DE102015100766A1

DE102015100766A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Detektieren von Anormalitäten bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe

Info

Publication number: DE102015100766A1
Application number: DE102015100766.5A
Authority: DE
Inventors: Takahiro Kinoshita
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2014-01-23
Filing date: 2015-01-20
Publication date: 2015-07-23
Anticipated expiration: 2035-01-21
Also published as: US9470310B2; JP2015137719A; JP5873116B2; CN104806750A; CN104806750B; DE102015100766B4; US20150204441A1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (1) zum Detektieren von Anormalitäten bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe (30) geschaffen. Eine Getriebesteuereinheit (40) weist Folgendes auf: ein Ziel-Übersetzungsverhältnis-Vorgabemodul (41), das ein Ziel-Übersetzungsverhältnis auf der Basis eines Betätigungsausmaßes eines Gaspedals und einer Fahrzeuggeschwindigkeit vorgibt; ein Berechnungsmodul (42) für eine geschätzte Fahrzeugbeschleunigung, das ein Eingangsdrehmoment an einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe (30) aus einem Ausgangsdrehmoment eines Motors (10) ermittelt, eine generierte Antriebskraft einer Leistungseinheit, die den Motor (10) und das kontinuierlich verstellbare Getriebe (30) aufweist, in Abhängigkeit von dem Eingangsdrehmoment und dem Ziel-Übersetzungsverhältnis ermittelt und eine Beschleunigung eines Fahrzeugs auf der Basis der generierten Antriebskraft der Leistungseinheit und eines Fahrwiderstands berechnet; und ein Anormalitäts-Bestimmungsmodul (43), das das Ziel-Übersetzungsverhältnis in dem Fall als anormal bestimmt, in dem die von dem Berechnungsmodul (42) für die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung berechnete Beschleunigung des Fahrzeugs geringer als oder gleich einem vorbestimmten Wert (vorbestimmte Verzögerung) ist.

Description

HINTERGRUND
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Detektieren von Anormalitäten bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe.
2. Einschlägiger Stand der Technik
Heutzutage werden kontinuierlich verstellbare Getriebe (die im englischen Sprachraum als CVTs bekannt sind), wie z. B. ein Ketten-CVT oder ein Riemen-CVT, bei denen ein Übersetzungsverhältnis kontinuierlich verändert werden kann, in der Praxis häufig eingesetzt. Im Allgemeinen wird das kontinuierlich verstellbare Getriebe mittels einer elektrischen Steuerung gesteuert, die z. B. einen Mikrocomputer verwendet.
Obwohl es äußerst selten ist, dass bei einer solchen elektrischen Steuerung eine Störung auftritt, kann dennoch ein Fehler bei dem Mikrocomputer auftreten, beispielsweise können ein Fehler in einem Speicher, wie z. B. einem RAM und einem Register (beispielsweise stimmen geschriebene Daten und gelesene Daten nicht überein), ein Fehler in einer logischen Verknüpfungsschaltung sowie eine Veränderung bei einem Taktsignal auftreten. Darüber hinaus kann es möglicherweise auch zu einem Fehler beim Vorgeben oder Schreiben von ROM-Daten (wie z. B. Steuerdaten) kommen.
Das japanische Patent Nr. 3 362 637 offenbart eine Technologie für ein kontinuierlich verstellbares Getriebe, die ein Übersetzungsverhältnis durch Ausführen einer Getriebesteuerung unter Verwendung eines Leitungsdrucks als Druckquelle bestimmt und mit der eine Störung einer Steuerung (elektrische Steuereinheit) in dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe exakt bestimmt wird und eine plötzliche Verzögerung aufgrund eines Schaltvorgangs des kontinuierlich verstellbaren Getriebes auf das Übersetzungsverhältnis mit der niedrigsten Drehzahl zum Zeitpunkt der Störung verhindert wird.
Mit dieser Technologie dividiert eine untergeordnete Steuerung als erstes eine Rotationsgeschwindigkeit einer Primärscheibe durch eine Rotationsgeschwindigkeit einer Sekundärscheibe, um dadurch ein tatsächliches Übersetzungsverhältnis zu bestimmen, und ermittelt dann einen vorgegebenen Wert eines Leitungsdruck-Solenoidantriebstastverhältnisses auf der Basis des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses.
Es ist darauf hinzuweisen, dass der vorgegebene Wert des Leitungsdruck-Solenoidantriebstastverhältnisses ein Solenoidantriebstastverhältnis ist, das für ein Übersetzungsverhältnis definiert ist und einem maximalen Druck eines Ziel-Leitungsdruckwerts entspricht.
Somit handelt es sich bei einem Tastverhältnisbereich, der den vorgegebenen Wert des Leitungsdruck-Solenoidantriebstastverhältnisses übersteigt, um einen hohen Leitungsdruckbereich, der von Natur aus bei der Getriebesteuerung mit dem Übersetzungsverhältnis nicht erreichbar ist.
Als nächstes liest die untergeordnete Steuerung ein Solenoidantriebstastverhältnis (Steuerbefehlswert des Leitungsdrucks) auf ein Leitungsdruck-Solenoid von einer Hauptsteuerung und stellt fest, ob die Hauptsteuerung normal oder anormal arbeitet, und zwar in Abhängigkeit davon, ob das Solenoidantriebstastverhältnis den vorgegebenen Wert des Leitungsdruck-Solenoidantriebstastverhältnisses überschreitet oder nicht.
Wenn die Hauptsteuerung anormal ist, setzt die untergeordnete Steuerung ein Hauptsteuerungs-Anormalitätsbestimmungssignal auf 0 (Null) und legt das aktuelle Übersetzungsverhältnis fest, während bei normaler Hauptsteuerung die untergeordnete Steuerung das Anormalitätsbestimmungssignal auf 1 (Eins) einstellt und eine normale Übertragung ausführt.
Wie vorstehend erwähnt, ermittelt die in dem japanischen Patent Nr. 3 362 637 beschriebene Technologie die Hauptsteuerung in dem Fall als anormal, in dem das Solenoidantriebstastverhältnis (Steuerbefehlswert des Leitungsdrucks) an dem Leitungsdruck-Solenoid den vorgegebenen Wert des Leitungsdruck-Solenoidantriebstastverhältnisses übersteigt, der auf der Basis des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses bestimmt wird, d. h. wenn sich das Solenoidantriebstastverhältnis in einem hohen Leitungsdruckbereich befindet, der bei der tatsächlichen Leitungsdrucksteuerung nicht erreichbar ist.
Doch selbst wenn das Ziel-Übersetzungsverhältnis für ein kontinuierlich verstellbares Getriebe in einem Bereich ist, der bei normaler Steuerung erreichbar ist, und sich das Solenoidantriebstastverhältnis (Steuerbefehlswert des Leitungsdrucks) in einem Bereich normaler Steuerung befindet, kann eine plötzliche Verzögerung in Abhängigkeit von einem Zustand des Fahrzeugs, wie z. B. dem Ausgangsdrehmoment des Motors und einem Fahrwiderstand, auftreten.
Beispielsweise kann beim Herunterschalten des Getriebes eine Beschleunigung oder Verzögerung in Abhängigkeit von solchen Bedingungen, wie etwa dem Ausgangsdrehmoment des Motors und dem Fahrwiderstand auftreten.
Die in dem japanischen Patent Nr. 3 362 637 beschriebene Technologie kann jedoch keinen anormalen Zustand detektieren, in dem, obwohl ein Ziel-Übersetzungsverhältnis in einem bei normaler Steuerung erreichbaren Bereich liegt, eine plötzliche Verzögerung in Abhängigkeit von solchen Bedingungen wie dem Ausgangsdrehmoment des Motors und dem Fahrwiderstand auftritt.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist zum Lösen des vorstehend geschilderten Problems erfolgt und schafft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Detektieren von Anormalitäten bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe, wobei die Vorrichtung zum Detektieren von Anormalitäten detektieren kann, ob es sich bei einem Ziel-Übersetzungsverhältnis um einen anormalen Wert handelt oder nicht, der eine plötzliche Verzögerung verursachen kann, die höher ist als eine vorbestimmte Verzögerung, und zwar auch dann, wenn das Ziel-Übersetzungsverhältnis in einem bei normaler Steuerung erreichbaren Bereich liegt.
Gemäß einem Aspekt schafft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Detektieren von Anormalitäten bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist:

– ein Vorgabemodul, das ein Ziel-Übersetzungsverhältnis für das kontinuierlich verstellbare Getriebe auf der Basis eines Betätigungsausmaßes eines Gaspedals und einer Fahrzeuggeschwindigkeit vorgibt;
– ein Berechnungsmodul, das ein Eingangsdrehmoment an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe aus einem Ausgangsdrehmoment eines Motors ermittelt, eine generierte Antriebskraft einer Leistungseinheit, die den Motor und das kontinuierlich verstellbare Getriebe aufweist, in Abhängigkeit von dem Eingangsdrehmoment an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe und dem von dem Vorgabemodul vorgegebenen Ziel-Übersetzungsverhältnis ermittelt und eine Beschleunigung eines Fahrzeugs auf der Basis der generierten Antriebskraft der Leistungseinheit und eines Fahrwiderstands berechnet; und
– ein Bestimmungsmodul, das das Ziel-Übersetzungsverhältnis in dem Fall als anormal bestimmt, in dem die von dem Berechnungsmodul berechnete Beschleunigung des Fahrzeugs geringer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Detektieren von Anormalitäten bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist:

– ein Vorgabemodul, das ein Ziel-Übersetzungsverhältnis für das kontinuierlich verstellbare Getriebe auf der Basis eines Betätigungsausmaßes eines Gaspedals und einer Fahrzeuggeschwindigkeit vorgibt;
– ein Berechnungsmodul, das eine zur Bestimmung dienende generierte Antriebskraft einer Leistungseinheit, die einen Motor und das kontinuierlich verstellbare Getriebe aufweist, auf der Basis eines Fahrwiderstands und einer Verzögerungsbestimmungsbeschleunigung bestimmt, um dadurch festzustellen, ob ein Fahrzeug eine plötzliche Verzögerung, die höher ist als eine vorbestimmte Verzögerung, erfährt oder nicht, das ein Eingangsdrehmoment an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe aus einem Ausgangsdrehmoment des Motors ermittelt und ein Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung auf der Basis der zur Bestimmung dienenden generierten Antriebskraft der Leistungseinheit und des Eingangsdrehmoments an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe berechnet; und
– ein Bestimmungsmodul, das das Ziel-Übersetzungsverhältnis in dem Fall als anormal bestimmt, in dem das von dem Vorgabemodul vorgegebene Ziel-Übersetzungsverhältnis höher als oder gleich dem von dem Berechnungsmodul berechneten Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung ist.

