DE112012003302T5

DE112012003302T5 - Drucksteuerungseinrichtung für ein stufenloses Getriebe

Info

Publication number: DE112012003302T5
Application number: DE112012003302.7T
Authority: DE
Inventors: Kyohei Sakagami; Hirohiko Totsuka; Masato Shigenaga
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2014-04-30
Also published as: WO2013021732A1; US20140172254A1; JP5687346B2; CN103703285A; JPWO2013021732A1; CN103703285B; US9057438B2

Abstract

Eine Druckteuerungseinrichtung für ein stufenloses Getriebe wird vorgesehen, in dem beim Schätzen des Drehmomentverhältnisses, das das Verhältnis des konkret übertragenen Drehmoments im Bezug zum maximal übertragbaren Drehmoment des stufenlosen Getriebes ist, basierend auf den Übertragungseigenschaften zum Übertragen der gegebenen variablen Komponente der Eingangswelle auf die Ausgangswelle über einen Endlosriemen, ein Schlupfbezeichner, der ein Indikator für das Verhältnis der Amplitude der variablen Komponente zwischen der Eingangswelle unter Ausgangswelle ist, oder eine Phasenverzögerung, die ein Indikator für die Phasendifferenz der variablen Komponente ist, verwendet wird. Da ein Reibungskoeffizient (μ) zwischen einer Scheibe an der durch den Seitendruck gesteuerten Seite und dem Endlosriemen mithilfe eines Drehmomentverhältnisses (Tr) geschätzt wird, ein erforderlicher Axialschub (Q) der Scheibe basierend auf dem Reibungskoeffizienten (μ) geschätzt wird, und der seitliche Druck auf die Scheibe basierend auf einem erforderlichen Axialschub (Q) gesteuert wird, d. h., da der seitliche Druck mithilfe des den seitlichen Druck direkt bestimmenden Reibungskoeffizienten (μ) vorgesteuert wird, im Vergleich zur indirekten Steuerung, bei der der Schlupfbezeichner oder die Phasenverzögerung zurückgemeldet werden, ist es möglich, die Ansprechempfindlichkeit der Steuerung zu verbessern und die Berechnungslast der Steuereinrichtung zu verringern sowie die Kraftübertragungseffizienz des stufenlosen Getriebes zu verbessern, wobei verhindert wird, dass der Endlosriemen weggleitet.

Description

TECHNISCHER ANWENDUNGSBEREICH
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drucksteuerungseinrichtung für ein stufenloses Getriebe, das die Kraftübertragung über ein Kraftübertragungselement zwischen einem an der Eingangswelle vorgesehenen Eingangswellenelement und einem an der Ausgangswelle vorgesehenen Ausgangselement vornimmt, in der zur Verbesserung der Kraftübertragungseffizienz und gleichzeitig zur Verhinderung des Weggleitens des Kraftübertragungselements der Druck von einem von dem Eingangswellenelement und dem Ausgangswellenelement gesteuert wird.
BISHERIGER STAND DER TECHNIK
Aus der untenstehenden Patentschrift 1 ist ein stufenlosen Getriebes des Riementyps bekannt, bei dem ein Endlosriemen um eine an einer Eingangswelle vorgesehenen Antriebsscheibe und eine an der Ausgangswelle vorgesehene angetriebene Scheibe gewickelt ist, und die Schaltung wird durch Änderung der Rillenbreite der beiden Scheiben durch den Hydraulikdruck beim Schalten durchgeführt; wobei die Kraftübertragungseffizienz verbessert wird, indem der auf die Scheiben ausgeübte seitliche Druck auf die Scheibe basierend auf Parameter wie dem Schlupfbezeichner IDslip und der Phasenverzögerung Δφ gesteuert wird, die bei der Erfassung des Auftretens einer Differenz in der Amplitude oder der Phase zwischen einer variablen Komponente der Eingangswelle und einer variablen Komponente der Ausgangswelle aufgrund des Schlupfes des Endlosriemens eingeführt werden.
DOKUMENTE DES STANDS DER TECHNIK
PATENTSCHRIFT

