DE102006039259A1

DE102006039259A1 - Hydraulische Steuervorrichtung für ein kontinuierlich variables Getriebe mit Riemenantrieb in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102006039259A1
Application number: DE102006039259A
Authority: DE
Inventors: Jonggap Fuji Kim; Yasushi Fuji Yabe
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd; JATCO Ltd
Priority date: 2005-09-07
Filing date: 2006-08-22
Publication date: 2007-03-08
Also published as: KR101264941B1; US7553256B2; US20070060441A1; JP2007071301A; KR20070028241A; JP4602207B2

Abstract

Hydraulische Steuervorrichtung für ein kontinuierlich variables Getriebe mit Riemenantrieb, die ein Übersetzungsverhältnis durch das Ändern der entsprechenden effektiven Drehradien einer Antriebsscheibe und einer angetriebenen Scheibe steuert und Fahrzeuginformationssensoren, hydraulische Stellglieder, die jeweils die entsprechenden Drehradien ändern, und eine Steuereinheit umfasst, die jeweils einen Fluiddruck-Befehlswert für die Scheiben bestimmt und die hydraulischen Stellglieder auf der Basis der Fluiddruck-Befehlswerte steuert. Die Steuereinheit erfasst eine tatsächliche Verschiebungsgröße einer der Scheiben. Wenn zu einem höchsten oder niedrigsten Übersetzungsverhältnis gewechselt wird, setzt die Steuereinheit eine Zielverschiebungsgröße einer der Scheiben, schätzt die Größe eines Fluiddruckstoßes, der nahe dem Ende des Gangwechsels auftritt, und korrigiert den Fluiddruck-Befehlswert um die Größe des Fluiddruckstoßes, wenn die Rate der tatsächlichen Verschiebungsgröße in Bezug auf die Zielverschiebungsgröße eine vorbestimmte Rate alpha¶0¶ erreicht hat.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Steuervorrichtung für ein kontinuierlich variables Getriebe mit Riemenantrieb in einem Fahrzeug, die das Übersetzungsverhältnis kontinuierlich ändert, indem sie den Abstand zwischen den zwei Seiten einer Antriebsscheibe und einer angetriebenen Scheibe durch einen Betriebsfluiddruck steuert.
Das kontinuierlich variable Getriebe mit Riemenantrieb umfasst eine primäre Scheibe (auf der Antriebsseite), eine sekundäre Scheibe (auf der angetriebenen Seite) und einen Riemen (V-Riemen), der um die primäre und die sekundäre Scheibe geführt ist. Die primäre und die sekundäre Scheibe werden jeweils durch eine stationäre Laufrolle (Scheibe), die einstückig mit einer Welle (einer primären Welle bzw. einer sekundären Welle) als Drehachse ausgebildet ist, und eine bewegliche Laufrolle (Gleitscheibe) gebildet, die in einer Axialrichtung der Welle beweglich ist. Die stationäre und die bewegliche Laufrolle sind koaxial und einander gegenüber angeordnet. Und der Riemen ist in eine V-förmigen Rille zwischen der stationären und der beweglichen Laufrolle gepresst, wobei dann eine Leistung von der primären Laufrolle zu der sekundären Laufrolle übertragen wird.
Die beweglichen Laufrollen der primären und der sekundären Scheiben können in der Axialrichtung der Welle bewegt werden, sodass die bewegliche Laufrolle von der stationären Laufrolle entfernt oder näher zu derselben bewegt werden kann, indem ein Fluiddruck in einer Fluiddruckkammer hinter der beweglichen Laufrolle gesteuert wird. Weiterhin wird durch die Bewegung (den Hub) der beweglichen Laufrolle die Breite der Rille eingestellt. Auf diese Weise wird der effektive Drehradius der Scheibe angepasst, wodurch das Übertragungsverhältnis von der Laufrolle auf der Antriebsseite zu der Laufrolle auf der angetriebenen Seite kontinuierlich variiert wird.
Wenn zum Beispiel ein kleines Übersetzungsverhältnis gewählt wird (hoher Gang), wird die Rillenbreite der Scheibe auf der Antriebsseite vermindert, indem der Fluiddruck in der Fluiddruckkammer der Scheibe auf der Antriebsseite erhöht wird und indem die bewegliche Laufrolle zu der stationären Laufrolle gedrückt wird. Dadurch wird der effektive Drehradius des um die Scheibe auf der Antriebsseite laufenden Riemens groß. Weil sich dabei natürlich die Länge des Riemens nicht ändert, wird bei einem großen Drehradius der Scheibe auf der Antriebsseite der Drehradius der Scheibe auf der angetriebenen Seite klein. Deshalb wird ein kleines Übersetzungsverhältnis hergestellt.
Bei dem oben beschriebenen kontinuierlich variablen Getriebe mit Riemenantrieb für ein Fahrzeug kann der folgende Nachteil auftreten, wenn zu einem maximalen Übersetzungsverhältnis (niedrigster Gang) oder zu einem minimalen Übersetzungsverhältnis (höchster Gang) gewechselt wird. 5 zeigt beispielhafte Variationen in dem Fluiddruck der Scheiben auf der Antriebsseite und auf der angetriebenen Seite sowie das Übersetzungsverhältnis in Bezug auf die Zeit, wenn zu einem minimalen Übersetzungsverhältnis (höchster Gang) gewechselt wird. Wenn der Gangwechsel eingeleitet wird, wird der Betriebsfluiddruck für die Fluiddruckkammer der Scheibe auf der Antriebsseite vorgesehen und steigt der Fluiddruck der Scheibe auf der Antriebsseite rapide (bei T1). Nachdem dann der Fluiddruck der Fluiddruckkammer einen vorbestimmten Fluiddruck erreicht hat, wird die bewegliche Laufrolle der Scheibe auf der Antriebsseite zu der stationären Laufrolle gedrückt, um eine Hubverschiebung der Scheibe auf der Antriebsseite einzuleiten (bei T2). Wenn die Rillenbreite der Scheibe auf der Antriebsseite vermindert wird und der effektive Drehradius aufgrund der Verschiebung der beweglichen Laufrolle groß wird, wird das Übersetzungsverhältnis allmählich und kontinuierlich kleiner, sodass schließlich die Übersetzung für den höchsten Gang erhalten wird. Wenn sich dabei die bewegliche Laufrolle zu der stationären Laufrolle zu bewegen beginnt, empfängt die Fluiddruckkammer der Scheibe auf der Antriebsseite das Betriebsfluid in einer Menge, die der Verschiebungsgröße der beweglichen Laufrolle entspricht. Zu diesem Zeitpunkt vergrößert sich jedoch das Volumen der Fluiddruckkammer um ein Volumen, das der Verschiebungsgröße der beweglichen Laufrolle entspricht. Daraus resultiert, dass der Fluiddruck der Scheibe auf der Antriebsseite mäßig von T2 aus zunimmt. Wenn danach bei T3 das minimale Übersetzungsverhältnis erreicht wurde (wenn die Übersetzung für den höchsten Gang erreicht wurde), wird die bewegliche Laufrolle der Scheibe auf der Antriebsseite plötzlich durch eine mechanische Bewegungsbegrenzung gestoppt. Andererseits fließt das Betriebsfluid aufgrund der Trägheit weiterhin in die Fluiddruckkammer. Mit anderen Worten stoppt der Fluss der Betriebsfluids in die Fluiddruckkammer wegen der Trägheit nicht abrupt und kann deshalb nicht schnell auf den plötzlichen Stopp der beweglichen Laufrolle reagieren. Obwohl also die bewegliche Laufrolle aufgrund der mechanischen Bewegungsbegrenzung stoppt und auch die Vergrößerung des Volumens der Fluiddruckkammer stoppt, fließt das Betriebsfluid weiterhin für eine gewisse Zeitdauer in die Fluiddruckkammer. Deshalb tritt eine scharfe oder plötzliche Erhöhung des Fluiddrucks an der Scheibe auf der Antriebsseite auf und entsteht ein übermäßiger Druck.
Und obwohl an der Scheibe auf der angetriebenen Seite die bewegliche Laufrolle plötzlich durch die mechanische Bewegungsbegrenzung genauso wie an der Scheibe auf der Antriebsseite stoppt, fließt das Betriebsfluid aufgrund der Trägheit weiterhin aus der Fluiddruckkammer der Scheibe auf der angetriebenen Seite heraus. Daraus resultiert, dass eine scharfe oder plötzliche Verminderung in dem Fluiddruck an der Scheibe auf der angetriebenen Seite auftritt und ein zu geringer Druck entsteht.
Das oben beschriebene Phänomen einer vorübergehenden rapiden Änderung des Fluiddrucks wird als „Druckstoß" bezeichnet. Der Druckstoß tritt ähnlich wie beim Wechseln zu einem minimalen Übersetzungsverhältnis (höchster Gang) auch dann auf, wenn zu einem maximalen Übersetzungsverhältnis (niedrigster Gang) gewechselt wird. Wenn zu der Übersetzung für den niedrigsten Gang gewechselt wird, empfängt die Fluiddruckkammer der Scheibe auf der angetriebenen Seite einen hohen Fluiddruck. Die bewegliche Laufrolle der Scheibe auf der angetriebenen Seite wird zu der stationären Laufrolle gedrückt und das Übersetzungsverhältnis variiert, weil sich der effektive Drehradius der Scheibe auf der angetriebenen Seite ändert. Wenn das maximale Übersetzungsverhältnis erreicht wurde (wenn die Übersetzung für den niedrigsten Gang erreicht wurde), stoppt die bewegliche Laufrolle der Scheibe auf der angetriebenen Seite plötzlich. Der Fluss des Betriebsfluids in die Fluiddruckkammer der Scheibe auf der angetriebenen Seite stoppt jedoch nicht rapide und kann nicht schnell auf den plötzlichen Stopp der beweglichen Laufrolle reagieren. Es entsteht deshalb an der Scheibe auf der angetriebenen Seite ein übermäßiger Druck. Und weil an der Scheibe auf der Antriebsseite der Ausfluss des Betriebsfluids nicht schnell auf den plötzlichen Stopp der beweglichen Laufrolle reagieren kann, entsteht ein zu geringer Druck an der Scheibe auf der Antriebsseite.
Wenn bei dem oben beschriebenen kontinuierlich variablen Getriebe mit Riemenantrieb ein übermäßiger Druck entsteht, kann unter Umständen eine Last oder ein Schock aufgrund des Druckstoßes eine Beschädigung des Riemens verursachen oder dessen Lebensdauer verkürzen. Wenn außerdem ein zu geringer Fluiddruck an der Scheibe auf der Antriebsseite oder auf der angetriebenen Seite entsteht, kann die durch den Fluiddruck vorgesehene Greifkraft zum Greifen des Riemens vermindert werden, sodass der Riemen gleitet und die Scheibe durchdreht.

Angesichts der oben geschilderten Probleme gibt die japanische vorläufige Patentveröffentlichung Nr. 5-131295 (nachfolgend als „JP5-131295" bezeichnet) eine Vorrichtung an, die den Druckstoß reduziert. In JP5-131295 wird eine Öffnung eines Servoventils für den Fluiddruck geregelt (PID-gesteuert). Der Druckstoß wird reduziert, indem eine Steuerverstärkung kompensiert oder korrigiert wird.