Das Bestimmungsmodul kann die Bestimmung treffen, ob ein Ziel-Übersetzungsverhältnis anormal ist oder nicht, wenn ein Fahrzeug nicht abgebremst wird.
Das Bestimmungsmodul kann die Bestimmung treffen, ob das Ziel-Übersetzungsverhältnis anormal ist oder nicht, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit ist.
Das Bestimmungsmodul kann das Ziel-Übersetzungsverhältnis in dem Fall als anormal bestimmen, in dem ein Zustand, in dem das Ziel-Übersetzungsverhältnis als anormal bestimmt wird, für eine vorbestimmte Zeitdauer oder länger anhält.
Die Vorrichtung zum Detektieren von Anormalitäten bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner ein Steuermodul beinhalten, das das kontinuierlich verstellbare Getriebe derart steuert, dass ein tatsächliches Übersetzungsverhältnis des kontinuierlich verstellbaren Getriebes mit dem Ziel-Übersetzungsverhältnis in Übereinstimmung gebracht wird, wobei die Steuereinheit ein Schalten des kontinuierlich verstellbaren Getriebes auf ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis in dem Fall unterbindet, in dem das Ziel-Übersetzungsverhältnis durch das Bestimmungsmodul als anormal bestimmt wird.
Das Berechnungsmodul kann den Fahrwiderstand in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmen, wobei eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die bei Vorgabe des Ziel-Übersetzungsverhältnisses durch die Vorgabeeinheit verwendet wird, sowie eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die bei Bestimmung des Fahrwiderstands durch das Berechnungsmodul verwendet wird, jeweils von verschiedenen Sensoren detektiert werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Detektieren von Anormalitäten bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

– Vorgeben eines Ziel-Übersetzungsverhältnisses für das kontinuierlich verstellbare Getriebe auf der Basis eines Betätigungsausmaßes eines Gaspedals und einer Fahrzeuggeschwindigkeit;
– Bestimmen eines Eingangsdrehmoments an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe aus einem Ausgangsdrehmoment eines Motors, Ermitteln einer generierten Antriebskraft einer Leistungseinheit, die den Motor und das kontinuierlich verstellbare Getriebe aufweist, in Abhängigkeit von dem Eingangsdrehmoment an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe und dem bei der Vorgabe vorgegebenen Ziel-Übersetzungsverhältnis sowie Berechnen einer Beschleunigung eines Fahrzeugs auf der Basis der generierten Antriebskraft der Leistungseinheit und eines Fahrwiderstands; und
– Bestimmen des Ziel-Übersetzungsverhältnisses in dem Fall als anormal, in dem die bei der Berechnung berechnete Beschleunigung des Fahrzeugs geringer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Detektieren von Anormalitäten bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

– Vorgeben eines Ziel-Übersetzungsverhältnisses für das kontinuierlich verstellbare Getriebe auf der Basis eines Betätigungsausmaßes eines Gaspedals und einer Fahrzeuggeschwindigkeit;
– Bestimmen einer zur Bestimmung dienenden generierten Antriebskraft einer Leistungseinheit, die einen Motor und das kontinuierlich verstellbare Getriebe aufweist, auf der Basis eines Fahrwiderstands und einer Verzögerungsbestimmungsbeschleunigung zur Bestimmung, ob ein Fahrzeug eine plötzliche Verzögerung erfährt oder nicht, die höher ist als eine vorbestimmte Verzögerung, Ermitteln eines Eingangsdrehmoments an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe aus einem Ausgangsdrehmoment des Motors sowie Berechnen eines Ziel-Übersetzungsverhältnisses für die Bestimmung auf der Basis der zur Bestimmung dienenden generierten Antriebskraft der Leistungseinheit und des Eingangsdrehmoments an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe; und Bestimmen des Ziel-Übersetzungsverhältnisses in dem Fall als anormal, in dem das bei der Vorgabe vorgegebene Ziel-Übersetzungsverhältnis höher als oder gleich dem bei der Berechnung berechneten Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen zeigen:
1 ein Blockdiagramm zur Erläuterung der Konfiguration einer Vorrichtung zum Detektieren von Anormalitäten bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Schritte einer Anormalitäts-Detektionsverarbeitung an einem Ziel-Übersetzungsverhältnis durch die Vorrichtung zum Detektieren von Anormalitäten bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
3 ein Blockdiagramm zur Erläuterung der Konfiguration einer Vorrichtung zum Detektieren von Anormalitäten bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
4 ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Schritte einer Anormalitäts-Detektionsverarbeitung an einem Ziel-Übersetzungsverhältnis durch die Vorrichtung zum Detektieren von Anormalitäten bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen ausführlich beschrieben. Dabei ist darauf hinzuweisen, dass gleiche oder einander entsprechende Komponenten in den Zeichnungen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Auch werden gleiche Elemente in den Zeichnungen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine redundante Beschreibung verzichtet wird.
Erstes Ausführungsbeispiel
Als erstes wird die Konfiguration einer Vorrichtung 1 zum Detektieren von Anormalitäten für ein kontinuierlich verstellbares Getriebe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. In den Zeichnungen zeigt 1 ein Blockdiagramm zur Erläuterung der Konfiguration der Vorrichtung 1 zum Detektieren von Anormalitäten bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe 30 sowie ein kontinuierlich verstellbares Getriebe 30, bei dem die Vorrichtung 1 zum Detektieren von Anormalitäten angewendet wird.
Bei einem Motor 10 kann es sich um einen beliebigen Typ handeln, und das vorliegende Ausführungsbeispiel verwendet einen Vierzylinder-Boxer-Benzinmotor mit direkter Einspritzung. Bei dem Motor 10 wird Luft, die von einem Luftfilter (nicht dargestellt) angesaugt worden ist, durch eine in einem Eintrittsrohr vorgesehene, elektronisch gesteuerte Drosselklappe 13 (die im Folgenden einfach als ”Drosselklappe” bezeichnet wird) gedrosselt, und die Luft strömt durch ein Saugrohr und wird in die jeweiligen in dem Motor 10 gebildeten Zylinder angesaugt.
Dabei wird die durch den Luftfilter angesaugte Luftmenge durch einen Luftströmungsmesser 61 detektiert. Ferner ist die Drosselklappe 13 mit einem Drosselklappen-Öffnungssensor 14 versehen, der ein Öffnen der Drosselklappe 13 detektiert. Eine Einspritzeinrichtung, die Kraftstoff einspritzt, ist in jedem Zylinder angebracht. Ferner sind in jedem Zylinder eine Zündkerze, die ein Luft-Kraftstoff-Gemisch entzündet, sowie eine in eine Zündeinrichtung eingebaute Wicklung angebracht, die eine hohe Spannung an die Zündkerze anlegt.
In jedem Zylinder des Motors 10 wird ein Luft-Kraftstoff-Gemisch durch die Zündkerze entzündet und verbrannt, wobei das Luft-Kraftstoff-Gemisch angesaugte Luft und von der Einspritzeinrichtung eingespritzten Kraftstoff beinhaltet. Das Abgas nach der Verbrennung wird durch ein Austrittsrohr abgeführt.
Zusätzlich zu dem Luftströmungsmesser 61 und dem vorstehend beschriebenen Drosselklappen-Öffnungssensor 14 ist ein Nockenwellen-Winkelsensor zum Identifizieren der Zylinder des Motors 10 in der Nähe der Nockenwelle des Motors 10 angebracht. Ferner ist ein Kurbelwellen-Winkelsensor zum Detektieren einer Position einer Kurbelwelle in der Nähe der Kurbelwelle des Motors 10 angebracht.
Diese Sensoren sind mit der nachfolgend beschriebenen Motorsteuereinheit 60 (die hier auch als ”ECU” bezeichnet wird) verbunden. Die Motorsteuereinheit 60 ist außerdem mit verschiedenen Sensoren verbunden, wie z. B. einem Gaspedalsensor 62, der ein Betätigungsausmaß eines Gaspedals, d. h. die Öffnung des Gaspedals detektiert, sowie einem Kühlmitteltemperatursensor, der eine Temperatur eines Kühlmittels für den Motor 10 detektiert.
Die Ausgangswelle 15 des Motors 10 ist mit einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe 30, das Antriebskraft von dem Motor 10 umwandelt und abgibt, über einen Drehmomentwandler 20 verbunden, der eine Kupplungsfunktion und eine Drehmomentverstärkungsfunktion aufweist.
Der Drehmomentwandler 22 weist in erster Linie ein Pumpenlaufrad 21, einen Turbineneinsatz 22 und einen Stator 23 auf. Das Pumpenlaufrad 21, das mit der Ausgangswelle 15 verbunden ist, erzeugt eine Ölströmung, und der Turbineneinsatz 22, der dem Pumpenlaufrad 21 zugewandt gegenüberliegend angeordnet ist, wird über das Öl mit einer Kraft von dem Motor 10 beaufschlagt, um eine Ausgangswelle anzutreiben.
Der Stator 23, der zwischen dem Pumpenlaufrad 21 und dem Turbineneinsatz 22 angeordnet ist, nimmt eine Vergleichmäßigung der Austrittsströmung (Rücklauf) von dem Turbineneinsatz 22 vor und führt die Strömung zu dem Pumpenlaufrad 21 zurück, wobei auf diese Weise ein Drehmomentverstärkungseffekt erzeugt wird.
