DE19844103A1 - Steuervorrichtung für stufenlos verstellbares Getriebe - Google Patents
Steuervorrichtung für stufenlos verstellbares GetriebeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die
Untersetzungsverhältnissteuerung für stufenlos verstell
bare Getriebe von Fahrzeugen und insbesondere auf die
Steuerung des Untersetzungsverhältnisses während der
Traktionsregelung, die von einem Bremsvorgang begleitet
wird.
Der Inhalt der Tokugan Hei 9-260068, eingereicht am
25. September 1997 in Japan, ist hiermit durch Literatur
hinweis eingefügt.
In einem stufenlos verstellbaren Toroidgetriebe für ein
Fahrzeug, wie z. B. in demjenigen, das in der
USP 5.542.890 offenbart ist, besteht die Tendenz, daß das
wirkliche Untersetzungsverhältnis vom Soll-Untersetzungs
verhältnis in Abhängigkeit von der Richtung oder der
Größe des übertragenen Drehmoments aufgrund der Abnutzung
der die Kraftrollen unterstützenden Lager oder aufgrund
der elastischen Verformung der Drehzapfen abweicht.
Insbesondere besteht die Neigung zu einer Abweichung in
Richtung zu einem Hochschalten, wenn das Eingangsdrehmo
ment abnimmt, und in Richtung zu einem Herunterschalten,
wenn das Eingangsdrehmoment zunimmt. Diese Abweichungen,
d. h. der Untersetzungsverhältnisfehler, ist groß, wenn
das Eingangsdrehmoment groß ist.
In diesem Zusammenhang offenbart die Tokkai Hei 8-338490,
veröffentlicht vom japanischen Patentamt im Jahre 1996,
die Regelungskorrektur des Untersetzungsverhältnisfehlers
auf der Grundlage des Korrekturwertes TS1, der aus einem
Soll-Untersetzungsverhältnis RTO und einem Eingangs
drehmoment Tin am Getriebe berechnet wird.
Das Soll-Drehmoment RTO wird erhalten aus der Fahrzeugge
schwindigkeit VSP und der Drosselklappenöffnung TVO des
Motors.
Dieser Typ von Übersetzungssteuerung ruft jedoch die
folgenden Probleme hervor, wenn er auf Fahrzeuge angewen
det wird, die mit einer Traktionsregelvorrichtung verse
hen sind, die einen Bremsvorgang verwendet.
Eine Traktionsregelvorrichtung, die einen Bremsvorgang
verwendet, verringert die Motorausgangsleistung entspre
chend dem Schlupf des Antriebsrades und betätigt die
Bremsen der Antriebsräder, so daß bezüglich der Straßen
oberfläche die Haftung nicht verlorengeht. Eine solche
Vorrichtung beruht auf der Anwendung des Bremsvorgangs,
wenn selbst dann ein Antriebsradschlupf erfaßt wird, wenn
das Fahrzeug aufgrund des Niederdrückens des Gaspedals
beschleunigt.
Wenn somit z. B. die Traktionsregelung während der Be
schleunigung angewendet wird und die Bremsen betätigt
werden, wird die Drehzahl der Antriebsräder vorübergehend
verringert. Als Folge hiervon verändert das stufenlos
verstellbare Toroidgetriebe das Untersetzungsverhältnis
vorübergehend in Richtung eines Herunterschaltens in
ähnlicher Weise, wie wenn eine Erhöhung des Motordrehmo
ments auftritt.
Da dies kein Ergebnis eines wirklichen Verlustes an
Fahrzeuggeschwindigkeit ist, ist die Änderung des Unter
setzungsverhältnisses entweder vollkommen unnötig oder
führt zu sogenannten Regelschwingungen, bei denen das
Untersetzungsverhältnis oszilliert, bis es schließlich
auf einen geeigneten Wert abfällt.
Es ist daher eine Aufgabe dieser Erfindung, die Änderung
des Untersetzungsverhältnisses zu unterdrücken, wenn
durch die Traktionsregelung oder dergleichen ein Brems
vorgang ausgelöst wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine
Getriebesteuervorrichtung, die die in den unabhängigen
Ansprüchen 1, 7 oder 8 definierten Merkmale besitzt. Die
abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsfor
men gerichtet.
