DE102008052716B4 - Getriebesteuerungsverfahren für ein stufenlos verstellbares Getriebe - Google Patents

Getriebesteuerungsverfahren für ein stufenlos verstellbares Getriebe Download PDF

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Abstract

Aufgabe: die Bereitstellung eines Getriebesteuerungsverfahren für ein stufenlos verstellbares Getriebe, mit dem es möglich ist, das Ansprechverhalten einer Veränderung der Motorgeschwindigkeit auf eine Beschleunigungs-/Bremsbetätigung durch den Fahrer zu verbessern. Lösungsmittel: Bei einem hydraulischen, stufenlos verstellbaren Getriebe 16 wird, wenn eine sportlicher Betriebsart gewählt ist (Schritt S1: SPORTLICHE BETRIEBSART), eine Zielmotorgeschwindigkeit T_NE (U/min) aus der Fahrzeuggeschwindigkeit V (km/h) und der Stellung Θ (in Grad) eines Drosselventils 60 berechnet (Schritt S4). Ferner wird ein Zielwinkel T_A (in Grad) für a Motortaumelscheibe 46 aus der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Zielmotorgeschwindigkeit T_NE berechnet (Schritt S5). Die Motortaumelscheibe 46 wird entsprechend der Differenz zwischen dem aktuellen Winkel A der Motortaumelscheibe 46 und dem Zielwinkel T_A berechnet.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebesteuerungsverfahren für ein stufenlos verstellbares Getriebe. Um genauer zu sein, die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebesteuerungsverfahren für ein stufenlos verstellbares Getriebe zur Verbesserung des Ansprechverhaltens des Getriebes auf eine Beschleunigungs-/Bremsbetätigung durch den Fahrer.
  • Stand der Technik
  • Als ein stufenlos verstellbares Getriebe zur Verwendung in einem Fahrzeug, wie einem Motorrad, ist ein hydraulisches, stufenlos verstellbares Getriebe bekannt (siehe zum Beispiel Patentdokumente 1 bis 3). Das hydraulische, stufenlos verstellbare Getriebe verwendet im Wesentlichen die Steuerung einer Zielmotorgeschwindigkeit, bei der das Getriebeübersetzungsverhältnis entsprechend der Differenz zwischen einer aktuellen Motorgeschwindigkeit (U/min) und der Zielmotorgeschwindigkeit verändert wird. Um genauer zu sein, wenn die aktuelle Motorgeschwindigkeit niedriger als die Zielmotorgeschwindigkeit ist, wird das Getriebeübersetzungsverhältnis verringert, um so die aktuelle Motorgeschwindigkeit zu erhöhen. Wenn die aktuelle Motorgeschwindigkeit höher als die Zielmotorgeschwindigkeit ist, wird andererseits das Getriebeübersetzungsverhältnis erhöht, um so die aktuelle Motorgeschwindigkeit abzusenken.
    • Patentdokument 1: japanische Patentveröffentlichung Nr. Hei 08-006797
    • Patentdokument 2: japanische Patentoffenlegung Nr. 2006-200727
    • Patentdokument 3: japanische Patentoffenlegung Nr. 2007-016967
  • Offenbarung der Erfindung
  • Durch die Erfindung zu lösende Probleme
  • Bei der Zielmotorgeschwindigkeitsteuerung, wie zuvor erwähnt, wird das Getriebeübersetzungsverhältnis zu dem Zeitpunkt verändert, bei dem es zu einer Differenz zwischen der aktuellen Motorgeschwindigkeit und der Zielmotorgeschwindigkeit kommt. Daher kann es möglicherweise zu einer zeitlichen Verzögerung zwischen einer Veränderung der Stellung (des Winkels) eines Drosselventils, die gemäß der Beschleunigungs-/Bremsbetätigung durch den Fahrer variiert wird, und einer Veränderung der Motorgeschwindigkeit kommen. Um genauer zu sein, einerseits wird die Stellung des Drosselventils für gewöhnlich unmittelbar entsprechend eines Betätigungsumfangs eines Gasgriffes oder eines Gaspedals geändert. Wie zuvor erwähnt, wird bei der Zielmotorgeschwindigkeitssteuerung andererseits die aktuelle Motorgeschwindigkeit durch Veränderung des Getriebeübersetzungsverhältnisses verändert, während die erzeugte Differenz zwischen der aktuellen Motorgeschwindigkeit und der Zielmotorgeschwindigkeit überwacht wird, so dass die Veränderung der Motorgeschwindigkeit gegenüber der Veränderung der Stellung des Drosselventils verzögert ist.
  • Ein solches Phänomen ist nicht auf hydraulische, stufenlos verstellbare Getriebe beschränkt, sondern tritt ähnlich bei anderen stufenlos verstellbaren Getrieben, wie stufenlos verstellbaren Reibgetrieben (stufenlos verstellbares Riemengetriebe, stufenlos verstellbares Torus-Getriebe usw.) und elektrisch angetriebenen, stufenlos verstellbaren Getrieben auf.
