-
Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein System und ein Verfahren zum Steuern eines Automatikgetriebes
von Fahrzeugen.
-
Ein Automatikgetriebe von Fahrzeugen
führt einen
Schaltvorgang unter Verwendung eines Hydrauliköldrucks aus. Der Hydraulikdruck
wird durch ein Hydraulikdruck-Steuersystem gesteuert, welches im
Allgemeinen eine Ölpumpe
einschließt,
die durch einen Motor des Fahrzeugs angetrieben wird. In dem Hydraulik-Steuersystem
wird ein Hydrauliköldruck, der
durch die Ölpumpe
erzeugt wird, auf einen vorbestimmten Druck, nämlich einen Arbeitsdruck, reguliert.
Eine Hydraulikölmenge,
die durch die Ölpumpe gefördert wird,
wird durch ein Durchflussmengen-Steuerventil gesteuert, um diese
im Wesentlichen konstant zu halten, wenn die Motordrehzahl nicht
kleiner als eine vorbestimmte Drehzahl ist.
-
Ein Beispiel des Durchflussmengen-Steuerventils
schließt
einen Steuerkolben ein, der eine Drosselstelle aufweist und ein
Ablaufloch (Ablaufanschluss) ein, und schließt ein Gehäuse ein, das einen Ablaufkanal
aufweist, der mit einem Automatikgetriebe verbunden ist. Der Steuerkolben
ist verschiebbar in dem Gehäuse
im Ansprechen auf eine Hydraulikdruckdifferenz zwischen einer stromaufwärtigen Seite
und einer stromabwärtigen
Seite der Drosselstelle angeordnet. Die Menge an Hydrauliköl, das durch
die Drosselstelle hindurchtritt, wird durch Regulieren der Hydraulikölmenge,
die von dem Ablaufloch und dem Ablaufkanal abgelassen werden, konstant
gehalten, welche sich während
der Verschiebung des Steuerkolbens überlagern. Der Steuerkolben
wird durch einen Anschlag an einer Verschiebung über eine Stellung hinaus, wo
das Überlagern
zwischen dem Ablaufloch und dem Ablaufkanal maximiert wird, gehindert.
Die Erstveröffentlichung der
japanischen Patentanmeldung Nr. 10-2415 offenbart ein solches Durchflussmengen-Steuerventil,
das bei dem Hydrauliksteuersystem von Automatikgetrieben verwendbar
ist.
-
In einem Fall, wo die Hydraulikölmenge,
die von der Ölpumpe
in den Steuerkolben strömt,
für eine relativ
kurze Zeitdauer, ohne Änderung
des Hydraulikdrucks verringert wird, wird aufgrund der Strömungskraft,
die in dem Ablaufloch erzeugt wird, verhindert, dass sich der Steuerkolben
in eine geeignete Stellung verschiebt. Dieses resultiert in einem
Misslingen bei der Verringerung der Öffnungsfläche des Ablauflochs. Es wurde
herausgefunden, dass unter der Annahme, dass ein Hydrauliköl, das die
gleiche Menge und den gleichen Druck hat, in das Durchflussmengen-Steuerventil
strömt,
die obige Mangelerscheinung während
eines Übergangsbereichs
zwischen einem ausgeglichenen Großhubzustand, in welchem sich
der Steuerkolben in einem großen
Hub bewegt, um eine große
Menge an Hydrauliköl
durch das Ablaufloch abzulassen, und einem ausgeglichenen Kleinhubzustand
auftritt. In einem solchen Übergangsbereich
neigt eine normale Arbeitsweise des Steuerkolbens zum Blockieren,
z.B. aufgrund der Reibung, die an Teilen des Durchflussmengen-Steuerventils
verursacht wird. Das Auftreten einer solchen Mangelerscheinung resultiert
in der Erhöhung der
Hydraulikölmenge,
die von dem Ablaufloch abgelassen wird, wodurch die Hydraulikölmenge an
der stromabwärtigen
Seite des Durchflussmengen-Steuerventils fehlt. Dies führt zu einer
Verschlechterung eines Betriebsverhaltens des Automatikgetriebes.
-
Es ist ein Ziel der vorliegenden
Erfindung, die oben beschriebenen Nachteile zu vermeiden und ein Hydrauliksteuersystem
und ein Verfahren für
ein Automatikgetriebe zu schaffen, das in der Lage ist, den Mangel
einer Hydraulikölmenge
auf einer stromabwärtigen
Seite eines Durchflussmengen-Steuerventils
abzustellen und eine Verschlechterung des Betriebsverhaltens des
Automatikgetriebes zu vermeiden.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung wurde ein hydraulisches Steuersystem für ein Automatikgetriebe geschaffen,
welches umfasst:
Eine Hydraulikdruckquelle, die betriebsfähig ist,
um eine Hydraulikölmenge
zu fördern;
ein
Durchflussmengen-Steuerventil, das auf einer Förderseite der Hydraulik- Druckquelle angeordnet ist,
wobei das Durchflussmengen-Steuerventil einen verschiebbaren Steuerkolben
einschließt,
der mit einer Drosselstelle und einem Ablaufloch ausgebildet ist,
wobei das Ablaufloch eine Verbindungsfläche aufweist, die fluidmäßig mit
einer Außenseite
des Durchflussmengen-Steuerventils
verbunden ist und sich während
der Verschiebung des Steuerkolbens verändert, wobei der Steuerkolben
eine Großhubstellung
aufweist, wo die Verbindungsfläche
nicht kleiner als eine erste vorbestimmte Fläche ist, und eine Kleinhubstellung
aufweist, wo die Verbindungsfläche nicht
größer als
eine zweite vorbestimmte Fläche
ist, wobei das Durchflussmengen-Steuerventil
betriebsfähig
ist, um eine Durchflussmenge der Hydraulikölmenge, die durch die Drosselstelle
hindurchtritt, durch Regeln der Hydraulikölmenge zu steuern, die von
der Verbindungsfläche
abgelassen wird, in Abhängigkeit
von einer Verschiebung des Steuerkolbens;
eine Hubstellung-Bestimmungseinrichtung
zum Bestimmen, dass der Steuerkolben von der Großhubstellung in die Kleinhubstellung
verschoben ist; und
eine Druckregeleinrichtung zum Regeln eines
Hydrauliköldrucks
stromabwärts
der Drosselstelle, wobei die Druckregeleinrichtung den Hydrauliköldruck stromabwärts der
Drosselstelle durch Hinzufügen
einer vorbestimmten Korrekturgröße des Hydraulikdrucks
für eine
erste vorbestimmte Zeitdauer korrigiert, wenn die Hubstellungs-Bestimmungseinrichtung
bestimmt, dass der Steuerkolben von der Großhubstellung in die Kleinhubstellung
verschoben wurde.
-
Gemäß einem anderen Aspekt der
Erfindung wurde ein Verfahren zum hydraulischen Steuern eines Automatikgetriebes
geschaffen, dem eine Hydraulikölmenge
zugeführt
wird, die durch eine Hydraulikdruckquelle, die durch eine Antriebsquelle
angetrieben wird, gefördert
wird, wobei die geförderte Hydraulikölmenge durch
ein Durchflussmengen-Steuerventil gesteuert wird, das einen verschiebbaren
Kolben mit einer Drosselstelle einschließt, wobei das Verfahren folgende
Verfahrensschritte umfasst:
Bestimmen, ob eine Antriebsquelledrehzahl
nicht kleiner als eine erste Drehzahl ist;
Bestimmen, ob die
Antriebsquelledrehzahl nicht größer als
eine zweite Drehzahl ist;
Bestimmen, ob eine erste vorbestimmte
Zeitdauer verstrichen ist, wenn bestimmt wurde, dass die Antriebsquelledrehzahl
kleiner als die erste Drehzahl ist, und dass die Antriebsquelledrehzahl
nicht größer als
die zweite Drehzahl ist; und
Korrigieren eines Hydrauliköldrucks
stromabwärts der
Drosselstelle des Durchflussmengen-Steuerventils durch Hinzufügen einer
vorbestimmten Korrekturgröße des Hydraulikdrucks,
wenn bestimmt wurde, dass die erste vorbestimme Zeitdauer nicht
verstrichen ist.
