DE102019202628A1

DE102019202628A1 - Steuergerät eines fahrzeugs

Info

Publication number: DE102019202628A1
Application number: DE102019202628.1A
Authority: DE
Inventors: Hiroki Takeda; Kyohei Suzumura; Yoshisuke Kametani; Kenji Matsuo; Satoshi Kamijo; Michio Yoshida; Toshio Suzuki; Makoto Sawada; Takashi SEO
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-03-02
Filing date: 2019-02-27
Publication date: 2019-09-05
Also published as: JP2019152274A; US10914375B2; CN110217102A; CN110217102B; US20190271391A1; JP6729615B2

Abstract

In einem Steuergerät eines Fahrzeugs mit einem ersten Leistungsübertragungsweg, der eine Leistung durch ein stufenloses Riemengetriebe überträgt, und einem zweiten Leistungsübertragungsweg, der eine Leistung durch ein Untersetzungsgetriebe parallel zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle überträgt und eine Klauenkupplung in Serie mit dem Untersetzungsgetriebe im zweiten Leistungsübertragungsweg aufweist, wenn sich die Klauenkupplung in einem Übergangszustand während des Einkuppelns befindet und eine Drehzahländerung der Abtriebswelle gleich groß wie oder größer als ein vorgegebener Wert ist, wird der Übergangszustand während des Einkuppelns der Klauenkupplung zum Lösen der Klauenkupplung abgebrochen .

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät eines Fahrzeugs und insbesondere auf ein Steuergerät, das eine Klauenkupplung auf Basis einer Drehzahländerung eines drehbaren Abtriebselements steuert.
Erläuterung des Stands der Technik
Ein Steuergerät eines Fahrzeugs ist bekannt, das einen ersten Leistungsübertragungsweg aufweist, der eine Leistung durch ein stufenloses Riemengetriebe überträgt, und einen zweiten Leistungsübertragungsweg, der parallel dazu eine Leistung durch ein Untersetzungsgetriebe zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle überträgt, und das eine Planetengetriebevorrichtung zum Umschalten zwischen Vor-und Rückwärtsfahrt und eine Klauenkupplung in Serie im zweitem Leistungsübertragungsweg aufweist. Dies entspricht z.B. einem Steuergerät eines Fahrzeugs, das in den Patentdokumenten 1 und 2 beschrieben ist.
In dem in den Patentdokumenten 1 und 2 beschriebenen Fahrzeug wird die Klauenkupplung während der Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs gelöst, bei der eine Leistung über den ersten Leistungsübertragungsweg durch Lösen einer ersten Kupplung und Einkuppeln einer zweiten Kupplung übertragen wird, wenn beispielsweise eine Fahrzeuggeschwindigkeit größer wird als eine im Voraus festgelegte vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit. Da die Übertragung der Drehung der Abtriebswelle zur Umschaltvorrichtung zwischen Vor-Rückwärtsfahrt blockiert ist, wird ein Schleppwiderstand der ersten Kupplung eliminiert, was eine effiziente Leistungsübertragung im Fahrzeug ermöglicht.
DOKUMENTE ZUM STAND DER TECHNIK
Patentdokumente

Patentdokument 1: offengelegte japanische Patentschrift JP 2015-105708
Patentdokument 2: WO 2014/170959

ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG
Technisches Problem
In dem in den Patentdokumenten 1 und 2 beschriebenen Fahrzeug kann z.B. die Drehzahl der Abtriebswelle abrupt durch eine auf die Antriebsräder des Fahrzeugs wirkende äußere Kraft geändert werden, wenn das Fahrzeug auf einer holprigen Straße fährt. In diesem Fall tritt abrupt ein Unterschied in der Drehzahl zwischen einem drehbaren Antriebselement und einem drehbaren Abtriebselement der Klauenkupplung während des Einkupplungsvorgangs auf. Somit können in dem in den Patentdokumenten 1 und 2 beschriebenen Steuergerät des Fahrzeugs z.B. ungewöhnliche Geräusche, d.h. sogenannte Getriebegeräusche, durch Aneinanderstoßen von Eingriffselementen der Klauenkupplung auftreten, wenn eine Steuerung zum Versetzen der Klauenkupplung aus einem Zustand während des Einkuppelns in einen eingekuppelten Zustand in einem Fall fortgeführt wird, in dem sich die Drehzahl der Abtriebswelle abrupt ändert. Dies kann dazu führen, dass sich ein Insasse im Fahrzeug unwohl fühlt.
Die vorliegende Erfindung wurde mit Bezug auf den entsprechenden Fall konzipiert, und daher ist es ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Steuergerät eines Fahrzeugs bereitzustellen, das dafür ausgelegt ist, eine Klauenkupplung auf Basis eines Eingriffszustands der Klauenkupplung zu steuern, wenn eine Drehzahländerung einer Abtriebswelle gleich groß wie oder größer als ein vorgegebener Wert wird.
Lösung des Problems
Zum Lösen des vorstehend erläuterten Problems sieht ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Steuergerät eines Fahrzeugs vor, das einen ersten Leistungsübertragungsweg, der eine Leistung durch ein stufenloses Riemengetriebe bzw. CVT-Riemengetriebe überträgt, und einen zweiten Leistungsübertragungsweg aufweist, der parallel eine Leistung durch ein Untersetzungsgetriebe zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle überträgt, und das eine Klauenkupplung in Serie mit dem Untersetzungsgetriebe im zweiten Leistungsübertragungsweg aufweist, wobei der Übergangszustand während des Einkuppelns der Klauenkupplung zum Lösen der Klauenkupplung abgebrochen wird, wenn sich die Klauenkupplung in einem Übergangszustand während des Einkuppelns befindet und eine Drehzahländerung der Abtriebswelle gleich groß wie oder größer als ein vorgegebener Wert ist.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht das im ersten Aspekt der Erfindung genannte Steuergerät eines Fahrzeugs vor, wobei das Einkuppeln der Klauenkupplung verhindert wird, wenn sich die Klauenkupplung nicht im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet und die Drehzahländerung der Abtriebswelle gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert ist.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht das im ersten oder zweiten Aspekt der Erfindung genannte Steuergerät eines Fahrzeugs vor, wobei das Einkuppeln der Klauenkupplung verhindert wird, wenn sich die Klauenkupplung in einem gelösten Zustand befindet und die Drehzahländerung der Abtriebswelle gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert ist.
Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht das in einem des ersten bis dritten Aspekts der Erfindung genannte Steuergerät eines Fahrzeugs vor, wobei während des Fahrens unter Benutzung des ersten Leistungsübertragungswegs eine erste Freigabebedingung als eine Freigabebedingung zum Lösen der Klauenkupplung genutzt wird, und wobei die Freigabebedingung der Klauenkupplung, wenn sich die Klauenkupplung in einem eingekuppelten Zustand befindet und die Drehzahländerung der Abtriebswelle gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert ist, zu einer zweiten Freigabebedingung geändert wird, mit der die Klauenkupplung schwer zu lösen ist.
Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht das im vierten Aspekt der Erfindung genannte Steuergerät eines Fahrzeugs vor, wobei (a) das Fahrzeug eine Maschine und eine Vorrichtung zum Umschalten zwischen Vor- und Rückwärtsfahrt aufweist, wobei (b) die Maschine mit einer primären Riemenscheibe des stufenlosen Riemengetriebes durch die Antriebswelle gekoppelt ist, wobei (c) die Vorrichtung zum Umschalten zwischen Vor- und Rückwärtsfahrt einen Träger umfasst, der mit der Antriebswelle gekoppelt ist und zumindest ein Paar ineinander verzahnte Umlaufräder drehbar lagert, ein selektiv über eine Bremse mit einem drehfesten Element gekoppeltes Hohlrad, und ein mit der Klauenkupplung gekoppeltes Sonnenrad, wobei (d) das Fahrzeug eine selektiv zwischen dem Sonnenrad und dem Träger kuppelnde erste Kupplung und eine selektiv zwischen einer sekundären Riemenscheibe des stufenlosen Riemengetriebes und der Abtriebswelle kuppelnde zweite Kupplung aufweist, wobei (e) eine Leistungsübertragung zum Anfahren über den zweiten Leistungsübertragungsweg durch Lösen der zweiten Kupplung und der Bremse und Einkuppeln der ersten Kupplung und der Klauenkupplung ausgeführt wird; eine Leistungsübertragung zum Rückwärtsfahren über den zweiten Leistungsübertragungsweg durch Lösen der zweiten Kupplung, Einlegen der Bremse, Lösen der ersten Kupplung, und Einkuppeln der Klauenkupplung ausgeführt wird; eine Leistungsübertragung zum Vorwärtsfahren mit einer langsameren Geschwindigkeit als eine vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit über den ersten Leistungsübertragungsweg durch Einkuppeln der zweiten Kupplung, Lösen der Bremse und der ersten Kupplung und Einkuppeln der Klauenkupplung ausgeführt wird; und eine Leistungsübertragung zum Vorwärtsfahren mit einer gleichen oder höheren Geschwindigkeit als die vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit über den ersten Leistungsübertragungsweg durch Einkuppeln der zweiten Kupplung, Lösen der Bremse, der ersten Kupplung und der Klauenkupplung ausgeführt wird, und wobei (f) die erste Freigabebedingung zum Lösen der Klauenkupplung ist, dass eine Fahrzeuggeschwindigkeit gleich groß wie oder größer als die vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit wird, während die zweite Freigabebedingung ist, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich groß wie oder größer als eine Fahrzeuggeschwindigkeit wird, die höher festgelegt ist als die vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit.
Ein sechster Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht das in einem aus dem ersten bis fünften Aspekt der Erfindung genannte Steuergerät eines Fahrzeugs vor, wobei die Klauenkupplung ein Paar Eingriffselemente, die um eine gemeinsame Zentralachse drehbar sind und jeweils ineinandergreifende Verzahnungen aufweisen, die sich zum Ineinandergreifen in eine Richtung der Zentralachse annähern, und einen zwischen dem Paar der Eingriffselemente angeordneten Synchronisationsring aufweist, der die ineinandergreifenden Verzahnungen von einem der Eingriffselemente des Paars der Eingriffselemente in einem Vorgang berührt, in dem das eine Eingriffselement zum anderen Eingriffselement bewegt wird, und den Fortschritt des einen Eingriffselements zur Seite des anderen Eingriffselements verhindert, bis die Drehung zwischen den beiden Eingriffselementen synchronisiert ist, so dass in einem Näherungshub des einen Eingriffselements, das durch den Synchronisationsring zum anderen Eingriffselement fortschreiten kann, eine relative Drehung zwischen dem Paar von Eingriffselementen ermöglicht wird.
Ein siebter Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht das im sechsten Aspekt der Erfindung genannte Steuergerät eines Fahrzeugs vor, wobei der Übergangszustand während des Einkuppelns ein Zustand von einem Bewegungsbeginn des einen Eingriffselements zum anderen Eingriffselement bis zu einem Bewegungsende ist, bei dem das eine Eingriffselement in das andere Eingriffselement eingreift.
Nutzen der Erfindung
Gemäß des im ersten Aspekt der Erfindung genannten Steuergeräts des Fahrzeugs wird der Übergangszustand während des Einkuppelns der Klauenkupplung zum Lösen der Klauenkupplung abgebrochen, wenn sich die Klauenkupplung im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet und die Drehzahländerung der Abtriebswelle gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert ist. Daher kann das Steuergerät die ungewöhnlichen Geräusche verhindern, die durch Aneinanderstoßen der Eingriffselemente der Klauenkupplung und durch Fortführen der Steuerung zum Versetzen der Klauenkupplung in den eingekuppelten Zustand erzeugt werden.
Gemäß des im zweiten Aspekt der Erfindung genannten Steuergeräts des Fahrzeugs wird das Einkuppeln der Klauenkupplung verhindert, wenn sich die Klauenkupplung nicht im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet und die Drehzahländerung der Abtriebswelle gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert ist. Daher kann das Steuergerät weiterhin die ungewöhnlichen Geräusche verhindern, die durch Aneinanderstoßen der Eingriffselemente der Klauenkupplung und durch Einkuppeln der Klauenkupplung erzeugt werden.