Patentschrift 1: Japanische Patentveröffentlichung-Nr. 2009-243683

ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Die Kraftübertragungseffizienz eines stufenlosen Getriebes des Riementyps steht eng mit einem später beschriebenen Parameter mit der Bezeichnung Drehmomentverhältnis Tr in Beziehung, und da die oben erwähnte Anordnung des Drehmomentverhältnisses Tr mithilfe eines Schlupfbezeichners IDslip oder einer Phasenverzögerung Δφ als Parameter indirekt gesteuert wird, ist es schwierig, das Drehmomentverhältnis Tr so zu steuern, dass es einen gewünschten Wert mit guter Ansprechempfindlichkeit aufweist, und es ist nicht möglich, die Kraftübertragungseffizienz des stufenlosen Getriebes des Riementapes in ausreichender Weise zu verbessern.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben erwähnten Umstände gemacht, und es ist ein Ziel davon, die Kraftübertragungseffizienz eines stufenlosen Getriebes zu verbessern, wobei verhindert wird, dass ein Kraftübertragungselement weggleitet.
MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
Um das obige Ziel zu erreichen, wird gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Drucksteuerungseinrichtung für ein stufenloses Getriebe vorgesehen, die aufweist: eine Eingangswelle, an der die Antriebskraft einer Antriebsquelle eingegeben wird; ein an der Eingangswelle vorgesehenes Eingangswellenelement; eine Ausgangswelle, über die die Antriebskraft der Antriebsquelle in der Geschwindigkeit geändert und ausgegeben wird; ein an der Ausgangswelle vorgesehenes Ausgangswellenelement; ein Kraftübertragungselement, das mit jedem von dem Eingangswellenelement und dem Ausgangswellenelement in Kontakt steht und die Antriebskraft von der Eingangswelle auf die Ausgangswelle über die Reibung der in Kontakt stehenden Bereiche überträgt, ein Drehmomentverhältnis-Schätzungsmittel, das ein Drehmomentverhältnis schätzt, das das Verhältnis eines konkret übertragenen Drehmoments in Bezug zu einem maximal übertragbaren Drehmoment basierend auf den Übertragungseigenschaften einer gegebenen variablen Komponente der Eingangswelle auf die Ausgangswelle ist, Drucksteuerungsmittel, das den Druck von einem von dem Wellenelement des Eingangs- und Ausgangswellenelements steuert; und ein Reibungskoeffizienten-Schätzungsmittel, das einen Reibungskoeffizienten zwischen dem einen Wellenelement und dem Kraftübertragungselement schätzt, wobei das Drehmomentverhältnis-Schätzmittel das Drehmomentverhältnis von wenigstens einem von einem Schlupfbezeichner, der ein Indikator des Verhältnisses einer Amplitude der variablen Komponente zwischen der Eingangswelle unter Ausgangswelle ist, und einer Phasenverzögerung, die ein Indikator der Phasendifferenz der variablen Komponente zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle ist, wobei das Reibungskoeffizienten-Schätzungsmittel den Reibungskoeffizienten basierend auf dem Drehmomentverhältnis schätzt und das Drucksteuerungsmittel basierend auf dem Reibungskoeffizienten einen erforderlichen Axialschub von dem einen Wellenelement bestimmt und den Druck von dem einen Wellenelement basierend auf dem erforderlichen Axialschub steuert.
Weiterhin gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung zusätzlich zum ersten Aspekt, weist hier die Einrichtung einen Schätzungsmittel des Lastmoments auf, das einen Lastmoment der Antriebsquelle schätzt, und das Schätzungsmittel des Reibungskoeffizienten schätzt den Reibungskoeffizienten basierend auf dem Lastmoment und dem Axialschub von dem einen Wellenelement.
Weiterhin weist gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung zusätzlich zum ersten oder zweiten Aspekt die Einrichtung ein Fahrtbestimmungsmittel auf, das bestimmt, ob ein mit der Antriebsquelle und dem stufenlosen Getriebe ausgestattetes Objekt fährt, und ein Reibungskoeffizienten-Lernmittel, das den Reibungskoeffizienten für jede Fahrtbedingung des sich bewegenden Objekts lernt, wenn sich das bewegende Objekt in einem Fahrzustand befindet.
Darüber hinaus bestimmt gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu einem des ersten bis dritten Aspekts das Drucksteuerungsmittel den erforderlichen Axialschub für das eine Wellenelement basierend auf einem Zieldrehmomentverhältnis und legt das Zieldrehmomentverhältnis auf ein niedriges Niveau fest, wenn der von dem Drehmomentverhältnis-Schätzungsmittel bestimmte Änderungsbetrag des Drehmomentverhältnisses einen bestimmten Bereich verlässt.
Weiterhin weist gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu einem des ersten bis vierten Aspekts die Einrichtung einen Öffnungsgradsensor des Gaspedals auf, der einen Öffnungsgrad des Gaspedals erfasst, und das Drucksteuerungsmittel bestimmt den erforderlichen Axialschub für das eine Wellenelement basierend auf einem Zieldrehmomentverhältnis und legt das Zieldrehmomentverhältnis auf ein niedrigeres Niveau fest, wenn der vom Öffnungsgradsensor des Gaspedals bestimmte Änderungsbetrag des Öffnungsgrads des Gaspedals einen bestimmten Bereich verlässt.
Es ist hervorzuheben, dass eine Antriebsscheibe 13 einer Ausführungsform dem Eingangswellenelement der vorliegenden Erfindung entspricht, eine angetriebene Scheibe 14 der Ausführungsform dem Ausgangswellenelement der vorliegenden Erfindung entspricht, ein Endlosriemen 15 der Ausführungsform dem Kraftübertragungselement der vorliegenden Erfindung entspricht, einen Motor E der Ausführungsform der Antriebsquelle der vorliegenden Erfindung entspricht, das Seitendruck-Steuermittel M2 der Ausführungsform dem Drucksteuerungsmittel der vorliegenden Erfindung entspricht, ein stufenloses Getriebe des Riementyps der Ausführungsform dem stufenlosen Getriebe der vorliegenden Erfindung entspricht und ein seitlicher Scheibendruck der Ausführungsform des Drucks der vorliegenden Erfindung entspricht.
WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es beim Schätzen des Drehmomentverhältnisses, das das Verhältnis des konkret übertragenen Drehmoments im Bezug zum maximal übertragbaren Drehmoment des stufenlosen Getriebes basierend auf den Übertragungseigenschaften zum Übertragen der gegebenen variablen Komponente der Eingangswelle an die Ausgangswelle über das Kraftübertragungselement ist, möglich das Drehmomentverhältnis mit hoher Genauigkeit zu schätzen, das sehr eng mit der Kraftübertragungseffizienz des stufenlosen Getriebes in Verbindung steht, wodurch die Kraftübertragungseffizienz verbessert wird, da wenigstens eines von dem Schlupfbezeichner, der ein Indikator des Verhältnisses der Amplitude der variablen Komponente zwischen der Eingangswelle unter Ausgangswelle ist, und der Phasenverzögerung, die ein Indikator der Phasendifferenz der variablen Komponente zwischen der Eingangswelle unter Ausgangswelle ist, verwendet wird. Darüber hinaus, da das Drehmomentverhältnis anhand des Schlupfbezeichners oder der Phasenverzögerung geschätzt wird, ist es möglich, die für die Schätzung erforderlichen Anzahl der Sensoren zu minimieren, was die Kosten senkt. Weiterhin ist es nicht nur möglich, eine angemessene Steuerung direkt durch Angabe des Zieldrehmomentverhältnisses durchzuführen, sondern es kann auch verhindert werden, dass sich die Ansprechempfindlichkeit der Druck gemäß der Frequenz der variablen Komponente ändert.
Darüber hinaus, da das Reibungskoeffizienten-Schätzungsmittel den Reibungskoeffizienten zwischen dem einen Wellenelement und dem Kraftübertragungselement schätzt und das Drucksteuerungsmittel den erforderlichen Axialschub für das eine Wellenelement basierend auf dem Reibungskoeffizienten bestimmt und der Druck von dem einen Wellenelement basierend auf dem erforderlichen Axialschub steuert, d. h., der Druck unter Verwendung des Reibungskoeffizienten gesteuert wird, der ein Parameter für die direkte Bestimmung des Drucks ist, im Vergleich zur indirekten Steuerung, in der der Schlupfbezeichner oder die Phasenverzögerung zurückgemeldet werden, wird es möglich, die Ansprechempfindlichkeit der Steuerung zu verbessern und die Berechnungslast für die Steuereinrichtung zu verringern.
Weiterhin ist es gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung möglich, den Reibungskoeffizienten mit hoher Genauigkeit zu schätzen, da das Reibungskoeffizienten-Schätzungsmittel den Reibungskoeffizienten basierend auf dem vom Lastmoment-Schätzungsmittel geschätzten Lastmoment der Antriebsquelle und dem Axialschub von dem einen Wellenelement schätzt.
Darüber hinaus ist es gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung nicht nur möglich die Drucksteuerung in hoher Genauigkeit selbst in dem Fall fortzusetzen, indem es vorübergehend aus einem beliebigen Grund unmöglich wird, den Reibungskoeffizient zu schätzen, solange die Zeit ausreichend kurz ist, dass keine Änderung über die Zeit auftritt, sondern es ist auch möglich, die Konvergenz in Richtung Zieldrehmomentverhältnis im Vergleich zu einem Fall ohne Lernvorgang zu verbessern, da das Fahrtbestimmungsmittel bestimmt, ob ein mit der Antriebsquelle und dem stufenlosen Getriebe ausgestattetes bewegendes Objekt fährt oder nicht, und das Reibungskoeffizienten-Lernmittel den Reibungskoeffizienten lernt, wenn sich das bewegende Objekt in einem Fahrzustand befindet.
Weiterhin wird gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung das Zieldrehmomentverhältnis auf ein niedriges Niveau festgelegt, um so den Druck zu erhöhen, wodurch das stufenlose Getriebe geschützt wird, da das Drucksteuerungsmittel den erforderlichen Axialschub für das eine Wellenelement basierend auf dem Zieldrehmomentverhältnis bestimmt und das Zieldrehmomentverhältnis auf ein geringes Niveau festlegt, wenn der Änderungsbetrag des geschätzten Drehmomentverhältnisses außerhalb eines bestimmten Bereichs liegt, wenn die Möglichkeit besteht, dass bei dem stufenlosen Getriebe ein Schlupf aufgrund einer Last von der Straßenoberfläche beim Fahren auf einer schlechten Straße usw. auftritt.
Weiterhin ist gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung das Zieldrehmomentverhältnis auf ein niedriges Niveau festgelegt, um so den Druck zu erhöhen, wodurch das stufenlose Getriebe geschützt wird, da das Drucksteuerungsmittel den erforderlichen Axialschub für das eine Wellenelement basierend auf dem Zieldrehmomentverhältnis bestimmt und das Zieldrehmomentverhältnis auf ein niedriges Niveau festlegt, wenn der Änderungsbetrag des Öffnungsgrads des Gaspedals außerhalb eines bestimmten Bereichs liegt, wenn die Möglichkeit besteht, dass bei einem stufenlosen Getriebe ein Schlupf aufgrund der schnellen Betätigung des Gaspedals auftritt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Diagramm, das die Gesamtanordnung des stufenlosen Getriebes des Riementyps darstellt. (Erste Ausführungsform)
2 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Übertragungssteuerung und der Seitendrucksteuerung des stufenlosen Getriebes des Riementyps. (Erste Ausführungsform)
3 ist ein Ablaufdiagramm zum Bestimmen der Übertragungssteuerung und der Steuerung des seitlichen Drucks auf eine Scheibe. (Erste Ausführungsform)
4 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem seitlichen Druck auf eine Scheibe und der Kraftübertragungseffizienz darstellt. (Erste Ausführungsform)
5 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Drehmomentverhältnis und der Kraftübertragungseffizienz darstellt. (Erste Ausführungsform)
6 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Drehmomentverhältnis und dem Schlupf des Riemens darstellt. (Erste Ausführungsform)
7 ist ein Diagramm, das die Variation der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle in Wellenform und die Variation der Rotationsgeschwindigkeit der Ausgangswelle in Wellenform darstellt. (Erste Ausführungsform)
8 ist ein Diagramm, das eine Übersicht darstellt, anhand der das Drehmomentverhältnis aus der Frequenz der variablen Komponente und dem Schlupfbezeichner nachgeschlagen wird. (Erste Ausführungsform),
9 ist ein Diagramm, die eine Zuordnung darstellt, anhand der das Drehmomentverhältnis aus der Frequenz der variablen Komponente und der Phasenverzögerung nachgeschlagen wird. (Erste Ausführungsform)
10 ist ein Blockdiagramm für ein Steuersystem des seitlichen Drucks auf die Scheibe. (Erste Ausführungsform)
11 ist ein Ablaufdiagramm zum Erlernen des Reibungskoeffizienten. (Erste Ausführungsform)
12 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Einstellung des Zieldrehmomentverhältnisses darstellt. (Erste Ausführungsform)
13 ist ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel der Einstellung des Zieldrehmomentverhältnisses darstellt. (Erste Ausführungsform)
14 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Lerneffekts. (Erste Ausführungsform)
15 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Schätzen des Drehmomentverhältnisses. (Zweite Ausführungsform)
16 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Schätzen des Drehmomentverhältnisses. (Dritte Ausführungsform)
17 ist ein Diagramm zum Erläutern des Grundes, warum die natürliche Frequenz eines Systems sich verändert. (Dritte Ausführungsform)
18 ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Drehmomentverhältnis-Schätzungsmittels. (Vierte Ausführungsform)
Bezugszeichenliste

11: Eingangswelle
12: Ausgangswelle
13: Antriebsscheibe (Eingangswellenelement)
14: Angetriebene Scheibe (Ausgangswellenelement)
15: Endlosriemen (Kraftübertragungselement)
AP: Öffnungsgrad des Gaspedals
E: Motor (Antriebsquelle)
iDslip: Schlupfbezeichner
M1: Drehmomentverhältnis-Schätzungsmittel
M2: Seitendruck-Steuerungsmittel (Drucksteuerungsmittel)
M3: Reibungskoeffizienten-Schätzungsmittel
M3: Reibungskoeffizienten-Lernmittel
M7: Lastmoment-Schätzungsmittel
M9: Fahrtbestimmungsmittel
Q: Erforderlicher Axialschub
Se: Öffnungsgradsensor des Gaspedals
STr: Zieldrehmomentverhältnis
T: Übertragenes Drehmoment (Lastmoment)
TM: Stufenloses Getriebe des Riementyps (stufenloses Getriebe)
Tmax: Maximal übertragbares Drehmoment
Tr: Drehmomentverhältnis
Δφ: Phasenverzögerung
μ: Reibungskoeffizient