-
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin
zeigen:
-
1 eine
schematische Prinzipdarstellung, die ein Steuersystem eines stufenlosen
Keilriemengetriebes (CVT) darstellt, auf welches ein hydraulisches
Steuersystem entsprechend der vorliegenden Erfindung an wendbar
ist,
-
2 ein
Blockschaltbild des Steuersystems von 1,
-
3 ein
Durchflussmengen-Steuerventil, das bei dem Hydrauliksteuersystem
der vorliegenden Erfindung verwendet wird,
-
4 ein
Flussdiagramm einer Routine einer Arbeitsdruck-Korrektursteuerung,
die bei dem Hydrauliksteuersystem der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird,
-
5 ein
Flussdiagramm eines Unterprogramms der Arbeitsdruck-Korrektursteuerung,
die in 4 gezeigt ist,
-
6 ein
Ablaufdiagramm, das eine Motordrehzahl, einen Motordrehzahl-Verringerungszeitgeber,
einen Korrektursteuerungsausführungsmerker, einen
Korrekturgröße-Haltezeitgeber,
einen Rücksprungmerker
und eine Korrekturgröße zeigt,
-
7 einen
Graph, der Änderungen
der Hydraulikölmenge
zeigt, die in das Durchflussmengen-Steuerventil einströmt und aus
diesem heraus strömt,
und eine Hubgröße eines
Steuerkolbens des Durchflussmengen-Steuerventils im Zeitverlauf
zeigt, welcher Zustände
zeigt, wenn die Arbeitsdruck-Korrektursteuerung ausgeführt wird
und wenn die Arbeitsdruck-Korrektursteuerung nicht ausgeführt wird,
-
8 einen
Graph, der ein Verhältnis
zwischen Motordrehzahlen Ne1 und Ne 2 und einem Arbeitsdruck entsprechend
einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt,
-
9 einen
Graph, der ein Verhältnis
zwischen der Hydrauliköltemperatur
und einer Arbeitsdruck-Korrekturzeit gemäß einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, und
-
10 einen
Graph, der ein Verhältnis
zwischen der Hydrauliköltemperatur
und der Arbeitsdruck-Korrekturgröße entsprechend
einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Automatikgetriebe gezeigt,
auf welches ein Hydrauliksteuersystem gemäß einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung anwendbar ist. Das in 1 gezeigte Automatikgetriebe ist ein
stufenloses Keilriemengetriebe, welches nachstehend als CVT 1 bezeichnet
wird. Wie in 1 dargestellt
ist, schließt das
CVT 1 eine Primärriemenscheibe 2 und
eine Sekundärriemenscheibe 3 ein,
welche solcher Art angeordnet sind, dass eine V-Nut der Riemenscheiben 2 und 3 zueinander
ausgerichtet sind. Ein Keilriemen 4 ist mit der V-Nut der
Riemenscheiben 2 und 3 in Eingriff befindlich,
um dadurch die Riemenscheiben 2 und 3 miteinander
zu verbinden. Die Primärriemenscheibe 2 ist
koaxial zu dem Motor 5 als eine Antriebsquelle angeordnet.
Ein Drehmomentwandler 6 mit Überbrückungskupplung und ein Vorwärts-Rückwärts-Betätigungsmechanismus 7 sind
zwischen dem Motor 5 und der Primärriemenscheibe 2 angeordnet.
Somit ist das CVT 1 mit dem Motor 5 über einen
Drehmomentwandler 6 mit Überbrückungskupplung und einen Vorwärts-Rückwärts-Betätigungsmechanismus 7 gekoppelt.
-
Der Vorwärts-Rückwärts-Betätigungsmechanismus 7 schließt ein Doppelplanetenrad-Planetengetriebe 7a ein,
in welchem ein Sonnenrad mit dem Motor 5 über den
Drehmomentwandler 6 verbunden ist, und in welchem ein Planetenträger mit der
Primärriemenscheibe 2 verbunden
ist. Der Vorwärts-Rückwärts-Betätigungsmechanismus 7 schließt außerdem eine
Vorwärtskupplung 7b ein,
die direkt das Sonnenrad und den Planetenträger des Planetengetriebes 7a verbindet
und schließt
eine Rückwärtsbremse 7c ein,
die ein Hohlrad des Platengetriebes 7a festsetzt. Beim
Betätigen
der Vorwärtskupplung 7b wird
die Eingangsdrehzahl, die vom Motor 5 über den Drehmomentwandler 6 eingeleitet wird,
auf die Primärriemenscheibe 2 in
einer Vorwärtsrichtung übertragen.
Beim Betätigen
der Rückwärtsbremse 7c,
wird die Drehung, die vom Motor 5 über den Drehmomentwandler 6 eingeleitet
wird, auf die Primärriemenscheibe 2 in
einer Rückwärtsrichtung
und mit einer verringerten Drehzahl übertragen.
-
Die Drehung, die auf die Primärriemenscheibe 2 übertragen
wird, wird über
den Keilriemen 4 auf die Sekundärriemenscheibe 3 übertragen
und wird dann auf die Räder,
nicht gezeigt, eine Ausgangswelle 8, Getriebegruppen 9 und
ein Differential 10 übertragen.
Die Primärriemenscheibe 2 schließt eine
feststehende Scheibe 2a und eine bewegliche Scheibe 2b ein,
die koaxial und in einer beabstandeten Beziehung zueinander angeordnet
sind. Die feststehende Scheibe 2a ist in der Axialrichtung
befestigt, und die bewegliche Scheibe 2b ist in der Axialrichtung
beweglich. Die feststehende und die bewegliche Scheibe 2a und 2b wirken
so miteinander, dass sie die V-Nut bilden, in der der Keilriemen 4 in
Eingriff befindlich ist. Die bewegliche Scheibe 2b wird
zu der feststehenden Scheibe 2a hin durch Zuführen eines
Primärriemenscheibendrucks
Ppri in eine Primärriemenscheibe-Zylinderkammer 2c axial
bewegt. Der Primärriemenscheibedruck
Ppri wird basierend auf einem Arbeitsdruck PL als ein Anfangsdruck
erzeugt. Ähnlich
zur Primärriemenscheibe 2 schließt die Sekundärriemenscheibe 3 eine
feststehende Scheibe 3a und eine bewegliche Scheibe 3b ein,
die koaxial und in einer beabstandeten Beziehung zueinander angeordnet
sind. Die feststehende und die bewegliche Scheibe 3a und 3b wirken
so zusammen, dass sie die V-Nut bilden, in der der Keilriemen 4 in
Eingriff befindlich ist. Die bewegliche Scheibe 3b wird
axial durch Zuführen
eines Sekundär-Riemenscheibendrucks
Psec zur Sekundärriemenscheibe-Zylinderkammer 3c hin
axial bewegt. Der Sekundärriemenscheibedruck
Psec wird auch aus dem Arbeitsdruck PL als ein Anfangsdruck erzeugt.
In dieser Ausführungsform
werden eine Druckausübungsfläche der Primärriemenscheibe-Zylinderkammer 2c und
der der Sekundärriemenscheibe-Zylinderkammer 3c miteinander
gleichgesetzt. Dieses vermeidet eine Instabilität im Durchmesser zwischen der
Primärriemenscheibe 2 und
der Sekundärriemenscheibe 3,
was der Verringerung der Größe des CVT 1 dient.
Der Keilriemen 4 ist reibschlüssig mit den feststehenden und
beweglichen Scheiben 2a, 2b und 3a, 3b der
Primär-
und Sekundärriemenscheiben 2 und 3 in
Eingriff, um dadurch die Drehkraft zwischen der Primär- und Sekundärriemenscheibe 2 und 3 zu übertragen.
-
Spezifischerweise werden beim Ändern des Übersetzungsverhältnisses
des CVT 1 die beweglichen Scheiben 2b und 3b der
Primär-
und Sekundärriemenscheiben 2 und 3 jeweils
axial bewegt, um eine Breite der V-Nut zu verändern. Ein Krümmungsradius
eines Kreisbogens, der durch den Keilriemen 4 gebildet
wird, berührt
die Riemenscheiben 2 und 3 und wird kontinuierlich
durch Verändern
der V-Nutbreite verändert.
