DE10124984A1 - Fahrzeugantriebsvorrichtung und deren Regelverfahren - Google Patents

Abstract

Eine Fahrzeugantriebsvorrichtung hat eine Pumpe, die ein Betriebsfluid zum Durchführen einer Gangschaltregelung einer Leistungsübertragungsvorrichtung zuführt, und einen Antriebsmotor, der die Pumpe antreibt. Wenn ermittelt wird, dass die Leistungsübertragungsvorrichtung sich in einem neutralen Zustand (N-Bereich) befindet (S10), wird ermittelt, ob das Fahrzeug gerade fährt (S12). Wenn das Fahrzeug fährt, wird ermittelt, ob die Betriebsdrehzahl des Antriebsmotors eine Drehzahl erreicht hat, die es der Pumpe gestattet, einen vorbestimmten Fluiddruck zu erzeugen (S14). Wenn die Drehzahl nicht erreicht wurde, wird die Motorbetriebsdrehzahl auf die Drehzahl geregelt, die es der Pumpe gestattet, den vorbestimmten Fluiddruck zu erzeugen (S16). Die Fahrzeugantriebsvorrichtung stellt einen Druck und einen Durchfluss des Fluids sicher, wenn die Leistungsübertragungsvorrichtung zum neutralen Zustand während der Fahrt des Fahrzeugs betätigt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugantriebsvorrichtung, die mit einer Leistungsübertragungsvorrichtung ausgestattet ist, die einen Getriebemechanismus aufweist, die einen Gangschalt- bzw. Drehzahlschaltbetrieb über ein Betriebsfluid durchführt, das von einer Pumpe zugeführt wird, die von einem Antriebsmotor angetrieben ist, und ein Regelverfahren der Fahrzeugantriebsvorrichtung.

Ein Getriebemechanismus ist bekannt, bei dem ein Riemen an zwei Riemenscheiben an Eingangs- und Ausgangsseiten angeordnet ist, und bei dem die effektiven Radien der Riemenscheiben gemäß den Positionen des Eingriffs des Riemens an den Riemenscheiben variabel sind. Wenn die Riemenkontaktflächen an den Riemenscheiben die Gestalt der Umfangsfläche eines Konus oder eines Abschnitts davon haben, kann der Wert des effektiven Radius kontinuierlich beziehungsweise stufenlos variiert werden, und daher kann ein Getriebemechanismus mit einem stufenlosen Drehzahlverhältnis geschaffen werden.

Ein Stand der Technik eines Fahrzeugleistungsübertragungsmechanismus, in den ein derartiger Getriebemechanismus eingebaut ist, ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. HEI 1-193453 offenbart. Bei der in dieser Patentanmeldung beschriebenen Vorrichtung ist jede der zwei Riemenscheiben aus zwei Rollen hergestellt, die im Wesentlichen die Gestalt eines Konus oder eines Konusstumpfs haben. Diese Rollen sind mit ihren konischen Umfangsflächen so angeordnet, dass sie einander gegenüberstehen. Ein Riemen ist zwischen den Umfangsflächen der Rollen geklemmt. Durch Ändern des Abstands der Rollen jeder Riemenscheibe kann der Radius der Riemeneingriffsposition geändert werden. Durch Regeln bzw. Steuern des Rollenabstands der eingangs- und ausgangsseitigen Riemenscheiben können die Riemeneingriffspositionen an den Riemenscheiben geregelt bzw. gesteuert werden, um das Verhältnis zwischen den Drehzahlen der Eingangs- und Ausgangsriemenscheiben, das heißt das Drehzahlverhältnis, zu regeln.

Der Abstand zwischen den zwei Rollen wird durch Bewegen einer der Rollen über ein hydropneumatisches Betätigungsglied geändert. Um die Rollenposition trotz der Reaktionskraft des Riemens zu erhalten, ist es notwendig, ein Betriebsfluid mit einem vorbestimmten Druck zuzuführen.

Wenn die Zufuhr des Betriebsfluids bei der vorstehend erwähnten Vorrichtung durch Verwenden einer Pumpe erzielt wird, die durch einen Antriebsmotor des Fahrzeugs angetrieben wird, gibt es einige Fälle, bei denen der Ausspritzbetrag der Pumpe abfällt und versagt, einen erforderlichen Fluiddruck zu schaffen, wenn die Betriebsdrehzahl des Antriebsmotors sich verringert. Wenn insbesondere der Getriebemechanismus auf eine neutrale Position durch einen Betreiber betätigt wird, während das Fahrzeug fährt, wird die Betriebsdrehzahl des Antriebsmotors auf den niedrigsten Wert innerhalb eines Regelbereichs geregelt. Bei dieser Gelegenheit treten Probleme auf. Das heißt, dass die Menge des Betriebsfluids, die von der Pumpe abgegeben wird und der Druck des Betriebsfluids auch dann abfallen, wenn das Fahrzeug fährt.

Die in der vorstehend erwähnten Patentanmeldung beschriebene Vorrichtung schließt aufgrund des Erfassens einer Druckverringerungstendenz des zugeführten Betriebsfluids die Rückführseite eines Fluiddruckschaltkreises, um Fluiddruckverringerungen zu verhindern. Jedoch wird durch das Vorsehen einer derartigen Konstruktion der Aufbau des Fluiddruckschaltkreises kompliziert und führt zu Kostenanstiegsproblemen.

