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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kontroller für ein in einem Fahrzeug eingebautes Automatikgetriebe.
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Stand der Technik
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In einem Fahrzeug, in dem ein Motor eingebaut ist, ist als ein Getriebe, das ein Drehmoment und eine Drehzahl in geeigneter Weise umwandelt, die von einem Motor erzeugt werden, um Räder in Übereinstimmung mit dem Fahrzustand des Fahrzeugs anzutreiben, ein Automatikgetriebe, das eine optimale Übersetzung zwischen dem Motor und den Antriebsrädern einstellt, bekannt.
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In einem Fahrzeug eingebaute Automatikgetriebe umfassen zum Beispiel mehrstufige Automatikgetriebe, die eine Übersetzung (eine Getriebeübersetzung) unter Verwendung einer Planetengetriebevorrichtung und Reibeingriffelementen wie etwa eine Kupplung und eine Bremse einstellen, und stufenlose Riemengetriebe (CVTs), die eine Übersetzung stufenlos bzw. kontinuierlich einstellen.
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In einem Fahrzeug, in dem ein mehrstufiges Automatikgetriebe eingebaut worden ist, ist eine Getriebe(Schalt)-karte, die Schaltkennlinien (Gangschaltkennlinien) zur Gewinnung eines optimalen Gangs entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit und eines Beschleunigeröffnungsgrades (oder Drosselöffnungsgrades) umfasst, in einer ECU (elektronische Steuerungseinheit) oder dergleichen gespeichert. Ein Soll-Gang wird auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Beschleunigeröffnungsgrades bzw. der Gaspedalstellung mit Bezug auf die Schaltkarte berechnet, und auf der Grundlage dieses Soll-Gangs werden eine Kupplung, eine Bremse, ein Freilauf und so weiter, die Reibeingriffelemente sind, in einen vorbestimmten Zustand in Eingriff oder außer Eingriff gebracht, wodurch die Gangstufe (der Gang) automatisch eingestellt wird.
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In der Konfiguration eines stufenlosen Riemengetriebes ist ein Riemen um eine primäre Riemenscheibe (eingangsseitige Riemenscheibe) und eine sekundäre Riemenscheibe (ausgangsseitige Riemenscheibe) gewunden, die mit einer Scheibenrille (V-Rille) versehen sind, und durch Verkleinern der Rillenbreite von einer Riemenscheibe bei gleichzeitigem Vergrößern der Rillenbreite der weiteren Riemenscheibe wird der Kontaktradius (effektive Durchmesser) des Riemens zu jeder der Riemenscheiben stufenlos verändert, um so eine Übersetzung stufenlos einzustellen. Das in diesem stufenlosen Riemengetriebe übertragene Drehmoment entspricht der Last, die in der Richtung wirkt, in der sich der Riemen und die Riemenscheiben berühren. Demzufolge ist der Riemen durch die Riemenscheiben so geklemmt, dass eine Zugspannung auf den Riemen ausgeübt wird.
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Ferner wird eine Übertragung durch das stufenlose Riemengetriebe, wie es oben beschrieben ist, durch Vergrößern oder Verkleinern der Rillenbreite der Riemenscheibenrillen durchgeführt. Insbesondere sind die primäre Riemenscheibe und die sekundäre Riemenscheibe jeweils unter Verwendung einer festen Kegelscheibe und einer beweglichen Kegelscheibe aufgebaut, und eine Übersetzung wird durch Bewegen der beweglichen Kegelscheibe vorwärts/rückwärts in der Axialrichtung mit einem auf der Seite der hinteren Oberfläche der beweglichen Kegelscheibe vorgesehenen hydraulischen Aktuators durchgeführt.
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In dieser Art von stufenlosem Riemengetriebe, wie es zum Beispiel in der
JP 2007-177833A offenbart ist, wird die Übersetzung unter Verwendung eines Hochschalt-Steuerventils und eines Herunterschalt-Steuerventils gesteuert. Diese zwei Übersetzungssteuerventile werden mit einem Leitungsdruck als Quellendruck beaufschlagt.
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Ein taktgesteuertes Magnetventil (nachfolgend als Taktventil bezeichnet) ist mit dem Hochschalt-Steuerventil und dem Herunterschalt-Steuerventil verbunden, und das Hochschalt-Steuerventil und das Herunterschalt-Steuerventil werden entsprechend einem Steuerhydraulikdruck, der von dem Taktventil ausgegeben wird, geschaltet. Somit wird eine dem Hydraulikaktuator der primären Riemenscheibe über das Hochschalt-Steuerventil zugeführte Ölmenge gesteuert, und die von dem Hydraulikaktuator der primären Riemenscheibe über das Herunterschalt-Steuerventil abgegebene Ölmenge wird gesteuert. Durch eine derartige Steuerung des Hydraulikdrucks des Hydraulikaktuators der primären Riemenscheibe ändert sich die Rillenbreite der primären Riemenscheibe, d. h. der Riemenkontaktradius der primären Riemenscheibe, so dass die Übersetzung gesteuert wird.
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Ferner ist ein Riemenklemmdruck-Steuerventil mit dem Hydraulikaktuator der sekundären Riemenscheibe verbunden. Das Riemenklemmdruck-Steuerventil wird mit einem Leitungsdruck beaufschlagt, und dadurch, dass der Hydraulikaktuator der sekundären Riemenscheibe mit dem Leitungsdruck beaufschlagt wird, indem der von dem Linear-Solenoidventil (nachstehend auch als Riemenklemmdruck-Steuersolenoidventil bezeichnet) ausgegebene Hydraulikdruck als ein Vorsteuerdruck gesteuert wird, wird der Riemenklemmdruck gesteuert.
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Der für die obige Getriebe- bzw. Übersetzungssteuerung und Riemenklemmdrucksteuerung verwendete Leitungsdruck wird erzeugt, indem ein Leitungsdruck-Steuerventil (primäres Reglerventil) verwendet wird, um den durch eine Ölpumpe erzeugten Hydraulikdruck einzustellen. Das Leitungsdruck-Steuerventil ist so konfiguriert, dass es unter Verwendung eines Steuerhydraulikdrucks arbeitet, der durch ein Linear-Solenoidventil zur Leitungsdrucksteuerung (nachstehend als ein Leitungsdruck-Steuersolenoidventil bezeichnet) als ein Vorsteuerdruck ausgegeben wird.
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Als eine den Riemenschlupf des stufenlosen Riemengetriebes betreffende Technologie gibt es die in der
JP 2004-251359A offenbarte Technologie. In der in der
JP 2004-251359A offenbarten Technologie wird in einem stufenlosen Getriebe ein Schlupf des stufenlosen Getriebes auf der Grundlage der Ergebnisses eines Vergleichs eines tatsächlich auftretenden Übersetzungs-Änderungszustandes mit einem Soll-Übersetzungs-Änderungszustand bestimmt.
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Ferner ist in der
JP 2003-42276A eine Technologie offenbart, in der, wenn das Auftreten eines Schlupfs zwischen einem Drehelement (antreibende Riemenscheibe) und einem Drehmomentübertragungselement (angetriebene Riemenscheibe) erkannt worden ist, in einem Kontroller, der das Eingangsdrehmoment des stufenlosen Getriebes verringert, das Eingangsdrehmoment auf der Grundlage des Schlupfzustandes nach Verringerung des Eingangsdrehmoments aus dem verringerten Zustand zurückgesetzt wird.
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Offenbarung der Erfindung
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Durch die Erfindung zu lösendes Problem
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In einem Kontroller für ein stufenloses Riemengetriebe wird eine Bestimmung der Normalität/Anormalität elektrischer Komponenten wie etwa des Riemenklemmdruck-Steuersolenoidventils durchgeführt. Insbesondere wird aus der Übersetzung (Übersetzung zwischen der primären Riemenscheibe und der sekundären Riemenscheibe) des stufenlosen Riemengetriebes bestimmt, ob ein Riemenschlupf vorliegt oder nicht, und wenn ein Riemenschlupf auftritt, wird „anormal” bestimmt. Ferner wird nach einer solchen Anormalitätsbestimmung „normal” bestimmt, wenn eine Bedingung hergestellt ist, in der kein Riemenschlupf auftritt (Normalitätsrückkehrbestimmung), wenn ein Drehmoment von wenigstens einem Eingangsdrehmomentwert, der bei einem Minimaldruck erlaubt ist, wenn ein Solenoidventilfehler vorliegt, dem stufenlosen Riemengetriebe zugeführt worden ist. Der Minimaldruck, wenn ein Solenoidventilfehler vorliegt, bedeutet ein fester und erforderlicher Minimal-Hydraulikdruck, wenn zum Beispiel ein Riemenklemmdruck-Steuersolenoidventil (vom normalerweise offenen Typ) oder ein Leitungsdruck-Steuersolenoidventil (vom normalerweise offenen Typ) in einem AN-Zustand einen Fehler bzw. eine Fehlfunktion hat.
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Im Übrigen ist es im Hinblick auf einen Spielraum zur Herstellung von Solenoidventilen und die Verhinderung einer fehlerhaften Bestimmung notwendig, den Normalitätsbestimmungs-Schwellenwert, der für die tatsächliche Normalitätsbestimmung verwendet wird, als geringfügig höher zu schätzen als das Eingangsdrehmoment, das bei dem Minimaldruck erlaubt ist, wenn ein Solenoidventilfehler vorliegt. Daher wird der Normalitätsbestimmungs-Schwellenwert so hoch, dass eine Bestimmung während eines normalen Betriebs (zum Beispiel etwa während eines Betriebs unter Volllast) nicht möglich ist. Daher wird es in einigen Fällen nicht möglich sein, einen Normalitätsbestimmungsprozess während eines normalen Betriebs auszuführen.
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Unter solchen Bedingungen kann es unmöglich sein, „normal” zu bestimmen, selbst wenn sich das Solenoidventil in einem Normalitätszustand befindet, wodurch sich die Genauigkeit einer Normalitätsbestimmung verschlechtert. Ferner kann es sein, falls es nicht möglich ist, den Normalitätsbestimmungsprozess durchzuführen, dass es nicht möglich ist, eine Löschung einer Anormalitätsbestimmung (eine Normalitätsrückkehrbestimmung) zuverlässig durchzuführen. Zum Beispiel ist es notwendig, nachdem aus irgend einem Grund eine Anormalität aufgetreten ist (zum Beispiel durch ein Haften eines Ventilbauteils eines Riemenklemmdruck-Steuerventils), sobald die Ursache dieser Anormalität beseitigt worden ist, die Anormalitätsbestimmung zu löschen. Doch wenn eine Normalitätsbestimmung nicht durchgeführt wird, ist es nicht möglich, die Anormalitätsbestimmung zu löschen.
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Die gleiche Art von Problemen wie in dem obigen stufenlosen Riemengetriebe tritt auch in einem mehrstufigen Automatikgetriebe auf, wenn ein Bestimmungsprozess durchgeführt wird, der eine Normalität/Anormalität des Magnetventils bestimmt, das die Zufuhr/Ableitung von Arbeitsöl zu einer Hydrauliköl-Servovorrichtung des Reibeingriffselements steuert, indem es erfasst, ob ein Schlupf eines Reibeingriffselements (zum Beispiel einer Eingangskupplung) vorliegt oder nicht.
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Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung solcher Umstände gemacht, und es ist ein Ziel von ihr, einen Kontroller für ein Automatikgetriebe bereitzustellen, der eine Normalitätsbestimmung eines Magnetventils für eine Hydraulikdrucksteuerung zuverlässig durchführen kann.