Die Änderung
der V-Nutbreite wird durch Steuern des Primärriemenscheibedrucks Ppri und
des Sekundärriemenscheibedrucks
Psec ausgeführt.
Ein Riemenscheibendrehzahlverhältnis
zwischen der Drehzahl der Primärriemenscheibe 2 und der
Drehzahl der Sekundärriemenscheibe 3,
nämlich das Übersetzungsverhältnis des
CVT 1, kann somit geändert
werden. Die Änderung
des Übersetzungsverhältnisses
auf einen Sollwert kann durch Steuern des Primärriemenscheibedrucks Ppri und
des Sekundärriemenscheibedrucks
Psec entsprechend dem Sollübersetzungsverhältnis realisiert
werden, wie später
erläutert
werden wird.
-
Die Ausgänge des Primärriemenscheibedrucks
Ppri und des Sekundärriemenscheibedrucks Psec
werden über
einen Schaltsteuerungs-Hydraulikkreis 11 gesteuert. Der
Schaltsteuerungs-Hydraulikkreis 11 steuert auch den Ausgang
eines Hydraulikdrucks zum Betätigen
der Vorwärtskupplung 7b beim
Schalten eines Wählhebels
auf einen Vorwärtsbereich
und steuert den Ausgang eines Hydraulikdrucks zum Betätigen der
Rückwärtsbremse 7b beim Schalten
des Wählhebels
in einen Rückwärtsbereich. Der
Schaltsteuerungs-Hydraulikkreis 11 ist
elektronisch mit einem CVT-Steuergerät 12 verbunden und führt die
Hydraulikausgangssteuerungen im Ansprechen auf ein Steuersignal
aus, das durch das CVT-Steuergerät 12 erzeugt
wird.
-
Eine Vielzahl von Sensoren sind elektronisch mit
dem CVT-Steuergerät 12 verbunden
und ermitteln Motorbetriebszustände.
Die Sensoren schließen einen
Primärriemenscheibe-Drehzahlsensor 13,
einen Sekundärriemenscheibe-Drehzahlsensor 14,
einen Sekundärriemenscheibe-Drucksensor 15,
einen Primärriemenscheibe-Drucksensor 16,
einen Gaspedal-Stellungssensor 17 und einen Hydrauliköl-Temperatursensor
ein. Der Primärriemenscheibe-Drehzahlsensor 13 ermittelt
die Drehzahl der Primärriemenscheibe 2 und
erzeugt ein Signal Npri, das die ermittelte Primärriemenscheibedrehzahl angibt.
Der Sekundärriemenscheibe-Drehzahlsensor 14 ermittelt die
Drehzahl der Sekundärriemenscheibe 3 und
erzeugt ein Signal Nsec, das die ermittelte Sekundärriemenscheibedrehzahl
angibt. Der Sekundärriemenscheibe-Drucksensor 15 ermittelt
den Sekundärriemenscheibedruck,
der der Sekundärriemenscheibe-Zylinderkammer 3c zugeführt wird
und erzeugt ein Signal Psec, das den ermittelten Sekundärriemenscheibedruck
angibt. Der Primärriemenscheibe-Drucksensor 16 ermittelt
den Primärriemenscheibedruck,
der der Primärriemenscheibe-Zylinderkammer 2c zugeführt wird
und erzeugt ein Signal Ppri, das den ermittelten Primärriemenscheibedruck
angibt. Der Gaspedalstellungssensor 17 ermittelt einen Öffnungsgrad
des Gaspedals und erzeugt ein Signal APO, das den ermittelten Gaspedalöffnungsgrad
angibt. Ein Hydrauliköl-Temperatursensor
ermittelt eine Temperatur des Hydrauliköls im CVT 1 und erzeugt ein
Signal TMP, das die ermittelte Hydrauliköltemperatur angibt. Ein Sperrschalter 18 ist
elektronisch mit CVT-Steuergerät 12 verbunden
und ermittelt eine Wählhebeposition,
in welcher ein Wählhebel,
nicht gezeigt, positioniert ist und erzeugt ein Signal SLP, das
die ermittelte Wählhebelposition
angibt. Außerdem
ist ein Motor-Steuergerät 19 elektronisch
mit dem CVT-Steuergerät 12 verbunden.
Das Motor-Steuergerät 19 erzeugt
ein Steuersignal ES zum Steuern des Motors 5 und ein Signal,
das eine Information relativ zum CVT-Eingangsdrehmoment angibt.
Das Signal, das die CVT-Eingangsdrehmoment-Information
angibt, schließt
ein Motordrehzahlsignal Ne ein, das eine Motordrehzahl angibt und schließt einen
Kraftstoffeinspritzzeitpunkt Tfi ein, der einen Zeitpunkt zur Kraftstoffeinspritzung
angibt. Das CVT-Steuergerät 12 empfängt und
verarbeitet diese Signale und entwickelt und überträgt ein Steuersignal zum Schaltsteuerungs-Hyraulikkreis 11.
Das CVT-Steuergerät 12 kann
ein Mikrocomputer sein, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU),
Ein- und Ausgabeports (I/O), einen Festwertspeicher (ROM), einen
Arbeitsspeicher (RAM) und einen gemeinsamen Datenbus einschließt.
-
Bezugnehmend auf 2 werden der Schaltsteuerungs-Hydraulikkreis 11 und
das CVT-Steuergerät 12 im
Einzelnen erläutert.
Wie in 2 dargestellt
ist, schließt
der Hydraulikkreis 11 eine Ölpumpe ein, die als eine Hydraulikdruckquelle wirkt.
Die Ölpumpe 21 wird
durch den Motor 5 angetrieben, wie in 1 gezeigt ist, und fördert einen Hydrauliköldruck und
eine Hydraulikölmenge
in einen Ölkanal 22.
Ein Druckregelventil 23, das eine elektrisch betriebene
Magnetspule 23a aufweist, ist innerhalb des Ölkanals 22 angeordnet.
Das Druckregelventil 23 regelt den geförderten Hydrauliköldruck auf
einen vorbestimmten Arbeitsdruck PL. Ein Druckminderventil 24 ist
innerhalb des Ölkanals 22 stromabwärts des
Druckregelventils 23 angeordnet. Das Druckminderventil 24,
das eine elektrisch betriebene Magnetspule 24a aufweist,
regelt den Arbeitsdruck PL und führt
den Sekundärriemenscheibedruck
Psec zur Sekundärriemenscheibe-Zylinderkammer 3c.
Ein Schaltsteuerventil 25 ist auch innerhalb des Ölkanals 22 stromabwärts des
Druckregelventils 23 angeordnet. Das Schaltsteuerventil 25 regelt
den Arbeitsdruck PL und führt
einen Primärriemenscheibedruck Ppri
der Primärriemenscheibe-Zylinderkammer 2c zu.
-
Das Schaltsteuerventil 25 hat
eine Neutralstellung 25a, eine Druckerhöhungsstellung 25b und eine
Druckverringerungsstellung 25c. Das Schaltsteuerventil 25 ist
mit einem Mittelbereich eines Schaltsteuergelenks 26 gekoppelt,
um zwischen diesen drei Positionen 25a, 25b und 25c verschoben
zu werden. Ein Schrittmotor 27, der als Schaltsteuerbetätigungsorgan
wirkt, ist mit einem Ende des Schaltsteuergelenks 26 gekoppelt.
Die bewegliche Scheibe 2b der Primärriemenscheibe 2 ist
mit einem entgegengesetzten Ende des Schaltsteuergelenks 26 gekoppelt.
Der Schrittmotor 27 weist eine Betriebsstellung auf, welche
aus einer Bezugsstellung um die Anzahl von Schritten fortschreitet,
die einem Soll-Übersetzungsverhältnis entspricht.