Die Erfindung wurde gemacht, um das vorstehend erwähnte Problem zu lösen. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Abgabemenge einer Pumpe zum Zuführen von Betriebsfluid zu einem Antriebsleistungsübertragungsmechanismus auf einen Wert zu regeln bzw. zu steuern, der es dem Antriebsleistungsübertragungsmechanismus gestattet, während der Fahrt des Fahrzeugs zu wirken.

Um die vorstehend erwähnte Aufgabe zu lösen, regelt eine Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine Betriebsdrehzahl eines Antriebsmotors auf eine hohe Betriebsdrehzahl, die höher als ein Regelzielwert ist, der für einen angehaltenen Zustand des Fahrzeugs gesetzt ist, wenn eine Leistungsübertragungsvorrichtung auf einen neutralen Zustand betätigt ist, während das Fahrzeug sich in einem Fahrzustand befindet. Die hohe Betriebsdrehzahl ist eine Betriebsdrehzahl, die es einer durch den Antriebsmotor angetriebenen Pumpe gestattet, einen Abgabedruck zu erzeugen, der es ermöglicht, die Leistungsübertragungsvorrichtung zu betätigen. Vorzugsweise wird diese Betriebsdrehzahl auf eine minimale Betriebsdrehzahl geregelt, die ausreichend ist, um die Leistungsübertragungsvorrichtung zu betätigen.

Der vorstehend erwähnte Fahrzustand des Fahrzeugs kann als ein Zustand definiert sein, bei dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs größer als eine Geschwindigkeit ist, bei der geschätzt werden kann, dass das Fahrzeug bei dem Drehzahlschaltbetrieb der Leistungsübertragungsvorrichtung im Wesentlichen angehalten ist. Insbesondere ist der Fahrzustand, bei dem die Fahrgeschwindigkeit zumindest eine Fahrzeuggeschwindigkeit ist, bei der geschätzt werden kann, dass ein Drehzahlverhältnis der Leistungsübertragungsvorrichtung auf ein Zieldrehzahlverhältnis geändert wurde, die für einen angehaltenen Zustand durch den Schaltbetrieb gesetzt ist.

Ausführungsformen der Erfindung sind nicht auf die vorstehend beschriebene Fahrzeugantriebsvorrichtung beschränkt. Andere Ausführungsformen der Erfindung sind zum Beispiel ein Fahrzeug, bei dem eine Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß der Erfindung installiert ist, ein Verfahren zum Regeln des Antriebs des Fahrzeugs, usw.

Die vorstehende Aufgabe und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich, wobei ähnliche Bezugszeichen verwendet werden, um ähnliche Elemente darzustellen.

Fig. 1 ist ein Diagramm, das einen Aufbau einer Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch darstellt;

Fig. 2 ist ein Diagramm, das einen Aufbau einer Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel schematisch darstellt; und

Fig. 3 ist ein Flussdiagramm, das eine Regelung gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt.

Eine Form zum Ausführen der Erfindung (im Folgenden als "Ausführungsbeispiel" bezeichnet) wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm, das einen Aufbau einer Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt. Ein Motor 2, der als ein Antriebsmotor wirkt, überträgt eine Leistung auf Antriebsräder 4 über eine Antriebsleistungsübertragungsvorrichtung 3, wodurch das Fahrzeug angetrieben wird. Eine Regeleinheit 5 zum Regeln der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 berechnet vorbestimmte Regelparameter im Hinblick auf den Motor 2 und die Leistungsübertragungsvorrichtung 3 aus vorbestimmten Parametern, die einen Fahrzustand des Fahrzeugs, wie zum Beispiel den Zustand des Betriebs des Motors 2, den Zustand des Betriebs der Leistungsübertragungsvorrichtung 3, usw. anzeigen. Die Regelparameter sind zum Beispiel der Öffnungsgrad eines Drosselventils, die Kraftstoffeinspritzmenge, das Drehzahlverhältnis, usw. Durch Regeln dieser Parameter werden der Motor 2 und die Leistungsübertragungsvorrichtung 3 auf vorbestimmte Zustände geregelt.

Fig. 2 ist ein schematisches Diagramm, das einen Aufbau einer Leistungsübertragungsvorrichtung 3 einschließlich eines CVT 14 (stufenloses Getriebe) darstellt. Eine Abgabe des Motors 2 wird auf Antriebswellen 20 über einen Drehmomentwandler 10 als ein Fluidübertragungsmechanismus, einen Vorwärts-Rückwärts- Schaltmechanismus 12, ein CVT 14, eine Drehzahlminderungsvorrichtung 16 und eine Differentialvorrichtung 18 übertragen, wodurch das Fahrzeug angetrieben wird.

