Lampe aufleuchtet, wenn eine Fehlfunktion des Primärdrucksensors 47 durch
die Fehlfunktions-Detektoreinrichtung 59B erfaßt wird.
Ist dies der Fall, kann das Fahrzeug umgehend zu einer Werkstatt
gebracht werden und der schadhafte Primärdrucksensor 47 repariert
oder ersetzt werden.
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Sollte
bei der Erfindung, wie sie in der zweiten Ausführungsform beschrieben wurde,
bei Abruf der Druck-Rückkopplungssteuerung
in anderer Weise, der Hydraulikdruck zu niedrig sein, wird die Steuerung
anstelle dessen zur Regelung umgeschaltet, mit der ein Hydraulikdruck
durch eine vorbestimmte Einschaltzeit sichergestellt werden kann,
wodurch demzufolge das Übersetzungsverhältnis gesteuert werden
kann, wobei eine instabile Steuerung, die aufgrund des wiederholten Überschreitens
und Unterschreitens des Hydraulikdrucks auftritt, vermieden werden
kann. Demzufolge ist die Erfindung nicht auf Systeme zum Ausführen einer
Hydraulikdruck-Rückkopplungssteuerung
nur dann, wenn das Fahrzeug im wesentlichen steht, begrenzt, sondern
kann vielfältig
bei Systemen zum Steuern hydraulischer Steuervorrichtungen mit einer
Hydraulikdruck-Rückkopplungssteuerung
eingesetzt werden.
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Zudem
ist die Erfindung nicht auf den Einsatz für Riemen-CVT beschränkt, sondern
kann vielfältig bei
Hydraulik-CVT im allgemeinen eingesetzt werden, wie beispielsweise
bei Toroid-Typen.
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Wie
es oben im Detail bei einem Schaltungssteuersystem eines Hydraulik-CVT für ein Kraftfahrzeug
nach vorliegender Erfindung beschrieben wurde, wird, wenn das Fahrzeug
sich nicht in einem im wesentlichen unbewegten Zustand befindet,
d.h. wenn das Fahrzeug entweder nicht steht oder extrem langsam
fährt,
die Hydraulikdruck-Steuereinrichtung mit der Drehzahl-Rückkopplungssteuerung
gesteuert, und wenn das Fahrzeug im wesentlichen steht, wird die
Hydraulikdruck-Steuereinrichtung
mit der Druck-Rückkopplungssteuerung
gesteuert. Wenn das Fahrzeug im wesentlichen steht, kann demzufolge
der Hydraulikdruck, der auf die Drehelemente des CVT wirkt, beibehalten
werden, während
das Übersetzungsverhältnis exakt
auf den Sollwert gesteuert wird. Und da der Hydraulikdruck nicht
zu hoch wird, kann verhindert werden, daß das Über setzungsverhältnis bis
zum Overdrive (maximales Übersetzungsverhältnis) während einer
Fahrt bei langsamem Verkehr hochschaltet, wobei das Ansprechverhalten beim
Losfahren aus dem Stillstand auf einem guten Wert gehalten wird.
Und da der Hydraulikdruck nicht zu stark abfällt, kann ein Durchrutschen
des Riemens beim Losfahren aus dem Stand vermieden werden.
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Zudem
wird bei einem Schaltungssteuersystem eines Hydraulik-CVT für ein Kraftfahrzeug
nach vorliegender Erfindung, wenn die Hydraulikdruck-Steuereinrichtung
durch die Druck-Rückkopplungssteuerung
gesteuert wird, bei der der Hydraulikdruck, der auf ein Drehelement
wirkt, auf einen Solldruck rückkoppelnd
gesteuert wird, überwacht,
ob der Zustand der Übersetzung
derart beschaffen ist oder nicht, daß die Druck-Rückkopplungssteuerung möglich ist,
und wenn festgestellt wird, daß die Druck-Rückkopplungssteuerung
nicht möglich
ist, wird die Steuerung der Hydraulikdruck-Steuereinrichtung von
der Druck-Rückkopplungssteuerung
zur Regelung umgeschaltet, bei der ein vorbestimmter Hydraulikdruck
aufgebaut wird, der auf das Drehelement wirkt. Demzufolge können Probleme
in Verbindung mit einem zu geringen Hydraulikdruck, der auf das
Drehelement wirkt, vermieden werden.