MODI ZUR VERWIRLICHUNG DER ERFINDUNG
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezugnahme auf 1 bis 14 beschrieben.
ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
Wie in 1 dargestellt, enthält ein in einem Automobil montiertes stufenloses Getriebe TM des Riementyps eine mit einem Motor E verbundene Eingangswelle 11, eine parallel zur Eingangswelle 11 angeordnete Ausgangswelle 12, eine an der Eingangswelle 11 vorgesehene Antriebsscheibe 13, eine an der Ausgangswelle 12 vorgesehene angetriebene Scheibe 14 und einen aus Metall hergestellten Endlosriemen 15, der um die Antriebsscheibe 13 und die angetriebene Scheibe 14 gewickelt ist. Die Antriebsscheibe 13 wird aus einer Scheibenhälfte mit einer festen Seite 13a und einer Scheibenhälfte mit einer beweglichen Seite 13b gebildet, und die Scheibenhälfte mit der beweglichen Seite 13 wird durch den Seitendruck auf die Scheibe in die Richtung gepresst, in der sie näher zur Scheibenhälfte mit der festen Seite 13a bewegt wird. Ebenso wird die angetriebene Scheibe 14 aus einer Scheibenhälfte mit einer festen Seite 14a und einer Scheibenhälfte mit einer beweglichen Seite 14b gebildet, und die Scheibenhälfte mit der beweglichen Seite 14b wird durch den seitlichen Druck der Scheibe in die Richtung gepresst, in der sie näher zur Scheibenhälfte mit der festen Seite 14a verschoben wird. Daher kann durch die Steuerung des seitlichen Drucks auf die Scheibe, der auf die Scheibenhälfte mit der beweglichen Seite 13b der Antriebsscheibe 13 und die Scheibenhälfte mit der beweglichen Seite 14b der angetriebenen Scheibe 14 einwirkt, um so die Rillenbreite von einer von der Antriebsscheibe 13 und der angetriebenen Scheibe 14 zu erhöhen und die Rillenbreite der anderen zu verringern, das Übersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps frei geändert werden.
In eine elektronische Steuereinheit U zum Steuern des Übersetzungsverhältnisses des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps werden eine von einem Rotationsgeschwindigkeitssensor der Eingangswelle Sa erfasste Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle 11, eine von einem Rotationsgeschwindigkeitssensor der Ausgangswelle Sb erfasste Rotationsgeschwindigkeit der Ausgangswelle 12 und eine vom Motorrotationsgeschwindigkeitssensor Sc erfasste Rotationsgeschwindigkeit des Motors E zusammen mit einem Öffnungsgradsignal des Gaspedals, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal usw. eingegeben. Die elektronische Steuereinheit U führt nicht nur die normale Steuerung des Übersetzungsverhältnisses aus, in der der seitliche Druck auf die Scheibe des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps basierend auf dem Öffnungsgradsignal des Gaspedals und des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals geändert wird, sondern schätzt auch das Drehmomentverhältnis Tr, das im Folgenden beschrieben wird, und führt eine Steuerung durch, mit der der seitliche Druck auf die Scheibe mittels des Drehmomentverhältnisses Tr geändert wird, um die Kraftübertragungseffizienz des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps zu verbessern.
Wenn, wie in 2 dargestellt, das Eingangsdrehmoment des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps T_DR ist, das Ausgangsdrehmoment T_DN ist, das maximal übertragene Eingangsdrehmoment, d. h. das Eingangsdrehmoment T_DR in dem Moment, in dem zwischen der Antriebsscheibe 13 und dem Endlosriemen 15 ein Schlupf auftritt, Tmax_DR ist, das maximal übertragene Ausgangsdrehmoment, d. h., das Ausgangsdrehmoment T_DN in dem Moment, in dem der Schlupf zwischen der angetriebenen Scheibe 14 und dem Endlosriemen 15 auftritt, Tmax_DN ist, die Kraftübertragungseffizienz η ist und das Übersetzungsverhältnis i ist, ist das maximal übertragene Drehmoment Tmax des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps der kleinere Wert von Tmax_DR und Tmax_DN/ηi, und wenn T_DR > Tmax, gleitet entweder die Antriebsscheibe 13 oder die angetriebene Scheibe 14 weg.
Wie zum Beispiel im Ablaufdiagramm von 3 dargestellt, wenn im Schritt S1 Tmax_DR > Tmax_DN/ηi ist, da in der angetriebenen Scheibe 14 in dem Moment ein Schlupf auftritt, in dem das Ausgangsdrehmoment T_DN > maximal übertragene Ausgangsdrehmoment Tmax_DN ist, wird im Schritt S2 zur Steuerung des Übersetzungsverhältnisses des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps der seitliche Druck auf die Antriebsscheibe 13 geändert (Übertragungsteuerung), und um zu verhindern, dass die angetriebene Scheibe 14 weggleitet, wird der seitliche Druck auf die angetriebenen Scheibe 14 gesteuert (Seitendrucksteuerung).
Andererseits, wenn im obigen Schritt S1 Tmax_DR ≤ Tmax_DN/ηi ist, da der Schlupf in der Antriebsscheibe 13 in dem Moment auftritt, wenn das Eingangsdrehmoment T_DR > das maximal übertragene Eingangsdrehmoment Tmax_DR ist, wird in Schritt S3 zur Steuerung des Übersetzungsverhältnisses des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps der seitliche Druck auf die angetriebene Scheibe 14 geändert (Übertragungsteuerung), und um zu verhindern, dass die Antriebsscheibe 13 weggleitet, wird der seitliche Druck auf die Antriebsscheibe 13 gesteuert (Seitendrucksteuerung).
Die Erfindung der vorliegenden Anmeldung bezieht sich auf eine Seitendrucksteuerung, um wie oben beschrieben den Schlupf zwischen der Antriebsscheibe 13 und dem Endlosriemen 15 oder zwischen der angetriebenen Scheibe 14 und dem Endlosriemen 15 zu verhindern.
Als ein Mittel zur Verbesserung der Kraftübertragungseffizienz des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps ist es bekannt, den auf die Scheibe angewendeten seitlichen Druck auf die Scheibe zu verringern. 4 zeigt die Beziehung zwischen dem seitlichen Druck auf die Scheibe und dem Reibungsverlust und der Kraftübertragungseffizienz, wenn der seitliche Druck auf die Scheibe sinkt, tritt ein Wechsel über einen Übergangsbereich von einem Mikroschlupfbereich, in dem der Schlupf zwischen der Scheibe und dem Endlosriemen klein ist, zu einem Makroschlupfbereich auf, in dem der Schlupf zwischen der Scheibe und dem Endlosriemen groß ist. Im Mikroschlupfbereich verbessert sich die Kraftübertragungseffizienz allmählich mit der Abnahme des seitlichen Drucks auf die Scheibe, aber im Übergangsbereich beginnt die Kraftübertragungseffizienz abzunehmen und im Makroschlupfbereich sinkt die Kraftübertragungseffizienz schnell.
Als Grund dafür wird angesehen, dass obwohl die Summe der Reibungsverluste aufgrund des Schlupfes eines Metallrings und des Schlupfes in der radialen Richtung eines Metallelements des Endlosriemens vom Mikroschlupfbereich zum Makroschlupfbereich in einer Abnahmerate A abnimmt, die konstant und relativ groß ist, wenn der seitliche Druck auf die Scheibe abnimmt, steigt der Reibungsverlust aufgrund der Schlupfes in tangentialer Richtung des Metallelements vom Mikroschlupfbereich zum Übergangsbereich in einer Steigerungsrate B (A > B), die im Wesentlichen konstant und relativ klein ist, und nimmt im Makroschlupfbereich schnell zu.
Um die maximale Kraftübertragungseffizienz zu erhalten, ist es erstrebenswert, den seitlichen Scheibendruck zu steuern, sodass er im Mikroschlupfbereich kurz vor dem Übergangsbereich liegt, aber wenn der seitliche Druck auf die Scheibe erheblich verringert wird, wechselt er über den Übergangsbereich vom Mikroschlupfbereich in den Makroschlupfbereich, und es besteht die Möglichkeit, dass für den Endlosriemen ein relativ hoher Schlupfbetrag im Bezug zur Scheibe auftritt und der Endlosriemen beschädigt wird. Um daher die Kraftübertragungseffizienz zu verbessern, während die Langlebigkeit des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps gewährleistet wird, ist es erforderlich, den seitlichen Scheibendruck in hoher Genauigkeit zu steuern, sodass er sich im Mikroschlupfbereich kurz vor dem Übergangsbereich befindet.
Daher wird in der vorliegenden Erfindung ein Parameter mit der Bezeichnung Drehmomentverhältnis Tr eingeführt. Das Drehmomentverhältnis Tr ist wie folgt definiert: Tr = T/Tmax (1) wobei T das von dem stufenlosen Getriebe TM des Riementyps aktuell übertragene Drehmoment ist (das mit dem Eingangsdrehmoment T_DR außer in dem Fall zusammenfallt, in dem ein extremer Schlupf auftritt), und Tmax das maximale Drehmoment ist, das vom stufenlosen Getriebe TM des Riementyps mit dem aktuellen Axialschub (d. h. seitlicher Scheibendruck x Aufnahmebereich des Riemen-Kolben-Drucks) ohne Schlupf übertragen werden kann. Ein Drehmomentverhältnis Tr = 0 entspricht einem Zustand, indem keine Kraftübertragung durchgeführt wird, ein Drehmomentverhältnis Tr = 1 entspricht einem Zustand, in dem das aktuell übertragene Drehmoment vollständig wirkt, und ein Drehmomentverhältnis Tr > 1 entspricht einem Zustand, indem ein Makroschlupf auftreten kann oder ein Übergang dahin auftritt.
Wie in 5 dargestellt, wenn das Übersetzungsverhältnis sich in einem Zustand NORMAL und in einem Zustand MITTEL befindet, wird die maximale Kraftübertragungseffizienz erhalten, wenn das Drehmomentverhältnis Tr 1,0 ist. Weiterhin ist ersichtlich, dass wenn das Übersetzungsverhältnis in einem Zustand NIEDRIG ist, sinkt das Drehmomentverhältnis Tr, das die maximale Kraftübertragungseffizienz angibt, auf 0,9, aber es kann immer noch eine höhere Kraftübertragungseffizienz erhalten werden, selbst wenn das Drehmomentverhältnis Tr 1,0 beträgt. D. h., der Parameter mit der Bezeichnung Drehmomentverhältnis TR steht in sehr engem Zusammenhang mit der Kraftübertragungseffizienz, und die Steuerung des seitlichen Druck auf die Scheibe des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps, sodass das Drehmomentverhältnis Tr einen Wert nahe 1,0 annimmt, ermöglicht eine Verbesserung der Kraftübertragungseffizienz und verhindert das Auftreten von Makroschlupf, wodurch die Langlebigkeit der stufenlosen Getriebes TM des Riementyps sichergestellt wird.
Das maximale übertragbare Drehmoment Tmax, das zur Berechnung des Drehmomentverhältnisses Tr erforderlich ist, wird angegeben durch Tmax = 2 μRQ/cosα (2) wobei die Antriebsscheibe 13 einer Seitendrucksteuerung unterliegt, d. h. die Antriebsscheibe 13 gleitet weg, und Tmax = 2 μRQ/ηicosα (3) wenn die Antriebsscheibe 14 einer Seitendrucksteuerung unterliegt, d. h. die Antriebsscheibe 14 weggleitet. Hier ist μ der Reibungskoeffizient zwischen dem Endlosriemen 15 und der Scheibe 13 oder 14 an der Seite, die der Seitendrucksteuerung unterliegt, R ist der Wickelungsradius des Endlosriemens 15 im Bezug zur Scheibe 13 oder 14 an der Seite, die der Seitendrucksteuerung unterliegt, Q ist der Axialschub der Scheibe 13 oder 14 an der Seite, die der Seitendrucksteuerung unterliegt, α ist ein Winkel, der die Hälfte des Winkels V der Scheibe 13 oder 14 beträgt, η ist die Kraftübertragungseffizienz des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps, und i ist das Übersetzungsverhältnis.
Auf diese Weise muss zur Berechnung des Drehmomentverhältnisses Tr das maximal übertragbare Drehmoment Tmax berechnet werden. Um das maximal übertragbare Drehmoment Tmax zu berechnen, müssen der Reibungskoeffizienten μ zwischen der Scheibe 13, 14 und dem Endlosriemen 15, der Wickelungsradius R des Endlosriemens 15 im Bezug zur Scheibe 13, 14 und der Axialvorschub Q der Scheibe 13, 14 erfasst werden, und hierfür sind eine große Anzahl von Sensoren erforderlich. Im Besonderen, da zusätzlich dazu, dass der Reibungskoeffizient sich im Laufe der Zeit verändert, die Notwendigkeit besteht, erst einen Makroschlupf zu generieren, um den Reibungskoeffizienten zu messen, ist es im Allgemeinen schwierig, den Reibungskoeffizienten während der Fahrt des konkreten Fahrzeugs zu messen.
Die vorliegende Erfindung schätzt das Drehmomentverhältnis Tr aus dem Schlupfbezeichner IDslip und einer Frequenz f₀ einer Variation der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle 11 (Frequenz f₀ der variablen Komponente) oder aus einer Phasenverzögerung Δφ und einer Frequenz f₀ der Variation der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle 11 (Frequenz f₀ der variablen Komponente). Da die Variation in der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle 11 mit der Variation der Rotationsgeschwindigkeit des Motors E synchronisiert wird, kann die Frequenz f₀ der Variation der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle 11 aus der vom Motorrotationsgeschwindigkeitssensor Sc erfassten Motorrotationsgeschwindigkeit berechnet werden, und da, wie im Folgenden beschrieben, der Schlupfbezeichner IDslip und die Phasenverzögerung Δφ a aus der Variation der vom Rotationsgeschwindigkeitssensor der Eingangswelle Sa erfassten Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle und der Variation der vom Rotationsgeschwindigkeitssensor der Ausgangswelle Sb erfassten Rotationsgeschwindigkeit der Ausgangswelle berechnet werden, ist es möglich, das Drehmomentverhältnis Tr mithilfe einer minimalen Anzahl von Sensoren mit hoher Genauigkeit zu schätzen.
Der Schlupfbezeichner IDslip und die Phasenverzögerung Δφ werden im Folgenden erläutert. Wie in 6 dargestellt, erhöht sich mit dem Anstieg des Drehmomentverhältnisses Tr der Schlupfbetrag des Riemens im Mikroschlupfbereich nach und nach, und im Makroschlupfbereich steigt der Schlupf des Riemens schnell an. Da die Variation der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle 11 über den Endlosriemen 15 auf die Ausgangswelle 12 übertragen wird, die mit der Eingangswelle 11 über den Endlosriemen 15 verbunden ist, wird eine Variation der Rotationsgeschwindigkeit in der gleichen Frequenz in der Ausgangswelle 12 generiert. Falls zwischen Riemen und Scheibe kein Schlupf auftritt, wird die Variation der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle an die Ausgangswelle ohne Abschwächung übertragen, aber wenn sich der Schlupfbetrag erhöht und von einer Erhöhung des Drehmomentverhältnisses Tr begleitet wird, wird die Amplitude der Wellenform der Variation der Rotationsgeschwindigkeit der Ausgangswelle im Bezug zur Amplitude der Wellenform der Variation der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle klein und die Phase der Wellenform der Variation der Rotationsgeschwindigkeit der Ausgangswelle verzögert sich in Bezug zur Phase der Wellenform der Variation der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle.
In 6 und 7 ist ersichtlich, dass bezüglich der Wellenform der Variation der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle, die als durchgezogene Linie dargestellt wird, die Wellenform der Variation der Rotationsgeschwindigkeit der Ausgangswelle, die als gestrichelte Linie dargestellt wird, allmählich in der Amplitude abnimmt und sich allmählich in der Phase als Reaktion auf eine Erhöhung des Drehmomentverhältnisses Tr verzögert. Die oszillierende Wellenform der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle wird angegeben durch Nin = Acos(ωot + (φin) (4), und die oszillierende Wellenform der Rotationsgeschwindigkeit der Ausgangswelle wird angegeben durch Nout = Bcos(ωt + (φout) (5).
D. h., bezüglich der oszillierenden Wellenform der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle nimmt die oszillierenden Wellenform der Rotationsgeschwindigkeit der Ausgangswelle in der Amplitude von A nach B ab und verzögert sich in der Phase nur um φin – φout.
Ein Verfahren zum Berechnen des Schlupfbezeichners IDslip wird im Folgenden erläutert.
Als Erstes wird die Frequenz f₀ der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle 11 anhand der unten stehenden Gleichung unter Verwendung einer Anzahl n von Zylindern des Motors E und einer Gleichstromkomponente Ne der Motorrotationsgeschwindigkeit berechnet. Die Gleichstromkomponente Ne der Motorrotationsgeschwindigkeit kann durch den Motorrotationsgeschwindigkeitssensor Sc erfasst werden, der immer in einem normalen Motor E montiert ist.
[Gleichung 1]