Eine vordere Abdeckung 22 des Drehmomentwandlers 10 wird durch die Leistung des Motors 2 gedreht. Eine Drehung des vorderen Deckels 22 wird auf ein Pumpenrad 24 und eine Betriebsfluidpumpe 26 übertragen. Die Betriebsfluidpumpe 26 führt ein Betriebsfluid hydraulischen Regelmechanismen in verschiedenen Abschnitten der Leistungsübertragungsvorrichtung 3 zu. Das Betriebsfluid wirkt auch als Schmieröl. Das Pumpenrad 24 fördert Betriebsfluid, das den Drehmomentwandler 10 füllt, in Richtung eines Turbinenläufers 28. Im Ansprechen darauf dreht sich der Turbinenläufer 28. Der Turbinenläufer 28 ist mit einer Drehmomentwandlerausgangswelle 30 gekoppelt, so dass er sich gemeinsam mit der Drehmomentwandlerausgangswelle 30 dreht. Daher wird die Drehung des Turbinenläufers 28 zur Abgabe des Drehmomentwandlers 10. Das Betriebsfluid läuft nach Durchlaufen des Turbinenläufers 28 durch einen Statorläufer 32 und erreicht dann das Pumpenrad 24. Der Statorläufer 32 ist über eine Einwegkupplung (Freilaufkupplung) 34 gestützt. In einem Bereich, wo das Eingangs-Ausgangs-Drehzahlverhältnis des Drehmomentwandlers 10 relativ niedrig ist (ein Bereich bei oder unterhalb eines Kupplungspunkts) wird die Einwegkupplung 34 eingekuppelt, so dass der Statorläufer 32 fixiert ist. Wenn dieser Zustand vorliegt, ändert der Statorläufer 32 die Richtung des aus dem Turbinenläufer 28 beförderten Betriebsfluids und fördert das Betriebsfluid in Richtung des Pumpenrads 24 aus einer Rückwärtsdrehung des Pumpenrads 24. Auf diese Weise wird ein Drehmoment verstärkt. Wenn das Drehzahlverhältnis des Drehmomentwandlers 10 den Kupplungspunkt übersteigt, strömt Betriebsfluid, das aus dem Turbinenläufer 28 gefördert wird, derart, dass das Betriebsfluid auf eine Rückseite des Statorläufers 32 trifft. Daher wird die Einwegkupplung 34 ausgekuppelt, so dass der Statorläufer 32 leerläuft. In dieser Situation führt der Drehmomentwandler 10 die Drehmomentverstärkung nicht durch, sondern wirkt als eine Fluidkupplung.

Der Drehmomentwandler 10 hat eine Sperrfunktion. Eine Sperrkupplungsplatte 36 ist gegenüber der vorderen Abdeckung 22 angeordnet. Die Sperrkupplungsplatte 36 ist an der Drehmomentwandlerausgangswelle 30 so gestützt, dass sich die Sperrkupplungsplatte 36 zusammen mit der Drehmomentwandlerausgangswelle 30 dreht und gleitfähig relativ zu der Drehmomentwandlerausgangswelle 30 in Richtungen einer Achse davon ist. Ein Torsionsdämpfer 38 zum Absorbieren von Stößen und Vibrationen in Verdrehrichtungen ist zwischen einem äußeren Umfangsabschnitt der Sperrkupplungsplatte 36, der die vordere Abdeckung 22 berührt, und einem mittleren Abschnitt davon angeordnet, an dem die Sperrkupplungsplatte 36 durch die Drehmomentwandlerausgangswelle 30 gestützt ist. Während eines Sperrzustands wird Betriebsfluid in Richtung einer Rückseite 42 der Sperrkupplungsplatte 36 von einem Fluiddruckregelschaltkreis 40 zugeführt, der durch die Regeleinheit 5 geregelt wird. Aufgrund dieses Drucks gleitet die Sperrkupplungsplatte 36 in eine Richtung nach rechts in der Zeichnung und greift mit der vorderen Abdeckung 22 ein. Somit wird Leistung ohne die Mitwirkung des Betriebsfluids übertragen. Um den Sperrzustand aufzuheben, wird Betriebsfluid zu einer Vorderseite 44 der Sperrkupplungsplatte 36 zugeführt. Aufgrund des zugeführten Fluiddrucks gleitet die Sperrkupplungsplatte 36 nach links in der Zeichnung und wird somit von der vorderen Abdeckung 22 ausgerückt.

Der Vorwärts-Rückwärts-Schaltmechanismus 12 ist allgemein gesprochen als ein Planetengetriebezug der Doppelplanetenbauart ausgebildet, der zwei Reihen von Planetenrädern aufweist. Ein Sonnenrad 46 ist mit der Drehmomentwandlerausgangswelle 30 gekoppelt. Zwei Reihen von Planetenrädern 48 sind drehbar mit einem gemeinsamen Träger 50 verbunden. Der Träger 50 ist mit der Drehmomentwandlerausgangswelle 30 gekoppelt. Der Träger 50 ist ebenso mit einer Eingangswelle 54 des CVT 14 gekoppelt. Eine Rückwärtsantriebsbremse 58 ist zum Eingriff mit einem Hohlrad 56 vorgesehen.

Zum Vorwärtsfahren wird eine Vorwärtsantriebskupplung 52 aufgrund der Zufuhr des Betriebsfluids aus dem Fluiddruckregelschaltkreis 40 so in Eingriff gebracht, dass die Drehmomentwandlerausgangswelle 30 und die Eingangswelle 54 gesperrt sind. Für einen Rückwärtsantrieb wird die Vorwärtsantriebskupplung 52 auf einen ausgekuppelten Zustand geregelt, und des weiteren wird die Rückwärtsantriebsbremse 58 auf einen eingerückten Zustand aufgrund der Zufuhr des Betriebsfluids aus dem Fluiddruckregelschaltkreis 40 geregelt. Somit drehen sich der Träger 50 und die Drehmomentwandlerausgangswelle 30 in zueinander entgegengesetzte Richtungen. Das heißt, dass die Drehrichtung durch den Vorwärts- Rückwärts-Schaltmechanismus 12 umgekehrt wird.