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Mittel zum Lösen des Problems
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Um das obige Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung einen Kontroller für ein Automatikgetriebe bereit, mit einem Magnetventil, das den Hydraulikdruck einer Getriebeeinheit steuert, wobei der Kontroller für ein Automatikgetriebe ein Schlupfbestimmungsmittel umfasst, das einen Schlupf eines Antriebskraft-Getriebeelements der Getriebeeinheit bestimmt, ein Eingangsdrehmoment-Berechnungsmittel, das ein Eingangsdrehmoment des Automatikgetriebes berechnet, und ein Normalitätbestimmungsmittel, das eine Normalität des Magnetventils bestimmt, wobei das Eingangsdrehmoment während des Schlupfs des Antriebskraft-Getriebeelements als eine Bedingung verwendet wird, wenn die Normalitätsbestimmung durchgeführt wird. Insbesondere wird das Eingangsdrehmoment während des Schlupfs des Antriebskraft-Getriebeelements, wenn ein Schlupf des Antriebskraft-Getriebeelements durch das Schlupfbestimmungsmittel bestimmt worden ist, als eine Bedingung in dem Normalitätsbestimmungsmittel, wenn die Normalitätsbestimmung durchgeführt wird, verwendet. Hier bedeutet Eingangsdrehmoment während des Schlupfs des Antriebskraft-Getriebeelements, wie es oben beschrieben ist, das durch das Eingangsdrehmoment-Berechnungsmittel berechnete Eingangsdrehmoment.
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Gemäß der Erfindung wird das Eingangsdrehmoment, wenn ein Schlupf eines Antriebskraft-Getriebeelements tatsächlich aufgetreten ist (wenn ein Fehler bzw. eine Fehlfunktion bestimmt worden ist) als eine Bedingung für eine Normalitätsbestimmung verwendet, so dass der Normalitätsbestimmungs-Schwellenwert ein kleinerer Wert als in einem herkömmlichen Bestimmungsprozess sein kann. Mit anderen Worten, wenn das Eingangsdrehmoment, wenn ein Schlupf tatsächlich aufgetreten ist, als eine Bedingung verwendet wird, wenn die Normalitätsbestimmung ausgeführt wird, ist es nicht notwendig, den Betrag der Solenoidventilabweichung oder dergleichen zu berücksichtigen, so dass der Normalitätsbestimmungs-Schwellenwert um einen Betrag verringert werden kann, der dieser Solenoidventilabweichung oder dergleichen entspricht. Ferner überschreitet das tatsächliche Eingangsdrehmoment des Automatikgetriebes durch Verwenden eines kleinen Wertes für den Normalitätsbestimmungs-Schwellenwert (Eingangsdrehmomentwert), der für die Normalitätsbestimmung verwendet wird, den Normalitätsbestimmungs-Schwellenwert selbst während des gewöhnlichen Betriebs. Somit ist es möglich, die Genauigkeit einer Normalitätsrückkehrbestimmung nach einer Fehlfunktions(Anormalitäts)-bestimmung zu verbessern.
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Das Nachfolgende kann als Beispiele der bestimmten Konfiguration der Erfindung gegeben werden.
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Als eine spezielle Konfiguration, ausgehend von einem Kontroller für ein stufenloses Riemengetriebe mit einer primären Riemenscheibe und einer sekundären Riemenscheibe, einem um die primäre Riemenscheibe und die sekundäre Riemenscheibe gewundenen Riemen, einem Hydraulikaktuator, der eine Rillenbreite der primären Riemenscheibe ändert, einem Hydraulikaktuator, der eine Rillenbreite der sekundären Riemenscheibe ändert, und einem Magnetventil (Riemenklemmdruck-Steuerungssolenoidventil), das den Hydraulikdruck steuert, mit dem der Hydraulikaktuator der sekundären Riemenscheibe beaufschlagt wird, kann ein solcher Kontroller mit einem Schlupfbestimmungsmittel, das bestimmt, ob ein Riemenschlupf des stufenlosen Riemengetriebes vorliegt oder nicht, einem Eingangsdrehmoment-Berechnungsmittel, das ein Eingangsdrehmoment des stufenlosen Riemengetriebes berechnet, und einem Normalitätsbestimmungsmittel, das eine Normalität des Magnetventils bestimmt, ausgestattet sein, wobei das Eingangsdrehmoment des stufenlosen Riemengetriebes während des Riemenschlupfs als eine Bedingung dafür verwendet wird, wenn die Normalitätsbestimmung durchgeführt wird. In dieser Konfiguration kann bestimmt werden, dass sich das Magnetventil (nachfolgend als Solenoidventil bezeichnet) in einem Normalzustand befindet, falls kein Riemenschlupf vorliegt, wenn ein größeres Drehmoment als das Eingangsdrehmoment während des Riemenschlupfs auf das stufenlosen Riemengetriebe übertragen worden ist.
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Gemäß der obigen Konfiguration wird das Eingangsdrehmoment, wenn ein Riemenschlupf tatsächlich aufgetreten ist, d. h. wenn ein Fehler bzw. eine Fehlfunktion bestimmt worden ist, als eine Bedingung für die Normalitätsbestimmung verwendet, so dass aus den gleichen Gründen wie oben angegeben der Eingangsdrehmomentwert (Normalitätsbestimmungs-Schwellenwert), der für die Normalitätsbestimmung verwendet wird, ein kleiner Wert sein kann. Somit überschreitet das tatsächliche Eingangsdrehmoment des stufenlosen Riemengetriebes den Normalitätsbestimmungs-Schwellenwert selbst während bei einer gewöhnlichen Fahrt bzw. eines gewöhnlichen Betriebs, so dass es möglich ist, eine fehlerhafte Normalitätsbestimmung des Solenonidventils zu unterdrücken, so dass die Normalitätsbestimmung exakt durchgeführt werden kann. Somit ist es möglich, nach einer Fehlfunktions(Anormalitäts)-bestimmung zuverlässig eine Anormalitätsbestimmungslöschung durchzuführen.
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Bezüglich der Bestimmung, ob ein Riemenschlupf vorliegt oder nicht, kann zum Beispiel ein Mittel zur Berechnung der Übersetzung zwischen der primären Riemenscheibe und der sekundären Riemenscheibe und zur Bestimmung auf der Grundlage der berechneten Übersetzung, ob ein Riemenschlupf vorliegt oder nicht, vorgesehen sein. In diesem Fall kann ein größerer Wert (darunter liegender Wert) als die maximale Übersetzung des stufenlosen Riemengetriebes als ein Bestimmungswert eingestellt werden, und eine Bestimmung, dass ein Riemenschlupf vorliegt, die gemacht wird, wenn die berechnete Übersetzung wenigstens dieser Bestimmungswert ist.
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Als eine weitere spezielle Konfiguration kann, ausgehend von einem Kontroller für ein mehrstufiges Automatikgetriebe mit einer Getriebeeinheit, die eine Mehrzahl von Gängen mit unterschiedlichen Übersetzungen durch selektives in Eingriff Bringen von einer Mehrzahl von Reibeingriffselementen erzeugt, und einem Magnetventil, das einen Eingriffdruck der Reibeingriffselemente steuert, ein solcher Kontroller ausgestattet sein mit einem Schlupfbestimmungsmittel, das bestimmt, ob ein Schlupf eines Reibeingriffselements vorliegt oder nicht, einem Eingangsdrehmoment-Berechnungsmittel, das ein Eingangsdrehmoment des mehrstufigen Automatikgetriebes berechnet, und einem Normalitätsbestimmungsmittel, das eine Normalität des Magnetventils bestimmt, wobei das Eingangsdrehmoment während des Schlupfs des Reibeingriffselements als eine Bedingung verwendet wird, wenn die Normalitätsbestimmung durchgeführt wird. In dieser Konfiguration kann, falls kein Schlupf (Kupplungsschlupf) des Reibeingriffselements vorliegt, wenn ein größeres Drehmoment als das Eingangsdrehmoment während des Schlupfs des Reibeingriffselements dem mehrstufigen Automatikgetriebe zugeführt worden ist, bestimmt werden, dass sich das Magnetventil (nachstehend auch als Solenoidventil bezeichnet) in einem Normalzustand befindet.
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Gemäß dieser Konfiguration wird das Eingangsdrehmoment, wenn ein Schlupf des Reibeingriffselements (Kupplungsschlupf) tatsächlich aufgetreten ist, d. h. wenn ein Fehler bzw. eine Fehlfunktion bestimmt worden ist, als eine Bedingung für die Normalitätsbestimmung verwendet, so dass aus den gleichen Gründen wie oben genannt der für die Normalitätsbestimmung verwendete Eingangsdrehmomentwert (Normalitätsbestimmungs-Schwellenwert) ein kleiner Wert sein kann. Somit überschreitet das Eingangsdrehmoment des mehrstufigen Automatikgetriebes den Normalitätsbestimmungs-Schwellenwert selbst während der gewöhnlichen Fahrt bzw. des gewöhnlichen Betriebs, so dass die Normalitätsbestimmung zuverlässig durchgeführt werden kann.
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Es ist ferner zu beachten, dass bezüglich der Bestimmung, ob ein Schlupf des Reibeingriffselements vorliegt oder nicht, eine Konfiguration angewendet werden kann, in der eine Übersetzung des mehrstufigen Automatikgetriebes auf der Grundlage einer Eingangswellendrehzahl und einer Ausgangswellendrehzahl in einem bestimmten Gang (z. B. dem ersten Gang) berechnet wird und eine Bestimmung, ob ein Schlupf des Reibeingriffselements vorliegt oder nicht, auf der Grundlage dieser berechneten Übersetzung gemacht wird. In diesem Fall kann zum Beispiel der Normalbereich der Übersetzung des bestimmten Gangs durch Experiment, Berechnung und dergleichen gewonnen werden, und es kann bestimmt werden, dass ein Schlupf des Reibeingriffselements vorliegt (dass ein Kupplungsschlupf vorliegt), wenn die berechnete Übersetzung größer als der Normalbereich ist.
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Wirkungen der Erfindung
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Gemäß der Erfindung wird das Eingangsdrehmoment, wenn ein Schlupf eines Antriebskraft-Getriebeelements tatsächlich aufgetreten ist (wenn ein Fehler bzw. eine Fehlfunktion bestimmt worden ist), als eine Bedingung für eine Normalitätsbestimmung verwendet, so dass der Normalitätsbestimmungs-Schwellenwert ein kleiner Wert sein kann. Somit ist es möglich, eine Magnetventil-Normalitätsbestimmung zuverlässig durchzuführen, da das tatsächliche Eingangsdrehmoment des Automatikgetriebes den Normalitätsbestimmungs-Schwellenwert selbst während einer gewöhnlichen Fahrt bzw. eines gewöhnlichen Betriebs überschreitet.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine schematische Konfigurationsansicht, die ein Beispiel eines Fahrzeugs zeigt, in dem ein stufenloses Riemengetriebe eingebaut worden ist, in dem die vorliegende Erfindung angewendet wird.
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2 ist eine Schaltungskonfigurationsansicht einer Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung, die einen Hydraulikaktuator einer primären Riemenscheibe eines stufenlosen Riemengetriebes steuert.
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3 ist eine Schaltungskonfigurationsansicht einer Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung, die einen Riemenklemmdruck des stufenlosen Riemengetriebes steuert.
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4 zeigt ein Beispiel einer Karte, die zur Getriebesteuerung des stufenlosen Riemengetriebes verwendet wird.
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5 zeigt ein Beispiel einer Karte, die zur Riemenklemmdrucksteuerung des stufenlosen Riemengetriebes verwendet wird.
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6 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Steuerungssystems wie etwa einer ECU zeigt.