Gemäß des im dritten Aspekt der Erfindung genannten Steuergeräts des Fahrzeugs wird das Einkuppeln der Klauenkupplung verhindert, wenn sich die Klauenkupplung im gelösten Zustand befindet und die Drehzahländerung der Abtriebswelle gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert ist. Dadurch kann das Steuergerät weiterhin die ungewöhnlichen Geräusche verhindern, die durch Aneinanderstoßen der Eingriffselemente der Klauenkupplung und durch Einkuppeln der Klauenkupplung erzeugt werden.
Gemäß des im vierten Aspekt der Erfindung genannten Steuergeräts des Fahrzeugs wird die erste Freigabebedingung während des Fahrens unter Verwendung des ersten Leistungsübertragungswegs als die Freigabebedingung zum Lösen der Klauenkupplung genutzt, und wenn sich die Klauenkupplung im eingekuppelten Zustand befindet und die Drehzahländerung der Abtriebswelle gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert ist, wird die Freigabebedingung der Klauenkupplung in die zweite Freigabebedingung geändert, mit der die Klauenkupplung schwer zu lösen ist. Demzufolge verringert sich beim Fahrzeug die Häufigkeit, dass der Fall auftritt, in dem die Klauenkupplung nicht in den eingekuppelten Zustand versetzt werden kann, weil die Drehzahländerung der Abtriebswelle gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert wird, falls das Versetzen der Klauenkupplung in den eingekuppelten Zustand angestrebt wird.
Gemäß des im fünften Aspekt der Erfindung genannten Steuergeräts des Fahrzeugs weist das Fahrzeug die Maschine bzw. den Motor und die Vorrichtung zum Umschalten zwischen Vor- und Rückwärtsfahrt auf, wobei die Maschine mit der primären Riemenscheibe des stufenlosen Riemengetriebes durch die Antriebswelle gekoppelt ist. Die Vorrichtung zum Umschalten zwischen Vor- und Rückwärtsfahrt umfasst den Träger, der mit der Antriebswelle gekoppelt ist und zumindest ein Paar ineinander verzahnte Umlaufräder, das selektiv über die Bremse mit dem drehfesten Element gekoppelte Hohlrad, und das mit der Klauenkupplung gekoppelte Sonnenrad drehbar lagert. Das Fahrzeug weist die selektiv zwischen dem Sonnenrad und dem Träger kuppelnde erste Kupplung und die selektiv zwischen der sekundären Riemenscheibe des stufenlosen Riemengetriebes und der Abtriebswelle kuppelnde zweite Kupplung auf. Im Fahrzeug wird die Leistungsübertragung zum Anfahren über den zweiten Leistungsübertragungsweg durch Lösen der zweiten Kupplung und der Bremse und Einkuppeln der ersten Kupplung und der Klauenkupplung ausgeführt. Im Fahrzeug wird die Leistungsübertragung zum Rückwärtsfahren über den zweiten Leistungsübertragungsweg durch Lösen der zweiten Kupplung, Einlegen der Bremse, Lösen der ersten Kupplung, und Einkuppeln der Klauenkupplung ausgeführt. Im Fahrzeug wird die Leistungsübertragung zum Vorwärtsfahren mit einer langsameren Geschwindigkeit als einer vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit über den ersten Leistungsübertragungsweg durch Einkuppeln der zweiten Kupplung, Lösen der Bremse und der ersten Kupplung, und Einkuppeln der Klauenkupplung ausgeführt. Im Fahrzeug wird die Leistungsübertragung zum Vorwärtsfahren mit einer gleichen oder höheren Geschwindigkeit als die vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit über den ersten Leistungsübertragungsweg durch Einkuppeln der zweiten Kupplung, Lösen der Bremse, der ersten Kupplung und der Klauenkupplung ausgeführt. Die erste Freigabebedingung zum Lösen der Klauenkupplung ist, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich groß wie oder größer als die vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit wird, während die zweite Freigabebedingung verlangt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich groß wie oder größer als die Fahrzeuggeschwindigkeit wird, die höher festgelegt ist als die vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit. Daher wird die zweite Freigabebedingung, die das Lösen der Klauenkupplung erschwert, im Fahrzeug eingestellt, was weiter die Häufigkeit verringert, dass die Situation auftritt, bei der die Klauenkupplung nicht in den eingekuppelten Zustand versetzt werden kann, weil die Drehzahländerung der Abtriebswelle in einer Situation gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert wird , in der das Versetzen der Klauenkupplung in den eingekuppelten Zustand angestrebt wird.
Gemäß des im sechsten Aspekt der Erfindung genannten Steuergeräts des Fahrzeugs weist die Klauenkupplung die beiden Eingriffselemente auf, die sich um das gemeinsame axiale Zentrum drehen und die die jeweiligen ineinandergreifenden Verzahnungen aufweisen, die sich zum Ineinandergreifen in Richtung der Zentralachse annähern. Die Klauenkupplung weist den zwischen den beiden Eingriffselementen angeordneten Synchronisationsring auf, der die ineinandergreifenden Verzahnungen des einen Eingriffselement in dem Vorgang berührt, in dem das eine Eingriffselement zum anderen Eingriffselement bewegt wird, und den Fortschritt des einen Eingriffselements zum anderen Eingriffselement verhindert, bis die Drehung zwischen den beiden Eingriffselementen synchronisiert ist. Im Näherungshub des einen Eingriffselements, das durch den Synchronisationsring zum anderen Eingriffselement übergehen kann, wird eine relative Drehung zwischen den beiden Eingriffselementen ermöglicht. Dadurch greifen die beiden Eingriffselemente reibungslos ineinander.
Gemäß des im siebten Aspekt der Erfindung genannten Steuergeräts des Fahrzeugs ist der Übergangszustand während des Einkuppelns der Klauenkupplung ein Zustand von dem Bewegungsbeginn des einen Eingriffselements zum anderen Eingriffselement bis zum Bewegungsende, bei dem das eine Eingriffselement und das andere Eingriffselement ineinandergreifen. Das Steuergerät kann den Zustand der Klauenkupplung auf Basis des Zustands des Ineinandergreifens zwischen den beiden Eingriffselementen steuern und daher zuverlässig das Auftreten der ungewöhnlichen Geräusche in der Klauenkupplung unterdrücken, wenn die Drehzahländerung der Abtriebswelle gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert ist.
Figurenliste

1 ist ein Schaltplan zur Veranschaulichung eines allgemeinen Aufbaus eines Fahrzeugs, in dem die vorliegende Erfindung eingesetzt wird.
2 ist eine Abbildung zur Veranschaulichung des Wechselns von Betriebsprofilen unter Verwendung einer Einkupplungstabelle von Einkupplungselementen für jedes Betriebsprofil der im Fahrzeug der 1 enthaltenen Leistungsübertragungsvorrichtung.
3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Hauptabschnitts eines am Fahrzeug der 1 angeordneten Drehsynchronisierungsmechanismus.
4 ist eine Abbildung zur Veranschaulichung von Hauptabschnitten eines im Fahrzeug der 1 vorgesehenen Steuersystems.
5 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Hauptabschnitts eines Steuerbetriebs eines elektronischen Steuergeräts zum Steuern eines Zustands einer Klauenkupplung auf Basis einer Drehzahländerung einer Abtriebswelle im Fahrzeug der 1.
6 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Hauptabschnitts des Steuerbetriebs des elektronischen Steuergeräts zum Steuern der Klauenkupplung auf Basis eines Betriebszustands eines Fahrzeugs, in dem ein weiteres Beispiel der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
7 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Hauptabschnitts des Steuerbetriebs des elektronischen Steuergeräts zum Steuern der Klauenkupplung auf Basis eines Betriebszustands eines Fahrzeugs, in dem noch ein weiteres Beispiel der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
8 ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines Hauptabschnitts des Steuerbetriebs des elektronischen Steuergeräts zum Steuern der Klauenkupplung auf Basis der Drehzahländerung der Abtriebswelle in einem Fahrzeug, in dem noch ein weiteres Beispiel der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
9 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Hauptabschnitts des Steuerbetriebs des elektronischen Steuergeräts zum Steuern der Klauenkupplung auf Basis der Drehzahländerung eines drehbaren Abtriebselements der Eingriffskupplung in einem Fahrzeug, in dem noch ein weiteres Beispiel der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
10 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Hauptabschnitts des Steuerbetriebs des elektronischen Steuergeräts zum Steuern der Klauenkupplung auf Basis der Drehzahländerung des drehbaren Abtriebselements der Eingriffskupplung in einem Fahrzeug, in dem noch ein weiteres Beispiel der vorliegenden Erfindung angewendet wird.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Ein Beispiel der vorliegenden Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen detailliert beschrieben. Im nachfolgenden Beispiel sind die Zeichnungen nach Bedarf vereinfacht oder verformt und Teile sind in Bezug auf Maßverhältnis, Form, etc. nicht zwangsläufig exakt gezeichnet.
Beispiel 1
1 ist ein Schaltplan zur Veranschaulichung eines allgemeinen Aufbaus eines Fahrzeugs, in dem die vorliegende Erfindung eingesetzt wird. In 1 weist das Fahrzeug 10 einen als eine Antriebsleistungsquelle zum Fahren fungierenden Motor bzw. eine Maschine 12 auf,, Antriebsräder 14, und eine Fahrzeug-Leistungsübertragungsvorrichtung 16 bzw. einen Fahrzeugantriebsstrang 16, die bzw. der zwischen der Maschine 12 und den Antriebsrädern 14 angeordnet ist. Die Fahrzeug-Leistungsübertragungsvorrichtung 16 umfasst in einem Gehäuse 18 als einem nicht drehenden Element einen Drehmomentwandler 20 als eine mit der Maschine 12 gekoppelte hydraulische Übertragungsvorrichtung, eine mit dem Drehmomentwandler 20 gekoppelte Antriebswelle 22, ein bekanntes stufenloses Riemengetriebe 24 (nachfolgend als Fahrzeuggetriebe 24 bezeichnet) als mit der Antriebswelle 22 gekoppeltes stufenloses Getriebe, eine ebenso mit der Antriebswelle 22 gekoppelte Vorrichtung 26 zum Umschalten zwischen Vor- und Rückwärtsfahrt, und ein Getriebe 28 als Untersetzungsgetriebe, das durch die Vorrichtung 26 zum Umschalten zwischen Vor- und Rückwärtsfahrt mit der Antriebswelle 22 gekoppelt und parallel zum Fahrzeuggetriebe 24 angeordnet ist. Des Weiteren umfasst die Fahrzeug-Leistungsübertragungsvorrichtung 16 eine Abtriebswelle 30 gemeinsam mit dem Fahrzeuggetriebe 24 und dem Getriebe 28, eine Vorgelegewelle 32, eine Untersetzungsgetriebevorrichtung 34, die aus zwei ineinandergreifenden Zahnrädern zusammengesetzt ist, die jeweils an der Abtriebswelle 30 und der Vorgelegewelle 32 drehfest angeordnet sind, ein Differentialgetriebe 38, das mit einem an der Vorgelegewelle 32 drehfest angebrachten Zahnrad 36 gekoppelt ist, ein mit dem Differentialgetriebe 38 gekoppeltes Paar Achsen 40, etc. In der wie vorstehend beschrieben ausgelegten Fahrzeug-Leistungsübertragungsvorrichtung 16 wird die Leistung der Maschine 12 sequenziell durch den Drehmomentwandler 20, das Fahrzeuggetriebe 24 oder die Vorrichtung 26 zum Umschalten zwischen Vor- und Rückwärtsfahrt und das Getriebe 28, die Untersetzungsgetriebevorrichtung 34, das Differentialgetriebe 38, die Achsen 40, etc. zu einem Paar Antriebsräder 14 übertragen.