Des weiteren wird eine Antriebsleistungsübertragungsvorrichtung 3 auf einen neutralen Zustand durch Ausrücken von sowohl der Vorwärtsantriebskupplung 52 als auch der Rückwärtsantriebsbremse 58 gesetzt.

Das CVT 14 hat eine eingangsseitige Riemenscheibe 60, die zusammen mit der CVT-Eingangswelle 54 drehbar ist, eine ausgangsseitige Riemenscheibe 62 und einen Riemen 64, der um die Riemenscheiben 60, 62 angeordnet ist. Die ausgangsseitige Riemenscheibe 62 dreht eine CVT-Ausgangswelle 66 und führt dem Drehzahlminderungsmechanismus 16 dadurch Leistung zu.

Die eingangsseitige Riemenscheibe 60 hat eine stationäre Rolle 68 und eine bewegbare Rolle 70. Die Rollen 68, 70 sind in der Richtung der CVT-Eingangswelle 54 gegenüberliegend. Flächen der Rollen, die einander gegenüberstehen, sind ähnlich zu der Umfangsfläche eines Konus oder eines Kegelstumpfs ausgebildet. Die bewegbare Rolle 70 ist zusammen mit der Eingangswelle 54 drehbar und wirkt ebenso als ein hydropneumatisches Betätigungsglied. Die bewegbare Rolle 70 ist in Richtungen der Achse davon durch eine Betriebsfluidzufuhrmengenregelung bewegbar, die durch den Fluiddruckregelschaltkreis 40 durchgeführt wird. Gemäß der Bewegung der bewegbaren Rolle 70 wird der Abstand zwischen den Flächen der zwei Rollen 68, 70, die einander gegenüberstehen und ähnlich der Umfangsfläche eines Konus oder dergleichen ausgebildet sind, geändert. Wie für den Fall der eingangsseitigen Riemenscheibe 60 hat die ausgangsseitige Riemenscheibe 62 eine stationäre Rolle 72 und eine bewegbare Rolle 74. Flächen der Rollen, die einander gegenüberstehen, sind im Wesentlichen ähnlich der Umfangsfläche eines Konus oder dergleichen. Die bewegbare Rolle 74 ist in Richtungen der Achse durch Regeln der Menge des zugeführten Betriebsfluids bewegbar, wodurch der Abstand zwischen den zwei Rollen 72, 74 geändert wird.

Der Riemen 64 hat einen im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt, der zu den Formen der ebenen Flächen der stationären Rollen 68, 72 und der bewegbaren Rollen 70, 74 der eingangsseitigen und ausgangsseitigen Riemenscheiben 60, 62 passt. Der Riemen 64 wird auf eine durch die stationären Rollen 68, 72 und die bewegbaren Rollen 70, 74 schichtweise bedeckende Weise gehalten. Durch Ändern der Abstände zwischen den stationären Rollen 68, 72 und den bewegbaren Rollen 70, 74 werden die Rotationsradien der Eingriffsabschnitte des Riemens 64 geändert. Des weiteren ändern Änderungen der Rotationsradien der Eingriffsabschnitte des Riemens 64 an der Eingangs- und Ausgangsseite das Verhältnis zwischen den Drehzahlen der Eingangs- und Ausgangswellen 54, 66 des CVT. Da die Position jeder der bewegbaren Rollen 70, 74 frei wählbar und kontinuierlich beziehungsweise stufenlos festgelegt wird, kann das Drehzahlverhältnis γ des CVT 14 kontinuierlich beziehungsweise stufenlos veränderliche Werte innerhalb eines vorbestimmten Bereichs annehmen.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, empfängt die Regeleinheit 5 zum Regeln der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 Eingänge von Signalen von verschiedenen Sensoren, wie zum Beispiel ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 76 zum Erfassen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, ein NE-Sensor 78 zum Erfassen der Drehzahl des Motors 2, ein Schaltsensor 80 zum Erfassen der Schaltposition, die durch einen Hebel ausgewählt wird, einen Pedalsensor 82 zum Erfassen des Betätigungsbetrags eines Gaspedals bzw. eines Beschleunigerpedals, ein Drehzahlsensor 84 zum Erfassen der Drehzahl der CVT-Eingangswelle 54, ein Temperatursensor 86 zum Erfassen der Temperatur des Betriebsfluids, und so weiter. Auf der Grundlage der Ausgangswerte aus den Sensoren regelt die Regeleinheit 5 das CVT 14. Die für das Fahrzeug erforderliche Antriebsleistung steigt mit dem Anstieg des Beschleunigerbetätigungsbetrags und verringert sich mit der Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit. Daher berechnet die Regeleinheit 5, um eine Motorabgabe zum Erreichen der erforderlichen Antriebsleistung bereitzustellen, eine Zieleingangsdrehzahl des CVT 14 auf der Grundlage des Beschleunigerbetätigungsbetrags, der Fahrzeuggeschwindigkeit, und so weiter, und regelt das Drehzahlverhältnis des CVT 14 so, dass die Drehzahl der CVT- Eingangswelle 54, das heißt die Eingangsdrehzahl, die Zieleingangsdrehzahl erreicht.

