DE102004009694A1

DE102004009694A1 - Schaltsteuersystem in einem kontinuierlich variablen Getriebe des Band-Typs

Info

Publication number: DE102004009694A1
Application number: DE102004009694A
Authority: DE
Inventors: Masahiro Fuji Yamamoto; Midori Fuji Yamaguchi; Shigeki Fuji Shimanaka; Hiroyasu Fuji Tanaka; Hironobu Fuji Waki
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: JATCO Ltd
Priority date: 2003-02-27
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2024-02-28
Also published as: JP4071649B2; US20040171445A1; DE102004009694B4; US7651422B2; JP2004257508A

Abstract

Wenn die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs kleiner als 8 km/h ist, eine Hochschaltbestimmungsbedingung erfüllt wird, ein Leerlaufschalter-Signal ausgeschaltet wird und ein Runterschalten festgestellt wird, wird die Betriebsgeschwindigkeit eines Schrittmotors begrenzt. Weil die Betriebsgeschwindigkeit des Schrittmotors auch dann begrenzt wird, wenn das Fahrzeug rasch verlangsamt wird und dann erneut beschleunigt wird, bevor ein Riemenscheibenverhältnis zu dem niedrigsten Wert Lo zurückgebracht wird, wird die Schaltgeschwindigkeit des Runterschaltens während der erneuten Beschleunigung herabgesetzt, damit kein Gleiten eines V-Bands zwischen den Riemenscheiben auftritt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltsteuersystem in einem kontinuierlich variablen Getriebe des Band-Typs.
Herkömmlich ist als kontinuierlich variables Getriebe für ein Fahrzeug zum Beispiel ein kontinuierlich variables Getriebe des Band-Typs mit einem V-Band vorgesehen. Allgemein wird in dem kontinuierlich variablen Getriebe ein Hydraulikdruck (nachfolgend als Primärriemenscheibendruck bezeichnet), der durch das Regeln eines Leitungsdrucks als Ausgangsdruck mittels eines Schaltsteuerventils erhalten wird, zu einer Zylinderkammer einer primären Riemenscheibe zugeführt, wobei ein Übersetzungsverhältnis des Fahrzeugs kontinuierlich gesteuert wird, indem der Primärriemenscheibendruck mittels des Schaltsteuerventils erhöht und vermindert wird, um die Rillenbreite der primären Riemenscheibe und das Radiusverhältnis zwischen der primären Riemenscheibe und einer sekundären Riemenscheibe zu ändern. Das Schaltsteuerventil ist ungefähr mit der Mitte einer Schaltverbindung verbunden, die einen mechanischen Rückkopplungsmechanismus bildet, wobei ein beweglicher Flansch der primären Riemenscheibe und ein als Schaltaktuator dienender Schrittmotor jeweils an den beiden Enden der Schaltverbindung vorgesehen sind.
Wenn das Fahrzeug, in dem ein derartiges kontinuierlich variables Getriebe vorgesehen ist, nach einer raschen Verlangsamung gestoppt wird, kann das Fahrzeug gestoppt werden, bevor das Riemenscheibenverhältnis zu dem niedrigsten Wert Lo (auf der langsamen Geschwindigkeitsseite) zurückgekehrt ist. Wenn das Radiusverhältnis zwischen der primären Riemenscheibe und der sekundären Riemenscheibe schnell verändert wird, während die Riemenscheibe mit niedriger Geschwindigkeit gedreht wird, kann ein Gleiten des V-Band aufgrund des Aufbaus des kontinuierlich variablen Getriebes auftreten. Wenn also das Fahrzeug neu gestartet wird, nachdem es wie oben beschrieben nach der raschen Verlangsamung gestoppt wurde, und die Differenz zwischen dem Zielübersetzungsverhältnis (niedrigster Wert Lo) beim Start des Fahrzeugs und dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis groß ist, wird die Schaltgeschwindigkeit herabgesetzt, um ein Gleiten des V-Bands zu verhindern. Ein Beispiel für dieses kontinuierlich variable Getriebe ist in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 9-203459 angegeben.
Wenn bei diesem herkömmlichen kontinuierlich variablen Getriebe eine erneute Beschleunigung ohne Stoppen des Fahrzeugs nach der raschen Verlangsamung zu der niedrigen Geschwindigkeit durchgeführt wird, wird das Fahrzeug beschleunigt, bevor das Riemenscheibenverhältnis zu dem niedrigsten Wert Lo (auf der langsamen Geschwindigkeitsseite) zurückgekehrt ist, wobei der niedrigste Wert Lo des Zielübersetzungsverhältnisses als Befehl zu der Riemenscheibe ausgegeben wird, sodass eine schnelle Beschleunigung realisiert werden kann. Das verursacht jedoch das Problem, dass ein Gleiten in dem V-Band auftritt, weil das tatsächliche Übersetzungsverhältnis, das während der raschen Verlangsamung nicht zu dem niedrigsten Wert Lo zurückgebracht wird, zu dem niedrigsten Wert Lo des Zielübersetzungsverhältnisses gezwungen wird.

Die vorliegende Erfindung nimmt auf das oben beschriebene Problem Bezug, wobei es eine Aufgabe der Erfindung ist, ein Schaltsteuersystem in einem kontinuierlich variablen Getriebe des Band-Typs anzugeben, in dem auch dann kein Gleiten eines V-Bands auftritt, wenn eine erneute Beschleunigung nach einer raschen Verlangsamung zu einer niedrigen Geschwindigkeit durchgeführt wird.