Die Fahrzeug-Leistungsübertragungsvorrichtung 16 umfasst einen ersten Leistungsübertragungsweg, der die Leistung der Maschine 12 von der Antriebswelle 22 durch das Fahrzeuggetriebe 24 zu den Antriebsrädern 14, d.h., auf die Abtriebswelle 30 überträgt, und einen zweiten Leistungsübertragungsweg, der die Leistung der Maschine 12 von der Antriebswelle 22 durch das Getriebe 28 zu den Antriebsrädern 14, d.h., auf die Abtriebswelle 30 überträgt. Die Fahrzeug-Leistungsübertragungsvorrichtung 16 ist so ausgelegt, dass zwischen dem ersten Leistungsübertragungsweg und dem zweiten Leistungsübertragungsweg in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Fahrzeugs 10 umgeschaltet wird. Der zweite Leistungsübertragungsweg hat ein größeres Untersetzungsverhältnis als der erste Leistungsübertragungsweg, d.h., der zweite Leistungsübertragungsweg wird im Vergleich zum ersten Leistungsübertragungsweg für niedrigere Geschwindigkeiten verwendet. Die Fahrzeug-Leistungsübertragungsvorrichtung 16 umfasst eine CVT-Kupplung C2 als eine zweite Kupplung, die den ersten Leistungsübertragungsweg verbindet/trennt, eine Vorwärtsfahrkupplung C1 als eine erste Kupplung, die den zweiten Leistungsübertragungsweg verbindet/trennt, und eine Rückwärtsfahrbremse B1 als eine Kupplung zum selektiven Umschalten eines Leistungsübertragungswegs zwischen dem ersten Leistungsübertragungsweg und dem zweiten Leistungsübertragungsweg, der die Leistung der Maschine 12 hin zu den Antriebsrädern 14 überträgt. Die CVT-Kupplung C2, die Vorwärtsfahrkupplung C1, und die Rückwärtsfahrbremse B1 entsprechen einer Verbindungs-/Trennvorrichtung und sind als nasslaufende hydraulische Reiblamellenkupplungen bekannt, d.h., als sogenannte Reibkupplungen, die über Reibung durch hydraulische Aktoren eingekuppelt werden. Die Vorwärtsfahrkupplung C1 und die Rückwärtsfahrbremse B1 sind Komponenten, die der Vorrichtung 26 zum Umschalten zwischen Vor- und Rückwärtsfahrt entsprechen.
Der Drehmomentwandler 20 ist mit der Antriebswelle 22 und um die Antriebswelle 22 konzentrisch angeordnet und weist ein mit der Maschine 12 gekoppeltes Pumpenlaufrad 20p und ein mit der Antriebswelle 22 gekoppeltes Turbinenrad 20t auf. Das Pumpenlaufrad 20p ist mit einer mechanisch betriebenen Hydraulikölpumpe 41 gekoppelt, die z.B. einen Hydraulikdruck zum Steuern der Versorgung von Abschnitten des Leistungsübertragungswegs der Fahrzeug-Leistungsübertragungsvorrichtung 16 mit Schmieröl erzeugt. Die mechanisch betriebenen Ölpumpe 41 wird in Verbindung mit der Drehung der Maschine 12 betrieben.
Die Vorrichtung 26 zum Umschalten zwischen Vor- und Rückwärtsfahrt ist mit der Antriebswelle 22 und um die Antriebswelle 22 im zweiten Leistungsübertragungsweg konzentrisch angeordnet und weist ein Planetengetriebe 26p mit zwei Umlaufrädern, die Vorwärtsfahrkupplung C1, und die Rückwärtsfahrbremse B1 auf. Das Planetengetriebe 26p ist ein Differentialmechanismus mit drei Drehelementen, d.h., einem Träger 26c als Antriebselement, der ein Paar ineinander verzahnte Umlaufräder drehbar lagert, einem Sonnenrad 26s als Abtriebselement, und einem Hohlrad 26r als einem Reaktionskraftelement. Im Planetengetriebe 26p ist der Träger 26c integral mit der Antriebswelle 22 gekoppelt; das Hohlrad 26r ist durch die Rückwärtsfahrbremse B1 selektiv an das Gehäuse 18 gekoppelt; und das Sonnenrad 26s ist mit einem Zahnrad 42 mit kleinem Durchmesser gekoppelt, das um die Antriebswelle 22 relativ drehbar und koaxial zur Antriebswelle 22 angeordnet ist. Der Träger 26c und das Sonnenrad 26s sind durch die Vorwärtsfahrkupplung C1 selektiv gekoppelt. Daher ist die Vorwärtsfahrkupplung C1 ein Kupplungsmechanismus, der zwei der drei Drehelemente selektiv koppelt, und die Rückwärtsfahrbremse B1 ist ein Kupplungsmechanismus, der das Reaktionskraftelement am Gehäuse 18 selektiv koppelt.
Das Getriebe 28 ist ein Untersetzungsmechanismus mit einem Zahnrad 42 kleinen Durchmessers und einem Zahnrad 46 großen Durchmessers, das in das Zahnrad 42 kleinen Durchmessers eingreift. Das Zahnrad 46 großen Durchmessers ist an einer Getriebevorgelegewelle 44 drehfest zur Zentralachse C der Getriebevorgelegewelle 44 angeordnet, während eine Drehwelle 44, d.h., die Getriebevorgelegewelle 44, drehbar um eine Achse, d.h., eine Zentralachse C, angeordnet ist. Das Getriebe 28 umfasst ein Übersetzungsrad, d.h., ein Zwischenrad 48, das konzentrisch um die Getriebevorgelegewelle 44 und relativ zur Getriebevorgelegewelle 44 drehbar angeordnet ist, und ein Abtriebsrad 50, das konzentrisch um die Abtriebswelle 30 und relativ zur Abtriebswelle 30 drehfest angeordnet ist und in das Zwischenrad 48 eingreift. Das Abtriebsrad 50 hat einen größeren Durchmesser als das Zwischenrad 48. Daher ist das Getriebe 28 ein Übersetzungsmechanismus mit einem Übersetzungsverhältnis, das als vorgegebenes Übersetzungsverhältnis im Leistungsübertragungsweg zwischen der Antriebswelle 22 und der Abtriebswelle 30 gebildet ist.
Das Fahrzeuggetriebe 24 ist im ersten Leistungsübertragungsweg zwischen der Antriebswelle 22 und der Abtriebswelle 30 angeordnet. Das Fahrzeuggetriebe 24 umfasst eine an der Antriebswelle 22 angeordnete primäre Riemenscheibe 64, die direkt mit der Maschine 12 gekoppelt ist und einen variablen effektiven Durchmesser besitzt, eine an einer Drehwelle 66 koaxial mit der Abtriebswelle 30 angeordnete sekundäre Riemenscheibe 68 mit einem variablen effektiven Durchmesser, und einen zwischen dem Paar Riemenscheiben 64, 68 umlaufenden Treibriemen 70, der Leistung durch eine Reibkraft zwischen dem Paar Riemenscheiben 64, 68 und dem Treibriemen 70 überträgt. Das Fahrzeuggetriebe 24 hat ein Übersetzungsverhältnis (Zähnezahl-bzw. Durchmesserverhältnis) γ (=Antriebswellen-Drehzahl Ni/Abtriebswellen-Drehzahl Nout), das durch Änderung eines Kegelscheibenabstands der beiden Riemenscheiben 64, 68 zur Variation eines Wicklungsdurchmessers, d.h., eines effektiven Durchmessers des Treibriemens 70, kontinuierlich veränderbar ist. Die CVT-Kupplung C2 ist zwischen dem Fahrzeuggetriebe 24 und den Antriebsrädern 14 angeordnet, d.h., zwischen der sekundären Riemenscheibe 68 und der Abtriebswelle 30, um selektiv die sekundäre Riemenscheibe 68, d.h., die Drehwelle 66, mit der Abtriebswelle 30 zu verbinden und von ihr zu trennen. In der Fahrzeug-Leistungsübertragungsvorrichtung 16 wird der erste Leistungsübertragungsweg durch Einkuppeln der CVT-Kupplung C2 eingerichtet, und die Leistung der Maschine 12 wird von der Antriebswelle 22 über das Fahrzeuggetriebe 24 zur Abtriebswelle 30 übertragen. In der Fahrzeug-Leistungsübertragungsvorrichtung 16 wird der erste Leistungsübertragungsweg in einen Neutralzustand versetzt, wenn die CVT-Kupplung C2 gelöst wird.
Die Klauenkupplung D1 mit einem Synchronisiermechanismus (nachfolgend als Klauenkupplung D1 bezeichnet) ist um die Getriebevorgelegewelle 44 und zwischen dem Zahnrad 46 mit großem Durchmesser und dem Zwischenrad 48 angeordnet, um selektiv das Zahnrad 46 mit großem Durchmesser mit dem/von dem Zwischenrad 48 auf Basis eines Schaltvorgangs zu verbinden/trennen. Die Klauenkupplung D1 ist eine Klauenkupplung, die den zweiten Leistungsübertragungsweg verbindet/trennt und als eine dritte Kupplung agiert, die zwischen der Vorwärtsfahrkupplung C1 und der Abtriebswelle 30 angeordnet ist und den zweiten Leistungsübertragungsweg verbindet/trennt. Der zweite Leistungsübertragungsweg befindet sich zwischen dem Sonnenrad 26s und der Abtriebswelle 30.
2 ist eine Abbildung zur Erläuterung des Umschaltens von Betriebsprofilen unter Verwendung einer Eingriffstabelle mit Eingriffselementen für jedes der Betriebsprofile der Leistungsübertragungsvorrichtung 16. Jede Spalte C1 in 2 zeigt den Betriebszustand der Vorwärtsfahrkupplung C1, jede Spalte C2 in 2 zeigt den Betriebszustand der CVT-Kupplung C2, jede Spalte B1 in 2 zeigt den Betriebszustand der Rückwärtsfahrbremse B1, jede Spalte D1 in 2 zeigt den Betriebszustand der Klauenkupplung D1, „o“ ist ein Zeichen für Verbindung, d.h., Eingriff, und „x“ ist ein Zeichen für Unterbrechung bzw. Trennen, d.h., Lösen.
In einem Zahnradbetriebsmodus, der ein Betriebsprofil ist, in der die Leistung der Maschine 12 durch das Untersetzungsgetriebe, d.h., das Getriebe 28, z.B. zur Abtriebswelle 30 wie in 2 gezeigt übertragen wird, werden die Vorwärtsfahrkupplung C1 und die Klauenkupplung D1 eingekuppelt, während die CVT-Kupplung C2 und die Rückwärtsfahrbremse B1 gelöst werden. In diesem Zahnradbetriebsmodus wird z.B. eine Leistungsübertragung für einen Bereich mit niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit, der den Anfahrzustand und einen Fahrzeugstoppzustand umfasst, über den zweiten Leistungsübertragungsweg ausgeführt. In diesem Zahnradbetriebsmodus wird z.B. Rückwärtsfahren des Fahrzeugs 10 ausgeführt, wenn die Rückwärtsfahrbremse B1 und die Klauenkupplung D1 im Eingriff sind, während die CVT-Kupplung C2 und die Vorwärtsfahrkupplung C1 gelöst sind.
In einem CVT-Betriebsmodus für hohe Fahrzeuggeschwindigkeiten, der ein Betriebsprofil ist, in dem die Leistung der Maschine 12 durch das Fahrzeuggetriebe 24 zur Abtriebswelle 30 übertragen wird, wird wie z.B. in 2 gezeigt die CVT-Kupplung C2 gelöst, während die Vorwärtsfahrkupplung C1, die Rückwärtsfahrbremse B1 und die Klauenkupplung D1 gelöst werden. In diesem CVT-Betriebsmodus für hohe Fahrzeuggeschwindigkeiten wird z.B. zum Vorwärtsfahren mit einer im Voraus festgelegten vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit oder schneller, d.h., Fahren mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Leistungsübertragung über den ersten Leistungsübertragungsweg ausgeführt. Die vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit ist ein Wert, der vorab durch Experimente etc. ermittelt wird, und es wird in den CVT-Betriebsmodus für hohe Fahrzeuggeschwindigkeit umgeschaltet, der mit gelöster Klauenkupplung D1 ausgeführt wird, wenn z.B. eine Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich groß wie oder größer als die vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit wird. Dies verhindert Überdrehenbzw. Zu schnelles Drehen der Planetenräder des Planetengetriebes 26p und beseitigt Widerstände, die in der Vorwärtsfahrkupplung C1 etc. erzeugt werden bzw. auftreten, so dass effizientes Fahren des Fahrzeugs 10 erreicht werden kann.