f₀ = nNE / 120 [Hz]

n:

Zylinderzahl des Motors

Ne:

Gleichstromkomponente [RPM (U/Min.)] der Motorrotationsgeschwindigkeit

Der Schlupfbezeichner IDslip wird durch die Standardisierung eines Amplitudenverhältnisses M zwischen der Eingangswelle 11 und der Ausgangswelle 12 in der Frequenz f₀ der Variation unter Verwendung eines Amplitudenverhältnisses Mg gebildet, wenn keine geometrische Antwort von dem stufenlosen Getriebe TM des Riementyps besteht, d. h., dass kein Einfluss von einem Schlupf oder einer Anregung vorliegt, und wird durch die untenstehende Gleichung definiert. [Gleichung 2]

M:: Amplitudenverhältnis
Mg:: durch geometrische Bedingungen bestimmtes Amplitudenverhältnis

Das Amplitudenverhältnis M, das eine Funktion der Frequenz f₀ der Variation der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle 11 ist, wird durch die unten stehende Gleichung definiert; die Frequenz f₀ der Variation kann anhand der vom Motorrotationsgeschwindigkeitssensor Sc ausgegebenen Motorrotationsgeschwindigkeit berechnet werden, Sin(f₀) ist ein Leistungsspektrum der Wellenform der Variation der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle und kann aus der Ausgabe des Rotationsgeschwindigkeitssensors der Eingangswelle Sa berechnet werden, und Sout (f₀) ist ein Leistungsspektrum der Wellenform der Variation der Rotationsgeschwindigkeit der Ausgangswelle und kann aus der Ausgabe des Rotationsgeschwindigkeitssensors der Ausgangswelle Sb berechnet werden. [Gleichung 3]

S_in:: Leistungsspektrum der Variation der Eingangswelle
S_out:: Leistungsspektrum der Variation der Ausgangswelle