Weil jedoch bei der oben genannten Steuervorrichtung von JP5-131295 die Öffnung des Servoventils PID-gesteuert wird, ist eine lange Reaktionsverzögerung zwischen der Anforderung einer Erhöhung des Fluiddrucks und der tatsächlichen Erhöhung des Fluiddrucks gegeben. Wenn die Steuervorrichtung von JP5-131295 auf die Steuerung der Fluiddruckkammer der Scheiben auf der Antriebsseite und der angetriebenen Seite des kontinuierlich variablen Getriebes mit Riemenantrieb angewendet wird, können also der übermäßige Druck und der zu geringe Druck reduziert werden. Die Reaktionsverzögerung zwischen der Anforderung einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses und der tatsächlichen Änderung des Übersetzungsverhältnisses, die aus der oben genannten Reaktionsverzögerung der Fluiddruckerhöhung resultiert, ist dabei jedoch groß. Außerdem kann eine Störung der Übersetzungsregelung auftreten. Es kann also das neue Problem auftreten, dass die Steuerung der Übersetzung nicht korrekt ausgeführt werden kann.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine hydraulische Steuervorrichtung für ein kontinuierlich variables Getriebe mit Riemenantrieb für ein Fahrzeug anzugeben, bei dem eine Änderung der Übersetzung mit einer guten Reaktion auf die Anforderung des Wechsels des Übersetzungsverhältnisses stattfinden kann, wobei außerdem der übermäßige Fluiddruck und der zu geringe Fluiddruck beim Wechseln zu einem maximalen oder minimalen Übersetzungsverhältnis verhindert werden kann.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst eine hydraulische Steuervorrichtung für ein kontinuierlich variables Getriebe mit Riemenantrieb für ein Fahrzeug, die das Übersetzungsverhältnis steuert, indem sie die effektiven Drehradien eines Riemens zwischen einer Antriebsscheibe und einer angetriebenen Scheibe durch einen Betriebsfluiddruck ändert: Fahrzeuginformationssensoren, die jeweils Fahrzeuginformationen erfassen; hydraulische Stellglieder, die jeweils eine Verschiebungsposition in der Bewegungsrichtung der Antriebsscheibe und der angetriebenen Scheibe einstellen und die effektiven Drehradien des Riemens, der um die Antriebsscheibe und die angetriebene Scheibe geführt ist, in Übereinstimmung mit dem Betriebsfluiddruck ändern; eine Steuereinheit, die jeweils den Fluiddruck-Befehlswert für die Antriebsscheibe und die angetriebene Scheibe auf der Basis der Fahrzeuginformationen aus den Fahrzeuginformationssensoren bestimmt und die hydraulischen Stellglieder in Reaktion auf jeweils den Steuerbefehlswert in Entsprechung zu den entsprechenden Fluiddruck-Befehlswerten steuert; wobei die Steuereinheit einen Verschiebungsgrößen-Erfassungsabschnitt umfasst, der die Größe der tatsächlichen Verschiebung der Antriebsscheibe oder der angetriebenen Scheibe erfasst und konfiguriert ist, um die folgenden Schritte auszuführen, wenn ein Gangwechsel zu einem niedrigsten oder höchsten Gang durchgeführt wird: Setzen einer Zielverschiebungsgröße der Antriebsscheibe oder der angetriebenen Scheibe auf der Basis der durch die Fahrzeuginformationssensoren erfassten Fahrzeuginformationen; Schätzen der Größe eines Fluiddruckstoßes, der nahe dem Ende des Gangwechsels auftritt, aus der Betriebsfluid-Flussmenge in einer Fluidkammer an einer der Scheiben, die aus der tatsächlichen Verschiebungsgröße der einen Scheibe aus dem Verschiebungsgrößen-Erfassungsabschnitt erhalten wird, und aus dem Volumenelastizitätsmodulus des Betriebsfluids; und Korrigieren des Fluiddruck-Befehlswerts um die Größe der des Fluiddruckstoßes, wenn die Rate der tatsächlichen Verschiebungsgröße in Bezug auf die Zielverschiebungsgröße eine vorbestimmte Rate α₀ erreicht hat.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung umfasst eine hydraulische Steuervorrichtung für ein kontinuierlich variables Getriebe mit Riemenantrieb für ein Fahrzeug, die das Übersetzungsverhältnis steuert, indem sie die effektiven Drehradien eines Riemens zwischen einer Antriebsscheibe und einer angetriebenen Scheibe durch einen Betriebsfluiddruck ändert: Fahrzeuginformationssensoren, die jeweils Fahrzeuginformationen erfassen; hydraulische Stellglieder, die die Verschiebungsposition in der Bewegungsrichtung der Antriebsscheibe und der angetriebenen Scheibe einstellen und die effektiven Drehradien des um die Antriebsscheibe und die angetriebene Scheibe geführten Riemens in Übereinstimmung mit dem Betriebsfluiddruck ändern; eine Steuereinheit, die jeweils den Fluiddruck-Befehlswert für die Antriebsscheibe und die angetriebene Scheibe auf der Basis der Fahrzeuginformationen aus den Fahrzeuginformationssensoren bestimmt und die hydraulischen Stellglieder in Reaktion auf die Steuerbefehlswerte in Entsprechung zu den entsprechenden Fluiddruck-Befehlswerten steuert; wobei die Steuereinheit umfasst: einen Verschiebungsgrößen-Erfassungsabschnitt, der die Größe der tatsächlichen Verschiebung der Antriebsscheibe oder der angetriebenen Scheibe erfasst; einen Zielverschiebungsgrößen-Setzabschnitt, der eine Zielverschiebungsgröße der Antriebsscheibe oder der angetriebene Scheibe auf der Basis der Fahrzeuginformationen aus den Fahrzeuginformationssensoren zum Zeitpunkt des Gangwechsels zu einem niedrigsten oder höchsten Gang setzt; einen Fluiddruckstoß-Schätzabschnitt, der die Größe des Fluiddruckstoßes, der nahe dem Ende des Gangwechsels auftritt, aus Betriebsfluid-Flussmenge in einer Fluidkammer an der einen Scheibe, die aus der tatsächlichen Verschiebungsgröße der einen Scheibe aus dem Verschiebungsgrößen-Erfassungsabschnitt erhalten wird, und aus dem Volumenelastizitätsmodulus des Betriebsfluids während des Gangwechsels schätzt; und einen Korrekturabschnitt, der den Fluiddruck-Befehlswert um die Größe des Fluiddruckstoßes korrigiert, wenn die Rate der tatsächlichen Verschiebungsgröße in Bezug auf die Zielverschiebungsgröße während des Gangwechsels eine vorbestimmte Rate α₀ erreicht hat.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst eine hydraulische Steuervorrichtung für ein kontinuierlich variables Getriebe mit Riemenantrieb für ein Fahrzeug, die das Übersetzungsverhältnis steuert, indem sie die effektiven Drehradien eines Riemens zwischen einer Antriebsscheibe und einer angetriebenen Scheibe durch einen Betriebsfluiddruck ändert: Fahrzeuginformationssensoren, die jeweils Fahrzeuginformationen erfassen; hydraulische Stellglieder, die die Verschiebungsposition in der Bewegungsrichtung der Antriebsscheibe und der angetriebenen Scheibe einstellen und die effektiven Drehradien des um die Antriebsscheibe und die angetriebene Scheibe geführten Riemens in Übereinstimmung mit dem Betriebsfluiddruck ändern; eine Getriebesteuereinrichtung, die jeweils den Fluiddruck-Befehlswert für die Antriebsscheibe und die angetriebene Scheibe auf der Basis der Fahrzeuginformationen aus den Fahrzeuginformationssensoren bestimmt und die hydraulischen Stellglieder in Reaktion auf jeweils den Steuerbefehlswert in Entsprechung zu den entsprechenden Fluiddruck-Befehlswerten steuert; wobei die Getriebesteuereinrichtung umfasst: (a) eine Verschiebungsgrößen-Erfassungseinrichtung, die die Größe der tatsächlichen Verschiebung der Antriebsscheibe oder der angetriebenen Scheibe erfasst; (b) eine Zielverschiebungsgrößen-Setzeinrichtung, die eine Zielverschiebungsgröße der Antriebsscheibe oder der angetriebene Scheibe auf der Basis der Fahrzeuginformationen aus den Fahrzeuginformationssensoren zum Zeitpunkt des Gangwechsels zu einem niedrigsten oder höchsten Gang setzt; (c) eine Fluiddruckstoß-Schätzeinrichtung, die die Größe eines Fluiddruckstoßes, der nahe dem Ende des Gangwechsels auftritt, aus der Betriebsfluid-Flussmenge in einer Fluidkammer an einer der Scheiben, die aus der tatsächlichen Verschiebungsgröße der einen Scheibe aus der Verschiebungsgrößen-Erfassungseinrichtung erhalten wird, und aus dem Volumenelastizitätsmodulus des Betriebsfluids während des Gangwechsels schätzt; und (d) eine Druckstoß-Korrektureinrichtung, die den Fluiddruck-Befehlswert um die Größe des Fluiddruckstoßes korrigiert, wenn die Rate der tatsächlichen Verschiebungsgröße in Bezug auf die Zielverschiebungsgröße während des Gangwechsels eine vorbestimmte Rate α₀ erreicht hat.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Korrigieren des Betriebsfluiddrucks für eine Antriebsscheibe und eine angetriebene Scheibe, die durch einen Riemen miteinander verbunden sind, in einem kontinuierlich variablen Getriebe mit Riemenantrieb angegeben, das Fahrzeuginformationssensoren zum Erfassen von Fahrzeuginformationen, hydraulische Stellglieder zum Ändern der effektiven Drehradien des um die Antriebsscheibe und die angetriebene Scheibe geführten Riemens und eine Steuereinheit zum Bestimmen von Fluiddruck-Befehlswerten für die Antriebsscheibe und die angetriebene Scheibe auf der Basis der erfassten Fahrzeuginformationen sowie zum Steuern der hydraulischen Stellglieder auf der Basis des Fluiddruck-Befehlswerts verwendet, angegeben, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Erfassen einer tatsächlichen Verschiebungsgröße der Antriebsscheibe oder der angetriebenen Scheibe; Setzen einer Zielverschiebungsgröße der Antriebsscheibe oder der angetriebenen Scheibe auf der Basis der Fahrzeuginforationen aus den Fahrzeuginformationssensoren während eines Gangwechsels zu einem höchsten oder niedrigsten Gang; Schätzen der Größe eines Fluiddruckstoßes, der nahe dem Ende des Gangwechsels auftritt, aus einer Betriebsfluid-Flussmenge in einer Fluidkammer an der einen Scheibe, die durch die erfasste tatsächliche Verschiebungsgröße der einen Scheibe erhalten wird, und aus dem Volumenelastizitätsmodulus des Betriebsfluids während des Gangwechsels; und Korrigieren des Fluiddruck-Befehlswerts um die Größe des Fluiddruckstoßes, wenn die Rate der tatsächlichen Verschiebungsgröße in Bezug auf die Zielverschiebungsgröße eine vorbestimmte Rate α₀ während des Gangwechsels erreicht hat.

Andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
1 ist ein schematisches Systemdiagramm eines Fahrzeugs mit einer hydraulischen Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für ein kontinuierlich variables Getriebe mit Riemenantrieb.
2 ist ein Systemdiagramm eines Steuersystems in einer Steuereinheit (Getriebesteuereinheit) gemäß einer Ausführungsform
3 ist ein Flussdiagramm zu der Steuerung in der Getriebesteuereinheit gemäß einer Ausführungsform.
4 ist ein vereinfachtes Diagramm, das den Aufbau einer Fluiddruckkammer einer primären Scheibe (auf der Antriebsseite) gemäß einer Ausführungsform zeigt.