Der Drehmomentwandler 20 besitzt ferner eine Überbrückungskupplung 24, die den Eingang und den Ausgang in einen direkt verbundenen Zustand versetzt. Wenn die Überbrückungskupplung 24 nicht eingerückt ist (wenn sich diese in einem nicht überbrückenden Zustand befindet), erhöht der Drehmomentwandler 20 das Drehmoment der Antriebskraft von dem Motor 10 und überträgt das gesteigerte Drehmoment zu dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe 30, während dann, wenn die Überbrückungskupplung 24 eingerückt ist (sich in einem überbrückenden Zustand befindet), der Drehmomentwandler 20 die Antriebskraft von dem Motor 10 direkt zu dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe 30 überträgt.
Die Drehzahl (Turbinendrehzahl) des Turbineneinsatzes 22, der in dem Drehmomentwandler 20 enthalten ist, wird von einem Turbinendrehzahlsensor 56 detektiert. Die detektierte Turbinendrehzahl wird an eine später noch zu beschreibende Getriebesteuereinheit 40 (die hier auch als ”TCU” bezeichnet wird) abgegeben.
Das kontinuierlich verstellbare Getriebe 30 weist eine Primärwelle 32 und eine parallel zu der Primärwelle 32 angeordnete Sekundärwelle 37 auf, wobei die Primärwelle über ein Untersetzungsgetriebe 31 mit einer Ausgangswelle 25 des Drehmomentwandlers 20 verbunden ist.
Die Primärwelle 32 ist mit einer Primärscheibe 34 versehen. Die Primärscheibe 34 besitzt ein feststehendes Scheibenelement 34a, das mit der Primärwelle 32 verbunden ist, sowie ein bewegliches Scheibenelement 34b, das dem feststehenden Scheibenelement 34a zugewandt gegenüberliegt und in Axialrichtung der Primärwelle 32 verschiebbar angebracht ist. Die Scheibenelemente 34a und 34b sind jeweils derart ausgebildet, dass sie eine variable Beabstandung zwischen den konischen Flächen, d. h. eine variable Scheiben-Nutbreite aufweisen.
Andererseits ist die Sekundärwelle 37 mit einer Sekundärscheibe 35 versehen. Die Sekundärscheibe 35 weist ein feststehendes Scheibenelement 35a, das mit der Sekundärwelle 37 verbunden ist, und ein bewegliches Scheibenelement 35b auf, das dem feststehenden Scheibenelement 35a zugewandt gegenüberliegt und in Axialrichtung der Sekundärwelle 37 verschiebbar angebracht ist. Die Sekundärscheibe 35 ist mit einer variablen Scheiben-Nutbreite ausgebildet.
Eine Kette 36 zum Übertragen von Antriebskraft läuft zwischen der Primärscheibe 34 und der Sekundärscheibe 35. Die Nutbreite von jeder der Primärscheibe 34 und der Sekundärscheibe 35 wird verändert, so dass ein Verhältnis (Scheibenverhältnis) eines Umschlingungsradius der Kette 36 um die jeweilige Scheibe 34 bzw. 35 geändert wird, um dadurch das Übersetzungsverhältnis kontinuierlich zu ändern. Das Übersetzungsverhältnis i wird ausgedrückt durch i = Rs/Rp, wobei Rp der Umschlingungsradius der Kette 36 um die Primärscheibe 34 ist und Rs der Umschlingungsradius der Kette 36 um die Sekundärscheibe 35 ist. Das Übersetzungsverhältnis i wird somit bestimmt durch Dividieren einer Primärscheiben-Rotationsgeschwindigkeit Np durch eine Sekundärscheiben-Rotationsgeschwindigkeit Ns (i = Np/Ns).
Die Primärscheibe 34 (das bewegliche Scheibenelement 34b) besitzt eine Hydraulikkammer 34c. Andererseits besitzt die Sekundärscheibe 35 (das bewegliche Scheibenelement 35b) eine Hydraulikkammer 35c.
Die Nutbreite der Primärscheibe 34 und der Sekundärscheibe 35 wird jeweils vorgegeben und durch Einstellen eines Primär-Hydraulikdrucks und eines Sekundär-Hydraulikdrucks geändert, wobei der Primär-Hydraulikdruck in die Hydraulikkammer 34c der Primärscheibe 34 eingeleitet wird und der Sekundär-Hydraulikdruck in die Hydraulikkammer 35c der Sekundärscheibe 35 eingeleitet wird.
Der Hydraulikdruck zum Schalten des kontinuierlich verstellbaren Getriebes 30, d. h. der vorstehend genannte Primär-Hydraulikdruck und Sekundär-Hydraulikdruck, werden durch einen Ventilkörper 50 (Steuerventil) gesteuert.
Der Ventilkörper 50 verwendet ein Schieberventil und ein Solenoidventil (elektromagnetisches Ventil), um das Schieberventil zum Öffnen und Schließen einer in dem Ventilkörper 50 gebildeten Ölpassage zu betätigen und dadurch den von einer Ölpumpe abgegebenen Hydraulikdruck einzustellen sowie den eingestellten Hydraulikdruck der Hydraulikdruckkammer 34c der Primärscheibe 34 sowie der Hydraulikdruckkammer 35c der Sekundärscheibe 35 zuzuführen.
Ferner führt der Ventilkörper 50 einen Hydraulikdruck z. B. auch einem Vorwärts-/Rückwärts-Umschaltmechanismus zu, um zwischen Vorwärtsrichtung und Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs umzuschalten.
Die Getriebesteuerung des kontinuierlich verstellbaren Getriebes 30 wird von der Getriebesteuereinheit 40 ausgeführt. Das bedeutet, die Getriebesteuereinheit 40 steuert den Antrieb des vorstehend beschriebenen Ventilkörpers 50, der ein Hochschalt-Solenoidventil 50a und ein Herunterschalt-Solenoidventil 50b aufweist, um dadurch die der Hydraulikdruckkammer 34c der Primärscheibe 34 zugeführte Menge an Automatikgetriebefluid (ATF) oder die von dieser abgeführte Menge an Automatikgetriebefluid einzustellen und das Übersetzungsverhältnis des kontinuierlich verstellbaren Getriebes 30 zu ändern. Die Details werden später noch beschrieben.
Am Boden (Mittelkonsole) des Fahrzeugs ist ein Schalthebel 51 (Wählhebel) vorgesehen, um eine Betätigung von einem Fahrer zum selektiven Umschalten zwischen einem automatischen Getriebemodus (Bereich ”D”) und einem manuellen Getriebemodus (Bereich ”M”) zu empfangen.
Der Schalthebel 51 ist mit einem Bereichsschalter 59 versehen, der mit diesem verbunden ist, um in Koordination mit dem Schalthebel 51 zu arbeiten, und der eine ausgewählte Position des Schalthebels 51 detektiert.
Der Bereichsschalter 59 ist mit der Getriebesteuereinheit 40 verbunden, und die detektierte ausgewählte Position des Schalthebels 51 wird in die Getriebesteuereinheit 40 eingelesen. Es ist darauf hinzuweisen, dass zusätzlich zu dem Bereich ”D” und dem Bereich ”M” der Schalthebel 51 ein selektives Schalten zwischen einem Bereich ”P” für Parken, einem Bereich ”R” für Rückwärtsfahren und einem Bereich ”N” für Neutralstellung ermöglicht.
Ferner ist darauf hinzuweisen, dass die Getriebesteuereinheit 40 auch mit einem Primärscheiben-Rotationssensor 57 verbunden ist, der eine Rotationsgeschwindigkeit der Primärscheibe 34 detektiert, sowie mit einem Sekundärscheiben-Rotationssensor 58 (der einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor entspricht) verbunden ist, der eine Rotationsgeschwindigkeit der Sekundärscheibe 35 detektiert.
Die Getriebesteuereinheit 40 ist mit der Motorsteuereinheit 60 und einer dynamischen Fahrzeugsteuereinheit 70 (die hier auch als ”VDCU” bezeichnet wird) beispielsweise über ein Controller Area Network (CAN) bzw. Steuergerätenetz 100 kommunikativ verbunden, wobei die Motorsteuereinheit 60 zum umfassenden Steuern des Motors 10 vorgesehen ist.
Die Getriebesteuereinheit 40, die Motorsteuereinheit 60 und die dynamische Fahrzeugsteuereinheit 70 beinhalten jeweils einen Mikroprozessor zum Ausführen von Rechenvorgängen, einen Nur-Lesespeicher (ROM) zum Speichern von Programmen, die den Mikroprozessor zum Ausführen einer Verarbeitung veranlassen, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) zum Speichern von verschiedenen Daten, wie z. B. Rechenresultaten, einen Sicherungs-RAM zum Sichern des gespeicherten Inhalts mittels einer 12 V-Batterie sowie eine Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle.
Die Motorsteuereinheit 60 identifiziert den jeweiligen Zylinder auf der Basis des Ausgangssignals des vorstehend genannten Nockenwellen-Winkelsensors und stellt eine Motordrehzahl anhand einer Änderung der Drehstellung der Kurbelwelle fest, wobei die Drehstellung durch das Ausgangssignal des Kurbelwellen-Winkelsensors detektiert wird.
Ferner ermittelt die Motorsteuereinheit 60 verschiedene Arten von Information, wie z. B. eine Luftansaugmenge, ein Gaspedal-Öffnungsausmaß, ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Luft-Kraftstoff-Gemisches und eine Kühlmitteltemperatur, auf der Basis von Detektionssignalen, die von den verschiedenen vorstehend genannten Sensoren eingegeben werden.
Auf der Basis der ermittelten verschiedenen Informationen steuert die Motorsteuereinheit 60 dann eine Kraftstoffeinspritzungsmenge, einen Zündzeitpunkt sowie verschiedene Vorrichtungen, wie z. B. die Drosselklappe 13, um dadurch den Motor 10 insgesamt zu steuern.