Die bewegbaren Rollen 70, 74 des CVT 14 sind hinsichtlich der Bewegungen durch den Fluiddruck beschränkt, wie vorstehend erwähnt ist. Des weiteren erzeugt die Spannung an dem Riemen 64 eine Kraft in solche Richtungen, dass die einander gegenüberstehenden Rollen getrennt werden. Daher wird ein Fluiddruck von zumindest einem vorbestimmten Wert benötigt, um die Positionen der bewegbaren Rollen beizubehalten. Da der Fluiddruck durch die Betriebsfluidpumpe 26 erzeugt wird, muss eine bestimmte Leistung der Betriebsfluidpumpe 26 sichergestellt werden, um den notwendigen Fluiddruck ohne Fehlfunktion vorzusehen. Das heißt, dass die Betriebsdrehzahl der Betriebsfluidpumpe 26 zumindest ein Wert sein muss, der zuverlässig eine vorbestimmte Leistung beziehungsweise Leistungsfähigkeit der Betriebsfluidpumpe 26 vorsieht.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die Betriebsfluidpumpe 26 mit dem Motor 2 so verbunden, dass die Drehzahl des Motors 2 die Betriebsdrehzahl der Betriebsfluidpumpe 26 beeinflußt. Daher ist das Setzen der Betriebsdrehzahl der Betriebsfluidpumpe 26 auf zumindest einen vorbestimmten Wert äquivalent zum Setzen der Drehzahl des Motors 2 auf einen vorbestimmten Wert. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Setzen beziehungsweise Festsetzen derart ausgeführt, dass die Drehzahl des Motors 2 so geregelt wird, dass die Betriebsfluidpumpe 26 während der Fahrt des Fahrzeugs so arbeitet, wie es erforderlich ist, solange der Schaltbereich der Leistungsübertragungsvorrichtung auf einen Bereich für eine normale Fahrt gesetzt ist, allgemein gesagt auf einen D-Bereich oder dergleichen durch einen Betreiber.

Jedoch ist das vorstehend erwähnte Festsetzen nicht wirksam, wenn der Betreiber versehentlich oder beabsichtigt die Leistungsübertragungsvorrichtung auf einen neutralen Zustand, das heißt allgemein gesagt auf den N-Bereich, betätigt. Bei einem gewöhnlichen Fahrzeug, wie vorstehend in Verbindung mit dem Stand der Technik erwähnt ist, wird angenommen, dass der N- Bereich gewählt ist, während das Fahrzeug angehalten ist. Wenn der N-Bereich gewählt ist, wird der Motor 2 auf eine niedrige Drehzahl geregelt, die einen voreingestellten Kraftstoffverbrauch und dergleichen in Betracht zieht. Diese niedrige Motordrehzahl gestattet nicht die erforderliche Leistung beziehungsweise Leistungsfähigkeit der Betriebsfluidpumpe 26. Es wird angenommen, dass die Abwesenheit des vorbestimmten Fluiddrucks oder der Strömung kein Problem darstellt, solange das Fahrzeug angehalten ist. Wenn jedoch während der Fahrt des Fahrzeugs der N-Bereich gewählt wird und die Betriebsfluidpumpe 26 nicht die erforderliche Leistung zuführen kann, kann die Regelung der bewegbaren Rollen 70, 74 in einigen Fällen nicht vollständig erzielt werden. Es wird zum Beispiel aufgrund eines unzureichenden Fluiddrucks oder einer unzureichenden Strömung unmöglich, eine Durchflussmenge des Betriebsfluids sicherzustellen, die für den Gangwechsel nötig ist, und daher verschlechtert sich das Gangwechselansprechverhalten. Wenn insbesondere eine Vollbremsung durchgeführt wird, um das Fahrzeug anzuhalten, ist es notwendig, das Drehzahlverhältnis auf einen maximalen Wert rasch zurückzustellen. Jedoch kann eine derartige Drehzahlverhältnisrückstellung in manchen Fällen nicht vollständig erzielt werden, wenn das Gangwechselansprechverhalten unzureichend ist. In diesem Ausführungsbeispiel wird daher, wenn der N-Bereich während der Fahrt des Fahrzeugs gewählt ist, eine Regelung so durchgeführt, dass die Motordrehzahl nicht auf eine Leerlaufdrehzahl gesetzt wird, sondern auf eine Drehzahl, die höher als die Leerlaufdrehzahl ist, die es der Betriebsfluidpumpe 26 gestattet, mit einer ausreichenden Leistung zu fördern.