Deshalb gibt die vorliegende Erfindung eine Schaltsteuervorrichtung für die Verwendung mit einem kontinuierlich variablen Getriebe des V-Band-Typs für ein Fahrzeug an, in dem ein V-Band zwischen einer primären Riemenscheibe an einer Eingangsseite, die mit einem Motor verbunden ist, und einer sekundären Riemenscheibe an einer Ausgangsseite geführt ist, wobei ein Primärriemenscheibendruck, der auf die primäre Riemenscheibe wirkt, und ein Sekundärriemenscheibendruck, der auf die sekundäre Riemenscheibe wirkt, jeweils unter Verwendung eines Leitungsdrucks als Ausgangsdruck erzeugt werden, wobei ein Schaltaktuator zu einer Betriebsposition in Entsprechung zu einem Zielübersetzungsverhältnis betätigt wird, wodurch ein Differenzdruck zwischen dem Primärriemenscheibendruck und dem Sekundärriemenscheibendruck erzeugt wird, um die Breiten der V-förmigen Rillen der primären Riemenscheibe und der sekundären Riemenscheibe derart zu ändern, dass ein tatsächliches Übersetzungsverhältnis, das aus dem Geschwindigkeitsverhältnis der primären Riemenscheibe und der sekundären Riemenscheibe erhalten wird, gleich dem Zielübersetzungsverhältnis wird, wobei die Schaltsteuervorrichtung umfasst: eine Schaltsteuereinrichtung zum Steuern des Schaltaktuators; eine Geschwindigkeits-Feststellungseinrichtung zum Feststellen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs; eine Runterschalt-Feststellungseinrichtung zum Feststellen eines Runterschaltens des kontinuierlich variablen Getriebes des Band-Typs; und eine Leerlaufzustand-Feststellungseinrichtung zum Feststellen eines Leerlaufzustands des Motors, wobei wenn die durch die Geschwindigkeits-Feststellungseinrichtung festgestellte Geschwindigkeit kleiner als eine erste vorbestimmte Geschwindigkeit ist, die Runterschalt-Feststellungseinrichtung ein Runterschalten feststellt und die Leerlaufzustand-Feststellungseinrichtung keinen Leerlauf zustand des Motors feststellt, die Schaltsteuereinrichtung die Betriebsgeschwindigkeit des Schaltaktuators begrenzt.

Wenn gemäß der vorliegenden Erfindung die Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist, ein Runterschalten durch die Runterschalt-Feststellungseinrichtung festgestellt wird und kein Leerlaufzustand des Motors durch die Leerlaufzustand-Feststellungseinrichtung festgestellt wird, wird die Betriebsgeschwindigkeit des Schaltaktuators begrenzt. Also auch wenn das Fahrzeug rasch verlangsamt wird und dann erneut beschleunigt wird, bevor das Riemenscheibenverhältnis zu dem niedrigsten Wert Lo zurückgeführt wird, wird die Betriebsgeschwindigkeit des Schaltaktuators durch die Schaltsteuereinrichtung begrenzt, wodurch die Schaltgeschwindigkeit während der erneuten Beschleunigung herabgesetzt wird, sodass kein Gleiten des V-Bands zwischen den Riemenscheiben auftritt.

Vorstehende und andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.

1 ist ein Diagramm, das eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

2 ist ein Diagramm, das ein Detail eines Schaltsteuersystems für ein kontinuierlich variables Getriebe des V-Band-Typs zeigt.

3 ist ein Diagramm, das den Fluss einer durch einen Schaltsteuerabschnitt durchgeführten Betriebsgeschwindigkeits-Begrenzungssteuerung zeigt.

4 ist ein Diagramm, das den Betrieb der Abschnitte des kontinuierlich variablen Getriebes des Band-Typs zeigt.

Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.

1 zeigt den schematischen Aufbau eines kontinuierlich variablen Getriebes des V-Band-Typs.