Wenn der Schrittmotor sich aus der Bezugsstellung in die Betriebsstellung bewegt,
schwenkt das Schaltsteuergelenk 26 um die Verbindung desselben
mit der beweglichen Scheibe 2b, so dass sich das Schaltsteuersystem 25 aus
der Neutralstellung 25a in die Druckerhöhungsstellung 25b oder
die Druckverringerungsstellung 25c bewegt. Wenn sich das
Schaltsteuerventil 25 in die Druckerhöhungsposition 25b bewegt,
wird der Primärriemenscheibendruck
Ppri basierend auf dem Arbeitsdruck PL erhöht. Wenn sich das Schaltsteuerventil 25 in
die Druckverringerungsstellung 25c bewegt, wird der Primärriemenscheibedruck
abgelassen, so dass er sich verringert. Dieses bewirkt eine Änderung
in der Druckdifferenz zwischen dem Primärriemenscheibedruck Ppri und
dem Sekundärriemenscheibedruck
Psec. Infolge der Änderung
der Druckdifferenz wird ein Hochschalten auf ein hohes Übersetzungsverhältnis und
ein Herunterschalten auf ein niedriges Übersetzungsverhältnis ausgeführt. Somit
wird der Schaltvorgang, der auf das Soll-Übersetzungsverhältnis hinzielt,
ausgeführt.
Der Schaltvorgang wird auf das entgegengesetzte Ende des Schaltsteuergelenks 26 rückgeführt, mit
welchem die bewegliche Scheibe 2b der Primärriemenscheibe 2 gekoppelt
ist. Das Schaltsteuergelenk 26 verschwenkt um die Verbindung
desselben mit dem Schrittmotor 27 in einer solchen Richtung,
dass sich das Schaltsteuerventil 25 aus der Druckerhöhungsstellung 25b oder
der Druckverringerungsstellung 25c in die Neutralstellung 25a bewegt.
Dieses ermöglicht
dem Schaltsteuerventil 25, in die Neutralstellung 25a Jung 25a zurückzukehren,
wenn das Soll-Übersetzungsverhältinis erreicht
ist. Somit kann das Soll-Übersetzungsverhältnis beibehalten
werden.
-
Das CVT-Steuergerät 12 entwickelt und überträgt Stromsignale
zum Betätigen
der Magnetspule 23a des Druckregelventils 23 und
der Magnetspule 24a des Druckminderventils 24 und
ein Steuersignal Astep, das die Anzahl der Stufen zum Antreiben
des Schrittmotors 27 in die entsprechende Arbeitsstellung
angibt. Das CVT-Steuergerät 12 entwickelt
und überträgt ein Steuersignal
zum Steuern der Zuführung
des Hydraulikdrucks zum Betätigen
der Vorratskupplung 7b und der Rückwärtsbremse 7c, wie
in 1 gezeigt ist. Das
CVT-Steuergerät 12 schließt einen
Drucksteuerabschnitt 12a und einen Schaltsteuerabschnitt 12b ein.
Der Drucksteuerabschnitt 12a ermittelt einen Magnetspulenstrom,
der dem Druckregelventil 23 zugeführt wird und einen Magnetspulenstrom,
der dem Druckminderventil 24 zugeführt wird. Der Schaltsteuerabschnitt 12b ermittelt
die Schnittanzahl Astep zum Antreiben des Schrittmotors 27 in
der folgenden Art und Weise.
-
Zuerst ermittelt der Schaltsteuerabschnitt 12b eine
Soll-Eingangsdrehzahl unter Verwendung eines Schaltsteuerverzeichnisses
basierend auf dem Gaspedalöffnungsgrad
APO und der Fahrzeuggeschwindigkeit Nv, die aus der Sekundärriemenscheibedrehzahl
Nsec erzielt wird. Der Schaltsteuerabschnitt 12b berechnet
ein Soll-Übersetzungsverhältnis entsprechend
zu den Fahrzeugbetriebszuständen,
nämlich
dem Gaspedalöffnungsgrad
APO und der Fahrzeuggeschwindigkeit Nv durch Dividieren der Soll-Eingangsdrehzahl
durch die Sekundärriemenscheibedrehzahl
Nsec. Als nächstes
berechnet der Schaltsteuerabschnitt 12b ein tatsächliches Übersetzungsverhältnis, nämlich ein Übersetzungsverhältnis, das
durch Dividieren der Primärriemenscheibedrehzahl
Npri durch die Sekundärriemenscheibedrehzahl
Nsec erzielt wird. Der Schaltsteuerabschnitt 12b ermittelt
dann einen Übersetzungsverhältnisbefehl,
um sich an das tatsächliche Übersetzungsverhältnis an
das Soll-Übersetzungsverhältnis bei
einer Soll-Schaltgeschwindigkeit SSt mit Kompensation für eine Störung aufgrund
der Abweichung des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses
von dem Soll-Übersetzungsverhältnis anzunähern. Der Schaltsteuerabschnitt 12b ermittelt
außerdem
eine Schrittanzahl Astep, näm lich
die Betriebsstellung des Schrittmotors 27 in Übereinstimmung
mit den Übersetzungsverhältnisbefehl
und überträgt das Schaltsteuersignal,
das die Schrittanzahl Astep angibt, an den Schrittmotor 27.
In Ansprechen auf das Schaltsteuersignal wird der Schrittmotor 27 angetrieben, um
sich zur Arbeitsstellung zum Erzielen des Soll-Übersetzungsverhältnisses
zu bewegen.
-
Ein Durchflussmengen-Steuerventil 28 ist auf
einer Förderseite
der Ölpumpe 21 angeordnet. Das
Durchflussmengen-Steuerventil 28 ist so gestaltet, dass
es die Hydraulikölmenge,
die von der Ölpumpe 21 gefördert wird,
auf eine im wesentlichen konstante Rate gesteuert wird, wenn der
Motor 5 mit einer vorbestimmten Drehzahl oder mehr getrieben wird.
Es wird bevorzugt, das Durchflussmengen-Steuerventil nach dem oben
beschriebenen Stand der Technik zu verwenden.
-
3 zeigt
ein Beispiel des Durchflussmengen-Steuerventils 28. Wie
in 3 dargestellt ist, schließt das Durchflussmengen-Steuerventil 28 ein Gehäuse 30,
eine Ventilbohrung 31, die im Gehäuse 30 ausgebildet
ist, und einen hohlen zylindrischen Steuerkolben 32 ein,
der verschiebebeweglich innerhalb der Ventilbohrung 31 angeordnet
ist. Der Steuerkolben 32 weist eine Vielzahl von Ablauflöchern 33 am
Umfang und gleichweit entfernt voneinander auf. Der Steuerkolben 32 weist
eine Stirnwand 34 auf, die mit einer Drosselstelle 35 ausgebildet
ist, welche einen vorbestimmten Durchmesser aufweist. Die Drosselstelle 35 ist
in einem mittleren Bereich der Stirnwand 34 angeordnet.
Eine stromaufwärtige
Seite der Ventilbohrung 31 steht mit der Förderseite
der Ölpumpe 21 in
Verbindung. Eine stromabwärtige
Seite der Ventilbohrung 31 steht mit dem Ölkanal 22 des Schaltsteuer-Hydraulikkreises 11 über eine
Nut 36 und einen Auslassanschluss 36a des Gehäuses 30 in Verbindung.
Die Nut 36 ist in einer Innenumfangsfläche des Gehäuses 30 ausgebildet.
Der Auslassanschluss 36a steht in Verbindung mit der Nut 36 und
ist zu einer Umfangsaußenfläche des
Gehäuses 30 hin offen.
Das Gehäuse 30 weist
eine Nut 37 in dessen Umfangsinnenfläche auf und weist einen Ablaufanschluss 37a auf,
der zur Umfangsaußenfläche desselben
offen ist. Der Ablaufanschluss 37a steht mit der Nut 37 und
der Ölwanne 27 in
Verbindung. Die Ablauflöcher 33 kommen
mit der Nut 37 und dem Ablaufan schluss 37a in
Ausrichtung, um dadurch fluidmäßig mit
der Ölwanne 29 während der
Verschiebebewegung des Steuerkolbens 32 in Verbindung zu sein.