  • Die vorliegende Erfindung erfolgte im Hinblick auf das zuvor erwähnte Problem. Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Getriebesteuerungsverfahren für ein stufenlos verstellbares Getriebe bereitzustellen, mit dem es möglich ist, das Ansprechverhalten der Veränderung der Motorgeschwindigkeit auf eine Beschleunigungs-Bremsbetätigung durch den Fahrer zu verbessern.
  • Mittel zur Lösung der Probleme
  • Das Getriebesteuerungsverfahren für ein stufenlos verstellbares Getriebe gemäß der vorliegenden Erfindung hat die folgenden Eigenschaften.
  • Erste Eigenschaft: Getriebesteuerungsverfahren für ein stufenlos verstellbares Getriebe mit mehreren Getriebesteuerungsbetriebsarten, worin in einer ersten Getriebesteuerungsbetriebsart ein aktuelles Getriebeübersetzungsverhältnis verringert wird, wenn eine Zielmotorgeschwindigkeit, die aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselstellung berechnet ist, höher als eine aktuelle Motorgeschwindigkeit ist, und das aktuelle Getriebeübersetzungsverhältnis erhöht wird, wenn die Zielmotorgeschwindigkeit niedriger als die aktuelle Motorgeschwindigkeit ist; und in einer zweiten Getriebesteuerungsbetriebsart ein Zielgetriebeübersetzungsverhältnis basierend auf der Zielmotorgeschwindigkeit, welche aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselstellung berechnet ist, und auf der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet wird, und das aktuelle Getriebeübersetzungsverhältnis in Richtung des berechneten Zielgetriebeübersetzungsverhältnisses geändert wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Zielgetriebeübersetzungsverhältnis aus der Zielmotorgeschwindigkeit berechnet, und das aktuelle Getriebeübersetzungsverhältnis wird in Richtung des Zielgetriebeübersetzungsverhältnisses verändert. Dies macht die Veränderung des aktuellen Getriebeübersetzungsverhältnisses in Richtung des Zielgetriebeübersetzungsverhältnisses möglich, ohne auf die Erzeugung einer Differenz zwischen der aktuellen Motorgeschwindigkeit und der Zielmotorgeschwindigkeit warten zu müssen. Daher ist es möglich, das Ansprechverhalten der Veränderung der Motorgeschwindigkeit auf eine Beschleunigungs-/Bremsbetätigung durch den Fahrer zu verbessern.
  • Zweite Eigenschaft: Das stufenlos verstellbare Getriebe weist ein bewegbares Getriebeelement zur Änderung des Getriebeübersetzungsverhältnisses auf, und in der zweiten Getriebesteuerungsbetriebsart wird das Zielgetriebeübersetzungsverhältnis als Funktion der Zielmotorgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet, eine Zielstellung für das bewegbare Getriebeelement wird entsprechend dem berechneten Zielgetriebeübersetzungsverhältnis berechnet, und die aktuelle Stellung des bewegbaren Getriebeelements wird in Richtung der berechneten Zielstellung verändert.
  • Dritte Eigenschaft: Das stufenlos verstellbare Getriebe ist ein hydraulisches, stufenlos verstellbares Taumelscheibengetriebe, und das bewegbare Getriebeelement ist eine Motortaumelscheibe oder ein bewegbares Element eines Getriebeaktuators zur Steuerung des Winkels der Motortaumelscheibe.
  • Vierte Eigenschaft: Ein Getriebesteuerungsverfahren für ein stufenlos verstellbares Getriebe gemäß der vorliegenden Erfindung, worin ein Zielgetriebeübersetzungsverhältnis basierend auf einer Zielmotorgeschwindigkeit, welche aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselstellung berechnet ist, und auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet wird, und das aktuelle Getriebeübersetzungsverhältnis in Richtung des berechneten Zielgetriebeübersetzungsverhältnisses verändert wird.
  • Wirkungen der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Zielgetriebeübersetzungsverhältnis aus einer Zielmotorgeschwindigkeit berechnet, und das aktuelle Getriebeübersetzungsverhältnis wird in Richtung des Zielgetriebeübersetzungsverhältnisses geändert. Dies macht die Veränderung des aktuellen Getriebeübersetzungsverhältnisses in Richtung des Zielgetriebeübersetzungsverhältnisses möglich, ohne auf die Erzeugung einer Differenz zwischen der aktuellen Motorgeschwindigkeit und der Zielmotorgeschwindigkeit warten zu müssen. Daher ist es möglich, das Ansprechverhalten der Veränderung der Motorgeschwindigkeit auf eine Beschleunigungs-Bremsbetätigung durch den Fahrer zu verbessern.
  • Beste Ausführungsform der Erfindung
  • Nun wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren beschrieben.
  • Kurzbeschreibung der Figuren:
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs, das mit einem stufenlos verstellbaren, hydraulischen Getriebe ausgerüstet ist, das in der Lage ist, ein Getriebesteuerungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchzuführen.
  • 2 ist eine Schnittansicht mit Teilweglassungen des hydraulischen, stufenlos verstellbaren Getriebes und dessen Umgebung.
  • 3 ist ein Flussdiagramm der Getriebesteuerung des stufenlos verstellbaren Getriebes in der Weise bei der die Betriebsart in eine normale Betriebsart und eine sportliche Betriebsart unterteilt ist, bei der Ausführungsform.