Die Einzelheiten sowie weitere Merkmale und Vorteile
dieser Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden
Beschreibung, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug
nimmt; es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Schaubild einer Unter
setzungsverhältnissteuervorrichtung gemäß
dieser Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Längsschnittansicht
eines stufenlos verstellbaren Toroidge
triebes, auf das die vorliegende Erfin
dung angewendet wird;
Fig. 3 ein schematisches Schaubild einer
Kraftübertragungsrolle, eines Öldruckbe
tätigungselements und eines Steuerventils
zur Darstellung des Bewegungsprinzips des
stufenlos verstellbaren Toroidgetriebes;
Fig. 4 ein Flußdiagramm, das einen Fahrzeugge
schwindigkeitberechnungsprozeß be
schreibt, der von der Getriebesteuervor
richtung gemäß der vorliegenden Erfindung
durchgeführt wird;
Fig. 5 ein Flußdiagramm, das den Untersetzungs
verhältnissteuerprozeß beschreibt, der
von der Getriebesteuervorrichtung ausge
führt wird;
Fig. 6 ein Flußdiagramm, das die Unterroutine
zeigt, die von der Getriebesteuervorrich
tung im veränderlichen Steuerprozeß aus
geführt wird;
Fig. 7 ein Flußdiagramm, das eine Unterroutine
zeigt, die von der Getriebesteuervorrich
tung im Untersetzungsverhältnissteuerpro
zeß ausgeführt wird;
Fig. 8 ein Blockschaltbild, das eine Übersicht
des Untersetzungsverhältnissteuerprozes
ses darstellt, der von der Getriebesteu
ervorrichtung ausgeführt wird;
Fig. 9 ein Schaubild, das eine Übersicht über
die Eigenschaften der Drehmomentverschie
bung des stufenlos verstellbaren Toroid
getriebes zeigt;
Fig. 10 ein Schaubild, das die Eigenschaften
eines in der Getriebesteuervorrichtung
gespeicherten Untersetzungsverhältnis-
Kennfeldes zeigt; und
Fig. 11A-11C ein Zeitablaufdiagramm, das ein Ergebnis
der Steuerung durch die Untersetzungsver
hältnissteuervorrichtung zeigt.
Wie in Fig. 1 der Zeichnungen gezeigt, wird die Ausgangs
drehung des Fahrzeugmotors 1 über das stufenlos verstell
bare Toroidgetriebe 10 auf die Hinterräder übertragen,
die als Antriebsräder des Fahrzeuges wirken.
Eine Motorsteuervorrichtung 3 führt eine Drehmomentabsen
kungssteuerung durch, die die Ausgangsleistung des Motors
1 auf der Grundlage eines Drehmomentsenkungssignals von
einer Traktionsregelvorrichtung 4 reduziert.
Die Reduktion der Ausgangsleistung des Motors 1 wird
erreicht durch Verfahren wie z. B. dem Abschalten der
Kraftstoffzufuhr zu einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung
44, dem Schließen einer Hilfsdrosselklappe 45 oder dem
Verzögern des Zündzeitpunktes einer Zündkerze 46.
Um die Ausgangsleistung des Motors 1 zu steuern, werden
Signale, die die Betriebsbedingungen des Fahrzeuges
darstellen, in die Motorsteuervorrichtung 3 von Sensoren
wie z. B. einem Drosselklappensensor 41, der eine Dros
selklappenöffnung TVO des Motors 1 erfaßt, einem Luftmen
genmesser, der eine Ansaugluftmenge Qa für den Motor 1
erfaßt, und einem Drehzahlsensor, der eine Motordrehzahl
Ne erfaßt, eingegeben.
Die Signale von den Raddrehzahlsensoren 5RL und 5RR, die
eine Drehzahl der Hinterräder erfassen, die die Antriebs
räder des Fahrzeuges sind, und von den Raddrehzahlsenso
ren 5FL und 5FR, die eine Drehzahl der Vorderräder erfas
sen, die die Laufräder des Fahrzeuges sind, werden in die
Traktionsregelvorrichtung 4 eingegeben. Ein weiteres
Signal wird von einem Drucksensor 47, der einen von einem
Bremsbetätigungselement 69 an die Radzylinder der Räder
angelegten Bremsdruck P erfaßt, in die Traktionsregelvor
richtung 4 eingegeben.
Die Traktionsregelvorrichtung 4 berechnet ein Schlupfver
hältnis der Antriebsräder auf der Grundlage des Drehzahl
verhältnisses der Antriebsräder und der Laufräder. Wenn
das Schlupfverhältnis einen ersten festen Wert über
steigt, wird an die Motorsteuervorrichtung 3 ein Drehmo
mentabsenkungssignal ausgegeben. Wenn das Schlupfverhält
nis einen zweiten festen Wert übersteigt, der größer ist
als der erste feste Wert, wird an das Bremsbetätigungs
element 69 ein Bremssignal ausgegeben.
Das Bremsbetätigungselement 69 führt dem Radzylinder
jedes Fahrzeugrades auf der Grundlage des Bremssignals
einen hohen Druck zu und führt ein Abbremsen des jeweili
gen Rades durch. Der zugeführte Druck erhöht sich in
Abhängigkeit von der Erhöhung des Schlupfverhältnisses.