5 ist ein Kurvendiagramm, das ein Beispiel aus dem Stand der Technik für Variationen in dem Fluiddruck von Scheiben auf der Antriebsseite und auf der angetriebenen Seite sowie das tatsächliche Übersetzungsverhältnis in der Zeit zeigt, wenn zu einem minimalen Übersetzungsverhältnis (höchster Gang) gewechselt wird.
Im Folgenden wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 1 bis 3 erläutert, die eine hydraulische Steuervorrichtung für ein kontinuierlich variables Getriebe mit Riemenantrieb zeigen. 1 ist ein schematisches Systemdiagramm eines Fahrzeugs, in dem eine hydraulische Steuervorrichtung des kontinuierlich variablen Getriebes mit Riemenantrieb vorgesehen ist. 2 ist ein Diagramm eines Steuersystems in einer Steuereinheit (Getriebesteuereinheit). 3 ist ein Flussdiagramm für die Steuerung in der Getriebesteuereinheit.
Wie in 1 gezeigt, wird die Leistung eines Motors 10 über einen Drehmomentwandler 20 und eine Vorwärts-/Rückwärtskupplung 30 zu einem kontinuierlich variablen Getriebe mit Riemenantrieb 300 übertragen. Das kontinuierlich variable Getriebe 300 verwendet eine primäre Scheibe 310 auf der Antriebsseite, eine sekundäre Scheibe 320 auf der angetriebenen Seite und einen Riemen, der um die primäre Scheibe 310 und die sekundäre Scheibe 320 geführt ist und die beiden Scheiben miteinander verbindet. Die Leistung wird dabei über den Riemen von der primären Scheibe 310 auf die sekundäre Scheibe 320 übertragen.
Die primäre Scheibe 310 (Antriebsscheibe) und die sekundäre Scheibe 320 (angetriebene Scheibe) werden unabhängig voneinander hydraulisch gesteuert. Die primäre Scheibe 310 und die sekundäre Scheibe 320 weisen jeweils eine primäre Gleitscheibe (primäre bewegliche Laufrolle) 311 und eine sekundäre Gleitscheibe (sekundäre bewegliche Laufrolle) 321 auf. Die primäre und die sekundäre Gleitscheibe 311, 321 werden durch einen Fluiddruck oder Öldruck bewegt. Dadurch wird der Abstand zwischen den zweiten Seiten der Scheiben (die V-förmige Rille zwischen den Scheiben) variiert. Daraus resultiert, dass die effektiven Drehradien des um die primäre Scheibe 310 und die sekundäre Scheibe 320 geführten Riemens unabhängig voneinander variieren, wodurch das Übersetzungsverhältnis (Scheibenverhältnis, Gangverhältnis) geändert wird.
Das kontinuierlich variable Getriebe 300 verwendet eine Ölpumpe 40, ein primäres Druckregelungsventil 71, ein sekundäres Druckregelungsventil 72, ein primäres Solenoid (auf der Antriebsseite) 108, ein sekundäres Solenoid (auf der angetriebenen Seite) 109 und eine Getriebesteuereinheit 100 zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses. Die Ölpumpe 40 ist eine Fluiddruckquelle, die Öl oder Fluid zu dem primären Druckregelungsventil 71 und dem sekundären Druckregelungsventil 72 über ein erstes Druckregelungsventil 51 zuführt und weiterhin Öl oder Fluid zu dem primären Solenoid 108 und dem sekundären Solenoid 109 über ein zweites Druckregelungsventil 52 zuführt. Das primäre Solenoid 108 und das sekundäre Solenoid 109 sind Solenoidventile, die als hydraulische Stellglieder funktionieren. Das primäre Solenoid 108 und das sekundäre Solenoid 109 sind elektrisch mit der Getriebesteuereinheit 100 verbunden und werden durch die Getriebesteuereinheit 100 gesteuert. Weiterhin sind das primäre Solenoid 108 und das sekundäre Solenoid 109 jeweils mit einem primären Druckregelungsventil 71 und einem sekundären Druckregelungsventil 72 verbunden und steuern damit jeweils den Fluiddruck der primären Gleitscheibe 311 und der sekundären Gleitscheibe 321, indem sie einen Signalfluiddruck zu dem primären Druckregelungsventil 71 und dem sekundären Druckregelungsventil 72 senden.
Der durch die Ölpumpe 40 erzeugte Fluiddruck wird durch das erste Druckregelungsventil 51 zu dem Leitungsdruck geregelt und zu dem primären Druckregelungsventil 71 und dem sekundären Druckregelungsventil 72 gegeben. Weiterhin wird der Fluiddruck durch das zweite Druckregelungsventil 52 zu einem Pilotdruck geregelt und zu dem primären Solenoid 108 und dem sekundären Solenoid 109 gegeben. Wie zuvor genannt, steuert die Getriebesteuereinheit 100 das primäre und das sekundäre Solenoid 108, 109 und regelt bzw. stellt den durch das zweite Druckregelungsventil 52 vorgesehenen Pilotdruck zu jeweils dem gewünschten Signalfluiddruck ein und gibt den Signalfluiddruck dann zu dem primären Druckregelungsventil 71 und dem sekundären Druckregelungsventil 72.
Das primäre Druckregelungsventil 71 und das sekundäre Druckregelungsventil 72 regeln oder stellen den Leitungsdruck auf der Basis des Signalfluiddrucks aus dem primären und dem sekundären Solenoid 108, 109 ein und führen den Fluiddruck jeweils zu der Fluiddruckkammer (Fluidkammer) hinter der primären und der sekundären Gleitscheibe 311, 321. Die primäre und die sekundäre Gleitscheibe 311, 321 bewegen sich deshalb jeweils aufgrund des Fluiddrucks. Auf dies Weise wird der Gangwechsel der Übersetzung (der Wechsel des Übersetzungsverhältnisses) des kontinuierlich variablen Getriebes 300 erreicht, indem jeweils die Verschiebungsposition in der Bewegungsrichtung der primären und der sekundären Gleitscheibe 311, 321 über die Steuerung des primären und des sekundären Solenoids 108, 109 durch die Getriebesteuereinheit 100 gesteuert oder eingestellt wird.
Im Folgenden wird die Funktionskonfiguration der Getriebesteuereinheit 100 mit Bezug auf 2 erläutert. Die Getriebesteuereinheit 100 ist elektrisch mit den folgenden Fahrzeuginformationssensoren oder Erfassungseinrichtungen verbunden. Die Getriebesteuereinheit 100 ist derart konfiguriert, dass sie Informationsdatensignale des Fahrzeugs (Fahrzeuginformationen) von verschiedenen Fahrzeuginformationssensoren erhält: von einem Motorumdrehungszahlsensor 151, von einem Drosselöffnungssensor 152, von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 153, von einem Primärscheiben-Geschwindigkeitssensor (einem ersten Umdrehungszahl-Erfassungssensor) 154, von einem Sekundärscheiben-Geschwindigkeitssensor (einem zweiten Umdrehungszahl-Erfassungssensor) 155 und von einem Öl- oder Fluidtemperatursensor 156. Die Anzahl der Umdrehungen Ne des Motors 10 (oder einfacher gesagt die Motorgeschwindigkeit Ne) und die Drosselöffnung θ werden jeweils von dem Motorumdrehungszahlsensor 151 und dem Drosselöffnungssensor 152 in die Getriebesteuereinheit 100 eingegeben. Die Fahrzeuggeschwindigkeit V und die Anzahl der Umdrehungen Npri, Nsec der primären und der sekundären Scheibe 310, 320 (oder einfacher gesagt die Primärscheiben-Geschwindigkeit Npri und die Sekundärscheiben-Geschwindigkeit Nsec) werden jeweils von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 153 und den Primär- und Sekundärscheiben-Geschwindigkeitssensoren 154, 155 eingegeben. Eine Fluidtemperatur T des zu der primären und sekundären Scheibe 310, 320 zugeführten Betriebsfluids (oder Betriebsöls) wird von dem Fluidtemperatursensor 156 in die Getriebesteuereinheit 100 eingegeben.
Eine Fluiddruck-Steuerschaltung in der Getriebesteuereinheit 100 wird durch die folgenden Abschnitte oder Einrichtungen gebildet, die jeweils ihre Aufgaben wie nachfolgend erläutert erfüllen: ein Zielübersetzungsverhältnisabschnitt 201 (bzw. eine entsprechende Einrichtung), ein Übersetzungsverhältnisabschnitt 202 (oder eine entsprechende Einrichtung, ein Zielhubverschiebungsabschnitt (Zielverschiebungsgrößensetzabschnitt) 203 (oder eine entsprechende Einrichtung), ein Hubverschiebungs-Wandlungsabschnitt (Verschiebungsgrößen-Erfassungsabschnitt) 204 (oder eine entsprechende Einrichtung), ein Zielhubverhältnisabschnitt 205 (oder eine entsprechende Einrichtung), ein Hubänderungsgrößenabschnitt 206 (oder eine entsprechende Einrichtung), ein Scheibenfluiddruckkammer-Ölflussmengenabschnitt 207 (oder eine entsprechende Einrichtung), ein Druckstoß-Schätzabschnitt 208 (oder eine entsprechende Einrichtung), ein Hubverhältnisvergleichsabschnitt 209 (oder eine entsprechende Einrichtung), ein Druckstoß-Korrektur-/Kompensationsabschnitt (oder einfacher gesagt einen Korrektur-/Kompensationsabschnitt) 210 (oder eine entsprechende Einrichtung), ein Fluiddruck-Stromwandlungsabschnitt 211 (oder eine entsprechende Einrichtung), ein Timer 212, ein Eingangsdrehmomentabschnitt 213 (oder eine entsprechende Einrichtung) und ein Fluiddruck-Befehlswertabschnitt 214 (oder eine entsprechende Einrichtung).
Der Eingangsdrehmomentabschnitt 213 ist konfiguriert, um ein in das kontinuierlich variable Getriebe 300 eingehendes Eingangsdrehmoment Tin auf der Basis der Motorgeschwindigkeit Ne, der Drosselöffnung θ und der Primärscheibengeschwindigkeit Npri zu bestimmen oder zu berechnen. Der Zielübertragungsverhältnisabschnitt 201 ist konfiguriert, um ein geeignetes Zielübertragungsverhältnis „ipt" für das fahrende Fahrzeug auf der Basis der Drosselöffnung θ als Last des Motors, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Primärscheibengeschwindigkeit Npri zu setzen.
Der Übersetzungsverhältnisabschnitt 202 ist konfiguriert, um ein tatsächliches Übersetzungsverhältnis „ip" aus der Primärscheibengeschwindigkeit Npri und der Sekundärscheibengeschwindigkeit Nsec zu bestimmen oder zu berechnen. Dabei wird das tatsächliche Übersetzungsverhältnis „ip" durch die folgende arithmetische Gleichung bestimmt: ip = Npri/Nsec. Der Fluiddruck-Befehlswertabschnitt 214 ist konfiguriert, um die Fluiddruck-Befehlswerte Ppri, Psec für die primäre und die sekundäre Scheibe 310, 320 aus dem Zielübertragungsverhältnis „ipt", dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis „ip" und dem Eingangsdrehmoment Tin zu bestimmen oder zu berechnen. Weiterhin werden die durch den Fluiddruck-Befehlswertabschnitt 214 bestimmten Druckbefehlswerte Ppri, Psec durch den Fluiddruck-Stromwandlungsabschnitt 211 zu den Stromwerten Ipri, Psec (Befehlsstrom oder Befehlswert) gewandelt, um eine Steuerung des Fluiddrucks für jede Scheibe durch den Druckstoß-Korrekturabschnitt 210 (weiter unten beschrieben) sicherzustellen. Diese Stromwerte Ipri, Isec werden zu dem primären und dem sekundären Solenoid 108, 109 zugeführt oder gesendet.