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Das
System kann beispielsweise derart aufgebaut sein, daß, wenn
ein Hauptteil eines Drehelementes nicht mit dem Arbeitsfluid gefüllt ist,
die Hydraulikdruck-Steuereinrichtung von der Druck-Rückkopplungssteuerung
zur Regelung umgeschaltet wird, so daß verhindert wird, daß die Steuerung
aufgrund eines wiederholten Über-
und Unterschreitens des Hydraulikdrucks instabil wird. Und somit
ergibt sich der Vorteil, daß selbst
zu Zeitpunkten, wie etwa kurz nach dem Starten, wo der Basisdruck
des Hydrauliksystems (der Leitungsdruck oder dergleichen) gering
und demzufolge der Hydraulikzylinder eines Drehelementes nicht mit
Arbeitsfluid gefüllt
ist, die Hydrauliksteuerung des Drehelementes, d.h. die Steuerung
des Übersetzungsverhältnisses,
ordnungsgemäß arbeitet.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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1 ist ein Blockschaltbild
eines Hauptteils einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines Schaltungssteuersystems
eines Hydraulik-CVT für ein
Kraftfahrzeug gemäß der Erfindung;
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2 sind schematische Ansichten,
die ein Kraftübertragungssystem
eines Fahrzeugs darstellen, das mit dem Hydraulik-CVT der ersten
bevorzugten Ausführungsform
ausgestattet ist, wobei 2A das
Getriebe einschließlich
des CVT und 2B den Aufbau
des CVT darstellt;
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3 ist ein Flußdiagramm,
das die Steuerung darstellt, die vom Schaltungssteuersystem der ersten
bevorzugten Ausführungsform
ausgeführt wird;
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4 ist ein Blockschaltbild,
das einen Hauptteil einer zweiten bevorzugten Ausführungsform
eines Schaltungssteuersystems eines Hydraulik-CVT für ein Kraftfahrzeug
gemäß der Erfindung zeigt;
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5 ist ein Graph, der eine
Beziehung zwischen einem Primärdruck
und der Ausgabe des Primärdrucksensors
in der zweiten bevorzugten Ausführungsform
darstellt; und
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6 ist ein Flußdiagramm,
das die Steuerung zeigt, die vom Schaltungssteuersystem der zweiten
bevorzugten Ausführungsform
ausgeführt wird.
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- 1
- Maschine
- 20
- Hydraulik-CVT
- 21
- Antriebsriemenscheibe
(Drehelement)
- 43
- Antriebsdrehzahlsensor
(Drehzahldetektoreinrichtung)
- 44
- Abtriebsdrehzahlsensor
(Ist-Hydraulikdruck-Detektoreinrichtung)
- 50
- ECU
(Steuereinrichtung)
- 52
- Schaltungssteuereinrichtung
- 53
- Leitungsdruck-Steuereinrichtung
- 54
- Drehzahl-Rückkopplungssteuereinrichtung
- 54A
- Soll-Antriebsdrehzahl-Einstelleinrichtung
- 55
- Druck-Rückkopplungssteuereinrichtung
- 55A
- Soll-Primärdruck-Einstelleinrichtung (Soll-Hydraulikdruck-Einstelleinrichtung)
- 56
- Umschalteinrichtung
- 59A
- Primärdruck-Ermittlungseinrichtung
(Hydraulikdruck-Ermittlungseinrichtung)
- 59B
- Fehlfunktions-Detektoreinrichtung
- 63
- Regelventil
(Leitungsdruck-Regelventil)
- 64
- Schaltungssteuerventil
(Hydraulikdruck-Steuereinrichtung)