Eine primäre Riemenscheibe 2 und eine sekundäre Riemenscheibe 3 sind derart angeordnet, dass ihre V-förmigen Rillen miteinander ausgerichtet sind, wobei ein V-Band 4 um die V-förmigen Rillen der Riemenscheiben 2, 3 gewickelt ist. Ein als Antriebsquelle vorgesehener Motor 5 ist koaxial mit der primären Riemenscheibe 2 angeordnet, und ein Drehmomentwandler 6 mit einem Sperrmechanismus und einem Vorwärts/Rückwärts-Schaltmechanismus 7 sind sequentiell zwischen dem Motor 5 und der primären Riemenscheibe 2 vorgesehen. Der Drehmomentwandler 6, der Vorwärts/Rückwärts-Schaltmechanismus 7, die primäre Riemenscheibe 2, die sekundäre Riemenscheibe 3 und das V-Band bilden ein kontinuierlich variables Getriebe 1 des V-Band-Typs.
Der Vorwärts/Rückwärts-Schaltmechanismus 7 besteht hauptsächlich aus einem Doppelritzel-Planetengetriebesatz 7a und umfasst ein Sonnenrad, das über den Drehmomentwandler 6 mit dem Motor 5 verbunden ist, und einen Träger, der mit der primären Riemenscheibe 2 verbunden ist. Der Vorwärts/Rückwärts-Schaltmechanismus 7 umfasst eine Vorwärtskupplung 7b, die das Sonnenrad direkt mit dem Träger des Doppelritzel-Planetengetriebesatzes 7a verbindet, und eine Rückwärtsbremse 7c, die ein Ringrad fixiert und eine Eingangsdrehung, die von dem Motor 5 über den Drehmomentwandler 6 übertragen wird, zu der primären Riemenscheibe 2 überträgt, wenn die Vorwärtskupplung 7b verbunden ist. Wenn weiterhin die Rückwärtsbremse 7c verbunden ist, wird der Vorwärts/Rückwärts-Schaltmechanismus 7 umgekehrt und reduziert eine Eingangsdrehung, die von dem Motor 5 über den Drehmomentwandler 6 übertragen wird, und überträgt diese Eingangsdrehung zu der primären Riemenscheibe 2.
Die Drehung der primären Riemenscheibe 2 wird über das V-Band 4 zu der sekundären Riemenscheibe 3 übertragen, wobei dann die Drehung der sekundären Riemenscheibe 3 über eine Ausgangswelle 8, einen Getriebesatz 9 und ein Differentialgetriebe 10 zu Rädern (nicht gezeigt) übertragen wird. Um ein Drehungsübersetzungsverhältnis zwischen der primären Riemenscheibe 2 und der sekundären Riemenscheibe 3 während der oben genannten Leistungsübertragung ändern zu können, werden einige der Flansche, die die V-förimgen Rillen der primären Riemenscheibe 2 und der sekundären Riemenscheibe 3 definieren, als fixierte Flansche 2a, 3a verwendet, während andere Flansche 2b, 3b als bewegliche Flansche verwendet werden, die in der Axialrichtung verschoben werden können.
Diese beweglichen Flansche 2b, 3b werden zu den fixierten Flanschen 2a, 3a vorgespannt, indem ein Primärriemenscheibendruck Ppri und ein Sekundärriemenscheibendruck Psec, die unter Verwendung des zuvor genannten Leitungsdrucks als Ausgangsdruck erhalten werden, zu einer primären Riemenscheibenkammer 2c und einer sekundären Riemenscheibenkammer 3c zugeführt werden, wobei das V-Band 4 zwischen dem fixierten Flansch 2a und dem beweglichen Flansch 2b sowie zwischen dem fixierten Flansch 3a und dem beweglichen Flansch 3b reibend geführt wird, um die weiter oben genannte Leistungsübertragung zwischen der primären Riemenscheibe 2 und der sekundären Riemenscheibe 3 zu ermöglichen.
Diese Ausführungsform bezweckt insbesondere, das kontinuierlich variable Getriebe des V-Band-Typs zu verkleinern, indem ein Druckempfangsbereich der primären Riemenscheibenkammer mit derjenigen der sekundären Riemenscheibenkammer egalisiert wird und indem verhindert wird, dass eine der Riemenscheiben 2, 3 einen großen Durchmesser aufweist.
Bei einem Gangschalten (Geschwindigkeitswechsel) verändert der Differenzdruck zwischen dem Primärriemenscheibendruck Ppri und dem Sekundärriemenscheibendruck Psec, die in Übereinstimmung mit einem Zielübersetzungsverhältnis erzeugt werden, die Breite der V-förmigen Rillen der Riemenscheiben 2, 3, wobei der Windungsradius des V-Bandes 4 in Bezug auf diese Riemenscheiben 2, 3 kontinuierlich geändert wird, sodass das Zielübersetzungsverhältnis realisiert werden kann.
Die Ausgaben des Primärriemenscheibendrucks Ppri und des Sekundärriemenscheibendrucks Psec werden durch einen Schaltsteuer-Hydraulikkreis 11 zusammen mit den Ausgaben der Verbindungs-Hydraulikdrücke der Vorwärtskupplung 7b, die bei der Auswahl eines Vorwärtsbereichs zu verbinden ist, und der Rückwärtsbremse 7c, die bei der Auswahl eines Rückwärtsbereichs zu verbinden ist, gesteuert. Dieser Schaltsteuer-Hydraulikkreis 11 führt diese Steuerung in Reaktion auf ein Signal von einer Getriebe-Steuereinrichtung 12 aus.
