DE19519461C2 - Steuersystem für eine Kraftübertragung mit Überbrückungskupplung zwischen Motor und stufenlosem Getriebe (CVT) - Google Patents
Steuersystem für eine Kraftübertragung mit Überbrückungskupplung zwischen Motor und stufenlosem Getriebe (CVT)Info
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuersystem für eine
Kraftübertragung mit einer zwischen einem Motor und einem stu
fenlosen Getriebe (CVT) vorgesehenen Überbrückungskupplung ge
mäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
In den Druckschriften US-PS 4,735,113 sowie DE 40 25 455 A1 ist
ein Steuersystem für eine Motor-CVT-Kraftübertragung beschrie
ben. Bei diesen bekannten Steuersystemen kuppelt eine Überbrüc
kungskupplung einer hydrokinetischen Drehmomentübertragungsein
heit ein, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorbestimmte
Überbrückungs-Ein-Fahrzeuggeschwindigkeit übertrifft und das
Kuppeln der Überbrückungskupplung wird freigegeben, wenn an
schließend die Fahrzeuggeschwindigkeit unter eine vorbestimmte
Überbrückungs-Aus-Fahrzeuggeschwindigkeit fällt, welche niedri
ger als die Überbrückungs-Ein-Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Die
ses Steuersystem ändert ein CVT-Verhältnis stetig mit variie
rendem Drosselöffnungsgrad einer Drossel des Motors. Wenn fah
rerseitig durch eine entsprechende Betätigung eines Gaspedals
der Drosselöffnungsgrad einer Drosseleinrichtung des Motors
verringert wird, nimmt auch das CVT-Verhältnis ab. Drückt dar
auffolgend die Bedienperson das Gaspedal wieder herab, nehmen
Drosselöffnungsgrad und CVT-Verhältnis wieder zu. Das Motor
drehmoment steigt dabei rasch an. Da die Überbrückungskupplung
bei Fahrzeuggeschwindigkeiten oberhalb von 10 km/h eingekuppelt
ist, wird diese Änderung im Motordrehmoment durch die Überbrüc
kungskupplung auf die CVT-Abtriebswelle übertragen und es kommt
zu einem Beschleunigungsruck.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
ein Steuersystem der eingangs genannten Art zu schaffen, bei
welchem im Falle eines fahrerseitig vorgegebenen kurzzeitigen
Lastwechsels ein verminderter Beschleunigungsruck auftritt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Steuersystem mit
den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Dadurch
wird es auf vorteilhafte Weise möglich, bei einem mit einem
entsprechenden stufenlosen Getriebe ausgestalteten Kraftfahr
zeug die im Rahmen eines kurzfristigen (fahrerseitig begründe
ten) Lastwechsels auftretenden Beschleunigungsstöße zu vermin
dern.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Steuersystems sind in den Un
teransprüchen angegeben.
Das Steuersystem weist eine Überbrückungssteuereinrichtung auf,
die in Abhängigkeit von einem Überbrückungsbefehlssignal betä
tigbar ist, um ein Einrücken der Überbrückungskupplung zu er
möglichen. Weiterhin weist es eine Steuereinrichtung auf, die
das Überbrückungsbefehlssignal in Abhängigkeit zu einem Signal
hervorbringen, welche einer Geschwindigkeit der Abtriebswelle
des CVT entspricht, um die Überbrückungskupplung einzukuppeln.
Die verbesserte Steuereinrichtung steuert das Überbrückungsbe
fehlssignal (DUTY128), um die Drehmomentübertragungskapazität
der Überbrückungskupplung in Abhängigkeit zu einem Abfall im
Leistungsbedarf der Bedienperson zu steuern, um den hydrauli
schen Antrieb der hydrokinetischen Drehmomentübertragungsein
heit so lange betriebsbereit zu halten, bis eine vorbestimmte
Zeitperiode nach dem darauffolgenden Anwachsen im Leistungsbe
darf durch die Bedienperson vergangen ist.
Im folgenden werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Er
findung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines stufenlosen Getriebes
(CVT), welches in einem von einem Motor angetriebenen
Achsgetriebe vorgesehen ist;
Fig. 2 eine Zusammenstellung der Fig. 2A und 2B;
Fig. 2A und 2B in Zusammenschau eine hydraulischen
Schaltung eines hydraulischen Steuersystems;
Fig. 3 ein Blockdiagramm eines CVT-Steuergeräts;
Fig. 4 in voll durchgezogener Linie eine charakteristische
Kurve für die Abhängigkeit von Cp (CVT)-Verhältnis
von PA (tatsächliche Schrittanzahl)
Fig. 5A und 5B in Zusammenschau ein Flußdiagramm, für ein
Hauptsteuerprogramm zur Leitungsdrucksteuerung, Über
brückungssteuerung und Schlupfsteuerung sowie CVT-
Verhältnis-Steuerung;
Fig. 6 zeigt eine Familie von charakteristischen Kurven zur
Darstellung der Abhängigkeit von TE (Motordrehmo
ment) von NE (Motorgeschwindigkeit) in Abhängigkeit
von TH (Drosselöffnungsgrad) des Motors;
Fig. 7 zeigt eine Kurve PLMAX, welche Auftragungen des Ma
ximalwerts des Leitungsdrucks PL bei jedem CVT-
Verhältnis Cp mit dem höchsten Wert des Motordrehmo
ments TE verbindet, und eine weitere Kurve PLMIN,
welche Auftragungen des Minimalwerts des Leitungs
drucks PL bei jedem CVT-Verhältnis mit dem kleinsten
Wert des Motordrehmoments TE verbindet;
Fig. 8 zeigt eine Überbrückungs-Ein-Fahrzeuggeschwindigkeit
VON und eine Überbrückungs-Aus-Fahrzeuggeschwindig
keit VOFF zusammen mit einer Grenzfahrzeuggeschwin
digkeit V0 der CVT-Verhältnissteuerung;
Fig. 9 eine graphische Darstellung von Erweiterungen des
CVT-Verhälntisses des D-Bereichs im Vergleich mit fe
sten CVT-Verhältnis für den L-Bereich;
Fig. 10 ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen
einem Schrittmotor, einem Verhältnissteuerelement,
einem Verhältnissteuerventil und einer Antriebsschei
be;
Fig. 11 ein Flußdiagramm zur Darstellung eines Steuerpro
gramms einer Überbrückungsschlupfsteuerung;
Fig. 12 eine Familie von charakteristischen Kurven von TE
(Motordrehmoment) in Abhängigkeit von NE (Motorge
schwindigkeit) der Motor-CVT-Kraftübertragung in Ab
hängigkeit von TH (Drosselöffnungsgrad) des Motors;
Fig. 13 zeigt eine erwünschte Beziehung zwischen einem Über
brückungssteuerdruck PLU und dem CVT-Antriebswellen
drehmoment TIN;
Fig. 14A, 14B, 14C, 14D, 14E und 14F Zeitsteuerdiagramme;
Fig. 15 ein Flußdiagramm zur Darstellung eines weiteren
Steuerprogramms der Überbrückungsschlupfsteuerung;
Fig. 16 eine erwünschte Beziehung zwischen der Anwachsrate θ
und der Abweichung delta TE, und
Fig. 17 ein Flußdiagramm zur Darstellung eines weiteren
Steuerprogramms einer Überbrückungsschlupfsteuerung.
In Fig. 1 entspricht ein Block 10 einem Motor. Dieser weist ei
ne Drossel 4 auf, die sich gradweise in Abhängigkeit von der
heruntergedrückten Stellung eines Gaspedals 2 öffnet. Der Motor
10 ist antriebsmäßig mit einer hydrokinetischen Drehmomentüber
tragungseinheit in Form einer Fluidkupplung 12 bzw. eines
Drehmomentwandlers verbunden. Die Fluidkupplung 12 ist an
triebsmäßig mit einem stufenlosen Getriebe (CVT) 29 durch einen
Vorwärts/Rückwärts-Umschalt-mechanismus 15 verbunden, welcher
ein Planetengetriebe 17, eine Vorwärtskupplung 40 und eine
Rückwärtsbremse 50 aufweist. Diese Antriebsverbindung kann un
terbrochen werden, wenn die Vorwärtskupplung 50 ausgerückt und
die Rückwärtsbremse 50 freigegeben ist. Die Fluidkupplung 12
weist eine Reibungsdrehmomentübertragungskupplung auf, die oft
als Überbrückungskupplung 12d bezeichnet wird.
Zum Antrieb in Vorwärtsrichtung ist die Vorwärtskupplung 40 mit
freigegebener Rückwärtsbremse 50 eingerückt, während für Rück
wärtsfahrt die Rückwärtsbremse 50 mit ausgerückter Vorwärts
kupplung 40 in Gebrauch ist. Das CVT 29 ist antriebsmäßig mit
einem Achsantrieb 56 verbunden. Das CVT 29 weist eine Antriebs
scheibe 16, eine Nachfolgerscheibe 26 und einen V-Riemen 24
auf. Es sei angemerkt, daß die vorliegende Erfindung nicht auf
die Verwendung von CVT's mit Kraftübertragung durch Scheiben
und V-Riemen beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung ist mit
jedem anderem Typ von CVT betreibbar, in welchem das Verhältnis
steuerbar ist, einschließlich Traktionsantriebstypen-CVT's.
Die Fluidkupplung 12 enthält Öl zwischen einem Pumpenrad 12b
und einem Turbinenläufer 12c, um einen hydraulischen Antrieb
zwischen diesen bereitzustellen, durch den Drehmoment zwischen
einer Abtriebswelle 10a des Motors 10 und einer Antriebswelle
14 des CVT 29 übertragen wird.
Die Überbrückungskupplung 12d ist vollständig eingekuppelt,
wenn eine Überbrückungskammer 12a geleert ist. Die Überbrüc
kungskupplung 12d kann durch Steuerung des Drucks innerhalb der
Überbrückungskammer 12a schleifen. Folglich ist die Überbrüc
kungskupplung 12d einkuppelbar, um den mechanischen Antrieb
zwischen dem Pumpenrad 12b und dem Turbinenläufer 12c herzu
stellen, wodurch Drehmoment zwischen dem Motor 10 und dem CVT
29 übertragen wird. Die Drehmomentübertragungskapazität der
Überbrückungskupplung 12d kann durch Steuerung des Drucks in
nerhalb der Überbrückungskammer 12a variiert werden. Wenn die
Drehmomentübertragungskapazität der Überbrückungskupplung 12d
abnimmt, um ein Anwachsen im Schlupf zu verursachen, nimmt ein
Teil des durch den hydraulischen Antriebs der Fluidkupplung 12
übertragenen Motordrehmoments zu.
Eine detaillierte Beschreibung von Fig. 1 ist in der am 26. No
vember 1991 ausgegebenen US 5,067,372 ange
geben, worauf hiermit verwiesen wird. Diese US-Patentschrift
entspricht der DE 40 25 455 A1.
In den Fig. 2A und 2B ist ein hydraulisches Steuersystem für
ein Achsgetriebe mit dem CVT 29 dargestellt. Eine Ölpumpe 101
weist eine Ansaugseite zum Ansaugen von Öl aus einem Tank 130
über einen Filter 131 und eine mit einem Ende eines Kanals 132
verbundene Abgabeseite auf. Das andere Ende des Kanals 132 ist
mit einer Steueröffnung 102a eines Leitungsdruckregulierventils
102 verbunden. Dieser Kanal 132 hat eine mit einer Zylinderkam
mer 32 der Nachfolgerscheibe 26 des CVT 29 verbundene Abzwei
gung, eine mit einer Feedback-Öffnung 102b des Leitungsdruckre
gulierventils 102 verbundene Abzweigung und eine mit einer
Steueröffnung 106a eines Schaltsteuerventils 106 verbundene Ab
zweigung. Der Kanal 132 hat eine weitere mit einer Steueröff
nung 114a eines Transferventils 114 verbundene Abzweigung 133.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Abzweigung 133 durch ei
nen Separator 133s blockiert.
In dem Leitungsdruckregulierventil 102 wird die Druckregulie
rung durchgeführt, um einen Leitungsdruck zu generieren. Dieser
liegt nicht nur an der Steueröffnung 102a, sondern auch an der
Feedback-Öffnung 102b. Während der Druckregulierung wird unter
Druck stehendes Öl von einer Steueröffnung 102d zu Steueröff
nung 122a und 122b eines Kupplungsentlastungsventils 122 zu ei
ner Einlaßöffnung 118a eines Vorsteuerventils 118, zu einer
Steueröffnung 104a eines Handwählhebelventils 104, zu einer
Steueröffnung 110a eines CVT-Druckwandelventils 110 und zu ei
ner Einlaßöffnung 116d eines Druckmodifizierventils 116 zuge
führt. Ein Leitungsdruckentlastungsventil 133k ist schematisch
dargestellt und mit dem Kanal 132 verbunden, um ein übermäßiges
Anwachsen des Leitungsdrucks zu unterdrücken.
Zusätzlich zur Verbindung der Einlaß-Öffnung 118a mit der Öff
nung 102d des Leitungsdruckregulierventils 102 weist das Vor
steuerventil 118 eine Auslaßöffnung 118b, eine Feedback-Öffnung
118d und eine Auslauföffnung 118e auf. Fluidmäßig ist zwischen
der Auslaßöffnung 118b und der Feedback-Öffnung 118d ein Filter
118c angeordnet. Fluidmäßig ist zwischen dem Filter 118c und
der Feedback-Öffnung 118d eine Öffnung 118j angeordnet. Das
Vorsteuerventil 118 weist einen Steuerkolben 118h mit zwei Ste
gen 118f und 118g und einer Feder 118i auf, welche den Steuer
kolben 118h in Richtung der Feedback-Öffnung 118d vorspannt.