Der Zielhubverschiebungsabschnitt (Zielverschiebungsgrößensetzabschnitt) 203 ist konfiguriert, um eine Hubposition (Zielhubverschiebung oder Größe der Zielverschiebung) Xt (Xtpri, Xtsec) der primären und sekundären Scheibe 310, 210 in Übereinstimmung mit oder in Entsprechung zu dem durch den Zielübersetzungsverhältnisabschnitt 201 gesetzten Zielübersetzungsverhältnis „ipt" zu bestimmen oder zu berechnen.
Der Hubverschiebungsumwandlungsabschnitt (Verschiebungsgrößen-Erfassungsabschnitt oder Verschiebungsgrößen-Erfassungssensor) 204 ist konfiguriert, um eine Hubverschiebung (oder Verschiebungsgröße) X (Xpri, Xsec) der primären und sekundären Scheibe 310, 320 aus dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis „ip" zu bestimmen oder zu berechnen. Dabei ist die tatsächliche Hubverschiebung X eine Hubverschiebung von einer Hubposition zu Beginn des Gangwechsels zu einer aktuellen Hubposition.
In dieser Ausführungsform werden die Hubpositionen der primären und sekundären Scheiben 310, 320 aus dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis „ip", den maximalen effektiven Drehradien jeder Scheibe und den Winkeln der V-förmigen Rille in Bezug auf die vertikale Achse jeder Scheibe durch eine Berechnung bestimmt. Die Scheibenhübe können jedoch auch durch einen Scheibenhubsensor gemessen oder erfasst werden. In diesem Fall funktioniert der Verschiebungsgrößen-Erfassungsabschnitt 204 auch als ein Sensor (Scheibenhubsensor). Weiterhin ist eine Korrelation zwischen dem Hub der primären Scheibe 310 und dem Hub der sekundären Scheibe 320 gegeben. Deshalb müssen nicht beide Scheiben gemessen oder erfasst werden. Durch das Messen oder Erfassen einer der Hubverschiebungen der primären oder der sekundären Scheibe 310, 320 können beide Hubverschiebungen bestimmt werden.
Der Zielhubverhältnisabschnitt 205 ist konfiguriert, um die Rate α der tatsächlichen Hubverschiebung X (Xpri, Xsec) der primären und der sekundären Scheibe 310, 320 in Bezug auf die Zielhubverschiebung Xt (XXpri, Xtsec) zu bestimmen oder zu berechnen. Der Timer 212 ist angepasst, um die Zeit „t" ab dem Beginn des Gangwechsels zu messen. Der Hubänderungsgrößenabschnitt 246 bestimmt oder berechnet eine Änderungsgröße ΔX (ΔXpri, ΔXsec) des Hubs aus der gemessenen Zeit „t" und der tatsächlichen Hubverschiebung X (Xpri, Xsec). Dabei gilt ΔX = X/t.
Der Scheibenfluiddruckkammer-Ölflussmengenabschnitt 207 bestimmt oder berechnet die tatsächliche Menge Qpri, Qsec des zu jeder Scheibe fließenden Betriebsfluids (Betriebsöls) oder des aus jeder Scheibe fließenden Betriebsfluids (Betriebsöls) (d.h. die Betriebsfluid- oder Ölflussmenge Qpri, Qsec) aus der Hubänderungsgröße ΔX (ΔXpri, ΔXsec) und jeweils der Fläche „A" der primären und der sekundären Scheibe 311, 321 in den Fluidruckkammern (Q = ΔX × A). Der Druckstoß-Schätzabschnitt 208 schätzt oder berechnet den Druckstoß ΔPpri, ΔPsec, der am Ende des Gangwechsels auftritt, aus der Temperatur T des zu der primären und der sekundären Scheibe 310, 320 zugeführten Betriebsfluids, der tatsächlichen Hubverschiebung X (Xpri, Xsec) und der Ölflussmenge Q (Qpri, Qsec). Die Details dieser Berechnung werden weiter unten beschrieben.
In dem Hubverhältnisvergleichsabschnitt 209 wird eine vorbestimmte Rate oder ein vorbestimmter Wert α₀ für den Vergleich mit der Rate α der tatsäcählichen Hubverschiebung X (mit einem Wort das Hubverhältnis α) vorprogrammiert. Der Hubverhältnisvergleichsabschnitt 209 vergleicht die Größen des durch den Zielhubverhältnisabschnitt 205 bestimmten Hubverhältnisses α mit dem vorbestimmten Wert α₀ Wenn α ≥ α₀, werden die geschätzten Druckstöße ΔPpri, ΔPsec, die aus dem Druckstoß-Schätzabschnitt 208 in den Hubverhältnisvergleichsabschnitt 209 eingegeben werden, in den Druckstoß-Korrekturabschnitt 210 eingegeben. Wenn dagegen α < α₀, werden ΔPpri, ΔPsec nicht in den Druckstoß-Korrekturabschnitt 210 eingegeben.
Wenn die Größe des vorbestimmten Werts α₀ aufgrund einer mechanischen Reaktionsverzögerung des Solenoids und des Druckregelungsventils zu groß ist, stoppt die Gleitscheibe plötzlich aufgrund ener mechanischen Bewegungsbegrenzung, bevor der Fluiddruck der Scheiben tatsächlich einen korrigierten Fluiddruck-Befehlswert erreicht. Deshalb tritt ein Druckstoß auf, sodass der Druckstoß nicht entsprechend unterdrückt werden kann. Wenn dagegen die Größe von α₀ zu klein ist, wird der Fluiddruck-Befehlswert für jede Scheibe zu dem korrigierten Fluiddruck-Befehlswert, bevor der plötzliche Stopp der Gleitscheibe eintritt. Deshalb besteht die Möglichkeit, dass das Zielübersetzungsverhältnis nicht erreicht wird. Es kann auch eine Verzögerung in dem Gangwechsel der Übersetzung auftreten. Deshalb wird vorzugsweie der vorbestimmte Wert α₀ innerhalb eines Bereichs zwischen 80 und 85 % gesetzt.
Der Druckstoß-Korrekturabschnit 210 ist konfiguriert, um die geschätzten Druckstöße ΔPpri, ΔPsec von den aus dem Dluiddruckbefehlswertabschnitt 214 eingegebenen Fluiddruck-Befehlswerten Ppri, Psec zu subtrahieren. In diesem Abschnitt werden also die ursprünglichen Fluiddruck-Befehlswerte Ppri, Psec durch die Größe des geschätzten Druckstopes korrigiert oder kompensiert. Dann werden die korrigierten Fluiddruck- Befehlswerte über den Fluiddruck-Stromwandlungsabschnitt 211 an das primäre und das sekundäre Solenoid 108, 109 gesendet.
Wenn bei dieser Korrektur oder Kompensation zu dem minimalen Übersetzungsverhältnis (höchster Gang) gewechselt wird (wenn das Zielübersetzungsverhältnis „ipt" das höchste Übersetzungsverhältnis ist), ist der Druckstoß-Korrekturabschnitt 210 konfiguriert, um den geschätzten Druckstoß ΔPpri der primären Scheibe 310 von dem Fluiddruck-Befehlswert Ppri der primären Scheibe 310 zu subtrahieren. Wenn dagegen zu dem maximalen Übersetzungsverhältnis (niedrigster Gang) gewechselt wird (wenn das Zielübersetzungsverhältnis „ipt" das niedrigste Übersetzungsverhältnis ist), ist der Druckstoß-Korrekturabschnitt 210 konfiguriert, um den geschätzten Druckstoß ΔPsec der sekundären Scheibe 320 von dem Fluiddruck-Befehlswert Psec der sekundären Scheibe 320 zu subtrahieren. Also auch wenn die primäre und die sekundäre Gleitscheibe 311, 321 am Ende eines Gangwechsels zu dem höchsten oder niedrigsten Gang mechanisch gestoppt wird, wird der Fluiddruck-Befehlswert der Scheibe, zu der das Betriebsfluid zugeführt wird, durch die Größe des geschätzten Druckstoßes mittels einer subtrahierenden Kompensation korrigiert. Dementsprechend kann ein übermäßiger Fluiddruck aufgrund eines Druckstoßes verhindert werden.
Im Folgenden wird das Schätzen oder Berechnen des Druckstoßes bei einem Wechsel zu einem minimalen Übersetzungsverhältnis (höchster Gang) in dem Druckstoß-Schätzabschnitt 208 erläutert. Wenn das Zielübersetzungsverhältnis „ipt" das höchste Übersetzungsverhältnis ist, schätzt oder berechnet der Druckstoß-Schätzabschnitt den geschätzten Wert des Druckstoßes, der an der primären Scheibe 310 nahe dem Ende des Gangwechsels erzeugt wird. Wenn das Zielübersetzungsverhältnis „ipt" dagegen das niedrigste Übersetzungsverhältnis ist, schätzt oder berechnet der Druckstoß-Schätzabschnitt 208 den geschätzten Wert des Druckstoßes, der an der sekundären Scheibe 320 nahe dem Ende des Gangwechsels erzeugt wird. Weil für die vorliegende Erläuterung das Zielübersetzungsverhältnis „ipt" das höchste Übersetzungsverhältnis ist, berechnet der Druckstoß-Schätzabschnitt 208 den geschätzten Wert ΔPpri des an der primären Scheibe 310 erzeugten Druckstoßes auf der Basis der tatsächlichen Verschiebung Xpri der primären Scheibe 310, der Fluidtemperatur T und der Ölflussmenge Qpri der primären Scheibe 310, die jeweils von dem Hubverschiebungswandlungsabschnitt 204, dem Fluidtemperatursensor 156 und dem Scheibenfluiddruckkammer-Ölflussmengenabschnitt 207 in den Druckstoß-Schätzabschnitt 208 eingegeben werden.
4 ist ein vereinfachtes Diagramm, das den Aufbau der Fluiddruckkammer der primären Scheibe 310 zeigt. Wie in 4 gezeigt, wird die Fluiddruckkammer der primären Scheibe 310 durch die primäre Gleitscheibe 311, einen Zylinderteil 312 und einen Hydraulikkreisteil 313 gebildet. Die Menge des während des Gangwechsels von dem Hydraulikkreisteil 313 in den Zylinderteil 312 fließenden Betriebsfluids wird durch Qin wiedergegeben. Die Menge des Betriebsfluids in dem Zylinderteil 312, die in einen durch die Vergrößerung des Volumens des Zylinderteils 312 aufgrund des Drückens der primären Gleitscheibe 311 erzeugten Raum oder Teil fließt, wird durch Qout wiedergegeben.