Deshalb empfängt die Getriebe-Steuereinrichtung 12 ein Signal von einem Primärriemenscheiben-Drehsensor 13, der eine Drehung Npri der primären Riemenscheibe feststellt, ein Signal von einem Sekundärriemenscheiben-Drehsensor 14, der eine Drehung Nsec der sekundären Riemenscheibe feststellt, ein Signal von einem Sekundärriemenscheiben-Drucksensor 15, der den Druck Psec der sekundären Riemenscheibe feststellt, ein Signal von einem Gaspedal-Öffnungssensor 16, der eine Gaspedal-Niederdrückungsgröße APO feststellt, ein Auswahlbereichsignal von einem Verhinderungsschalter 17, ein Signal von einem Öltemperatursensor 18, der eine Schaltbetriebs-Öltemperatur TMP feststellt, ein Signal (Motorgeschwindigkeit oder Kraftstoffeinspritzzeit) in Bezug auf ein Getriebeeingangsdrehmoment von einer Motor-Steuereinrichtung 19 zum Steuern des Motors 5 und ein Signal von einem Leerlaufschalter 30, der feststellt, ob sich der Motor 5 in einem Leerlaufzustand befindet.
Im Folgenden werden die in dem Schaltsteuer-Hydraulikkreis 11 und in der Getriebe-Steuereinrichtung 12 durchgeführten Steuerungen mit Bezug auf 2 erläutert.
Der Schaltsteuer-Hydraulikkreis 11 umfasst eine Ölpumpe 21, die durch den Motor angetrieben wird, und verwendet ein Arbeitsfluid, das von der Ölpumpe 21 zu einer Ölleitung 22 als Medium zugeführt wird, wobei das Arbeitsfluid mittels eines Druckregelventils 23 auf einen vorbestimmten Leitungsdruck PL geregelt wird. Der Leitungsdruck PL der Ölleitung 22 wird durch ein Druckreduktionsventil 24 geregelt und zu der sekundären Riemenscheibenkammer (SEC) 3c als Sekundärriemenscheibendruck Psec zugeführt, während er weiterhin durch ein Schaltsteuerventil 25 geregelt und zu der primären Riemenscheibenkammer (PRI) 2c als Primärriemenscheibendruck Ppri zugeführt wird. Das Druckregelventil 23 steuert den Leitungsdruck PL mit einer Ansteuergröße, die auf ein Solenoid 23a angewendet wird, und das Druckreduktionsventil 24 steuert den Sekundärriemenscheibendruck Psec mit einer Ansteuergröße, die auf ein Solenoid 24a angewendet wird.
Das Schaltsteuerventil 25 weist eine neutrale Position 25a, eine Druckerhöhungsposition 25b und eine Druckverminderungsposition 25c auf und ist mit der Mitte der Schaltverbindung 26 verbunden, um diese Ventilpositionen zu ändern. Ein Schrittmotor (M) 27 ist als Schaltaktuator mit einem Ende der Schaltverbindung 26 verbunden, während das andere Ende derselben mit dem beweglichen Flansch 2b der primären Riemenscheibe verbunden ist. Der Schrittmotor 27 wird zu einer Betriebsposition bewegt, die gegenüber einer Bezugsposition um eine Schrittanzahl in Entsprechung zu einem Zielübersetzungsverhältnis vorgerückt ist, wobei diese Bewegung des Schrittmotors 27 veranlasst, dass die Schaltverbindung 26 verschoben wird, wobei ein Teil mit dem beweglichen Flansch 2b verbunden ist und als Haltepunkt dient, sodass das Schaltsteuerventil 25 von der neutralen Position 25a zu der Druckerhöhungsposition 25b oder Druckverminderungsposition 25c wechselt.
Wenn das Zielübersetzungsverhältnis auf der Seite des hohen Geschwindigkeitsbereichs gesetzt ist (Hochschaltseite), wird der Leitungsdruck PL in Kommunikation mit der Seite des Primärriemenscheibendrucks Ppri gebracht, und wenn das Zielübersetzungsverhältnis auf der Seite des niedrigen Geschwindigkeitsbereichs gesetzt ist (Runterschaltseite), wird der Primärriemenscheibendruck Ppri in Kommunikation mit einer Ablassseite gebracht. Der Primärriemenscheibendruck Ppri wird also unter Verwendung des Leitungsdrucks PL als Ausgangsdruck erhöht oder durch Ablassen vermindert, um den Differenzdruck zwischen dem Primärriemenscheibendruck Ppri und dem Sekundärriemenscheibendruck Psec zu ändern, sodass ein Hochschalten zu einem Übersetzungsverhältnis auf der hohen Seite oder ein Runterschalten zu einem Übersetzungsverhältnis auf der niedrigen Seite vorgenommen wird und eine Schaltoperation zu dem Zielübersetzungsverhältnis durchgeführt wird.
Der Fortschritt des zuvor beschriebenen Gangschaltungsvorgang wird über den beweglichen Flansch 2b der primären Riemenscheibe zu der Schaltverbindung 26 zurückgekoppelt, und die Schaltverbindung 26 wird mit dem Teil, der mit dem Schrittmotor als Halteteil verbunden ist, in einer Richtung verschoben, in der das Schaltsteuerventil 25 von der Druckerhöhungsposition 25b oder Druckverminderungsposition 25c zu der neutralen Position 25a zurückgebracht wird. Wenn also das Zielübersetzungsverhältnis erreicht wird, wird das Schaltsteuerventil 25 zu der neutralen Position 25a zurückgeführt, sodass das Zielübersetzungsverhältnis 25 gehalten werden kann. Wenn die Riemenscheibe an der niedrigsten Position Lo ist, kann die Kapazität des Übertragungsdrehmoments des V-Bands 4 gehalten werden, weil ein nicht gezeigter mechanischer Stopper eine Reaktionskraft auf die Riemenscheibe unabhängig von dem Vorhandensein bzw. der Abwesenheit des Primärriemenscheibendrucks Ppri ausübt.