Der Steuerkolben 118h unterliegt dem an der Feedback-Öffnung
118d anliegenden Druck. Ist dieser Druck 0, ist die Öffnung
118a durch den Steg 118g freigegeben, während die Auslauföff
nung 118e durch den Steg 118f bedeckt ist, wodurch ein Druckan
stieg an der Auslaßöffnung 118b verursacht ist. Dieser Druckan
stieg wird auf die Feedback-Öffnung 118d übertragen, wodurch
der Steuerkolben 118h gegen die Feder 118i bewegt wird. Während
dieser Bewegung des Steuerkolbens 118h bedeckt der Steg 118g
die Einlaßöffnung 118a, während der Steg 118f die Auslauföff
nung 118e freigibt, wodurch ein Druckabfall an der Auslaßöff
nung 118b entsteht. Dieser Druckabfall ermöglicht der Feder
118i, den Steuerkolben 118h in Richtung Feedback-Öffnung 118d
zu bewegen. Während dieser Bewegung des Steuerkolbens 118h be
deckt der Steg 118f die Auslauföffnung 118e, während der Steg
118g die Einlaßöffnung 118a freigibt, wodurch wiederum ein
Druckanstieg an der Außlaßöffnung 118b auftritt. Als Ergebnis
nimmt der Steuerkolben 118h eine Gleichgewichtsstellung ein, um
einen durch die Rückstellkraft der Feder 118i bestimmten kon
stanten Druck zu erzeugen.
Dieser konstante Druck, der als Steuerdruck bezeichnet werden
kann, wird einer Einlaßöffnung 120a eines Elektromagnetventils
120, einer Einlaßöffung 128a eines Überbrückungsbetriebselek
tromagnetventils 128 und einer Einlaßöffung 129a eines Kupp
lungsbetriebselektromagnetventils 129 zugeführt. Das Elektro
magnetventil 120 ist verantwortlich für die Leitungsdrucksteue
rung. Das Überbrückungsbetriebselektromagnetventil 128 ist ver
antwortlich für die Überbrückungssteuerung. Das Kupplungsbe
triebselektromagnetventil 129 ist verantwortlich für die
Schlupfsteuerung.
Zusätzlich zur Einlaßöffnung 120a weist das Druckmodifizierbe
triebselektromagnetventil 120 eine Auslauföffnung 120c und eine
Auslaßöffnung 120b auf, welche mit einer Öffnung 116b des
Druckmodifizierventils 116 verbunden ist. Ist der Betrieb
(DUTY120) des Elektromagnetventils 120 gleich 0%, schließt eine
Nadel die Auslauföffnung 120d, wodurch der Vorsteuerdruck von
der Einlaßöffnung 120a vollständig an der Auslaßöffnung 120b
anliegt. Ist der Betrieb DUTY120 gleich 100%, öffnet die Nadel
die Auslauföffnung 120c, wodurch Öl aus der Auslaßöffnung 120b
ausläuft. Der Betrieb DUTY120 kann auf jeden Wert in dem Be
reich von 0% bis 100% eingestellt werden. Der an der Auslaßöff
nung 120b anliegende Druck, der als Modifizierventilsteuerdruck
bezeichnet werden kann, variiert kontinuierlich zwischen dem
höchsten Niveau gleich dem Vorsteuerdruck und dem niedrigsten
Niveau, wenn DUTY120 kontinuierlich zwischen 0% und 100% vari
iert. Mit anderen Worten, der Modifizierventilsteuerdruck ist
umgekehrt proportional zu DUTY120.
Zusätzlich zu der den Modifizierventilsteuerdruck von dem Elek
tromagnetventil 120 empfangenen Öffnung 116b weist das Druckmo
difizierventil 116 eine Auslauföffnung 116c und eine Auslaßöff
nung 116a auf, welche mit einer Öffnung 102f des Leitungsdruck
regulierventils 102 verbunden ist. Das Druckmodifizierventil
116 hat einen Steuerkolben 116g mit zwei Stegen 116e und 116f
sowie einer den Steuerkolben 116g vorspannenden Feder 116h. Der
Steg 116e weist eine axiale Durchgangsöffnung auf, die einen
konstanten Fluß zwischen einer die Feder 116h aufnehmenden Kam
mer und einer zwischen den Stegen 116e und 116f gebildeten
Ringkammer bereitstellt. Die Auslaßöffnung 116a ist immer offen
zur Ringkammer, so daß der Druck an dieser Öffnung 116a durch
die axiale Öffnung der die Feder aufnehmenden Kammer zugeführt
wird, so daß dieser Druck auf den Steg 116e in einer die Wir
kung der Feder 116h unterstützenden Richtung wirkt. Wenn der
von dem Elektromagnetventil 120 der Öffnung 116b zugeführte Mo
difizierventilsteuerdruck gleich 0 ist, nimmt der Steuerkolben
116g eine federbestimmte Stellung ein, in der der Steg 116e die
Öffnung 116d abdeckt und der Steg 116f die Auslauföffnung 116c
freigibt. Unter dieser Bedingung wird die Auslaßöffnung 116a
entleert. Ein Anwachsen des Modifizierventilsteuerdrucks bewegt
den Steuerkolben 116g gegen die Feder 116h. Während dieser Be
wegung des Steuerkolbens 116g gibt der Steg 116e die Einlaßöff
nung 116d frei, nachdem der Steg 116f die Auslauföffnung 116c
bedeckt hat. Sofort nach Freigabe der Einlaßöffnung 116e zur
Verbindung mit der Auslaßöffnung 116a, wächst der Druck an der
Auslaßöffnung 116a und ebenso in der die Feder aufnehmenden
Kammer an. Dieser Druckanstieg an der Auslaßöffnung 116a bewegt
den Steuerkolben 116g in eine die Wirkung der Feder 116h unter
stützenden Richtung, wodurch der Steg 116e die Einlaßöffnung
116d bedeckt und der Steg 116f die Auslauföffnung 116c frei
gibt, wodurch ein Druckabfall an der Auslauföffnung 116a verur
sacht wird. Als Ergebnis nimmt der Steuerkolben 116g eine
Gleichgewichtsstellung ein, um an der Auslaßöffnung 116a einen
Druck zu erzeugen, der als Modifizierdruck bezeichnet werden
kann, welcher variabel mit dem Modifizierventilsteuerdruck ist,
welcher wiederum variabel mit dem Betrieb DUTY120 des Elektro
magnetventils 120 ist.
Der Modifizierdruck wird der Öffnung 102f des Leitungsdruckre
gulierventils 102 zugeführt. Zusätzlich zu dieser Öffnung 102f
und den oben erwähnten Öffnungen 102a, 102b und 102d, weist das
Leitungsdruckregulierventil 102 eine Öffnung 102e, welche ent
leert wird, sowie eine Öffnung 102c auf. Das Leitungsdruckregu
lierventil 102 hat einen Steuerkolben 102s mit Stegen 102o,
102p, 102q und 102r. Der Steg 102r weist den größten Durchmes
ser auf und ist in einem Bohrungsabschnitt 102j mit größtem
Durchmesser gleitfähig angeordnet. Unter den anderen drei Ste
gen weist der Steg 102o den größten Durchmesser, Steg 102h ei
nen Durchmesser kleiner als der des Stegs 102o und der Steuer
kolben 102s den kleinsten Durchmesser auf. Diese drei Stege
102o, 102p und 102q sind gleitfähig in Bohrabschnitten 102g,
102h und entsprechend 102i angeordnet. Die Öffnungen 102a und
102c sind offen zum Bohrabschnitt 102g und die Öffnungen 102d
und 102e sind offen zum Bohrungsabschnitt 102h. Schließlich ist
die Öffnung 102f offen zum Bohrungsabschnitt 102j. Der Steuer
kolben 102s wird durch eine nichtdargestellte Federeinrichtung
in nach links gerichteter Richtung in Fig. 2a vorgespannt. Bei
diesem Ausführungsbeispiel wird die Öffnung 102e als Auslauf
öffnung verwendet. Falls erwünscht, kann diese Öffnung über ei
ne Verzweigung 135 mit dem Überbrückungsbetriebelektromagnet
ventil 128 verbunden werden. Die Verzweigung 135 ist bei diesem
Ausführungsbeispiel durch ein Trennglied 135s blockiert. Das
Einstellen des Leitungsdruckregulierventils 102 erfolgt in ei
ner solchen Weise, daß, mit gleichem der Öffnung 102c zugeführ
ten Druck, bei Abnahme des Modifizierdrucks an Öffnung 102f,
der Leitungsdruck PL von einem Minimalwert PLMIN (siehe Fig. 7)
auf einen Maximalwert PLMAX anwächst. Folglich kann der Lei
tungsdruck PL auf jeden Wert zwischen dem Minimal- und Maximal
wert PLMIN und PLMAX einschließlich durch Variation des Betriebs
DUTY120 des Elektromagnetventils 120 justiert werden. Bei die
sem Ausführungsbeispiel variiert der der Öffnung 102c zugeführ
te Druck mit variierendem CVT-Verhältnis CP. Nach Fig. 7 vari
iert das CVT-Verhältnis Cp in Herunterschaltrichtung von einem
minimalen oder kleinstem Verhältnis CMIN bis zu einem maxima
len oder größten Verhältnis CMAX, wobei der Maximalwert PLMAX
des Leitungsdrucks PL im wesentlichen mit gleicher Rate an
wächst, während der Minimalwert PLMIN mit einer progressiv an
wachsenden Rate zunimmt. Der durch das Elektromagnetventil 120
erzeugte Modifizierventilsteuerdruck wird ebenfalls einer Öff
nung 114d des Transferventils 114 und einer Öffnung 122c des
Kupplungsentlastungsventils 122 zugeführt. Wie oben erwähnt,
ist die Öffnung 114a des Transferventils 114 mit einer Verzwei
gung 133 verbunden, die durch den Separator 133s blockiert ist.
Das Transferventil 114 hat eine Öffnung 114b und eine Auslauf
öffnung zusätzlich zu den Öffnungen 114a und 114d. Die Öffnung
114b ist durch einen Kanal 134 mit der Öffnung 102f des Lei
tungsdruckregulierventils 102 verbunden. Allerdings ist dieser
Kanal 134 durch ein Trennglied 134s blockiert. Folglich spielt
das Transferventil 114 keine Rolle in diesem Steuersystem auf
grund der Trennglieder 133s und 134s. Das Transferventil 114
weist einen Steuerkolben 114e auf, der durch den der Öffnung
114d zugeführten Modifizierventilsteuerdruck bewegt wird, um
die Auslauföffnung 114c zu bedecken, wodurch Druck von Öffnung
114a der Öffnung 114b zugeführt werden kann.
Der der Öffnung 102c zugeführte Druck des Leitungsdruckregu
lierventils 102 wird durch das Druckwandelventil 110 generiert.
Dieser Druck kann als vom CVT-Verhältnis abhängiger Druck be
zeichnet werden, da ein Sensorschuh 164, welcher mit einer po
sitionierbaren Scheibenhälfte 22 der Antriebsscheibe 16 beweg
bar ist, durch einen Hebel 170 mit einer bewegbaren Federauf
nahme 110i verbunden ist, um die Vorspannkraft einer Feder 110j
in Abhängigkeit zu einer Position der Scheibenhälfte 22 zu ver
ändern. Der Sensorschuh 164 ist drehfest aber gleitfähig durch
eine Führung 162 getragen und weist einen radial abstehenden
Flansch 164a auf, der in eine Nut 22a der Scheibenhälfte 22
(siehe Fig. 1 und 10) eingreift, um der Bewegung der Scheiben
hälfte 22 zu folgen. Der Hebel 170 ist mit dem Sensorschuh 164
an einem Ende und mit der Federaufnahme 110i mit dem gegenüber
liegenden Ende verbunden. An einem Punkt zwischen diesen beiden
Enden ist der Hebel 170 verschwenkbar. Zusätzlich zu der Öff
nung 110a weist das Druckwandelventil 110 eine Öffnung 110b
auf, die mit der Öffnung 102c des Leitungsdruckregulierventils
102 verbunden ist, eine Feedbacköffnung 110d, die mit der Öff
nung 110b verbunden ist, und eine Auslauföffnung 110c. Das
Druckwandelventil 110 hat einen Steuerkolben 110h mit drei Ste
gen 110e, 110f und 110g. Die Feder 110j ist zwischen der Feder
aufnahme 110i und dem Steuerkolben 110h angeordnet. Wenn die
Scheibenhälfte 22 sich von der Scheibenhälfte 18 fortbewegt, um
das CVT-Verhältnis zu erhöhen, bewegt der Sensorschuh 164 das
eine Ende des Hebels 170 und das andere Ende des Hebels 170 be
wegt die Federaufnahme 110i in Richtung zum Steuerkolben 110h,
wobei die Feder 110j zusammengedrückt wird. Die Rückstellkraft
der Feder 110j wächst an, wodurch der vom CVT-Verhältnis abhän
gige Druck an Öffnung 110b entsprechend anwächst.
Zusätzlich zu der Einlaßöffnung 106a zur Aufnahme des Leitungs
drucks weist das Schaltungssteuerventil 106 eine Auslaßöffnung
106b, welche mit einer Zylinderkammer 20 der Antriebsscheibe 16
verbunden ist, und eine Niederdrucköffnung 106c, welche über
ein Druckhalte- oder -entlastungsventil 160 mit dem Tank 130
verbunden ist. Das Schaltungssteuerventil 106 weist einen Steu
erkolben 106g mit drei Stegen 106d, 106e und 106f auf. Eine
Aufwärtsbewegung des Steuerkolbens 106g in Fig. 2a aus der dar
gestellten Position veranlaßt den Steg 106e die Fluidverbindung
zwischen der Auslaßöffnung 106b und der Einlaßöffnung 106a zu
vergrößern und die Fluidverbindung zwischen der Auslaßöffnung
106b und der Niederdrucköffnung 106c zu verkleinern. Dies führt
zu einem Druckanstieg innerhalb der Zylinderkammer 20 der An
triebsscheibe 16, wodurch die Scheibenhälften 22 und 18 aufein
ander zu bewegt werden. Eine Bewegung des Steuerkolbens 106g
aus der dargestellten Position nach unten, veranlaßt Steg 106
die Fluidverbindung zwischen der Auslaßöffnung 106b und der
Einlaßöffnung 106a zu vermindern und die Fluidverbindung zwi
schen der Auslaßöffnung 106b und der Niederdrucköffnung 106c zu
vergrößern. Dies führt zu einem Druckabfall innerhalb der Zy
linderkammer 20 der Antriebsscheibe 16, wodurch V-Riemen 24 die
Scheibenhälften 22 und 18 voneinander wegbewegt.