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7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel jeweiliger Steuerungsroutinen eines Normalitätsbestimmungsprozesses und eines Anormalitätsbestimmungsprozesses zeigt, die von der ECU ausgeführt werden.
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8 ist eine schematische Konfigurationsansicht, die ein weiteres Beispiel eines Automatikgetriebes zeigt, in dem die vorliegende Erfindung angewendet wird.
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9 ist eine Funktionstabelle des in 8 gezeigten Automatikgetriebes.
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10 ist ein Schaltungskonfigurationsdiagramm, das einen Teil der Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung des in 8 gezeigten Automatikgetriebes zeigt.
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11 ist ein Blockdiagramm, das eine weitere Konfiguration eines Steuerungssystems wie etwa einer ECU zeigt.
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12 zeigt ein Beispiel einer Schaltkarte bzw. eines Schaltkennfelds, die bzw. das zur Gangschaltsteuerung verwendet wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Motor
- 2
- Drehmomentwandler
- 3
- Vorwärts-/Rückwärtsfahrt-Schaltvorrichtung
- 4
- stufenloses Riemengetriebe
- 41
- primäre Riemenscheibe
- 413
- hydraulischer Aktuator
- 42
- sekundäre Riemenscheibe
- 423
- hydraulischer Aktuator
- 101
- Motordrehzahlsensor
- 105
- Drehzahlsensor der primären Riemenscheibe
- 106
- Drehzahlsensor der sekundären Riemenscheibe
- 20
- Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung
- 7
- Ölpumpe
- 8
- ECU
- 201
- Linear-Solenoidventil (SLT)
- 202
- Linear-Solenoidventil (SLS)
- 203
- primäres Reglerventil
- 301
- Hochschalt-Steuerventil
- 302
- Herunterschalt-Steuerventil
- 303
- Riemenklemmdruck-Steuerventil
- 700
- Automatikgetriebe
- C1
- erste Kupplung (Reibeingriffselement)
- 800
- Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung
- 801
- Linear-Solenoidventil (SL1)
- 924
- Eingangswellen-Drehzahlsensor
- 925
- Ausgangswellen-Drehzahlsensor
- 1000
- ECU
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Bester Modus zur Ausführung der Erfindung
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Nachfolgend sind Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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[Ausführungsform 1]
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1 ist eine schematische Konfigurationsansicht eines Fahrzeugs, in dem die vorliegende Erfindung angewendet ist.
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Das Fahrzeug in diesem Beispiel ist ein Fahrzeug vom FF-(Frontmotor/Frontantrieb)-Typ, in dem ein Motor (Verbrennungsmotor) 1, der eine Fahrleistungsquelle ist, ein Drehmomentwandler 2, der als eine Hydraulikleistungsvorrichtung dient, eine Vorwärts-/Rückwärtsfahrt-Schaltvorrichtung 3, ein stufenloses Riemengetriebe (CVT) 4, eine Verzögerungsgetriebevorrichtung 5, eine Differentialgetriebevorrichtung 6, eine ECU 8 und so weiter eingebaut sind. Ein Kontroller für das Automatikgetriebe ist durch die ECU 8, eine unten beschriebene Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung 20, einen Drehzahlsensor 105 der primären Riemenscheibe, einen Drehzahlsensor 106 der sekundären Riemenscheibe etc. verwirklicht.
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Eine Kurbelwelle 11, die eine Ausgangswelle des Motors 1 ist, ist mit dem Drehmomentwandler 2 verbunden, und eine Ausgangsleistung des Motors 1 wird von dem Drehmomentwandler 2 über die Vorwärts-/Rückwärtsfahrt-Schaltvorrichtung 3, das stufenlose Riemengetriebe 4 und die Verzögerungsgetriebevorrichtung 5 zu der Differentialgetriebevorrichtung 6 übertragen und auf ein linkes und ein rechtes Antriebsrad (nicht gezeigt) verteilt.
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Der Motor 1, der Drehmomentwandler 2, die Vorwärts-/Rückwärtsfahrt-Schaltvorrichtung 3, das stufenlose Riemengetriebe 4 und die ECU 8 sind jeweils nachfolgend beschrieben.
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-Motor-
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Der Motor 1 ist zum Beispiel ein Mehrzylinder-Benzinmotor. Eine Ansaugluftmenge von in den Motor 1 angesaugter Luft wird durch ein elektronisch gesteuertes Drosselventil 12 gesteuert. Das Drosselventil 12 ist dazu geeignet, einen Drosselöffnungsgrad unabhängig von einer Gaspedalbetätigung durch einen Fahrer elektronisch zu steuern, und dieser Öffnungsgrad (Drosselöffnungsgrad) wird mit einem Drosselöffnungsgradsensor 108 erfasst. Ferner wird die Kühlwassertemperatur des Motors 1 mit einem Wassertemperatursensor 103 erfasst.
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Der Drosselöffnungsgrad des Drosselventils 12 wird von der ECU 8 angesteuert/geregelt. Insbesondere wird der Drosselöffnungsgrad des Drosselventils 12 so gesteuert, dass man eine optimale Ansaugluftmenge (Soll-Ansaugmenge) entsprechend dem Betriebszustand des Motors 1, wie etwa einer von einem Motordrehzahlsensor 101 erfassten Motordrehzahl Ne und dem Gaspedalniederdrückbetrag (Beschleunigerbetätigungsbetrag Acc) des Fahrers, erhält. Insbesondere wird der tatsächliche Drosselöffnungsgrad des Drosselventils 12 unter Verwendung des Drosselöffnungsgradsensors 102 erfasst, und ein Drosselmotor 13 des Drosselventils 12 ist derart geregelt, dass der tatsächliche Drosselöffnungsgrad mit dem Drosselöffnungsgrad, der die Soll-Ansaugmenge (Soll-Drosselöffnungsgrad) ergeben kann, übereinstimmt.
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-Drehmomentwandler-
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Der Drehmomentwandler 2 umfasst einen eingangsseitigen Pumpenimpeller 21, einen ausgangsseitigen Turbinenläufer 22, einen Stator 23, der eine Drehmomentverstärkungsfunktion verwirklicht, und dergleichen, und überträgt mittels eines Fluids eine Leistung zwischen dem Pumpenimpeller 21 und dem Turbinenläufer 22. Der Pumpenimpeller 21 ist mit der Kurbelwelle 11 des Motors 1 verbunden. Der Turbinenläufer 22 ist über eine Turbinenwelle 27 mit der Vorwärts-/Rückwärtsfahrt-Schaltvorrichtung 3 verbunden.
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In dem Drehmomentwandler 2 ist eine Überbrückungskupplung 24 vorgesehen, die die Eingangsseite und die Ausgangsseite des Drehmomentwandlers 2 in einen direkt verbundenen Zustand versetzt. Durch Steuerung eines Differentialdrucks (Überbrückungsdifferentialdruck) zwischen dem Hydraulikdruck in einer in-Eingriff-seitigen Ölkammer 25 und dem Hydraulikdruck in einer außer-Eingriff-seitigen Ölkammer 26 ist die Überbrückungskupplung 24 vollständig in Eingriff, halb in Eingriff (Eingriff in einem Schlupfzustand) oder außer Eingriff.
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Durch vollständiges in-Eingriff-Bringen der Überbrückungskupplung 24 drehen sich der Pumpenimpeller 21 und der Turbinenläufer 22 als ein einziger Körper. Alternativ dreht sich durch in-Eingriff-Bringen der Überbrückungskupplung 24 in einen vorbestimmten Schlupfzustand (halb in Eingriff gebrachter Zustand) der Turbinenläufer 22 dem Pumpenimpeller 21 mit einem vorbestimmten Schlupfbetrag folgend während der Fahrt. Andererseits wird die Überbrückungskupplung 24 durch Einstellen eines negativen Überbrückungsdifferentialdrucks außer Eingriff gebracht.
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Ferner ist in dem Drehmomentwandler 2 eine mechanische Ölpumpe (Hydraulikdruck-Erzeugungsquelle) 7 vorgesehen, die angetrieben wird, während sie mit dem Pumpenimpeller 21 verbunden ist.
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-Vorwärts-/Rückwärtsfahrt-Schaltvorrichtung-
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Die Vorwärts-/Rückwärtsfahrt-Schaltvorrichtung 3 umfasst einen Doppelritzel-Planetengetriebemechanismus 30, eine Vorwärtskupplung (Eingangskupplung) C1 und eine Rückwärtsbremse B1.
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Ein Sonnenrad 31 des Planetengetriebemechanismus 30 ist als ein einziger Körper mit der Turbinenwelle 27 des Drehmomentwandlers 2 verbunden, und ein Träger 33 ist als ein einziger Körper mit einer Eingangswelle 40 des stufenlosen Riemengetriebes 4 verbunden. Ferner sind der Träger 33 und das Sonnenrad 31 über die Vorwärtskupplung C1 wahlweise verbunden, und ein Hohlrad 32 ist über die Rückwärtsbremse B1 wahlweise an einem Gehäuse befestigt.
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Die Vorwärtskupplung C1 und die Rückwärtsbremse B1 sind Hydraulikdruck-Reibeingriffelemente, die mit einer unten beschriebenen Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung 20 in Eingriff/außer Eingriff werden. Durch die sich in Eingriff befindliche Vorwärtskupplung C1 und die sich außer Eingriff befindliche Rückwärtsbremse B1 dreht sich die Vorwärts-/Rückwärtsfahrt-Schaltvorrichtung 3 als ein einziger Körper, so dass ein Vorwärts-Leistungsübertragungsweg hergestellt (gewonnen) ist, und in diesem Zustand wird eine Antriebskraft in der Vorwärtsrichtung zur Seite des stufenlosen Riemengetriebes 4 übertragen.
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Andererseits ist, wenn die Rückwärtsbremse B1 in Eingriff ist und die Vorwärtskupplung C1 außer Eingriff ist, ein Rückwärts-Leistungsübertragungsweg mit der Vorwärts-/Rückwärtsfahrt-Schaltvorrichtung 3 hergestellt (gewonnen). In diesem Zustand drehen sich die Eingangswelle 40 und die Turbinenwelle 27 in entgegengesetzten Richtungen, und diese Antriebskraft in der Rückwärtsrichtung wird zur Seite des stufenlosen Riemengetriebes 4 übertragen. Alternativ gelangt, wenn sowohl die Vorwärtskupplung C1 als auch die Rückwärtsbremse B1 außer Eingriff sind, die Vorwärts-/Rückwärtsfahrt-Schaltvorrichtung 3 in einen Neutralzustand (Blockierungszustand), in dem die Leistungsübertragung blockiert ist.
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-Stufenloses Riemengetriebe-
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Das stufenlose Riemengetriebe 4 umfasst eine eingangsseitige primäre Riemenscheibe 41, eine ausgangsseitige sekundäre Riemenscheibe 42 und einen Metallriemen 43, der um die primäre Riemenscheibe 41 und die sekundäre Riemenscheibe 42 gewunden ist.
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Die primäre Riemenscheibe 41 ist eine veränderliche Riemenscheibe, deren wirksamer Durchmesser veränderlich ist, und die aus einer festen Kegelscheibe 411, die auf einer Eingangswelle 40 befestigt ist, und einer beweglichen Kegelscheibe 412 aufgebaut ist, die in einem Zustand auf der Eingangswelle 40 angeordnet ist, in dem sie nur in der axialen Richtung gleitfähig ist. Die sekundäre Riemenscheibe 42 ist ebenfalls eine veränderliche Riemenscheibe, deren effektiver Durchmesser veränderlich ist, und die aus einer festen Kegelscheibe 421, die auf einer Ausgangswelle 44 befestigt ist, und einer beweglichen Kegelscheibe 422 aufgebaut ist, die in einem Zustand auf der Ausgangswelle 44 angeordnet ist, in dem sie nur in der axialen Richtung gleitfähig ist,.