  • 4 ist ein Flussdiagramm zur Berechnung eines Zielwinkels für eine Motortaumelscheibe aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Zielmotorgeschwindigkeit.
  • 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Fahrzeugs 10, wie eines Motorrads, das mit einem stufenlos verstellbaren Getriebe ausgerüstet ist, das in der Lage ist, ein Getriebesteuerungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchzuführen. Bei dem Fahrzeug 10 wird ein Drehmoment, das in einem Motor 12 erzeugt wird, auf ein Hinterrad 20 über eine Fliehkraftkupplung 14, ein stufenlos verstellbares Getriebe 16 und einen ND-Wählmechanismus 18 übertragen.
  • 2 zeigt eine Längsschnittansicht mit Teilweglassungen der Fliehkraftkupplung 14, des stufenlos verstellbaren Getriebes 16 und des ND-Wählmechanismus 18; hierbei wurde 9 des Patentdokuments 2 benutzt.
  • Die Fliehkraftkupplung 14 beinhaltet ein Kupplungsventil 26 zur Herstellung einer Verbindung/Trennung zwischen einem Hochdruck-Ölkanal 22 und einem Niedrigdruck-Ölkanal 24 in dem stufenlos verstellbaren Getriebe 16 und einen Fliehkraftregler 28 zur Betätigung des Kupplungsventils 26 gemäß der Motorgeschwindigkeit NE (U/min). Als Fliehkraftkupplung 14 kann zum Beispiel diejenige, die in Patentdokument 2 beschrieben ist, verwendet werden.
  • Das stufenlos verstellbare Getriebe 16 ist ein sogenanntes hydraulisches, stufenlos verstellbares Taumelscheibengetriebe. Bei dem stufenlos verstellbaren Getriebe 16 wird das Drehmoment des Motors 12 einer hydraulischen Pumpe 30 zugeführt, in welcher das Drehmoment in einen Öldruck eines Arbeitsmediums 38 durch Verwendung einer Eingangswelle 32, einer Pumpentaumelscheibe 34, einem pumpenseitigen Kolben 36 und Ähnlichem umgewandelt wird. Das Arbeitsmedium 38 wird zu einem Hydraulikmotor 42 durch den ringförmige Hochdruck-Ölkanal 22 in einem geschlossenen Hydraulikkreis 40 übertragen. In dem Hydraulikmotor 42 wird der Öldruck des Arbeitsmediums 38 zurück in ein Drehmoment durch Verwendung eines motorseitigen Kolbens 44, einer Motortaumelscheibe 46, einer Ausgangswelle 48 und Ähnlichem verwandelt, und das Drehmoment wird ausgegeben.
  • Hier wird der Winkel A (in Grad) der Motortaumelscheibe 46 in dem Hydraulikmotor 42 durch Verwendung eines Getriebeaktuators 50 eingestellt, wodurch das Maß des übertragenen Drehmoments variiert wird. Anders ausgedrückt, durch Regulieren des Winkels der Motortaumelscheibe 46 kann das Verhältnis zwischen einem Eingangsdrehmoment der Hydraulikpumpe 30 und dem Ausgangsdrehmoment des Hydraulikmotors 42 (hierin nachfolgend auch als „Getriebeübersetzungsverhältnis R” bezeichnet) gesteuert werden. Das Arbeitsmedium 38, das von der Hydraulikpumpe 30 zum Hydraulikmotor 42 übertragen wurde, kehrt über den ringförmigen Niedrigdruck-Ölkanal 24 in der geschlossenen Hydraulikreis 40 in die Hydraulikpumpe 30 zurück, um wieder verwendet zu werden.
  • Das Getriebeübersetzungsverhältnis R des stufenlos verstellbaren Getriebes 16 wird durch eine ECU (elektrische Steuereinheit) 52 (1) des Fahrzeugs 10 über den Getriebeaktuator 50 gesteuert. Die ECU 52 erzeugt ein Steuersignal St, das einer Motorgeschwindigkeit NE (U/min), die durch einen Motorgeschwindigkeitssensor 54 detektiert wird, der Stellung des Drosselventils 60 (Drosselstellung Θ (in Grad)) gemäß einer Betätigung eines Gasgriffes 58, welche durch einen Drosselstellungssensor 56 detektiert wird, und einer Fahrzeuggeschwindigkeit V (km/h), die durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 62 detektiert wird, entspricht, und der Getriebeaktuator 50 wird auf Basis des Steuersignals St betätigt. Dadurch wird der Winkel A der Motortaumelscheibe 46 (welche im Wesentlichen dem Getriebeübersetzungsverhältnis R entspricht) gesteuert. Der Winkel A der Motortaumelscheibe 46 wird durch die ECU 52 entsprechend der Stellungsinformation Ip an einem bewegbaren Teil 66 (2) des Getriebeaktuators 50, welche von einem Stellungssensor 64 ausgegeben wird, der an dem Getriebeaktuator 50 vorgesehen ist, berechnet. Oder alternativ kann die Motortaumelscheibe 46 mit einem Winkelsensor versehen sein, und der Winkel A der Motortaumelscheibe 46, der durch den Winkelsensor detektiert wurde, kann unmittelbar verwendet werden. In der Tat ist ein Speicherteil 53 mit der ECU 52 verbunden.