Die Motorsteuereinheit 60 berechnet ein Motorwellendrehmoment (Ausgangsdrehmoment) des Motors 10 auf der Basis der von dem Luftströmungsmesser 61 detektierten Luftansaugmenge. Weiterhin übermittelt die Motorsteuereinheit 60 Information über das CAN 100 an die Getriebesteuereinheit 40, wobei die Information eine Motordrehzahl, ein Motorwellendrehmoment und ein Gaspedal-Öffnungsausmaß (oder eine prozentuale Gaspedal-Öffnung, d. h. den prozentualen Anteil einer tatsächlichen Gaspedalöffnung in Bezug auf eine vollständige Öffnung) beinhaltet.
Die dynamische Fahrzeugsteuereinheit 70 ist mit einem hydraulischen Bremsdrucksensor 71 verbunden, der einen Hauptzylinderdruck (hydraulischen Bremsdruck) einer Bremsbetätigungseinrichtung (nicht gezeigt) detektiert. Die dynamische Fahrzeugsteuereinheit 70 ist außerdem mit einem Radgeschwindigkeitssensor 72 (der einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor entspricht) verbunden, der eine Rotationsgeschwindigkeit (Fahrzeuggeschwindigkeit) des jeweiligen Rads des Fahrzeugs detektiert.
Die dynamische Fahrzeugsteuereinheit 70 treibt eine Bremsbetätigungseinrichtung zum Bremsen des Fahrzeugs in Abhängigkeit von einem Betätigungsausmaß eines Bremspedals an, detektiert ein Fahrzeugverhalten mittels verschiedener Sensoren (z. B. den Radgeschwindigkeitssensor 72, einen Lenkwinkelsensor, einen Beschleunigungssensor und einen Gierraten-Sensor) und reduziert Schleudern durch Bremssteuerung unter Verwendung einer automatischen Druckbeaufschlagungs- und Drehmomentsteuerung des Motors 10, um dadurch die Stabilität des Fahrzeugs bei Kurvenfahrt bzw. beim Abbiegen desselben zu gewährleisten.
Außerdem übermittelt die dynamische Fahrzeugsteuereinheit 70 Bremsinformation (Bremsbetätigungsinformation), wie z. B. den detektierten hydraulischen Bremsdruck und die Radgeschwindigkeit (Fahrzeuggeschwindigkeit) über das CAN 100 an die Getriebesteuereinheit 40.
Die Getriebesteuereinheit 40 nimmt eine kontinuierliche Änderung des Übersetzungsverhältnisses in automatischer Weise, und zwar in Abhängigkeit von einem Betriebszustand (z. B. der Gaspedalöffnung und der Fahrzeuggeschwindigkeit) des Fahrzeugs auf der Basis eines Getriebekennfelds vor. Es ist darauf hinzuweisen, dass ein dem automatischen Getriebemodus entsprechendes Getriebekennfeld in dem ROM in der Getriebesteuereinheit 40 gespeichert ist.
Insbesondere besitzt die Getriebesteuereinheit 40 eine Funktion zum Detektieren einer Anormalität (d. h. zum Feststellen der Angemessenheit) des Ziel-Übersetzungsverhältnisses für das kontinuierlich verstellbare Getriebe 30. Somit weist die Getriebesteuereinheit 40 funktionsmäßig ein Ziel-Übersetzungsverhältnis-Vorgabemodul 41, ein Berechnungsmodul 42 für eine geschätzte Fahrzeugbeschleunigung, eine Anormalitäts-Bestimmungseinheit 43 sowie ein Solenoidventil-Steuermodul 44 auf.
In der Getriebesteuereinheit 40 werden in dem ROM gespeicherte Programme durch einen Mikroprozessor ausgeführt, um dadurch die jeweiligen Funktionen des Ziel-Übersetzungsverhältnis-Vorgabemoduls 41, des Berechnungsmoduls 42 für die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung, des Anormalitäts-Bestimmungsmoduls 43 sowie des Solenoid-Steuermoduls 44 zu erzielen.
Das Ziel-Übersetzungsverhältnis-Vorgabemodul 41 gibt ein Ziel-Übersetzungsverhältnis für das kontinuierlich verstellbare Getriebe 30 auf der Basis einer über das CAN 100 von der Motorsteuereinheit 60 empfangenen Gaspedalöffnung (einem Gaspedal-Betätigungsausmaß) sowie der von dem Sekundärscheiben-Rotationssensor 58 detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit vor.
Das bedeutet, das Ziel-Übersetzungsverhältnis-Vorgabemodul 41 hat die Funktion der in den beigefügten Ansprüchen genannten Vorgabeeinheit. Das von dem Ziel-Übersetzungsverhältnis-Vorgabemodul 41 vorgegebene Ziel-Übersetzungsverhältnis wird an das Berechnungsmodul 42 für die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung sowie das Solenoid-Steuermodul 44 abgegeben.
Das Berechnungsmodul 42 für die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung berechnet ein Eingangsdrehmoment an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe 30 auf der Basis des Ausgangsdrehmoments des Motors 10 (Motorwellendrehmoment), ermittelt eine generierte Antriebskraft der Leistungseinheit, die den Motor 10 und das kontinuierlich verstellbare Getriebe 30 aufweist, in Abhängigkeit von dem Eingangsdrehmoment an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe 30 sowie dem von dem Ziel-Übersetzungsverhältnis-Vorgabemodul 41 vorgegebenen Ziel-Übersetzungsverhältnis und berechnet die Beschleunigung (geschätzte Fahrzeugbeschleunigung) des Fahrzeugs auf der Basis der generierten Antriebskraft der Leistungseinheit und des Fahrwiderstands.
Das bedeutet, das Berechnungsmodul 42 für die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung hat die Funktion der in den beigefügten Ansprüchen genannten Berechnungseinheit.
Insbesondere berechnet das Berechnungsmodul 42 für die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung eine geschätzte Fahrzeugbeschleunigung [m/s²] auf der Basis des nachfolgenden Ausdrucks (1). Geschätzte Fahrzeugbeschleunigung = (von der Leistungseinheit generierte Antriebskraft – Luftwiderstand – Rollwiderstand):Fahrzeuggewicht (1)
Die von der Leistungseinheit generierte Antriebskraft wird auf der Basis des nachfolgenden Ausdrucks (1.1) berechnet, der Luftwiderstand [N] wird auf der Basis des nachfolgenden Ausdrucks (1.2) berechnet, und der Rollwiderstand [N] wird auf der Basis des nachfolgenden Ausdrucks (1.3) berechnet. Der Bemessungswert des Fahrzeuggewichts [kg] wird als Datenwert gespeichert. Es ist darauf hinzuweisen, dass der Luftwiderstand und der Rollwiderstand jeweils dem in den beigefügten Ansprüchen genannten Fahrwiderstand entsprechen. Von der Leistungseinheit generierte Antriebskraft = Primärscheiben-Eingangsdrehmoment × Ziel-Übersetzungsverhältnis × abschließendes Übersetzungsverhältnis × Untersetzungsgetriebeverhältnis:Reifenradius (1.1).
Das Primärscheiben-Eingangsdrehmoment [Nm] wird auf der Basis des nachfolgenden Ausdrucks (1.1.1) berechnet. Die Bemessungswerte für das abschließende Übersetzungsverhältnis, das Untersetzungsgetriebeverhältnis sowie den Reifenradius werden als Daten gespeichert. Luftwiderstand = (Fahrzeuggeschwindigkeit)² × CD-Wert × Luftdichte × frontale Projektionsfläche:2 (1.2)
Ein von dem Radgeschwindigkeitssensor 72 detektierter Wert wird als Fahrzeuggeschwindigkeit [m/s] verwendet. Die Bemessungswerte des CD-Werts und der frontalen Projektionsfläche [m²] werden als Daten gespeichert. Auch wird der Wert der Luftdichte [kg/m³] bei normaler Temperatur (20°C) als Datenwert gespeichert. Rollwiderstand = Rollwiderstandskoeffizient × Fahrzeuggewicht × Erdbeschleunigung [m/s²] (1.3)
Beispielsweise kann ein typischer feststehender Wert als Datenwert des Rollwiderstands gespeichert werden, oder der Wert des Rollwiderstands kann in Abhängigkeit von Straßenoberflächenbedingungen (z. B. unbefestigte Straße oder Bedingungen verschneiter Straße) selektiv geändert werden. Primärscheiben-Eingangsdrehmoment = (Motorwellendrehmoment – ATF-Pumpendrehmoment) × Drehmomentwandler-Drehmomentverhältnis (1.1.1)
Das ATF-Pumpendrehmoment [N·m] wird auf der Basis des nachfolgend genannten Ausdrucks (1.1.1.1) berechnet, und das Drehmomentwandler-Drehmomentverhältnis wird auf der Basis des nachfolgend genannten Ausdrucks (1.1.1.2) berechnet. ATF-Pumpendrehmoment = ATF-Pumpendrehmoment-Kennfeld (Motordrehzahl, Sekundärscheibendruck) (1.1.1.1)
Bei dem ATF-Pumpendrehmoment-Kennfeld handelt es sich um ein Kennfeld, das die Relation zwischen der Motordrehzahl [min^–1], dem Sekundärscheibendruck und dem ATF-Pumpendrehmoment definiert. Drehmomentwandler-Drehzahlverhältnis = Drehmomentwandler-Drehzahlverhältnis-Tabelle (Drehmomentwandler-Drehzahlverhältnis) (1.1.1.2)
Bei der Drehmomentwandler-Drehzahlverhältnis-Tabelle handelt es sich um eine Tabelle, die die Relation zwischen dem Drehmomentwandler-Drehzahlverhältnis und dem Drehmomentwandler-Drehmomentverhältnis definiert (Drehmoment-Verstärkungsverhältnis). Das Drehmomentwandler-Drehzahlverhältnis wird auf der Basis des nachfolgenden Ausdrucks (1.1.1.2.1) berechnet. Drehmomentwandler-Drehzahlverhältnis = Turbinendrehzahl:Motordrehzahl (1.1.1.2.1).
Die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung, die in dieser Weise von dem Berechnungsmodul 42 für die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung berechnet wird, wird an das Anormalitäts-Bestimmungsmodul 43 abgegeben.