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Ein Hydraulikaktuator 413 zum Ändern der Breite der V-Rille zwischen der festen Kegelscheibe 411 und der beweglichen Kegelscheibe 412 ist auf der Seite der beweglichen Kegelscheibe 412 der primären Riemenscheibe 41 angeordnet. Ebenso ist ein Hydraulikaktuator 423 zum Ändern der Breite der V-Rille zwischen der festen Kegelscheibe 421 und der beweglichen Kegelscheibe 422 auf der Seite der beweglichen Kegelscheibe 422 der sekundären Riemenscheibe 42 angeordnet.
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In dem stufenlosen Riemengetriebe 4 mit der obigen Struktur ändert sich durch Steuern des Hydraulikdrucks des Hydraulikaktuators 413 der primären Riemenscheibe 41 die Breite der jeweiligen V-Rillen der primären Riemenscheibe 41 und der sekundären Riemenscheibe 42, so dass sich der Kontaktdurchmesser (wirksame Durchmesser) des Riemens 43 ändert, so dass sich eine Übersetzung γ (γ = Drehzahl der primären Riemenscheibe (Drehzahl der Eingangswelle) Nin/Drehzahl der sekundären Riemenscheibe (Drehzahl der Ausgangswelle) Nout kontinuierlich ändert. Ferner wird der Hydraulikdruck des Hydraulikaktuators 423 der sekundären Riemenscheibe derart gesteuert, dass der Riemen 43 mit einem vorbestimmten Klemmdruck, bei dem kein Riemenschlupf auftritt, gespannt wird. Diese Steuerungen werden mit der ECU 8 und der Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung 20 durchgeführt.
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-Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung-
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Wie es in 1 gezeigt ist, umfasst die Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung 20 eine Getriebedrehzahl-Steuerungseinheit 20a, eine Riemenklemmdruck-Steuerungseinheit 20b, eine Leitungsdruck-Steuerungseinheit 20c, eine Überbrückungseingriffsdruck-Steuerungseinheit 20d, eine Kupplungsdruck-Steuerungseinheit 20e, ein Handventil 20f usw.
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Ferner werden Steuersignale von der ECU 8 einem Taktventil (DS1) 304 und einem Taktventil (DS2) 305 zur Getriebedrehzahlsteuerung, einem Linear-Solenoidventil (SLS) 202 zur Riemenklemmdrucksteuerung, einem Linear-Solenoidventil (SLT) 201 zur Leitungsdrucksteuerung und einem Taktventil (DSU) 307 zur Überbrückungseingriffsdrucksteuerung zugeführt, die die Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung 20 bilden.
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Nachfolgend werden mit Bezug auf die 2 und 3 eine Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung (spezielle Hydraulikdruck-Schaltungskonfiguration der Getriebedrehzahl-Steuerungseinheit 20a) des Hydraulikaktuators 413 der primären Riemenscheibe 41 des stufenlosen Riemengetriebes 4 und eine Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung (spezielle Hydraulikdruck-Schaltungskonfiguration der Riemenklemmdruck-Steuerungseinheit 20b) des Hydraulikaktuators 423 der sekundären Riemenscheibe 42 aus den Hydraulikdruck-Steuerungsschaltungen 20 beschrieben.
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Zuerst wird, wie es in 3 gezeigt ist, der durch eine Ölpumpe 7 erzeugte Hydraulikdruck durch ein primäres Reglerventil 203 eingestellt, um einen Leitungsdruck PL zu erzeugen. Das primäre Reglerventil 203 wird über ein Kupplungssteuerventil 204 mit einem durch das Linear-Solenoidventil (SLT) 201 ausgegebenen Steuerhydraulikdruck beaufschlagt, und dieser Steuerhydraulikdruck wirkt als ein Vorsteuerdruck.
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Durch Schalten des Kupplungssteuerventils 204 wird das primäre Reglerventil 203 mit dem Steuerhydraulikdruck von dem Linear-Solenoidventil (SLS) 202 beaufschlagt, und der Leitungsdruck PL kann eingestellt werden, indem dieser Steuerhydraulikdruck als der Vorsteuerdruck verwendet wird. Das Linear-Solenoidventil (SLT) 201 und das Linear-Solenoidventil (SLS) 202 werden mit einem Hydraulikdruck beaufschlagt, der mit einem Modulatorventil 205 unter Verwendung des Leitungsdrucks PL als einer Druckquelle eingestellt ist.
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Das Linear-Solenoidventil (SLT) 201 gibt einen Steuerhydraulikdruck entsprechend einem Stromwert aus, der mit einem Taktsignal (Taktwert) bestimmt wird, der von der ECU 8 gesendet worden ist. Das Linear-Solenoidventil (SLT) 201 ist ein normalerweise offenes Magnetventil.
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Ferner gibt das Linear-Solenoidventil (SLS) 202 einen Steuerhydraulikdruck entsprechend einem Stromwert aus, der mit einem Taktsignal (Taktwert) bestimmt wird, der von der ECU 8 gesendet worden ist. Wie das oben beschriebene Linear-Solenoidventil (SLT) 201, so ist auch das Linear-Solenoidventil (SLS) 202 ein normalerweise offenes Magnetventil.
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Es ist zu beachten, dass in den in den 2 und 3 gezeigten Hydraulikdruck-Steuerungsschaltungen ein Modulatorventil 206 den durch das Modulatorventil 205 ausgegebenen Hydraulikdruck auf einen festen Druck einstellt und das unten beschriebene taktgesteuerte Solenoidventil (DS1) 304, taktgesteuerte Solenoidventil (DS2) 305, ein Riemenklemmdruck-Steuerventil 303, usw. mit dem eingestellten Hydraulikdruck beaufschlagt.
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[Getriebedrehzahlsteuerung]
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Nachfolgend ist die Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung des Hydraulikaktuators 413 der primären Riemenscheibe 41 beschrieben. Wie es in 2 gezeigt ist, ist ein Hochschalt-Steuerventil 301 mit dem Hydraulikaktuator 413 der primären Riemenscheibe 41 verbunden.
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In dem Hochschalt-Steuerventil 301 ist ein Kolben 311 angeordnet, der sich in der axialen Richtung bewegen kann. Eine Feder 312 ist an einem Ende (dem oberen Ende in 2) des Kolbens 311 angeordnet, und ein erster Hydraulikdruckanschluss 315 ist an einem dem Ende mit der Feder 312 entgegengesetzten Ende des Kolbens 311 angeordnet. Ferner ist ein zweiter Hydraulikdruckanschluss 316 an dem Ende ausgebildet, an dem die Feder 312 angeordnet ist.
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Das taktgesteuerte Solenoidventil (DS1) 304, das einen Steuerhydraulikdruck entsprechend einem Stromwert ausgibt, der mit einem Taktsignal (Taktwert) bestimmt wird, das von der ECU 8 gesendet worden ist, ist mit dem ersten Hydraulikdruckanschluss 315 verbunden, und mit dem durch das taktgesteuerte Solenoidventil (DS1) 304 ausgegebenen Steuerhydraulikdruck wird der erste Hydraulikdruckanschluss 315 beaufschlagt. Das taktgesteuerte Solenoidventil (DS2) 305, das einen Steuerhydraulikdruck entsprechend einem Stromwert ausgibt, der mit einem Taktsignal (Taktwert) bestimmt wird, der von der ECU 8 gesendet worden ist, ist mit dem zweiten Hydraulikdruckanschluss 316 verbunden, und mit dem durch das taktgesteuerte Solenoidventil (DS2) 305 ausgegebenen Steuerhydraulikdruck wird der zweite Hydraulikdruckanschluss 316 beaufschlagt.
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Ferner sind in dem Hochschalt-Steuerventil 301 ein Eingangsanschluss 313, der mit dem Leitungsdruck PL beaufschlagt wird, ein Eingangs-/Ausgangsanschluss 314, der mit dem Hydraulikaktuator 413 der primären Riemenscheibe 41 verbunden ist (in Verbindung ist), und ein Ausgangsanschluss 317 ausgebildet. Wenn sich der Kolben 311 in einer Hochschaltposition (Position auf der rechten Seite in 2) befindet, ist der Ausgangsanschluss 317 geschlossen, und der Hydraulikaktuator 413 der primären Riemenscheibe 41 ist über den Eingangs-/Ausgangsanschluss 314 mit dem Leitungsdruck PL von dem Eingangsanschluss 313 beaufschlagt. Wenn sich hingegen der Kolben 311 in einer geschlossenen Position (Position auf der linken Seite in 2) befindet, ist der Eingangsanschluss 313 geschlossen, und der Hydraulikaktuator 413 der primären Riemenscheibe 41 ist über den Eingangs-/Ausgangsanschluss 314 mit dem Ausgangsanschluss 317 in Verbindung.
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Ein Kolben 321, der in der axialen Richtung beweglich ist, ist in einem Herunterschalt-Steuerventil 302 angeordnet. Eine Feder 322 ist an einem Ende (dem unteren Ende in 2) des Kolbens 321 angeordnet, und ein erster Hydraulikdruckanschluss 326 ist an diesem Ende ausgebildet. Ferner ist ein zweiter Hydraulikdruckanschluss 327 an einem dem Ende mit der Feder 322 entgegengesetzten Ende des Kolbens 321 angeordnet. Das taktgesteuerte Solenoidventil (DS1) 304 ist mit dem ersten Hydraulikdruckanschluss 326 verbunden, und mit dem durch das taktgesteuerte Solenoidventil (DS1) 304 ausgegebenen Steuerhydraulikdruck wird der erste Hydraulikdruckanschluss 326 beaufschlagt. Das taktgesteuerte Solenoidventil (DS2) 305 ist mit dem zweiten Hydraulikdruckanschluss 327 verbunden, und der zweite Hydraulikdruckanschluss 327 wird mit dem durch das taktgesteuerte Solenoidventil (DS2) 305 ausgegebenen Steuerhydraulikdruck beaufschlagt.
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Ferner sind ein Eingangsanschluss 323, ein Eingangs-/Ausgangsanschluss 324 und ein Ableitungsanschluss 325 in dem Herunterschalt-Steuerventil 302 ausgebildet. Ein Nebenstrom-Steuerventil 306 ist mit dem Eingangsanschluss 323 verbunden, und ein durch Einstellen des Leitungsdrucks PL an dem Nebenstrom-Steuerventil 306 gewonnener Hydraulikdruck wird zugeführt.
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In dieser Art von Herunterschalt-Steuerventil 302 steht der Eingangs-/Ausgangsanschluss 324 mit dem Ableitungsanschluss 305 in Verbindung, wenn sich der Kolben 321 in der Herunterschalt-Position (Position auf der linken Seite in 2) befindet. Hingegen ist der Eingangs-/Ausgangsanschluss 324 geschlossen, wenn sich der Kolben 321 in der geschlossenen Position (Position auf der rechten Seite in 2) befindet. Ferner ist der Eingangs-/Ausgangsanschluss 324 des Herunterschalt-Steuerventils 302 mit dem Ausgangsanschluss 317 des Hochschalt-Steuerventils 301 verbunden.