Darüber hinaus wird das Amplitudenverhältnis Mg unter geometrischen Bedingungen annähernd dargestellt durch das Verhältnis der Gleichstromkomponenten des Ausgangssignals und des Eingangssignals, wenn der im stufenlosen Getriebe TM des Riementyps auftretende Schlupf klein ist, und wird durch die folgende Gleichung definiert. [Gleichung 4]
Das Amplitudenverhältnis Mg unter geometrischen Bedingungen hängt von der physikalischen Quantität ab, die als variable Komponente der Eingangswelle 11 und der Ausgangswelle 12 verwendet wird. Da in der vorliegenden Ausführungsform die Variation der Rotationsgeschwindigkeit als variable Komponente verwendet wird, ist Mg = 1/i, wobei das Übersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps i ist. Wenn die Drehmomentvariation als variable Komponente der Eingangswelle 11 und der Ausgangswelle 12 verwendet wird, ist Mg = i. Das Übersetzungsverhältnis i des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps kann aus der Ausgabe des Rotationsgeschwindigkeitssensors der Eingangswelle Sa und der Ausgabe des Rotationsgeschwindigkeitssensors der Ausgangswelle Sb berechnet werden.
Basierend auf dem oben ausgeführten wird die Gleichung (7) umgeschrieben in die folgende Gleichung, und der Schlupfbezeichner IDslip kann aus den Ausgaben des Rotationsgeschwindigkeitssensors der Eingangswelle Sa und des Rotationsgeschwindigkeitssensors der Ausgabewelle Sb, die bereits im stufenlosen Getriebe TM des Riementyps vorhanden sind, und der Ausgabe des Motorrotationsgeschwindigkeitssensors Sc, der bereits im Motor E vorhanden ist, berechnet werden. [Gleichung 5]
Weiterhin ist die Phasenverzögerung Δφ durch die folgende Gleichung definiert; die Phase φin der Wellenform der Variation der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle kann aus der Ausgabe des Rotationsgeschwindigkeitssensor der Eingangswelle Sa berechnet werden, und die Phase φout der Wellenform der Variation der Rotationsgeschwindigkeit der Ausgangswelle kann aus der Ausgabe des Rotationsgeschwindigkeitssensor der Ausgangswelle Sb berechnet werden.
[Gleichung 6]

Δφ = φin(f₀) – φout(f₀)

φin:

Phase der Variation der Eingangswelle

φout:

Phase der Variation der Ausgangswelle

8 ist eine Übersicht, in der die Abszisse die Frequenz f₀ der variablen Komponente der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle (oder der Motorrotationsgeschwindigkeit Ne) und die Ordinate der Schlupfbezeichner IDslip ist. Wenn das Drehmomentverhältnis Tr in 0,7, 0,8, 0,9 oder 1,0 geändert wird, verändert sich die zugehörige kennzeichnende Linie des Schlupfbezeichners IDslip. Aus dieser Übersicht kann das Drehmomentverhältnis Tr an einem bestimmten Zeitpunkt anhand dieser Werte geschätzt werden, wenn der Schlupfbezeichner IDslip und die Frequenz f₀ der variablen Komponente des stufenlosen Getriebes TN des Riementyps an einem bestimmten Zeitpunkt bestimmt werden. Wenn zum Beispiel der Wert für die Frequenz f₀ der variablen Komponente a ist und der Wert für den Schlupfbezeichner IDslip b ist, wird das Drehmomentverhältnis Tr zu 0,9, was der durch die einfache gepunktete Linie dargestellten Linie entspricht.
9 ist eine Übersicht, in der die Abszisse die Frequenz f₀ der variablen Komponente der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle (oder der Motorrotationsgeschwindigkeit Ne) und die Ordinate die Phasenverzögerung Δφ ist. Wenn das Drehmomentverhältnis Tr in 0,7, 0,8, 0,9 oder 1,0 geändert wird, verändert sich die zugehörige kennzeichnende Linie der Phasenverzögerung Δφ. Aus dieser Zuordnung, wenn die Phasenverzögerung Δφ und die Frequenz f₀ der variablen Komponente des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps an einem bestimmten Zeitpunkt bestimmt werden, kann das Drehmomentverhältnis Tr an einem bestimmten Zeitpunkt anhand dieser Werte geschätzt werden. Wenn zum Beispiel der Wert für die Frequenz f₀ der variablen Komponente c ist und der Wert für die Phasenverzögerung Δφ ist, wird das Drehmomentverhältnis Tr 0,9, was der durch die einfache gepunktete Linie dargestellten Linie entspricht.
Wie in 10 dargestellt, berechnet das Drehmomentverhältnis-Schätzungsmittel M1 der elektronischen Steuereinheit U die Frequenz f₀ der variablen Komponente entsprechend der vom Motorrotationsgeschwindigkeitssensor Sc erfassten Motorrotationsgeschwindigkeit, extrahiert eine oszillierende Wellenform entsprechend der Frequenz f₀, indem die Ausgaben des Rotationsgeschwindigkeitssensors der Eingangswelle Sa und des Rotationsgeschwindigkeitssensors der Ausgangswelle Sb durch einen Lock-In-Verstärker mit einer Filterfunktion durchgeleitet und der Schlupfbezeichner IDslip und die Phasenverzögerung Δφ aus diesen oszillierenden Wellenformen an der Eingangsseite und an der Ausgangsseite berechnet werden. In der Folge kann durch das Nachschlagen in der Übersicht unter Verwendung des Schlupfbezeichners IDslip oder der Phasenverzögerung Δφ (Phasenverzögerung Δφ im Beispiel von 10) und der Frequenz f₀ der variablen Komponente als Parameter das Drehmomentverhältnis Tr an einem bestimmten Zeitpunkt geschätzt werden.
Das Seitendruck-Steuerungsmittel M2 der elektronischen Steuereinheit U steuert den seitlichen Druck auf die Scheibe der Antriebsscheibe 13 oder der angetriebenen Scheibe 14 basierend auf dem vom Drehmomentverhältnis-Schätzungsmittel M1 geschätzten Drehmomentverhältnis Tr. Die Anordnung und Funktion des Seitendruck-Steuerungsmittels M2 der elektronischen Steuereinheit U werden im Folgenden erklärt.
Wie in 10 dargestellt, beinhaltet das Seitendruck-Steuermittel M2 ein Reibungskoeffizienten-Steuermittel M3, ein Reibungskoeffizienten-Lernmittel M4, ein Mittel zum Berechnen des erforderlichen Axialschubs M5, ein Konvertierungsmittel des aktuellen Werts M6, ein Lastmoment-Schätzungsmittel M7, ein Axialschub-Konvertierungsmittel M8, ein Fahrtbestimmungsmittel M9 und ein Mittel zum Überwachen der Variation des Drehmomentverhältnisses M10.
Das Reibungskoeffizienten-Schätzungsmittel M3 schätzt den Reibungskoeffizienten μ zwischen dem Endlosriemen 15 und der Scheibe 13, 14 an der der Seitendrucksteuerung unterliegenden Seite basierend auf einem vom Drehmomentverhältnis-Schätzungsmittel M1 geschätzten Drehmomentverhältnis Tr, einem vom Lastmoment-Schätzungsmittel M7 geschätzten Lastmoment T (entsprechend dem Lastmoment des Motors E oder einem Drehmoment, das aktuell über das stufenlose Getriebe TM des Riementyps übertragen wird), und einem Axialschub der Scheibe 13, 14 an der der Seitendrucksteuerung unterliegenden Seite, die durch das Axialschub-Konvertierungsmittel M8 konvertiert wurde.
D. h., das Lastmoment-Schätzungsmittel M7 berechnet das Lastmoment T des Motors E (entsprechend dem Drehmoment, das aktuell vom stufenlosen Getriebe TM des Riementyps übertragen wird) aus Betriebsbedingungen, wie dem negativen Einlassdruck des Motors E, und das Axialschub-Konvertierungsmittel M8 konvertiert den Öldruck der Scheiben 13, 14 an der der Seitendrucksteuerung unterliegenden Seite, der durch einen Öldrucksensor Sd (siehe 10) erfasst wurde, in den entsprechenden Axialschub Q. Das Reibungskoeffizienten-Schätzungsmittel M3 schätzt den Reibungskoeffizienten μ zwischen dem Endlosriemen 15 und der Scheibe 13, 14, die der Seitendrucksteuerung unterliegt, indem das durch das Lastmoment-Schätzungsmittel M7 geschätzte Lastmoment T und der durch das Axialschub-Konvertierungsmittel M8 konvertierte Axialschub Q auf die unten stehenden Gleichungen angewendet werden. μ = Tcosα/2RQTr (12) μ = Tηicosα/2RQTr (13)
Darüber hinaus wird die Gleichung (12) verwendet, wenn die Antriebsscheibe 13 der Seitendrucksteuerung unterliegt, und die Gleichung (13) wird verwendet, wenn die angetriebenen Scheibe 14 der Seitendrucksteuerung unterliegt. Weiterhin ist in Gleichung (12) und Gleichung (13) α der Winkel, der der Hälfte des Winkels V der Scheibe 13, 14 entspricht, R ist der Wickelungsradius des Endlosriemens 15 um die Scheibe 13, 14 an der Seite, die der Seitendrucksteuerung unterliegt, η ist die Kraftübertragungseffizienz des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps, und i ist das Geschwindigkeitsverhältnis.
In der Folge wird der durch das Reibungskoeffizienten-Schätzungsmittel M3 geschätzte Reibungskoeffizient μ anhand des Reibungskoeffizienten-Lernmittels M4 gelernt.
D. h., wenn in Schritt S11 des Ablaufdiagramms von 11 die Schätzung des Drehmomentverhältnisses TM durch das Drehmomentverhältnis-Schätzungsmittel M1 möglichst ist, dann bestimmt in Schritt S12 das Fahrtbestimmungsmittel M9 basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Öffnungsgrads des Gaspedals, des Steuerungswinkels usw., ob sich das Fahrzeug in einem Fahrzustand befindet oder nicht. Wenn anhand der Bestimmung ermittelt wird, dass sich das Fahrzeug in einem Fahrzustand befindet, dann wird in Schritt S13 der durch das Reibungskoeffizienten-Schätzungsmittel M3 geschätzte Reibungskoeffizient μ geglättet, und in Schritt S14 wird der Reibungskoeffizient μ in einer Übersicht gespeichert, um so Ausführungsbedingungen des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps zu entsprechen, d. h. dem Getriebeverhältnis i, der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle N_DR3 und dem Lastmoment T.
In Schritt S15 wird ein bereits gelernter Reibungskoeffizient μ' in der Zuordnung unter Verwendung der Parameter des Übersetzungsverhältnisses i, der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle N_DR und des Lastmoments T nachgeschlagen, die die Ausführungsbedingungen zu einem bestimmten Zeitpunkt des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps darstellen.
In der Folge berechnet das Berechnungsmittel des erforderlichen Axialschubs M5 einen erforderlichen Axialschub Q der Scheibe 13, 14 an der der Seitendrucksteuerung unterliegenden Seite, der erforderlich ist, um zu verhindern, dass der Endlosriemen 15 heruntergleitet, basierend auf dem gelernten Reibungskoeffizient μ', der vom Reibungskoeffizienten-Lernmittel M4 ausgegeben wurde.
Der erforderlichen Axialschub Q unterscheidet sich für einen Fall, in dem die Antriebsscheibe 13 einer Seitendrucksteuerung unterliegt, und einem Fall, in dem die angetriebenen Scheibe 14 der Seitendrucksteuerung unterliegt, und wenn die Antriebsscheibe 13 der Seitendrucksteuerung unterliegt, d. h. wenn die Antriebsscheibe 13 weggleitet, wird dieses berechnet durch Q = Tcosα/2μ'RSTr (14), und wenn die angetriebenen Scheibe 14 einer Seitendrucksteuerung unterliegt, d. h. die angetriebene Scheibe 14 weggleitet, wird dies berechnet durch Q = Tηicosα/2μ'RSTr (15).
Hier ist α der Winkel, der die Hälfte des Winkels V der Scheibe 13, 14 ist, μ' ist der gelernte Wert für den Reibungskoeffizienten zwischen den in Kontakt stehenden Flächen des Endlosriemens 15 und der Scheibe 13, 14 an der der Seitendrucksteuerung unterliegenden Seite, R ist der Wickelungsradius des Endlosriemens 15 um die Scheibe 13, 14, an der der Seitendrucksteuerung unterliegenden Seite, T ist das Lastmoment, STr ist das Zieldrehmomentverhältnis, η ist die Kraftübertragungseffizienz des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps und i ist das Geschwindigkeitsverhältnis.
Ein Beispiel der Einstellung des Zieldrehmomentverhältnisses STr wird im Folgenden mit Bezugnahme auf 12 erläutert.
Wie bei 5 erläutert wurde, wird die Kraftübertragungseffizienz des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps maximal, wenn das Drehmomentverhältnis Tr ein Wert bis maximal 1,0 und nahe 1,0 ist, und dieser Wert wird als Zieldrehmomentverhältnis STr festgelegt.
Wenn das Berechnungsmittel des erforderlichen Axialschubs M5 den erforderlichen Axialschub Q berechnet, wird das Zieldrehmomentverhältnis STr vom Mittel zur Überwachung der Variation des Drehmomentverhältnisses M10 gemäß einer Variation im geschätzten Drehmomentverhältnis Tr korrigiert. D. h., in Schritt S21 des Ablaufdiagramms von 12 wird eine Abweichung dTr des Drehmomentverhältnisses Tr berechnet, indem der vorherige Wert von dem aktuellen Wert des Drehmomentverhältnisses Tr berechnet wird, und wenn in Schritt S22 bestimmt wird, dass aufgrund der Abweichung des Drehmomentverhältnisses dTr, das von dem Bereich dTrL < dTr < dTrH abweicht, das Fahrzeug auf einer schlechten Straße fährt und eine von der Straßenoberfläche an das stufenlosen Getriebe TM des Riementyps rückübertragene Last in hohem Grad variiert, dann wird in Schritt S25 das Zieldrehmomentverhältnis STr auf ein niedriges Zieldrehmomentverhältnis STrL verringert. Wenn in Schritt S22 oben die Abweichung des Drehmomentverhältnisses dTr in den Bereich dTrL < dTr < dTrH zurückkehrt und in Schritt S23 der Zustand für eine bestimmte Zeit beibehalten wird, dann wird in Schritt S24 das Zieldrehmomentverhältnis STr auf das hohe Zieldrehmomentverhältnis STrH erhöht.
Hierdurch wird, wenn die Situation normal ist, das Zieldrehmomentverhältnis STr auf einen hohen Wert festgelegt, um so den seitlichen Druck auf die Scheibe zu verringern, wodurch die Kraftübertragungseffizienz verbessert wird, und wenn die Möglichkeit besteht, dass ein Schlupf zwischen dem Endlosriemen 15 und den Scheiben 13 und 14 des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps aufgrund der Last von der Straßenoberfläche beim Fahren auf einer schlechten Straße auftritt, wird das Zieldrehmomentverhältnis STr auf einen niedrigen Wert festgelegt, um so den seitlichen Druck auf die Scheibe zu erhöhen, wodurch das stufenlose Getriebe TM des Riementyps geschützt wird. Weiterhin, indem in Schritt S23 oben eine Hysterese eingeführt wird, kann verhindert werden, dass das Zieldrehmomentverhältnis STr häufig gewechselt wird.
Ein weiteres Beispiel der Festlegung des Zieldrehmomentverhältnisses STr wird im Folgenden mit Bezugnahme auf 13 erläutert.
Wenn das Berechnungsmittel des erforderlichen Axialschubs M5 den erforderlichen Axialschub Q berechnet, korrigiert das Mittel zum Überwachen der Variation des Drehmomentverhältnisses M10 das Zieldrehmomentverhältnis STr gemäß einer Variation im vom Öffnungsgradsensor des Gaspedals Se erfassten Öffnungsgrad des Gaspedals AP (siehe 10). Das heißt in Schritt S31 des Ablaufdiagramms in 13 wird eine prozentuale Änderung dAP des Öffnungsgrads des Gaspedals AP berechnet, indem der vorhergehende Wert vom aktuellen Wert des Öffnungsgrads des Gaspedals AP subtrahiert wird, und wenn in Schritt S32 bestimmt wird, dass aufgrund der prozentualen Änderung dAP des Öffnungsgrads des Gaspedals, der von dAPL < dAP < dAPH abweicht, einem Gaspedal schnell herunter gedrückt oder das Gaspedal schnell losgelassen wird, dann wird in Schritt S35 das Zieldrehmomentverhältnis STr auf ein niedriges Zieldrehmomentverhältnis STrL herabgesetzt. Wenn in Schritt S32 oben die prozentuale Änderung dAP des Öffnungsgrads des Gaspedals wieder in den Bereich dAPL < dAP < dAPH zurückkehrt und in Schritt S33 der Schritt für eine bestimmte Zeit beibehalten wird, dann wird in Schritt S34 das Zieldrehmomentverhältnis STr auf ein hohes Zieldrehmomentverhältnis STrH erhöht.
Somit wird in einer normalen Situation das Zieldrehmomentverhältnis STr auf einen hohen Wert festgelegt, um den seitlichen Druck auf die Scheibe somit zu reduzieren, wodurch die Kraftübertragungseffizienz verbessert wird, und wenn die Möglichkeit besteht, dass ein Schlupf zwischen dem Endlosriemen 15 und dem Scheiben 13 und 14 des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps auftritt, da ein Gaspedal schnell betätigt wird, wird das Zieldrehmomentverhältnis STr auf einen niedrigen Wert festgelegt, um so den seitlichen Druck auf die Scheibe zu erhöhen, wodurch das stufenlose Getriebe TM des Riementyps geschützt wird. Weiterhin, indem in Schritt S33 oben eine Hysterese eingeführt wird, kann verhindert werden, dass das Zieldrehmomentverhältnis STr häufig gewechselt wird.
Auf diese Weise konvertiert das Mittel zur Konvertierung des aktuellen Werts M6 den erforderlichen Axialschub Q in einen Wert für den Strom eines linearen Magnets eines Öldruckkreislaufs, wenn das Mittel zum Berechnen des erforderlichen Axialschubs M5 den erforderlichen Axialschub Q der Scheibe 13, 14 an der der Seitendrucksteuerung unterliegenden Seite berechnet, und der Betrieb des linearen Magneten auf diesem Wert für den Strom ermöglicht, dass in der Scheibe 13, 14 an der der Seitendrucksteuerung unterliegenden Seite der erforderlichen Axialschub Q erzeugt wird, wodurch die Seitendrucksteuerung ausgeführt wird.