Wenn andererseits das Schlupfverhältnis unter den zweiten
festen Wert fällt, beendet die Traktionsregelvorrichtung
4 das Ausgeben des Bremssignals. Ferner wird das Ausgeben
des Drehmomentabsenkungssignals beendet, wenn das
Schlupfverhältnis unter den ersten festen Wert fällt.
Das stufenlos verstellbare Toroidgetriebe 10 verändert
das Untersetzungsverhältnis mittels des Schrittmotors 61,
der von der Getriebesteuervorrichtung 2 gesteuert wird.
Die Getriebesteuervorrichtung 2 ist mit der Motorsteuer
vorrichtung 3 verbunden und empfängt von dieser Signale,
die die Motordrehzahl Ne und die Ansaugluftmenge Qa oder
die Drosselklappenöffnung TVO anzeigen. Da die Ansaug
luftmenge Qa und die Drosselklappenöffnung TVO die Last
des Motors 1 ausdrücken, ist es ausreichend, eines dieser
Signale zu übertragen. Das Drehzahlsenkungsmaß Tdw, das
der von der Motorsteuervorrichtung 3 durchgeführten
Drehzahlsenkungssteuerung entspricht, wird ebenfalls in
die Getriebesteuervorrichtung 2 eingegeben. Ferner werden
die Ausgangsdrehzahl No und die Eingangsdrehzahl Nt des
stufenlos verstellbaren Toroidgeriebes 10 von den Dreh
zahlsensoren 6 und 7 in die Traktionsregelvorrichtung 2
eingegeben.
Die Getriebesteuervorrichtung 2 berechnet ein Soll-Unter
setzungsverhältnis RTO auf der Grundlage dieser Eingangs
signale und gibt ein entsprechendes Signal an den
Schrittmotor 61 aus.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist das stufenlos verstellbare
Getriebe 10 über einen Drehmomentumsetzer 12 und einen
Vorwärts/Rückwärts-Umschaltmechanismus 40 mit dem Motor 1
verbunden.
Das stufenlos verstellbare Getriebe 10 umfaßt eine erste
Drehzahländerungseinheit 18 und eine zweite Drehzahlände
rungseinheit 20. Die erste Drehzahländerungseinheit 18
umfaßt eine Eingangsscheibe 18A, die mit der Eingangs
welle 29 verbunden ist, eine Ausgangsscheibe 18B, die mit
der Ausgangswelle 30 verbunden ist, sowie zwei Kraftüber
tragungsrollen 18C, die zwischen den obigen Scheiben
eingesetzt sind. Die zweite Drehzahländerungseinheit 20
umfaßt eine Eingangsscheibe 20A, die mit der Eingangs
welle 29 verbunden ist, eine Ausgangsscheibe 20B, die mit
der Ausgangswelle 30 verbunden ist, sowie zwei Kraftüber
tragungsrollen, die zwischen den obenerwähnten Scheiben
eingesetzt sind.
Wie in Fig. 3 gezeigt, sind die Kraftübertragungsrollen
18C mittels einer Welle 50B in Form einer Versatzkurbel
welle unterstützt. In der Figur ist die Welle 50B mit
übertriebener Verformung aufgrund der in Abhängigkeit von
den Reduktionen des Drehmoments in Richtung des Pfeiles
anliegenden Verformungskraft dargestellt. Die Kraftüber
tragungsrollen 18C drehen sich um den vorderen Abschnitt
der Welle 50B auf dem Drehpunkt und oszillieren in einem
festen Bereich bezüglich des Drehzapfens 50D um den
Basisabschnitt der Welle 50B.
Der Drehzapfen 50D ist mit der Drehzapfenachse 50A ver
bunden. Die Drehzapfenachse 50A wird vom Betätigungsele
ment 50 in Vertikalrichtung angetrieben.
Entsprechend der Vertikalverschiebung der Drehzapfenachse
50A verändern die Kraftübertragungsrollen 18C den Achs
drehwinkel, wobei sich die Kontaktradien der Eingangs
scheibe 18A und der Ausgangsscheibe 18B ändern. Als
Ergebnis verändert sich das Untersetzungsverhältnis des
Getriebes 10 stufenlos. Die anderen Kraftübertragungsrol
len 18C und 20C werden jeweils vom Drehzapfen und vom
Betätigungselement in der gleichen Weise angetrieben.
Das Betätigungselement 50 verschiebt den Kolben 50P, der
mit der Drehzapfenachse 50A verbunden ist, in Abhängig
keit vom Öldruck von einem Steuerventil 60. Zu diesem
Zweck sind im Betätigungselement 50 eine Ölkammer 50L und
eine Ölkammer 50H vorgesehen. Das Steuerventil 60 ist mit
einer Spule 63 versehen, um wahlweise eine Ölpumpe oder
einen Abfluß mit diesen Ölkammern 50L und 50H zu verbin
den.