  • Des Weiteren wird die Betriebsart durch einen Betriebsartenwählschalter 68, der an einem Armaturenbrett (nicht dargestellt) des Fahrzeugs 10 vorgesehen ist, gewechselt. Um genauer zu seine, eine normale Betriebsart oder eine sportliche Betriebsart können entsprechend der Stellung des Betriebsartenwählschalters 68 ausgewählt werden. Die sportliche Betriebsart ist eine Betriebsart, bei der eine Betriebsart verwirklicht ist, die sportlicher ist als der Betrieb in der normalen Betriebsart; in dieser Ausführungsform ist die sportliche Betriebsart so ausgelegt, dass das Ansprechverhalten des Ausgangsdrehmoments auf eine Betätigung am Gasgriff 58 verbessert ist. Der Betriebsartenwählschalter 68 überträgt an die ECU 52 ein über die gewählte Betriebsart informierendes Signal DS, das darauf hinweist, welche aus normaler Betriebsart und sportlicher Betriebsart ausgewählt ist, und die ECU 52 veranlasst einen Wechsel bei der Getriebesteuerung, die in dem stufenlos verstellbaren Getriebe 16 verwendet werden soll, durch Verwendung des über die gewählte Betriebsart informierenden Signals DS. Der Wechsel (Wahl) der Getriebesteuerung wird nachfolgend im Detail beschrieben.
  • Der ND-Wählmechanismus 18 ist ein Mechanismus, durch den ein Drehmoment, das von der Ausgangswelle 48 (2) des stufenlos verstellbaren Getriebes 16 abgegeben wird, auf ein Hinterrad 20 (Antriebsrad) übertragen wird. Bei dem ND-Wählmechanismus 18 ist es möglich, einen Wechsel zwischen einem Antriebsmodus D, bei welchem das Drehmoment auf das Hinterrad 20 übertragen wird, und einem neutralen Modus N vorzunehmen, bei welchem das Drehmoment nicht auf das Hinterrad 20 übertragen wird. Der ND-Wählmechanismus 18 ist im Innern einer Reduktionskammer 72, die auf einer Seite des hinteren Teils des Innern des Getriebegehäuses 70 ausgebildet ist, angeordnet. Der ND-Wählmechanismus 18 beinhaltet eine Zwischenwelle 74, die durch das Getriebegehäuse 70 in drehbarer Weise and parallel zur Ausgangswelle 48 des Hydraulikmotors 42 gelagert ist, eine Antriebswelle 76, die durch das Getriebegehäuse 70 in einer drehbaren Weise und parallel zur Zwischenwelle 74 gelagert ist, ein Primärantriebszahnrad 78, das durch Kerbverzahnung mit jenem Ende der Ausgangswelle 48 verbunden ist, welches in die Reduktionskammer 72 vorsteht, ein Primärabtriebszahnrad 80, das drehbar durch die Zwischenwelle 74 gelagert ist und in Eingriff mit dem Primärantriebszahnrad 78 steht, ein Klauenkupplungselement 82, das verschiebbar über Kerbverzahnung auf die Zwischenwelle 74 an einer Stelle auf einer Seite und benachbart zum Primärabtriebszahnrad 80 aufgesetzt ist (in 2 scheint sich das Klauenkupplungselement 82 in einer Stellung für den neutralen Modus N zu befinden, aus welchem es in die Stellung für den Fahrmodus D gelangt, wenn es sich nach links bewegt), ein Sekundärantriebszahnrad 84, das mit der Zwischenwelle 74 an einer Stelle auf der anderen Seite von und benachbart zum Primärabtriebszahnrad 80 verbunden ist, und ein Sekundärabtriebszahnrad 86, das durch Kerbverzahnung mit der Antriebswelle 76 verbunden ist und durch das Sekundärantriebszahnrad 84 unter Geschwindigkeitsreduktion angetrieben wird. Das Hinterrad 20 ist an dem äußeren Endteil der Antriebswelle 76 angebracht, welche zur Außenseite des Getriebegehäuses 70 vorsteht, um so mit der Antriebswelle 76 in Drehung versetzt zu werden.
  • Die Komponenten in dieser Ausführungsform sind, wie zuvor erwähnt, ausgelegt, und der Wechsel (die Wahl) der Getriebesteuerung in dem stufenlos verstellbaren Getriebe 16 wird nachfolgend beschrieben.
  • 3 zeigt ein Flussdiagramm zur Steuerung des Getriebeübersetzungsverhältnisses R des stufenlos verstellbaren Getriebes 16 durch ein Verfahren gemäß einer gewählten Betriebsart (normale Betriebsart/sportliche Betriebsart) in der ECU 52. Im Schritt S1 ermittelt die ECU 52, welche aus normaler Betriebsart und sportlicher Betriebsart als Betriebsart ausgewählt ist. Um genauer zu sein, es wird die derzeit gewählte Betriebsart durch Überprüfen des über die gewählte Betriebsart informierenden Signals DS, das von dem Betriebsartenwählschalter 68 ausgesandt wird, bestätigt.