Die Getriebe-Steuereinrichtung 12 bestimmt eine Solenoid-Ansteuergröße des Druckregelventils 23, eine Solenoid-Ansteuergröße des Druckverminderungsventils 24 und einen Schaltbefehl für den Schrittmotor 27, wobei sie auch die Zufuhr des Verbindungs-Hydraulikdrucks zu der Vorwärtskupplung 7b und der Rückwärtsbremse 7c steuert. Diese Getriebe-Steuereinrichtung 12 setzt sich aus einem Drucksteuerabschnitt 12a und einem Schaltsteuerabschnitt 12b wie in 2 gezeigt zusammen.
Der Drucksteuerabschnitt 12a liest Informationen in Bezug auf ein Eingangsdrehmoment aus der Motor-Steuereinrichtung 19, Drehsignale aus dem Primärriemenscheiben-Drehsensor 13 und dem Sekundärriemenscheiben-Drehsensor 14, ein Öltemperatursignal aus dem Öltemperatursensor 18 und eine durch den Schaltsteuerabschnitt 12b berechnete Zielschaltgeschwindigkeit, um eine Solenoid-Ansteuergröße des Druckregelventils 23 und eine Solenoid-Ansteuergröße des Druckverminderungsventils 24 zu bestimmen.
Der Schaltsteuerabschnitt 12b bestimmt einen Fahrzustand des Fahrzeugs auf der Basis eines Bereichssignals von dem Verhinderungsschalter 17. Dann bestimmt der Schaltsteuerabschnitt 12b eine Zieleingangsgeschwindigkeit auf der Basis einer vorbestimmten Schaltkarte unter Verwendung der Fahrzeuggeschwindigkeit, die aus der Drehung Nsec der sekundären Riemenscheibe und einer Gaspedal-Niederdrückungsgröße APO bestimmt werden kann, und er bestimmt ein Zielübersetzungsverhältnis in Übereinstimmung mit Antriebszuständen (der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Gaspedal-Niederdrückungsgröße APO), indem er die Zieleingangsgeschwindigkeit durch die Drehung Nsec der zweiten Riemenscheibe dividiert.
Weiterhin berechnet der Schaltsteuerabschnitt 12b ein tatsächliches Übersetzungsverhältnis (erreichtes Übersetzungsverhältnis), indem er die Drehung Npri der primären Riemenscheibe durch die Drehung Nsec der sekundären Riemenscheibe dividiert und eine Schaltgeschwindigkeit bestimmt, um das tatsächliche Übersetzungsverhältnis mit einer Zielschaltgeschwindigkeit an das Zielübersetzungsverhältnis anzunähern, wobei eine Störungskompensation in Übereinstimmung mit einer Differenz zwischen dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis und dem Zielübersetzungsverhältnis durchgeführt wird.
Wenn das tatsächliche Übersetzungsverhältnis graduell an das Zielübersetzungsverhältnis angenähert wird, kann das Zielübersetzungsverhältnis erreicht werden, indem ein Zwischen-Zielübersetzungsverhältnis zwischen dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis und dem Zielübersetzungsverhältnis gesetzt wird und indem das Zwischen-Zielübersetzungsverhältnis graduell an das Zielübersetzungsverhältnis angenähert wird, während das tatsächliche Übersetzungsverhältnis an das Zwischen-Zielübersetzungsverhältnis angenähert wird.
In diesem Fall kann das Zielübersetzungsverhältnis mittels der zuvor genannten Schaltoperation erreicht werden, indem eine Betriebsgeschwindigkeit des Schrittmotors 27 bestimmt wird, um die derart bestimmte Schaltgeschwindigkeit zu realisieren und die Betriebsgeschwindigkeit als Befehl für den Schrittmotor 27 auszugeben.
Weiterhin empfängt der Schaltsteuerabschnitt 12b ein Signal von einem Leerlaufschalter 30.
Eine Betriebsgeschwindigkeits-Begrenzungssteuerung des Schrittmotors bei der erneuten Beschleunigung nach einer raschen Verlangsamung des Fahrzeugs zu der niedrigen Geschwindigkeit wird im Folgenden mit Bezug auf 3 und 4 beschrieben.
3 zeigt einen Fluss der Betriebsgeschwindigkeits-Begrenzungssteuerung des Schrittmotors 27, die durch den Schaltsteuerabschnitt 12b durchgeführt wird, und 4 ist ein Zeitdiagramm, das einen Betriebsfluss jedes Abschnitts zeigt.
Wenn das Fahrzeug eine rasche Verlangsamung beginnt, bestimmt der Schaltsteuerabschnitt 12b in Schritt 300 von 3, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als eine erste vorbestimmte Geschwindigkeit ist (die erste vorbestimmte Geschwindigkeit beträgt in dieser Ausführungsform 8 km/h).