Fig. 3 ist ein Flussdiagramm der vorstehend erwähnten Regelung. Die Auswahl des N-Bereichs kann auf der Grundlage des Ausgangs aus dem Schaltsensor 80 zum Erfassen der Position des Schalthebels, der in dem Fahrgastabteil vorgesehen ist, das heißt, dem ausgewählten Bereich, ermittelt werden. Falls ermittelt wird, dass der N-Bereich ausgewählt wurde (S10), wird nachfolgend ermittelt, ob das Fahrzeug fährt (S12). Die Ermittlung, ob das Fahrzeug fährt, kann auf der Grundlage von zum Beispiel dem Ausgang des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 76 erreicht werden. Obwohl es möglich ist, zu ermitteln, dass das Fahrzeug fährt, obwohl ermittelt wird, dass auf der Grundlage des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 76 die Fahrzeuggeschwindigkeit 0 km/h beträgt, nimmt dieses Ausführungsbeispiel einen Aufbau an, bei dem ermittelt wird, dass das Fahrzeug in einem Fahrzustand ist, vorausgesetzt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich einer vorbestimmten sehr niedrigen Geschwindigkeit ist, wie zum Beispiel 5 km/h. Gründe zum Annehmen dieses Aufbaus werden nachstehend angegeben.

Falls ermittelt wird, dass sich das Fahrzeug in dem Laufzustand befindet, wird nachfolgend ermittelt, ob die Motordrehzahl geringer als ein voreingestellter Wert ist (S14). Diese voreingestellte Drehzahl ist eine Drehzahl, die es der Betriebsfluidpumpe 26 gestattet, mit einer erforderlichen Leistung zu fördern, das heißt eine Drehzahl, die verursacht, dass der Fluiddruck oder der Durchfluss größer oder gleich einem erforderlichen Wert wird. In diesem Ausführungsbeispiel ist die voreingestellte Drehzahl auf 1100 Upm eingestellt, die eine minimale Leistungsfähigkeit der Betriebsfluidpumpe 26 gestattet, die für den Gangwechsel erforderlich ist, um eine Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs zu verhindern. Die voreingestellte Drehzahl ist geringfügig höher als eine Leerlaufdrehzahl von 750 Upm. Wenn die voreingestellte Drehzahl nicht erreicht wird, wird der Motor so geregelt, dass die Motordrehzahl die vorbestimmte Drehzahl (1100 Upm) erreicht (S16).

Wenn eine negative Ermittlung in einem der Schritte S10, S12 und S14 gemacht wird, wird die Drehzahlregelung vom Schritt S16 nicht ausgeführt.

Das Festsetzen eines Schwellwerts auf 5 km/h in diesem Ausführungsbeispiel zur Ermittlung, ob das Fahrzeug fährt, wird erklärt. Es ist wahrscheinlich, dass der Riemen 64 des CVT 14 durchrutscht, unmittelbar bevor das Fahrzeug anhält. Diese Durchrutschwahrscheinlichkeit bzw. Durchrutschneigung ist zum Beispiel auf der Tatsache gegründet, dass das Bremsdrehmoment, das auf die Leistungsübertragungsvorrichtung aufgebracht wird, zu diesem Zeitpunkt maximal wird, und dass sich die Motordrehzahl verringert hat und der Fluiddruck niedrig ist. Daher wird eine Regelung so durchgeführt, dass, bevor ein Riemendurchrutschen auftritt, eine Bewegung der bewegbaren Rollen 70, 74 beendet ist und der Schaltkreis an der Betriebsfluidrückführseite geschlossen ist, um das Betriebsfluid innerhalb der Betätigungsglieder der bewegbaren Rollen 70, 74 zurückzuhalten. Bewegungen der bewegbaren Rollen 70, 74 werden angehalten, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 5 km/h wird. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als 5 km/h ist, werden daher die bewegbaren Rollen 70, 74 auf der Position durch Schließen des Fluiddruckschaltkreises gehalten, so dass es keinen Bedarf zum Zuführen des Betriebsfluids aus der Betriebsfluidpumpe 26 gibt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als 5 km/h ist, gibt es keinen Bedarf, dass die Betriebsfluidpumpe 26 mit der erforderlichen Leistung fördert, und es gibt keinen Bedarf, die Drehzahl des Motors 2 zu erhöhen.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind, wenn der N-Bereich während der Fahrt des Fahrzeugs gewählt ist, der Druck und der Durchfluss des für den Betrieb der Leistungsübertragungsvorrichtung notwendigen Fluids sichergestellt, wie vorstehend beschrieben ist. Hinsichtlich eines Verfahrens zum Sicherstellen des Fluiddrucks und dergleichen, wird die Motordrehzahl geregelt, um eine Drehzahl zu erreichen, die gestattet, dass die Betriebsfluidpumpe 26 mit der erforderlichen Leistung fördert, anstatt die Leistung der Betriebsfluidpumpe 26 so festzusetzen, dass ein ausreichender Fluiddruck und dergleichen erzielt werden kann, wenn sich die Motordrehzahl auf einer Leerlaufdrehzahl befindet. Wenn die Leistung der Betriebsfluidpumpe 26 so gesetzt ist, dass ein ausreichender Fluiddruck und dergleichen erzielt werden kann, wenn die Motordrehzahl eine Leerlaufdrehzahl ist, ist der Verlust, der durch den Betrieb der Betriebsfluidpumpe 26 verursacht wird, sogar dann groß, wenn der Motor auf eine Leerlaufdrehzahl geregelt ist, während das Fahrzeug angehalten ist, und daher steigt der Kraftstoffverbrauch an. In diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch die Abgabemenge aus der Pumpe 26 klein und der Verlust ist klein, wenn die Motordrehzahl eine Leerlaufdrehzahl ist. Daher schafft dieses Ausführungsbeispiel eine Gegenmaßnahme gegen den Betrieb auf den N-Bereich während der Fahrt des Fahrzeugs ebenso wie die Verringerung des Kraftstoffverbrauchs während des Leerlaufbetriebs.