Die Spule 63 wird entsprechend dem Drehwinkel des
Schrittmotors 61 verschoben, der sich entsprechend einem
Befehlssignal von der Getriebesteuervorrichtung 2 dreht.
Wenn als Ergebnis dieser Verschiebung der Ölkammer 50H
ein hoher Druck zugeführt wird, hebt sich die Drehzap
fenachse 50A an und das Untersetzungsverhältnis wird
reduziert. In diesem Zusammenhang bedeutet eine Reduktion
des Untersetzungsverhältnisses ein Hochschalten. Wenn
andererseits der Ölkammer 50L ein hoher Druck zugeführt
wird, sinkt die Drehzapfenachse ab und erhöht das Unter
setzungsverhältnis. In diesem Zusammenhang bedeutet die
Erhöhung des Untersetzungsverhältnisses ein Herunter
schalten.
Die Spule 63 ist in die Hülse 64 eingesetzt. Die Ver
schiebung der Drehzapfenachse 50A wird zum Steuerventil
60 als eine Verschiebung der Hülse 64 durch eine Nocke 66
und ein Verbindungselement 67 zurückgeführt.
Die obenerwähnte Tokkai Hei 8-338490 offenbart die obige
Konstruktion des stufenlos verstellbaren Toroidgetriebes
10, des Betätigungselements 50, des Steuerventils 60 und
des Schrittmotors 61.
Als nächstes wird der von der Getriebesteuervorrichtung 2
durchgeführte Untersetzungsverhältnissteuerprozeß erläu
tert.
Wenn das Eingangsdrehmoment des stufenlos verstellbaren
Toroidgetriebes 10 verringert wird, wie in Fig. 3 ge
zeigt, wird der vordere Abschnitt der Welle 50B wie in
Fig. 3 gezeigt mit einer aufwärts gerichteten Kraft
beaufschlagt. Wie in der Figur gezeigt, unterliegt die
Welle 50B als Ergebnis dieser aufwärts gerichteten Kraft
einer elastischen Verformung. Der Achsendrehwinkel der
Kraftübertragungsrollen 18C (20C) verändert sich somit.
Die aufwärtsgerichtete Kraft bewirkt ferner eine elasti
sche Verformung der Drehzapfenachse 50A und verändert
weiter den Achsendrehwinkel der Kraftübertragungsrollen
18C (20C). Abgesehen hiervon verändert sich der Achsen
drehwinkel der Kraftübertragungsrollen 18C (20C) aufgrund
der Abnutzung der Lager, die eine axiale Unterstützung
für die Kraftübertragungsrollen 18C bewirken. Die Verän
derung des Achsendrehwinkels der Kraftübertragungsrollen
bewirkt, wie in Fig. 9 gezeigt, eine Abweichung des
Untersetzungsverhältnisses entsprechend dem Unterset
zungsverhältnis und dem Eingangsdrehmoment Tin.
Wenn z. B. das Soll-Untersetzungsverhältnis des Getriebes
10 gleich R ist und das Eingangsdrehmoment Tin des Ge
triebes positiv ist, d. h. während einer Beschleunigung,
nimmt der Achsendrehwinkel der Kraftübertragungsrolle als
Antwort auf eine Erhöhung des übertragenen Drehmoments
ab. Somit weicht das Untersetzungsverhältnis in Herunter
schaltrichtung ab, wie durch R' gezeigt ist. Diese Abwei
chung wird bei allen Soll-Untersetzungsverhältnissen
erzeugt, die auf den gestrichelten Linien in der Figur
gezeigt sind.
Um solche Untersetzungsverhältnisabweichungen zu korri
gieren, sucht die Getriebesteuervorrichtung 2 nach einem
Korrekturmaß TS1, das sich auf der Grundlage des Soll-
Untersetzungsverhältnisses RTO und des Eingangsdrehmo
ments Tin auf eine in Fig. 8 gezeigte Korrekturschritta
belle bezieht. Das Kennfeld wird auf der Grundlage von
Versuchen im voraus ermittelt.
Das verstellbare Untersetzungsverhältnis RTO wird in
Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP einge
stellt, wie in Fig. 10 gezeigt ist. Dieses Kennfeld wird
im voraus in der Getriebesteuervorrichtung gespeichert.
Während auf das Kennfeld Bezug genommen wird, wird das
Soll-Untersetzungsverhältnis RTO auf der Grundlage der
Fahrzeuggeschwindigkeit VSP erhalten, die aus der Aus
gangsdrehzahl No des Getriebes 10 berechnet wird.