Weiterhin ist V das Volumen des Zylinders, ist P der Fluiddruck und ist K der Volumenelastizitätsmodulus des Betriebsfluids. Der Volumenelastizitätsmodulus K ist eine Konstante, die wie folgt definiert ist: K = –V·dp/dvwobei sich „dv" in Abhängigkeit von der Fluidtemperatur ändert. „dp" ist die Antiegsrate des Fluiddrucks des Zylinderteils 312 (eine Erhöhungsgröße des Fluiddrucks bei infinitesimalen Zeitintervallen). Die Erhöhungsgröße des Fluiddrucks bei infinitesimalen Zeitintervallen „dp" kann durch die folgende Gleichung unter Berücksichtigung des Volumenelastizitätsmodulus für die Änderungsgröße des Betriebsfluids in dem Zylinderteil 312 wiedergegeben werden. dp = (K/V)·(Qin – Qout) (A)
Der Fluiddruck ΔPpri, der während des Gangwechsels durch das Einfließen des Betriebsfluids in den Zylinderteil 312 erzeugt wird, wird durch die folgende Gleichung wiedergegeben, indem beide Seiten der oben angegebenen Gleichung (A) integriert werden: ΔPpri = (K/V)·∫(Qin – Qout)dt (B)
Wenn die primäre Gleitscheibe 311 plötzlich nahe dem Ende des Gangwechsels stoppt, weil keine Verschiebung der primären Gleitscheibe 311 gegeben ist, wird die in den durch das Drücken der primären Gleitscheibe 311 erzeugten Raum fließende Betriebsfluidgröße Qout gleich 0 (null). Dabei wird die Zeitperiode, während der das Betriebsfluid nach dem Stoppen der primären Gleitscheibe 311 in den Zylinderteil 312 fließt (d.h. die Zeitperiode, während welcher der Druckstoß auftritt) durch „t₀" wiedergegeben. Der Fluiddruck des Zylinderteils 312, der aufgrund des Einfließens des Betriebsfluids nach dem Stopp der primären Gleitscheibe 311 erzeugt wird (der Druckstoß), wird wie folgt wiedergegeben: ΔPpri = (K/V)·Qpri·t0 (C)
Der Druckstoß-Schätzabschnitt 208 ist deshalb konfiguriert, um den geschätzten Wert des Druckstoßes arithmetisch unter Verwendung der Gleichung (C) zu berechnen.
Bei der arithmetischen Berechnung werden experimentelle Daten zu dem Volumenelastizitätsmodulus K in Beziehung zu der Fluidtemperatur T (eine Beziehung zwischen dem Volumenelastizitätsmodulus K des Betriebsfluids und der Fluidtemperatur T) als Datenbankdaten vorbereitet. Und indem der Volumenelastizitätsmodulus K in Entsprechung zu einer erfassten Fluidtemperatur aus dieser Datenbank abgerufen wird, kann der Druckstoß-Schätzabschnitt 208 den Druckstoß genau schätzen. Außerdem ist „t₀" ein Wert, der experimentell erhalten wurde und vorprogrammiert ist.
Im Folgenden wird ein Steuerfluss der Getriebesteuereinheit der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf 3 erläutert. In der Getriebesteuereinheit 100 werden die folgenden Schritte mit einer vorbestimmten Zyklusperiode ausgeführt.
Zuerst werden in Schritt S10 Eingangsinformationen (die Motorgeschwindigkeit Ne, die Drosselgeschwindigkeit θ, die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die Geschwindigkeiten Npri, Nsec der primären und der sekundären Scheibe und die Fluidtemperatur T), die durch die Sensoren (Motorumdrehungssensor 151, Drosselöffnungssensor 152, Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 153, Primärscheiben- und Sekundärscheiben-Geschwindigkeitssensoren 154, 155) erfasst wurden, in der Getriebesteuereinheit 100 gelesen. In Schritt S20 berechnet der Zielübersetzungsverhältnisabschnitt 210 das Zielübersetzungsverhältnis „ipt" auf der Basis der Drosselöffnung θ, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Geschwindigkeit Npri der primären Scheibe, die jeweils aus dem Drosselöffnungssensor 152, dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 153 und dem Primärscheiben-Geschwindigkeitssensor 154 eingegeben werden. Nachdem das Zielübersetzungsverhältnis „ipt" in dem Zielübersetzungsverhältnisabschnitt 201 berechnet wurde, berechnet der Zielhubverschiebungsabschnitt 203 die Zielhubverschiebung Xt (Xtpri, Xtsec) der primären und der sekundären Scheibe 310, 320, die erforderlich ist, um das Zielübersetzungsverhältnis zu erreichen.
In Schritt S30 wird geprüft, ob das berechnete Zielübersetzungsverhältnis „ipt" das höchste Übersetzungsverhältnis oder das niedrigste Übersetzungsverhältnis ist. Wenn das berechnete Zielübersetzungsverhältnis „ipt" weder das höchste Übersetzungsverhältnis noch das niedrigste Übersetzungsverhältnis ist, wird der Fluss beendet, ohne eine Kompensationsgröße des Fluiddruck-Befehlswerts zu berechnen, der in den folgenden Schritten bestimmt wird. Der Grund hierfür ist, dass die primäre Gleitscheibe 311 oder die sekundäre Gleitscheibe 321 in diesem Fall nicht am Ende des Gangwechsels mechanisch gestoppt werden, sodass kein Druckstoß erzeugt wird.
Wenn das berechnete Zielübersetzungsverhältnis „ipt" das höchste Übersetzungsverhältnis oder das niedrigste Übersetzungsverhältnis ist, schreitet die Routine von Schritt S30 zu Schritt S40 fort, weil die Erzeugung eines Druckstoßes erwartet wird. In Schritt S40 wird geprüft, ob das Zielübersetzungsverhältnis „ipt" das niedrigste Übersetzungsverhältnis ist oder nicht. Wenn das Zielübersetzungsverhältnis „ipt" das niedrigste Übersetzungsverhältnis ist, wird eine Korrektur oder Kompensation des Fluiddruck-Befehlswerts Psec für die sekundäre Scheibe 320 durchgeführt. Wenn das Zielübersetzungsverhältnis „ipt" das höchste Übersetzungsverhältnis ist, wird eine Korrektur oder Kompensation des Fluiddruck-Befehlswerts Ppri für die primäre Scheibe 310 durchgeführt. Weil bei dem niedrigsten Übersetzungsverhältnis die sekundäre Scheibe 320 den Fluiddruck (das Betriebsfluid) für die Hubverschiebung erhält, um das Zielübersetzungsverhältnis zu erreichen, wird ein Druckstoß an der sekundären Scheibe 320 erzeugt. Umgekehrt empfängt bei dem höchsten Übersetzungsverhältnis die primäre Scheibe 310 den Fluiddruck (das Betriebsfluid) für die Hubverschiebung, um das Zielübersetzungsverhältnis zu erreichen, sodass ein Druckstoß an der primären Scheibe 310 erzeugt wird.
Wenn in Schritt S40 das Zielübersetzungsverhältnis „ipt" das niedrigste Übersetzungsverhältnis ist, schreitet die Routine zu Schritt S50 fort. In Schritt S50 berechnet der Hubverschiebungswandlungsabschnitt 204 die Hubposition (die tatsächliche Hubverschiebung) Xsec der sekundären Scheibe 320. In Schritt S60 berechnet der Zielhubverhältnisabschnitt 205 die Rate α der in Schritt S50 berechneten tatsächlichen Hubverschiebung Xsec in Bezug auf die in Schritt S20 berechnete Zielhubverschiebung Xtsec (α = Xsec/Xtsec).
In Schritt S70 berechnet dann der Hubänderungsgrößenabschnitt 206 die Hubänderungsgröße ΔXsec der sekundären Scheibe 320 pro Zeit. In Schritt S80 vergleicht der Hubverhältnisvergleichsabschnitt 209 das in Schritt S60 berechnete Hubverhältnis α (d.h. die Rate der tatsächlichen Hubverschiebung in Bezug auf die Zielhubverschiebung) mit dem vorbestimmten Wert α₀. Wenn α < α₀, wird der Fluss beendet und das Informationssignal (die Eingabeinformationen) jedes Sensors aus dem folgenden Grund erneut gelesen: wenn der Fluiddruck-Befehlswert Psec durch die subtrahierende Kompensation während des Gangwechsels korrigiert wird, kann eine Verzögerung in dem Gangwechsel auftreten. Deshalb wird die Kompensation nicht durchgeführt, bevor das Hubverhältnis α den vorbestimmten Wert α₀ erreicht hat. (Umgekehrt wird die Kompensation durchgeführt, wenn das Hubverhältnis α den Wert α₀ erreicht hat – nachfolgend beschrieben).
Wenn in Schritt S80 α ≥ α₀, bestimmt die Getriebesteuereinheit, dass der Gangwechsel ohne Verzögerung oder Ruck abgeschlossen werden kann, auch wenn der Fluiddruck-Befehlswert Psec durch die subtrahierende Kompensation um die in den folgenden Schritten berechnete Größe des geschätzten Druckstoßes ΔPsec korrigiert wird. In diesem Fall schreitet die Routine von Schritt S80 zu Schritt S90 fort. In Schritt S90 berechnet der Scheibenfluiddruckkammer-Ölflussmengenabschnitt 207 die Ölflussmenge Qsec, die in die sekundäre Scheibe 320 fließt.
In Schritt S100 schätzt oder berechnet der Druckstoß-Schätzabschnitt 208 den geschätzten Wert ΔPsec des Druckstoßes, der nahe dem Ende des Gangwechsels auftritt, auf der Basis der in Schritt S90 berechneten Ölflussmenge Qsec, der in Schritt S50 berechneten tatsächlichen Hubverschiebung Xsec und des anhand der Fluidtemperatur bestimmten Volumenelastizitätsmodulus K des Betriebsfluids.
Danach wird in Schritt S110 die subtrahierende Kompensation in dem Druckstoß-Korrekturabschnitt 210 durchgeführt. Dabei subtrahiert der Druckstoß-Korrekturabschnitt 210 den in Schritt S100 berechneten geschätzten Wert des Druckstoßes (den Fluiddruckkompensationswert) ΔPsec von dem Fluiddruck-Befehlswert Psec, der durch den Fluiddruck-Befehlswertabschnitt 214 auf der Basis des Zielübersetzungsverhältnisses „ipt", des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses „ip" und des Eingangsdrehmoments Tin bestimmt wird. Dann wird der korrigierte Fluiddruck-Befehlswert zu dem sekundären Solenoid 109 gesendet, nachdem er durch den Fluiddruck-Stromwandlungsabschnitt 211 zu einem Strom (Fluiddruck-Befehlswertstrom) gewandelt wurde, um den Fluiddruck für die sekundäre Scheibe 320 zu steuern.
In Schritt S120 wird geprüft, ob der Gangwechsel abgeschlossen ist. Dabei bestimmt die Getriebesteuereinheit 100, ob das tatsächliche Übersetzungsverhältnis das Zielübersetzungsverhältnis erreicht hat. Wenn bestimmt wird, dass das tatsächliche Übersetzungsverhältnis „ip" das Zielübersetzungsverhältnis „ipt" erreicht hat und der Gangwechsel abgeschlossen ist, wird die in Schritt S110 durchgeführte subtrahierende Kompensation des geschätzten Druckstoßwerts ΔPsec gestoppt oder aufgehoben (in Schritt S130). Wenn bestimmt wird, dass der Gangwechsel noch nicht abgeschlossen ist, wird der Hauptfluss verlassen (und zu dem Schritt S90 zurückgekehrt), wobei die Berechnung des geschätzten Druckstoßwerts und die subtrahierende Kompensation des Fluiddruck-Befehlswerts fortgesetzt werden, bis der Gangwechsel abgeschlossen ist.
Wenn dann in Schritt S40 das Zielübersetzungsverhältnis „ipt" das höchste Übersetzungsverhältnis ist (d.h. die Antwort „Nein" ist), schreitet die Routine von Schritt S40 zu Schritt S140 fort, weil ein übermäßiger Fluiddruck aufgrund des Druckstoßes an der primären Scheibe 310 nahe dem Ende des Gangwechsels auftritt.