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit wie in 4 gezeigt zum Zeitpunkt t1 kleiner als 8 km/h ist, wird eine Bestimmungsbedingung des Schrittes 300 erfüllt, und die Routine schreitet zu Schritt 301 fort. In Schritt 301 wird bestimmt, ob eine Hochschaltbestimmungsbedingung erfüllt wird. Diese Bestimmung wird vorgenommen, um zu bestimmen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als eine Hochschaltbestimmungs-Fahrzeuggeschwindigkeit ist. In dieser Ausführungsform wird die Hochschaltbestimmungs-Fahrzeuggeschwindigkeit gleich der zuvor genannten ersten vorbestimmten Geschwindigkeit gesetzt, wobei die Hochschaltbestimmungsbedingung derart gesetzt wird, dass sie zum Zeitpunkt t1 erfüllt wird.
Wenn die Hochschaltbestimmungsbedingung erfüllt wird, wird die Schaltsteuerung des kontinuierlich variablen Getriebes 1 des V-Band-Typs für eine Beschleunigung (Hochschalten) unter der Annahme durchgeführt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit eine niedrige Geschwindigkeit ist, wobei dann das Fahrzeug beschleunigt wird. Während der Schaltsteuerung zum Zeitpunkt Erfüllung der Hochschaltbestimmungsbedingung steuert der Schaltsteuerabschnitt 12b den Schrittmotor 27 derart, dass das tatsächliche Übersetzungsverhältnis graduell an das Zielübersetzungsverhältnis angenähert wird.
Wenn die Hochschaltbestimmungsbedingung erfüllt wird, wird in Schritt 302 bestimmt, ob ein Signal von dem Leerlaufschalter 30 ein Aus-Signal ist. Wenn das Signal von dem Leerlaufschalter 30 zum Zeitpunkt t2 ausgeschaltet ist, wird in Schritt 303 bestimmt, ob das kontinuierlich variable Getriebe 1 des V-Band-Typs heruntergeschaltet wird. Wenn in diesem Fall das Zwischen-Zielübersetzungsverhältnis zu dem Zielübersetzungsverhältnis verschoben wird und sich das Zwischen-Zielübersetzungsverhältnis und das Zielübersetzungsverhältnis stark von einem vorbestimmten Wert A unterscheiden, wird bestimmt, dass das kontinuierlich variable Getriebe 1 des V-Band-Typs heruntergeschaltet wird.
Wenn bestimmt wird, dass das kontinuierlich variable Getriebe 1 des V-Band-Typs zum Zeitpunkt t2 heruntergeschaltet wird, und die Bedingungen der Schritte 300 bis 303 alle erfüllt werden, startet der Schaltsteuerabschnitt 12b in Schritt 304 eine Schrittmotor-Betriebsgeschwindigkeits-Begrenzungssteuerung zum Begrenzen der Betriebsgeschwindigkeit des Schrittmotors 27. Bei dieser Schrittmotor-Betriebsgeschwindigkeits-Begrenzungssteuerung wird ein Befehlsimpulsintervall, das zu dem Schrittmotor 27 gegeben wird, auf 25 pps (Impulse/s) oder weniger gesetzt.
Danach beginnt das Fahrzeug eine graduelle Beschleunigung, und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zum Zeitpunkt t3 8 km/h überschreitet, wird die Hochschaltbestimmungsbedingung erfüllt.
In Schritt 305 wird bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder größer als eine zweite vorbestimmte Geschwindigkeit ist (die zweite vorbestimmte Geschwindigkeit ist auf 10 km/h gesetzt). Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zum Zeitpunkt t4 gleich oder größer als die zweite vorbestimmte Geschwindigkeit ist, wird unter Verwendung des Zwischen-Zielübersetzungsverhältnisses und des Zielübersetzungsverhältnisses in Schritt 306 bestimmt, ob das Herunterschalten abgeschlossen ist. Ein Abschluss der Herunterschaltens wird bestimmt, wenn das Zwischen-Zielübersetzungsverhältnis relativ zu dem Zielübersetzungsverhältnis auf der Lo-Seite ist. Wenn bestimmt wird, dass das Herunterschalten zum Zeitpunkt t5 abgeschlossen ist, wird bestimmt, ob das tatsächliche Übersetzungsverhältnis gleich oder größer als das Zielübersetzungsverhältnis ist (ob das tatsächliche Übersetzungsverhältnis auf der Lo-Seite ist), sodass in Schritt 307 ein Hochschalten gestartet wird.
Wenn das tatsächliche Übersetzungsverhältnis zum Zeitpunkt t6 näher an der Lo-Seite als an dem Zielübersetzungsverhältnis ist, schreitet die Routine zu Schritt 308. Wenn die Bedingungen der zuvor genannten Schritte 305 bis 307 alle zutreffen, wird die Betriebsgeschwindigkeits-Begrenzungssteuerung des Schrittmotors in Schritt 308 abgeschlossen und wird der Schrittmotor 27 mit der Betriebsgeschwindigkeit während des normalen Zustands gesteuert.
Während einer Zeitperiode ab dem Zeitpunkt t2, zu dem die Bedingungen der Schritte 300 bis 303 von 3 alle erfüllt werden, bis zu dem Zeitpunkt t6, zu dem die Bedingungen der Schritte 305 bis 307 alle erfüllt werden, begrenzt der Schaltsteuerabschnitt 12b die Betriebsgeschwindigkeit des Schrittmotors 27. Dadurch wird die Schaltgeschwindigkeit des kontinuierlich variablen Getriebes 1 des V-Band-Typs während der Periode von dem Zeitpunkt t2 bis zu dem Zeitpunkt t6 herabgesetzt.