Parallel zur Berechnung des Korrekturmaßes TS1 berechnet
die Getriebesteuervorrichtung 2 eine Basisschrittzahl STP
des Schrittmotors 61 aus dem Soll-Untersetzungsverhältnis
RTO auf der Grundlage einer voreingestellten Lastfrei-
Schrittabelle, deren Eigenschaften in Fig. 8 gezeigt
sind.
Durch Addieren des Korrekturwertes TS1 zur Basis
schrittzahl STP wird die Soll-Schrittzahl DSRSTP des
Schrittmotors 61 berechnet. Nach dem Anwenden einer
Grenzwertverarbeitung auf diesen Wert wird der resultie
rende Wert als ein Befehlssignal ASTP an den Schrittmotor
61 ausgegeben.
Diese Erfindung hat die Aufgabe, das Korrekturmaß TS in
Richtung zur Hochschaltseite zu korrigieren, wenn von der
Traktionsregelung während der Untersetzungsverhält
nissteuerung wie oben beschrieben ein Bremsvorgang durch
geführt wird.
Im folgenden wird dieser Steuerprozeß mit Bezug auf die
Flußdiagramme in den Fig. 4 bis 7 beschrieben.
Die Fig. 4 zeigt einen Erfassungsprozeß der Betriebsbe
dingungen des Fahrzeugs.
Zuerst wird in einem Schritt S1 die Motordrehzahl Ne, die
Drosselklappenöffnung TVO und das Maß der Drehmomentab
senkung Tdw von den Ausgangssignalen der Motorsteuervor
richtung 3 gelesen. Ferner werden die Ausgangsdrehzahl No
und die Eingangsdrehzahl Nt des stufenlos verstellbaren
Getriebes 10 von den Ausgangssignalen der Drehzahlsenso
ren 6 und 7 gelesen.
In einem Schritt S2 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP
berechnet durch Multiplizieren der Ausgangsdrehzahl No
mit der Umsetzungskonstante A.
Die Fig. 5 zeigt einen Drehzahlsteuerprozeß auf der
Grundlage der Betriebsbedingungen des Fahrzeuges, die von
den Schritten S1 und S2 ermittelt worden sind.
Zuerst wird in einem Schritt 20 das Eingangsdrehmoment
Tin am stufenlos verstellbaren Getriebe 10 geschätzt. Das
Eingangsdrehmoment Tin nimmt während der Beschleunigung
einen positiven Wert an, d. h. wenn Drehmoment von der
Eingangswelle 16 des stufenlos verstellbaren Getriebes
zur Ausgangswelle 30 übertragen wird. Während einer
Verzögerung, d. h. wenn Drehmoment von der Ausgangswelle
30 zur Eingangswelle 16 übertragen wird, nimmt das Ein
gangsdrehmoment einen negativen Wert an.
Die Schätzung des Eingangsdrehmoments Tin wird berechnet
auf der Grundlage der folgenden Formel, auf die gleiche
Weise wie in der obenerwähnten Tokkai Hei 8-338490 offen
bart ist, aus dem Ausgangsdrehmoment Te des Motors 1, dem
Drehmomentverhältnis t(e) des Drehmomentumsetzers 12 und
des Maßes der Drehmomentabsenkung Tdw.
Tin = (Te-Tdw).T(e).
Das Maß der Drehmomentabsenkung Tdw ist die Absenkung des
Maßes des Drehmoments entsprechend dem Drehmomentsen
kungssignal, das die Traktionsregelvorrichtung 4 an die
Motorsteuervorrichtung 3 ausgibt.
In einem Schritt S21 wird das Korrekturmaß TS1 für das
Befehlssignal zum Schrittmotor 61 berechnet, um die
Abweichung des im stufenlos verstellbaren Getriebe 10
erzeugten Untersetzungsverhältnisses zu korrigieren.
Der Prozeß der Schritte S20 und S21 entspricht dem Ab
schnitt, der in Fig. 8 als eine Kompensationsschleife
gezeigt ist.
In einem nächsten Schritt S50 wird ermittelt, ob von der
Traktionsregelvorrichtung 4 ein Bremsvorgang durchgeführt
wird.
Wenn ein Bremsvorgang durchgeführt wird, fährt der Prozeß
mit den Schritten S51 bis S53 fort.
Im Schritt S51 werden der vom Drucksensor 47 erfaßte
Bremsdruck P und das Soll-Untersetzungsverhältnis RTO
eingelesen.
Im Schritt S52 wird auf der Grundlage des Bremsdrucks P
und des Soll-Untersetzungsverhältnisses RTO ein Kompensa
tionsmaß TS1H wiedergewonnen, wobei auf ein im voraus
gespeichertes Kennfeld Bezug genommen wird.