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In der oben beschriebenen Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung von 2 bewegt sich, wenn der erste Hydraulikdruckanschluss 315 des Hochschalt-Steuerventils 301 mit dem durch das taktgesteuerte Solenoidventil (DS1) 304 ausgegebenen Steuerhydraulikdruck beaufschlagt wird, der Kolben 311 aufgrund eines diesem Steuerhydraulikdruck entsprechenden Schubs zur Seite der Hochschaltposition (obere Seite in 2). Aufgrund der Bewegung (Bewegung zur Hochschaltseite) des Kolbens 311 wird dem Hydraulikaktuator 413 der primären Riemenscheibe 41 mit einer Strömungsmenge, die dem Steuerhydraulikdruck entspricht, über den Eingangs-/Ausgangsanschluss 314 Arbeitsöl (der Leitungsdruck PL) von dem Eingangsanschluss 313 zugeführt, und der Ausgangsanschluss 317 wird geschlossen, so dass verhindert wird, dass das Arbeitsöl durch das Herunterschalt-Steuerventil 302 fließt. Somit wird der Getriebesteuerdruck erhöht, die Breite der V-Rille der primären Riemenscheibe 41 verkleinert und so die Übersetzung γ herabgesetzt (Hochschaltung).
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Wenn der erste Hydraulikdruckanschluss 326 des Herunterschalt-Steuerventils 302 mit dem durch das taktgesteuerte Solenoidventil (DS1) 304 ausgegebenen Steuerhydraulikdruck beaufschlagt wird, bewegt sich der Kolben 321 zur oberen Seite in 2, so dass der Eingangs-/Ausgangsanschluss 324 geschlossen wird.
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Wenn hingegen der zweite Hydraulikdruckanschluss 316 des Hochschalt-Steuerventils 301 mit dem durch das taktgesteuerte Solenoidventil (DS2) 305 ausgegebenen Steuerhydraulikdruck beaufschlagt wird, bewegt sich der Kolben 311 durch einen dem Steuerhydraulikdruck entsprechenden Schub zur Seite der Herunterschaltposition (untere Seite in 2). Durch die Bewegung (Bewegung zur Herunterschaltseite) des Kolbens 311 fließt Arbeitsöl in dem Hydraulikaktuator 314 der primären Riemenscheibe 41 in einer dem Steuerhydraulikdruck entsprechenden Fließmenge in den Eingangs-/Ausgangsanschluss 314 des Hochschalt-Steuerventils 301. Das Arbeitsöl, das in das Hochschalt-Steuerventil 301 geflossen ist, wird von dem Ableitungsanschluss 325 über den Ausgangsanschluss 317 und den Eingangs-/Ausgangsanschluss 324 des Herunterschalt-Steuerventils 302 abgeleitet. Somit ist der Getriebesteuerdruck verringert, die Breite der V-Rille der eingangsseitigen Riemenscheibe 42 ist vergrößert, und somit ist die Übersetzung γ erhöht (Herunterschalten).
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Wenn der zweite Hydraulikdruckanschluss 327 des Herunterschalt-Steuerventils 302 mit dem durch das taktgesteuerte Solenoidventil (DS2) 305 ausgegebenen Steuerhydraulikdruck beaufschlagt wird, bewegt sich der Kolben 311 zur unteren Seite in 2, so dass der Eingangs-/Ausgangsanschluss 324 und der Ableitungsanschluss 325 verbunden sind.
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Wenn, wie es oben beschrieben ist, der Steuerhydraulikdruck von dem Taktventil (DS1) 304 ausgegeben wird, wird dem Hydraulikaktuator 413 der primären Riemenscheibe 41 Arbeitsöl von dem Hochschalt-Steuerventil 301 zugeführt, und der Getriebesteuerdruck wird kontinuierlich hochgeschaltet. Alternativ wird Arbeitsöl in dem Hydraulikaktuator 413 der primären Riemenscheibe 41 von dem Ableitungsanschluss 325 des Herunterschalt-Steuerventils 302 abgeleitet, und der Getriebesteuerdruck wird kontinuierlich heruntergeschaltet, wenn der Steuerhydraulikdruck von dem Taktventil (DS2) 305 ausgegeben wird.
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In diesem Beispiel, wie es beispielsweise in 4 gezeigt ist, wird eine eingangsseitige Soll-Drehzahl Nint aus einer voreingestellten Getriebekarte unter Verwendung eines Beschleunigerbetätigungsbetrages Acc, der die vom Fahrer angeforderte Ausgangsleistung und eine Fahrzeuggeschwindigkeit V als Parameter angibt, berechnet, und eine Übersetzungssteuerung des stufenlosen Riemengetriebes 4 wird derart durchgeführt, dass eine tatsächliche Eingangswellen-Drehzahl Nin mit der Soll-Drehzahl Nint übereinstimmt, und zwar entsprechend der Differenz zwischen diesen Drehzahlen (Nint-Nin). Das heißt, der Getriebesteuerdruck wird durch Zufuhr/Ableitung von Arbeitsöl zu/von dem Hydraulikaktuator 413 der primären Riemenscheibe 41 gesteuert, so dass sich die Übersetzung γ kontinuierlich ändert. Die Karte in 4 entspricht den Getriebe- bzw. Übertragungsbedingungen und ist in einem ROM der ECU 8 (vgl. 6) gespeichert.
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In der Karte in 4 ist die Soll-Drehzahl Nint so eingestellt, dass die Übersetzung γ mit abnehmender Fahrzeuggeschwindigkeit V und zunehmendem Beschleunigerbetätigungsbetrag Acc zunimmt. Ferner, da die Fahrzeuggeschwindigkeit V der Drehzahl (Ausgangswellendrehzahl) Nout der sekundären Riemenscheibe entspricht, entspricht die Soll-Drehzahl Nint, die der Sollwert der Drehzahl (Eingangswellendrehzahl) Nin der primären Riemenscheibe ist, der Soll-Übersetzung, und ist innerhalb des Bereichs einer minimalen Übersetzung γmin und einer maximalen Übersetzung γmax des stufenlosen Riemengetriebes 4 eingestellt.
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[Riemenklemmdrucksteuerung]
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Nachfolgend ist eine Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung des Hydraulikaktuators 423 der sekundären Riemenscheibe 42 mit Bezug auf 3 beschrieben.
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Wie es in 3 gezeigt ist, ist das Riemenklemmdruck-Steuerventil 303 mit dem Hydraulikaktuator 423 der sekundären Riemenscheibe 42 verbunden.
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In dem Riemenklemmdruck-Steuerventil 303 ist ein Kolben 331 vorgesehen, der sich in der axialen Richtung bewegen kann. Eine Feder 332 ist an einem Ende (dem unteren Ende in 3) des Kolbens 331 angeordnet, und ein erster Hydraulikdruckanschluss 335 ist an diesem Ende ausgebildet. Ferner ist an dem dem Ende mit der Feder 332 entgegengesetzten Ende des Kolbens 331 ein zweiter Hydraulikdruckanschluss 336 ausgebildet.
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Das Linear-Solenoidventil (SLS) 202 ist mit dem ersten Hydraulikdruckanschluss 335 verbunden, und der erste Hydraulikdruckanschluss 335 wird mit einem durch das Linear-Solenoidventil (SLS) 202 ausgegebenen Steuerhydraulikdruck beaufschlagt. Der zweite Hydraulikdruckanschluss 336 wird mit dem Hydraulikdruck von dem Modulatorventil 206 beaufschlagt.
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Ferner sind in dem Riemenklemmdruck-Steuerventil 303 ein Eingangsanschluss 333, der mit dem Leitungsdruck PL beaufschlagt wird, und ein Ausgangsanschluss 334, der mit dem Hydraulikaktuator 432 der sekundären Riemenscheibe 42 verbunden ist (in Verbindung steht), ausgebildet.
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In der Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung in 3 bewegt sich der Kolben 331 des Riemenklemmdruck-Steuerventils 303, wenn der durch das Linear-Solenoidventil (SLS) 202 ausgegebene Steuerhydraulikdruck zunimmt, von einem Zustand, in dem der Hydraulikaktuator 423 der sekundären Riemenscheibe 42 mit einem vorbestimmten Hydraulikdruck beaufschlagt wird, zu der oberen Seite in 3. In diesem Fall nimmt der Hydraulikdruck, mit dem der Hydraulikaktuator 423 der sekundären Riemenscheibe 42 beaufschlagt wird, zu, und der Riemenklemmdruck nimmt zu.
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Hingegen bewegt sich der Kolben 331 des Riemenklemmdruck-Steuerventils 303, wenn der durch das Linear-Solenoidventil (SLS) 202 ausgegebene Steuerhydraulikdruck abnimmt, von einem Zustand, in dem der Hydraulikaktuator 423 der sekundären Riemenscheibe 42 mit einem vorbestimmten Hydraulikdruck beaufschlagt wird, zur unteren Seite in 3. In diesem Fall nimmt der Hydraulikdruck, mit dem der Hydraulikdruckzylinder der sekundären Riemenscheibe 42 beaufschlagt wird, ab, und der Riemenklemmdruck nimmt ab.
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Auf diese Weise wird der Leitungsdruck PL unter Verwendung des durch das Linear-Solenoidventil (SLS) 202 als ein Vorsteuerdruck ausgegebenen Steuerhydraulikdrucks eingestellt/gesteuert, und der Riemenklemmdruck nimmt aufgrund der Beaufschlagung des Hydraulikaktuators 423 der sekundären Riemenscheibe 42 mit dem eingestellten Leitungsdruck PL zu/ab.
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In diesem Beispiel, wie es beispielsweise in 5 gezeigt ist, wird der durch das Linear-Solenoidventil (SLS) 202 ausgegebene Steuerhydraulikdruck entsprechend einer Karte eines notwendigen Hydraulikdrucks (entsprechend dem Riemenklemmdruck), der derart voreingestellt worden ist, dass kein Riemenschlupf auftritt, unter Verwendung eines Beschleunigeröffnungsgrades Acc, der dem übertragenen Drehmoment und der Übersetzung γ (γ = Nin/Nout) als Parametern entspricht, gesteuert, so dass der Riemenklemmdruck des stufenlosen Riemengetriebes 4 gesteuert wird. Das heißt, der Riemenklemmdruck des stufenlosen Riemengetriebes 4 wird durch Einstellen/Steuern des Hydraulikdrucks des Hydraulikaktuators 4 der sekundären Riemenscheibe 42 gesteuert. Die Karte in 5 entspricht den Klemmdruck-Steuerungsbedingungen und ist in dem ROM 82 der ECU 8 gespeichert (vgl. 6).
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-ECU-
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Wie es in 6 gezeigt ist, umfasst die ECU 8 eine CPU 81, den ROM 82, einen RAM 83, einen Backup-RAM 84 usw.
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Verschiedene Steuerprogramme, Karten, die herangezogen werden, wenn diese verschiedenen Programme ausgeführt werden, und dergleichen sind in dem ROM 82 gespeichert. Die CPU 81 führt auf der Grundlage der verschiedenen Programme und Karten, die in dem ROM 82 gespeichert sind, verschiedene Rechenprozesse aus. Der RAM 83 ist ein Speicher, der vorübergehend Ergebnisse von Berechnungen durch die CPU 81, Daten, die von verschiedenen Sensoren eingegeben werden, und dergleichen speichert. Der Backup-RAM 84 ist ein nichtflüchtiger Speicher, der Daten, die gespeichert werden sollen, wenn der Motor 1 gestoppt wird, oder dergleichen speichert.
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Die CPU 81, der ROM 82, der RAM 83 und der Backup-RAM 84 sind über einen Bus 87 miteinander verbunden und sind mit einer Eingangsschnittstelle 85 und einer Ausgangsschnittstelle 86 verbunden.
