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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugantriebsvorrichtung
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 und ein Regelverfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
6.
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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.
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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.
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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.
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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 die Abgabemenge
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.
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Die
in der vorstehend erwähnten
Patentanmeldung beschriebene Vorrichtung schließt aufgrund des Erfassens einer
Druckverringerungstendenz des zugeführten Betriebsfluids die Rückführseite
eines Fluiddruckschaltkreises, um Flüiddruckverringerungen zu verhindern.
Jedoch wird durch das Vorsehen einer derartigen Konstruktion der
Aufbau des Fluiddruckschaltkreises kompliziert und führt zu Kostenanstiegsproblemen.
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Eine
Fahrzeugantriebsvorrichtung und ein zugehöriges Regelverfahren nach dem
Stand der Technik sind in
DE
43 01 591 A1 offenbart.
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Darin
ist ein Steuersystem für
ein stufenloses Getriebe offenbart. Dieses System wirkt mit einem ABS-System
zusammen. Dabei wird die Problematik einer ausreichenden Fördermenge
einer Hydraulikpumpe erkannt. Diese Problematik wird hierbei dadurch
gelöst,
dass die Steuereinheit mit einer Auskuppel-Bestimmungsgruppe versehen ist, der
das ABS-Signal aus der Ausgangssteuerung eingespeist wird. Die Auskuppel-Bestimmungsgruppe
erzeugt ein Auskuppelsignal entsprechend dem ABS-Signal, das der
Kuppelsteuergruppe eingespeist wird, um dadurch die Kupplung auszurücken. Ferner
wird dann die Motordrehzahl im Leerlauf erhöht.
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Im
Stand der Technik nach
DE
197 43 058 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur
Verstellung der Übersetzung
eines stufenlosen Getriebes offenbart. Die Verstellung der Übersetzung
des stufenlosen Getriebes hängt
mit der Wandlereingangsdrehzahl zusammen. Daher wird diese Wandlereingangsdrehzahl
entsprechend gesteuert.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugantriebsvorrichtung
und ein zugehöriges
Regelverfahren zu schaffen, mit dem ein Druckabfall in einen Fluiddruckschaltkreis
eines Fahrzeugs verhindert werden kann.
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Diese
Aufgabe wird mit einer Fahrzeugantriebsvorrichtung mit der Kombination
der Merkmale von Patentanspruch 1 bzw. einem Regelverfahren mit
der Kombination der Merkmale des Patentanspruchs 6 gelöst. Weitere
vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Erfindungsgemäß 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.
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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.
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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.
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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.
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1 ist
ein Diagramm, das einen Aufbau einer Fahrzeugantriebsvorrichtung
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung schematisch darstellt;
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2 ist
ein Diagramm, das einen Aufbau einer Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel
schematisch darstellt; und
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3 ist
ein Flussdiagramm, das eine Regelung gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt.
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Eine
Form zum Ausführen
der Erfindung (im Folgenden als „Ausführungsbeispiel" bezeichnet) wird
im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Des
weiteren wird eine Antriebsleistungsübertragungsvorrichtung 3 auf
einen neutralen Zustand durch Ausrücken von sowohl der Vorwärtsantriebskupplung 52 als
auch der Rückwärtsantriebsbremse 58 gesetzt.
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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.
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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.
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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.
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Wie
in 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 Betriebsfluidpumpte 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).
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Wenn
eine negative Ermittlung in einem der Schritte S10, S12 und S14
gemacht wird, wird die Drehzahlregelung vom Schritt S16 nicht ausgeführt.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.