Falls vom Zahnradbetriebsmodus für niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit in den CVT-Betriebsmodus für hohe Fahrzeuggeschwindigkeit geschaltet wird, erfolgt das Umschalten transient bzw. übergangsweise aus einem Zustand, in dem die Vorwärtsfahrkupplung C1 und die Klauenkupplung D1 eingekuppelt sind, und der dem Zahnradbetriebsmodus entspricht, in einen Zustand, in dem die CVT-Kupplung C2 und die Klauenkupplung D1 eingekuppelt sind, z.B. in einen CVT-Betriebsmodus für mittlere Fahrzeuggeschwindigkeit. Im CVT-Betriebsmodus für mittlere Fahrzeuggeschwindigkeit wird z.B. eine Leistungsübertragung zum Vorwärtsfahren mit einer langsameren Geschwindigkeit als der vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit über den ersten Leistungsübertragungsweg ausgeführt. Anders gesagt, wenn vom CVT-Betriebsmodus für mittlere Fahrzeuggeschwindigkeit in den CVT-Betriebsmodus für hohe Fahrzeuggeschwindigkeit umgeschaltet wird, ist eine Freigabebedingung zum Lösen der Klauenkupplung D1, d.h., eine erste Freigabebedingung der Klauenkupplung D1, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich groß wie oder größer als die vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit wird.
Im Fall eines Umschaltens vom CVT-Betriebsmodus für hohe Fahrzeuggeschwindigkeit in den Zahnradbetriebsmodus mit einer langsameren Geschwindigkeit als der vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgt das vorübergehende Umschalten aus einem Zustand, in dem die CVT-Kupplung C2 eingekuppelt ist, in einen Zustand, in dem die Klauenkupplung D1 weiter eingekuppelt ist, z.B. den CVT-Betriebsmodus für mittlere Fahrzeuggeschwindigkeit, um das Umschalten in den Zahnradbetriebsmodus vorzubereiten.
3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Hauptteils eines Drehsynchronisierungsmechanismus, d.h. eines Synchronmechanismus S1, der im Fahrzeug 10 der 1 angeordnet ist. Die Klauenkupplung D1 weist ein Getriebeteil 54 auf, das am Zwischenrad 48 befestigt ist. Das Getriebeteil 54 ist dazu vorgesehen, an der Seite des Zahnrads mit großem Durchmesser 46 des Zwischenrads 48 fest angeordnet zu sein, um als ein drehbares Antriebselement zu fungieren und um konzentrisch und bezüglich der Getriebevorgelegewelle 44 relativ drehbar zu sein, die als ein drehbares Abtriebselement dient. In der Klauenkupplung D1 sind (nicht gezeigte) Außenumfangsverzahnungen, die an einem Abschnitt einer Außenumfangsfläche der Getriebevorgelegewelle 44 gebildet sind, mit Innenumfangsverzahnungen 56s an einer Innenumfangsfläche einer Hülse 56 verzahnt, die in einer Ringform gebildet ist. Die Hülse 56 ist bezüglich der Getriebevorgelegewelle 44 drehfest um die Zentralachse C der Getriebevorgelegewelle 44 angeordnet und bezüglich der Getriebevorgelegewelle 44 beweglich in Richtung der Zentralachse C angeordnet.
In der Klauenkupplung D1 bilden die Hülse 56 und das Getriebeteil 54 ein Paar Eingriffselemente mit jeweils ineinandergreifenden Verzahnungen, die ineinandergreifen können. Die Innenumfangsverzahnungen 56s der Hülse 56 können in die Außenumfangsverzahnungen 54s des Getriebeteils 54 eingreifen und entsprechen den ineinandergreifenden Verzahnungen eines Eingriffselements der Klauenkupplung D1 zwischen den zusammengehörigen Eingriffselementen. Die Außenumfangsverzahnungen 54s des Getriebeteils 54 entsprechen den ineinandergreifenden Verzahnungen des anderen Eingriffselements der Klauenkupplung D1 zwischen den zusammengehörigen Eingriffselementen.
Die Klauenkupplung D1 umfasst den Synchronmechanismus S1, der als ein Drehsynchronisierungsmechanismus mit einem Synchronisationsring dient, d.h., einem sogenannten Synchronring 58, der die Drehzahlen der Hülse 56 und des Getriebeteils 54 beim Ineinandergreifen synchronisiert. Der den Synchronmechanismus S1 bildende Synchronring 58 ist in einer Ringform gebildet und zwischen der Hülse 56 und dem Getriebeteil 54 angeordnet. Eine Außenumfangsfläche des Synchronrings 58 ist mit Außenumfangsverzahnungen 58s versehen, die in die Innenumfangsverzahnungen 56s der Hülse 56 eingreifen können. Die Außenumfangsverzahnungen 58s sind in Größen gebildet, die mit den Innenumfangsverzahnungen 56s ineinandergreifen können, wenn sich die Hülse 56 in Richtung der Zentralachse C zum Getriebeteil 54 bewegt. Eine Innenumfangsfläche des Synchronrings 58 ist mit einer zulaufenden Innenumfangsfläche 78 versehen, die in Flächenkontakt mit einer zulaufenden Außenumfangsfläche 76 des Getriebeteils 54 kommt. Die zulaufende Innenumfangsfläche 78 hat einen Innendurchmesser, der abnimmt, wenn sich die Fläche 78 vom Getriebeteil 54 weg in Richtung der Zentralachse C erstreckt. Der Synchronring 58 ist relativ drehbar durch das Getriebeteil 54 gelagert.
In dem Vorgang, in dem die Hülse 56 anfänglich zum Getriebeteil 54 hin bewegt wird, berührt die Innenumfangsverzahnung 56s der Hülse 56 zunächst die Außenumfangsverzahnungen 58s des Synchronrings 58 und wird daran gehindert, sich zu bewegen. Wenn die Synchronisation der Drehzahlen zwischen der Hülse 56 und dem Getriebeteil 54 abgeschlossen ist, gehen die Innenumfangsverzahnungen 56s der Hülse 56 durch die Außenumfangsverzahnungen 58s des Synchronrings 58 und greifen in die Außenumfangsverzahnungen 54s des Getriebeteils 54 ein. Folglich wird die Drehung der Getriebevorgelegewelle 44 durch die Klauenkupplung D1 zum Zwischenrad 48 übertragen. Demzufolge fungiert in der Leistungsübertragung die Getriebevorgelegewelle 44 als ein Drehelement an der vorgeschalteten Seite der Klauenkupplung D1, d.h., als ein drehbares Antriebselement. In einem Näherungshub, in dem sich die Hülse 56, die durch den Synchronring 58 zum Getriebeteil 54 gehen kann, dem Getriebeteil 54 nähert, wird die relative Drehung zwischen der Hülse 56 und dem Getriebeteil 54 ermöglicht, und somit geht die Synchronisation zwischen der Hülse 56 und dem Getriebeteil 54 verloren, wenn eine Drehzahländerung, die gleich groß wie oder größer als ein nachfolgend beschriebener vorgegebener Wert Nth ist, in der Abtriebswelle 30 erscheint.
Eine Schaltgabel 60 ist an einer (nicht gezeigten) Gabelwelle befestigt, die durch einen nicht gezeigten Aktor betrieben wird. Die Hülse 56 wird in eine Richtung parallel zur Zentralachse C über die Schaltgabel 60 durch die Gabelwelle bewegt.
3 zeigt einen Zustand, in dem die Innenumfangsverzahnungen 56s der Hülse 56 nicht mit den Außenumfangsverzahnungen 58s des Synchronrings 58 und den Außenumfangsverzahnungen 54s des Getriebeteils 54 ineinandergreifen, d.h., einen gelösten Zustand der Klauenkupplung D1 mit der Hülse 56, die sich an einer Neutralposition befindet. Durch Bewegen der Hülse 56, die sich an der Neutralposition befindet, zum Getriebeteil 54 parallel zur Zentralachse C in eine Einkupplungsposition zum Eingreifen in das Getriebeteil 54 wird die Klauenkupplung D1 in einen eingekuppelten Zustand versetzt. Während sich die Hülse 56 an einer Übergangsposition zwischen der Neutralposition und der Einkupplungsposition befindet, d.h., während die Hülse 56 zwischen einer Ausgangsposition der Bewegung und einer Endposition der Bewegung ist, befindet sich die Klauenkupplung D1 in einem Übergangszustand während des Einkuppelns. Die Hülse 56 greift an der Endposition der Bewegung in das Getriebeteil 54 ein.
4 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines allgemeinen Aufbaus des Fahrzeugs 10, in dem die vorliegende Erfindung eingesetzt wird, und ist auch eine Darstellung zur Veranschaulichung von Hauptteilen der Steuerung der Klauenkupplung D1, wenn die vorstehend beschriebene Synchronisation im Fahrzeug 10 verloren geht. Das Fahrzeug 10 weist ein elektronisches Steuergerät 80 auf, das z.B. Einkuppeln und Lösen der Klauenkupplung D1 steuert. 4 ist auch ein Schaubild, das ein Eingabe-/Ausgabesystem des elektronischen Steuergeräts 80 zeigt, genauer ein funktionelles Blockdiagram zur Veranschaulichung der Hauptteile einer Steuerfunktion des elektronischen Steuergeräts 80, Das elektronische Steuergerät 80 ist dafür ausgelegt, z.B. einen sogenannten Microcomputer mit einer zentralen Recheneinheit (CPU), einem Direktzugriffsspeicher (RAM), einem Festwertspeicher (ROM), einer Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle (I/O interface), etc. aufzuweisen, und die zentrale Recheneinheit führt ein Signalverfahren nach einem Programm aus, das im Voraus im Festwertspeicher gespeichert wird, während sie eine Zwischenspeicherfunktion des Direktzugriffsspeichers nutzt, um verschiedene Steuerungen des Fahrzeugs 10 bereitzustellen.
Das elektronische Steuergerät 80 erhält verschiedene Eingabesignale von verschiedenen im Fahrzeug 10 vorhandenen Sensoren. So erhält das elektronische Steuergerät 80 z.B. jeweils eine Motor-Drehzahl Ne (rpm), die Antriebswellen-Drehzahl Ni (rpm), die eine Turbinen-Drehzahl Nt (rpm) ist, die Abtriebswellen-Drehzahl Nout (rpm), die der Fahrzeuggeschwindigkeit V (km) entspricht, einen Auslenkungsgrad eines Gaspedals θacc (%), einen Öffnungsgrad einer Drosselklappe θth (%), eine Getriebevorgelegewellen-Drehzahl Nco (rpm), eine Fahrzeugbeschleunigung G (m/sec²), eine Raddrehzahl Nwh (rpm), etc. basierend auf Erfassungssignalen eines Motor-Drehzahl-Sensors 90, eines Antriebswellen-Drehzahl-Sensor 92, eines Abtriebswellen-Drehzahl-Sensor 94, eines Sensors für den Gaspedalbetätigungsgrad 96, eines Sensors für den Grad der Drosselöffnung 98, eines Vorgelegewellen-Drehzahl-Sensors 100, eines Beschleunigungssensors 102, eines Raddrehzahlsensors 104, etc. Das elektronische Steuergerät 80 gibt jeweils ein Motorausgangs-Steuersignal Se zur Ausgangssteuerung der Maschine 12 aus, ein hydraulisches Steuer-Befehlssignal Sp zur hydraulischen Steuerung des Schaltgetriebes 24 des Fahrzeugs, etc. Das hydraulische Steuer-Befehlssignal Sp ist z.B. ein Einkuppel-Befehlssignal zum Einkuppeln einer vorgegebenen Reibkupplung, und ein Einkuppel-Befehlssignal zur Ansteuerung eines (nicht gezeigten) Magnetventils, das eine Regelung für den hydraulischen Druck bereitstellt, wird Hydraulikstellgliedern der Reibungskupplungen bereitgestellt und an eine Hydrauliksteuerschaltung 82 ausgegeben.