Das Anormalitäts-Bestimmungsmodul 43 stellt das Ziel-Übersetzungsverhältnis in dem Fall als anormal fest, in dem die von dem Berechnungsmodul 42 für die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung berechnete geschätzte Fahrzeugbeschleunigung geringer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist (einer vorbestimmten Verzögerung, z. B. –3 m/s²). Das bedeutet das Anormalitäts-Bestimmungsmodul 43 hat die Funktion der in den beigefügten Ansprüchen genannten Bestimmungseinheit.
Das Anormalitäts-Bestimmungsmodul 43 trifft die Feststellung, ob das Ziel-Übersetzungsverhältnis anormal ist oder nicht, auf der Basis von Bremsinformation (Bremsbetätigungsinformation), die es von der dynamischen Fahrzeugsteuereinheit 70 über das CAN 100 erhält, wenn das Fahrzeug nicht gebremst wird (das Bremspedal nicht gedrückt wird) und die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit ist (z. B. 20 km/h).
Das Anormalitäts-Bestimmungsmodul 43 trifft die Feststellung, dass das Ziel-Übersetzungsverhältnis anormal ist, auch in dem Fall, in dem der Zustand eines als anormal bestimmten Ziel-Übersetzungsverhältnisses für eine vorbestimmte Zeitdauer (z. B. 500 ms) oder länger anhält. Ein Resultat der von dem Anormalitäts-Bestimmungsmodul 43 vorgenommenen Bestimmung wird an das Solenoid-Steuermodul 44 abgegeben.
In einem regulären Zustand (normalen Zustand) steuert das Solenoid-Steuermodul 44 das Übersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von einem Ziel-Übersetzungsverhältnis. Das bedeutet, das Solenoid-Steuermodul 44 steuert den Antrieb des Hochschalt-Solenoidventils 50a und des Herunterschalt-Solenoidventils 50b derart, dass das tatsächliche Übersetzungsverhältnis mit dem Ziel-Übersetzungsverhältnis übereinstimmt.
Insbesondere erzeugt das Solenoid-Steuermodul 44 beim Hochschalten ein Antriebstastverhältnis in Abhängigkeit von dem Ziel-Übersetzungsverhältnis, und es öffnet das Hochschalt-Solenoidventil 50a und schließt das Herunterschalt-Solenoidventil 50b, um dadurch Automatikgetriebefluid der Hydraulikdruckkammer 34c der Primärscheibe 34 zuzuführen und dadurch das Übersetzungsverhältnis in ein Übersteuerungs-Übersetzungsverhältnis zu ändern.
Umgekehrt erzeugt das Solenoid-Steuermodul 44 beim Herunterschalten ein Antriebstastverhältnis in Abhängigkeit von dem Ziel-Übersetzungsverhältnis, und es öffnet das Herunterschalt-Solenoidventil 50b und schließt das Hochschalt-Solenoidventil 50a, um dadurch Automatikfluid aus der Hydraulikdruckkammer 34c der Primärscheibe 34 abzugeben und somit das Übersetzungsverhältnis in ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis zu ändern.
Andererseits wird in dem Fall, in dem das Ziel-Übersetzungsverhältnis von dem Anormalitäts-Bestimmungsmodul 43 als anormal bestimmt wird, die Getriebesteuerung von dem Solenoid-Steuermodul 44 auf der Basis des Ziel-Übersetzungsverhältnisses beendet, und das Übersetzungsverhältnis wird festgesetzt.
Das bedeutet das Antriebstastverhältnis des jeweiligen Hochschalt-Solenoidventils 50a und Herunterschalt-Solenoidventils 50b wird auf 0% gesetzt, und das Hochschalt-Solenoidventil 50a sowie das Herunterschalt-Solenoidventil 50b werden geschlossen, um das Übersetzungsverhältnis festzulegen. Das bedeutet, das Solenoid-Steuermodul 44 hat die Funktion der in den beigefügten Ansprüchen beschriebenen Steuereinheit.
Als nächstes wird die Arbeitsweise der Vorrichtung 1 zum Detektieren von Anormalitäten bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. 2 der Zeichnungen zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Schritte einer Anormalitäts-Detektionsverarbeitung (d. h. einer Angemessenheits-Bestimmungsverarbeitung), die von der Vorrichtung 1 zum Detektieren von Anormalitäten bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe 30 ausgeführt wird. Die Verarbeitung wird von der Getriebesteuereinheit 40 jeweils nach einer vorbestimmten Zeitdauer wiederholt ausgeführt (z. B. alle 10 ms).
Als erstes wird in einem Schritt S100 ein Ziel-Übersetzungsverhältnis für das kontinuierlich verstellbare Getriebe 30 auf der Basis der von der Motorsteuereinheit 60 über das CAN 100 empfangenen Gaspedalöffnung sowie der von dem Sekundärscheiben-Rotationssensor 58 detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit vorgegeben.
Als nächstes wird in einem Schritt S102 bestimmt, ob das Fahrzeug gebremst wird oder nicht (ob das Bremspedal betätigt worden ist oder nicht), und zwar auf der Basis der Bremsinformation (Bremsbetätigungsinformation), die von der dynamischen Fahrzeugsteuereinheit 70 über das CAN 100 empfangen wird. Wenn das Fahrzeug nicht gebremst wird, fährt der Prozessablauf mit einem Schritt S106 fort.
Wenn dagegen das Fahrzeug abgebremst wird, wird in dem Schritt S104 eine normale Getriebesteuerung ausgeführt, d. h. das Übersetzungsverhältnis wird in Abhängigkeit von dem Ziel-Übersetzungsverhältnis gesteuert. Das bedeutet der Antrieb des Hochschalt-Solenoidventils 50a und des Herunterschalt-Solenoidventils 50b wird derart gesteuert, dass das tatsächliche Übersetzungsverhältnis mit dem Ziel-Übersetzungsverhältnis in Übereinstimmung gebracht wird. Anschließend wird der Prozessablauf beendet.
In dem Schritt S106 wird bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit (z. B. 20 km/h) ist oder nicht. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als oder gleich der vorbestimmten Geschwindigkeit ist, fährt der Prozessablauf mit einem Schritt S108 fort.
Wenn dagegen die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als die vorbestimmte Geschwindigkeit, wird eine normale Getriebesteuerung in dem Schritt S104 ausgeführt, d. h. das Übersetzungsverhältnis wird in Abhängigkeit von dem Ziel-Übersetzungsverhältnis gesteuert. Danach endet der Prozessablauf.
In dem Schritt S108 wird das Eingangsdrehmoment an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe 30 auf der Basis des Ausgangsdrehmoments des Motors 10 berechnet, die generierte Antriebskraft der Leistungseinheit wird in Abhängigkeit von dem Eingangsdrehmoment an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe 30 und dein in dem Schritt S100 vorgegebenen Ziel-Übersetzungsverhältnis ermittelt, und die Beschleunigung (geschätzte Fahrzeugbeschleunigung) des Fahrzeugs wird auf der Basis der generierten Antriebskraft der Leistungseinheit und des Fahrwiderstands berechnet.
Das Verfahren zum Berechnen (das Verfahren zum Schätzen) einer geschätzten Fahrzeugbeschleunigung läuft in der vorstehend beschriebenen Weise ab, und aus diesem Grund wird auf eine ausführliche Beschreibung an dieser Stelle verzichtet.
Anschließend wird in einem Schritt S110 bestimmt, ob die in dem Schritt S108 berechnete geschätzte Fahrzeugbeschleunigung niedriger als oder gleich einer vorbestimmten Beschleunigung (z. B. –3 m/s²) ist oder nicht. Wenn die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung niedriger als oder gleich der vorbestimmten Beschleunigung ist, fährt der Prozessablauf mit einem Schritt S112 fort.
Wenn dagegen die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung höher ist als die vorbestimmte Beschleunigung, wird in dem Schritt S104 eine normale Getriebesteuerung ausgeführt, d. h. das Übersetzungsverhältnis wird in Abhängigkeit von dem Ziel-Übersetzungsverhältnis gesteuert. Danach endet der Prozessablauf.
In dem Schritt S112 wird bestimmt, ob ein Zustand, in dem die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung geringer als oder gleich der vorbestimmten Beschleunigung ist (d. h. ein anormaler Zustand vorliegt), für eine vorbestimmte Zeitdauer (z. B. 500 ms) oder länger angehalten hat oder nicht. Wenn ein anormaler Zustand länger als die vorbestimmte Zeit angehalten hat (d. h. der aktuelle Zustand als anormal bestimmt wird), fährt der Prozessablauf mit einem Schritt S114 fort.
Wenn dagegen ein anormaler Zustand nicht für eine längere Zeitdauer als die vorbestimmte Zeitdauer angehalten hat, wird in dem Schritt S104 eine normale Getriebesteuerung ausgeführt, d. h. das Übersetzungsverhältnis wird in Abhängigkeit von dem Ziel-Übersetzungsverhältnis geändert. Anschließend endet der Prozessablauf.
In dem Schritt S114 wird die Getriebesteuerung auf der Basis des Ziel-Übersetzungsverhältnisses beendet, und das Übersetzungsverhältnis wird festgelegt. Das bedeutet das Antriebstastverhältnis des Hochschalt-Solenoidventils 50a und des Herunterschalt-Solenoidventils 50b wird jeweils auf 0% gesetzt, und das Hochschalt-Solenoidventil 50a sowie das Herunterschalt-Solenoidventil 50b werden geschlossen, um dadurch zu verhindern, dass das Getriebe in ein Übersetzungsverhältnis schaltet, das eine plötzliche Verzögerung hervorrufen kann.
Wie vorstehend ausführlich beschrieben worden ist, wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Beschleunigung des Fahrzeugs auf der Basis des Ausgangsdrehmoments des Motors 10, des Ziel-Übersetzungsverhältnisses für das kontinuierlich verstellbare Getriebe 30 sowie des Fahrwiderstands geschätzt. Wenn die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung geringer als oder gleich einer vorbestimmten Beschleunigung (z. B. –3 m/s²) ist, wird das Ziel-Übersetzungsverhältnis als anormal bestimmt.