Jedes der Ablauflöcher 33 weist
eine Verbindungsfläche
auf, welche fluidmäßig mit
der Nut 37 und dem Ablaufanschluss 37a in Verbindung
steht und mit der Verschiebebewegung des Steuerkolbens 32 verändert wird.
Der Steuerkolben 32 hat Betriebsstellungen, die eine Ruhestellung,
die in 3 gezeigt ist,
eine Großhubstellung,
wo die Verbindungsfläche
des Ablauflochs 33 nicht kleiner als eine erste vorbestimmte
Fläche
ist, und eine Kleinhubstellung, wo die Verbindungsfläche derselben
nicht größer als eine
zweite vorbestimmte Fläche
ist, einschließen. Die
erste vorbestimmte Fläche
ist die Verbindungsfläche,
die fluidmäßig mit
dem Ablaufanschluss 37a in Verbindung steht, wenn die Motordrehzahl
Ne die erste Drehzahl Ne1 ist, nämlich
4500 U/min in dieser Ausführungsform.
Die zweite vorbestimmte Fläche ist
die Verbindungsfläche,
die fluidmäßig mit
dem Ablaufanschluss 37a in Verbindung steht, wenn die Motordrehzahl
Ne die zweite Drehzahl Ne2 ist, nämlich 2000 U/min in dieser
Ausführungsform.
Der Steuerkolben 32 ist zwischen diesen Arbeitsstellungen durch
eine Druckdifferenz zwischen der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Seite
der Drosselstelle 35, wie später erläutert werden wird, verschiebbar.
-
Ein hohler zylindrischer Anschlag
38 zum Begrenzen der Verschiebebewegung des Steuerkolbens 32 ist
in die Ventilbohrung 31 stromabwärts des Steuerkolbens 32 eingepasst.
Der Anschlag 38 weist eine Umfangswand 39 und
eine Stirnwand 41 auf, die zusammenwirken, um eine Feder 40 zu
umschließen,
welche den Steuerkolben 32 zur stromaufwärtigen Seite
der Ventilbohrung 31 hin vorspannt. Die Umfangswand 39 hat
eine Vielzahl von Öffnungen 42,
welche am Umfang gleich weit entfernt voneinander auf der Seite
der Stirnwand 41 beabstandet sind. Jede der Öffnungen 42 hat
eine Breite, die im Wesentlichen die gleiche ist, wie die der Nut 36 des
Gehäuses 30.
Der Anschlag 38 wird in Position gehalten durch einen Kontaktstopfen 43,
welcher ein Ende des Gehäuses 30 verschließt.
-
Das Durchflussmengen-Steuerventil 28 ist
in Betrieb, um eine Durchflussrate der Hydraulikölmenge, die durch die Drosselstelle 35 hindurchtritt,
durch Re geln der Hydraulikölmenge
zu steuern, die von der Verbindungsfläche der Ablauflöcher 33 in
Abhängigkeit
von der Verschiebung des Steuerkolbens 32 abgelassen wird.
Die Arbeitsweise des Durchflussmengen-Steuerventils 28 wird
nachstehend erläutert. Wenn
die Hydraulikölmenge,
die von der Ölpumpe 21 zu
der Ventilbohrung 31 gefördert wird, ansteigt, erhöht sich
die Druckdifferenz zwischen der stromaufwärtigen Seite und stromabwärtigen Seite
der Drosselstelle 35. Infolge der Erhöhung der Druckdifferenz wird
der Steuerkolben 32 zu dem Anschlag 38 hin entgegen
der Vorspannkraft der Feder 40 verschoben. Die Ablauflöcher 33 des
Steuerkolbens 32 werden in Ausrichtung mit der Nut 37 des
Gehäuses 30 gebracht,
um dadurch mit dieser in Verbindung zu stehen. Eine vorbestimme
Menge an Hydrauliköl,
die in die Ventilbohrung 31 strömt, tritt durch die Drosselstelle 35 hindurch
und strömt
zu der stromaufwärtigen
Seite des Durchflussmengen-Steuerventils 28 über eine
Innenbohrung der Umfangswand 39, Öffnungen 42 des Anschlags 38,
die Nut 36 und den Auslassanschluss 36a des Gehäuses 30.
Ein Teil der Hydraulikölmenge
wird aus der Ventilbohrung 31 über die Ablauflöcher 33,
die Nut 37 und den Ablaufanschluss 37 abgelassen
und zur Ölwanne 29 zurückgeführt. Wenn
die Hydraulikölmenge,
die von der Ölpumpe 21 zur
Ventilbohrung 31 gefördert
wird, ansteigt, um die Verbindungsfläche des Ablauflochs 33 zu
maximieren, ist der Steuerkolben 32 in Kontakt mit dem
Anschlag 38, um dadurch eine Verschiebung zur stromabwärtigen Seite
der Ventilbohrung 31 zu verhindern. Wenn andererseits die
Hydraulikölmenge, die
von der Ölpumpe 21 zur
Ventilbohrung 31 hin gefördert wird, sich verringert,
wird die Druckdifferenz zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite
der Drosselstelle 35 verringert. Im Ansprechen auf die
Verringerung der Druckdifferenz wird der Steuerkolben 32 durch
die Vorbelastungskraft der Feder 40 gedrückt, um
zur stromaufwärtigen Seite
der Ventilbohrung 31 hin zurückzukehren. Die Ablauflöcher 33 werden
in eine Nichtausrichtung der Nut 33 gebracht, so dass die
Verbindungsfläche
der Ablauflöcher 33 verringert
wird.
-
Somit führt infolge der Verschiebung
des Steuerkolbens 32 im Ansprechen auf die Druckdifferenz zwischen
der stromaufwärtigen
Seite und stromabwärtigen
Seite der Drosselstelle 35 das Durchflussmengen-Steuerventil 28 eine Steuerung
der Durchflussrate der Hydraulikmenge, die dorthin durchfließt aus.
Es wird jedoch eine Störung
der Verschiebung des Steuerkolbens 32 aufgrund der Reibung
auftreten, die zwischen den Teilen des Durchflussmengen-Steuerventils 28 verursacht
wird, z.B. zwischen dem Gehäuse 30 und
dem Steuerkolben 32. Wenn verhindert wird, dass der Steuerkolben 32 in
ausreichendem Maße
zurückgeführt wird,
wenn die Hydraulikölmenge,
die von der Ölpumpe 21 zur Ventilbohrung 31 gefördert wird,
verringert wird, wird die Verbindungsfläche der Ablauflöcher 33 nicht
verringert. Dieses wird in einem Fall auftreten, wo die Hydraulikölmenge,
die von der Ölpumpe 21 zur
Ventilbohrung 31 gefördert
wird, für
eine relativ kurze Zeitperiode verringert wird. Im Fall der Störung des ausreichenden
Rückführens des
Steuerkolbens 32 wird die Hydraulikölmenge, die vom Ablaufanschluss 37a über die
Ablauflöcher 33 abfließt, größer, als
jene, die vom Auslassanschluss 36a in den Ölkanal 22 stromabwärts des
Schaltsteuerungs-Hydraulikkreises 11 einströmt. Dieses
wird eine Verringerung der Hydraulikölmenge, die zum Ölkanal 22 zugeführt wird,
bewirken, wodurch ein unerwünschter
Einfluss auf das Betriebsverhalten des CVT 1 auftritt.
-
Um den unerwünschten Einfluss auf CVT-Betriebsverhalten
zu vermeiden, führt
das Hydauliksteuersystem oder das Verfahren nach der vorliegenden
Erfindung eine Korrektursteuerung relativ zum Hydrauliköldruck,
d.h., dem Arbeitsdruck PL, der der stromabwärtigen Seite des Durchflussmengen-Steuerventils 28 zugeführt wird,
aus. Die 4 und 5 stellen eine Steuerlogik
der Arbeitsdruckkorrektur dar. 4 zeigt
den gesamten Programmablauf, und 5 zeigt
ein Unterprogramm zur Erhöhung
des Arbeitsdrucks PL. Die Steuerlogik wird periodisch und wiederholt
durch den Drucksteuerabschnitt 12a des CVT-Steuergeräts 12 ausgeführt.