  • Wo in Schritt S1 ermittelt wird, dass die normale Betriebsart ausgewählt ist (S1: NORMALE BETRIEBSART), berechnet in Schritt S2 die ECU 52 eine Zielmotorgeschwindigkeit T_NE (U/min) entsprechend einer Fahrzeuggeschwindigkeit V, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 62 detektiert wird und einer Drosselstellung Θ, die durch den Drosselstellungssensor 56 detektiert wird. Als Verfahren zur Berechnung der Zielmotorgeschwindigkeit T_NE aus der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Drosselstellung Θ kann zum Beispiel ein Verfahren, dass ein Kennfeld verwendet, das in 9 des Patentdokuments 3 beschrieben ist, verwendet werden.
  • In dem nachfolgenden Schritt S3 steuert die ECU 52 die Motortaumelscheibe 46 entsprechend der Differenz zwischen einer aktuellen Motorgeschwindigkeit NE, die durch den Motorgeschwindigkeitssensor 54 detektiert wird, und der Zielmotorgeschwindigkeit T_NE, die in Schritt S2 berechnet wurde. Um genauer zu sein, in Schritt S31 wird überprüft, ob die aktuelle Motorgeschwindigkeit NE und die Zielmotorgeschwindigkeit T_NE gleich sind oder nicht. Für den Fall, dass beide Motorgeschwindigkeiten gleich sind (S31: JA), wird in Schritt S32 der Winkel A der Motortaumelscheibe 46 nicht verändert, und das gegenwärtige Getriebeübersetzungsverhältnis R wird beibehalten. Für den Fall, dass in Schritt S31 die aktuelle Motorgeschwindigkeit NE und die Zielmotorgeschwindigkeit T_NE sich unterscheiden (S31: NEIN), wird in Schritt S33 ermittelt, ob die aktuelle Motorgeschwindigkeit NE größer als die Zielmotorgeschwindigkeit T_NE ist oder nicht. Für den Fall, dass die aktuelle Motorgeschwindigkeit NE größer als die Zielmotorgeschwindigkeit T_NE ist (S33: JA), verändert in Schritt S34 die ECU 52 den Winkel A der Motortaumelscheibe 46 zur OBEN-Seite (in 2 Richtung der Rechtwinkligkeit) über den Getriebeaktuator 50, um dadurch das Getriebeübersetzungsverhältnis R zu erhöhen. Für den Fall, dass die aktuelle Motorgeschwindigkeit NE nicht größer als die Zielmotorgeschwindigkeit T_NE ist (S33: NEIN), verändert in Schritt S35 die ECU 52 den Winkel A der Motortaumelscheibe 46 zur UNTEN-Seite (in 2 in Richtung Horizontalität) über den Getriebeaktuator 50, um dadurch das Getriebeübersetzungsverhältnis R zu verringern
  • Um auf Schritt S1 wieder Bezug zu nehmen, berechnet die ECU 52 für den Fall, dass die sportliche Betriebsart gewählt wird (S1: SPORTLICHE BETRIEBSART), in Schritt S4 eine Zielmotorgeschwindigkeit T_NE. Das Verfahren zur Berechnung der Zielmotorgeschwindigkeit T_NE ist dasselbe wie in Schritt S2.
  • In dem nachfolgenden Schritt S5 berechnet die ECU 52 einen Zielwinkel T_A (in Grad) für die Motortaumelscheibe 46 entsprechend der Zielmotorgeschwindigkeit T_NE, die in Schritt S4 berechnet wurde, und entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 62 detektiert wurde. Das Verfahren zur Berechnung des Zielwinkels T_A wird später beschrieben.
  • Im nachfolgenden Schritt S6 steuert die ECU 52 die Motortaumelscheibe 46 entsprechend der Differenz zwischen dem Winkel A der Motortaumelscheibe 46, der basierend auf der Stellungsinformation Ip an dem bewegbaren Teil 66 des Getriebeaktuators 50, die durch den Stellungssensor 64 ausgegeben wurde, berechnet wurde, und dem Zielwinkel T_A, der in Schritt S5 berechnet wurde.
  • Um genauer zu sein, wird in Schritt S61 überprüft, ob der aktuelle Winkel A und der Zielwinkel T_A gleich sind oder nicht, und wenn beide Winkel gleich sind (S61: JA), wird in Schritt S62 der Winkel A der Motortaumelscheibe 46 beibehalten. Für den Fall, dass in Schritt S61 ermittelt wird, dass der aktuelle Winkel A und der Zielwinkel T_A verschieden sind (S61: NEIN), wird in Schritt S63 ermittelt, ob der aktuelle Winkel A größer als der Zielwinkel T_A ist oder nicht. Für den Fall, dass der aktuelle Winkel A größer als der Zielwinkel T_A ist (S63: JA), verringert in Schritt S64 die ECU 52 den Winkel A der Motortaumelscheibe 46 (ändert den Winkel A zur OBER-Seite (in 2, in Richtung der Rechtwinkligkeit) über den Getriebeaktuator 50, um dadurch das Getriebeübersetzungsverhältnis R zu erhöhen (Hochschalten). Für den Fall, dass der aktuelle Winkel A nicht größer als der Zielwinkel T_A ist (S63: NEIN), erhöht in Schritt S65 die ECU 52 den Winkel A der Motortaumelscheibe 46 (um den Winkel zur UNTER-Seite (in 2 in Richtung der Horizontalität) zu ändern) über den Getriebeaktuator 50, um dadurch das Getriebeübersetzungsverhältnis R zu verringern (Herunterschalten).