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Der Motordrehzahlsensor 101, ein Drosselöffnungsgradsensor 102, ein Wassertemperatursensor 103, ein Turbinendrehzahlsensor 104, der Drehzahlsensor 105 der primären Riemenscheibe, der Drehzahlsensor 106 der sekundären Riemenscheibe, ein Beschleunigeröffnungsgradsensor 107, ein CVT-Öltemperatursensor 108, ein Bremspedalsensor 109, ein Schalthebelpositionssensor 110, der die Schalthebelposition (Betätigungsposition) eines Schalthebels 9 erfasst, und so weiter sind mit der Eingangsschnittstelle 85 der ECU 8 verbunden. Ausgangssignale dieser jeweiligen Sensoren, d. h. Signale, die zum Beispiel eine Drehzahl (Motordrehzahl) Ne des Motors 1, einen Drosselöffnungsgrad θth des Drosselventils 12, eine Kühlwassertemperatur Tw des Motors 1, eine Drehzahl (Turbinendrehzahl) Nt der Turbinenwelle 27, eine Drehzahl (Eingangswellendrehzahl) Nin der primären Riemenscheibe, eine Drehzahl (Ausgangswellendrehzahl) Nout der sekundären Riemenscheibe, einen Gaspedalbetätigungsbetrag (Beschleunigeröffnungsgrad) Acc, eine Öltemperatur (CVT-Öltemperatur Thc) der Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung 20, ob eine Fußbremse, die eine gewöhnliche Bremse ist, betätigt wird oder nicht (Bremse AN/AUS), eine Schalthebelposition (Betätigungsposition) des Schalthebels 9 und so weiter anzeigen, werden der ECU 8 zugeführt.
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Der Drosselmotor 13, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 14, eine Zündvorrichtung 15, die Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung 20 (Überbrückungsschaltung 200) und so weiter sind mit der Ausgangsschnittstelle 86 verbunden.
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Aus den von der ECU 8 zugeführten Signalen, stimmt hier während einer Vorwärtsfahrt, in der die Vorwärtskupplung C1 der Vorwärts-/Rückwärtsfahrt-Schaltvorrichtung 3 in Eingriff ist, die Turbinendrehzahl Nt mit der Drehzahl (Eingangswellendrehzahl) Nin der primären Riemenscheibe überein, und die Drehzahl (Ausgangswellendrehzahl) Nout der sekundären Riemenscheibe entspricht der Fahrzeuggeschwindigkeit V. Ferner zeigt der Beschleunigerbetätigungsbetrag Acc den von dem Fahrer angeforderten Ausgangsleistungsbetrag an.
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Der Schalthebel 9 wird wahlweise zu jeweiligen Positionen wie etwa einer Parkposition ,P' zum Parken des Fahrzeugs, einer Rückwärtsposition ,R' zur Rückwärtsfahrt, einer Neutralposition ,N', in der eine Leistungsübertragung blockiert ist, einer Fahrposition ,D' zur Vorwärtsfahrt, einer manuellen Position ,M', in der es möglich ist, eine manuelle Betätigung zur Erhöhung oder Verringerung der Übersetzung γ des stufenlosen Riemengetriebes 4 während einer Vorwärtsfahrt zu verwenden, und so weiter betätigt.
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In der manuellen Position ,M' werden eine Herunterschaltposition und eine Hochschaltposition zur Erhöhung oder Verringerung der Übersetzung γ oder alternativ eine Mehrzahl von Bereichspositionen, in denen es möglich ist, aus einer Mehrzahl von Übersetzungsbereichen mit unterschiedlichen oberen Grenzwerten (Seite, wo die Übersetzung γ klein ist) eines Übersetzungsbereichs oder dergleichen auszuwählen, bereitgestellt.
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Der Schalthebelpositionssensor 110 zum Beispiel umfasst eine Mehrzahl von EIN-/AUS-Schaltern oder dergleichen, die erfassen, dass der Schalthebel 9 zu der Parkposition ,P', der Rückwärtsposition ,R', der Neutralposition ,N', der Fahrposition ,D', der manuellen Position ,M', der Hochschaltposition oder der Herunterschaltposition oder einer Bereichsposition und so weiter betätigt worden ist. Es ist zu beachten, dass es auch möglich ist, um die Übersetzung γ mit einer manuellen Betätigung zu ändern, abgesehen von dem Schalthebel 9 einen Herunterschalter und einen Hochschalter oder einen Hebel oder dergleichen an einem Lenkrad oder dergleichen vorzusehen.
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Auf der Grundlage der obigen Ausgangssignale der verschiedenen Sensoren und dergleichen führt die ECU 8 eine Ausgangssteuerung bzw. -regelung des Motors 1, die oben genannte Getriebedrehzahlsteuerung und Riemenklemmdrucksteuerung des stufenlosen Riemengetriebes 4, die In-Eingriff-/Außer-Eingriff-Steuerung der Überbrückungskupplung 24 und so weiter durch. Ferner führt die ECU 8 einen unten beschriebenen Solenoidventil-Anormalitäts-/Normalitätsbestimmungsprozess aus.
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Eine Ausgangsleistungssteuerung des Motors 1 wird unter Verwendung des Drosselmotors 13, der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 14, der Zündvorrichtung 15, der ECU 8 und so weiter durchgeführt.
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-Solenoidventil-Anormalitäts-/Normalitätsbestimmungsprozess-
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Zuerst wird in den in den 2 und 3 gezeigten Hydraulikdruck-Steuerungsschaltungen, wenn ein EIN-Fehler des Linear-Solenoidventils (SLT) 201 aufgetreten ist, das primäre Reglerventil 203 geschlossen, und der Leitungsdruck PL wird bei dem notwendigen minimalen Hydraulikdruck (minimaler Druck während des Solenoidventilfehlers bzw. der Solenoidventilfehlfunktion) PLmin festgelegt. Alternativ wird das Riemenklemmdruck-Steuerventil 303 geschlossen, wenn ein EIN-Fehler des Linear-Solenoidventils (SLT) 201 aufgetreten ist, und der Leitungsdruck PL wird bei einem Hydraulikdruck (minimaler Druck während des Solenoidventilfehlers) PBmin festgelegt, um den minimalen Riemenklemmdruck zu gewährleisten. Jedoch wird aus einem Grund wie etwa dem, dass der Leitungsdruck PL auch für eine andere als die Riemenklemmdrucksteuerung verwendet wird, der Hydraulikdruck PLmin, der festgelegt wird, wenn ein EIN-Fehler des Linear-Solenoidventils (SLT) 201 aufgetreten ist, größer als der Hydraulikdruck PBmin eingestellt, der festgelegt wird, wenn ein EIN-Fehler des Linear-Solenoidventils (SLS) 202 aufgetreten ist (PLmin > PBmin).
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Hier wird der Normalitätsbestimmungs-Schwellenwert in einem herkömmlichen Normalitätsbestimmungsprozess wie oben beschrieben dadurch eingestellt, dass eine Solenoidventilabweichung zur Verhinderung einer fehlerhaften Bestimmung und dergleichen zu dem Eingangsdrehmomentwert, der bei dem minimalen Druck während des Solenoidventilfehlers (zum Beispiel der minimale Druck während des Fehlers des Linear-Solenoidventils (SLT) 201) erlaubt ist, hinzugefügt wird, so dass der Normalitätsbestimmungs-Schwellenwert ein hoher Wert wird. Daher kann es sein, dass während eines gewöhnlichen Fahrt nach einer Fehler (Anormalitäts) – bestimmung das momentane Eingangsdrehmoment (tatsächliches Eingangsdrehmoment) des stufenlosen Riemengetriebes 4 den Normalitätsbestimmungs-Schwellenwert nicht überschreitet, so dass es nicht möglich sein wird, den Normalitätsbestimmungsprozess auszuführen.
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Unter Berücksichtigung solcher Punkte wird in diesem Beispiel nach einer Fehler(Anormalitäts)-bestimmung das Eingangsdrehmoment, das bei dem minimalen Druck während des Solenoidventilfehlers erlaubt ist, nicht als eine Bedingung, wenn die Normalitätsbestimmung durchgeführt wird, verwendet, vielmehr wird das tatsächliche Eingangsdrehmoment des stufenlosen Riemengetriebes während eines Riemenschlupfs (während der Fehlerbestimmung) als eine Bedingung, wenn die Normalitätsbestimmung durchgeführt wird, verwendet, so dass nach einem Solenoidventilfehler die Normalitätsbestimmung zuverlässig durchgeführt werden kann.
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Ein spezielles Beispiel eines solchen Falles ist nachfolgend mit Bezug auf das Flussdiagramm in 7 beschrieben. 7 stellt sowohl den Anormalitätsbestimmungsprozess (Solenoidventilfehler-Bestimmungsprozress) als auch den Normalitätsbestimmungsprozess dar. Die Normalitätsbestimmungsroutine und die Anormaltiätsbestimmungsroutine werden in der ECU 8 ausgeführt.
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Zuerst wird in der Anormaltiätsbestimmungsroutine in Schritt ST201 die tatsächliche Übersetzung (tatsächliche Übersetzung = Nin/Nout) aus der Drehzahl Nin der primären Riemenscheibe und der Drehzahl Nout der sekundären Riemenscheibe gewonnen, und es wird bestimmt, ob diese tatsächliche Übersetzung größer als ein vorbestimmter Bestimmungswert A ist oder nicht. Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt ST201 negativ ist (tatsächliche Übersetzung ≤ A), erfolgt eine Normalitätsbestimmung, und die Routine geht zum Anfang zurück.
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Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt ST201 bestätigend ist (tatsächliche Übersetzung > A), wird bestimmt, dass Schlupf auftritt, und die Routine fährt mit Schritt ST202 fort. In Schritt ST202 wird das momentane Eingangsdrehmoment genommen, und ein Eingangsdrehmomentwert α dieses Eingangsdrehmoments wird gespeichert. Ferner, wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt ST201 bestätigend ist, wird bestimmt, dass irgendeine Anormalität (zum Beispiel ein Fehler des Linear-Solenoidventils (SLT) 201 oder des Linear-Solenoidventils (SLS) 202 oder ein Ventilhaften des Getriebesteuerventils 302 oder 303 und so weiter) auftritt, und eine „Anormalität” wird bestätigt (Schritt ST203).
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Ferner ist in der obigen Anormalitätsbestimmungsroutine der Bestimmungswert A für die tatsächliche Übersetzung ein Bestimmungswert, der bestimmt, ob ein Riemenschlupf vorliegt oder nicht, und ein Wert wird eingestellt, der unterhalb der Übersetzung γmax in der in 4 gezeigten Karte liegt.
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Das Eingangsdrehmoment kann auf der Grundlage eines Motordrehmoments Te, eines Drehmomentverhältnisses t des Drehmomentwandlers 2 und eines Eingangsträgheitsmoments berechnet werden. Hier kann das Motordrehmoment Te zum Beispiel aus dem Drosselöffnungsgrad θth und der Motordrehzahl Ne berechnet werden. Das Drehmomentverhältnis t ist eine Funktion von [Drehzahl (Eingangswellendrehzahl) Nin der primären Riemenscheibe/Motordrehzahl Ne], und das Eingangsträgheitsmoment kann aus dem Änderungsbetrag der Drehzahl (Eingangswellendrehzahl) Nin der primären Riemenscheibe über der Zeit berechnet werden.
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Hingegen wird die Normalitätsbestimmungsroutine in 7 durchgeführt, nachdem eine Solenoidventilanormalität (Fehler) bestätigt worden ist, und in Schritt ST101 wird der Eingangsdrehmomentwert α gewonnen, der in Schritt ST202 des obigen Anormalitätsbestimmungsprozesses gespeichert wurde.