Das in 4 gezeigte elektronische Steuergerät 80 weist als Hauptteile der Steuerfunktion zumindest ein Antriebswellen-Drehzahl-Erfassungsmittel auf, d.h. einen Antriebswellen-Drehzahl-Erfassungsabschnitt 120, ein Abtriebswellen-Drehzahl-Erfassungsmittel, d.h. einen Abtriebswellen-Drehzahl-Erfassungsabschnitt 122, ein Vorgelegewellen-Drehzahl-Erfassungsmittel, d.h., einen Vorgelegewellen-Drehzahl-Erfassungsabschnitt 124, ein Drehzahländerungsbetrag-Berechnungsmittel, d.h., einen Drehzahländerungsbetrags-Berechnungsabschnitt 126, ein Drehsynchronisations-Bestimmungsmittel, d.h., einen Drehsynchronisations-Bestimmungsabschnitt 128, ein Eingriffs-Steuerungsmittel, d.h., einen Eingriffs-Steuerungsabschnitt 132, und ein Eingriffszustands-Bestimmungsmittel, d.h., einen Eingriffszustand-Bestimmungsabschnitt 134. Zu beachten ist, dass das elektronische Steuergerät 80 so gezeigt ist, dass es einen Betriebszustands-Bestimmungsabschnitt 130 und einen Kupplungsfreigabebedingung-Einstellabschnitt 136 aufweist, allerdings wird der Betriebszustands-Bestimmungsabschnitt 130 wie nachfolgend beschrieben in den Beispielen 2 und 3 eingesetzt, und der Kupplungsfreigabebedingungs-Einstellabschnitt 136 wird in Beispiel 4 eingesetzt, und daher umfasst das elektronische Steuergerät 80 nicht zwangsläufig den Betriebszustands-Bestimmungsabschnitt 130 und den Kupplungsfreigabebedingungs-Einstellabschnitt 136 in Beispiel 1, den Kupplungsfreigabebedingungs-Einstellabschnitt 136 in den Beispielen 2 und 3, den Betriebszustands-Bestimmungsabschnitt 130 in Beispiel 4, und den Drehsynchronisations-Bestimmungsabschnitt 128 in den Beispielen 2, 3 und 4.
Der Antriebswellen-Drehzahl-Erfassungsabschnitt 120 erfasst die Antriebswellen-Drehzahl Ni der Antriebswelle 22 auf Basis eines Signals, das von dem im Fahrzeug 10 enthaltenen Antriebswellen-Drehzahl-Sensor 92 ausgegeben wird. Der Abtriebswellen-Drehzahl-Erfassungsabschnitt 122 erfasst die Abtriebswellen-Drehzahl Nout der Abtriebswelle 30 auf Basis eines Signals, das vom im Fahrzeug 10 enthaltenen Abtriebswellen-Drehzahl-Sensor 94 ausgegeben wird. Der Vorgelegewellen-Drehzahl-Erfassungsabschnitt 124 erfasst die Getriebevorgelegewellen-Drehzahl Nco der Getriebevorgelegewelle 44 auf Basis eines Signals, das vom im Fahrzeug 10 vorhandenen Vorgelegewellen-Drehzahl-Sensor 100 ausgegeben wird.
Der Drehzahländerungsbetrag-Berechnungsabschnitt 126 berechnet einen Änderungsbetrag der Drehzahl Nout der Abtriebswelle 30 auf Basis der Abtriebswellen-Drehzahl Nout, die z.B. durch den Abtriebswellen-Drehzahl-Erfassungsabschnitt 122 erfasst wird. Der Drehzahländerungsbetrag-Berechnungsabschnitt 126 berechnet einen Änderungsbetrag der Drehzahl Nco der Getriebevorgelegewelle 44 auf Basis der Getriebevorgelegewellen-Drehzahl Nco, die durch den Vorgelegewellen-Drehzahl-Erfassungsabschnitt 124 erfasst wird. Die Änderungsbeträge der Abtriebswellen-Drehzahl Nout und der Getriebevorgelegewellen-Drehzahl Nco, die durch den Drehzahländerungsbetrag-Berechnungsabschnitt 126 berechnet werden, sind Änderungsbeträge pro vorgegebener Zeitspanne, z.B. Änderungsbeträge pro Zeiteinheit.
Der Drehsynchronisations-Bestimmungsabschnitt 128 bestimmt, ob der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout, die durch den Drehzahländerungsbetrag-Bestimmungsabschnitt 126 berechnet wird, gleich groß wie oder größer als der im Voraus festgelegte vorgegebene Wert Nth ist. Der vorgegebene Wert Nth ist ein Wert, der vorhergehend durch Experimente etc. so ermittelt wird, dass z.B., wenn der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout durch eine plötzliche Änderung in der Abtriebswellen-Drehzahl Nout gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth ist, ein Drehzahlunterschied zwischen der Antriebswelle 22 und der Abtriebswelle 30 auftritt, was zu einer Situation führt, in der eine relative Drehung zwischen der Antriebswelle 22 und der Abtriebswelle 30 auftreten kann, d.h., die Synchronisation in der Klauenkupplung D1 verloren gehen kann. Wenn sich z.B. die Klauenkupplung D1 im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, und der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth ist, können daher ungewöhnliche Geräusche, d.h., sogenannte Getriebegeräusche, in der Klauenkupplung D1 durch Aneinanderstoßen der Innenumfangsverzahnungen 56s der Hülse 56 und der Außenumfangsverzahnungen 54s des Getriebeteils 54 bei der Annäherungshubbewegung der Hülse 56 zum Getriebeteil 54 auftreten. Der Drehsynchronisations-Bestimmungsabschnitt 128 bestimmt, ob die Änderungsgröße der Getriebevorgelegewellen-Drehzahl Nco, die durch den Drehzahländerungsbetrag-Berechnungsabschnitt 126 berechnet wird, gleich groß wie oder größer als ein im Voraus festgelegter vorgegebener Wert Ncoth ist, der dem vorgegebenen Wert Nth entspricht.
Der Eingriffs-Steuerungsabschnitt 132 steuert einen Eingriffszustand der Klauenkupplung D1 zum eingekuppelten Zustand oder dem gelösten Zustand darauf basierend, ob sich das Fahrzeug im CVT-Betriebsmodus für eine mittlere Fahrzeuggeschwindigkeit oder dem CVT-Betriebsmodus für eine hohe Fahrzeuggeschwindigkeit befindet. Wenn beispielsweise die Klauenkupplung D1 aus dem gelösten Zustand in den eingekuppelten Zustand geschaltet wird, ermöglicht der Eingriffs-Steuerungsabschnitt 132 eine Steuerung, um die Hülse 56 in der Richtung parallel zur Zentralachse C näher an das Getriebeteil 54 zu bringen, so dass die Hülse 56 an der Neutralposition, ohne in jeweils das Getriebeteil 54 und den Synchronring 58 einzugreifen, in die Einkupplungsposition zum Eingriff in das Getriebeteil 54 bewegt wird. Wenn die eingekuppelte Klauenkupplung D1 in den gelösten Zustand geschaltet wird, ermöglicht der Eingriffs-Steuerungsabschnitt 132 die Steuerung, um die Hülse 56 in der Einkupplungsposition weg vom Getriebeteil 54 parallel zur Zentralachse C zur Neutralposition zu bewegen.
Auf Basis z.B. des Lageverhältnisses zwischen der Hülse 56 und dem Getriebeteil 54, das durch den Eingriffs-Steuerungsabschnitt 132 gesteuert wird, bestimmt der Eingriffszustand-Bestimmungsabschnitt 134, ob der Eingriffszustand der Klauenkupplung D1 der Übergangszustand während des Einkuppelns ist Wenn der Eingriffszustand der Klauenkupplung D1 der Übergangszustand während des Einkuppelns ist, bedeutet das konkret, dass sich die Hülse 56 in einer Übergangsposition zwischen der Neutralposition und der Einkupplungsposition befindet, und der Eingriffszustand-Bestimmungsabschnitt 134 bestimmt auf Basis einer Aktorenschubkraft zum Ansteuern der Hülse 56, die durch einen nicht gezeigten Schubkraft-Sensor ermittelt wird, Positionsinformationen der Hülse 56, die durch einen nicht gezeigten Hub-Sensor der Hülse 56 ermittelt werden, etc., ob sich die Klauenkupplung D1 im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet.
Wenn der Drehsynchronisations-Bestimmungsabschnitt 128 bestimmt, dass der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth ist und der Eingriffszustand-Bestimmungsabschnitt 134 bestimmt, dass sich die Klauenkupplung D1 im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, steuert der Eingriffs-Steuerungsabschnitt 132 die Klauenkupplung D1 in den gelösten Zustand. Wenn bestimmt wird, dass der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth ist und dass sich die Klauenkupplung D1 im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, beendet der Eingriffs-Steuerungsabschnitt 132 konkret die Steuerung zum Versetzen der Klauenkupplung D1 in den eingekuppelten Zustand, um den Übergangszustand während des Einkuppelns der Klauenkupplung D1 abzubrechen, und steuert die Klauenkupplung D1 in den gelösten Zustand, Wenn der Drehsynchronisations-Bestimmungsabschnitt 128 bestimmt, dass der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth ist und der Eingriffszustand-Bestimmungsabschnitt 134 bestimmt, dass sich die Klauenkupplung D1 nicht im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, verhindert der Eingriffs-Steuerungsabschnitt 132 das Einkuppeln der Klauenkupplung D1. Wenn z.B. bestimmt wird, dass der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth ist, und dass sich die Klauenkupplung D1 in einem Löse-Übergangszustand befindet, d.h., die Hülse 56 sich in einer Übergangsposition von der Einkupplungsposition zu der Neutralposition befindet, befindet sich die Klauenkupplung D1 nicht im Übergangszustand während des Einkuppelns, und somit versetzt der Eingriffs-Steuerungsabschnitt 132 die Klauenkupplung D1 in den gelösten Zustand und verhindert dann die Steuerung zum Versetzen der Klauenkupplung D1 in den eingekuppelten Zustand.
5 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Hauptteils des Steuerbetriebs des elektronischen Steuergeräts 80 zum Steuern der Klauenkupplung D1 auf Basis des Änderungsbetrags der Drehzahl Nout der Abtriebswelle 30 und wird wiederholt ausgeführt.
In Schritt S10 (nachfolgend wird Schritt weggelassen), der dem Drehsynchronisations-Bestimmungsabschnitt 128 entspricht, wird bestimmt, ob der Änderungsbetrag der Drehzahl Nout der Abtriebswelle 30 gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth ist. Wenn der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth ist, wird S20 ausgeführt. Wenn der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout nicht gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth ist, wird diese Routine beendet.
In S20, der dem Eingriffszustand-Bestimmungsabschnitt 134 entspricht, wird bestimmt, ob sich die Klauenkupplung D1 im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet. Wenn sich die Klauenkupplung D1 im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, wird S30 ausgeführt. Wenn sich die Klauenkupplung D1 nicht im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, wird S40 ausgeführt.
In S30, der dem Eingriffs-Steuerungsabschnitt 132 entspricht, wird die Steuerung ermöglicht, um die Klauenkupplung D1 in den gelösten Zustand zu versetzen. Anschließend wird diese Routine beendet. In S40, der dem Eingriffs-Steuerungsabschnitt 132 entspricht, wird die Steuerung ermöglicht, um das Einkuppeln der Klauenkupplung D1 zu verhindern. Anschließend wird diese Routine beendet.
Gemäß des Steuergeräts 80 des Fahrzeugs 10 dieses Beispiels wird wie vorstehend beschrieben der Übergangszustand während des Einkuppelns der Klauenkupplung D1 zum Lösen der Klauenkupplung D1 abgebrochen, wenn sich die Klauenkupplung D1 im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet und der Änderungsbetrag der Drehzahl Nout der Abtriebswelle 30 gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth ist. Daher kann das Steuergerät 80 die ungewöhnlichen Geräusche verhindern, die durch Aneinanderstoßen der Eingriffselemente der Klauenkupplung D1 und durch Fortführen der Steuerung zum Versetzen der Klauenkupplung D1 in den eingekuppelten Zustand erzeugt werden. Da das Aneinanderstoßen zwischen den Eingriffselementen der Klauenkupplung D1 vermieden wird, kann das Steuergerät 80 des Weiteren eine Verkürzung der Haltbarkeit der Klauenkupplung D1 unterdrücken.