Selbst wenn sich das Ziel-Übersetzungsverhältnis in einem Bereich befindet, der bei normaler Steuerung erreicht werden kann, kann somit bestimmt werden (d. h., die Angemessenheit des Ziel-Übersetzungsverhältnisses bestimmt werden), ob es sich bei dem Ziel-Übersetzungsverhältnis um einen anormalen Wert handelt oder nicht, der eine plötzliche Verzögerung verursachen kann, die höher ist als eine vorbestimmte Verzögerung.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ermöglicht die Bestimmung, ob das Ziel-Übersetzungsverhältnis anormal ist oder nicht (ein Wert vorliegt, der eine plötzliche Verzögerung verursachen kann, die von einem Fahrer nicht beabsichtigt ist), wenn ein Fahrzeug nicht abgebremst wird, eine Bestimmung mit hoher Genauigkeit, ob das Ziel-Übersetzungsverhältnis anormal ist oder nicht, wenn eine solche Bestimmung erforderlich ist.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit (z. B. 20 km/h) ist, die Feststellung getroffen, ob das Ziel-Übersetzungsverhältnis anormal ist oder nicht.
Wenn z. B. das Ziel-Übersetzungsverhältnis anormal wird und das Fahrzeug dadurch eine Verzögerung erfährt, die von einem Fahrer nicht beabsichtigt ist und die eine höhere Geschwindigkeit als eine potenziell gefährliche Geschwindigkeit hat, wird somit eine Anormalitätsbestimmung ausgeführt.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Ziel-Übersetzungsverhältnis in dem Fall als anormal bestimmt, in dem ein Zustand, in dem das Ziel-Übersetzungsverhältnis als anormal bestimmt wird, für eine vorbestimmte Zeitdauer (z. B. 500 ms) oder länger angehalten hat. Auf diese Weise kann eine fehlerhafte Feststellung in angemessener Weise verhindert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird in dem Fall, in dem das Ziel-Übersetzungsverhältnis als anormal bestimmt wird, der Antrieb des Hochschalt-Solenoidventils 50a und des Herunterschalt-Solenoidventils 50b gestoppt, und das Übersetzungsverhältnis des kontinuierlich verstellbaren Getriebes 30 wird festgelegt. Auf diese Weise kann ein Schalten in ein Übersetzungsverhältnis, das z. B. eine von einem Fahrer nicht beabsichtigte Verzögerung hervorrufen kann, verhindert werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden eine Fahrzeuggeschwindigkeit zum Vorgeben des Ziel-Übersetzungsverhältnisses sowie eine Fahrzeuggeschwindigkeit zum Bestimmen des für die Berechnung eines Bestimmungswerts verwendeten Fahrwiderstands (Luftwiderstand) in voneinander unabhängiger Weise detektiert.
Insbesondere wird ein Ziel-Übersetzungsverhältnis unter Verwendung von Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten berechnet, die von dem Sekundärscheiben-Rotationssensor 58 detektiert werden, und ein Fahrwiderstand (Luftwiderstand) wird unter Verwendung von von dem Radgeschwindigkeitssensor 72 detektierten Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten berechnet. Das bedeutet, ein Ziel-Übersetzungsverhältnis und ein Bestimmungswert zum Detektieren von Anormalität des Ziel-Übersetzungsverhältnisses werden aus unabhängigen Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten berechnet.
Auf diese Weise kann eine Anormalität (Angemessenheit) eines Ziel-Übersetzungsverhältnisses selbst in dem Fall, in dem eine Fahrzeuggeschwindigkeit zum Berechnen des Ziel-Übersetzungsverhältnisses nicht detektiert werden kann, in exakterer Weise bestimmt werden.
Zweites Ausführungsbeispiel
Bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wird in dem Fall, in dem eine Fahrzeugbeschleunigung (geschätzte Fahrzeugbeschleunigung) geringer als oder gleich einer vorbestimmten Beschleunigung ist, das Ziel-Übersetzungsverhältnis als anormal bestimmt, wobei die Fahrzeugbeschleunigung auf der Basis des Ausgangsdrehmoments des Motors 10, des Ziel-Übersetzungsverhältnisses für das kontinuierlich variable Getriebe 30 und des Fahrwiderstands geschätzt wird.
Anstelle des vorstehend beschriebenen Bestimmungsverfahrens kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der ein Ziel-Übersetzungsverhältnis (d. h. ein Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung) auf der Basis des Fahrwiderstands und des Ausgangsdrehmoments des Motors 10 berechnet wird, wobei das Ziel-Übersetzungsverhältnis mit dem Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung verglichen wird und dadurch Anormalität des Ziel-Übersetzungsverhältnisses detektiert wird (d. h. die Angemessenheit festgestellt wird), wobei das Ziel-Übersetzungsverhältnis eine Verzögerungsbestimmungsbeschleunigung für die Bestimmung verursacht, ob ein Fahrzeug einer plötzlichen Verzögerung, die höher ist als eine vorbestimmte Verzögerung, ausgesetzt wird oder nicht.
Als nächstes wird die Konfiguration einer Vorrichtung 2 zum Detektieren von Anormalitäten bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
In den Zeichnungen zeigt 3 ein Blockdiagramm zur Erläuterung der Konfiguration der Vorrichtung 2 zum Detektieren von Anormalitäten bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe sowie des kontinuierlich verstellbaren Getriebes 30, bei dem die Vorrichtung 2 zum Detektieren von Anormalitäten angewendet wird. Es ist darauf hinzuweisen, dass in 3 Komponenten, die denen des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen oder diesen ähnlich sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel darin, dass eine Getriebesteuereinheit 40B anstatt der Getriebesteuereinheit 40 verwendet wird.
Die Getriebesteuereinheit 40B unterscheidet sich von der Getriebesteuereinheit 40 des vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels darin, dass die Getriebesteuereinheit 40B ein Berechnungsmodul 42B für ein Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung anstelle des Berechnungsmoduls 42 für die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung sowie ein Anormalitäts-Bestimmungsmodul 43B anstelle des Anormalitäts-Bestimmungsmoduls 43 aufweist.
Die übrigen Komponenten entsprechen denen des vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels oder sind diesen ähnlich, so dass auf eine ausführliche erneute Beschreibung derselben verzichtet werden kann.
Das Berechnungsmodul 42B für das zur Bestimmung dienende Ziel-Übersetzungsverhältnis berechnet eine für die Bestimmung diendende generierte Antriebskraft der Leistungseinheit, die den Motor 10 und das kontinuierlich verstellbare Getriebe 30 aufweist, auf der Basis einer Verzögerungsbestimmungsbeschleunigung (z. B. –3 m/s²) und des Fahrwiderstands, ermittelt ein Eingangsdrehmoment an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe 30 aus dem Ausgangsdrehmoment des Motors 10 und berechnet ein Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung auf der Basis der für die Bestimmung dienenden generierten Antriebskraft der Leistungseinheit und des Eingangsdrehmoments an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe 30, wobei die Verzögerungsbestimmungsbeschleunigung für die Feststellung dient, ob das Fahrzeug eine plötzliche Verzögerung, die höher ist als eine vorbestimmte Verzögerung, erfährt oder nicht.
Das bedeutet, das Berechnungsmodul 42B für das Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung hat die Funktion der in den beigefügten Ansprüchen genannten Berechnungseinheit.
Insbesondere berechnet das Berechnungsmodul 42B für das Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung ein Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung auf der Basis des nachfolgenden Ausdrucks (2): Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung = von der Leistungseinheit generierte Antriebskraft für die Bestimmung:Primärscheiben-Eingangsdrehmoment:abschließendes Übersetzungsverhältnis:Untersetzungsgetriebeverhältnis × Reifenradius (2).
Die von der Leistungseinheit generierte Antriebskraft [N] wird auf der Basis des nachfolgenden Ausdrucks (2.1) berechnet. Das Primärscheiben-Eingangsdrehmoment wird auf der Basis des vorstehend angegebenen Ausdrucks (1.1.1) berechnet. Die Bemessungswerte des abschließenden Übersetzungsverhältnisses, des Untersetzungsgetriebeverhältnis und des Reifenradius werden als Daten gespeichert. Von der Leistungseinheit generierte Antriebskraft für die Bestimmung = Verzögerungsbestimmungsbeschleunigung × Fahrzeuggewicht + Luftwiderstand + Rollwiderstand (2.1)
Die Verzögerungsbestimmungsbeschleunigung wird z. B. auf ”–3 [m/s²]” eingestellt. Der Bemessungswert des Fahrzeuggewichts [kg] wird als Datenwert gespeichert. Der Luftwiderstand wird auf der Basis des vorstehend genannten Ausdrucks (1.2) berechnet, und der Rollwiderstand wird auf der Basis des vorstehend genannten Ausdrucks (1.3) berechnet.
Der Luftwiderstand und der Rollwiderstand entsprechen jeweils dem in den beigefügten Ansprüchen genannten Fahrwiderstand. Das Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung, das auf diese Weise von dem Berechnungsmodul 42B für das Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung berechnet wird, wird an das Anormalitäts-Bestimmungsmodul 43B abgegeben.
Das Anormalitäts-Bestimmungsmodul 43B bestimmt das Ziel-Übersetzungsverhältnis in dem Fall als anormal, in dem das von dem Ziel-Übersetzungsverhältnis-Vorgabemodul 41 vorgegebene Ziel-Übersetzungsverhältnis höher als oder gleich dem Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung ist, das von dem Berechnungsmodul 42B für das Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung berechnet wird.
Das bedeutet, das Anormalitäts-Bestimmungsmodul 43B hat die Funktion der in den beigefügten Ansprüchen genannten Bestimmungseinheit. Wie vorstehend beschrieben, trifft das Anormalitäts-Bestimmungsmodul 43B die Feststellung, ob das Ziel-Übersetzungsverhältnis anormal ist oder nicht, wenn das Fahrzeug nicht gebremst wird (das Bremspedal nicht betätigt wird) und die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als oder gleich der vorbestimmten Geschwindigkeit ist (z. B. 20 km/h).