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Als Nächstes wird in Schritt ST102 das momentane Eingangsdrehmoment (tatsächliche Eingangsdrehmoment) des stufenlosen Riemengetriebes 4 berechnet, und es wird bestimmt, ob dieses tatsächliche Eingangsdrehmoment größer als der Eingangsdrehmomentwert α ist, der in Schritt ST101 gewonnen wurde. Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt ST102 negativ ist (tatsächliches Eingangsdrehmoment ≤ α), kehrt die Routine zum Anfang zurück (die Anormalitätsbestimmung wird fortgesetzt). Wenn das Ergebnis des Bestimmung in Schritt ST101 bestätigend ist (Eingangsdrehmoment > α), fährt die Routine mit Schritt ST103 fort.
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In Schritt ST103 wird die tatsächliche Übersetzung (tatsächliche Übersetzung = Nin/Nout) aus der Drehzahl Nin der primären Riemenscheibe und der Drehzahl Nout der sekundären Riemenscheibe gewonnen, und es wird bestimmt, ob die tatsächliche Übersetzung kleiner als der obige vorbestimmte Bestimmungswert A ist. Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt ST103 negativ ist (tatsächliche Übersetzung ≥ A), wird bestimmt, dass Riemenschlupf auftritt, und die Routine kehrt zum Anfang zurück (die Anormalitätsbestimmung wird fortgesetzt).
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Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt ST103 bestätigend ist (tatsächliche Übersetzung < A), d. h. wenn kein Riemenschlupf auftritt, wird zum Beispiel eine Bestimmung gemacht, dass die Anormalität wie etwa ein Ventilhaften beseitigt worden ist, und „Normalität” wird bestätigt (Normalitätsrückkehrbestimmung: Schritt ST104).
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Wenn die Normalitätsrückkehrbestimmung auf diese Weise ausgeführt ist, wird die ,Anormalitätsbestimmung' gelöscht.
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Wie es oben beschrieben ist, wird gemäß der Bestimmungssteuerung dieses Beispiels das Eingangsdrehmoment, wenn Riemenschlupf tatsächlich aufgetreten ist, d. h. wenn ein Fehler bestimmt wird, als eine Bedingung, wenn die Normalitätsbestimmung durchgeführt wird, verwendet, so dass es im Vergleich mit einem herkömmlichen Normalitätsbestimmungsprozess möglich ist, einen niedrigeren Normalitätsbestimmungs-Schwellenwert (Eingangsdrehmomentwert α) anzuwenden, der für die Normalitätsrückkehrbestimmung verwendet wird. Daher überschreitet das tatsächliche Eingangsdrehmoment des stufenlosen Riemengetriebes selbst während einer gewöhnlichen Fahrt den Normalitätsbestimmungs-Schwellenwert, so dass es möglich ist, eine Normalitätsbestimmung exakt durchzuführen. Somit ist es möglich, die Anormalitätsbestimmung zuverlässig zu löschen, nachdem ein Fehler bestimmt worden ist.
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Bezüglich des zur Normalitätsbestimmung verwendeten Normalitätsbestimmungs-Schwellenwerts kann, wie es oben beschrieben ist, wenn Riemenschlupf auftritt, der tatsächliche Eingangsdrehmomentwert α verwendet werden, oder es kann ein Wert verwendet werden, der durch Addition eines Spielraums zur Verhinderung einer fehlerhaften Bestimmung zu diesem Eingangsdrehmomentwert α gewonnen wird.
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[Ausführungsform 2]
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Nachfolgend ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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8 ist eine schematische Konfigurationsansicht, die ein Beispiel für ein mehrstufiges Automatikgetriebe (einschließlich eines Drehmomentwandlers) zeigt, in dem die Erfindung angewendet wird. Das Automatikgetriebe 700 in diesem Beispiel ist in einem Fahrzeug vom FF(Frontmotor/Frontantrieb)-Typ eingebaut.
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Zunächst umfasst ein Drehmomentwandler 600 einen eingangswellenseitigen Pumpenimpeller 601, einen ausgangswellenseitigen Turbinenläufer 602, einen Stator 603, der eine Drehmomentverstärkungsfunktion verwirklicht, und einen Freilauf 604, und überträgt über ein Fluid eine Leistung zwischen dem Pumpenimpeller 601 und dem Turbinenläufer 602.
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In dem Drehmomentwandler 600 ist eine Überbrückungskupplung 605 angeordnet, die die Eingangsseite und die Ausgangsseite des Drehmomentwandlers 600 in einen direkt verbundenen Zustand versetzt. Durch vollständiges in-Eingriff-Bringen der Überbrückungskupplung 605 drehen der Pumpenimpeller 601 und der Turbinenläufer 602 als ein einziger Körper. Alternativ dreht während der Fahrt durch in-Eingriff-Bringen der Überbrückungskupplung 605 in einen vorbestimmten Schlupfzustand der Turbinenläufer 602 dem Pumpenimpeller 601 folgend mit einem vorbestimmten Schlupfbetrag.
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Das Automatikgetriebe 700 ist ein mehrstufiges Getriebe vom Planetengetriebetyp, das auf einer koaxialen Linie eine erste Getriebeeinheit 700A, die im Wesentlichen aus einer ersten Planetengetriebevorrichtung 701 vom Einritzeltyp gebildet ist, und eine zweite Getriebeeinheit 700B umfasst, die im Wesentlichen aus einer zweiten Planetengetriebevorrichtung 702 vom Einritzeltyp und einer dritten Planetengetriebevorrichtung 703 vom Doppelritzeltyp gebildet ist. Das Automatikgetriebe 700 ändert die Drehzahl der Eingangswelle 711, überträgt die geänderte Drehzahl auf eine Ausgangswelle 712 und gibt diese Drehzahl von einem Ausgangszahnrad 713 aus. Das Ausgangszahnrad 713 ist mit einer in dem Fahrzeug eingebauten Differentialgetriebevorrichtung entweder direkt oder über eine Vorgelegewelle verbunden. Das Automatikgetriebe 700 und der Drehmomentwandler 600 sind in etwa symmetrisch bezüglich einer Mittellinie ausgelegt, daher ist in 8 die Hälfte unter der Mittellinie weggelassen.
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Die erste Planetengetriebevorrichtung 701, die die erste Getriebeeinheit 700A bildet, umfasst drei Drehelemente: ein Sonnenrad S1, einen Träger CA1 und ein Hohlrad R1. Das Sonnenrad S1 ist mit der Eingangswelle 711 verbunden. Ferner dreht sich das Sonnenrad S1 dadurch, dass das Hohlrad R1 über eine dritte Bremse B3 an einem Gehäuse 710 befestigt ist, gebremst gegenüber der Eingangswelle 711, mit dem Träger CA1 als einem dazwischenliegenden Ausgangselement.
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In der zweiten Planetenradgetriebevorrichtung 701 und der dritten Planetenradgetriebevorrichtung 703, die die zweite Getriebeeinheit 700B bilden, sind vier Drehelemente RM1 bis RM4 so ausgebildet, dass Teile der vier Drehelemente RM1 bis RM4 miteinander verbunden sind.
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Insbesondere umfasst das erste Drehelement RM1 ein Sonnenrad S3 der dritten Planetengetriebevorrichtung 703, und das zweite Drehelement RM2 umfasst ein Hohlrad R2 der zweiten Planetengetriebevorrichtung 702 und ein Hohlrad R3 der dritten Planetengetriebevorrichtung 703, die miteinander verbunden sind. Ferner umfasst das dritte Drehelement RM3 einen Träger CA2 der zweiten Planetengetriebevorrichtung 702 und einen Träger CA3 der dritten Planetengetriebevorrichtung 703, die miteinander verbunden sind. Ferner umfasst das vierte Drehelement RM4 ein Sonnenrad S2 der zweiten Planetengetriebevorrichtung 702.
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Die zweite Planetengetriebevorrichtung 702 und die dritte Planetengetriebevorrichtung 703 umfassen die Träger CA2 und CA3 als gemeinsam benutzte Elemente und die Hohlräder R2 und R3 als gemeinsam benutzte Elemente. Ferner ist die zweite Planetengetriebevorrichtung 702 und die dritte Planetengetriebevorrichtung 703 als Ravigneaux-Planetengetriebesatz ausgelegt, in dem das Ritzel der zweiten Planetengetriebevorrichtung 702 auch als ein zweites Ritzel der dritten Planetengetriebevorrichtung 703 dient.
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Das erste Drehelement RM1 (Sonnenrad S3) ist als ein einziger Körper mit dem Träger CA1 der ersten Planetengetriebevorrichtung 701 verbunden, der ein zwischenliegendes Ausgangselement ist, und seine Drehung wird dadurch gestoppt, dass es mittels einer ersten Bremse B1 selektiv mit einem Gehäuse 710 verbunden wird. Das zweite Drehelement RM2 (Hohlräder R2 und R3) ist über die zweite Kupplung C2 selektiv mit der Eingangswelle 711 verbunden, und seine Drehung wird dadurch gestoppt, dass es über einen Freilauf F1 und die zweite Bremse B2 selektiv mit dem Gehäuse 710 verbunden ist.
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Das dritte Drehelement RM3 (Träger CA2 und CA3) sind als ein einziger Körper mit der Ausgangswelle 712 verbunden. Das vierte Drehelement RM4 (Sonnenrad S2) ist über eine erste Kupplung C1 selektiv mit der Eingangswelle 711 verbunden.
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In dem oben beschriebenen Automatikgetriebe 2 wird der Gang durch die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2, die erste Bremse B1, die zweite Bremse B2, die dritte Bremse B3, den Freilauf F1 und so weiter eingestellt, die Reibeingriffelemente sind, die in einem vorbestimmten Zustand in oder außer Eingriff gebracht werden.
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9 ist eine Eingrifftabelle, die Eingriffoperationen der Kupplungen und Bremsen zur Herstellung jedes Gangs des Automatikgetriebes 700 darstellt. ,J' bedeutet in Eingriff, ,N' bedeutet außer Eingriff.
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Wie es in 9 gezeigt ist, ist ein Vorwärtsgang 1 (1.) eingestellt, und in diesem ersten Gang ist der Freilauf F1 in Eingriff, wenn die Kupplung C1 des Automatikgetriebes 700 in Eingriff ist. Wenn die erste Kupplung C1 und die Bremse B1 in Eingriff sind, ist ein Vorwärtsgang 2 (2.) eingestellt. Wenn die erste Kupplung C1 und die dritte Bremse B3 in Eingriff sind, ist ein Vorwärtsgang 3 (3.) eingestellt.
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Wenn die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung in Eingriff sind, ist ein Vorwärtsgang 4 (4.) eingestellt. Wenn die zweite Kupplung C2 und die dritte Bremse B3 in Eingriff sind, ist ein Vorwärtsgang 5 (5.) eingestellt. Wenn die zweite Kupplung C2 und die erste Bremse B1 in Eingriff sind, ist ein Vorwärtsgang 6 (6.) eingestellt. Hingegen ist ein Rückwärtsgang (Rev) eingestellt, wenn die zweite Bremse B2 und die dritte Bremse B3 in Eingriff sind.
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Drehzahlen der Eingangswelle 711 des oben beschriebenen Automatikgetriebes 700 werden mit einem Eingangswellen-Drehzahlsensor 924 erfasst. Drehzahlen der Ausgangswelle 712 des Automatikgetriebes 700 werden mit einem Ausgangswellen-Drehzahlsensor 925 erfasst. Auf der Grundlage eines Drehzahlverhältnisses (Ausgangsdrehzahl/Eingangsdrehzahl), das von den Ausgangssignalen des Eingangswellen-Drehzahlsensors 924 und des Ausgangswellen-Drehzahlsensors 925 gewonnen werden, ist es möglich, den momentanen Gang des Automatikgetriebes 700 zu bestimmen.