In dieser Ausführungsform bildet der Schrittmotor 27 den Schaltaktuator gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Sekundärriemenscheiben-Drehsensor 14 bildet eine Geschwindigkeits-Feststellungseinrichtung, und der Schritt 303 bildet eine Runterschalt-Feststellungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Leerlaufschalter 30 bildet eine Leerlauf zustand-Feststellungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, und der Schritt 307 bildet eine Übersetzungsverhältnis-Vergleichseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Schaltsteuerabschnitt 12b bildet eine Schaltsteuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wenn in der derart aufgebauten Ausführungsform die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als die erste vorbestimmte Geschwindigkeit ist, die Hochschaltbestimmungsbedingung erfüllt ist, das Leerlauf-Schaltsignal aus ist und ein Runterschalten festgestellt wird, begrenzt der Schaltsteuerabschnitt 12b die Betriebsgeschwindigkeit des Schrittmotors 27. Weil die Betriebsgeschwindigkeit des Schrittmotors 27 durch den Schaltsteuerabschnitt 12b auch dann begrenzt wird, wenn das Fahrzeug rasch verlangsamt wird und dann erneut beschleunigt wird, bevor das Riemenscheibenverhältnis zu dem niedrigsten Wert Lo zurückkehrt, wird die Schaltgeschwindigkeit des zum Zeitpunkt der erneuten Beschleunigung durchgeführten Herunterschaltens herabgesetzt, sodass kein Gleiten des V-Bands 4 zwischen den Riemenscheiben auftritt.
Auch wenn das Runterschalten während der erneuten Beschleunigung durchgeführt wird und dabei die Differenz zwischen dem Zwischen-Zielübersetzungsverhältnis und dem Zielübersetzungsverhältnis klein ist, ist die Änderungsgröße des Übersetzungsverhältnisses klein, sodass kein Gleiten des V-Bands 4 auftritt. Wenn sich also das Zwischen-Zielübersetzungsverhältnis und das Zielübersetzungsverhältnis stark von dem vorbestimmten Wert A unterscheiden, wird bestimmt, dass das kontinuierlich variable Getriebe 1 des V-Band-Typs runtergeschaltet wird, sodass die Betriebsgeschwindigkeitsbegrenzung des Schrittmotors 27 nicht durchgeführt wird, wenn die Differenz zwischen dem Zwischen-Zielübersetzungsverhältnis und dem Zielübersetzungsverhältnis klein ist, sodass kein Gleiten des V-Bands 4 auftritt.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als die Hochschaltbestimmungs-Fahrzeuggeschwindigkeit ist und die Hochschaltbestimmungsbedingung erfüllt wird, steuert der Schaltsteuerabschnitt 12b den Schrittmotor 27, sodass das tatsächliche Übersetzungsverhältnis graduell an das Zielübersetzungsverhältnis angenähert wird. Weiterhin führt der Schaltsteuerabschnitt 12b die Schrittmotor-Betriebsgeschwindigkeits-Begrenzungssteuerung auch während der Steuerung des Schrittmotors 27 aus, die bei dieser Hochschaltbestimmung durchgeführt wird. Wenn die Hochschaltbestimmungsbedingung nicht erfüllt wird, schließt der Schaltsteuerabschnitt 12b die Steuerung des Schrittmotors 27 ab, die das tatsächliche Übersetzungsverhältnis an das Zielübersetzungsverhältnis annähert, wobei er jedoch die Schrittmotor-Betriebsgeschwindigkeits-Begrenzungssteuerung fortsetzt.
Weil die Schrittmotor-Betriebsgeschwindigkeits-Begrenzungssteuerung auch dann fortgesetzt wird, wenn die Hochschaltbestimmungsbedingung nicht erfüllt wird, und die Steuerung des Schrittmotors 27 zum Zeitpunkt der Hochschaltbestimmung zu einem Normalmodus wechselt, wird die Betriebsgeschwindigkeit des Schrittmotors 27 nicht rasch geändert, sodass ein Gleiten des V-Bands 4, das durch die rasche Änderung der Betriebsgeschwindigkeit des Schrittmotors verursacht wird, verhindert werden kann.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder größer als die zweite vorbestimmte Geschwindigkeit wird, das Runterschalten abgeschlossen ist und das tatsächliche Übersetzungsverhältnis näher an der Lo-Seite relativ zu dem Zielübersetzungsverhältnis ist, wird die Schrittmotor-Betriebsgeschwindigkeits-Steuerung beendet. Weil kein Gleiten des V-Bands 4 auftritt, muss im Fall der Erfüllung der zuvor genannten Bedingung keine Schrittmotor-Betriebsgeschwindigkeits-Begrenzungsteuerung durchgeführt werden, sodass die Betriebsgeschwindigkeits-Begrenzungssteuerung beendet werden kann.
Der gesamte Inhalt der japanischen Patentanmeldung Nr. 2003-50805 vom 27. Februar 2003 ist hier unter Bezugnahme eingeschlossen.
Die Erfindung wurde vorstehend mit Bezug auf bestimmte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, wobei die Erfindung jedoch nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Es können Modifikationen und Variationen an den beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne dass dadurch der in den folgenden Ansprüchen definierte Erfindungsumfang verlassen wird.