Das Anormalitäts-Bestimmungsmodul 43B trifft auch die Bestimmung, dass das Ziel-Übersetzungsverhältnis anormal ist, in dem Fall, in dem ein Zustand, in dem das Ziel-Übersetzungsverhältnis als anormal bestimmt wird, für eine vorbestimmte Zeitdauer (z. B. 500 ms) oder länger anhält.
Das Resultat der von dem Anormalitäts-Bestimmungsmodul 43B vorgenommenen Bestimmung wird an das Solenoid-Steuermodul 44 abgegeben. Bei dem Solenoid-Steuermodul 44 handelt es sich um das gleiche wie bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel, so dass auf eine ausführliche Beschreibung desselben an dieser Stelle verzichtet wird.
Als nächstes wird die Arbeitsweise der Vorrichtung 2 zum Detektieren von Anormalitäten bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
In den Zeichnungen zeigt 4 ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Schritte einer Anormalitäts-Detektionsverarbeitung (einer Angemessenheits-Bestimmungsverarbeitung), die von der Vorrichtung 2 zum Detektieren von Anormalitäten bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe 30 an einem Ziel-Übersetzungsverhältnis ausgeführt wird. Die Verarbeitung wird von der Getriebesteuereinheit 40B jeweils nach einer vorbestimmten Zeitdauer wiederholt ausgeführt (z. B. alle 10 ms).
Als erstes wird in einem Schritt S200 ein Ziel-Übersetzungsverhältnis für das kontinuierlich verstellbare Getriebe 30 auf der Basis der Gaspedalöffnung und der Fahrzeuggeschwindigkeit vorgegeben. Als nächstes wird in einem Schritt S202 bestimmt, ob das Fahrzeug gebremst wird oder nicht (ob das Bremspedal betätigt worden ist oder nicht). Wenn das Fahrzeug nicht gebremst wird, fährt der Prozessablauf mit einem Schritt S206 fort.
Wenn dagegen das Fahrzeug gebremst wird, so wird in einem Schritt S204 eine normale Getriebesteuerung ausgeführt, d. h., das Übersetzungsverhältnis wird in Abhängigkeit von dem Ziel-Übersetzungsverhältnis gesteuert. Das bedeutet, der Antrieb des Hochschalt-Solenoidventils 50a und des Herunterschalt-Solenoidventils 50b wird derart gesteuert, dass das tatsächliche Übersetzungsverhältnis mit dem Ziel-Übersetzungsverhältnis in Übereinstimmung gebracht wird. Anschließend endet der Prozessablauf.
In dem Schritt S206 wird bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit (zum Beispiel 20 km/h) ist oder nicht. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als oder gleich der vorbestimmten Geschwindigkeit ist, fährt der Prozessablauf mit einem Schritt S208 fort.
Wenn dagegen die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger ist als die vorbestimmte Geschwindigkeit, wird in dem Schritt S204 eine normale Getriebesteuerung ausgeführt, d. h. das Übersetzungsverhältnis wird in Abhängigkeit von dem Ziel-Übersetzungsverhältnis gesteuert. Anschließend endet der Prozessablauf.
In dem Schritt S208 wird eine für die Bestimmung dienende generierte Antriebskraft der Leistungseinheit auf der Basis einer Verzögerungsbestimmungsbeschleunigung (z. B. –3 m/s²) und des Fahrwiderstands berechnet, ein Eingangsdrehmoment an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe 30 wird aus dem Ausgangsdrehmoment des Motors 10 ermittelt, und ein Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung wird auf der Basis der für die Bestimmung dienenden generierten Antriebskraft der Leistungseinheit und des Eingangsdrehmoments an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe 30 berechnet, wobei die Verzögerungsbestimmungsbeschleunigung für die Bestimmung dient, ob das Fahrzeug eine plötzliche Verzögerung erfährt oder nicht, die höher ist als eine vorbestimmte Verzögerung.
Das Verfahren zum Berechnen eines Ziel-Übersetzungsverhältnisses für die Bestimmung wird in der vorstehend beschriebenen Weise ausgeführt, so dass auf eine erneute ausführliche Beschreibung an dieser Stelle verzichtet wird.
Anschließend wird in einem Schritt S210 bestimmt, ob das in dem Schritt S200 vorgegebene Ziel-Übersetzungsverhältnis höher als oder gleich dem in dem Schritt S208 berechneten Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung ist oder nicht. Wenn das Ziel-Übersetzungsverhältnis höher als oder gleich dem Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung ist, fährt der Prozessablauf mit einem Schritt S212 fort.
Wenn dagegen das Ziel-Übersetzungsverhältnis niedriger ist als das Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung, wird in dem Schritt S204 eine normale Getriebesteuerung ausgeführt, d. h., das Übersetzungsverhältnis wird in Abhängigkeit von dem Ziel-Übersetzungsverhältnis gesteuert. Anschließend endet der Prozessablauf.
In dem Schritt S212 wird bestimmt, ob ein Zustand, in dem das Ziel-Übersetzungsverhältnis höher als oder gleich dem Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung ist (d. h. ein anormaler Zustand vorliegt), für eine vorbestimmte Zeitdauer (z. B. 500 ms) oder länger angehalten hat oder nicht. Wenn ein anormaler Zustand für die vorbestimmte Zeitdauer oder länger angehalten hat (d. h. der aktuelle Zustand als anormaler Zustand bestimmt wird), fahrt der Prozessablauf mit einem Schritt S214 fort.
Wenn dagegen ein anormaler Zustand nicht für die vorbestimmte Zeitdauer oder länger angehalten hat, wird eine normale Getriebesteuerung in dem Schritt 5204 ausgeführt, d. h. das Übersetzungsverhältnis wird in Abhängigkeit von dem Ziel-Übersetzungsverhältnis geändert. Anschließend endet der Prozessablauf.
In dem Schritt S214 wird die Getriebesteuerung auf der Basis des Ziel-Übersetzungsverhältnisses beendet und das Übersetzungsverhältnis wird festgelegt. Das bedeutet, das Antriebstastverhältnis des Hochschalt-Solenoidventils 50a und des Herunterschalt-Solenoidventils 50b wird jeweils auf 0% eingestellt, und das Hochschalt-Solenoidventil 50a und das Herunterschalt-Solenoidventil 50b werden geschlossen, um dadurch zu verhindern, dass das Getriebe auf ein Übersetzungsverhältnis schaltet, das eine plötzliche Verzögerung hervorrufen kann.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Ziel-Übersetzungsverhältnis auf der Basis des Fahrwiderstands und des Ausgangsdrehmoments des Motors 10 berechnet, wobei das Ziel-Übersetzungsverhältnis eine Verzögerungsbestimmungsbeschleunigung (z. B. –3 m/s²) für die Bestimmung verursacht, ob das Fahrzeug eine plötzliche Verzögerung erfährt oder nicht, die höher ist als eine vorbestimmte Verzögerung.
In dem Fall, in dem das Ziel-Übersetzungsverhältnis höher als oder gleich dem Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung ist, wird die Feststellung getroffen, das Ziel-Übersetzungsverhältnis anormal ist.
Selbst wenn sich das Ziel-Übersetzungsverhältnis in einem Bereich befindet, der bei normaler Steuerung erreichbar ist, kann somit detektiert werden (d. h. die Angemessenheit des Ziel-Übersetzungsverhältnisses bestimmt werden), ob das Ziel-Übersetzungsverhältnis einen anormalen Wert hat oder nicht, der eine plötzliche Verzögerung verursachen kann, die höher ist als eine vorbestimmte Verzögerung.
Obwohl Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und es sind verschiedene Modifikationen möglich. Beispielsweise ist bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die vorliegende Erfindung bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe (CVT) vom Ketten-Typ angewendet worden. Alternativ hierzu kann die vorliegende Erfindung beispielsweise auch bei einem Riemen-CVT oder einem Toroid-CVT angewendet werden.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwenden eine Konfiguration, bei der die Feststellung, ob die Bremse betätigt wird oder nicht (ob ein Bremsvorgang ausgeführt wird oder nicht), auf der Basis des Werts des hydraulischen Bremsdrucks erfolgt, der von der dynamischen Fahrzeugsteuereinheit 70 über das CAN 100 empfangen wird.
Alternativ kann anstatt oder zusätzlich zu der Verwendung des vorstehend genannten hydraulischen Bremsdrucks die Tatsache, ob eine Bremsbetätigung ausgeführt wird oder nicht, beispielsweise auch durch Lesen eines Signals eines Bremsschalters detektiert werden, der bei Betätigung des Bremspedals eingeschaltet wird.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform liegen die Motorsteuereinheit 60, die den Motor 10 steuert, sowie die Getriebesteuereinheit 40, die das kontinuierlich verstellbare Getriebe 30 steuert, jeweils in Form von individueller Hardware vor. Alternativ hierzu können die Motorsteuereinheit 60 und die Getriebesteuereinheit 40 auch in integraler Weise implementiert werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird eine Konfiguration verwendet, bei der das Ziel-Übersetzungsverhältnis-Vorgabemodul 41, das Berechnungsmodul 42 für die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung (oder das Berechnungsmodul 42B für das Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung) und das Anormalitäts-Bestimmungsmodul 43 (43B) in derselben CPU implementiert sind, und das Hochschalt-Solenoidventil 50a sowie das Herunterschalt-Solenoidventil 50b zum Zeitpunkt einer Anormalität in Software-gesteuerter Weise intern geschlossen werden.
Alternativ hierzu kann das Ausführungsbeispiel eine Konfiguration verwenden, bei der das Berechnungsmodul 42 für die geschätzte Fahrzeugbeschleunigung (oder das Berechnungsmodul 42B für das Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung) und das Anormalitäts-Bestimmungsmodul 43 (43B) in einer CPU oder einer überwachenden integrierten Schaltung implementiert sind, die sich beispielsweise von der des Ziel-Übersetzungsverhältnis-Vorgabemoduls 41 unterscheidet, und das Hochschalt-Solenoidventil 50a und das Herunterschalt-Solenoidventil 50b zum Zeitpunkt einer Anormalität in Hardware-gesteuerter Weise extern geschlossen werden (ein Treiber wird gestoppt).