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Nachfolgend ist eine Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung 800 des Automatikgetriebes 700 beschrieben.
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Die Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung 800 in diesem Beispiel umfasst ein Linear-Solenoidventil (SL1) 801 zur In-Eingriff-/Außer-Eingriff-Steuerung der ersten Kupplung C1, ein Linear-Solenoidventil (SL2) 802 zur In-Eingriff-/Außer-Eingriff-Steuerung der zweiten Kupplung C2, ein Linear-Solenoidventil (SL3) 803 zur In-Eingriff-/Außer-Eingriff-Steuerung der ersten Bremse B1, ein Linear-Solenoidventil (SL4) 804 zur In-Eingriff-/Außer-Eingriff-Steuerung der dritten Bremse B3.
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Das Linear-Solenoidventil (SL1) 801 erzeugt einen ersten Hydraulikdruck PC1 zur Steuerung des Eingriffszustands der ersten Kupplung C1 unter Verwendung eines D-Bereichdrucks PD, ausgegeben von einem nicht gezeigten manuellen Ventil als Druckquelle, und beaufschlagt mit diesem ersten Hydraulikdruck PC1 einen ersten Ölweg 811, der mit einer Hydraulikdruck-Servovorrichtung der ersten Kupplung C1 verbunden ist. Das Linear-Solenoidventil (SL2) 802 erzeugt einen zweiten Hydraulikdruck PC2 zur Steuerung des Eingriffszustands der zweiten Kupplung C2 unter Verwendung des D-Bereichdrucks PD als Druckquelle und beaufschlagt mit diesem zweiten Hydraulikdruck PC2 einen zweiten Ölweg 812, der mit einer Hydraulikdruck-Servovorrichtung der zweiten Kupplung verbunden ist.
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Das Linear-Solenoidventil (SL3) 803 erzeugt einen dritten Hydraulikdruck PB1 zur Steuerung des Eingriffszustands der ersten Bremse B1 unter Verwendung des D-Bereichdrucks PD als Druckquelle und beaufschlagt mit diesem dritten Hydraulikdruck PB1 einen dritten Ölweg 813, der mit einer Hydraulikdruck-Servovorrichtung der ersten Bremse B1 verbunden ist. Das Linear-Solenoidventil (SL4) 804 erzeugt einen vierten Hydraulikdruck PB3 zur Steuerung des Eingriffszustands der dritten Bremse B3 unter Verwendung des Leitungsdrucks PL als Druckquelle und beaufschlagt mit diesem vierten Hydraulikdruck PB3 einen vierten Ölweg 814, der mit einer Hydraulikdruck-Servovorrichtung der dritten Bremse B3 verbunden ist.
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Das obige Linear-Solenoidventil (SL1) 801, Linear-Solenoidventil (SL2) 802, Linear-Solenoidventil (SL3) 803, Linear-Solenoidventil (SL4) 804 und so weiter wird durch die ECU 1000 angesteuert.
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-ECU-
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Die ECU 1000, ebenso wie die in 6 gezeigte ECU 8, umfasst eine CPU, ein ROM, ein RAM, ein Backup-RAM, eine Eingangs-/Ausgangsschnittstelle und so weiter.
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Wie es in 11 gezeigt ist, sind ein Motordrehzahlsensor 921, ein Drosseöffnungsgradsensor 922, ein Wassertemperatursensor 923, ein Eingangswellendrehzahl(Turbinendrehzahl)-sensor 924, ein Ausgangswellendrehzahlsensor 925, ein Beschleunigeröffnungsgradsensor 926, ein Schalthebelpositionssensor 927, der eine Schalthebelposition (Betätigungsposition) eines Schalthebels erfasst, und so weiter mit der ECU 1000 verbunden, und Ausgangssignale von jedem dieser Sensoren werden der ECU 1000 zugeführt. Ferner sind ein Verbrennungsmotordrosselmotor 911, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 912, eine Zündvorrichtung 913, die Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung 800 und so weiter mit der ECU 1000 verbunden.
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Die ECU 1000 gibt ein Solenoidventil-Steuersignal an die Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung 800 aus. Die Linear-Solenoidventile 801 bis 804 und so weiter der Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung 800 werden auf der Grundlage dieses Solenoidventil-Steuersignals gesteuert, so dass die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2, die erste Bremse B1, die zweite Bremse B2, die dritte Bremse B3, der Freilauf F1 und so weiter des Automatikgetriebes 700 in einem vorbestimmten Zustand in oder außer Eingriff gebracht werden, um so einen vorbestimmten Gang (Gang 1 bis Gang 6) einzustellen bzw. herzustellen. Ferner führt die ECU 1000 die nachstehende „Gangschaltsteuerung” aus.
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-Getriebesteuerung (Gangschaltsteuerung)-
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Zuerst ist eine Schaltkarte, die für die Gangschaltsteuerung in diesem Beispiel verwendet wird, mit Bezug auf 12 beschrieben.
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In der in 12 gezeigten Schaltkarte, in der die Fahrzeuggeschwindigkeit und der Beschleunigeröffnungsgrad als Parameter verwendet werden, ist eine Mehrzahl von Bereichen eingestellt worden, um einen geeigneten Gang entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Beschleunigeröffnungsgrad zu erhalten, und diese Schaltkarte ist in dem ROM der ECU 1000 gespeichert. Die Bereiche der Schaltkarte sind durch eine Mehrzahl von Gangschaltkennlinien (Gangumschaltkennlinien) skizziert. Es ist zu beachten, dass in der Schaltkarte in 12 nur Hochschalt-Gangschaltkennlinien gezeigt sind.
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Nachstehend ist die grundlegende Gangschaltsteuerung beschrieben.
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Die ECU 1000 berechnet aus dem Ausgangssignal des Ausgangswellendrehzahlsensors 925 die Fahrzeuggeschwindigkeit, berechnet aus dem Ausgangssignal des Beschleunigeröffnungsgradsensors 926 den Beschleunigeröffnungsgrad und nimmt Bezug auf die Schaltkarte in 12, um auf der Grundlage der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit und des berechneten Beschleunigeröffnungsgrades einen Soll-Gang zu berechnen. Ferner wird der momentane Gang bestimmt, indem das Drehzahlenverhältnis (Ausgangsdrehzahl/Eingangsdrehzahl) gewonnen wird, das aus den Ausgangssignalen des Eingangswellendrehzahlsensors 924 und des Ausgangswellendrehzahlsensors 925 gewonnen wird, und durch Vergleichen des momentanen Gangs mit dem Soll-Gang wird bestimmt, ob eine Gangschaltoperation notwendig ist oder nicht.
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Aus dem Ergebnis dieser Bestimmung wird, wenn ein Gangschalten nicht erforderlich ist (wenn der momentane Gang und der Soll-Gang gleich sind, so dass der Gang schon geeignet eingestellt ist), ein Solenoidventil-Steuersignal (Hydraulikdruck-Befehlssignal), das den momentanen Gang beibehält, zu der Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung 800 des Automatikgetriebes 700 ausgegeben.
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Wenn hingegen der momentane Gang und der Soll-Gang verschieden sind, wird eine Gangschaltsteuerung durchgeführt. Zum Beispiel in einem Fall, in dem sich von einer Fahrbedingung in einem Zustand mit dem Automatikgetriebe 700 im vierten Gang der Fahrzustand des Fahrzeugs ändert, so dass sich zum Beispiel eine Änderung von einem Punkt PA zu einem Punkt PB in 12 ergibt, kreuzt die Änderung über die Hochschaltlinie, '4 –> 5', so dass der aus der Schaltkarte berechnete Soll-Gang der fünfte Gang wird, und ein Solenoidventil-Steuersignal (Hydraulikdruck-Befehlssignal), das den fünften Gang einstellt, wird zu der Hydraulikdruck-Steuerungsschaltung 800 des Automatikgetriebes 700 ausgegeben. Auf diese Weise wird eine Gangschaltung von dem vierten Gang in den fünften Gang (4 –> 5) durchgeführt.
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-Normalitätsbestimmungsprozess-
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Auch bei dem Kontroller für das Automatikgetriebe 700 in diesem Beispiel ist es durch Anwenden des Eingangsdrehmoments, wenn Kupplungsschlupf (Reibeingriffelementschlupf) tatsächlich aufgetreten ist, d. h. des Eingangsdrehmoments, wenn ein Fehler bestimmt worden ist, als einer Bedingung für die Normalitätsbestimmung möglich, dass der für die Normalitätsbestimmung verwendete Normalitätsbestimmungs-Schwellenwert ein kleiner Wert ist.
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Insbesondere wird die tatsächliche Übersetzung (Übersetzung = Eingangswellendrehzahl/Ausgangswellendrehzahl) in einer bestimmten Kraftübertragung (zum Beispiel erster Gang) auf der Grundlage der Ausgangssignale des Eingangswellendrehzahlsensors 924 und des Ausgangswellendrehzahlsensors 925 berechnet. Anschließend wird bestimmt, ob diese berechnete tatsächliche Übersetzung größer als ein vorbestimmter Bestimmungswert B ist oder nicht. Wenn die tatsächliche Übersetzung größer als der Bestimmungswert B ist, wird bestimmt, dass Kupplungsschlupf (Schlupf der ersten Kupplung C1) auftritt, das Eingangsdrehmoment des Automatikgetriebes 700 wird gewonnen und durch Verwenden dieses Eingangsdrehmomentswerts als eine Bedingung, wenn die Normalitätsbestimmung ausgeführt wird, ist es möglich, dass der Normalitätsbestimmungs-Schwellenwert ein kleiner Wert ist. Auch in diesem Beispiel wird, falls kein Kupplungsschlupf auftritt, wenn ein größeres Drehmoment als der Normalitätsbestimmungs-Schwellenwert (Eingangsdrehmomentwert) dem Automatikgetriebe 70 zugeführt worden ist, bestimmt, dass sich das Solenoidventil in einem Normalzustand befindet (zum Beispiel ist das Linear-Solenoidventil (LS1) 801 in einem Normalzustand).
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Der oben genannte Bestimmungswert B wird gewonnen und durch Experiment/Berechnung und so weiter der Übersetzung eingestellt, wenn Kupplungsschlupf (zum Beispiel Schlupf der ersten Kupplung C1) in einem speziellen Gang (zum Beispiel dem ersten Gang) auftritt. Das Eingangsdrehmoment wird, ebenso wie in der oben beschriebenen Ausführungsform 1, auf der Grundlage eines Motordrehmoments, dem Drehmomentverhältnis des Drehmomentwandlers 600 und des Eingangsträgheitsmoments berechnet.
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-Weitere Ausführungsformen-
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In den obigen Beispielen wurde die Erfindung auf den Kontroller für ein Automatik eines Fahrzeugs, in dem ein Benzinmotor eingebaut worden ist, angewendet, dies stellt jedoch keine Begrenzung dar: Die Erfindung ist ebenso auf den Kontroller eines Automatikgetriebes eines Fahrzeugs anwendbar, in dem ein anderer Motor wie etwa ein Dieselmotor eingebaut worden ist. Ferner kann die Leistungsquelle des Fahrzeugs statt einem Motor (Verbrennungsmotor) ein Elektromotor sein, oder alternativ kann eine Hybridleistungsquelle mit sowohl einem Motor als auch einem Elektromotor vorgesehen sein.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf Fahrzeuge vom FF(Frontmotor/Frontantrieb)-Typ begrenzt, sondern ist auf Fahrzeuge vom FR(Frontmotor/Heckantrieb)-Typ und Fahrzeuge mit Allradantrieb anwendbar.