In Schritt S140 berechnet der Hubverschiebungswandlungsabschnitt 204 die Hubposition (die tatsächliche Hubverschiebung) Xpri der primären Scheibe 310. In Schritt S150 berechnet der Zielhubverhältnisabschnitt 205 die Rate α der in Schritt S140 berechneten tatsächlichen Hubverschiebung Xpri in Bezug auf die in Schritt S20 berechnete Zielhubverschiebung Xtpri (α = Xpri/Xtpri).
Dann berechnet in Schritt S160 der Hubänderungsgrößenabschnitt 206 die Hubänderungsgröße ΔXpri der primären Scheibe 310 pro Zeit. In Schritt S170 vergleicht der Hubverhältnisvergleichsabschnitt 209 das in Schritt S150 berechnete Hubverhältnis α (d.h. die Rate der tatsächlichen Hubverschiebung in Bezug auf die Zielhubverschiebung) mit dem vorbestimmten Wert α₀. Wenn α < α₀, wird der Fluss beendet und werden die Informationssignale (die Eingangsinformationen) der Sensoren aus dem folgenden Grund erneut gelesen: wenn der Fluiddruck-Befehlswert Ppri durch eine subtrahierende Kompensation während des Gangwechsels korrigiert wird, kann eine Verzögerung in dem Gangwechsel auftreten. Die Kompensation wird deshalb nicht durchgeführt, bis das Hubverhältnis α den vorbestimmten Wert α₀ erreicht hat. (Umgekehrt wird die Kompensation durchgeführt, wenn das Hubverhältnis α den vorbestimmten Wert α₀ erreicht hat – nachfolgend beschrieben).
Wenn dagegen in Schritt S170 α ≥ α₀, bestimmt die Getriebesteuereinheit, dass der Gangwechsel ohne Verzögerung oder Ruck abgeschlossen werden kann, auch wenn der Fluiddruck-Befehlswert Ppri durch die subtrahierende Kompensation um die geschätzte Druckstoßgröße ΔPpri korrigiert wird, die in den folgenden Schritten berechnet wird. In diesem Fall schreitet die Routine von Schritt S170 zu Schritt S180 fort. In Schritt S180 berechnet der Scheibenfluiddruckkammer- Ölflussmengenabschnitt 207 die Ölflussmenge Qpri, die in die primäre Scheibe 310 fließt.
In Schritt S190 schätzt oder berechnet der Stoßdruck-Schätzabschnitt 208 den geschätzten Wert ΔPpri des Druckstoßes, der nahe dem Ende des Gangwechsels auftritt, auf der Basis der in Schritt S180 berechneten Ölflussmenge Qpri, der in Schritt S140 berechneten tatsächlichen Hubverschiebung Xpri und des anhand der Fluidtemperatur T bestimmten Volumenelastizitätsmodulus K des Betriebsfluids.
Danach wird in Schritt S200 die subtrahierende Kompensation in dem Druckstoß-Korrekturabschnitt 210 durchgeführt. Dabei subtrahiert der Druckstoß-Korrekturabschnitt 210 den in Schritt S190 berechneten geschätzten Wert (Fluiddruck-Kompensationswert) ΔPpri von dem Fluiddruck-Befehlswert Ppri, der durch den Fluiddruck-Befehlswertabschnitt 214 auf der Basis des Zielübersetzungsverhältnisses „ipt", des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses „ip" und des Eingangsdrehmoments Tin bestimmt wird. Dann wird der korrigierte Fluiddruck-Befehlswert nach der Umwandlung zu einem Strom (Fluiddruck-Befehlswertstrom) durch den Fluiddruck-Stromwandlungsabschnitt 211 zu dem primären Solenoid 108 gesendet, um den Fluiddruck für die primäre Scheibe 310 zu steuern.
In Schritt S210 wird geprüft, ob der Gangwechsel abgeschlossen ist oder nicht. Dabei bestimmt die Getriebesteuereinheit 100, ob das tatsächliche Übersetzungsverhältnis das Zielübersetzungsverhältnis erreicht hat. Wenn bestimmt wird, dass das tatsächliche Übersetzungsverhältnis „ip" das Zielübersetzungsverhältnis „ipt" erreicht hat und der Gangwechsel abgeschlossen ist, wird die in Schritt S200 durchgeführte subtrahierende Kompensation des Druckstoßwerts ΔPpri gestoppt oder aufgehoben (in Schritt S220). Wenn dagegen bestimmt wird, dass der Gangwechsel noch nicht abgeschlossen wurde, wird der Hauptfluss verlassen (und zu dem Schritt S180 zurückgekehrt), wobei die Berechnung des geschätzten Druckstoßwertes und die subtrahierende Kompensation des Fluiddruck-Befehlswerts fortgesetzt werden, bis der Gangwechsel abgeschlossen ist.
Wie oben erläutert wird in der hydraulischen Steuervorrichtung des kontinuierlich variablen Getriebes mit Riemenantrieb für ein Fahrzeug gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform der Fluiddruck-Befehlswert für die Scheibe, zu der das Betriebsfluid zugeführt wird, durch die subtrahierende Kompensation korrigiert, wenn das Übersetzungsverhältnis zu dem höchsten oder niedrigsten Übersetzungsverhältnis wechselt. (Das heißt, wenn zu dem höchsten Übersetzungsverhältnis gewechselt wird, wird der Fluiddruck-Befehlswert der primären Scheibe korrigiert. Wenn dagegen zu dem niedrigsten Übersetzungsverhältnis gewechselt wird, wird der Fluiddruck-Befehlswert der sekundären Scheibe korrigiert.) Auf diese Weise kann die Erzeugung eines Druckstoßes unterdrückt oder vermieden werden. Daraus resultiert, dass eine Beschädigung des Riemens aufgrund des Druckstoßes verhindert werden kann und die Lebensdauer des Riemens verlängert werden kann. Weil außerdem die Kompensation durchgeführt wird, nachdem das Hubverhältnis α den Wert α₀ erreicht hat, kann der Gangwechsel ohne Verzögerung abgeschlossen werden.
Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die funktionelle Konfiguration der Getriebesteuereinheit der zweiten Ausführungsform ist derjenigen der ersten Ausführungsform mit Ausnahme der Kompensation ähnlich, die durch den Druckstoß-Schätzabschnitt 208 und den Druckstoß-Korrekturabschnitt 210 durchgeführt wird. Es werden hier gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei nur die sich unterscheidenden Teile erläutert werden.
Wie oben beschrieben, wird in der ersten Ausführungsform der an der Scheibe, zu der das Betriebsfluid während des Gangwechsels zugeführt wird, erzeugte Druckstoß (d.h. die Größe des Fluidruckstoßes) geschätzt, wobei dann der Fluiddruck-Befehlswert durch die subtrahierende Kompensation korrigiert wird. In der zweiten Ausführungsform werden die an der primären Scheibe 310 und der sekundären Scheibe 320 erzeugten entsprechenden Druckstöße (die Größen der Fluiddruckstöße) jeweils während des Gangwechsels geschätzt. Das heißt, der Druckstoß-Schätzabschnitt 208 berechnet immer die beiden geschätzten Druckstoßwerte ΔPpri und ΔPsec am Ende des Gangwechsels auf der Basis der Ölflussmenge Qpri, Qsec, der tatsächlichen Hubverschiebung Xpri, Xsec und der Fluidtemperatur T (oder des Volumenelastizitätsmodulus K) des Betriebsfluids, das in die primäre Scheibe 310 oder die sekundäre Scheibe 320 fließt. Die Berechnung des geschätzten Werts erfolgt genau so wie in der ersten Ausführungsform.
Der Druckstoß-Korrekturabschnitt 210 ist konfiguriert, um den ursprünglichen Fluiddruck-Befehlswert Ppri und Psec aus dem Fluiddruck-Befehlswertabschnitt 214 durch die Kompensation um die entsprechende Größe ΔPpri und ΔPsec zu korrigieren, unabhängig davon, ob das Zielübersetzungsverhältnis „ipt" das höchste oder niedrigste Übersetzungsverhältnis ist. Die korrigierten Fluiddruck-Befehlswerte werden zu dem primären und dem sekundären Solenoid 108, 109 gesendet, nachdem sie durch den Fluiddruck-Stromwandlungsabschnitt 211 zu einem Strom (Fluiddruck-Befehlswertstrom) gewandelt wurden.
Wenn bei der Kompensation das Zielübersetzungsverhältnis „ipt" das höchste Übersetzungsverhältnis ist, ist der Stoßdruck-Korrekturabschnitt 210 konfiguriert, um den geschätzten Stoßdruck ΔPpri der primären Scheibe 310 von dem Fluiddruck-Befehlswert Ppri der primären Scheibe 310 zu subtrahieren und den geschätzten Stoßdruckwert ΔPsec (in diesem Fall den geschätzten Wert der plötzlichen Verminderung in dem Fluiddruck) der sekundären Scheibe 320 zu dem Fluiddruck-Befehlswert Psec der sekundären Scheibe zu addieren. Wenn dagegen das Zielübersetzungsverhältnis „ipt" das niedrigste Übersetzungsverhältnis ist, ist der Stoßdruck-Korrekturabschnitt 210 konfiguriert, um den geschätzten Stoßdruck ΔPpri (in diesem Fall den geschätzten Wert der plötzlichen Verminderung in dem Fluiddruck) der primären Scheibe 310 zu dem Fluiddruck-Befehlswert Ppri der primären Scheibe zu addieren und den geschätzten Stoßdruck ΔPsec der sekundären Scheibe 320 von dem Fluiddruck-Befehlswert Psec der sekundären Scheibe 320 zu subtrahieren.
Bei diesen Kompensationen (der subtrahierenden Kompensation und der addierenden Kompensation) wird der Fluiddruck-Befehlswert der Scheibe, zu der das Betriebsfluid zugeführt wird, durch die subtrahierende Kompensation korrigiert, auch wenn die primäre und sekundäre Gleitscheibe 311, 321 mechanisch am Ende des Gangwechsels gestoppt wird. Auf diese Weise kann die Erzeugung eines Druckstoßes verhindert werden. Weiterhin wird der Fluiddruck-Befehlswert der Scheibe, aus der das Betriebsfluid fließt, durch die addierende Kompensation korrigiert. Es kann also eine plötzliche Verminderung des Fluiddrucks vermieden oder unterdrückt werden, auch wenn ein mechanischer Stopp der Gleitscheibe am Ende des Gangwechsels gegeben ist.
In der zweiten Ausführungsform werden die oben beschriebene Berechnung (Schätzung) und die Kompensationen nur während einer Zeitperiode, bis die tatsächliche Hubverschiebung die Zielhubverschiebung erreicht, nachdem das Hubverhältnis α den Wert α₀ erreicht hat, mit einer vorbestimmten Zyklusperiode genau so wie in der ersten Ausführungsform durchgeführt. Dadurch wird eine unerwünschte Kompensation des Fluiddrucks verhindert. Weiterhin werden die entsprechenden Kompensationen des Druckstoßes an der primären und der sekundären Scheibe 310, 320 immer gleichzeitig durchgeführt. Deshalb kann in dem Druckstoß-Korrekturabschnitt 210 die subtrahierte oder addierte Kompensationsgrößte des Fluiddruck-Befehlswerts relativ klein gesetzt werden, indem die in dem Druckstoß-Schätzabschnitt 208 berechneten Druckstoß-Schätzwerte ΔPpri und ΔPsec jeweils mit einem entsprechenden Korrekturfaktor multipliziert werden.