Gemäß der Erfindung kann sogar dann, wenn die Leistungsübertragungsvorrichtung auf einen neutralen Zustand während der Fahrt des Fahrzeugs geregelt wird, der Druck und der Durchfluss des Betriebsfluids, das der Leistungsübertragungsvorrichtung zugeführt wird, auf Werte gebracht werden, die für den Gangschaltbetrieb beziehungsweise Gangwechselbetrieb notwendig sind, und für eine ausreichende Drehzahlverhältnisänderungsrate kann gesorgt werden. Da ein ausreichendes Gangwechselansprechverhalten erzielt werden kann, kann ein Drehzahlverhältnis des Getriebemechanismus auf einen maximalen Wert während einer Vollbremsung geändert werden, bevor das Fahrzeug anhält, so dass ein Drehzahlverhältnis zum Starten des Fahrzeugs sichergestellt werden kann.

Wenn des weiteren die Leistungsübertragungsvorrichtung auf einen neutralen Zustand geregelt wird, während das Fahrzeug fährt, wird die Betriebsdrehzahl des Antriebsmotors auf eine minimale Betriebsdrehzahl gesetzt, die ausreichend ist, um einen gewünschten Gangschaltbetrieb zu gestatten, so dass zum Beispiel ein Anstieg des Kraftstoffverbrauchs eingeschränkt werden kann.

Des weiteren wird erfasst, ob das Fahrzeug fährt auf der Grundlage, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit zumindest eine solche Geschwindigkeit ist, dass in Betracht gezogen werden kann, dass das Drehzahlverhältnis als Ergebnis eines Schaltbetriebs einen Regelzielwert erreicht hat, der für einen angehaltenen Zustand des Fahrzeugs gesetzt ist, ungeachtet, ob sich das Fahrzeug in einem vollständig angehaltenen Zustand befindet. Wenn daher die Fahrzeuggeschwindigkeit im Wesentlichen die vorstehend genannte Geschwindigkeit ist, kann die Betriebsdrehzahl des Antriebsmotors verringert werden.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Regler (die Regeleinheit 5) als ein für einen allgemeinen Zweck programmierter Computer ausgeführt. Der Fachmann wird annehmen, dass der Regler unter Verwendung eines einzelnen speziellen zweckgemäßen integrierten Schaltkreises (zum Beispiel ein ASIC) mit einem Haupt- oder Zentralprozessorabschnitt für eine Gesamt-, Systemlevelregelung, und separaten Abschnitten, die zum Durchführen verschiedener unterschiedlicher spezifischer Berechnungen, von Funktionen und anderen Prozessen unter der Regelung des Zentralprozessorabschnitts ausgeführt werden kann. Der Regler kann aus einer Vielzahl von separat vorgesehenen oder programmierbaren integrierten oder anderen elektronischen Schaltkreisen oder Vorrichtungen (zum Beispiel festverdrahteten elektronischen oder logischen Schaltkreisen, wie zum Beispiel diskrete Elementschaltkreise, oder programmierbare logische Vorrichtungen, wie zum Beispiel PLDs, PLAa, PALs oder dergleichen) bestehen. Der Regler kann unter Verwendung eines geeignet programmierten Computers für einen allgemeinen Zweck, zum Beispiel einem Mikroprozessor, einem Mikrokontroller oder einer anderen Prozessorvorrichtung (CPU oder MPU) entweder allein oder in Verbindung mit einer oder mehreren umgebenden (zum Beispiel einem integrierten Schaltkreis) Daten- und Signalverarbeitungsvorrichtungen ausgeführt werden. Im Allgemeinen kann jede Vorrichtung oder Baugruppe von Vorrichtungen, bei denen ein endlicher Automat (finite state machine) in der Lage ist, hier beschriebene Prozeduren auszuführen, als Regler eingesetzt werden. Eine aufgeteilte Prozessarchitektur kann für eine maximale Daten- /Signalverarbeitungsfähigkeit und -geschwindigkeit verwendet werden.

Während die Erfindung unter Bezugnahme auf ihre bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist es verständlich, dass die Erfindung nicht auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele oder Konstruktionen begrenzt ist. Vielmehr ist mit der Erfindung beabsichtigt, verschiedene Abwandlungen und äquivalente Anordnungen abzudecken. Während verschiedene Elemente der bevorzugten Ausführungsbeispiele in verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen gezeigt ist, die beispielhaft sind, sind zusätzlich andere Kombinationen und Konfigurationen, einschließlich mehr, weniger oder einem einzelnen Element, ebenso innerhalb des Anwendungsbereichs der Erfindung.