Wie oben beschrieben, ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform beim Schätzen des Drehmomentverhältnisses Tr des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps basierend auf den Übertragungseigenschaften möglich, die beim Übertragen einer variablen Komponente der Eingangswelle 11 auf die Ausgangswelle 12 über den Endlosriemen 15 beteiligt sind, da wenigstens einer von dem Schlupfbezeichner IDslip, der ein Indikator für das Verhältnis der Amplitude der variablen Komponente zwischen der Eingangswelle 11 unter Ausgangswelle 12 ist, und der Phasenverzögerung Δφ, die ein Indikator für die Phasendifferenz der variablen Komponente zwischen der Eingangswelle 11 unter Ausgangswelle 12 ist, verwendet wird, das Drehmomentverhältnis Tr mit hoher Genauigkeit zu schätzen, das sehr eng mit der Kraftübertragungseffizienz des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps in Beziehung steht, wodurch die Kraftübertragungseffizienz verbessert wird. Darüber hinaus ist es möglich, die für die Schätzung erforderliche Anzahl der Sensoren zu minimieren, was die Kosten senkt, da das Drehmomentverhältnis Tr anhand des Schlupfbezeichners IDslip oder der Phasenverzögerung Δφ geschätzt wird.
Weiterhin, da der Reibungskoeffizient μ zwischen dem Endlosriemen 15 und der Scheibe 13, 14 an der der Seitendrucksteuerung unterliegenden Seite geschätzt wird, ohne dass dies vom Auftreten eines Makroschlupfes begleitet wird, wird der erforderliche Axialschub Q der Scheibe 13, 14 basierend auf dem Reibungskoeffizienten μ bestimmt, und der Seitendruck der Scheibe 13, 14 wird basierend auf dem erforderlichen Axialschub Q gesteuert, d. h., da der Seitendruck mit dem Reibungskoeffizienten μ vorgesteuert wird, der ein Parameter ist, der den Seitendruck direkt bestimmt, im Vergleich zur indirekten Steuerung, wenn der Schlupfbezeichner IDslip oder die Phasenverzögerung Δφ zurückgegeben werden, kann die Ansprechempfindlichkeit der Steuerung verbessert und die Berechnungslast der Steuereinrichtung gesenkt werden.
Darüber hinaus, da das Fahrtbestimmungsmittel M9 bestimmt, ob das Fahrzeug fahrt oder nicht, und das Mittel zum Lernen des Reibungskoeffizienten M4 den Reibungskoeffizienten μ lernt, wenn das Fahrzeug sich Fahrzustand befindet, kann die Seitendrucksteuerung mit hoher Genauigkeit selbst in dem Fall fortgesetzt werden, indem es aus beliebigen Grund unmöglich wird, einen temporären Reibungskoeffizienten μ zu berechnen, solange die Zeit ausreichend kurz ist, dass keine Veränderung über die Zeit auftritt.
14 erläutert die Auswirkung des Lernvorgangs des Reibungskoeffizienten μ, wobei die durchgezogene Linie einem Fall entspricht, indem kein Lernvorgang erfolgt, und die gestrichelte Linie einem Fall entspricht, in dem ein Lernvorgang erfolgt. Wenn es in dem Fall ohne Lernvorgang unmöglich wird, das Drehmomentverhältnis Tr zu schätzen, weicht das konkrete Drehmomentverhältnis Tr wesentlich vom Zieldrehmomentverhältnis STr ab, und selbst wenn es möglich wird, das Drehmomentverhältnis Tr zu schätzen, dauert es eine gewisse Zeit, bis das konkrete Drehmomentverhältnis Tr mit dem Zieldrehmomentverhältnis STr zusammenfällt. Wenn ein Lernvorgang erfolgt, selbst wenn es unmöglich wird, das Zieldrehmomentverhältnis Tr zu schätzen, weicht das konkrete Zieldrehmomentverhältnis Tr nicht wesentlich vom Zieldrehmomentverhältnis STr ab, und die Steuerung des Seitenscheibendrucks kann mit hoher Genauigkeit fortgesetzt werden.
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden mit Bezugnahme auf 15 beschrieben.
ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
Wie aus einer Übersicht ersichtlich ist, in der ein Drehmomentverhältnis Tr basierend auf einer Frequenz f₀ einer variablen Komponente und eines Schlupfbezeichners IDslip nachgeschlagen wird, ist in einem Zwischenbereich (f_L < f₀ < f_H) der Frequenz f₀ der variablen Komponente der vertikalen Abstand zwischen den kennzeichnenden Linien der Drehmomentverhältnisse Tr groß, in anderen Bereichen ist der Abstand jedoch klein, und die Genauigkeit zum Schätzen des Drehmomentverhältnisses Tr erhöht sich in dem Bereich, in dem f_L < f₀ < f_H gilt. Darüber hinaus ist, wie aus einer Übersicht ersichtlich, in der das Zieldrehmomentverhältnis Tr basierend auf der Frequenz f₀ der variablen Komponente und einer Phasenverzögerung Δφ nachgeschlagen wird, der vertikale Abstand zwischen den kennzeichnenden Linien der Drehmomentverhältnisse Tr in einem Bereich (f₀ ≤ f_L) groß, in dem die Frequenz f₀ der variablen Komponente niedrig ist, und in einem Bereich (f₀ ≥ f_H), in dem sie hoch ist, und der Abstand ist im anderen Bereich klein, wodurch die Genauigkeit beim Schätzen des Drehmomentverhältnisses Tr daher im Bereich f₀ ≤ f_L und dem Bereich f₀ ≥ f_H verbessert wird.
Aus dem oben Ausgeführten folgt, wenn in Schritt S41 f_L < f₀ < f_H gilt, dann wird in Schritt S42 das Drehmomentverhältnis Tr in der Übersicht mit der Frequenz f₀ der variablen Komponente und dem Schlupfbezeichner IDslip als Parameter nachgeschlagen, und wenn in Schritt S41 oben f₀ ≤ f_L oder f₀ ≥ f_H gilt, dann wird in Schritt S43 das Drehmomentverhältnis Tr in der Übersicht mit der Frequenz f₀ der variablen Komponente und der Phasenverzögerung Δφ als Parameter nachgeschlagen. Dadurch kann die Genauigkeit beim Schätzen des Drehmomentverhältnisses TR weiterhin verbessert werden.
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden mit Bezugnahme auf 16 bis 17 beschrieben.
DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
In 16 verlaufen die kennzeichnenden Linien einer Übersicht, über die ein Drehmomentverhältnis Tr basierend auf einer Frequenz f₀ einer variablen Komponente und eines Schlupfbezeichners IDslip nachgeschlagen wird, parallel zur Abszissenrichtung, wenn sich eine natürliche Frequenz f_n des Systems verändert. Da die natürliche Frequenz f_n in Reaktion auf das Eingangsdrehmoment und das Übersetzungsverhältnis eines stufenlosen Getriebes TM des Riementyps sich verändert, muss eine Vielzahl von Übersichten zum Schätzen des Drehmomentverhältnisses Tr gemäß einer jeden natürlichen Frequenz f_n vorbereitet werden, und es besteht das Problem, dass dies zu einer Erhöhung des belegten Speichers oder einer Kostensteigerung führt. Der Grund, warum sich die natürliche Frequenz f_n des Systems verändert, ist in 17 dargestellt.
17(A) ist ein Modell eines stufenlosen Getriebes TM des Riementyps als oszillierendes System; die Massen m1 und m2 stehen in Kontakt mit einer Antriebsscheibe 13 und einer angetriebenen Scheibe 14, und die Massen m1 und m2 sind durch einen Endlosriemen 15 verbunden, der aus einer Feder und einem Dämpfer ausgebildet ist. Der Endlosriemen 15 des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps wird durch Tragen einer großen Anzahl von Metallelement an einem Metallringgehäuse ausgebildet, das durch eine Schichtung einer Vielzahl von Metallringen ausgebildet wird, und eine Antriebskraft durch Drücken der Metallelemente gegeneinander überträgt. Aufgrund der Kontaktflächen zwischen den Metallelementen, die sich durch Druck verformen, um den Kontaktbereich in Reaktion auf die Erhöhung des Eingangsdrehmoments zu erhöhen (entsprechend einem Drehmoment, das aktuell von dem stufenlosen Getriebe TM des Riementyps übertragen wird), wird es allmählich schwierig, die Metallelemente bei dem Druck zu verformen, die Federsteifigkeit der Feder des Modells erhöht sich (siehe 17(B)), und in der Folge erhöht sich die natürliche Frequenz f_n des Systems in Reaktion auf eine Erhöhung des Eingangsdrehmoments (siehe 17(C)).
Weiterhin, wenn das Zahnradverhältnis des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps sich Richtung NIEDRIG verändert, da die Rotationsgeschwindigkeit einer Ausgangswelle 12 in Bezug zur Rotationsgeschwindigkeit einer Eingangswelle 11 sinkt, wird die gleiche Wirkung, wie die für ein abnehmendes Trägheitsmoment J2 der Ausgangswelle 12 erhalten, wohingegen wenn das Übersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps sich in Richtung NORMAL verändert, da sich die Rotationsgeschwindigkeit der Ausgangswelle 12 im Bezug zur Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle 11 erhöht, wird die gleiche Wirkung wie die bei einem ansteigenden Trägheitsmoment J2 der Ausgangswelle 12 erhalten, und die natürliche Frequenz f_n des Systems erhöht sich hierdurch, wenn sich das Übersetzungsverhältnis in Richtung NIEDRIG verändert (siehe 17(D)).
In Schritt S51 des Ablaufdiagramms von 16 wird die natürliche Frequenz f_n aus einem Eingangsdrehmoment T_DR und einem Übersetzungsverhältnis berechnet. Da das Eingangsdrehmoment T_DR mit dem Lastmoment eines Motors E zusammenfällt, kann ein durch Berechnung in einer elektronischen Steuereinheit (ECU) des Motors E erhaltener Wert verwendet werden, und das Übersetzungsverhältnis kann in einer elektronischen Steuereinheit U als N_DR/N_DN berechnet werden, das das Verhältnis einer Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle N_DR, die von einem Rotationsgeschwindigkeitssensor der Eingangswelle Sa erfasst wurde, und einer Rotationsgeschwindigkeit der Ausgangswelle N_DN, die von einem Rotationsgeschwindigkeitssensor der Ausgangswelle Sb erfasst wurde, ist.
In der Folge werden in Schritt S52 die Frequenz f₀ und der obere und der untere Grenzwert f_L und f_H der variablen Komponente durch Division durch die natürliche Frequenz f_n normalisiert. Dadurch kann beim Nachschlagen des Drehmomentverhältnisses Tr für jeden Frequenzbereich eine allgemeine Übersicht, in der die normalisierte Frequenz als ein Parameter verwendet wird, verwendet werden, ohne Übersichten vorzubereiten, und es ist möglich, den belegten Speicher zu verringern und die Kosten zu senken. Auf die gleiche Weise wie für die zweite Ausführungsform wird dann in Schritt S53, wenn f_L/f_n < f₀/f_n < f_H/f_n, das Drehmomentverhältnis Tr in einer Übersicht unter Verwendung der normalisierten Frequenz f₀/f_n der variablen Komponente und des Schlupfbezeichners IDslip als Parameter nachgeschlagen, und wenn in Schritt S52 oben f₀/f_n ≤ f_L/f_n oder f₀/f_n ≥ f_H/f_n, dann wird in Schritt S54 das Drehmomentverhältnis Tr in einer Übersicht unter Verwendung der normalisierten Frequenz f₀/f_n der variablen Komponente und einer Phasenverzögerung Δφ als Parameter nachgeschlagen. Dadurch kann die Genauigkeit beim Schätzen des Drehmomentverhältnisses TR weiterhin verbessert werden.
Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden mit Bezugnahme auf 18 beschrieben.
VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM
In jeder der obigen Ausführungsformen wird einer der beiden Parameter, d. h. der Schlupfbezeichner IDslip und die Phasenverzögerung Δφ zum Schätzen des Drehmomentverhältnisses Tr verwendet, aber in einer vierten Ausführungsform wird das Drehmomentverhältnis Tr unter Verwendung der beiden Parameter, d. h. einem Schlupfbezeichner IDslip und einer Phasenverzögerung Δφ, geschätzt.
18 ist ein Diagramm, in der die Eigenschaften des Schlupfbezeichners IDslip und der Phasenverzögerung Δφ eines jeden Drehmomentverhältnisses Tr als Polarkoordinaten mit der Quadratwurzel des Schlupfbezeichner IDslip als einem Radius und der Phasenverzögerung Δφ als einem Polarwinkel angegeben werden. Zum Beispiel, wenn der Wert für den Schlupfbezeichner τ₂, ist und der Wert für die Phasenverzögerung Δφ θ ist, kann das Drehmomentverhältnis Tr zu diesem Zeitpunkt als 0,7 geschätzt werden. Gemäß dieser Ausführungsform, da das Drehmomentverhältnis Tr mittels des Schlupfbezeichners IDslip und der Phasenverzögerung Δφ geschätzt wird, kann die Genauigkeit der Schätzung weiterhin verbessert werden.
Modi zur Ausführung der vorliegenden Erfindung werden oben erläutert, die vorliegende Erfindung kann jedoch in einer Vielzahl von Weisen ausgeführt werden, solange die Modifikationen nicht vom Geist und Umfang davon abweichen.
Zum Beispiel ist die variablen Komponente der Eingangswelle 11 und der Ausgangswelle 12 der vorliegenden Erfindung nicht auf die Rotationsgeschwindigkeit beschränkt, sondern kann das Drehmoment sein.
Weiterhin kann die Eingangswelle 11 eine damit verbundene Kurbelwelle des Motors E sein.
Darüber hinaus wird in den Ausführungsformen die Frequenz f₀ der variablen Komponente aus der Rotationsgeschwindigkeit des Motors berechnet, die vom Motorrotationsgeschwindigkeitssensor Sc erfasst wird, jedoch kann die Frequenz f₀ der variablen Komponente aus der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle berechnet werden, die vom Rotationsgeschwindigkeitssensor der Eingangswelle Sa oder einem Zündungszeitpunktsignal des Motors E erfasst wird.
Darüber hinaus, wird in der Ausfüührungsform der Öldruck der Scheibe 13, 14 durch den Öldrucksensor Sd erfasst, er kann jedoch auch aus einem Wert des Stroms des linearen Magneten konvertiert werden.
Darüber hinaus wird in der Ausführungsform des stufenlosen Getriebes TM des Riementyps mit dem Endlosriemen 15 beschrieben, das stufenlose Getriebe TM der vorliegenden Erfindung kann jedoch auch ein stufenloses Getriebe eines Kettenriementyps sein oder ein stufenloses Getriebe des Ringtyps sein. Im Fall eines stufenlosen Getriebes des Ringtyps entspricht eine an einer Eingangswelle vorgesehene Eingangsscheibe dem Eingangswellenelement der vorliegenden Erfindung, eine an einer Ausgangswelle vorgesehene Ausgangscheibe entspricht dem Ausgangswellenelement der vorliegenden Erfindung, eine Kraftübertragungsrolle (Power Roller), die zwischen der Eingangsscheibe und der Ausgangsscheibe gehalten wird und eine Antriebskraft entsprechend dem Kraftübertragungselement der vorliegenden Erfindung überträgt, und ein Druck, der die Kraftübertragungsrolle zwischen der Eingangsscheibe und der Ausgangsscheibe hält, entspricht dem Druck der vorliegenden Erfindung.