-
Unter Bezugnahme auf 4 startet die Ablauflogik und geht zum
Block S 101, wo bestimmt wird, ob die ermittelte Motordrehzahl Ne
relativ hoch ist. Am Block S101 erfolgt eine Bestimmung, ob die ermittelte
Motordrehzahl Ne nicht kleiner als eine erste Drehzahl Ne1 ist.
In dieser Ausführungsform
ist die erste Drehzahl Ne1 auf 4500 U/min festgesetzt. Wenn die
Antwort am Block S 101 ja ist, schreitet die Ablauflogik zum Block
S102 fort. Am Block S 102 wird ein Motordrehzahlverringerungszeitgeber
zum Herunterzählen
einer vorbestimmten Zeitdauer T1 gesetzt. Der Motordrehzahlverringerungszeitgeber ist
so gestaltet, dass er das Herunterzählen der vorbestimmten Zeitdauer
T1 nachfolgend zu einer Bereitschaftsperiode startet. Die Motordrehzahl
Ne wird nicht kleiner als die erste Drehzahl Ne11 und verringert
sich dann, um die erste Drehzahl Ne1 wiederum für die Bereitschaftsperiode
zu erreichen. Die vorbestimmte Zeitdauer T1 ist auf mehrere Sekunden
in dieser Ausführungsform
festgesetzt. Dann springt die Ablauflogik zum Ende. Wenn die Antwort
am Block S101 nein ist, schreitet die Ablauflogik zum Block S103
fort. Am Block S103 erfolgt eine Bestimmung, ob der Motordrehzahlverringerungszeitgeber
auf EIN geschaltet ist. Wenn die Antwort für den Block S 103 ja ist, was
angibt, dass der Motordrehzahlverringerungszeitgeber beim Herunterzählen aktiv
ist, schreitet die Ablauflogik zum Block S104 fort. Am Block S104
wird eine vorbestimmte Zeitdauer T1 verringert. Um die festgesetzte
vorbestimmte Zeitdauer T1 auf einen kleineren Wert festzusetzen,
wenn sich die Motordrehzahl Ne verringert, wird die vorbestimmte
Zeitdauer T1 jede Periode verringert, wenn die Steuerroutine ausgeführt wird.
Die Ablauflogik schreitet zum Block S 105 fort, wo bestimmt wird,
ob die ermittelte Motordrehzahl Ne relativ niedrig ist. Am Block
S 105 erfolgt eine Bestimmung, ob die ermittelte Motordrehzahl Ne
nicht größer als
die zweite vorbestimmte Motordrehzahl Ne2 ist. Wenn die Antwort
für den
Block S 105 ja ist, was angibt, dass die Motordrehzahl sich innerhalb
einer vorbestimmten Zeitdauer T1 auf eine niedrige Drehzahl verändert wird,
schreitet die Ablauflogik zum Block S 106 fort. Am Block S 106 wird die
Arbeitsdruck-Korrektursteuerung ausgeführt. Die Ablauflogik geht dann
zum Ende. Wenn die Antwort für
den Block S 103 nein ist, springt die Ablauflogik zum Ende. Wenn
die Antwort für
den Block S 105 nein ist, springt die Ablauflogik zum Ende.
-
Unter Bezugnahme auf 5 wird die Arbeitsdruck-Korrektursteuerung,
die am Block S106 von 4 ausgeführt wird,
erläutert.
Die Ablauflogik startet und geht zum Block S201, wo eine Bestimmung
erfolgt, ob die vorbestimmte Zeitdauer T2, die zum Beibehalten einer
Korrekturgröße des Hydraulikdrucks
zum Erhöhen
des Arbeitsdrucks PL ausreicht, verstrichen ist. Spezifischerweise
ist mit der vorbestimmten Zeitdauer T2 eine Zeitdauer gemeint, die
zum Beibehalten eines Hydraulikdrucks erforderlich ist, um den Steuerkolben 32 des
Durchflussmengen-Steuerventils 28 auf eine geeignete Hubstellung zu
verschieben, wenn der Arbeitsdruck PL so korrigiert wird, dass er
erhöht
wird. In dieser Ausführungsform
ist die vorbestimmte Zeitdauer T2 1,0 Sekunden. Die Korrekturgröße des Hydraulikdrucks,
welche verwendet wird, um den Arbeitsdruck PL zu erhöhen, wird über eine
vorbestimmte Zeitdauer T2 konstant gehalten. Bei der Bestimmung
am Block S201 wird ein Korrekturgröße-Haltezeitgeber zum Messen der vorbestimmten
Zeitdauer T2 verwendet. Wenn die Antwort für den Block S 201 nein ist,
schreitet die Ablauflogik zum Block S 203 fort, wo der Arbeitsdruck PL
so korrigiert wird, dass er durch Hinzufügen einer vorbestimmten Korrekturgröße des Hydraulikdrucks erhöht wird.
Spezifischerweise wird ein gewünschter Arbeitsdruck,
der für
einen gegenwärtigen
Zustand notwendig ist, basierend auf verschiedenen Parametern von
Fahrzeugbetriebszuständen,
z.B. einem Soll-Übersetzungsverhältnis und
einem Eingangsdrehmoment, berechnet. Der gewünschte Arbeitsdruck wird so
korrigiert, dass er durch Hinzufügen
der vorbestimmten Korrekturgröße des Hydraulikdrucks erhöht wird.
Die vorbestimmte Korrekturgröße ist zum
Beispiel 1 MPa. Die Ablauflogik springt dann ans Ende.
-
Wenn die Antwort für den Block
S201 ja ist, schreitet die Ablauflogik zum Block S202 fort, wo die Korrekturgröße des Hydraulikdrucks
verringert wird. Die Korrekturgröße des Hydraulikdrucks
wird verringert, wenn jede Periode der Steuerroutine ausgeführt wird.
Spezifischerweise wird ein gewünschter
Arbeitsdruck, der für
einen gegenwärtigen
Zustand notwendig ist, berechnet, wie am Block S203 erläutert ist.
Dann wird der Arbeitsdruck, der in der vorhergehenden Periode der
Korrekturausführung
erhöht
wurde, unter Verwendung einer vorbestimmten Zunahme verringert,
um den berechneten gewünschten
Arbeitsdruck zu erreichen. Dann schreitet die Ablauflogik zum Block
S204 fort. Am Block S204 wird eine Bestimmung ausgeführt, ob
die Korrekturgröße des Hydraulikdrucks
Null wird. Wenn die Antwort für
den Block S204 ja ist, schreitet die Ablauflogik zum Block S205
fort. Am Block S205 wird die Ausführung der Arbeitsdruckerhöhungskorrektursteuerung
für die laufende
Periode beendet, z. durch Löschen
eines Steuerungsausfüh rungsmerkers.
Dann geht die Ablauflogik ans Ende. Wenn die Antwort S204 nein ist, springt
die Ablauflogik ans Ende.
-
6 ist
ein Ablaufdiagramm, das den Verlauf der in den 4 und 5 gezeigten
Arbeitsdrucksteuerung zeigt. Wenn eine Zeitdauer verstrichen ist, wird
die Motordrehzahl Ne höher
als die erste Drehzahl Ne1, d.h. 4500 U/min und verringert sich
dann so, dass sie niedriger als die zweite Drehzahl Ne2 ist, d.h.
2000 U/min. Danach wird die Motordrehzahl Ne im Wesentlichen konstant.
-
Wenn, wie oben erläutert, verhindert
wird, dass der Steuerkolben 32 des Durchflussmengen-Steuerventils 28 aus
der Großhubstellung
in die Kleinhubstellung aufgrund von Reibung oder anderen Faktoren
zurückkehrt,
tritt ein Mangel an Hydrauliköl
auf, das von dem Durchflussmengen-Steuerventil 28 dem Ölkanal 22 des
Schaltsteuerungs-Hydraulikkreises 11 zugeführt wird.
Mit anderen Worten, wenn sich die Motordrehzahl Ne von einer hohen Drehzahl
in eine niedrige Drehzahl ändert,
wird die Rückkehrbewegung
des Steuerkolbens 32 verhindert. Entsprechenderweise wird
bei dem Hydrauliksteuersystem oder -verfahren nach der vorliegenden Erfindung
der Arbeitsdruck PL so korrigiert, dass er erhöht wird, so dass der Steuerkolben
in die Kleinhubstellung zurückgedrückt wird.