Ein Verhältnissteuerelement weist die Form einer Stange 182 ei
nes Schaltbefehlventils 150 auf. Die Stange 182 ist antriebsmä
ßig über eine Zahnstange 182c und ein Ritzel 108a mit einem Be
tätigungselement in Form eines Schrittmotors 108 verbunden. Als
Ergebnis eines Verhältnisänderungsbefehls dreht sich der
Schrittmotor 108, um einen Hebel 178 zu bewegen, welcher durch
einen Stift 185 mit der Stange 182 verbunden ist, um das Ver
hältnis des CVT 29 zu steuern. Der Hebel 178 ist an einem Ende
mit der Stange 182 und mit seinem anderen Ende über einen Stift
183 mit dem Sensorschuh 164 verbunden. An einem Punkt zwischen
diesen beiden Enden ist der Hebel 178 drehbar über einen Stift
181 mit dem Steuerkolben 106g des Schaltsteuerventils 106 ver
bunden. Diese Anordnung, die als Schaltbetätigungsmechanismus
112 bezeichnet werden kann, erlaubt einen Positionsfeedback der
Antriebsscheibe 16 zum Schaltsteuerventil 106. Bewegt der
Schrittmotor 108 den Hebel 178, ändert das Schaltsteuerventil
106 in Abhängigkeit zur Bewegung des Steuerkolbens 106g den der
Antriebsscheibe 16 zugeführten Druck, obgleich der der Nachfol
gerscheibe 26 zugeführte Druck unverändert bleibt. Bei Änderung
des der Antriebsscheibe 16 zugeführten Drucks, bewegen sich die
Scheibenhälften 18 und 22, wodurch das Verhältnis des CVT 29
geändert wird. Da sich der Sensorschuh 164 mit der Scheiben
hälfte 22 bewegt, bewegt sich der Hebel 178 zur Repositionie
rung des Steuerkolbens 106g, wodurch eine Einrichtung für das
Schaltsteuerventil 106 bereitgestellt wird, die eine Bewegung
der Scheibenhälfte 22 aufhält. Zusätzlich zur Einlaßöffnung
122a, Feedbacköffnung 122b und Öffnung 122c zum Empfang des Mo
difizierventilssteuerdrucks, weist das Kupplungsentlastungsven
til 122 eine Auslaßöffnung 122d auf. Die Feedbacköffnung 122b
ist über eine Öffnung 122n mit der Einlaßöffnung 122a verbun
den. Die Auslaßöffnung 122d ist mit einer Einlaßöffnung 124a
eines Drehmomentwandlerentlastungsventils 124 verbunden. Das
Kupplungsentlastungsventil 122 weist drei Bohrungsabschnitte
auf. Der Bohrungsabschnitt 122e mit größtem Durchmesser ist mit
den Einlaß- und Auslaßöffnungen 122a und 122d ausgebildet. Der
Bohrungsabschnitt 122g mit kleinstem Durchmesser ist mit der
Öffnung 122c und der Bohrungsabschnitt mit 122f mit mittlerem
Durchmesser mit der Feedbacköffnung 122b ausgebildet. Der mitt
lere Bohrungsabschnitt 122f ist zwischen den Bohrungsabschnit
ten 122e und 122g mit größtem und kleinstem Durchmesser ange
ordnet und verbindet diese. Das Kupplungsentlastungsventil 122
hat ebenfalls einen Steuerkolben 122k mit drei Stegen 122a,
122i und 122j, welche entsprechend in den Bohrungsabschnitten
122e, 122f und 122g gleitfähig aufgenommen sind. Weiterhin
spannt eine Feder 122m dem Steuerkolben 122k vor. Falls er
wünscht, kann die Öffnung 122c über ein Abzweigung 136 mit dem
Überbrückungsbetriebselektromagnetventil 128 verbunden werden,
bei diesem Ausführungsbeispiel ist allerdings die Abzweigung
136 durch ein Trennglied 136s blockiert. Zusätzlich zur Einlaß
öffnung 124a weist das Drehmomentwandlerentlastungsventil 124
eine Auslaßöffnung 124b, einen Steuerkolben 124d mit einem ein
zigen Steg 124c und eine den Steuerkolben 124d in Richtung zum
Abdecken der Auslaßöffnung 124b vorgespannte Feder 124e auf.
Die Auslaßöffnung 124b ist über ein Schmiermittelentlastungske
gelventil 144 mit der Ansaugseite der Pumpe 101 verbunden. Von
der Auslaßöffnung 124b abgegebenes Öl wird als Schmiermittel
dem System, wie Krafübertragung V-Riemen und Differntial, zuge
führt.
Zusätzlich zur Einlaßöffnung 128a weist das Überbrückungsbe
triebselektromagnetventil 128 eine Auslauföffnung 128c und eine
Auslaßöffnung 128b auf, welche mit einer Öffnung 150a des
Schaltbefehlsventils 150 verbunden ist. Wenn der Betrieb
(DUTY128) des Elektromagnetventils 128 gleich 100% ist,
schließt eine Nadel die Auslauföffnung 128c. Dies ermöglicht
die volle Zufuhr des Vorsteuerdrucks von Einlaßöffnung 128a zur
Auslaßöffnung 128b. Beträgt der Betrieb DUTY128 gleich Null %,
öffnet die Nadel die Auslauföffnung 128c, wodurch Öl aus der
Auslaßöffnung 128b entleert wird. Der Betrieb DUTY128 kann auf
jeden Wert in dem Bereich zwischen Null % und 100% eingestellt
werden. Ein an der Auslaßöffnung 128b anliegender Druck, der
als Überbrückungssteuerdruck PLU bzeichnet werden kann, vari
iert kontinuierlich zwischen einem niedrigsten Niveau und einem
höchsten Niveau, so hoch wie der Vorsteuerdruck, wenn DUTY128
kontinuierlich zwischen Null% und 100% variiert. Mit anderen
Worten ist der Überbrückungssteuerdruck PLU proportional zu
DUTY128.
Das Überbrückungssteuerventil 126 hat eine Bohrung 126a und ei
ne Bohrung 126h mit reduziertem Durchmesser. Die Bohrung 126a
ist mit einer Einlaßöffnung 126b, einer ersten Auslaßöffnung
126c, einer zweiten Auslaßöffnung 126c, einer dritten Auslaß
öffnung 126d, einer vierten Auslaßöffnung 126e, einer fünften
Auslaßöffnung 126f und einer Auslauföffnung 126g ausgebildet.
Die Bohrung 126h mit reduziertem Durchmesser ist mit einer Öff
nung 126i, welche über eine Öffnung 148 mit der Auslaßöffnung
126c verbunden ist, und mit einer Öffnung 126j ausgebildet,
welche mit der Auslaßöffnung 150b des Schaltbefehlventils 150
verbunden ist, welche wiederum mit der Einlaßöffnung 150a ver
bunden ist. Die Einlaßöffnung 126b ist mit der Auslaßöffnung
122d des Kupplungsentlastungsventils 122 verbunden. Die Auslaß
öffnung 126c ist mit einer Überbrückungskammer 12a verbunden.
Die Auslaßöffnung 126d ist mit der Fluidkupplung 12 verbunden.
Die Auslaßöffnung 126e ist mit einem Kühler 146 verbunden. Die
Auslaßöffnung 126f ist mit dem Schmiermittelsystem verbunden.
Das Überbrückungssteuerventil 126 weist einen Steuerkolben 126s
mit vier Stegen 126m, 126n, 126o und 126p auf, welche in dem
Bohrungsabschnitt 126a aufgenommen sind, und einen Steg 126r,
welcher in dem Bohrungsabschnitt 126h mit reduzierten Durchmes
ser aufgenommen ist. Das Überbrückungssteuerventil 126 weist
weiterhin eine den Steuerkolben 126s vorspannende Feder 126t
auf. Ein Entlastungsventil 152 ist mit einem Kanal 149 verbun
den, der mit einem Ende an der Auslaßöffnung 126d und mit sei
nem anderen Ende an der Fluidkupplung 12 angeschlossen ist.
Ist der Betrieb DUTY128 gleich 0%, ist der Überbrückungssteuer
druck PLU 0 oder annähernd 0, wodurch die Feder 126t den Steu
erkolben 126s in eine Federsetzstellung nach Fig. 2B bewegt. In
dieser Position wird unter Druck stehendes Öl, das von der Aus
laßöffnung 122d des Kupplungsentlastungsventils 122 der Einlaß
öffnung 126b des Überbrückungssteuerventils 126 zugeführt wird,
über die Auslaßöffnung 126c der Überbrückungskammer 12a zuge
führt. Dies führt zu einem Entkuppeln der Überbrückungskupplung
12d. Nimmt der Betrieb DUTY128 zu, bewegt sich der Steuerkolben
126s gegen die Feder 126t, wodurch die Fluidverbindung zwischen
der Auslaßöffnung 126c und der Auslauföffnung 126g größer wird.
Dies führt zu einem allmählichen Druckabfall innerhalb der
Überbrückungskammer 12a. Beträgt der Betrieb DUTY128 gleich
100%, ist der Überbrückungssteuerdruck PLU so groß wie der Vor
steuerdruck, wodurch der Steuerkolben 126s in einer Überbrüc
kungsstellung gegen die Vorspannung der Feder 126t positioniert
ist. In der Überbrückungsstellung wird die Überbrückungskammer
12a entleert, wodurch die Überbrückungskupplung 12d einkuppelt.
Zusätzlich zu der Einlaßöffnung 104a, welche mit dem Leitungs
druckregulierventil 102 verbunden ist, weist das Handwählhebel
ventil 104 eine R-Bereich-Öffnung 104b, eine D-Bereich-Öffnung
104c, eine L-Bereich-Öffnung 104d und zwei Ausläufe 104e und
104f auf. Ein handbetätigbarer Steuerkolben 104i mit zwei Ste
gen 104g und 104h arbeitet mit diesen Öffnungen zusammen. Der
Steuerkolben 104i bewegt sich in Abhängigkeit zur Positionie
rung eines Auswählhebels (nicht dargestellt) zu einer der sechs
Positionen, nämlich P (Parken), R (Rückwärts), N (Neutral), D
(Fahren) und L. Die R-Bereich-Öffnung 104b ist über ein Rück
wärtsbremssteuerventil 140 mit der Rückwärtsbremse 50 verbun
den. Die D- und L-Bereich-Öffnungen sind über ein Vorwärtskupp
lungssteuerventil 142 mit der Vorwärtskupplung 40 verbunden.
Zusätzlich zu der Einlaßöffnung 129a weist das Kupplungsbe
triebselektromagnetventil 129 eine Auslauföffnung 129c und eine
Auslaßföffnung 129b in Verbindung mit Öffnungen 140h und 142h
des Rückwärtsbremssteuerventils 140 und entsprechend des Vor
wärtskupplungssteuerventils 142 auf. Ist der Betrieb (DUTY129)
des Elektromagnetventils 129 gleich 100%, schließt eine Nadel
die Auslauföffnung 129c, wodurch der Vorsteuerdruck der Einlaß
öffnung 129a der Auslaßöffnung 129b vollständig zugeführt wird.
Ist der Betrieb DUTY129 gleich 0%, öffnet die Nadel die Aus
lauföffnung 129c, wodurch Öl aus der Auslauföffnung 129b ent
leert wird. Der Betrieb DUTY129 kann auf jeden Wert in dem Be
reich 0% bis 100% eingestellt werden. Ein an der Auslauföffnung
129b auftretender Druck, der als Kupplungssteuerdruck bezeich
net werden kann, verändert sich kontinuierlich zwischen dem
niedrigsten und dem höchsten Niveau so hoch wie der Vorsteuer
druck, wenn DUTY129 kontinuierlich zwischen 0% und 100% vari
iert. Mit anderen Worten ist der Kupplungssteuerdruck propor
tional zu DUTY129.
Zusätzlich zur Öffnung 140h weist das Rückwärtsbremssteuerven
til 140 eine Einlaßöffnung 140a auf, welche mit der R-Bereich-
Öffnung 140b verbunden ist, eine Auslaßöffnung 140d und eine
Feedback-Öffnung 140g auf, welche über eine Öffnung 140f mit
der Auslaßöffnung 140d verbunden ist. Die Auslaßöffnung 140d
ist mit der Rückwärtsbremse 50 verbunden. Das Rückwärtsbrems
steuerventil 140 weist einen Steuerkolben 140m mit drei Stegen
140i, 140j und 140k und eine den Steuerkolben 140m vorspannende
Feder 140n auf. Fluidmäßig zwischen der Auslaßöffnung 140d und
der Rückwärtsbremse 50 sind eine Abgabeflußrestriktionsöffnung
140b, die durch Einweg-Prüfventil 140o überbrückt ist, und eine
Zufuhrflußrestriktionsöffnung 140c, welche durch ein Einweg-
Prüfventil 140p überbrückt ist, angeordnet. Der Rückwärtsbremse
50 zuzuführendes Öl tritt durch das Prüfventil 140o und die Zu
fuhrflußrestriktionsöffnung 140c hindurch. Von der Rückwärts
bremse 50 abzugebendes Öl tritt durch das Prüfventil 140p und
die Abgabeflußrestriktionsöffnung 140b hindurch.