Wie oben erläutert wird in der hydraulischen Steuervorrichtung des kontinuierlich variablen Getriebes mit Riemenantrieb für ein Fahrzeug gemäß der zweiten Ausführungsform der Fluiddruck-Befehlswert der Scheibe, zu der das Betriebsfluid zugeführt wird, durch eine subtrahierende Kompensation korrigiert, wenn zu dem höchsten Übersetzungsverhältnis oder dem niedrigsten Übersetzungsverhältnis gewechselt wird. Auf diese Weise kann die Erzeugung eines Druckstoßes vermieden werden. Außerdem wird der Fluiddruck-Befehlswert der Scheibe, aus der das Betriebsfluid fließt, durch die addierende Kompensation korrigiert. Auf diese Weise kann eine plötzliche Verminderung des Fluiddrucks vermieden werden, obwohl die Gleitscheibe am Ende des Gangwechsels mechanisch gestoppt wird. Dementsprechend kann eine Beschädigung des Riemens aufgrund eines Druckstoßes vermieden werden und kann die Lebensdauer des Riemens verlängert werden. Weiterhin kann das Auftreten eines Rutschens des Riemens aufgrund einer Verminderung der Drückkraft, mit welcher der Riemen durch den Fluiddruck gedrückt wird, verhindert werden. Es kann also eine stabile Steuerung beim Gangwechseln erzielt werden.
Die Erfindung wurde vorstehend mit Bezug auf bestimmte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, wobei die Erfindung jedoch nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Zum Beispiel wird in den Ausführungsformen die tatsächliche Hubverschiebung X (Xpri, Xsec) der primären und sekundären Scheiben 310, 320 auf der Basis des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses berechnet. Die tatsächliche Hubverschiebung X (Xpri, Xsec) kann jedoch auch auf andere Weise bestimmt oder erfasst werden. Zum Beispiel kann die tatsächliche Hubverschiebung Xpri, Xsec direkt durch einen Sensor wie etwa einen Riemenhubsensor erfasst werden.
Weiterhin ist in den Ausführungsformen der in dem Hubverhältnisvergleichsabschnitt 209 programmierte vorbestimmte Wert α₀ innerhalb eines Bereichs zwischen 80 und 89 % gewählt. Der vorbestimmte Wert α₀ ist jedoch nicht auf diesen Bereich beschränkt und kann innerhalb eines beliebigen Bereichs gewählt werden, der zum Erfassen der tatsächlichen Hubverschiebung X (Xpri, Xsec) geeignet ist. Das heißt, der vorbestimmte Wert α₀ wird derart auf einen Wert bzw. einen Bereich gesetzt, dass der Gangwechsel auch dann abgeschlossen werden kann, wenn der Fluiddruck-Befehlswert durch die subtrahierende Kompensation korrigiert wird. Insbesondere wird der vorbestimmte Wert α₀ mit Rücksicht auf die zum Berechnen des Druckstoßes benötigte Zeit, die zum Bestimmen der tatsächlichen Hubverschiebung benötigte Zeit und die mechanische Reaktionsverzögerung bei der Regelung des zugeführten Fluiddrucks zu dem korrigierten Fluiddruck-Befehlswert durch die subtrahierende Kompensation des primären oder sekundären Druckregelungsventils usw. bestimmt. Wenn also zum Beispiel die tatsächliche Hubverschiebung X (Xpri, Xsec) direkt durch den Riemenhubsensor usw. erfasst wird, kann die Erfassungsreaktion der tatsächlichen Hubverschiebung X (Xpri, Xsec) im Vergleich zu einer Berechnung auf der Basis des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses verbessert werden. Wenn in diesem Fall der vorbestimmte Wert α₀ innerhalb eines Bereichs von zum Beispiel 85 und 90 % gesetzt wird, kann der Gangwechsel ohne Verzögerung oder Ruck auch dann abgeschlossen werden, wenn der auf der Basis der Fahrzeuginformationen bestimmte Fluiddruck-Befehlswert durch die subtrahierende Kompensation um die Größe des berechneten geschätzten Druckstoßwerts korrigiert wird. Daraus resultiert, dass der nahe dem Ende des Gangwechsels auftretende Druckstoß verhindert werden kann. Der vorbestimmte Wert α₀ kann aber auch innerhalb des Bereichs zwischen 80 und 90 % gewählt werden. Weil in diesem Fall aus demselben Grund wie oben die Kompensation durchgeführt wird, nachdem sich die tatsächliche Hubverschiebung der Zielhubverschiebung angenähert hat, kann der Gangwechsel ohne Verzögerung oder Ruck abgeschlossen werden. Indem die untere Grenze des Bereichs (von 85 auf 80 %) reduziert wird, kann der durch den Druckstoß verursachte übermäßige Druck oder zu geringe Druck entsprechend vermieden werden.
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der älteren japanischen Patentanmeldung Nr. 2005-259205 vom 7. September 2005. Der gesamte Inhalt der japanischen Patentanmeldung Nr. 2005-259205 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. Der Fachmann kann verschiedene Modifikationen und Variationen auf der Basis der vorstehenden Lehren vornehmen. Der Erfindungsumfang wird durch die folgenden Ansprüche definiert.

Claims

Hydraulische Steuervorrichtung für ein kontinuierlich variables Getriebe (300) mit Riemenantrieb für ein Fahrzeug, die ein Übersetzungsverhältnis steuert, indem sie die entsprechenden effektiven Drehradien eines Riemens, der eine Antriebsscheibe (310) und eine angetriebene Scheibe (320) miteinander verbindet, durch einen Betriebsfluiddruck ändert, wobei die Steuervorrichtung umfasst: Fahrzeuginformationssensoren (151, 152, 153, 154, 155, 156), die jeweils Fahrzeuginformationen erfassen, hydraulische Stellglieder (108, 109), die jeweils eine Verschiebungsposition in der Bewegungsrichtung der Antriebsscheibe (310) und der angetriebenen Scheibe (320) einstellen und die entsprechenden effektiven Drehradien des Riemens, der um die Antriebsscheibe (310) und die angetriebene Scheibe (320) gewunden ist, in Übereinstimmung mit dem Betriebsfluiddruck ändern, eine Steuereinheit (100), die jeweils den Fluiddruck-Befehlswert für die Antriebsscheibe (310) und die angetriebene Scheibe (320) auf der Basis der Fahrzeuginformationen aus den Fahrzeuginformationssensoren (151, 152, 153, 154, 155, 156) bestimmt und die hydraulischen Stellglieder (108, 109) in Reaktion auf jeweils den Steuerbefehlswert in Entsprechung zu den entsprechenden Fluiddruck-Befehlswerten steuert, wobei die Steuereinheit (100) einen Verschiebungsgrößen-Erfassungsabschnitt (204) umfasst, der die Größe der tatsächlichen Verschiebung der Antriebsscheibe (310) oder der angetriebenen Scheibe (320) erfasst und konfiguriert ist, um die folgenden Schritte auszuführen, wenn ein Gangwechsel zu einem niedrigsten oder höchsten Gang durchgeführt wird: Setzen einer Zielverschiebungsgröße der Antriebsscheibe (310) oder der angetriebenen Scheibe (320) auf der Basis der durch die Fahrzeuginformationssensoren (151, 152, 153, 154, 155, 156) erfassten Fahrzeuginformationen, Schätzen der Größe eines Fluiddruckstoßes, der nahe dem Ende des Gangwechsels auftritt, aus der Betriebsfluid-Flussmenge in einer Fluidkammer an einer der Scheiben, die aus der tatsächlichen Verschiebungsgröße der einen Scheibe (310, 320) aus dem Verschiebungsgrößen-Erfassungsabschnitt (204) erhalten wird, und aus dem Volumenelastizitätsmodulus (K) des Betriebsfluids, und Korrigieren des Fluiddruck-Befehlswerts um die Größe des Fluiddruckstoßes, wenn die Rate der tatsächlichen Verschiebungsgröße in Bezug auf die Zielverschiebungsgröße eine vorbestimmte Rate α₀ erreicht hat.
Hydraulische Steuervorrichtung für ein kontinuierlich variables Getriebe (300) mit Riemenantrieb für ein Fahrzeug, die das Übersetzungsverhältnis steuert, indem sie die effektiven Drehradien eines Riemens, der eine Antriebsscheibe (310) und eine angetriebenen Scheibe (320) miteinander verbindet, durch einen Betriebsfluiddruck ändert, wobei die Steuervorrichtung umfasst: Fahrzeuginformationssensoren (151, 152, 153, 154, 155, 156), die jeweils Fahrzeuginformationen erfassen, hydraulische Stellglieder (108, 109), die jeweils eine Verschiebungsposition in der Bewegungsrichtung der Antriebsscheibe (310) und der angetriebenen Scheibe (320) einstellen und die effektiven Drehradien des um die Antriebsscheibe (310) und die angetriebene Scheibe (320) geführten Riemens in Übereinstimmung mit dem Betriebsfluiddruck ändern, eine Steuereinheit (100), die jeweils den Fluiddruck-Befehlswert für die Antriebsscheibe (310) und die angetriebene Scheibe (320) auf der Basis der Fahrzeuginformationen aus den Fahrzeuginformationssensoren (151, 152, 153, 154, 155, 156) bestimmt und die hydraulischen Stellglieder (108, 109) in Reaktion auf jeweils den Steuerbefehlswert in Entsprechung zu den entsprechenden Fluiddruck-Befehlswerten steuert, wobei die Steuereinheit (100) umfasst: einen Verschiebungsgrößen-Erfassungsabschnitt (204), der die Größe der tatsächlichen Verschiebung der Antriebsscheibe (310) oder der angetriebenen Scheibe (320) erfasst, einen Zielverschiebungsgrößen-Setzabschnitt (203), der eine Zielverschiebungsgröße der Antriebsscheibe (310) oder der angetriebene Scheibe (320) auf der Basis der Fahrzeuginformationen aus den Fahrzeuginformationssensoren (151, 152, 153, 154, 155, 156) zum Zeitpunkt des Gangwechsels zu einem niedrigsten oder höchsten Gang setzt, einen Fluiddruckstoß-Schätzabschnitt (208), der die Größe eines Fluiddruckstoßes, der nahe dem Ende des Gangwechsels auftritt, aus der Betriebsfluid-Flussmenge in einer Fluidkammer an der einen Scheibe (310, 320), die aus der tatsächlichen Verschiebungsgröße der einen Scheibe aus dem Verschiebungsgrößen-Erfassungsabschnitt (204) erhalten wird, und aus dem Volumenelastizitätsmodulus (K) des Betriebsfluids während des Gangwechsels schätzt, und einen Korrekturabschnitt (210), der den Fluiddruck-Befehlswert um die Größe des Fluiddruckstoßes korrigiert, wenn die Rate der tatsächlichen Verschiebungsgröße in Bezug auf die Zielverschiebungsgröße während des Gangwechsels eine vorbestimmte Rate α₀ erreicht hat.
Hydraulische Steuervorrichtung für ein kontinuierlich variables Getriebe (300) mit Riemenantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass: die Fahrzeuginformationssensoren einen Fluidtemperatursensor (156) umfassen, der die Temperatur des Betriebsfluids erfasst, und der Fluiddruckstoß-Schätzabschnitt (208) den Volumenelastizitätsmodulus (K) des Betriebsfluids in Entsprechung zu der durch den Fluidtemperatursensor (156) erfassten Temperatur des Betriebsfluids aus einer Datenbank abruft, in der die Beziehung zwischen dem Volumenelastizitätsmodulus (K) und der Temperatur des Betriebsfluids aufgezeichnet ist, und die Größe des Fluiddruckstoßes auf der Basis des abgerufenen Volumenelastizitätsmodulus (K) des Betriebsfluids schätzt.