Dieses kann den Mangel an Hydrauliköl, das von dem Durchflussmengen-Steuerventil 28 dem Ölkanal 22 zugeführt wird, vermeiden.
Tatsächlich
ist es nicht einfach, den Verschiebungswert des Steuerkolbens 32,
nämlich
dessen Hubstellung, zu ermitteln. Daher wird bei dem Hydrauliksteuersystem
oder -verfahren nach der vorliegenden Erfindung die Hubstellung
des Steuerkolbens 32 basierend auf der Motordrehzahl Ne
ermittelt.
-
Der Motordrehzahl-Verringerungszeitgeber wird
gesetzt, wenn die Motordrehzahl Ne die erste Drehzahl, d.h. 4500
U/min erreicht hat. Der Motordrehzahlverringerungszeitgeber startet
das Herunterzählen
der vorbestimmten Zeitdauer T1, d.h. für mehrere Sekunden, nachfolgend
zu der Bereitschaftsperiode. Die Bereitschaftsperiode ist die Periode
von dem Moment, bei welchem die Motordrehzahl Ne die erste Drehzahl
Ne1 erreicht bis zu dem Moment, bei welchem die Motordrehzahl Ne
wieder die erste Drehzahl Ne erreicht nachfolgend zur Verringerung
einer Drehzahl, die höher
ist als die erste Drehzahl Ne1. Der Motordrehzahtverringerungszeitgeber
hat einen vorgegebenen Wert und behält den vorgegebenen Wert für die Bereitschaftsperiode
bei. Der Motordrehzahlverringerungszeitgeber setzt das Herunterzählen auf
Null für
eine vorbestimmte Zeitdauer T1 fort. Wenn zwischenzeitlich die Motordrehzahl
Ne sich langsam verändert
hat, kann der Steuerkolben 32 des Durchflussmengen-Steuerventils 28 in die
geeignete Hubstellung zurückkehren.
Daher wird die Arbeitsdruck-Korrektursteuerung nur dann ausgeführt, wenn
die Motordrehzahl Ne sich von der ersten Drehzahl Ne1 zur zweiten
Drehzahl Ne2 innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer T1 geändert hat.
-
Wenn die Motordrehzahl Ne sich weiter
verringert auf eine zweite Motordrehzahl Ne2, d.h. 2000 U/min, wird
die Leitungsdruckerhöhungskorrektursteuerung
gestartet. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Korrektursteuerungsausführungsmerker
auf EIN gesetzt, was angibt, dass die Arbeitsdruckerhöhungskorrektursteuerung
ausgeführt
wird. Um eine wiederholte Ausführung
der Arbeitsdruckerhöhungskorrektursteuerung
zu vermeiden, wenn die Motordrehzahl Ne nahe der zweiten Drehzahl
Ne2 schwankt, wird der vorgegebene Wert des Motordrehzahlverringerungszeitgebers
beim Starten der Arbeitsdruckerhöhungskorrektursteuerung
auf Null zurückgesetzt.
-
In dem Moment, bei welchem die Arbeitsdruckerhöhungskorrektursteuerung
gestartet wird, wird der Korrekturgrößehaltezeitgeber gestartet.
Der Korrekturgrößehaltezeitgeber
ist so gestaltet, dass er in dem EIN-Zustand über eine vorbestimmte Zeitdauer T2
befindlich ist, um den Hydraulikdruck sicherzustellen, der ausreicht,
den Steuerkolben 32 des Durchflussmengen-Steuerventils 28 in
die geeignete Hubstellung in Ansprechen auf den erhöhten Arbeitsdruck
zu erschieben. Die vorbestimmte Korrekturgröße des Hydraulikdrucks zur
Erhöhung
des Arbeitsdrucks PL wird über
eine vorbestimmte Zeitdauer T2 konstant gehalten.
-
In dem Moment, in dem der Korrekturgrößehaltezeitgeber
ausgeschaltet wird, wird ein Rücksprungmerker
auf EIN gesetzt. Der Rücksprungmerker
wird auf dem EIN-Zustand gehalten, bis sich der erhöhte Leistungsdruck
auf den corhergehenden Wert verringert hat, bei welchem die Korrekturgröße hinzugefügt wird.
-
Die vorbestimmte Korrekturgröße des Hydraulikdrucks
wird zu dem Arbeitsdruck PL von dem Moment an hinzugefügt, bei
welchem der Korrektursteuerungsausführungsmerker auf EIN gesetzt
ist. Die vorbestimmte Korrekturgröße ist eine Hydraulikdruckgröße, die
erforderlich ist, um den Steuerkolben 32 des Durchflussmengen-Steuerventils 28 in
die geeignete Hubstellung zu verschieben und ist in einem solchen
Bereich festgesetzt, dass er keinen Einfluss auf die Fahrzeugfahrbedingungen
ausübt.
In dieser Ausführungsform
ist die vorbestimme Korrekturgröße auf 1
MPa festgesetzt. Die vorbestimmte Korrektürgröße wird über die Zeitdauer T2, in welcher
der Korrekturgrößehaltezeitgeber
in dem EIN-Zustand befindlich ist, konstant gehalten, und wird mit
einer konstanten Rate von dem Moment an verringert, bei welchem
der Korrekturgrößehaltezeitgeber
auf AUS geschaltet ist. Die vorbestimmte Korrekturgröße wird über die
vorbestimmte Zeitdauer T2 konstant gehalten und wird mit der konstanten
Rate, von dem Moment an, bei dem der Rücksprungmerker auf EIN gesetzt
wurde, verringert. Der Korrektursteuerungsausführungsmerker und der Rücksprungmerker
werden in dem Moment auf AUS geschaltet, bei dem die vorbestimmte
Korrekturgröße Null
wird. Die Arbeitsdruckkorrektursteuerung wird dann beendet.
-
7 stellt
eine Änderung
der Hydraulikölmenge
QOP dar, die von der Ölpumpe 21 in
das Durchflussmengen-Steuerventil 28 strömt, stellt
eine Hydraulikölmenge
QL dar, die von dem Durchflussmengen-Steuerventil 28 zu
dessen stromabwärtigen Seite
hin strömt
und stellt eine Hubgröße des Steuerkolbens 32 im
Zeitablauf dar. Die Hydraulikmenge QL, die erzielt wird, wenn die
Arbeitsdruckkorrektursteuerung nach der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird,
wird durch eine durchgehende Linie QL1 angegeben, und die Hydraulikölmenge QL,
die erzielt wird, wenn die Arbeitsdruckkorrektursteuerung nicht nach
der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, wird durch eine gestrichelte
Linie QL2 angegeben. Die Steuerkolbenhubgröße, die erzielt wird, wenn
die Arbeitsdruckkorrektursteuerung nach der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird,
wird durch eine durchgehende Linie S1 angegeben, und die Steuerkolbenhubgröße, die
erzielt wird, wenn die Arbeitsdruckkorrektursteuerung nicht nach
der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist, ist durch eine gestrichelte Linie
S2 angegeben. Die Änderung
der Steuerkolbenhubgröße wird
angegeben, entsprechend der Verschiebung des Steuerkolbens 32 von
der Großhubstellung
von der Ruhestellung hin, wie auf der rechten Seite von 3 gezeigt ist.
-
Wenn sich die Motordrehzahl Ne verringert, wird
eine Hydraulikölmenge
QOP, die in das Durchflussmengen-Steuerventil 28 einströmt, im Zeitablauf verringert.