Zusätzlich zur Öffnung 142h weist das Vorwärtskupplungssteuer
ventil 142 einen mit der D-Bereich-Öffnung 104c verbundene Öff
nung 142b, eine mit der L-Bereich-Öffnung 104d verbundene Öff
nung 142e, eine mit der Vorwärtskupplung 40 verbundene Auslaß
öffnung 142d und eine über eine Öffnung 142f mit der Auslaßöff
nung 142d verbundene Feedback-Öffnung 142g auf. Das Vorwärts
kupplungssteuerventil 142 weist einen Steuerkolben 142m mit
drei Stegen 142i, 142j und 142k und eine den Steuerkolben 142m
vorspannende Feder 142n auf. Fluidmäßig sind zwischen der Aus
laßöffnung 142d und der Vorwärtskupplung 40 eine Abgabeflußre
striktionsöffnung 142b, welche durch ein Einweg-Prüfventil 142o
überbrückt wird, und eine Zufuhrflußrestriktionsöffnung 142c,
welche durch ein Einweg-Prüfventil 142p überbrückt wird, vorge
sehen. Der Vorwärtskupplung 40 zuzuführendes Öl tritt durch das
Prüfventil 142o und durch die Zufuhrflußrestriktionsöffnung
142c hindurch. Von der Vorwärtskupplung 40 abzugebendes Öl
tritt durch das Prüfventil 142p und die Abgabeflußrestrikti
onsöffnung 142b hindurch. Es sei angemerkt, daß in der Schalt
stellung D die L-Bereich-Öffnung 104d entleert wird und die
Öffnung 142e eine Auslauföffnung und die Öffnung 142b eine Ein
laßöffnung wird. In der Schaltstellung L wird die D-Bereich-
Öffnung 104c entleert und die Öffnung 142b wird eine Auslauf
öffnung und die Öffnung 142e wird eine Einlaßöffnung.
Die Rückwärtsbrems- und Vorwärtskupplungsventile 140 und 142
sind identisch in Aufbau und Funktion. Im folgenden sei der
Fall betrachtet, in der die Schaltstellung D ausgewählt wurde.
In diesem Fall wird der D-Bereich-Öffnung 104c der Leitungs
druck von der Einlaßöffnung 104a zugeführt und die L-Bereich-
Öffnung 104d wird entleert. Ist der Kupplungssteuerdruck an
Öffnung 142h gleich Null (DUTY129 = 0%), erzeugt das Vorwärts
kupplungssteuerventil 142 an Auslaßöffnung 142d einen Servoak
tivierdruck, der durch die Differenzfläche zwischen den Stegen
142i und 142j und die Rückstellkraft der Feder 142n bestimmt
ist. Wächst der Kupplungssteuerdruck an, wächst die auf den
Steg 142i gegen die Feder 142n einwirkende Kraft an und folg
lich nimmt der Servoaktivierdruck an Öffnung 142d ab. Ist der
Kupplungssteuerdruck so groß wie der Vorsteuerdruck (DUTY129 =
100%), ist der Servoaktivierdruck Null oder nahezu Null. Aus
dem Vorstehenden ist nun verständlich, daß der der Vorwärts
kupplung 40 oder Rückwärtsbremse 50 zugeführte Servoaktivier
druck durch Variation des Betriebs DUTY129 geändert werden
kann.
Der Schrittmotor 108 und die drei Betriebselektromagnetventile
120, 128 und 129 stehen unter Steuerung einer CVT-Steuerein
richtung 300.
Nach Fig. 3 empfängt die Steuereinrichtung 300 Ausgangssignale
einer Vielzahl von Sensoren und Schalter, welche Arbeitsvaria
blen erfassen, denen das Kraftfahrzeug unterliegt. Die Vielzahl
von Sensoren und Schalter umfaßt einen Motorgeschwindigkeits
sensor 301, einen Kraftfahrzeuggeschwindigkeitssensor 302, ei
nen Drosselpositionssensor 303, einen Schaltpositionsschalter
304, einen Turbinengeschwindigkeitssensor 305, einen Motorkühl
mitteltemperatursensor 306 und einen Bremssensor 307.
Der Motorgeschwindigkeitssensor 301 erfaßt eine Umdrehungsge
schwindigkeit des Motors durch Zählen der Anzahl von Zündfun
kimpulsen. Der Kraftfahrzeuggeschwindigkeitssensor 302 erfaßt
die Umdrehungsgeschwindigkeit der Abtriebswelle des CVT 29 und
erzeugt als Ergebnis ein Kraftfahrzeuggeschwindigkeitssignal.
Der Drosselöffnungssensor 303 erfaßt einen Öffnungsgrad der
Drossel 4. Ein Schaltpositionsschalter 304 erfaßt die verschie
denen Schaltpositionen P, R, N, D und L, in welchen das Hand
wählhebelventil 104 positioniert ist. Der Turbinengeschwindig
keitssensor 305 erfaßt die Umdrehungsgeschwindigkeit der Turbi
nenwelle 13. Der Motorkühlmitteltemperatursensor 306 erzeugt
eine Ausgabe, wenn die Motorkühlmitteltemperatur geringer als
ein vorbestimmter Wert ist. Der Bremssensor 307 stellt fest, ob
eine Fußbremse betätigt wurde oder nicht.
Die Ausgaben des Drosselpositionssensors 303 werden durch einen
A/D-Wandler 310 in eine digitale Darstellung umgewandelt und
einem Eingabe-Interface 311 zugeführt. Ausgaben des Motorge
schwindigkeitssensors 301, des Kraftfahrzeuggeschwindigkeits
sensors 302 und des Turbinengeschwindigkeitssensors 305 werden
über zugeordnete Wellenformer 308, 309 und 322 dem Eingabe-
Interface 311 zugeführt. Ausgaben des Schaltpositionsschalters
304, des Motorkühlmitteltemperatursensors 306 und des Bremssen
sors 304 werden dem Eingabe-Interface 311 zugeführt.
Die Steuereinrichtung 300 ist eine mit einem Mikrocomputer ver
sehene Steuereinheit und weist das Eingabe-Interface 311, eine
CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) 313, einen Impulsgenerator
312, ein ROM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) 315 und ein Aus
gabe-Interface 316 auf. Diese Elemente sind durch einen Adreß
bus 319 und einen Datenbus 320 verbunden. Der Impulsgenerator
312 erzeugt einen Referenztakt, mit dem die CPU 313 arbeitet.
Ein RAM 315 speichert zeitweilig Informationen von verschiede
nen Sensoren und Schaltern und für die Steuerung notwendige Pa
rameter. Ausgaben der Steuereinrichtung 300 werden über das
Ausgabe-Interface 316 einem Schrittmotorantrieb 317 und ebenso
dem Druckmodifizierbetriebselektromagnetventil 120, dem Über
brückungsbetriebselektromagnetventil 128 und dem Kupplungsbe
triebselektromagnetventil 129 zugeführt.
Fig. 4 zeigt Variationen des CVT-Verhältnisses Cp in Abhängig
keit von Änderung der tatsächlichen Schrittanzahl PA des
Schrittmotors 108, was durch die CVT-Steuereinrichtung 300 be
stimmt wird. Die Bestimmung erfolgt in einer solchen Weise, daß
das CVT-Verhältnis Cp das größte oder maximale Verhältnis CMAX
ist, wenn die tatsächliche Schrittanzahl PA gleich Null ist.
Das Verhältnis verringert sich auf das kleinste oder minimale
Verhältnis CMIN, wenn die tatsächliche Schrittanzahl PA von
Null anwächst.
Eine bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung wird
durch Bezugnahme auf ein Hauptsteuerprogramm entsprechend zum
Flußdiagramm der Fig. 5A und 5B und ein Unterprogramm ent
sprechend zum Flußdiagramm nach Fig. 11 verständlich.
An einem Eingabeschritt 502 empfängt die Steuereinrichtung 300
Informationen über Kraftübertragungsschaltstellung, nämlich P
(Parken), R (rückwärts), N (neutral), D (Drive) und L ein,
nachdem die Leseoperation der Ausgabe des Schaltpositionsschal
ters 304 durch das Eingabe-Interface 311 durchgeführt wurde.
Die Steuereinrichtung 300 bestimmt als nächstes im Schritt 504,
ob die Bedienperson einen der Bereiche D, L und R oder einen
der Bereiche P und N ausgewählt hat.
Hat die Bedienperson P oder N ausgewählt, stellt die Steuerein
richtung 300 den Betrieb DUTY128 zur Ausgabe an den Überbrüc
kungsbetriebselektromagneten 128 gleich 0% in Schritt 506. Die
Steuereinrichtung 300 vergleicht dann die gegenwärtige Schrit
tanzahl PA mit der gewünschten Schrittanzahl PD im Schritt 630.
Hat die Bedienperson D, L oder R ausgewählt, empfängt die Steu
ereinrichtung 300 Informationen über den Drosselöffnungsgrad TH
im Schritt 508 und über die Fahrzeuggeschwindigkeit V im
Schritt 510. Im Schritt 508 liest die Steuereinrichtung 300 die
Ausgabe des Drosselöffnungsgrads oder des Positionssensors 303
durch das Eingabe-Interface 311 aus.
Im nächsten Schritt 512 empfängt die Steuereinrichtung 300 In
formationen über die Motorgeschwindigkeit NE. Im Schritt 512
liest die Steuereinrichtung 300 die Ausgabe des Motorgeschwin
digkeitssensors 301 durch das Eingabe-Interface 311 aus.
Die Steuereinrichtung 300 berechnet das CVT-Verhältnis Cp im
Schritt 513a, das Motordrehmoment TE im Schritt 513b und den
Leitungsdruck PL im Schritt 513c. Im Schritt 513a führt die
Steuereinrichtung 300 einen Vergleich nach Fig. 4 durch, wobei
die gegenwärtige Schrittzahl PA zur Berechnung des CVT-
Verhältnisses TP verwendet wird. Im Schritt 513b führt die
Steuereinrichtung einen Vergleich nach Fig. 6 durch, wobei
Drosselöffnungsgrad TH und Motorgeschwindigkeit NE zur Bestim
mung des Motordrehmoments TE verwendet werden. Im Schritt 513c
führt die Steuereinrichtung 300 einen Vergleich nach Fig. 7
aus, wobei Motordrehmoment TE und CVT-Verhältnis Cp verwendet
werden und der Betrieb DUTY120 bestimmt wird, um an das Druck
modifizierbetriebselektromagnetventil 120 zur Erzeugung des er
forderlichen Leitungsdruckes PL ausgegeben zu werden.
Im Schritt 514 empfängt die Steuereinrichtung 300 Informationen
über die Turbinengeschwindigkeit Nt. Im Schritt 514 liest die
Steuereinrichtung 300 die Ausgabe des Turbinengeschwindigkeits
sensors 305 durch das Eingabe-Interface 311 aus.
Die Steuereinrichtung 300 berechnet eine Abweichung ND im
Schritt 516, wobei die Turbinengeschwindigkeit Nt von der Mo
torgeschwindigkeit Ne abgezogen wird. Im Schritt 516 wird ein
Vergleich nach Fig. 8 durchgeführt, wobei der Drosselöffnungs
grad TH und die Motorgeschwindigkeit V zur Bestimmung einer
Überbrückungs-Ein-Fahrzeuggeschwindigkeit VON und einer Über
brückungs-Aus-Fahrzeuggeschwindigkeit VOFF verwendet werden.
Die Steuereinrichtung 300 bestimmt als nächstes, ob eine Über
brückungsmarke LUF gleich 1 im Schritt 520 gesetzt ist. Ist
diese gleich 1 gesetzt, fährt die Steuereinrichtung 300 mit
Schritt 544 fort. Ist die Überbrückungsmarke LUF nicht gleich
1, fährt die Steuereinrichtung 300 mit Schritt 522 fort. Im
Schritt 544 bestimmt die Steuereinrichtung 300, ob die Fahr
zeuggeschwindigkeit V geringer als die Überbrückungs-Aus-
Fahrzeuggeschwindigkeit VOFF ist. Ist dies der Fall, wird mit
Schritt 540 fortgefahren. Ist V nicht geringer als VOFF, fährt
die Steuereinrichtung 300 mit Schritt 545a fort.
Im Schritt 545a bestimmt die Steuereinrichtung 300, ob die
Überbrückungsschlupfsteuermarke FL gleich 1 gesetzt ist. Diese
ist gleich 1 gesetzt, wenn eine Überbrückungsschlupfsteuerung,
die später beschrieben wird, abläuft. Ist FL gleich 1 gesetzt,
führt die Steuereinrichtung 300 ein Unterprogramm zur Überbrüc
kungsschlupfsteuerung im Schritt 500 durch und fährt darauffol
gend mit Schritt 601 fort. Ist im Schritt 545a FL nicht gleich
1, bestimmt die Steuereinrichtung 300, ob der Drosselöffnungs
grad TH geringer als ein kritischer Drosselöffnungsgrad TH0 im
Leerlauf (siehe Fig. 9) im Schritt 545b ist. Ist dies der Fall,
führt die Steuereinrichtung 300 das Programm zur Überbrückungs
schlupfsteuerung im Schritt 550 durch und fährt als nächstes
mit Schritt 601 fort. Ist im Schritt 545b TH nicht geringer als
TH0, fährt die Steuereinrichtung 300 mit Schritt 546 fort.
Im Schritt 522 bestimmt die Steuereinrichtung 300, ob die Fahr
zeuggeschwindigkeit V größer als die Überbrückungs-Ein-
Fahrzeuggeschwindigkeit VON ist. Ist dies der Fall, wird mit
Schritt 523a fortgefahren. Ist V nicht größer als VON, fährt
die Steuereinrichtung 300 mit Schritt 540 fort. Im Schritt 523a
bestimmt die Steuereinrichtung 300, ob die Überbrückungs
schlupfsteuermarke FL gleich 1 gesetzt ist. Ist dies der Fall,
führt die Steuereinrichtung 300 das Unterprogramm zur Überbrüc
kungsschlupfsteuerung im Schritt 550 durch und fährt mit
Schritt 601 fort. Ist in Schritt 523a FL nicht gleich 1, be
stimmt die Steuereinrichtung 300, ob der Drosselöffnungsgrad TH
geringer als der kritische Drosselöffnungsgrad TH0 des Leer
laufs im Schritt 523b ist. Ist TH geringer als TH0, führt die
Steuereinrichtung 300 das Programm zur Überbrückungsschlupf
steuerung im Schritt 550 durch und fährt als nächstes mit
Schritt 601 fort. Ist im Schritt 523b TH nicht geringer als
TH0, fährt die Steuereinrichtung 300 mit Schritt 524 fort.