Das Kennfeld ist, wie in Fig. 5 gezeigt, so eingestellt,
daß das Kompensationsmaß TS1H sich in Abhängigkeit von
der Erhöhung des Bremsdrucks P erhöht. In der gleichen
Weise nimmt das Kompensationsmaß TS1H bei einer Erhöhung
des Soll-Untersetzungsverhältnisses RTO zu. Das Kompensa
tionsmaß TS1H ist immer ein positiver Wert.
Im Schritt 53 wird das Änderungsmaß TS1H zum Korrekturmaß
TS1, das im Schritt S21 berechnet worden ist, addiert und
es wird ein neuer Korrekturwert TS1 erhalten.
Wie aus Fig. 9 deutlich wird, wird während der Beschleu
nigung ein Untersetzungsverhältnisfehler in Herunter
schaltrichtung erzeugt. Als Folge hiervon gleicht das
Korrekturmaß TS1 das Korrekturmaß in Hochschaltrichtung
aus. Somit ist das Addieren des Kompensationsmaßes TS1H
zum Korrekturmaß TS1 eine Erhöhung des Korrekturmaßes in
Hochschaltrichtung.
Im Schritt S53 fährt der Prozeß nach dem Korrigieren des
Korrekturmaßes TS1 mit Schritt S22 fort. Wenn ferner im
Schritt S50 festgestellt wurde, daß von der Traktionsre
gelung kein Bremsvorgang durchgeführt wird, werden die
Schritte S51 bis S53 umgangen und der Prozeß fährt mit
Schritt S22 fort.
Im Schritt S22 wird die Soll-Schrittzahl DSRSTP des
Schrittmotors 61 berechnet, indem die Basisschrittzahl
STP berechnet und das Korrekturmaß TS1 addiert wird. Das
Befehlsignal ASTP wird anschließend berechnet durch
Ausführen der Begrenzungsverarbeitung in der in Fig. 6
gezeigten Unterroutine.
Diese Unterroutine beginnt mit einem Schritt 30 zum
Vergleichen der Soll-Schrittzahl DSRSTP mit dem Befehls
signal ASTP-1, das der Wert von ASTP ist, der in unmit
telbar vorangehenden Fall berechnet worden ist, als der
Prozeß durchgeführt wurde.
Wenn der vorangehende Wert ASTP-1 des Befehlssignals
kleiner ist als die Soll-Schrittzahl DSRSTP, wird ein
festes Änderungsmaß DSTP zum vorherigen Wert im Schritt
S31 addiert und das Befehlssignal ASTP berechnet.
Anschließend wird im Schritt S32 das Befehlssignal ASTP
mit der Soll-Schrittzahl DSRSTP verglichen, wobei dann,
wenn das Befehlssignal ASTP immer noch kleiner ist als
die Soll-Schrittzahl DSRSTP, die Unterroutine an diesem
Punkt beendet wird. Wenn das Befehlssignal ASTP größer
ist als die Soll-Schrittzahl DSRSTP, wird in einem
Schritt S33 das Befehlssignal ASTP zur Soll-Schrittzahl
DSRSTP geändert und der Prozeß beendet.
Wenn andererseits im Schritt S30 der vorangehende Wert
ASTP-1 größer ist als die Soll-Schrittzahl DSRSTP, wird
in einem Schritt S34 das Befehlssignal ASTP berechnet
durch Subtrahieren des festen Änderungsmaßes DSTP vom
vorangehenden Wert ASTP-1.
In einem nächsten Schritt S35 wird die Soll-Schrittzahl
DSRSTP und das Befehlssignal ASTP verglichen, wobei dann,
wenn das Befehlssignal ASTP immer noch größer ist als die
Soll-Schrittzahl DSRSTP, die Unterroutine beendet wird.
Wenn das Befehlssignal kleiner geworden ist als die Soll-
Schrittzahl DSRSTP, wird das Befehlssignal ASTP zur Soll-
Schrittzahl DSRSTP geändert und die Unterroutine beendet.
Auf diese Weise verändert sich der Befehlswert ASTP durch
das feste Veränderungsmaß DSTP jedes Mal dann, wenn der
Prozeß ausgeführt wird, bis die Soll-Schrittzahl DSRSTP
erreicht ist.
Auf diese Weise wird das endgültige Befehlssignal in
einem Schritt S40 in Fig. 7 an den Schrittmotor 61 ausge
geben.