Claims

Schaltsteuersystem für die Verwendung mit einem kontinuierlich variablen Getriebe des V-Band-Typs für ein Fahrzeug, wobei ein V-Band (4) zwischen einer primären Riemenscheibe (2) an der Eingangsseite, die mit einem Motor (5) verbunden ist, und einer sekundären Riemenscheibe (3) an der Ausgangsseite verbunden ist, wobei ein Primärriemenscheibendruck (Ppri), der auf die primäre Riemenscheibe (2) wirkt, und ein Sekundärriemenscheibendruck (Psec), der auf die sekundäre Riemenscheibe (3) wirkt, jeweils unter Verwendung eines Leitungsdrucks (PL) als Ausgangsdruck erzeugt werden, wobei ein Schaltaktuator (27) in Übereinstimmung mit einem Zielübersetzungsverhältnis zu einer Betriebsposition betätigt wird, wodurch ein Differenzdruck zwischen dem Primärriemenscheibendruck (Ppri) und dem Sekundärriemenscheibendruck (Psec) erzeugt wird, um die Breite der V-förmigen Rillen der primären Riemenscheibe (2) und der sekundären Riemenscheibe (3) derart zu ändern, dass ein tatsächliches Übersetzungsverhältnis, das aus dem Geschwindigkeitsverhältnis zwischen der primären Riemenscheibe (2) und der sekundären Riemenscheibe (3) erhalten wird, gleich dem Zielübersetzungsverhältnis wird, wobei das Schaltsteuersystem umfasst: eine Schaltsteuereinrichtung zum Steuern der Schaltaktuators (27), einer Geschwindigkeits-Feststellungseinrichtung (14) zum Feststellen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, einer Runterschalt-Feststellungseinrichtung (303) zum Feststellen eines Runterschaltens des kontinuierlich variablen Getriebes des Band-Typs, und einer Leerlaufzustand-Feststellungseinrichtung (30) zum Feststellen eines Leerlaufzustands des Motors, wobei wenn die durch die Geschwindigkeits-Feststellungseinrichtung (14) festgestellte Geschwindigkeit kleiner als eine erste vorbestimmte Geschwindigkeit ist, die Runterschalt-Feststellungseinrichtung (303) das Runterschalten feststellt und die Leerlaufzustand-Feststellungseinrichtung (30) den Leerlaufzustand des Motors (5) nicht feststellt, die Schaltsteuereinrichtung die Betriebsgeschwindigkeit des Schaltaktuators (27) begrenzt.
Schaltsteuersystem für die Verwendung mit einem kontinuierlich variablen Getriebe des V-Band-Typs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischen-Zielübersetzungsverhältnis zwischen dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis und dem Zielübersetzungsverhältnis gesetzt wird, wobei das Zwischen-Zielübersetzungsverhältnis graduell an das Zielübersetzungsverhältnis angenähert wird, die Schaltsteuereinrichtung den Schaltaktuator (27) steuert, sodass das tatsächliche Übersetzungsverhältnis das Zwischen-Zielübersetzungsverhältnis erreicht, und die Runterschalt-Feststellungseinrichtung (303) das Runterschalten feststellt, wenn eine Differenz, die größer als ein vorbestimmter Wert ist, zwischen dem Zwischen-Zielübersetzungsverhältnis und dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis vorhanden ist.
Schaltsteuersystem für die Verwendung mit einem kontinuierlich variablen Getriebe des V-Band-Typs nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltsteuereinrichtung die Betriebsgeschwindigkeit des Schaltaktuators (27) vermindert, wenn die durch die Geschwindigkeits-Feststellungseinrichtung (14) festgestellte Geschwindigkeit kleiner als eine Hochschaltbestimmungs-Fahrzeuggeschwindigkeit ist.
Schaltsteuersystem für die Verwendung mit einem kontinuierlich variablen Getriebe des V-Band-Typs nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin gekennzeichnet durch: eine Übersetzungsverhältnis-Vergleichseinrichtung (307) zum Vergleichen des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses mit dem Zielübersetzungsverhältnis, wobei wenn die durch die Geschwindigkeits-Feststellungseinrichtung (14) festgestellte Geschwindigkeit gleich oder größer als die zweite vorbestimmte Geschwindigkeit ist, die Runterschalt-Feststellungseinrichtung (303) den Abschluss des Runterschaltens feststellt und die Übersetzungsverhältnis-Vergleichseinrichtung (307) bestimmt, dass das tatsächliche Übersetzungsverhältnis näher and der Lo-Seite relativ zu dem Zielübersetzungsverhältnis ist, die Schaltsteuereinrichtung die Begrenzung der Betriebsgeschwindigkeit des Schaltaktuators (27) beendet.
Schaltsteuersystem für die Verwendung mit einem kontinuierlich variablen Getriebe des V-Band-Typs nach Anspruch 3, weiterhin gekennzeichnet durch: eine Übersetzungsverhältnis-Vergleichseinrichtung (307) zum Vergleichen des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses mit dem Zielübersetzungsverhältnis, wobei wenn die durch die Geschwindigkeits-Feststellungseinrichtung (14) festgestellte Geschwindigkeit gleich oder größer als die zweite vorbestimmte Geschwindigkeit ist, die Runterschalt-Feststellungseinrichtung (303) den Abschluss des Runterschaltens feststellt und die Übersetzungsverhältnis-Vergleichseinrichtung (307) bestimmt, dass das tatsächliche Übersetzungsverhältnis näher an der LO-Seite relativ zu dem Zielübersetzungsverhältnis ist, die Schaltsteuereinrichtung die Begrenzung der Betriebsgeschwindigkeit des Schaltaktuators (27) beendet.