Somit hat die Fahrzeugsantriebsvorrichtung die Pumpe, die das Betriebsfluid zum Durchführen einer Gangschaltregelung der Leistungsübertragungsvorrichtung zuführt, und den Antriebsmotor, der die Pumpe antreibt. Wenn ermittelt wird, dass die Leistungsübertragungsvorrichtung sich in dem neutralen Zustand (N-Bereich) befindet (S10), wird ermittelt, ob das Fahrzeug gerade fährt (S12). Wenn das Fahrzeug fährt, wird ermittelt, ob die Betriebsdrehzahl des Antriebsmotors die Drehzahl erreicht hat, die es der Pumpe gestattet, einen vorbestimmten Fluiddruck zu erzeugen (S14). Wenn die Drehzahl nicht erreicht wurde, wird die Motorbetriebsdrehzahl auf die Drehzahl geregelt, die es der Pumpe gestattet, den vorbestimmten Fluiddruck zu erzeugen (S16). Die Fahrzeugantriebsvorrichtung stellt einen Druck und einen Durchfluss des Fluids sicher, wenn die Leistungsübertragungsvorrichtung zum neutralen Zustand während der Fahrt des Fahrzeugs betätigt wird.

Claims (8)

1. Fahrzeugantriebsvorrichtung, die mit einem Antriebsmotor (2) und einer Leistungsübertragungsvorrichtung (3) versehen ist, die eine Abgabe des Antriebsmotors (2) auf ein Antriebsrad eines Fahrzeugs überträgt, wobei die Leistungsübertragungsvorrichtung (3) einen Getriebemechanismus (14) aufweist, der einen Gangwechselbetrieb über ein Betriebsfluid durchführt, das aus einer Pumpe (26) zugeführt wird, die durch den Antriebsmotor (2) angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung folgendes aufweist:
einen Neutralerfassungssensor (80), der erfasst, dass die Leistungsübertragungsvorrichtung (3) in dem neutralen Zustand ist;
einen Fahrerfassungssensor (76), der erfasst, dass das Fahrzeug in einem Fahrzustand ist; und
einen Regler (5), der den Antriebsmotor (2) auf eine hohe Betriebsdrehzahl regelt, die höher als eine Zielbetriebsdrehzahl des Antriebsmotors (2) ist, die für einen Nichtfahrzustand des Fahrzeugs gesetzt ist, wenn der Fahrzustand des Fahrzeugs durch den Fahrerfassungssensor (76) erfasst ist, wenn der neutrale Zustand der Leistungsübertragungsvorrichtung (3) durch den Neutralerfassungssensor (80) erfasst ist.

2. Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hohe Betriebsdrehzahl eine minimale Betriebsdrehzahl ist, die der Pumpe (26) gestattet, dass ein Betriebsfluiddruck erzielt wird, der der Leistungsübertragungsvorrichtung (3) gestattet, den Gangschaltbetrieb durchzuführen.

3. Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
der Fahrerfassungssensor ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (76) ist; der eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs erfasst, und
der Regler (5) den Antriebsmotor (2) auf die hohe Betriebsdrehzahl nur dann regelt, wenn die Fahrgeschwindigkeit, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (76) erfasst ist, zumindest eine Fahrzeuggeschwindigkeit ist, bei der geschätzt wird, dass ein Drehzahlverhältnis der Leistungsübertragungsvorrichtung (3) auf ein Zieldrehzahlverhältnis geändert wurde, das für einen angehaltenen Zustand durch den Schaltbetrieb gesetzt ist.

4. Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (2) ein Verbrennungsmotor ist.

5. Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebemechanismus (14) ein stufenloses Getriebe ist.

6. Regelverfahren einer Fahrzeugantriebsvorrichtung mit einem Antriebsmotor (2) und einer Leistungsübertragungsvorrichtung (3), die eine Abgabe des Antriebsmotors (2) auf ein Antriebsrad eines Fahrzeugs überträgt und die einen Getriebemechanismus (14) aufweist, der einen Gangschaltbetrieb über ein Betriebsfluid durchführt, das aus einer Pumpe (26) zugeführt wird, die durch den Antriebsmotor (2) angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgendes aufweist:
Erfassen (S10), dass die Leistungsübertragungsvorrichtung sich in einem neutralen Zustand befindet;
Erfassen (S12), dass sich das Fahrzeug in einem Fahrzustand befindet; und
Regeln (S16) einer Betriebsdrehzahl des Antriebsmotors auf eine hohe Betriebsdrehzahl, die höher als eine Zielbetriebsdrehzahl eines Antriebsmotors ist, die für einen Nichtfahrzustand des Fahrzeugs gesetzt ist, falls der Fahrzustand des Fahrzeugs erfasst ist, wenn der neutrale Zustand der Leistungsübertragungsvorrichtung erfasst ist.

7. Regelverfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die hohe Betriebsdrehzahl eine minimale Betriebsdrehzahl ist, die der Pumpe gestattet, einen Betriebsfluiddruck zu erzielen, der der Leistungsübertragungsvorrichtung gestattet, den Gangschaltbetrieb durchzuführen.

8. Regelverfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass
bei dem Fahrerfassungsschritt (S12) eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs erfasst wird, und
der Regelschritt (S16) nur ausgeführt wird, wenn die erfasste Fahrgeschwindigkeit zumindest eine Fahrgeschwindigkeit ist, bei der geschätzt wird, dass ein Drehzahlverhältnis der Leistungsübertragungsvorrichtung auf ein Zieldrehzahlverhältnis durch den Schaltbetrieb geändert wurde, das für einen angehaltenen Zustand gesetzt ist.