Claims

Eine Drucksteuerungseinrichtung für ein stufenloses Getriebe, die aufweist: eine Eingangswelle (11), an der die Antriebskraft einer Antriebsquelle (E) eingegeben wird; ein Eingangswellenelement (13), das auf der Eingangswelle (11) vorgesehen ist; eine Ausgangswelle (12), über die die Antriebskraft der Antriebsquelle (E) in der Geschwindigkeit geändert und ausgegeben wird; ein Ausgangswellenelement (14), das an der Ausgangswelle (12) vorgesehen ist; ein Kraftübertragungselement (15), das mit jedem von dem Eingangswellenelement und dem Ausgangswellenelement (13, 14) in Kontakt steht und die Antriebskraft von der Eingangswelle (11) über die Reibung der in Kontakt stehenden Bereiche an die Ausgangswelle (12) überträgt, Drehmomentverhältnis-Schätzungsmittel (M1), das ein Drehmomentverhältnis (Tr) schätzt, das ein Verhältnis eines konkret übertragenen Drehmoments (T) in Bezug zu einem maximal übertragbaren Drehmoment (Tmax) ist, basierend auf den Übertragungseigenschaften einer gegebenen variablen Komponente der Eingangswelle (11) auf die Ausgangswelle (12), Drucksteuerungsmittel (M2), das den Druck von einem von einem Wellenelement (13, 14) des Eingangswellenelementes und des Ausgangswellenelements (13, 14) steuert; und Schätzungsmittel des Reibungskoeffizienten (M3), das einen Reibungskoeffizienten (μ) zwischen dem einem Wellenelement (13, 14) und dem Kraftübertragungselement (15) schätzt, wobei das Schätzungsmittel des Drehmomentverhältnisses (M1) das Drehmomentverhältnis (Tr) von wenigstens einem von einem Schlupfbezeichner (IDslip), der ein Indikator des Verhältnisses einer Amplitude der variablen Komponente zwischen der Eingangswelle (11) und der Ausgangswelle (12) ist, und einer Phasenverzögerung (Δφ) ist, die ein Indikator der Phasendifferenz der variablen Komponente zwischen der Eingangswelle (11) und der Ausgangswelle (12) ist, wobei der Koeffizient des Reibungsschätzungsmittels (M3) den Reibungskoeffizienten (μ) auf der Basis des Drehmomentverhältnisses (Tr) schätzt, und das Drucksteuerungsmittel (M2) einen erforderlichen Axialschub (Q) von dem einem Wellenelement (13, 14) basierend auf dem Reibungskoeffizienten (μ) bestimmt und den Druck von dem einem Wellenelement (13, 14) basierend auf dem erforderlichen Axialschub (Q) gesteuert wird.
Drucksteuerungseinrichtung für ein stufenloses Getriebe nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung Lastmoment-Schätzungsmittel (M7) aufweist, das ein Lastmoment (T) der Antriebsquelle (E) schätzt, und das Reibungskoeffzienten-Schätzungsmittel (M3) den Reibungskoeffizienten (p) basierend auf dem Lastmoment (T) und dem Axialschub von dem einen Wellenelement (13, 14) schätzt.
Drucksteuerungseinrichtung für ein stufenloses Getriebe nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, das ein Fahrtbestimmungsmittel (M9) aufweist, das bestimmt, ob ein mit der Antriebsquelle (E) und dem stufenlosen Getriebe (TM) ausgestattetes Objekt fährt, und Reibungskoeffizienten-Lernmittel (M4), das den Reibungskoeffizienten (μ) für jede Fahrtbedingung des sich bewegenden Objekts lernt, wenn sich das bewegende Objekt in einem Fahrzustand befindet.
Drucksteuerungseinrichtung für ein stufenloses Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Drucksteuerungsmittel (M2) den erforderlichen Axialschub (Q) für das eine Wellenelement (13, 14) basierend auf einem Zieldrehmomentverhältnis (STr) bestimmt und das Zieldrehmomentverhältnis (STr) auf ein niedriges Niveau festlegt, wenn der Änderungsbetrag des vom Drehmomentverhältnis-Schätzungsmittel (M1) bestimmten Drehmomentverhältnisses (Tr) einen bestimmten Bereich verlässt.
Drucksteuerungseinrichtung für ein stufenloses Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Einrichtung einen Gaspedal-Öffnungsbereichsensor (Se) aufweist, der den Öffnungsgrad eines Gaspedals (AP) erfasst, und das Drucksteuerungsmittel (M2) den erforderlichen Axialschub (Q) für das eine Wellenelement (13, 14) basierend auf dem Zieldrehmomentverhältnis (STr) bestimmt und das Zieldrehmomentverhältnis (STr) auf ein niedrigeres Niveau festlegt, wenn der Änderungsbetrag des vom Gaspedal-Öffnungsgradsensor (Se) bestimmten Öffnungsgrads des Gaspedals (AP) einen bestimmten Bereich verlässt.