Im Schritt 524 berechnet die Steuereinrichtung 300 eine er
wünschte Abweichung e durch Subtraktion eines vorbestimmten er
sten Zielwertes Nm1 von der Abweichung ND, die im Schritt 516
erhalten wurde. Im Schritt 526 führt die Steuereinrichtung 300
einen Vergleich mit einer ersten Feedback-Verstärkungsdarstel
lung durch, um eine erste Feedback-Verstärkung G1 für die er
wünschte Abweichung e zu bestimmen. Als nächstes bestimmt die
Steuereinrichtung 300 im Schritt 528, ob die Abweichung ND ge
ringer als ein vorbestimmter Schwellwert N0 ist. Ist dies der
Fall, wird mit Schritt 530 fortgefahren. Ist im Schritt 528 die
Abweichung ND nicht geringer als der vorbestimmte Schwellwert
N0, wird von der Steuereinrichtung 300 mit Schritt 538 fortge
fahren.
Im Schritt 530 erhöht die Steuereinrichtung 300 den Betrieb
DUTY128 um einen vorgegebenen kleinen Wert alpha, um an das
Überbrückungsbetriebselektromagnetventil 128 ausgegeben zu wer
den. Die Steuereinrichtung 300 bestimmt als nächstes, ob der
Betrieb DUTY128 geringer als 100% im Schritt 532 ist. Ist dies
nicht der Fall, wird durch die Steuereinrichtung 300 DUTY128
gleich 100% im Schritt 534 gesetzt und im Schritt 536 die Über
brückungsmarke LUF gleich 1 gesetzt. Als nächstes fährt die
Steuereinrichtung 300 mit Schritt 601 fort. Ist im Schritt 532
DUTY128 geringer als 100%, wird mit Schritt 601 fortgefahren.
Im Schritt 538 bestimmt die Steuereinrichtung 300 DUTY128 als
eine vorbestimmte Funktion der Abweichung e und der ersten
Feedback-Verstärkung G1. Darauf folgend fährt die Steuerein
richtung 300 mit Schritt 601 fort.
Im Schritt 540 setzt die Steuereinrichtung 300 DUTY128 gleich
0%. Im nächsten Schritt 542 setzt die Steuereinrichtung 300 die
Überbrückungsmarke LUF (LUF = 0) und die Überbrückungsschlupf
steuermarke FL (FL = 0) zurück. Als nächstes wird mit Schritt
601 fortgefahren.
Im Schritt 546 setzt die Steuereinrichtung 300 DUTY128 gleich
100% und fährt mit Schritt 601 fort.
Im Schritt 601 bestimmt die Steuereinrichtung 300, ob eine An
tischlupfoperation durchgeführt wird. Das Fahrzeug ist mit ei
nem Bremssystem ausgestattet, das die Antischlupfoperation zur
Steuerung der Schlupfrate der Fahrzeugräder durchführen kann.
Die Steuereinrichtung 300 kommuniziert mit einer Steuereinrich
tung des Bremssystems, um festzustellen, ob die Antischlupfope
ration durchgeführt wird.
Ist dies nicht der Fall, bestimmt die Steuereinrichtung 300 im
Schritt 602, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V geringer als eine
Grenzfahrzeuggeschwindigkeit V0 der Verhältnissteuerung ist.
Diese Grenzfahrzeuggeschwindigkeit V0 ist im Bereich von 2 km/h
bis 3 km/h und folglich geringer als die Überbrückungs-Ein- und
Überbrückungs-Aus-Fahrzeuggeschwindigkeiten VON und VOFF (siehe
Fig. 8).
Ist die Antischlupfoperation im Einsatz, wird der Betrieb
DUTY129, der an das Kupplungsbetriebselektromagnetventil 129
ausgegeben werden soll, auf 100% im Schritt 601a gesetzt. Als
nächstes wird durch die Steuereinrichtung 300 mit Schritt 602
fortgefahren.
Ist im Schritt 602 die Fahrzeuggeschwindigkeit V geringer als
die Grenzfahrzeuggeschwindigkeit V0 stellt die Steuereinrich
tung 300 fest, daß Schlupfsteuerung (creep control) erforder
lich ist und fährt mit Schritt 604 fort. Ist die Fahrzeugge
schwindigkeit V nicht geringer als die Grenzfahrzeuggeschwin
digkeit V0, stellt die Steuereinrichtung 300 fest, daß Verhält
nissteuerung erforderlich ist und fährt mit Schritt 624 fort.
Im Schritt 604 bestimmt die Steuereinrichtung 300, ob TH gerin
ger als TH0 ist. Ist dies der Fall, wird mit Schritt 610 fort
gefahren. Ist TH nicht geringer als TH0, wird durch die Steuer
einrichtung 300 DUTY129 gleich 0% im Schritt 606 gesetzt. Als
nächstes setzt die Steuereinrichtung 300 die erwünschte Schrit
tanzahl PD gleich 0 im Schritt 608. Dann wird durch die Steuer
einrichtung 300 mit Schritt 630 fortgefahren.
In Schritt 610 bestimmt die Steuereinrichtung 300, ob die ge
genwärtige Schrittanzahl PA gleich 0 (Null) ist. Ist dies der
Fall, fährt die Steuereinrichtung 300 mit Schritt 612 fort. Ist
die aktuelle Schrittanzahl PA nicht gleich Null, fährt die
Steuereinrichtung 300 mit Schritt 620 fort.
Im Schritt 612 berechnet die Steuereinrichtung 300 die er
wünschte Abweichung e durch Subtraktion eines vorbestimmten
zweiten Wertes Nm2 von der Abweichung ND. Als nächstes führt
die Steuereinrichtung 300 im Schritt 614 einen Vergleich mit
einer zweiten Feedback-Verstärkungsaufzeichnung durch, um eine
zweite Feedback-Verstärkung G2 für die erwünschte Abweichung e
zu bestimmen. Als nächstes bestimmt die Steuereinrichtung 300
im Schritt 616 DUTY129 als vorbestimmte Funktion der erwünsch
ten Abweichung e und der zweiten Feedback-Verstärkung G2. Dann
setzt die Steuereinrichtung 300 im Schritt 618 die gegenwärtige
Schrittanzahl PA gleich 0 (PA = 0) und fährt mit Schritt 536
fort.
Im Schritt 624 bestimmt die Steuereinrichtung 300, ob die
Schaltstellung im D-Bereich ist. Ist dies der Fall, führt die
Steuereinrichtung 300 einen Vergleich mit einer Schaltmuster
darstellung für den D-Bereich, basierend auf der Fahrzeugge
schwindigkeit V und dem Drosselöffnungsgrad TH im Schritt 626
durch, um eine erwünschte Schrittanzahl PD zu bestimmen, welche
ein CVT-Verhältnis für V und TH bestimmt. Als nächstes wird mit
Schritt 630 fortgefahren.
Ist im Schritt 624 der D-Bereich nicht ausgewählt, bestimmt die
Steuereinrichtung 300 im Schritt 639, ob die Schaltstellung im
L-Bereich ist. Ist dies der Fall, führt die Steuereinrichtung
300 im Schritt 638 einen Vergleich einer Schaltmusteraufzeich
nung für den L-Bereich, basierend auf Fahrzeuggeschwindigkeit V
und Drosselöffnungsgrad TH, durch, um die erwünschte Schrittan
zahl PD zu bestimmen, welche ein CVT-Verhältnis für V und TH
etabliert. Ist im Schritt 639 der L-Bereich nicht ausgewählt,
führt die Steuereinrichtung 300 im Schritt 640 einen Vergleich
mit einem Schaltmusterplan für den R-Bereich, basierend auf
Fahrzeuggeschwindigkeit V und Drosselöffnungsgrad TH, durch, um
eine erwünschte Schrittanzahl PD zu bestimmen, welche ein CVT-
Verhältnis für V und TH etabliert. Als nächstes fährt die Steu
ereinrichtung 300 mit Schritt 630 fort.
Im Schritt 630 vergleicht die Steuereinrichtung 300 die gegen
wärtige Schrittanzahl PA mit der erwünschten Schrittanzahl PD.
Ist PA gleich PD, wird mit Schritt 636 durch die Steuereinrich
tung 300 fortgefahren. Ist PA geringer als PD, bewegt die Steu
ereinrichtung 300 ein Schrittmotorantriebssignal um einen
Schritt in Heraufschaltrichtung im Schritt 632 und erhöht die
gegenwärtige Schrittanzahl PA um eins im Schritt 634. Danach
fährt die Steuereinrichtung 300 mit Schritt 636 fort.
Ist im Schritt 630 PA größer als PD, bewegt die Steuereinrich
tung 300 das Schrittmotorantriebssignal um einen Schritt in
Herunterschaltrichtung im Schritt 620 und verringert PA um eins
in Schritt 622. Darauf folgend wird mit Schritt 636 fortgefah
ren.
Im Schritt 636 gibt die Steuereinrichtung 300 das Schrittmotor
antriebssignal an den Schrittmotorantrieb 317 aus. Im Schritt
638 gibt die Steuereinrichtung 300 als nächstes DUTY120, DUTY128
und DUTY129 entsprechend an das Druckmodifizierbetriebselektro
magnetventil 120, das Überbrückungsbetriebselektromagnetventil
128 und an das Kupplungsbetriebselektromagnetventil 129 aus.
Der Schrittmotorantrieb 317 veranlaßt den Schrittmotor 108 um
einen Schritt in eine Richtung zu drehen, die entsprechend zu
einem Schalten in dem Schrittmotorantriebssignal bestimmt ist.
Durch Veränderung des Betriebs DUTY129 des Kupplungsbetriebse
lektromagnetventils 129 wird der Grad der Einkupplung der Vor
wärtskupplung 40 geändert, wenn diese durch das Handwählhebel
ventil 104 ausgewählt ist, oder die Rückwärtsbremse 50, wenn
diese durch das Handwählhebelventil 104 ausgewählt ist. Ein
vollständiges Einrücken wird bei DUTY129 gleich 0% erreicht,
während ein vollständiges Ausrücken bei DUTY129 gleich 100% ge
geben ist. Der Schlupfgrad der Vorwärtskupplung 40 oder der
Rückwärtsbremse 50 wächst stetig mit anwachsendendem DUTY129
an, so daß der Schlupf entsprechend zum Wert von DUTY129 auf
einen erwünschten Grad justiert werden kann.
Die Schlupfsteuerung (creep control) wird veranlaßt, wenn PA = 0
(Schritt 610) unter den Bedingungen TH < TH0 (Schritt 604) mit
V < V0 (Schritt 602) erfüllt ist und der Grad des Schlupfens im
Schritt 616 bestimmt ist.
Das D-Bereichschaltmuster ist eine Aufzeichnung, welche eine
Anzahl von Werten enthält, die das CVT-Verhältnis gegenüber
verschiedenen Kombinationen von Drosselöffnungsgrad TH und
Fahrzeuggeschwindigkeit V darstellen. Diese Wertemenge kann
nach Fig. 9 innerhalb einer Zone zwischen den voll durchgezoge
nen Linien CHi und CDLO aufgetragen werden. Eine durch eine
Zweipunktelinie dargestellt Kurve CPTN zeigt das allmähliche
Anwachsen der Motorgeschwindigkeit NE gegenüber der Fahrzeugge
schwindigkeit V während allmählicher Beschleunigung, wobei die
Schaltposition D durch eine Bedienperson ausgewählt wurde.
Das L-Bereichschaltmuster ist eine Darstellung einer anderen
Wertemenge, bei der das CVT-Verhältnis gegenüber verschiedenen
Kombinationen von Drosselöffnungsgrad TH und Fahrzeuggeschwin
digkeit V aufgetragen ist. Diese andere Wertemenge kann in Fig.
9 durch die voll ausgezogene Linie CHi dargestellt werden. Mit
anderen Worten, das CVT-Verhältnis wird gemäß des L-Bereich
schaltmusters auf dem Wert CHi gehalten.
Die D-Bereich-, L-Bereich- und R-Bereichschaltmuster sind als
Darstellungen in Form einer Aufzeichnung in dem ROM 314 der
Steuereinrichtung 300 programmiert.
Wie aus dem Flußdiagramm der Fig. 5A und 5B erkennbar ist,
gibt die Steuereinrichtung 300 DUTY128 im Schritt 638 aus, wo
durch das Überbrückungsbetriebselektromagnetventil 128 veran
laßt wird, den Überbrückungssteuerdruck PLU zu erzeugen. Wie
vorstehend ausgeführt wurde, ist der Überbrückungssteuerdruck
PLU proportional zu DUTY128. Die Überbrückungskupplung 12d ist
vollständig eingerückt, wenn DUTY128 gleich 100% und der Über
brückungssteuerdruck PLU am höchsten ist. Dagegen ist die Über
brückungskupplung 12d vollständig ausgerückt, wenn DUTY128
gleich 0% und der Überbrückungssteuerdruck PLU gleich 0 ist.
Die Drehmomentübermittlungskapazität der Überbrückungskupplung
12d ist am höchsten während der vollständigen Einkupplung der
Überbrückungskupplung 12d. Unter dieser Bedingung wird das ge
samte Motordrehmoment mechanisch durch die Überbrückungskupp
lung 12d übertragen. Ist die Überbrückungskupplung 12d ausge
rückt, wird das gesamte Motordrehmoment hydraulisch durch die
Fluidkupplung 12 übertragen. Während des Eingriffs der Über
brückungskupplung 12d, wenn DUTY128 variiert wird, um den Über
brückungssteuerdruck PLU zu verändern, verändert sich die
Drehmomentübertragungskapazität der Überbrückungskupplung 12d
entsprechend. Je geringer DUTY128 ist, desto geringer ist der
Überbrückungssteuerdruck PLU und die Drehmomentübertragungska
pazität der Überbrückungskupplung 12d. Die Drehmomentübertra
gungskapazität der Überbrückungskupplung 12d variiert mit dem
Überbrückungssteuerdruck PLU. Nimmt die Drehmomentübertragungs
kapazität der Überbrückungskupplung 12d ab, wächst der durch
die Fluidkupplung 12 übertragene Anteil des Drehmoments an.
Folglich, wenn die Steuereinrichtung 300 DUTY128 von 100% ver
mindert, um einen Abfall der Drehmomentübertragungskapazität
der Überbrückungskupplung 12d zu verursachen, wächst der durch
die Fluidkupplung 12 übertragene Anteil des Motordrehmoments
an.