  • 4 zeigt ein Flussdiagramm zur Berechnung des Zielwinkels T_A der Motortaumelscheibe 46 als eine Subroutine des Schritts S5 in 3. Die Berechnung des Zielwinkels T_A wird durch die ECU 52 durchgeführt. In Schritt S51 berechnet die ECU 52 ein Zielgetriebeübersetzungsverhältnis T_R für das stufenlos verstellbare Getriebe 16. In dieser Ausführungsform wird das Zielgetriebeübersetzungsverhältnis T_R durch Verwendung der folgenden Formel (1) berechnet: T_R = (T_NE/V) Ro × 0,06 (1)
  • In der obigen Formel (1) sind T_NE die in Schritt S4 in 3 berechnete Zielmotorgeschwindigkeit, V die durch den Fahlzeuggeschwindigkeitssensor 62 detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit und Ro das Untersetzungsgetriebeverhältnis für ein anderes Getriebe als das stufenlos verstellbare Getriebe 16 und 0,06 ein Einheitenausgleichskoeffizient. Um genauer zu sein, zur Anpassung der Einheiten zwischen der Zielmotorgeschwindigkeit T_NE (U/min) (im Nenner der Einheit steht „Minute”) und der Fahlzeuggeschwindigkeit V (km/h) (im Nenner der Einheit steht „Stunden”), wird die Zielmotorgeschwindigkeit T_NE mit 60 multipliziert. Ferner wird zur Umwandlung der Umfangslänge C (m) in der Formel (2), die später angegeben wird, in Kilometer als Einheit, eine Multiplikation mit 1/1000 durchgeführt. Im Ergebnis ergibt die Multiplikation des 60-fachen mit dem 1/1000-fachen den zu verwendeten Koeffizienten „0.06”.
  • Das Untersetzungsgetriebeverhältnis Ro ist ein Wert, der durch Division der Umfangslänge C (m) des Hinterrads 20 durch das Produkt aus den Untersetzungsgetriebeverhältnisse anderer Getriebe als das stufenlos verstellbare Getriebe 16, wie aus dem Primäruntersetzungsgetriebeverhältnis R1 (dem Untersetzungsgetriebeverhältnis zwischen einer Kurbelwelle 88 (2) des Motors 12 und dem Antriebszahnrad 90), einem Enduntersetzungsgetriebeverhältnis Rf (Untersetzungsgetriebeverhältnis zwischen dem Sekundärantriebszahnrad 84 und dem Sekundärabtriebszahnrad 86) usw. erhalten wird. Somit wird das Untersetzungsgetriebeverhältnis Ro durch die folgende Formel (2) erhalten: Ro = C/(R1 × R2 × ... × Rf) (2)
  • In Schritt S52 berechnet die ECU 52 einen vorläufigen Zielwinkel T_At (in Grad), welcher ein Zielwert für den Winkel A der Motortaumelscheibe 46 ist, der vorläufig berechnet wurde, ohne den möglichen Bewegungsbereich der Motortaumelscheibe 46 oder ähnliche Faktoren zu berücksichtigen. Um genauer zu sein, der vorläufige Zielwinkel T_At wird durch Verwendung der folgenden Formel (3) berechnet: [Math 1]
    Figure 00150001
  • In der obigen Formel (3) sind Atop ein Minimalwinkel, den die Motortaumelscheibe 46 einnehmen kann, Alow ein Maximalwinkel, den die Motortaumelscheibe 46 einnehmen kann, OFFtop ein Versatzmaß, das verwendet wird, um zu ermitteln, ob die Motortaumelscheibe 46 sich in der OBEN-Stellung befindet oder nicht (ob das Getriebeübersetzungsverhältnis R HOCH ist oder nicht), und OFFlow ein Versatzmaß, das verwendet wird, um zu ermitteln, ob die Motortaumelscheibe 46 sich in der UNTEN-Stellung befindet oder nicht (ob das Getriebeübersetzungsverhältnis R NIEDRIG ist oder nicht). Nebenbei bemerkt, Ptop und Plow sind Koeffizienten zur Berechnung des Zielwinkels T_A der Motortaumelscheibe 46 aus dem Zielgetriebeübersetzungsverhältnis T_R des stufenlos verstellbaren Getriebes 16, und geben das Verhältnis zwischen einer dem Getriebeaktuator 50 eingespeisten Spannung und dem Zielgetriebeübersetzungsverhältnis T_R an. Zum Beispiel ist das Verhältnis zwischen einer Spannung, die aus der ECU 52 dem Getriebeaktuator 50 eingespeist wird, um die Motortaumelscheibe 46 in der OBEN-Stellung zu halten oder in diese zu bewegen, und dem Winkel A der Motortaumelscheibe 46, der durch vorläufiges Antreiben des Getriebeaktuators 50 bei dieser Spannung ermittelt wird, 1,00, wohingegen das Verhältnis zwischen einer Spannung, die aus der ECU 52 dem Getriebeaktuator 50 eingespeist wird, um die Motortaumelscheibe 46 in der UNTEN-Stellung zu halten oder in diese zu bewegen, und dem Winkel A der Motortaumelscheibe 46, der durch vorläufiges Antreiben des Getriebeaktuators 50 bei dieser Spannung ermittelt wird, 3,00.