Hydraulische Steuervorrichtung für ein kontinuierlich variables Getriebe (300) mit Riemenantrieb nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass: die vorbestimmte Rate α₀ innerhalb eines Bereichs zwischen 80 und 90 % gesetzt ist.
Hydraulische Steuervorrichtung für ein kontinuierlich variables Getriebe (300) mit Riemenantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass: die Fahrzeuginformationssensoren einen ersten Umdrehungszahl-Erfassungssensor (154) und einen zweiten Umdrehungszahl-Erfassungssensor (155) umfassen, der jeweils die Umdrehungszahlen (Npri, Nsec) der Antriebsscheibe (310) und der angetriebenen Scheibe (320) erfasst, die Steuereinheit (100) einen Übersetzungsverhältnisabschnitt (202) umfasst, der das tatsächliche Übersetzungsverhältnis (ip) aus den beiden erfassten Umdrehungszahlen (Npri, Nsec) der Antriebsscheibe (310) und der angetriebenen Scheibe (320) berechnet, der Verschiebungsgrößen-Erfassungsabschnitt (204) die tatsächliche Verschiebungsgröße der Scheibe aus dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis (ip) berechnet, und die vorbestimmte Rate α₀ innerhalb eines Bereichs zwischen 80 und 85 % gesetzt ist.
Hydraulische Steuervorrichtung für ein kontinuierlich variables Getriebe (300) mit Riemenantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass: der Verschiebungsgrößen-Erfassungsabschnitt (204) ein Verschiebungsgrößen-Erfassungssensor ist, der direkt die tatsächliche Verschiebungsgröße der Scheibe erfasst, und die vorbestimmte Rate α₀ innerhalb eines Bereichs zwischen 85 und 90 % gesetzt ist.
Hydraulische Steuervorrichtung für ein kontinuierlich variables Getriebe (300) mit Riemenantrieb nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass: die hydraulischen Stellglieder ein Solenoid (108) auf der Antriebsseite, das den Betriebsfluiddruck für die Antriebsscheibe (310) regelt, und ein Solenoid (109) auf der angetriebenen Seite, das den Betriebsfluiddruck für die angetriebene Scheibe (320) regelt, umfassen, die Steuereinheit (100) die Solenoide (108, 109) auf der Antriebsseite und der angetriebenen Seite steuert, indem es jeweils einen Fluiddruck-Befehlswertstrom zu den Solenoiden (108, 109) auf der Antriebsseite und der angetriebenen Seite sendet, nachdem der durch den Korrekturabschnitt (210) korrigierte Fluiddruck-Befehlswert zu einem Strom gewandelt wurde.
Hydraulische Steuervorrichtung für ein kontinuierlich variables Getriebe (300) mit Riemenantrieb nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass: wenn zu einem niedrigsten Übersetzungsverhältnis gewechselt wird, der Fluiddruckstoß-Schätzabschnitt (208) eine Erhöhungsgröße (ΔPsec) eines Fluiddruckstoßes, der an der angetriebenen Scheibe (320) nahe dem Ende des Gangwechsels auftritt, aus der Betriebsfluid-Flussmenge der Fluidkammer der angetriebenen Scheibe (320), die aus der tatsächlichen Verschiebungsgröße der einen Scheibe (310, 320) aus dem Verschiebungsgrößen-Erfassungsabschnitt (204) erhalten wird, und aus dem Volumenelastizitätsmodulus (K) des Betriebsfluids schätzt, wenn zu einem höchsten Übersetzungsverhältnis gewechselt wird, der Fluiddruckstoß-Schätzabschnitt (208) eine Erhöhungsgröße (ΔPpri) eines Fluiddruckstoßes, der an der Antriebsscheibe (310) nahe dem Ende des Gangwechsels auftritt, aus der Betriebsfluid-Flussmenge der Fluidkammer der Antriebsscheibe (310), die aus der tatsächlichen Verschiebungsgröße der einen Scheibe (310, 320) aus dem Verschiebungsgrößen-Erfassungsabschnitt (204) erhalten wird, und aus dem Volumenelastizitätsmodulus (K) des Betriebsfluids schätzt, und der Korrekturabschnitt (210) konfiguriert ist, um den Fluiddruck-Befehlswert durch eine subtrahierende Kompensation um die durch den Fluiddruckstoß-Schätzabschnitt (208) geschätzte Erhöhungsgröße des Fluiddruckstoßes zu korrigieren.
Hydraulische Steuervorrichtung für ein kontinuierlich variables Getriebe (300) mit Riemenantrieb nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass: wenn zu dem niedrigsten Übersetzungsverhältnis gewechselt wird, der Fluiddruckstoß-Schätzabschnitt (208) eine Verminderungsgröße (ΔPpri) eines Fluiddruckstoßes, der an der Antriebsscheibe (310) nahe dem Ende des Gangwechsels auftritt, aus der Betriebsfluid-Flussmenge der Fluidkammer der Antriebsscheibe (310), die aus der tatsächlichen Verschiebungsgröße der einen Scheibe (310, 320) aus dem Verschiebungsgrößen-Erfassungsabschnitt (204) erhalten wird, und aus dem Volumenelastizitätsmodulus (K) des Betriebsfluids schätzt, wenn zu einem höchsten Übersetzungsverhältnis gewechselt wird, der Fluiddruckstoß-Schätzabschnitt (208) eine Verminderungsgröße (ΔPsec) eines Fluiddruckstoßes, der an der angetriebenen Scheibe (320) nahe dem Ende des Gangwechsels auftritt, aus der Betriebsfluid-Flussmenge der Fluidkammer der angetriebenen Scheibe (320), die aus der tatsächlichen Verschiebungsgröße der einen Scheibe (310, 320) aus dem Verschiebungsgrößen-Erfassungsabschnitt (204) erhalten wird, und aus dem Volumenelastizitätsmodulus (K) des Betriebsfluids schätzt, und der Korrekturabschnitt (210) konfiguriert ist, um den Fluiddruck-Befehlswert durch eine addierende Kompensation um die durch den Fluiddruckstoß-Schätzabschnitt (208) geschätzte Verminderungsgröße des Fluiddruckstoßes zu korrigieren.
Hydraulische Steuervorrichtung für ein kontinuierlich variables Getriebe (300) mit Riemenantrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass: die Schätzung des Druckstoßes und die subtrahierenden und addierenden Kompensationen des Fluiddruckstoß-Schätzabschnitts (208) und des Korrekturabschnitts (210) nur während einer Zeitperiode, bis die tatsächliche Verschiebungsgröße die Zielverschiebungsgröße erreicht hat, nachdem die Rate der tatsächlichen Verschiebungsgröße in Bezug auf die Zielverschiebungsgröße die vorbestimmte Rate α₀ erreicht hat, mit einer vorbestimmte Zyklusperiode ausgeführt werden.
Verfahren zum Korrigieren des Betriebsfluiddrucks für eine Antriebscheibe und eine angetriebene Scheibe, die über einen Riemen miteinander verbunden sind, in einem kontinuierlich variablen Getriebe mit Riemenantrieb, das Fahrzeuginformationssensoren, die jeweils Fahrzeuginformationen erfassen, hydraulische Stellglieder, die die entsprechenden effektiven Drehradien des um die Antriebsscheibe und die angetriebene Scheibe geführten Riemens ändern, und eine Steuereinheit verwendet, die Fluiddruck-Befehlswerte für die Antriebsscheibe und die angetriebene Scheibe auf der Basis der erfassten Fahrzeuginformationen bestimmt und die hydraulischen Stellglieder auf der Basis der Fluiddruck-Befehlswerte steuert, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Erfassen der tatsächlichen Verschiebungsgröße der Antriebsscheibe oder der angetriebenen Scheibe, Setzen einer Zielverschiebungsgröße der Antriebsscheibe oder der angetriebenen Scheibe auf der Basis der durch die Fahrzeuginformationssensoren erfassten Fahrzeuginformationen während eines Gangwechsels zu einem höchsten Gang oder einem niedrigsten Gang, Schätzen der Größe eines Fluiddruckstoßes, der nahe dem Ende des Gangwechsels auftritt, aus der Betriebsfluid-Flussmenge einer Fluidkammer der einen Scheibe, die aus der erfassten tatsächlichen Verschiebungsgröße der einen Scheibe erhalten wird, und aus dem Volumenelastizitätsmodulus des Betriebsfluids während des Gangwechsels, und Korrigieren des Fluiddruck-Befehlswerts um die Größe des Fluiddruckstoßes, wenn die Rate der tatsächlichen Verschiebungsgröße in Bezug auf die Zielverschiebungsgröße eine vorbestimmte Rate α₀ während des Gangwechsels erreicht hat.
Verfahren nach Anspruch 11, weiterhin gekennzeichnet durch folgende Schritte: wenn zu einem niedrigsten Übersetzungsverhältnis gewechselt wird, Schätzen der Erhöhungsgröße eines Fluiddruckstoßes, der an der angetriebenen Scheibe nahe dem Ende des Gangwechsels auftritt, aus der Betriebsfluid-Flussmenge der Fluidkammer der angetriebenen Scheibe, die aus der tatsächlichen Verschiebungsgröße der einen Scheibe erhalten wird, und aus dem Volumenelastizitätsmodulus des Betriebsfluids, wenn zu einem höchsten Übersetzungsverhältnis gewechselt wird, Schätzen der Erhöhungsgröße eines Fluiddruckstoßes, der an der Antriebsscheibe nahe dem Ende des Gangwechsels auftritt, aus der Betriebsfluid-Flussmenge der Fluidkammer der Antriebsscheibe, die aus der tatsächlichen Verschiebungsgröße der einen Scheibe erhalten wird, und aus dem Volumenelastizitätsmodulus des Betriebsfluids, und Korrigieren des Fluiddruck-Befehlswerts durch eine subtrahierende Kompensation um die geschätzte Erhöhungsgröße des Fluiddruckstoßes.
Verfahren nach Anspruch 11, weiterhin gekennzeichnet durch folgende Schritte: wenn zu einem niedrigsten Übersetzungsverhältnis gewechselt wird, Schätzen der Verminderungsgröße eines Fluiddruckstoßes, der an der Antriebsscheibe nahe dem Ende des Gangwechsels auftritt, aus der Betriebsfluid-Flussmenge der Fluidkammer der Antriebsscheibe, die aus der tatsächlichen Verschiebungsgröße der einen Scheibe erhalten wird, und aus dem Volumenelastizitätsmodulus des Betriebsfluids, wenn zu einem höchsten Übersetzungsverhältnis gewechselt wird, Schätzen der Verminderungsgröße eines Fluiddruckstoßes, der an der angetriebenen Scheibe nahe dem Ende des Gangwechsels auftritt, aus der Betriebsfluid-Flussmenge der Fluidkammer der angetriebenen Scheibe, die aus der tatsächlichen Verschiebungsgröße der einen Scheibe erhalten wird, und aus dem Volumenelastizitätsmodulus des Betriebsfluids, und Korrigieren des Fluiddruck-Befehlswerts durch eine addierende Kompensation um die geschätzte Verminderungsgröße des Fluiddruckstoßes.