Im folgenden wird angenommen, daß das Fahrzeug von einer Null-
Geschwindigkeit beschleunigt wird, wobei das Gaspedal 2 durch
eine Bedienperson zum Öffnen der Drossel 4 auf beispielsweise
4/8 der vollständig geöffneten Position heruntergedrückt wird.
Entsprechend wächst die Fahrzeuggeschwindigkeit V an. Sofort
nachdem V größer als die Überbrückungs-Ein-Fahrzeuggeschwin
digkeit VON ist, stellt die Steuereinrichtung 300 im Schritt
522 fest, daß V größer als VON ist und bestimmt DUTY128 als
Funktion von e und G1 im Schritt 538 und gibt das ermittelte
DUTY128 im Schritt 638 aus. Wächst das im Schritt 538 bestimmte
DUTY128 an, wächst der Überbrückungssteuerdruck PLU und die
Drehmomentübertragungskapazität der Überbrückungskupplung 12d,
wodurch die Abweichung ND abnimmt. Darauf folgend, sobald ND
geringer als N0 ist, stellt die Steuereinrichtung 300 dies im
Schritt 528 fest und erhöht als nächstes DUTY128 um einen klei
nen Wert Alpha im Schritt 530. Darauf folgend wächst DUTY128
mit einer Rate von Alpha bis DUTY128 100% erreicht. Sobald dies
geschehen ist, setzt die Steuereinrichtung 300 die Überbrüc
kungsmarke LUF gleich 1 im Schritt 536. Dies ist der Moment,
indem ein vollständiges Einrücken der Überbrückungskupplung 12d
erreicht ist und die Fluidkupplung 12 verschlossen ist.
Als nächstes wird der Fall betrachtet, in dem die Bedienperson
das Gaspedal 2 freigibt, sofort nachdem die Fahrzeuggeschwin
digkeit V die Überbrückungs-Ein-Fahrzeuggeschwindigkeit VON
übertrifft, aber bevor die Steuereinrichtung 300 in Schritt 536
die Überbrückungsmarke LUF gleich l gesetzt hat, und wobei an
schließend das Gaspedal 2 betätigt wird, um die Drossel 4 bis
zu einem Drosselöffnungsgrad von beispielsweise 6/8 der voll
ständig geöffneten Position zu öffnen. Die Steuereinrichtung 300
bestimmt im Schritt 523b, daß der Drosselöffnungsgrad TH gerin
ger als der kritische Drosselöffnungsgrad T0 der Leerlaufopera
tion ist und führt dann Schritt 550 durch, um die Überbrüc
kungsschlupfsteuerung einzuleiten. Am Anfang der Überbrückungs
schlupfsteuerung setzt die Steuereinrichtung 300 die Überbrüc
kungsschlupfsteuermarke SL gleich 1. Diese Marke SL bleibt
gleich 1, bis sie am Ende der Überbrückungsschlupfsteuerung zu
rückgesetzt wird. Folglich, nachdem die Überbrückungsschlupf
steuerung eingeleitet wurde, stellt die Steuereinrichtung 300
im Schritt 523a fest, daß die Schlupfsteuermarke SL gleich 1
ist und fährt solange mit Schritt 550 fort, wie die Fahrzeugge
schwindigkeit V größer als die Überbrückungs-Ein-Fahrzeugge
schwindigkeit VON (siehe Schritt 522) ist. In Fig. 14a ist eine
Variation des Dosselöffnungsgrads TH dargestellt. Gemäß Fig.
14B variiert die Motorgeschwindigkeit NE in Abhängigkeit der
Änderung des Drosselöffnungsgrades TH. Nach Fig. 14C erfolgt
die Variation des Überbrückungssteuerdrucks PLU gemäß der Über
brückungsschlupfsteuerung.
In Fig. 14A, 14B und 14C verbleibt der Drosselöffnungsgrad
TH auf dem Wert TH1 bis zum Zeitpunkt t1. Zu diesem Zeitpunkt
ist der Drosselöffnungsgrad TH unter den Wert TH0 gefallen.
Diese Änderung im Drosselöffnungsgrad TH veranlaßt das CVT 29
zum Heraufschalten. Zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 bestimmt
die Überbrückungsschlupfsteuerung das Motordrehmoment T1 in Ab
hängigkeit von Motorgeschwindigkeit N1 und Drosselöffnungsgrad
TH unter Verwendung der charakteristischen Kurven nach Fig. 12
für Motordrehmoment und Motorgeschwindigkeit. Dann wird der
Überbrückungssteuerdruck PLU in Abhängigkeit vom ermittelten
Drehmoment TE unter Verwendung der in Fig. 13 dargestellten Re
lation bestimmt. Fig. 12 zeigt eine Familie von charakteristi
schen Kurven mit Motordrehmoment in Abhängigkeit von Motorge
schwindigkeit (TE in Abhängigkeit von NE) der Motor-CVT-
Kraftübertragung des Fahrzeugs für verschiedene Drosselöff
nungsgrade TH. Fig. 13 zeigt die erwünschte Relation zwischen
dem Überbrückungssteuerdruck PLU und dem CVT-Eingangsdrehmoment
TIN. In Fig. 12 wird eine passende charakteristische Kurve für
den Drosselöffnungsgrad TH ausgewählt. Das ermittelte Motor
drehmoment TE wird als Eingangsdrehmoment TIN zur Ermittlung
des Überbrückungssteuerdrucks PLU unter Verwendung der in Fig.
13 dargestellten Relation verwendet. Zum leichteren Verständnis
ist der Überbrückungssteuerdruck, der vom Zeitpunkt t1 bis zum
Zeitpunkt t2 variiert, als PLU1 bezeichnet. Nach Fig. 14C fällt
sofort nach Zeitpunkt t1 der Überbrückungssteuerdruck PLU1 in
Abhängigkeit zum Abfall der Motorgeschwindigkeit NE. Zum Zeit
punkt t2 wird ein Anwachsen des Drosselöffnungsgrades TH auf
den Wert TH2 in Abhängigkeit zum beginnenden Niederpressen des
Gaspedals 2 eingeleitet. Zum Zeitpunkt t3 erreicht der Dros
selöffnungsgrad TH den Wert TH2. Als Ergebnis dieser Änderung
im Drosselöffnungsgrad TH vom Wert TH1 auf den Wert TH2, wächst
die Motorgeschwindigkeit NE sofort nach dem Zeitpunkt t2 an.
Diese Änderung im Drosselöffnungsgrad TH veranlaßt die CVT 29
zum Herunterschalten, wodurch die Eingangswelle 14 der CVT 29
beschleunigt wird und ein weiteres Anwachsen der Motorgeschwin
digkeit NE verursacht wird. Entsprechend zur Überbrückungs
schlupfsteuerung wird der zum Zeitpunkt t2 bestimmte Überbrüc
kungssteuerdruck PLU1 während der Zeitpunkte t2 und t3 (siehe
Fig. 14C) aufrechterhalten. Zum Zeitpunkt t3 wählt die Steuer
einrichtung 300 eine passende charakteristische Kurve von Mo
tordrehmoment in Abhängigkeit der Motorgeschwindigkeit für TH2
aus der in Fig. 12 dargestellten Familie von charakteristischen
Kurven aus und verwendet diese Kurve zur Bestimmung des Motor
drehmoments TE2 gegenüber der zum Zeitpunkt t3 bestimmten Mo
torgeschwindigkeit NE und dem Drosselöffnungsgrad TH. Dann wird
der Überbrückungssteuerdruck PLU2 in Abhängigkeit von dem er
mittelten Motordrehmoment TE2 unter Verwendung der in Fig. 13
dargestellten Relation bestimmt. Dabei sei angenommen, daß die
zu den Zeitpunkten t2 und t3 entsprechend ermittelten Überbrüc
kungsdrücke PLU1 und PLU2 sind. Zum Zeitpunkt t3 bestimmt die
Steuereinrichtung 300 einen mittleren Druck PLUM nach folgender
Formel:
PLUM = PLU1 + (PLU2 - PLU1)/2.
PLUM = PLU1 + (PLU2 - PLU1)/2.
Sofort nach Zeitpunkt t3 steigt der Überbrückungssteuerdruck
PLU auf den mittleren Druck PLUM an. Dieser mittlere Druck PLUM
wird für eine vorbestimmte Zeitperiode PF, beispielsweise 0,5
Sekunden, aufrechterhalten. Zum Zeitpunkt t4, d. h. nach Ver
streichen der vorbestimmten Zeitperiode TF, wächst der Über
brückungssteuerdruck PLU auf den Überbrückungssteuerdruck PLU2
an und die Schlupfsteuermarke FL wird zurückgesetzt. Folglich
ist anschließend die Drehmomentübertragungskapazität der Über
brückungskupplung 12d wiederhergestellt.
Nach Fig. 5A veranlaßt die Steuereinrichtung 300 die Ausführung
der Überbrückungsschlupfsteuerung im Schritt 550, wenn TH ge
ringer als TH0 (Schritt 545b) unter den Bedingungen ist, daß
die Überbrückungsmarke LUF gesetzt (Schritt 520) und V nicht
geringer als VOFF ist (Schritt 544).
Das Flußdiagramm nach Fig. 11 zeigt ein Steuerprogramm der
Überbrückungsschlupfsteuerung, die oben in Zusammenhang mit den
Fig. 12, 13, 14A, 14B und 14C erläutert wurde.
Im Schritt 701 bestimmt die Steuereinrichtung 300, ob die Über
brückungsschlupfsteuermarke FL gleich 1 gesetzt ist. Als näch
stes setzt die Steuereinrichtung 300 im Schritt 702 die Marke
FL gleich 1. Dann führt die Steuereinrichtung 300 einen Ver
gleich nach Fig. 12 auf der Grundlage des Drosselöffnungsgrades
TH und der Motorgeschwindigkeit NE durch, um im Schritt 703 das
Motordrehmoment TE1 zu bestimmen. Als nächstes führt die Steu
ereinrichtung 300 einen Vergleich nach Fig. 13 auf der Grundla
ge des Motordrehmoments TE1 durch, um den Überbrückungssteuer
druck PLU1 zu ermitteln. Bei der Durchführung des Vergleichs
nach Fig. 13 wird das ermittelte Motordrehmoment als CVT-
Eingangsdrehmoment TIN verwendet.
Anschließend ermittelt die Steuereinrichtung 300 im Schritt 705
DUTY128, womit das Überbrückungsbetriebselektromagnetventil 128
den ermittelten Überbrückungssteuerdruck PLU1 erzeugen kann. Im
nächsten Schritt 706 bestimmt die Steuereinrichtung 300, ob
DUTY128 geringer als 100% ist. Ist dies der Fall, geht die
Steuereinrichtung 300 zum Hauptprogramm im Schritt 601 zurück.
Ist dies nicht der Fall, setzt die Steuereinrichtung 300 im
Schritt 707 DUTY128 gleich 100%. Als nächstes setzt die Steuer
einrichtung 300 im Schritt 708 die Überbrückungsmarke LUF
gleich 1 und kehrt zum Hauptprogramm im Schritt 601 zurück.
Wenn im Schritt 701 die Überbrückungsschlupfsteuermarke FL
gleich 1 gesetzt war, bestimmt die Steuereinrichtung 300 im
Schritt 711, ob die Zeitgebermarke TIM gleich 1 gesetzt ist.
Ist dies nicht der Fall, bestimmt die Steuereinrichtung 300 im
Schritt 712, ob TH größer als TH0 ist. Ist dies nicht der Fall,
kehrt die Steuereinrichtung 300 zum Schritt 703 zurück.
Ist im Schritt 712 TH größer als TH0, ermittelt die Steuerein
richtung 300 im Schritt 713, ob die Anwachsrate des Drosselöff
nungsgrades TH, die durch Subtraktion des vorherigen Dros
selöffnungsgrades TH(n - 1) vom gegenwärtigen Drosselöffnungsgrad
TH(n) ausgedrückt wird, kleiner als ein vorbestimmter Wert THa
ist. Ist TH(n) - TH(n - 1) geringer als THa, startet die Steuerein
richtung 300 einen Zeitgeber T und setzt im Schritt 714 die
Zeitgebermarke TIM gleich 1. Als nächstes fährt die Steuerein
richtung 300 mit Schritt 715 fort. Ist im Schritt 713 TH(n) -
TH(n - 1) nicht geringer als THa, kehrt die Steuereinrichtung 300
zum Schritt 601 des Hauptprogramms zurück.
Im Schritt 715 führt die Steuereinrichtung 300 einen Vergleich
nach Fig. 12 auf der Grundlage des Drosselöffnungsgrades TH und
der Motorgeschwindigkeit NE durch, um das Motordrehmoment TE2
zu bestimmen. Im nächsten Schritt 716 führt die Steuereinrich
tung 300 einen Vergleich nach Fig. 13 auf der Grundlage von Mo
tordrehmoment TE2 durch, um den Überbrückungssteuerdruck PLU2
zu ermitteln. Im Schritt 717 ermittelt die Steuereinrichtung
300 einen mittleren Überbrückungssteuerdruck PLUM der sich
durch folgende Gleichung ergibt:
PLUM = PLU1 + (PLU2 - PLU1)/2 .
PLUM = PLU1 + (PLU2 - PLU1)/2 .
Im nächsten Schritt 718 ermittelt die Steuereinrichtung 300
DUTY128, womit das Überbrückungsbetriebselektromagnetventil 128
den ermittelten mittleren Überbrückungssteuerdruck PLUM erzeu
gen kann. Als nächstes wird mit Schritt 706 fortgefahren.
Ist in Schritt 711 die Zeitgebermarke TIM gleich 1 gesetzt, er
mittelt die Steuereinrichtung 300, ob der Zeitgeber T eine vor
bestimmte Zeitperiode TF durchlaufen hat. Ist T geringer als
TF, kehrt die Steuereinrichtung 300 zum Schritt 601 des Haupt
programms (siehe Fig. 5B) zurück. Ist T größer oder gleich TF,
setzt die Steuereinrichtung 300 die Zeitgebermarke TIM im
Schritt 722 zurück und setzt im Schritt 723 die Überbrückungs
schlupfsteuermarke FL zurück. Im nächsten Schritt 724 ermittelt
die Steuereinrichtung 300 DUTY128, womit das Überbrückungsbe
triebselektromagnetventil 128 den ermittelten Überbrückungs
steuerdruck PLU2 erzeugen kann. Als nächstes fährt die Steuer
einrichtung 300 mit Schritt 706 fort.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die vorbestimmte Zeitperiode
TF 0,5 Sekunden. Diese Zeitperiode kann angemessen bestimmt
werden, wobei die Variation des Abtriebswellendrehmoments auf
grund eines Anwachsens der Motorgeschwindigkeit nach Nieder
drücken des Gaspedals 2 in Betracht gezogen wird.