Nach dem Steuergerät 80 des Fahrzeugs 10 dieses Beispiels wird das Einkuppeln der Klauenkupplung D1 verhindert, wenn sich die Klauenkupplung D1 nicht im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, und der Änderungsbetrag der Drehzahl Nout der Abtriebswelle 30 gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth ist. Daher kann das Steuergerät 80 darüber hinaus die ungewöhnlichen Geräusche verhindern, die durch Aneinanderstoßen der Eingriffselemente der Klauenkupplung D1 und durch Einkuppeln der Klauenkupplung D1 erzeugt werden, wenn der Änderungsbetrag der Drehzahl Nout der Abtriebswelle 30 gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth ist. Da außerdem das Aneinanderstoßen zwischen den Eingriffselementen der Klauenkupplung D1 vermieden wird, wenn sich die Klauenkupplung D1 nicht im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, und der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth ist, kann das Steuergerät 80 die Verkürzung der Haltbarkeit der Klauenkupplung D1 weiter unterdrücken.
Gemäß des Steuergeräts 80 des Fahrzeugs 10 dieses Beispiels weist die Klauenkupplung D1 das Paar der Eingriffselemente auf, d.h., die Hülse 56 und das Getriebeteil 54, die drehbar um die gemeinsame Zentralachse C angeordnet sind und die jeweiligen ineinandergreifenden Verzahnungen 56s und 54s aufweisen, die sich in Richtung der Zentralachse C annähern und ineinandergreifen. Die Klauenkupplung D1 weist den zwischen der Hülse 56 und dem Getriebeteil 54 angeordneten Synchronring 58 auf, der in dem Vorgang die Innenumfangsverzahnungen 56s der Hülse 56 berührt, in dem die Hülse 56 zum Getriebeteil 54 bewegt wird, und dadurch den Durchgang der Hülse 56 hin zum Getriebeteil 54 verhindert, bis die Drehung zwischen der Hülse 56 und dem Getriebeteil 54 synchronisiert ist. Im Näherungshub der Hülse 56, der ermöglicht wird, durch den Synchronring 58 hin zum Getriebeteil 54 durchzugehen, wird die relative Drehung zwischen der Hülse 56 und dem Getriebeteil 54 zugelassen. Daher greifen die Hülse 56 und das Getriebeteil 54 reibungslos ineinander.
Gemäß des Steuergeräts 80 des Fahrzeugs 10 in diesem Beispiel ist der Übergangszustand während des Einkuppelns der Klauenkupplung D1 ein Zustand vom Startzeitpunkt der Bewegung der Hülse 56 hin zum Getriebeteil 54 bis zum Endzeitpunkt der Bewegung, wenn die Hülse 56 in das Getriebeteil 54 eingreift. Das Steuergerät 80 kann den Zustand der Klauenkupplung D1 auf Basis des Eingriffszustands zwischen der Hülse 56 und dem Getriebeteil 54 steuern und kann somit zuverlässig das Auftreten der ungewöhnlichen Geräusche in der Klauenkupplung D1 unterdrücken, wenn der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth ist.
Beispiel 2
Ein weiteres Beispiel der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben. Die gleichen Teile wie vorstehend in Beispiel 1 beschrieben sind durch die gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet und werden nicht beschrieben.
Ein elektronisches Steuergerät 80 in diesem Beispiel weist funktional ein Betriebszustands-Bestimmungsmittel, d.h., den Betriebszustands-Bestimmungsabschnitt 130 auf, anstelle des im elektronischen Steuergerät 80 des vorstehend beschriebenen Beispiels enthaltenen Drehsynchronisations-Bestimmungsabschnitts 128. Der Betriebszustands-Bestimmungsabschnitt 130 bestimmt, ob sich das Fahrzeug 10 in einem Betriebszustand befindet, der dem Fall entspricht, in dem der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth ist. Auf Basis der Abtriebswellen-Drehzahl Nout, die durch den Abtriebswellen-Drehzahl-Sensor 94 erfasst wird, bestimmt der Betriebszustands-Bestimmungsabschnitt 130, ob das Fahrzeug 10 auf einer holprigen Straße fährt, auf der sich die Abtriebswellen-Drehzahl Nout durch z.B. eine auf die Antriebsräder 14 wirkende äußere Kraft unvermittelt ändert. Auf Basis der Rad-Drehzahl Nwh, der Fahrzeugbeschleunigung G, die durch den Beschleunigungs-Sensor 102 erfasst wird, etc., bestimmt der Betriebszustands-Bestimmungsabschnitt 130, ob das Fahrzeug 10 auf einer rutschigen Straßenoberfläche fährt, d.h., einer Straße mit kleinem Reibungskoeffizienten µ, auf der der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout der Abtriebswelle 30 gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth wird.
Das elektronische Steuergerät 80 in diesem Beispiel unterscheidet sich vom vorstehend beschriebenen Beispiel in den nachfolgenden Punkten. Wenn nämlich der Betriebszustands-Bestimmungsabschnitt 130 bestimmt, dass das Fahrzeug 10 auf einer holprigen Straße fährt, d.h., einer Straße mit kleinem µ, auf der der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth wird, und der Eingriffszustand-Bestimmungsabschnitt 134 bestimmt, dass sich die Klauenkupplung D1 im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, steuert der Eingriffs-Steuerungsabschnitt 132 die Klauenkupplung D1 in den gelösten Zustand. Wenn der Betriebszustands-Bestimmungsabschnitt 130 bestimmt, dass das Fahrzeug 10 auf der holprigen Straße fährt, d.h., der Straße mit kleinem µ, und der Eingriffszustand-Bestimmungsabschnitt 134 bestimmt, dass sich die Klauenkupplung D1 nicht im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, verhindert der Eingriffs-Steuerungsabschnitt 132 das Einkuppeln der Klauenkupplung D1.
6 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Hauptteils des Steuerbetriebs des elektronischen Steuergeräts 80 zum Steuern der Klauenkupplung D1 auf Basis des Betriebszustands des Fahrzeugs 10 und wird wiederholt ausgeführt.
In S110, der dem Betriebszustands-Bestimmungsabschnitt 130 entspricht, wird bestimmt, ob das Fahrzeug 10 auf einer Straße mit kleinem µ fährt, auf der der Änderungsbetrag der Drehzahl Nout der Abtriebswelle 30 gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth wird. Wenn das Fahrzeug 10 auf der Straße mit kleinem µ fährt, wird S120 ausgeführt. Wenn das Fahrzeug 10 nicht auf der Straße mit kleinem µ fährt, wird diese Routine beendet.
In S120, der dem Eingriffszustand-Bestimmungsabschnitt 134 entspricht, wird bestimmt, ob sich die Klauenkupplung D1 im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet. Wenn sich die Klauenkupplung D1 im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, wird S130 ausgeführt. Wenn sich die Klauenkupplung D1 nicht im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, wird S140 ausgeführt.
In S130, der dem Eingriffs-Steuerungsabschnitt 132 entspricht, wird der Steuerung ermöglicht, die Klauenkupplung D1 in den gelösten Zustand zu versetzen. Anschließend wird diese Routine beendet. In S140, der dem Eingriffs-Steuerungsabschnitt 132 entspricht, wird die Steuerung ermöglicht, um das Einkuppeln der Klauenkupplung D1 zu verhindern. Anschließend wird diese Routine beendet.
Wie vorstehend beschrieben wird gemäß des Steuergeräts 80 des Fahrzeugs 10 nach diesem Beispiel der Übergangszustand während des Einkuppelns der Klauenkupplung D1 zum Lösen der Klauenkupplung D1 abgebrochen, falls sich die Klauenkupplung D1 im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, wenn das Fahrzeug 10 auf einer Straße mit kleinem µ fährt, auf der der Änderungsbetrag der Drehzahl Nout der Abtriebswelle 30 gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth wird. Daher kann das Steuergerät 80 die ungewöhnlichen Geräusche verhindern, die durch Aneinanderstoßen der Eingriffselemente der Klauenkupplung D1 und durch Fortführen des Einkuppelns der Klauenkupplung D1 erzeugt werden. Da das Aneinanderstoßen zwischen den Eingriffselementen der Klauenkupplung D1 vermieden wird, kann das Steuergerät 80 des Weiteren eine Verkürzung der Haltbarkeit der Klauenkupplung D1 unterdrücken.
Gemäß des Steuergeräts 80 des Fahrzeugs 10 aus diesem Beispiel wird das Einkuppeln der Klauenkupplung D1 verhindert, wenn sich die Klauenkupplung D1 nicht im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, falls das Fahrzeug 10 auf der Straße mit kleinem µ fährt. Folglich kann das Steuergerät 80 darüber hinaus die ungewöhnlichen Geräusche verhindern, die durch Aneinanderstoßen der Eingriffselemente der Klauenkupplung D1 und durch Einkuppeln der Klauenkupplung D1 erzeugt werden, falls das Fahrzeug 10 auf der Straße mit kleinem µ fährt. Zusätzlich wird das Aneinanderstoßen zwischen den Eingriffselementen der Klauenkupplung D1 vermieden, wenn sich die Klauenkupplung D1 nicht im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, falls das Fahrzeug 10 auf der Straße mit kleinem µ fährt. Darüber hinaus kann das Steuergerät 80 die Verkürzung der Haltbarkeit der Klauenkupplung D1 noch weiter unterdrücken.
Beispiel 3
Wie beim elektronischen Steuergerät 80 des Beispiels 2 weist ein elektronisches Steuergerät 80 des vorliegenden Beispiels funktionell das Betriebszustands-Bestimmungsmittel auf, d.h., den Betriebszustands-Bestimmungsabschnitt 130 anstelle des Drehsynchronisations-Bestimmungsabschnitts 128; allerdings unterscheidet sich seine Funktion von der des Beispiels 2. Auf Basis der Rad-Drehzahl Nwh, die durch den Rad-Drehzahl-Sensor 104 erfasst wird, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Abtriebswellen-Drehzahl Nout, die durch den Abtriebswellen-Drehzahl-Sensor 94 erfasst werden, etc., bestimmt der Betriebszustands-Bestimmungsabschnitt 130 dieses Beispiels konkret, ob sich das Fahrzeug 10 in einem Reifenschlupfzustand befindet, d.h. einem Schlupfzustand der Antriebsräder 14, in dem die Bremskraft der Antriebsräder 14 unzureichend umgesetzt wird, und der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout durch eine plötzliche Änderung in der Abtriebswellen-Drehzahl Nout gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth wird, wenn zum Beispiel ausreichend Bremskraft umgesetzt wird. Das bedeutet, der Betriebszustands-Bestimmungsabschnitt 130 bestimmt auf Basis der Bestimmung, ob sich das Fahrzeug 10 im Reifenschlupfzustand befindet, dass das Fahrzeug 10 auf einer Straße mit kleinem µ fährt. Darüber hinaus kann der Betriebszustands-Bestimmungsabschnitt 130 auf Basis der Rad-Drehzahlen Nwh, die durch die an den jeweiligen Antriebsrädern 14 angeordneten und betriebenen Rad-Drehzahl-Sensoren 104 erfasst werden, die Bestimmung ausführen, ob das Fahrzeug 10 auf einer Straße mit kleinem µ fährt, und zwar abhängig davon, ob z.B. ein (nicht gezeigtes) Antiblockiersystem (ABS) arbeitet, das die rutschenden Antriebsräder 14 zum Umzusetzen einer optimalen Bremskraft steuert. Der Betriebszustands-Bestimmungsabschnitt 130 bestimmt den Betriebszustand des Fahrzeugs 10 auch, wenn der Änderungsbetrag der Drehzahl Nco der Getriebevorgelegewelle 44 gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Ncoth wird.