Wenn in diesem Zustand verhindert wird, dass der Steuerkolben 32 zur
Ruhestellung aufgrund von Störungen,
wie z.B. dem Auftreten von Reibung zurückgestellt wird und die Arbeitsdruckkorrektursteuerung
nicht ausgeführt
wird, wird keine Änderung der
Steuerkolbenhubgröße ausgeführt, wie
durch die gestrichelte Linie S2 angegeben ist. In diesem Zustand
wird die Hydraulikölmenge,
die von dem Durchflussmengen-Steuerventil 28 zur Ablaufseite
hin durch die Verbindungsfläche
der Ablauffläche 33 strömt, nicht
verringert. Dieses resultiert in einer Verringerung der Hydraulikölmenge QL,
die von dem Durchflussmengen-Steuerventil 28 zur stromabwärtigen Seite
strömt,
wie durch die gestrichelte Linie QL2 angegeben ist. Im Gegensatz
dazu wird in dem gleichen Zustand, wenn die Arbeitsdruck-Korrektursteuerung
ausgeführt
wird, die Druckdifferenz zwischen der stromaufwärtigen und stromabwärtigen Seite
der Drosselstelle 35 bewirkt, um den Steuerkolben 32 zur Ruhestellung
hin zurückzustellen.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Steuerkolbenhubgröße verringert, wie durch die
durchgehende Linie S1 angegeben ist, und die Hydraulikölmenge,
die von dem Durchflussmengen-Steuerventil 28 zur Abflussseite
hin strömt,
wird verringert. Die Hydraulikölmenge
QL, die von dem Durchflussmengen-Steuerventil 28 zur stromabwärtigen Seite
hin strömt,
wird konstant gehalten, wie durch die gestrichelte Linie L1 angegeben
ist. Als ein Ergebnis dessen kann eine ausreichende Hydraulikölmenge innerhalb
des Hydraulikkreises 11 für den Schaltsteuervorgang des
CVT 1 zugeführt
werden. Dieses kann eine Verschlechterung eines Betriebsverhaltens
des CVT 1 vermeiden, welche aufgrund des Mangels einer
zugeführten
Hydraulikölmenge bewirkt
wird.
-
Unter Bezugnahme auf 8 wird eine zweite Ausführungsform
des hydraulischen Steuersystems und -verfahrens nach der vorliegenden
Erfindung erläutert.
Die zweite Ausführungsform
unterscheidet sich darin, dass erste und zweite Drehzahlen Ne1 und
Ne2 der Motordrehzahl Ne in Abhängigkeit
von der Änderung
des Arbeitsdrucks PL verändert
werden, gegenüber
der ersten Ausführungsform, in
welcher die ersten und zweiten Drehzahlen Ne1 und Ne2 konstante
Werte, d.h. 4500 U/min und 2000 U/min haben. In der zweiten Ausführungsform
wird ein Graph, der in 8 gezeigt,
verwendet. Wie in 8 dargestellt
ist, sind, wenn der Arbeitsdruck PL ansteigt, größere Werte für die erste
und zweite Drehzahl Ne1 und Ne2 festgesetzt. Wenn der Hydrauliköldruck stromabwärts der
Drosselstelle 35 des Durchflussmengen-Steuerventils 28,
d.h. der Arbeitsdruck PL, hoch ist und die Motordrehzahl Ne nicht hoch
ist, wird eine Differenz zwischen dem Arbeitsdruck PL und dem Hydrauliköldruck stromaufwärts der
Drosselstelle 35 klein, wodurch eine kleine Hubgröße des Steuerkolbens
bewirkt wird. Daher können durch
Verändern
der Werte der ersten und zweiten Drehzahlen Ne1 und Ne2 als Bezugswerte
zum Bestimmen der Hubstellungen des Steuerkolbens 32 basierend
auf dem Arbeitsdruck PL die Steuerkolbenhubstellungen sicher bestimmt
werden, so dass die Arbeitsdruckkorrektursteuerung besser ausgeführt werden
kann.
-
Unter Bezugnahme auf 9 wird eine dritte Ausführungsform
des Hydrauliksteuersystems und -verfahrens nach der vorliegenden
Erfindung erläutert.
Bei der dritten Ausführungsform
wird eine Arbeitsdruckkorrekturzeitdauer, über welche die Arbeitsdruckerhöhungskorrektursteuerung
ausgeführt
wird, basierend auf einer Hydrauliköltemperatur ausgeführt. Wie
nämlich
in 9 dargestellt ist,
wird, wenn sich die Hydrauliköltemperatur
verringert, eine längere
Arbeitsdruckkorrektur-Zeitdauer festgesetzt. Spezifischerweise ändert sich
die Viskosität
des Hydrauliköls
in Abhängigkeit
von der Temperatur des Hydrauliköls,
wodurch die Verschiebung des Steuerkolbens 32 des Durchflussmengen-Steuerventils 28 durch
die Hydrauliköltemperatur
beeinflusst wird. Daher wird, wenn die Hydrauliköltemperatur niedriger wird,
eine längere
Arbeitsdruckkorrekturzeitdauer festgesetzt. Dieses kann geeigneter
und sicherer die Arbeitsdruckerhöhungskorrektursteuerung
ausführen.
-
Unter Bezugnahme auf 10 wird eine vierte Ausführungsform
des Hydrauliksteuersystems und -verfahrens nach der vorliegenden
Erfindung erläutert.
Bei der vierten Ausführungsform
wird die Arbeitsdruckkorrekturgröße, die
zum Erhöhen
des Arbeitsdrucks PL verwendet wird, basierend auf einer Hydrauliköltemperatur
verändert.
Wie nämlich
in 10 dargestellt ist,
wird, wenn sich die Hydrauliköltemperatur
verringert, eine größere Arbeitsdruckkorrekturgröße festgesetzt.
Wie in der dritten Ausführungsform
erläutert
wurde, wird die Verschiebung des Steuerkolbens 32 des Durchflussmengen-Steuerventils 28 durch
die Hydrauliköltemperatur
beeinflusst. Daher wird, wenn die Hydrauliköltemperatur niedriger wird,
eine größere Arbeitsdruckkorrekturgröße festgesetzt.
Dieses ermöglicht
eine geeignetere und sicherere Ausführung der Arbeitsdruck-Erhöhungskorrektursteuerung.
-
Wie aus der obigen Beschreibung verständlich ist,
kann bei dem Hydrauliksteuersystem und -verfahren nach der vorliegenden
Erfindung die Druckdifferenz zwischen der stromaufwärtigen Seite und
stromabwärtigen
Seite der Drosselstelle 35 des Durchflussmengen-Steuerventils
so erhöht
werden, dass die Verschiebung des Steuerkolbens 32 aus
der Großhubstellung
in die Kleinhubstellung sicher ausgeführt werden kann. Infolge der
Verschiebung des Steuerkolbens 32 in die Kleinhubstellung
kann die Hydraulikölmenge,
die aus dem Durchflussmengen-Steuerventil 28 über die
Verbindungsfläche
der Abflusslöcher 33 abzulassen
ist, verringert werden. Dieses kann die Verringerung der Hydraulikölmenge, die
zur stromabwärtigen
Seite des Durchflussmengen-Steuerventils 28 zuzuführen ist,
verringern, und kann daher effektiv einen Mangel an der Hydraulikölmenge auf
der stromabwärtigen
Seite des Durchflussmengen-Ventils 28 vermeiden. Dieses
dient zum Abstellen der Verschlechterung des Betriebsverhaltens
des CVT 1.
-
Da außerdem die Steuerkolbenhubstellung basierend
auf der Motordrehzahl-Ne
bestimmt wird, können
Sensoren zum Ermitteln der Steuerkolbenhubstellung weggelassen werden.
Dieses dient der Einsparung von Produktionskosten des Hydrauliksteuersystems
und der Verhinderung des Anstiegs der Teilezahl.
-
Diese Anmeldung basiert auf der früheren japanischen
Patentanmeldung Nr. 2002-350027, die am 2. Dezember 2002 eingereicht
wurde. Der gesamte Inhalt der japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-350027
wird hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen.
-
Obwohl die vorliegende Ausführungsform durch
Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht
auf die oben beschriebenen Ausführungsformen
begrenzt und kann auf andere Automatikgetriebe, als stufenlose Keilriemengetriebe,
angewendet werden. Für
den Fachmann werden im Licht der obigen Lehre Modifikationen und
Veränderungen
der Ausführungsformen
ersichtlich werden. Der Schutzumfang der Erfindung wird durch Bezugnahme
auf die folgenden Patentansprüche
definiert.