Unter zusätzlicher Bezugnahme auf Fig. 14C durchläuft die Steu
ereinrichtung 300 bei oder sofort nach Zeitpunkt t1 die Schrit
te 701, 702, 703, 704, 705 und 706 bevor sie zum Schritt 601 des
Hauptprogramms zurückkehrt. Zwischen den Zeitpunkten t1 und t2
wiederholt die Steuereinrichtung 300 die Schritte 701, 711,
712, 08952 00070 552 001000280000000200012000285910884100040 0002019519461 00004 08833703, 704, 705 und 706. Zum Zeitpunkt t2 durchläuft die
Steuereinrichtung 300 die Schritte 701, 711, 712 und 713, bevor
sie zum Schritt 601 des Hauptprogramms zurückkehrt. Zwischen
den Zeitpunkten t2 und t3 wiederholt die Steuereinrichtung 300
die Schritte 701, 711, 712 und 713. Am oder sofort nach Zeit
punkt t3 durchläuft die Steuereinrichtung 300 die Schritte 701,
711, 712, 713, 714, 715, 716, 717, 718 und 706, bevor sie zum
Schritt 601 des Hauptprogramms zurückkehrt. Zwischen den Zeit
punkten t3 und t4 wiederholt die Steuereinrichtung 300 die
Schritte 701, 711 und 721. Am oder sofort nach Zeitpunkt t4
durchläuft die Steuereinrichtung 300 die Schritte 701, 711,
721, 722, 723, 724 und 706.
Gemäß des in Fig. 11 dargestellten Steuerprogramms wird der
Überbrückungssteuerdruck PLU diskret zwischen den Zeitpunkten
t3 und t4 gemäß Fig. 14C erhöht. Der Überbrückungssteuerdruck
PLU kann mit vorbestimmter Rate zwischen den Zeitpunkten t3 und
t4 nach Fig. 14D erhöht werden.
Das Flußdiagramm nach Fig. 15 zeigt ein Steuerprogramm einer
Überbrückungsschlupfsteuerung nach Fig. 14D.
Dieses Steuerprogramm nach Fig. 15 ist im wesentlichen gleich
dem in Fig. 11 dargestellten Steuerprogramm, wobei 1) am oder
sofort nach Zeitpunkt t1 die Steuereinrichtung 300 die Schritte
701, 702, 703, 704, 705 und 706 durchläuft; 2) zwischen den
Zeitpunkten t1 und t2 die Steuereinrichtung die Schritte 701,
711, 712, 703, 704, 705 und 706 wiederholt; 3) zum Zeitpunkt t2
die Steuereinheit 300 die Schritte 701, 711, 712 und 713 durch
läuft; und 4) zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 die Steuerein
richtung 300 die Schritte 701, 711, 712 und 713 wiederholt. Das
Steuerprogramm nach Fig. 15 unterscheidet sich von dem in Fig.
11 dargestellten Steuerprogramm darin, daß 5) am oder sofort
nach Zeitpunkt t3, nachdem die Steuereinrichtung 300 die
Schritte 701, 711, 712, 713, 714 und 715 durchlaufen hat, diese
die Schritte 731, 732, 733, 734, 718 und 706 durchläuft, bevor
sie zum Schritt 601 des Hauptprogramms zurückkehrt; 6) zwischen
den Zeitpunkten t3 und t4 die Steuereinrichtung 300 die Schrit
te 701, 711, 721, 733, 734, 718 und 706 wiederholt; und 7) an
oder sofort nach Zeitpunkt t4 die Steuereinrichtung 300 die
Schritte 701, 711, 721, 722 und 723 durchläuft.
Gemäß Fig. 14D, 15 und 16 ermittelt die Steuereinrichtung
300 an oder sofort nach Zeitpunkt t3 im Schritt 731 eine Motor
drehmomentabweichung delta TE durch Subtrahieren des zum Zeit
punkt t2 ermittelten Motordrehmoments TE1 vom zum Zeitpunkt t3
bestimmten Motordrehmoment TE2. Im nächsten Schritt 732 führt
die Steuereinrichtung 300 einen Vergleich nach Fig. 16 auf der
Grundlage der ermittelten Abweichung delta TE durch, um eine
Anwachsrate theta zu ermitteln. Als nächstes empfängt die Steu
ereinrichtung 300 den Inhalt des Zeitgebers Tn im Schritt 733.
Dann ermittelt die Steuereinrichtung 300 einen Rampenüberbrüc
kungssteuerdruck PLUR der sich nach folgender Gleichung ergibt:
PLUR = PLU1 + θ × Tn.
PLUR = PLU1 + θ × Tn.
Die Steuereinrichtung 300 bestimmt DUTY128, womit das Überbrüc
kungsbetriebselektromagnetventil 128 im Schritt 718 den ermit
telten Rampendruck PLUR erzeugen kann. Zwischen den Zeitpunkten
t3 und t4 wächst dieser Rampendruck PLUR mit der Rate theta im
Schritt 734 an, da Tn im Schritt 733 anwächst. Zum oder sofort
nach Zeitpunkt t4 setzt die Steuereinrichtung 300 die Zeitge
bermarke TIM im Schritt 722 und in Schritt 723 die Überbrüc
kungsschlupfsteuermarke FL zurück, bevor sie zum Schritt 601
des Hauptprogramms zurückkehrt.
Das Flußdiagramm nach Fig. 17 zeigt ein Steuerprogramm für die
Überbrückungsschlupfsteuerung, welches den Überbrückungssteuer
druck PLU nach Fig. 14E steuern kann. Nach dieser Fig. 14E wird
der zum Zeitpunkt t2 ermittelte Überbrückungssteuerdruck PLU1
zwischen den Zeitpunkten t2 und t4 aufrechterhalten.
Das Steuerprogramm nach Fig. 17 ist im wesentlichen gleich dem
in Fig. 11 dargestellten Steuerprogramm bis auf das Fehlen der
Schritte 717 und 718. In Fig. 17 durchläuft die Steuereinrich
tung 300 die Schritte 701, 711, 712, 713, 714, 715 und 716, be
vor sie zum Schritt 601 des Hauptprogramms zum oder sofort nach
Zeitpunkt t3 zurückkehrt. Zwischen den Zeitpunkten t3 und t4
wiederholt die Steuereinrichtung 300 die Schritte 701, 711 und
721. DUTY128, womit das Überbrückungsbetriebselektromagnetven
til 128 den Überbrückungssteuerdruck PLU1 erzeugt, wird zum
oder sofort nach Zeitpunkt t2 ermittelt und während der Zeitpe
riode TF (zwischen den Zeitpunkten t3 und t4) beibehalten.
Fig. 14F zeigt eine Variation des Ausgangswellendrehmoments T0.
Wie zu sehen ist, wächst das Drehmoment T0 auf einen neuen Wert
während der Zeitpunkte t3 und t4 ohne ein wahrnehmbares Über
schießen. Die gepunktete Linie zeigt die Variation des Aus
gangswellendrehmoments T0 ohne die oben beschriebene Überbrüc
kungsschlupfsteuerung. Von dieser gepunkteten Linie ist ent
nehmbar, daß das Ausgangswellendrehmoment T0 vor Erreichen des
neuen Wertes überschießt.
Aus der vorangehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Steuer
einrichtung 300 das Überbrückungsbefehlsignal DUTY128 steuert,
um über den Überbrückungssteuerdruck PLU die Drehmomentübertra
gungskapazität der Überbrückungskupplung 12d zu steuern, wo
durch der hydraulische Antrieb der Fluidkupplung 12 in Betrieb
ist, bis eine vorbestimmte Zeitperiode nach einer höheren Lei
stungsanforderung durch eine Bedienperson vergangen ist. Der
hydraulische Antrieb ist betätigbar, um Stöße während der Über
tragung des Drehmoments zwischen Motor 10 und CVT 29 zu absor
bieren, welche aufgrund des wesentlichen Anwachsens des Motor
drehmoments nach erhöhter Leistungsanforderung durch die Be
dienperson auftreten. Dies führt zu einem glatten Anwachsen des
Ausgangswellendrehmoments ohne jegliches Überschießen.
Nachdem die vorbestimmte Zeitperiode nach der erhöhten Lei
stungsanforderung durch die Bedienperson vergangen ist, erzeugt
die Steuereinrichtung 300 das Überbrückungsbefehlsignal DUTY128
als Reaktion auf das der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechende
Signal V, das der Geschwindigkeit der Abtriebswelle des CVT 29
entspricht, um die Überbrückungskupplung 12d einzurücken. Diese
Übergangsoperation wird gleichmäßig und schnell durchgeführt,
da die Drehmomentübertragungskapazität der Überbrückungskupp
lung während der Überbrückungsschlupfsteuerung angemessen ge
steuert wurde.
Claims (22)
1. Steuersystem für eine Kraftübertragung mit Überbrückungskupplung zwi
schen Motor und stufenlosem (CVT) Getriebe, mit:
einem Motor (10),
einem stufenlosen Getriebe (CVT, 29) mit einer Eingangswelle (13) und einer Aus gangswelle (28),
einer hydrodynamischen Drehmomentenübertragungseinheit (12) zur Drehmomen tenübertragung zwischen dem Motor (10) und der Eingangswelle (13) des stufenlosen Getriebes (CVT, 29) und
einer Überbrückungskupplung (12d), die selektiv in Eingriff bringbar ist, zur mechani schen Drehmomentenübertragung zwischen dem Motor (10) und der Eingangswelle (13),
wobei das Steuersystem eine Überbrückungssteuereinrichtung aufweist mit
einem Überbrückungssteuerventil (126) zur Steuerung der Zufuhr eines Hydraulikflui des zu bzw. der Abfuhr des Hydraulikfluides von der hydrodynamischen Drehmomen tenübertragungseinheit (12), um die Überbrückungskupplung (12d) in Eingriff zu brin gen in Abhängigkeit von einem Überbrückungs-Steuerdruck (PLU),
einem Überbrückungs-Elektromagneten (128) zur Steuerung des Hydraulikfluides in Abhängigkeit von einem Überbrückungs-Steuersignal (DUTY128) zum Aufbau des Überbrückungssteuerdruckes (PLU), und
einer Steuereinrichtung (300) zur Berücksichtigung von Informationen bezüglich einer Ausgangswellendrehzahl (V) von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (302) und Informationen bezüglich eines fahrerseitigen Leistungsanforderungsbefehles (TH) über einen Drosselklappenpositionssensor (303) zur Erzeugung des Überbrückungs- Steuersignales (DUTY128) in Abhängigkeit von der Ausgangswellendrehzahl (V) und dem fahrerseitigen Leistungsanforderungsbefehl (TH), um den Überbrückungs- Elektromagneten (128) dazu zu bringen, den Überbrückungssteuerdruck (PLU), der an dem Überbrückungssteuerventil (126) anliegt, derart zu steuern, daß die Überbrüc kungskupplung (12d) in Eingriff tritt, wenn eine fahrerseitige Leistungsanforderung größer ist als ein vorgegebener Wert (TH0),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (300) einen Drehmomentenwert (TE1) in Abhängigkeit von der Motordrehzahl (NE), die durch einen Motordrehzahlsensor (301) erfaßt wird und einen ersten für den Drehmomentenwert (TE1) vorgegebenen gewünschten Überbrüc kungssteuerdruck-Wert (PLU1) bestimmt, und das Überbrückungssteuersignal (DUTY128) derart generiert, daß dieses den Überbrückungs-Elektromagneten (128) dazu bringt, den Überbrückungssteuerdruck auf den ersten gewünschten Überbrüc kungssteuerdruck-Wert (PLU1) nach Abfall eines fahrerseitigen Leistungsanforde rungsbefehles (TH) unter den vorgegebenen Wert (TH0) einzustellen bis zu einem nachfolgenden Zeitpunkt (t3), bei welchem nach einer nachfolgenden Erhöhung des fahrerseitigen Leistungsanforderungsbefehles (TH) über den vorbestimmten Wert (TH0) eine vorgegebene Bedingung erfüllt ist,
daß die Steuereinrichtung (300) eine vorgegebene Zeitperiode (TF) nach dem Zeit punkt (t3) abzählt, und
fortfährt, einen Drehmomentenwert (TE2) in Abhängigkeit von der Motordrehzahl (NE) und einen für den diesen Drehmomentenwert (TE2) vorgegebenen zweiten Überbrüc kungssteuerdruck-Wert (PLU2) zu bestimmen, und
das Überbrückungssteuersignal (DUTY128) so generiert, daß der Überbrückungs- Elektromagnet (128) den Überbrückungssteuerdruck auf den gewünschten zweiten Überbrückungssteuerdruck-Wert (PLU2) einstellt, wenn die vorgegebene Zeitdauer (TF) vergangen ist, wobei
die Steuereinrichtung (300) das Überbrückungs-Steuersignal (DUTY128) so entwickelt, daß der Überbrückungs-Elektromagnet (128) während der vorgegebenen Zeitperiode (TF) vorübergehend den Überbrückungssteuerdruck niedriger einstellt als der ge wünschte zweite Überbrückungssteuerdruck-Wert (PLU2).