Das elektronische Steuergerät 80 dieses Beispiels arbeitet verglichen mit den vorstehend beschriebenen Beispielen in den folgenden Punkten anders. Wenn konkret der Betriebszustands-Bestimmungsabschnitt 130 bestimmt, dass sich das Fahrzeug 10 im Reifenschlupfzustand befindet und der Eingriffszustand-Bestimmungsabschnitt 134 bestimmt, dass sich die Klauenkupplung D1 im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, steuert der Eingriffs-Steuerungsabschnitt 132 die Klauenkupplung D1 in den gelösten Zustand. Wenn der Betriebszustands-Bestimmungsabschnitt 130 bestimmt, dass sich das Fahrzeug 10 im Reifenschlupfzustand befindet und der Eingriffszustand-Bestimmungsabschnitt 134 bestimmt, dass sich die Klauenkupplung D1 nicht im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, verhindert der Eingriffs-Steuerungsabschnitt 132 das Einkuppeln der Klauenkupplung D1.
7 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Hauptteils des Steuerbetriebs des elektronischen Steuergeräts 80 zum Steuern der Klauenkupplung D1 auf Basis des Betriebszustands des Fahrzeugs 10 und wird wiederholt ausgeführt.
In S210, der dem Betriebszustands-Bestimmungsabschnitt 130 entspricht, wird bestimmt, ob sich das Fahrzeug 10 im Reifenschlupfzustand befindet. Wenn sich das Fahrzeug 10 im Reifenschlupfzustand befindet, wird S220 ausgeführt. Wenn sich das Fahrzeug 10 nicht im Reifenschlupfzustand befindet, wird diese Routine beendet.
In S220, der dem Eingriffszustand-Bestimmungsabschnitt 134 entspricht, wird bestimmt, ob sich die Klauenkupplung D1 im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet. Wenn sich die Klauenkupplung D1 im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, wird S230 ausgeführt. Wenn sich die Klauenkupplung D1 nicht im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, wird S240 ausgeführt.
in S230, der dem Eingriffs-Steuerungsabschnitt 132 entspricht, wird die Steuerung ermöglicht, um die Klauenkupplung D1 in den gelösten Zustand zu versetzen. Anschließend wird diese Routine beendet. In S240, der dem Eingriffs-Steuerungsabschnitt 132 entspricht, wird die Steuerung ermöglicht, um das Einkuppeln der Klauenkupplung D1 zu verhindern. Anschließend wird diese Routine beendet.
Wie vorstehend beschrieben wird gemäß des Steuergeräts 80 des Fahrzeugs 10 in diesem Beispiel der Übergangszustand während des Einkuppelns der Klauenkupplung D1 zum Lösen der Klauenkupplung D1 abgebrochen, wenn sich die Klauenkupplung D1 im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, falls sich das Fahrzeug 10 im Reifenschlupfzustand befindet. Daher kann das Steuergerät 80 die ungewöhnlichen Geräusche verhindern, die durch Aneinanderstoßen der Eingriffselemente der Klauenkupplung D1 und durch Fortführen des Einkuppelns der Klauenkupplung D1 erzeugt werden, wenn z.B. die Bremskraft der Antriebsräder 14 unzureichend umgesetzt wird. Da das Aneinanderstoßen zwischen den Eingriffselementen der Klauenkupplung D1 vermieden wird, kann das Steuergerät 80 des Weiteren eine Verkürzung der Haltbarkeit der Klauenkupplung D1 unterdrücken.
Gemäß des Steuergeräts 80 des Fahrzeugs 10 in diesem Beispiel wird das Einkuppeln der Klauenkupplung D1 verhindert, wenn sich die Klauenkupplung D1 nicht im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, falls sich das Fahrzeug 10 im Reifenschlupfzustand befindet. Darum kann das Steuergerät 80 darüber hinaus die ungewöhnlichen Geräusche verhindern, die durch Aneinanderstoßen der Eingriffselemente der Klauenkupplung D1 und durch das Einkuppeln der Klauenkupplung D1 erzeugt werden, wenn sich das Fahrzeug 10 im Reifenschlupfzustand befindet. Da das Aneinanderstoßen zwischen den Eingriffselementen der Klauenkupplung D1 vermieden wird, kann darüber hinaus, wenn sich die Klauenkupplung D1 nicht im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet und das Fahrzeug 10 sich im Reifenschlupfzustand befindet, das Steuergerät 80 die Verkürzung der Haltbarkeit der Klauenkupplung D1 unterdrücken.
Beispiel 4
Ein elektronisches Steuergerät 80 dieses Beispiels umfasst funktionell ein Kupplungsfreigabebedingungs-Einstellmittel, d.h., den Kupplungsfreigabebedingungs-Einstellabschnitt 136, zusätzlich zu den Funktionen des elektronischen Steuergeräts 80 aus Beispiel 1. Der Kupplungsfreigabebedingungs-Einstellabschnitt 136 stellt eine Freigabebedingung zum Lösen der Klauenkupplung D1, die sich im eingekuppelten Zustand befindet, zwischen der ersten Freigabebedingung und einer zweiten Freigabebedingung ein. Diese zweite Freigabebedingung weist eine Fahrzeuggeschwindigkeit auf, die relativ zur ersten Freigabebedingung auf die Seite höherer Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt ist, und ist eine Voraussetzung zum Lösen der Klauenkupplung D1 bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit V, die höher festgelegt ist als die vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit. Somit ist es in der zweiten Freigabebedingung schwieriger als in der ersten Freigabebedingung, die Kupplung D1 zu lösen, und wenn die zweite Freigabebedingung eingestellt ist, befindet sich die Klauenkupplung D1 häufiger im eingekuppelten Zustand, als wenn die erste Freigabebedingung eingestellt ist.
Genauer gesagt stellt der Kupplungsfreigabebedingungs-Einstellabschnitt 136 die zweite Freigabebedingung ein, indem er z.B. die im Voraus auf Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V festgelegte erste Freigabebedingung der Klauenkupplung D1 ändert. Wenn der Drehsynchronisations-Bestimmungsabschnitt 128 bestimmt, dass der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth ist und der Eingriffszustands-Bestimmungsabschnitt 134 bestimmt, dass sich die Klauenkupplung D1 nicht im Zustand während des Einkuppelns befindet und dass sich die Klauenkupplung D1 nicht im gelösten Zustand oder im Löse-Übergangszustand befindet, d.h., wenn sich die Klauenkupplung D1 im eingekuppelten Zustand befindet, ändert der Kupplungsfreigabebedingungs-Einstellabschnitt 136 konkret die Freigabebedingung der Klauenkupplung D1 aus der ersten Freigabebedingung in die zweiten Freigabebedingung.
8 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Hauptteils des Steuerbetriebs des elektronischen Steuergeräts 80 zum Steuern der Klauenkupplung D1 basierend auf dem Betriebszustand des Fahrzeugs 10 und wird wiederholt ausgeführt.
In S310, der dem Drehsynchronisations-Bestimmungsabschnitt 128 entspricht, wird bestimmt, ob der Änderungsbetrag der Drehzahl Nout der Abtriebswelle 30 gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth ist. Wenn der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth ist, wird S320 ausgeführt. Wenn der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout nicht gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth ist, wird diese Routine beendet.
In S320, der dem Eingriffszustand-Bestimmungsabschnitt 134 entspricht, wird bestimmt, ob sich die Klauenkupplung D1 im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, Wenn sich die Klauenkupplung D1 im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, wird S330 ausgeführt. Wenn sich die Klauenkupplung D1 nicht im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, wird S340 ausgeführt.
In S330, der dem Eingriffs-Steuerungsabschnitt 132 entspricht, wird die Steuerung ermöglicht, um die Klauenkupplung D1 in den gelösten Zustand zu versetzen. Anschließend wird diese Routine beendet.
In S340, der dem Eingriffszustands-Bestimmungsabschnitt 134 entspricht, wird bestimmt, ob sich die Klauenkupplung D1 nicht im eingekuppelten Zustand befindet. Wenn sich die Klauenkupplung D1 nicht im eingekuppelten Zustand befindet, d.h., sie befindet sich entweder im gelösten Zustand oder im Löse-Übergangszustand, wird S350 ausgeführt. Wenn sich die Klauenkupplung D1 im eingekuppelten Zustand befindet, wird S360 ausgeführt.
In S350, der dem Eingriffs-Steuerungsabschnitt 132 entspricht, wird die Steuerung ermöglicht, um das Einkuppeln der Klauenkupplung D1 zu verhindern. Anschließend wird diese Routine beendet. In S360, der dem Kupplungsfreigabebedingungs-Einstellabschnitt 136 entspricht, wird die Steuerung ermöglicht, um die Freigabebedingung der Klauenkupplung D1 in die zweite Freigabebedingung zu ändern. Anschließend wird diese Routine beendet.
Wie vorstehend beschrieben wird gemäß des Steuergeräts 80 des Fahrzeugs 10 in diesem Beispiel die Freigabebedingung der Klauenkupplung D1, wenn der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth wird und sich die Klauenkupplung D1 nicht im Übergangszustand während des Einkuppelns und nicht im gelösten Zustand oder im Löse-Übergangszustand befindet, d.h., die Klauenkupplung D1 sich im eingekuppelten Zustand befindet, zur zweiten Freigabebedingung gewechselt, die erfüllt ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf der Seite der höheren Fahrzeuggeschwindigkeit als in der ersten Freigabebedingungliegt, und in der es schwierig wird, die Klauenkupplung D1 zu lösen. Daher wird die Häufigkeit verringert, mit der im Fahrzeug 10 die Situation auftritt, in der die Klauenkupplung D1 nicht in den eingekuppelten Zustand versetzt werden kann, weil der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout in der Situation gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth wird, in der angestrebt wird, die Klauenkupplung D1 in den eingekuppelten Zustand zu versetzen. Somit wird die Leistung effizienter im Fahrzeug 10 übertragen, so dass die Leistungsfähigkeit des Fahrzeugs 10 verbessert werden kann.
Gemäß des Steuergeräts 80 des Fahrzeugs 10 in diesem Beispiel wird das Einkuppeln der Klauenkupplung D1 verhindert, wenn der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth wird und sich die Klauenkupplung D1 nicht im Übergangszustand während des Einkuppelns, sondern im gelösten Zustand oder im Löse-Übergangszustand befindet. Folglich kann das Steuergerät 80 darüber hinaus die ungewöhnlichen Geräusche verhindern, die durch Aneinanderstoßen der Eingriffselemente der Klauenkupplung D1 und durch Einkuppeln der Klauenkupplung D1 erzeugt werden.
Obwohl die bevorzugten Beispiele der vorliegenden Erfindung detailliert anhand der Zeichnungen beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und wird in anderen Formen umgesetzt.
So steuert z.B. in den vorstehend beschriebenen Beispielen das Steuergerät 80 des Fahrzeugs 10 die Klauenkupplung D1 auf Basis des Eingriffszustands der Klauenkupplung D1, wenn der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout der Abtriebswelle 30 gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth ist; allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht zwangsläufig darauf beschränkt. So kann z.B. das Steuergerät 80 des Fahrzeugs 10 die Klauenkupplung D1 auf Basis des Eingriffszustands der Klauenkupplung D1 steuern, wenn der Änderungsbetrag der Wellen-Drehzahl Nco der Getriebevorgelegewelle 44, die sich zusammen mit der Abtriebswelle 30 dreht und äquivalent zur Drehzahl Nout der Abtriebswelle 30 oder zu einem Änderungsbetrag der Rad-Drehzahl Nwh der Antriebsräder 14 ist, gleich groß wie oder größer als ein Bestimmungswert ist, der dem vorgegebenen Wert Nth entspricht. Die Klauenkupplung D1 muss nicht zwangsläufig den Synchronmechanismus S1 aufweisen. Auch in diesem Fall wird ein bestimmter Effekt erreicht.
In den vorstehend beschriebenen Beispielen bestimmt der Betriebszustands-Bestimmungsabschnitt 130 im Steuergerät 80 des Fahrzeugs 10 den Betriebszustand des Fahrzeugs 10, wenn der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth ist; allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht zwangsläufig darauf beschränkt. So kann z.B. der Betriebszustands-Bestimmungsabschnitt 130 den Betriebszustand des Fahrzeugs 10 bestimmen, wenn der Änderungsbetrag der Getriebevorgelegewellen-Drehzahl Nco oder der Änderungsbetrag der Rad-Drehzahl Nwh der Antriebsräder 14 gleich groß wie oder größer als der Bestimmungswert ist, der dem vorgegebenen Wert Nth entspricht.