  • In Schritt S53 ermittelt die ECU 52, ob der vorläufige Zielwinkel T_At nicht geringer als die Differenz zwischen dem Minimalwinkel Atop und dem Versatzmaß OFFtop ist. Für den Fall, dass der vorläufige Zielwinkel T_At nicht geringer als die Differenz zwischen dem Minimalwinkel Atop und dem Versatzmaß OFFtop ist (S53: JA), legt in Schritt S54 die ECU 52 die Differenz zwischen dem Minimalwinkel Atop und dem Versatzmaß OFFtop als Zielwinkel T_A fest. Für den Fall, dass der vorläufige Zielwinkel T_At geringer als die Differenz zwischen dem Minimalwinkel Atop und dem Versatzmaß OFFtop ist (S53: NEIN), wird Schritt S55 beschritten.
  • In Schritt S55 ermittelt die ECU 52, ob der vorläufige Zielwinkel T_At nicht größer als die Summe aus Maximalwinkel Alow und Versatzmaß OFFlow ist oder doch. Für den Fall, dass die vorläufige Zielwinkel T_At größer als die Summe aus Maximalwinkel Alow und Versatzmaß OFFlow ist (S55: NEIN), legt in Schritt S56 die ECU 52 den vorläufigen Zielwinkel T_At als Zielwinkel T_A fest. Für den Fall, dass der vorläufige Zielwinkel T_At nicht größer als die Summe aus Maximalwinkel Alow und Versatzmaß OFFlow ist (S55: JA), legt in Schritt S57 die ECU 52 die Summe aus Maximalwinkel Alow und Versatzmaß OFFlow als Zielwinkel T_A fest.
  • Wie zuvor beschrieben wurde, wird bei dieser Ausführungsform der Zielwinkel T_A für die Motortaumelscheibe 46 entsprechend dem Zielgetriebeübersetzungsverhältnis T_R aus der Zielmotorgeschwindigkeit T_NE berechnet, und der aktuelle Winkel A wird in Richtung des Zielwinkels T_A verändert. Dies ermöglicht die Änderung des aktuellen Winkels A (aktuelles Getriebeübersetzungsverhältnis R) in Richtung des Zielwinkels T_A (Zielgetriebeübersetzungsverhältnis T_R), ohne das Entstehen einer Differenz zwischen der aktuellen Motorgeschwindigkeit NE und der Zielmotorgeschwindigkeit T_NE abwarten zu müssen. Daher ist es möglich, das Ansprechverhalten einer Veränderung der Motorgeschwindigkeit NE auf eine Beschleunigungs-/Bremsbetätigung durch den Fahrer zu verbessern.
  • Während das hydraulische, stufenlos verstellbare Getriebe 16 als stufenlos verstellbares Getriebe in der zuvor beschriebenen Ausführungsform verwendet wurde, ist dies nicht einschränkend gemeint, und das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann auch bei anderen stufenlos verstellbaren Getrieben zur Anwendung kommen, wie beim stufenlos verstellbaren Reibgetriebe (stufenlos verstellbares Riemengetriebe, stufenlos verstellbares Torusgetriebe usw.), beim elektrisch angetriebenen, stufenlos verstellbaren Getriebe.
  • Während bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform die Betriebsart durch Verwendung des Betriebsartenwählschalters 68 gewechselt wird, kann die Betriebsart durch ein anderes Verfahren gewechselt werden. Zum Beispiel kann die Betriebsart auch durch die Stellung eines Wählhebels in einem Automatikgetriebefahrzeug gewechselt werden.
  • Die in den 3 und 4 gezeigten Ablaufdiagramme veranschaulichen lediglich ein Beispiel zur Ausführung der vorliegenden Erfindung und zum Beispiel kann bei Bedarf die Reihenfolge der Schritte modifiziert werden. Zum Beispiel, während bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform die Zielmotorgeschwindigkeit T_NE basierend auf der Drosselstellung Θ und der Fahrzeuggeschwindigkeit V in separaten Schritten (Schritte S2 und S4 in 3) nach der Bestimmung, ob die Betriebsart, die ausgewählt wurde, die normale Betriebsart oder die sportliche Betriebsart (Schritt S1 in 3) ist, berechnet wurde, kann die Bestimmung, ob die Betriebsart, die gewählt wurde, die normale Betriebsart oder die sportliche Betriebsart ist, nach der Berechnung der Zielmotorgeschwindigkeit T_NE basierend auf der Drosselstellung Θ und der Fahrzeuggeschwindigkeit V durchgeführt werden.
  • Während die nominale Betriebsart und die sportliche Betriebsart selektiv als Getriebesteuerungsbetriebsart in der zuvor beschriebenen Ausführungsform verwendet werden, kann auch die Verwendung nur der sportlichen Betriebsart (Verwendung der sportlichen Betriebsart in der zuvor beschriebenen Ausführungsform als normale Betriebsart) auch übernommen werden.