einem Motor (10),
einem stufenlosen Getriebe (CVT, 29) mit einer Eingangswelle (13) und einer Aus gangswelle (28),
einer hydrodynamischen Drehmomentenübertragungseinheit (12) zur Drehmomen tenübertragung zwischen dem Motor (10) und der Eingangswelle (13) des stufenlosen Getriebes (CVT, 29) und
einer Überbrückungskupplung (12d), die selektiv in Eingriff bringbar ist, zur mechani schen Drehmomentenübertragung zwischen dem Motor (10) und der Eingangswelle (13),
wobei das Steuersystem eine Überbrückungssteuereinrichtung aufweist mit
einem Überbrückungssteuerventil (126) zur Steuerung der Zufuhr eines Hydraulikflui des zu bzw. der Abfuhr des Hydraulikfluides von der hydrodynamischen Drehmomen tenübertragungseinheit (12), um die Überbrückungskupplung (12d) in Eingriff zu brin gen in Abhängigkeit von einem Überbrückungs-Steuerdruck (PLU),
einem Überbrückungs-Elektromagneten (128) zur Steuerung des Hydraulikfluides in Abhängigkeit von einem Überbrückungs-Steuersignal (DUTY128) zum Aufbau des Überbrückungssteuerdruckes (PLU), und
einer Steuereinrichtung (300) zur Berücksichtigung von Informationen bezüglich einer Ausgangswellendrehzahl (V) von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (302) und Informationen bezüglich eines fahrerseitigen Leistungsanforderungsbefehles (TH) über einen Drosselklappenpositionssensor (303) zur Erzeugung des Überbrückungs- Steuersignales (DUTY128) in Abhängigkeit von der Ausgangswellendrehzahl (V) und dem fahrerseitigen Leistungsanforderungsbefehl (TH), um den Überbrückungs- Elektromagneten (128) dazu zu bringen, den Überbrückungssteuerdruck (PLU), der an dem Überbrückungssteuerventil (126) anliegt, derart zu steuern, daß die Überbrüc kungskupplung (12d) in Eingriff tritt, wenn eine fahrerseitige Leistungsanforderung größer ist als ein vorgegebener Wert (TH0),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (300) einen Drehmomentenwert (TE1) in Abhängigkeit von der Motordrehzahl (NE), die durch einen Motordrehzahlsensor (301) erfaßt wird und einen ersten für den Drehmomentenwert (TE1) vorgegebenen gewünschten Überbrüc kungssteuerdruck-Wert (PLU1) bestimmt, und das Überbrückungssteuersignal (DUTY128) derart generiert, daß dieses den Überbrückungs-Elektromagneten (128) dazu bringt, den Überbrückungssteuerdruck auf den ersten gewünschten Überbrüc kungssteuerdruck-Wert (PLU1) nach Abfall eines fahrerseitigen Leistungsanforde rungsbefehles (TH) unter den vorgegebenen Wert (TH0) einzustellen bis zu einem nachfolgenden Zeitpunkt (t3), bei welchem nach einer nachfolgenden Erhöhung des fahrerseitigen Leistungsanforderungsbefehles (TH) über den vorbestimmten Wert (TH0) eine vorgegebene Bedingung erfüllt ist,
daß die Steuereinrichtung (300) eine vorgegebene Zeitperiode (TF) nach dem Zeit punkt (t3) abzählt, und
fortfährt, einen Drehmomentenwert (TE2) in Abhängigkeit von der Motordrehzahl (NE) und einen für den diesen Drehmomentenwert (TE2) vorgegebenen zweiten Überbrüc kungssteuerdruck-Wert (PLU2) zu bestimmen, und
das Überbrückungssteuersignal (DUTY128) so generiert, daß der Überbrückungs- Elektromagnet (128) den Überbrückungssteuerdruck auf den gewünschten zweiten Überbrückungssteuerdruck-Wert (PLU2) einstellt, wenn die vorgegebene Zeitdauer (TF) vergangen ist, wobei
die Steuereinrichtung (300) das Überbrückungs-Steuersignal (DUTY128) so entwickelt, daß der Überbrückungs-Elektromagnet (128) während der vorgegebenen Zeitperiode (TF) vorübergehend den Überbrückungssteuerdruck niedriger einstellt als der ge wünschte zweite Überbrückungssteuerdruck-Wert (PLU2).
2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer
einrichtung (300) die Drehmomentübertragungskapazität der Überbrückungskupplung
(12d) nach Abfall der fahrerseitigen Leistungsanforderung in Abhängigkeit von dem
Drehmoment steuert, welches zwischen dem Motor und dem stufenlosen Getriebe
(CVT) zu übertragen ist.
3. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß während der
vorbestimmten Zeitperiode (TF) die Steuereinrichtung (300) die Drehmomentenüber
tragungskapazität der Überbrückungskupplung in diskreter Weise steuert.
4. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß während der
vorbestimmten Zeitperiode (TF) die Steuereinrichtung (300) die Drehmomentenüber
tragungskapazität der Überbrückungskupplung auf einen mittleren Wert erhöht, wel
cher zwischen einem ersten Wert, der in Abhängigkeit von dem Drehmoment zwi
schen dem Motor und dem stufenlosen Getriebe (CVT) vor einer fahrerseitigen Lei
stungsanforderung und einem zweiten Wert, der in Abhängigkeit von einem Drehmo
ment zwischen dem Motor und dem stufenlosen Getriebe (CVT) nach der nachfol
gend erhöhten fahrerseitigen Leistungsanforderung liegt.
5. Steuersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer
einrichtung (300) die Drehmomentenübertragungskapazität der Überbrückungskupp
lung auf dem mittleren Wert hält, bis die vorbestimmte Zeitperiode (TF) vergangen ist.
6. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß während der
vorbestimmten Zeitperiode (TF) die Steuereinrichtung (300) die Drehmomentenüber
tragungskapazität der Überbrückungskupplung mit einer vorbestimmten Rate (θ)
steuert.
7. Steuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer
einrichtung (300) eine Drehmomentabweichung (Δ TE) des Drehmomentes (TE1), wel
ches zwischen dem Motor und dem stufenlosen Getriebe (CVT) für die nachfolgend
erhöhte Leistungsanforderung durch die Bedienperson zu übertragen ist, von einem
Drehmoment (TE2) ermittelt, welches nach der nachfolgend erhöhten Leistungsanfor
derung der Bedienperson zu übertragen ist, und die Rate (θ) in Abhängigkeit von der
ermittelten Drehmomentabweichung (Δ TE) bestimmt.
8. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer
einrichtung (300) die Drehmomentübertragungskapazität der Überbrückungskupplung
nach Ablauf der vorbestimmten Zeitperioden (TF) erhöht.
9. Steuersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß während der
vorbestimmten Zeitperiode (TF) die Steuereinrichtung (300) die Drehmomentübertra
gungskapazität der Überbrückungskupplung auf einem Wert hält, der in Abhängigkeit
von dem Drehmoment ermittelt ist, das zwischen dem Motor und dem stufenlosen
Getriebe (CVT) direkt vor der nachfolgend fahrerseitigen erhöhten Leistungsanforde
rung zu übertragen ist.
10. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verhält
nissteuereinrichtung ein Verhältnissteuerelement (182) aufweist, welches nach Maß
gabe eines Verhältnisbefehlssignals positionierbar ist, zum Einstellen verschiedener
Geschwindigkeitsverhältnisse zwischen der Antriebs- und Abtriebswelle des stufenlo
sen Getriebes.
11. Steuersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steu
ereinrichtung (300) das Verhältnisbefehlssignal in Abhängigkeit von der fahrerseitig
vorgegebenen Leistungsanforderung erzeugt.
12. Steuersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor
eine Drossel aufweist, die nach Maßgabe der fahrerseitigen Leistungsanforderung
gradweise geöffnet werden kann.
13. Steuersystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steu
ereinrichtung (300) die Eingabeinformation des den Drosselöffnungsgrad angeben
den Signals mit einem vorbestimmten kritischen Drosselöffnungsgrad der Leerlauf
operation (TH0) vergleicht und bei nichtgesetzter Überbrückungsschlupfsteuermarke
(FL) das Überbrückungsbefehlssignal steuert, um die Drehmomentübertragungska
pazität der Überbrückungskupplung in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis zu
steuern und die Überbrückungsschlupfsteuermarke zu setzen.
14. Steuersystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steu
ereinrichtung (300) die Eingabeinformation des den Drosselöffnungsgrad anzeigen
den Signals mit einem vorbestimmten kritischen Drosselöffnungsgrad der Leerlauf
operation (TH0) bei nicht gesetzter Überbrückungsschlupfsteuermarke (FL) vergleicht,
Informationen der Motorgeschwindigkeit empfängt, ein Drehmoment ermittelt, welches
zwischen dem Motor und dem stufenlosen Getriebe (CVT) als Funktion der Eingabein
formation der Motorgeschwindigkeit und der Eingabeinformation des den Drosselöff
nungsgrad anzeigenden Signals zu übertragen ist, die Drehmomentübertragungska
pazität der Überbrückungskupplung als Funktion des ermittelten Drehmomentes be
stimmt, das Überbrückungsbefehlssignal in Abhängigkeit von dem Vergleich steuert,
um die ermittelte Drehmomentübertragungskapazität zu erzielen, und die Überbrüc
kungsschlupfsteuermarke setzt.
15. Steuersystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß nach Set
zen der Überbrückungsschlupfsteuermarke die Steuereinrichtung (300) die Eingabe
von Information des den Drosselöffnungsgrad anzeigenden Signals, den Vergleich
der Eingabeinformation des den Drosselöffnungsgrad anzeigenden Signals mit dem
vorbestimmten kritischen Drosselöffnungsgrad der Leerlaufoperation und die Ermitt
lung einer Änderungsrate in der Eingabeinformation des dem Drosselöffnungsgrad
entsprechenden Signals wiederholt und die ermittelte Änderungsrate mit einem vor
bestimmten Wert (THa) vergleicht.
16. Steuersystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß nach Set
zen der Überbrückungsschlupfsteuermarke (FL) die Steuereinrichtung (300) einen
Zeitgeber zu einem ersten Zeitpunkt (t3) startet, wenn die Steuereinrichtung ermittelt,
daß die ermittelte Änderungsrate in der Eingabeinformation des den Drosselöff
nungsgrad anzeigenden Signals geringer als der vorbestimmte Wert ist, nachdem die
Steuereinrichtung (300) ermittelt hat, daß die Eingabeinformation des den Drosselöff
nungsgrad anzeigenden Signals größer als der vorbestimmte kritische Drosselöff
nungsgrad bei Leerlaufoperation ist, und daß die Steuereinrichtung (300) die
Drehmomentübertragungskapazität der Überbrückungskupplung zum zweiten Zeit
punkt (t4) erhöht, wenn die Steuereinrichtung (300) festgestellt hat, daß der Zeitgeber
eine vorbestimmte Zeitperiode gezählt hat, und sie eine Überbrückungsschlupfsteu
ermarke zurücksetzt.
17. Steuersystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß nach Set
zen der Überbrückungsschlupfsteuermarke die Steuereinrichtung (300) die ermittelte
Drehmomentübertragungskapazität direkt vor einer nachfolgend erhöhten Leistungs
anforderung von einer Bedienperson aufrecht erhält.
18. Steuersystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Steu
ereinrichtung (300) ein erstes Drehmoment (TE1) bestimmt, welches zwischen dem
Motor und dem stufenlosen Getriebe (CVT) direkt vor der nachfolgend erhöhten Lei
stungsanforderung durch die Bedienperson bestimmt ist als Funktion der Eingabein
formation der Motorgeschwindigkeit und der Eingabeinformation des den Drosselöff
nungsgrad anzeigenden Signals, daß die Steuereinrichtung (300) ein zweites
Drehmoment (TE2) bestimmt, welche zwischen dem Motor und dem stufenlosen Ge
triebe (CVT) sofort nach der nachfolgend erhöhten Leistungsanforderung durch die
Bedienperson als Funktion der Eingabeinformation der Motorgeschwindigkeit und der
Eingabeinformation des den Drosselöffnungsgrad angebenden Signals zu übertragen
ist, daß erste und zweite Drehmomentübertragungskapazität der Überbrückungskupp
lung als Funktion entsprechend des ermittelten ersten und zweiten Drehmomentes
bestimmt sind und ein mittlerer Wert (PLUM) zwischen der ermittelten ersten Drehmo
mentübertragungskapazität (PLU1) und der ermittelten zweiten Drehmomentenübertra
gungskapazität (PLU2) bestimmt ist.
19. Steuersystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Steu
ereinrichtung die Drehmomentübertragungskapazität der Überbrückungskupplung
während der vorbestimmten Zeitperiode auf dem ermittelten mittleren Wert hält.
20. Steuersystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Steu
ereinrichtung (300) ein erstes Drehmoment (TE1) bestimmt, welches zwischen dem
Motor und dem stufenlosen Getriebe (CVT) sofort vor der nachfolgend erhöhten Lei
stungsanforderung durch die Bedienperson als Funktion der Eingabeinformation der
Motorgeschwindigkeit und der Eingabeinformation des den Drosselöffnungsgrad an
gebenden Signals ermittelt ist, daß ein zweites Drehmoment (TE2), welches zwischen
dem Motor und dem stufenlosen Getriebe (CVT) sofort nach der nachfolgend erhöh
ten Leistungsanforderung der Bedienperson als Funktion der Eingabeinformation der
Motorgeschwindigkeit und der Eingabeinformation des dem Drosselöffnungsgrad ent
sprechenden Signals bestimmt ist, daß eine Drehmomentabweichung (Δ TE) des er
mittelten ersten Drehmomentes (TE1) vom ermittelten zweiten Drehmoment (TE2) ermit
telt ist und eine Anwachsrate (θ) als Funktion der ermittelten Drehmomentabweichung
(Δ TE) ermittelt ist.
21. Steuersystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Steu
ereinrichtung (300) die Drehmomentübertragungskapazität der Überbrückungskupp
lung mit der ermittelten Anwachsrate (θ) sofort nach einer nachfolgend erhöhten Lei
stungsanforderung der Bedienperson erhöht.
22. Steuersystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Steu
ereinrichtung (300) die Drehmomentübertragungskapazität der Überbrückungskupp
lung auf einer Drehmomentübertragungskapazität hält, die direkt vor der nachfolgend
erhöhten Leistungsanforderung durch die Bedienperson ermittelt wurde, bis die vor
bestimmte Zeitperiode nach der nachfolgend fahrerseitig erhöhten Leistungsanforde
rung vergangen ist.
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