9 und 10 sind Ablaufdiagramme zur Veranschaulichung eines Hauptteils des Steuerbetriebs des elektronischen Steuergeräts 80 zum Steuern der Klauenkupplung D1 basierend auf dem Änderungsbetrag der Drehzahl Nco der Getriebevorgelegewelle 44 und werden wiederholt ausgeführt. 9 zeigt ein Ablaufdiagramm eines weiteren Beispiels entsprechend 5 in Beispiel 1. 10 zeigt ein Ablaufdiagramm eines weiteren Beispiels entsprechend 8 in Beispiel 4. Konkret wird bei S410 in 9 und S510 in 10, die dem Drehsynchronisations-Bestimmungsabschnitt 128 entsprechen, anstelle des Änderungsbetrags der Abtriebswellen-Drehzahl Nout bestimmt, ob der Änderungsbetrag der Getriebevorgelegewellen-Drehzahl Nco gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Ncoth ist. Wenn der Änderungsbetrag der Getriebevorgelegewellen-Drehzahl Nco gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Ncoth ist, werden jeweils S420 und S520 ausgeführt. Wenn der Änderungsbetrag der Getriebevorgelegewellen-Drehzahl Nco nicht gleich groß wie oder größer ist als der vorgegebene Wert Ncoth, wird diese Routine beendet. Im Anschluß an S420 wird die ähnliche Steuerung wie die Steuerung nach S20 in Beispiel 1 ausgeführt. Im Anschluß an S520 wird die ähnliche Steuerung wie die Steuerung nach S320 in Beispiel 4 ausgeführt.
Gemäß des Steuergeräts 80 des Fahrzeugs 10 der in den 9 und 10 gezeigten Beispiele wird daher der Übergangszustand während des Einkuppelns der Klauenkupplung D1 zum Lösen der Klauenkupplung D1 abgebrochen, wenn sich die Klauenkupplung D1 im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, falls der Änderungsbetrag der Getriebevorgelegewellen-Drehzahl Nco gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Ncoth ist. Somit kann das Steuergerät 80 die ungewöhnlichen Geräusche verhindern, die durch Aneinanderstoßen der Eingriffselemente der Klauenkupplung D1 und durch Fortführen des Einkuppelns der Klauenkupplung D1 erzeugt werden. Da das Aneinanderstoßen zwischen den Eingriffselementen der Klauenkupplung D1 vermieden wird, kann das Steuergerät 80 des Weiteren eine Verkürzung der Haltbarkeit der Klauenkupplung D1 unterdrücken.
Wie in den Beispielen 2 und 3 kann das Steuergerät 80 des Fahrzeugs 10 nach den in den 9 und 10 gezeigten Beispielen die Klauenkupplung D1 steuern, wenn z.B. der Betriebszustands-Bestimmungsabschnitt 130 bestimmt, dass der Änderungsbetrag der Getriebevorgelegewellen-Drehzahl Nco gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Ncoth ist, dass das Fahrzeug 10 auf der Straße mit kleinem µ fährt, oder sich in einem Reifenschlupfzustand befindet, und der Eingriffszustands-Bestimmungsabschnitt 134 bestimmt, dass sich die Klauenkupplung D1 im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet.
In den Beispielen 1 bis 4 weist das elektronische Steuergerät 80 funktionell den Drehsynchronisations-Bestimmungsabschnitt 128 oder den Betriebszustands-Bestimmungsabschnitt 130 als ein Hauptteil der Steuerfunktion auf; allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht zwangsläufig darauf beschränkt. Das elektronische Steuergerät 80 kann beide Teile 128 und 130 zur Bestimmung, ob der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout oder der Getriebevorgelegewellen-Drehzahl Nco gleich groß wie oder größer als der im Voraus festgelegte vorgegebene Wert Nth oder Ncoth ist, und zur Bestimmung des Betriebszustands des Fahrzeugs 10 aufweisen, wenn der Änderungsbetrag der Abtriebswellen-Drehzahl Nout oder der Getriebevorgelegewellen-Drehzahl Nco gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert Nth oder Ncoth ist, und die Bestimmung, ob sich die Klauenkupplung D1 im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet, kann durch den Eingriffszustand-Bestimmungsabschnitt 134 erfolgen, wenn beide dieser Bestimmungen erfüllt sind, oder die vorstehend beschriebene Bestimmung kann durch die Eingriffszustand-Bestimmungsabschnitt 134 erfolgen, wenn wenigstens eine der Bestimmungen erfüllt ist.
Obwohl die Beispiele der vorliegenden Erfindung ausführlich anhand der Zeichnungen beschrieben wurden, ist die vorstehende Beschreibung lediglich eine Ausführungsform, und obwohl nicht beispielhaft einzeln veranschaulicht, kann die vorliegende Erfindung in vielfältig veränderten und verbesserten Formen basierend auf dem Wissen von Fachleuten umgesetzt werden, ohne vom Gebiet der Erfindung abzuweichen.
Bezugszeichenliste

10:: Fahrzeug
12:: Maschine
18:: Gehäuse (nicht drehendes Element)
22:: Antriebswelle
24:: stufenloses Riemengetriebe
26:: Vorrichtung zum Umschalten zwischen Vor-und Rückwärtsfahrt
26p:: Planetengetriebe (Umlaufrad)
26c:: Träger
26r:: Hohlrad
26s:: Sonnenrad
30:: Abtriebswelle
44:: Getriebevorgelegewelle
54:: Getriebeteil (Eingriffselement)
54s:: Außenumfangsverzahnungen (ineinandergreifende Verzahnungen)
56:: Hülse (Eingriffselement)
56s:: Innenumfangsverzahnungen (ineinandergreifende Verzahnungen)
58:: Synchronring (Synchronisationsring)
64:: primäre Riemenscheibe
68:: sekundäre Riemenscheibe
80:: elektronisches Steuergerät (Steuergerät)
B1:: Rückwärtsfahrbremse (Bremse)
C1:: Vorwärtsfahrkupplung (erste Kupplung)
C2:: CVT-Kupplung (zweite Kupplung)
D1:: Klauenkupplung (Klauenkupplung mit einem Synchronmechanismus)
C:: Zentralachse

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 2015105708 [0003]
WO 2014/170959 [0003]

Claims

Steuergerät (80) eines Fahrzeugs (10) mit einem ersten Leistungsübertragungsweg, der eine Leistung durch ein stufenloses Riemengetriebe überträgt (24), und einem zweiten Leistungsübertragungsweg, der parallel eine Leistung durch ein Untersetzungsgetriebe (28) zwischen einer Antriebswelle (22) und einer Abtriebswelle (30) überträgt, und das eine Klauenkupplung (D1) in Serie mit dem Untersetzungsgetriebe im zweiten Leistungsübertragungsweg aufweist, wobei wenn sich die Klauenkupplung in einem Übergangszustand während des Einkuppelns befindet und eine Drehzahländerung der Abtriebswelle gleich groß wie oder größer als ein vorgegebener Wert ist, der Zustand während des Einkuppelns der Klauenkupplung zum Lösen der Klauenkupplung abbrechbar ist.
Steuergerät eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei das Einkuppeln der Klauenkupplung verhinderbar ist, wenn sich die Klauenkupplung nicht im Übergangszustand während des Einkuppelns befindet und die Drehzahländerung der Abtriebswelle gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert ist.
Steuergerät eines Fahrzeugs nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Einkuppeln der Klauenkupplung verhinderbar ist, wenn sich die Klauenkupplung in einem gelösten Zustand befindet und die Drehzahländerung der Abtriebswelle gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert ist.
Steuergerät eines Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei während der Fahrt unter Verwendung des ersten Leistungsübertragungswegs eine erste Freigabebedingung als eine Freigabebedingung zum Lösen der Klauenkupplung nutzbar ist, und wobei die Freigabebedingung der Klauenkupplung, wenn sich die Klauenkupplung in einem eingekuppelten Zustand befindet und die Drehzahländerung der Abtriebswelle gleich groß wie oder größer als der vorgegebene Wert ist, zu einer zweiten Freigabebedingung änderbar ist, mit der die Klauenkupplung schwer zu lösen ist
Steuergerät eines Fahrzeugs nach Anspruch 4, wobei das Fahrzeug eine Maschine (12) und eine Vorrichtung (26) zum Umschalten zwischen Vor- und Rückwärtsfahrt aufweist, wobei die Maschine mit einer primären Riemenscheibe (64) des stufenlosen Riemengetriebes durch die Antriebswelle gekoppelt ist, wobei die Vorrichtung zum Umschalten zwischen Vor- und Rückwärtsfahrt einen Träger (26c), der mit der Antriebswelle gekoppelt ist und zumindest ein Paar von ineinandergreifenden Umlaufrädern (26p) drehbar lagert, ein selektiv mit einem drehfesten Element (18) über eine Bremse (B1) gekoppeltes Hohlrad (26r) und ein mit der Klauenkupplung gekoppeltes Sonnenrad (26s) aufweist, wobei das Fahrzeug eine selektiv zwischen dem Sonnenrad und dem Träger kuppelnde erste Kupplung (Cl) und eine selektiv zwischen einer sekundären Riemenscheibe des stufenlosen Riemengetriebes und der Abtriebswelle kuppelnde zweite Kupplung (C2) aufweist, wobei eine Leistungsübertragung zum Anfahren durch den zweiten Leistungsübertragungsweg durch Lösen der zweiten Kupplung und der Bremse und Einkuppeln der ersten Kupplung und der Klauenkupplung ausgeführt wird; eine Leistungsübertragung zum Rückwärtsfahren durch den zweiten Leistungsübertragungsweg durch Lösen der zweiten Kupplung, Betätigen der Bremse, Lösen der ersten Kupplung und Einkuppeln der Klauenkupplung ausgeführt wird; eine Leistungsübertragung zum Vorwärtsfahren mit einer langsameren Geschwindigkeit als einer vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit über den ersten Leistungsübertragungsweg durch Einkuppeln der zweiten Kupplung, Lösen der Bremse und der ersten Kupplung und Einkuppeln der Klauenkupplung ausgeführt wird; und eine Leistungsübertragung zum Vorwärtsfahren mit einer gleichen oder höheren Geschwindigkeit als der vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit über den ersten Leistungsübertragungsweg durch Einkuppeln der zweiten Kupplung, Lösen der Bremse, der ersten Kupplung und der Klauenkupplung ausgeführt wird, und wobei die erste Freigabebedingung zum Lösen der Klauenkupplung ist, dass eine Fahrzeuggeschwindigkeit (V) gleich groß wie oder größer als die vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit wird, während die zweite Freigabebedingung ist, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich groß wie oder größer als eine Fahrzeuggeschwindigkeit wird, die höher festgelegt ist als die vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit.
Steuergerät eines Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Klauenkupplung ein Paar Eingriffselemente (54, 56) aufweist, die drehbar um eine gemeinsame Zentralachse (C) sind und jeweils ineinandergreifende Verzahnungen (54s, 56s) aufweisen, die sich zum Ineinandergreifen in einer Richtung der Zentralachse aufeinander zu bewegen, und einen Synchronisationsring (58), der zwischen dem Paar der Eingriffselemente angeordnet ist, der in Kontakt mit den ineinandergreifenden Verzahnungen eines Eingriffselements (56) des Paars der Eingriffselemente in einem Vorgang kommt, in dem das eine Eingriffselement zum anderen Eingriffselement (54) bewegt wird, und den Übergang des einen Eingriffselements zur Seite des anderen Eingriffselement verhindert, bis die Drehung zwischen dem Paar der Eingriffselemente synchronisiert ist, so dass in einem Näherungshub des einen Eingriffselements, das durch den Synchronisationsring hin zum anderen Eingriffselement gehen kann, eine relative Drehung zwischen dem Paar von Eingriffselementen ermöglicht wird.
Steuergerät eines Fahrzeugs nach Anspruch 6, wobei der Übergangszustand während des Einkuppelns ein Zustand von einem Bewegungsbeginn des einen Eingriffselements hin zum anderen Eingriffselement bis zu einem Bewegungsende ist, bei dem das eine Eingriffselement und das andere Eingriffselement ineinandergreifen.