  • Während die normale Betriebsart und die sportliche Betriebsart als Getriebesteuerungsbetriebsarten in der zuvor beschriebenen Ausführungsform verwendet werden, kann auch eine andere oder andere Getriebesteuerungsbetriebsarten vorgesehen sein. Zum Beispiel können solche Getriebesteuerungsbetriebsarten wie eine Luxus-Betriebsart zur Realisierung einer größeren Ruhe im Fahrzeugfahrgastraum und eine Schneebetriebsart, die zum Fahren auf einer schneebedeckten Fahrbahn geeignet ist, auch verwendet werden.
  • Wohingegen bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform das Zielgetriebeübersetzungsverhältnis T_R erhalten wurde, und der Zielwinkel T_A entsprechend dem Zielgetriebeübersetzungsverhältnis T_R berechnet wurde, und dann der Vergleich des aktuellen Winkels A mit dem Zielwinkel T_A durchgeführt wurde, ist eine solche Vorgehensweise nicht einschränkend zu verstehen. Zum Beispiel kann ein Verfahren übernommen werden, bei dem das Zielgetriebeübersetzungsverhältnis T_R erhalten wird, und das aktuelle Getriebeübersetzungsverhältnis R aus dem aktuellen Winkel A berechnet wird, gefolgt von einem Vergleich des aktuellen Getriebeübersetzungsverhältnis R mit dem Zielgetriebeübersetzungsverhältnis T_R.
  • Während der aktuelle Winkel A der Motortaumelscheibe 46 mit dem Zielwinkel T_A in der zuvor beschriebenen Ausführungsform verglichen wurde, kann die aktuelle Stellung des bewegbaren Teils 66 des Getriebeaktuators 50 mit einer Zielstellung verglichen werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebene Ausführungsform beschränkt, und diverse Konfigurationen können selbstverständlich basierend auf dem Gegenstand der vorliegenden Beschreibung adoptiert werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 16
    stufenlos verstellbares Getriebe
    46
    Motortaumelscheibe (bewegbares Getriebeelement)
    50
    Getriebeaktuator
    66
    bewegbares Teil des Getriebeaktuators (bewegbares Getriebeteil)
    A
    Winkel der Motortaumelscheibe
    NE
    Motorgeschwindigkeit
    R
    Getriebeübersetzungsverhältnis
    T_A
    Zielwinkel für die Motortaumelscheibe
    T_NE
    Zielmotorgeschwindigkeit
    T_R
    Zielgetriebeübersetzungsverhältnis
    V
    Fahrzeuggeschwindigkeit
    Θ
    Drosselstellung

Claims (4)

  1. Getriebesteuerungsverfahren für ein stufenlos verstellbares Getriebe mit mehreren Getriebesteuerungsbetriebsarten, worin in einer ersten Getriebesteuerungsbetriebsart ein aktuelles Getriebeübersetzungsverhältnis verringert wird, wenn eine Zielmotorgeschwindigkeit, die aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselstellung berechnet ist, höher als eine aktuelle Motorgeschwindigkeit ist, und das aktuelle Getriebeübersetzungsverhältnis erhöht wird, wenn die Zielmotorgeschwindigkeit niedriger als die aktuelle Motorgeschwindigkeit ist; und in einer zweiten Getriebesteuerungsbetriebsart ein Zielgetriebeübersetzungsverhältnis basierend auf der Zielmotorgeschwindigkeit, welche aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselstellung berechnet ist, und auf der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet wird, und das aktuelle Getriebeübersetzungsverhältnis in Richtung des berechneten Zielgetriebeübersetzungsverhältnisses geändert wird.
  2. Getriebesteuerungsverfahren für das stufenlos verstellbare Getriebe gemäß Anspruch 1, worin das stufenlos verstellbare Getriebe ein bewegbares Getriebeelement zur Änderung des Getriebeübersetzungsverhältnisses aufweist, und in der zweiten Getriebesteuerungsbetriebsart das Zielgetriebeübersetzungsverhältnis als Funktion der Zielmotorgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet wird, eine Zielstellung für das bewegbare Getriebeelement entsprechend dem berechneten Zielgetriebeübersetzungsverhältnis berechnet wird, und die aktuelle Stellung des bewegbaren Getriebeelements in Richtung der berechneten Zielstellung verändert wird.
  3. Getriebesteuerungsverfahren für das stufenlos verstellbare Getriebe gemäß Anspruch 2, worin das stufenlos verstellbare Getriebe ein hydraulisches, stufenlos verstellbares Taumelscheibengetriebe ist, und das bewegbare Getriebeelement eine Motortaumelscheibe oder ein bewegbares Element eines Getriebeaktuators zur Steuerung des Winkels der Motortaumelscheibe ist.
  4. Getriebesteuerungsverfahren für ein stufenlos verstellbares Getriebe, worin ein Zielgetriebeübersetzungsverhältnis aus einer Zielmotorgeschwindigkeit, welche aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselstellung berechnet ist, und aus einer Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet wird, und ein aktuelles Getriebeübersetzungsverhältnis in Richtung des berechneten Zielgetriebeübersetzungsverhältnisses verändert wird.
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