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform verwendet eine Konfiguration, bei der das Schieberventil von dem Solenoidventil angetrieben wird. Alternativ hierzu kann die Erfindung auch eine Konfiguration aufgreifen, bei der das Schieberventil von einem Schrittmotor anstatt dem Solenoidventil angetrieben wird.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform verwendet eine Konfiguration, bei der das Übersetzungsverhältnis des kontinuierlich verstellbaren Getriebes 30 in dem Fall festgelegt wird, in dem das Ziel-Übersetzungsverhältnis als anormal bestimmt wird.
Alternativ hierzu kann die Erfindung auch eine Konfiguration aufgreifen, bei der anstelle einer Festlegung des Übersetzungsverhältnisses das Getriebe hochgeschaltet wird, da es ausreichend ist, ein Schalten (Herunterschalten) des Getriebes auf ein Übersetzungsverhältnis zu unterbinden, das eine Verzögerung des Fahrzeugs hervorruft.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung zum Detektieren von Anormalitäten
2: Vorrichtung zum Detektieren von Anormalitäten
10: Motor
13: Drosselklappe
14: Drosselklappe-Öffnungssensor
15: Ausgangswelle
20: Drehmomentwandler
21: Pumpenlaufrad
22: Turbineneinsatz
23: Stator
24: Überbrückungskupplung
25: Ausgangswelle
30: kontinuierlich verstellbares Getriebe
31: Untersetzungsgetriebe
32: Primärwelle
34: Primärscheibe
34a: feststehendes Scheibenelement
34b: bewegliches Scheibenelement
34c: Hydraulikkammer
35: Sekundärscheibe
35a: feststehendes Scheibenelement
35b: bewegliches Scheibenelement
35c: Hydraulikkammer
36: Kette
37: Sekundärwelle
40: Getriebesteuereinheit (TCU)
41: Ziel-Übersetzungsverhältnis-Vorgabemodul
42: Berechnungsmodul für geschätzte Fahrzeugbeschleunigung
42B: Berechnungsmodul für das Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung
43: Anormalitäts-Bestimmungseinheit
43B: Anormalitäts-Bestimmungsmodul
44: Steuermodul
50: Ventilkörper (Steuerventil)
50a: Hochschalt-Solenoidventil
50b: Herunterschalt-Solenoidventil
51: Schalthebel (Wählhebel)
56: Turbinendrehzahlsensor
57: Primärscheiben-Rotationssensor
58: Sekundärscheiben-Rotationssensor
59: Bereichsschalter
60: Motorsteuereinheit (ECU)
61: Luftströmungsmesser
62: Gaspedalsensor
70: dynamische Fahrzeugsteuereinheit (VDCU)
71: hydraulischer Bremsdrucksensor
72: Radgeschwindigkeitssensor
100: CAN

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 3362637 [0004, 0010, 0013]

Claims

Vorrichtung (1) zum Detektieren von Anormalitäten bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe (30), wobei die Vorrichtung (1) Folgendes aufweist: – ein Vorgabemodul (41), das ein Ziel-Übersetzungsverhältnis für das kontinuierlich verstellbare Getriebe (30) auf der Basis eines Betätigungsausmaßes eines Gaspedals und einer Fahrzeuggeschwindigkeit vorgibt; – ein Berechnungsmodul (42), das ein Eingangsdrehmoment an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe (30) aus einem Ausgangsdrehmoment eines Motors (10) ermittelt, eine generierte Antriebskraft einer Leistungseinheit, die den Motor (10) und das kontinuierlich verstellbare Getriebe (30) aufweist, in Abhängigkeit von dem Eingangsdrehmoment an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe (30) und dem von dem Vorgabemodul (41) vorgegebenen Ziel-Übersetzungsverhältnis ermittelt und eine Beschleunigung eines Fahrzeugs auf der Basis der generierten Antriebskraft der Leistungseinheit und eines Fahrwiderstands berechnet; und – ein Bestimmungsmodul (43), das das Ziel-Übersetzungsverhältnis in dem Fall als anormal bestimmt, in dem die von dem Berechnungsmodul (42) berechnete Beschleunigung des Fahrzeugs geringer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.
Vorrichtung (2) zum Detektieren von Anormalitäten bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe (30), wobei die Vorrichtung (2) Folgendes aufweist: – ein Vorgabemodul (41), das ein Ziel-Übersetzungsverhältnis für das kontinuierlich verstellbare Getriebe (30) auf der Basis eines Betätigungsausmaßes eines Gaspedals und einer Fahrzeuggeschwindigkeit vorgibt; – ein Berechnungsmodul (42B), das eine zur Bestimmung dienende generierte Antriebskraft einer Leistungseinheit, die einen Motor (10) und das kontinuierlich verstellbare Getriebe (30) aufweist, auf der Basis eines Fahrwiderstands und einer Verzögerungsbestimmungsbeschleunigung bestimmt, um dadurch festzustellen, ob ein Fahrzeug eine plötzliche Verzögerung, die höher ist als eine vorbestimmte Verzögerung, erfährt oder nicht, das ein Eingangsdrehmoment an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe (30) aus einem Ausgangsdrehmoment des Motors (10) ermittelt und ein Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung auf der Basis der zur Bestimmung dienenden generierten Antriebskraft der Leistungseinheit und des Eingangsdrehmoments an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe (30) berechnet; und – ein Bestimmungsmodul (43B), das das Ziel-Übersetzungsverhältnis in dem Fall als anormal bestimmt, in dem das von dem Vorgabemodul (41) vorgegebene Ziel-Übersetzungsverhältnis höher als oder gleich dem von dem Berechnungsmodul (42B) berechneten Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung ist.
Detektionsvorrichtung (1, 2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Bestimmungsmodul die Bestimmung trifft, ob das Ziel-Übersetzungsverhältnis anormal ist oder nicht, wenn das Fahrzeug nicht abgebremst wird.
Detektionsvorrichtung (1, 2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Bestimmungsmodul die Bestimmung trifft, ob das Ziel-Übersetzungsverhältnis anormal ist oder nicht, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit ist.
Detektionsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Bestimmungsmodul (43, 43B) das Ziel-Übersetzungsverhältnis in dem Fall als anormal bestimmt, in dem ein Zustand, in dem das Ziel-Übersetzungsverhältnis als anormal bestimmt wird, für eine vorbestimmte Zeitdauer oder länger anhält.
Detektionsvorrichtung (1, 2) nach Anspruch 5, die weiterhin Folgendes aufweist: ein Steuermodul (44), das das kontinuierlich verstellbare Getriebe (30) derart steuert, dass ein tatsächliches Übersetzungsverhältnis des kontinuierlich verstellbaren Getriebes (30) mit dem Ziel-Übersetzungsverhältnis in Übereinstimmung gebracht wird, wobei das Steuermodul (44) ein Schalten des kontinuierlich verstellbaren Getriebes (30) auf ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis in dem Fall unterbindet, in dem das Ziel-Übersetzungsverhältnis durch das Bestimmungsmodul (43, 43B) als anormal bestimmt wird.
Detektionsvorrichtung (1, 2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Berechnungsmodul (42, 42B) den Fahrwiderstand in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt, wobei eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die bei Vorgabe des Ziel-Übersetzungsverhältnisses durch das Vorgabemodul (41) verwendet wird, sowie eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die bei Bestimmung des Fahrwiderstands durch das Berechnungsmodul (42, 42B) verwendet wird, jeweils von verschiedenen Sensoren detektiert werden.
Verfahren zum Detektieren von Anormalitäten bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe (30), wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: – Vorgeben eines Ziel-Übersetzungsverhältnisses für das kontinuierlich verstellbare Getriebe (30) auf der Basis eines Betätigungsausmaßes eines Gaspedals und einer Fahrzeuggeschwindigkeit; – Bestimmen eines Eingangsdrehmoments an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe (30) aus einem Ausgangsdrehmoment eines Motors (10), Ermitteln einer generierten Antriebskraft einer Leistungseinheit, die den Motor (10) und das kontinuierlich verstellbare Getriebe (30) aufweist, in Abhängigkeit von dem Eingangsdrehmoment an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe (30) und dem bei der Vorgabe vorgegebenen Ziel-Übersetzungsverhältnis sowie Berechnen einer Beschleunigung eines Fahrzeugs auf der Basis der generierten Antriebskraft der Leistungseinheit und eines Fahrwiderstands; und – Bestimmen des Ziel-Übersetzungsverhältnisses in dem Fall als anormal, in dem die bei der Berechnung berechnete Beschleunigung des Fahrzeugs geringer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.
Verfahren zum Detektieren von Anormalitäten bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe (30), wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: – Vorgeben eines Ziel-Übersetzungsverhältnisses für das kontinuierlich verstellbare Getriebe (30) auf der Basis eines Betätigungsausmaßes eines Gaspedals und einer Fahrzeuggeschwindigkeit; – Bestimmen einer zur Bestimmung dienenden generierten Antriebskraft einer Leistungseinheit, die einen Motor (10) und das kontinuierlich verstellbare Getriebe (30) aufweist, auf der Basis eines Fahrwiderstands und einer Verzögerungsbestimmungsbeschleunigung zur Bestimmung, ob ein Fahrzeug eine plötzliche Verzögerung erfährt oder nicht, die höher ist als eine vorbestimmte Verzögerung, Ermitteln eines Eingangsdrehmoments an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe (30) aus einem Ausgangsdrehmoment des Motors (10) sowie Berechnen eines Ziel-Übersetzungsverhältnisses für die Bestimmung auf der Basis der zur Bestimmung dienenden generierten Antriebskraft der Leistungseinheit und des Eingangsdrehmoments an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe (30); und – Bestimmen des Ziel-Übersetzungsverhältnisses in dem Fall als anormal, in dem das bei der Vorgabe vorgegebene Ziel-Übersetzungsverhältnis höher als oder gleich dem bei der Berechnung berechneten Ziel-Übersetzungsverhältnis für die Bestimmung ist.