Wenn z. B. ein Antriebsrad während der Beschleunigung
durchdreht, wie in Fig. 11A gezeigt, und von der Trakti
onsregelvorrichtung wie in Fig. 11B gezeigt ein Bremsvor
gang durchgeführt wird, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit
VSP, die von der Antriebsradgeschwindigkeit erhalten
wird, reduziert. Bei der herkömmlichen Untersetzungsver
hältnissteuerung besteht die Tendenz, daß das Unterset
zungsverhältnis vorübergehend in Herunterschaltrichtung
abweicht, wie mit der gestrichelten Linie in Fig. 11C
gezeigt ist.
Da jedoch das Untersetzungsverhältnis durch das Kompensa
tionsmaß TS1H in dieser Erfindung in Hochschaltrichtung
kompensiert wird, wird die Abweichung des Untersetzungs
verhältnisses in Herunterschaltrichtung unterdrückt und
eine Schwankung des Untersetzungsverhältnisses verhin
dert.
Bei der obigen Ausführungsform wurde das Korrekturmaß TS1
durch das Kompensationsmaß TS1H korrigiert. Es ist jedoch
auch möglich, die Soll-Schrittzahl DSRSTP oder die Basis
schrittzahl STP des Schrittmotors 61 im Hochschaltrich
tung zu erhöhen.
Statt der Erfassung des Bremsdrucks P mit einem Drucksen
sor 47 ist es ferner möglich, die Druckerhöhungsperiode
Tin und die Drucksenkungsperiode Te des Bremsbetätigungs
elements 69 mittels der folgenden Formel zu berechnen:
P = Σ (Kin.tin-Kd.td)
wobei Kin und Kd Konstanten sind.
Die obige Ausführungsform ist ferner auf die Bremsopera
tion seitens der Traktionsregelvorrichtung ausgerichtet.
Diese Erfindung kann jedoch an alle Fälle von Bremsopera
tionen angepaßt werden, die durchgeführt werden, wenn das
Gaspedal niedergedrückt ist. Beispiele hiervon umfassen
Antiblockier-Bremssysteme (ABS) und Fahrzeugdynamiksteu
ersysteme (VDC-Systeme). Ein VDC-System reduziert das
Phänomen der übermäßigen Übersteuerung oder Untersteue
rung, das verursacht wird, wenn ein Notausweichmanöver
durchgeführt wird, oder wenn auf einer rutschigen Stra
ßenoberfläche eine Kurve durchfahren wird. Es führt in
einem solchen Fall einen Bremsvorgang aus und sichert die
Fahrzeugstabilität und verhindert einen sogenannten
Querschlupf.
Die entsprechenden Strukturen, Materialien, Wirkungswei
sen und Äquivalente aller Einrichtungen und Funktionsele
mente in den folgenden Ansprüchen sollen jegliche Struk
tur, Material oder Wirkungsweisen umfassen zur Durchfüh
rung der Funktionen in Kombination mit anderen bean
spruchten Elementen, die speziell beansprucht sind. Die
Ausführungsformen dieser Erfindung, in denen ein exklusi
ver Besitz oder ein Privileg beansprucht wird, sind wie
folgt definiert.
Claims (8)
1. Getriebesteuervorrichtung zur Verwendung mit
einem Fahrzeug, das ein stufenlos verstellbares Getriebe
(10) besitzt, das ein Untersetzungsverhältnis zwischen
einer Eingangswelle (29) und einer Ausgangswelle (30)
beliebig ändert, und eine Bremsbetätigungsvorrichtung (4,
69) besitzt, die entsprechend einer Bremsbedingung unab
hängig von Niederdrücken eines Gaspedals einen Bremsvor
gang durchführt, wobei die Getriebesteuervorrichtung
versehen ist mit einem Mikroprozessor (2), der so pro
grammiert ist, daß er eine Fahrzeuggeschwindigkeit aus
einer Drehzahl der Ausgangswelle (30) berechnet und das
Untersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von der Fahrzeug
geschwindigkeit steuert,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Getriebesteuervorrichtung ferner versehen ist mit einem Sensor (47) zum Erfassen, ob der Bremsvorgang durchgeführt wird, und
der Mikroprozessor (2) ferner so programmiert ist, daß er das Untersetzungsverhältnis Hochschaltrich tung korrigiert, wenn der Bremsvorgang durchgeführt wird.
die Getriebesteuervorrichtung ferner versehen ist mit einem Sensor (47) zum Erfassen, ob der Bremsvorgang durchgeführt wird, und
der Mikroprozessor (2) ferner so programmiert ist, daß er das Untersetzungsverhältnis Hochschaltrich tung korrigiert, wenn der Bremsvorgang durchgeführt wird.
2. Getriebesteuervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Mikroprozessor (2) ferner so programmiert
ist, daß er ein Soll-Untersetzungsverhältnis aus der
Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet, einen Basiswert der
Untersetzungsverhältnissteuerung in Abhängigkeit vom
Soll-Untersetzungsverhältnis berechnet, einen Sollwert
auf der Grundlage des Soll-Untersetzungsverhältnisses und
des Eingangsdrehmoments an der Eingangswelle (29) berech
net, das Untersetzungsverhältnis des stufenlos verstell
baren Getriebes (10) auf der Grundlage der Summe aus dem
Korrekturwert und dem Basiswert steuert und den Kompensa
tionswert in Hochschaltrichtung modifiziert, wenn der
Bremsvorgang durchgeführt wird.
3. Getriebesteuervorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Sensor (47) einen Sensor umfaßt, der den von der Bremsbetätigungsvorrichtung (4, 69) angelegten Bremsdruck erfaßt, und
der Mikroprozessor (2) ferner so programmiert ist, daß er als Antwort auf ein Erhöhen des Bremsdrucks das Korrekturmaß in Hochschaltrichtung modifiziert.
der Sensor (47) einen Sensor umfaßt, der den von der Bremsbetätigungsvorrichtung (4, 69) angelegten Bremsdruck erfaßt, und
der Mikroprozessor (2) ferner so programmiert ist, daß er als Antwort auf ein Erhöhen des Bremsdrucks das Korrekturmaß in Hochschaltrichtung modifiziert.
4. Getriebesteuervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bremsbetätigungsvorrichtung (4, 69) eine
Traktionsregelvorrichtung (4, 69) umfaßt, die als Antwort
auf einen Schlupf eines Antriebsrades des Fahrzeugs einen
Bremsvorgang durchführt und die Motorausgangsleistung
reduziert.
5. Getriebesteuervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bremsbetätigungsvorrichtung (4, 69) eine
Antiblockier-Bremsvorrichtung umfaßt, die in Abhängigkeit
von einem Schlupf eines Antriebsrades des Fahrzeugs einen
Bremsvorgang durchführt.
6. Getriebesteuervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bremsbetätigungsvorrichtung (4, 69) eine
Querschlupfverhinderungsvorrichtung umfaßt, die als
Antwort auf ein Untersteuern oder Übersteuern des Fahr
zeugs einen Bremsvorgang durchführt.
7. Getriebesteuervorrichtung zur Verwendung mit
einem Fahrzeug, das ein stufenlos verstellbares Getriebe
(10) besitzt, das ein Untersetzungsverhältnis zwischen
einer Eingangswelle (29) und einer Ausgangswelle (30)
beliebig ändert, und eine Bremsbetätigungsvorrichtung (4,
69) besitzt, die entsprechend einer Bremsbedingung unab
hängig vom Niederdrücken eines Gaspedals einen Bremsvor
gang durchführt, wobei die Bremsbetätigungsvorrichtung
(4, 69) ein Bremsbetätigungselement (69) und eine Steuer
vorrichtung (4) umfaßt, die an das Bremsbetätigungsele
ment (69) ein Druckerhöhungssignal und ein Drucksenkungs
signal ausgibt, um einen vom Bremsbetätigungselement (69)
erzeugten Druck zu erhöhen und zu senken, wobei die
Getriebesteuervorrichtung versehen ist mit einem Mikro
prozessor (2), der so programmiert ist, daß er eine
Fahrzeuggeschwindigkeit aus einer Drehzahl der Ausgangs
welle (30) berechnet und das Untersetzungsverhältnis in
Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit steuert,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Mikroprozessor (2) ferner so programmiert
ist, daß er:
einen vom Bremsbetätigungselement (69) ange legten Bremsdruck auf der Grundlage einer Perioden dauer des Druckerhöhungssignals und einer Perioden dauer des Drucksenkungssignals schätzt, und
das Untersetzungsverhältnis in Abhängigkeit vom Bremsdruck in Hochschaltrichtung korrigiert.
einen vom Bremsbetätigungselement (69) ange legten Bremsdruck auf der Grundlage einer Perioden dauer des Druckerhöhungssignals und einer Perioden dauer des Drucksenkungssignals schätzt, und
das Untersetzungsverhältnis in Abhängigkeit vom Bremsdruck in Hochschaltrichtung korrigiert.
8. Getriebesteuervorrichtung zur Verwendung mit
einem Fahrzeug, das ein stufenlos verstellbares Getriebe
(10) besitzt, das ein Untersetzungsverhältnis zwischen
einer Eingangswelle (29) und einer Ausgangswelle (30)
beliebig ändert, und eine Bremsbetätigungsvorrichtung (4,
69) besitzt, die entsprechend einer Bremsbedingung unab
hängig von Niederdrücken eines Gaspedals einen Bremsvor
gang durchführt,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (47, 2, S50) zum Erfassen, ob der Bremsvorgang durchgeführt wird,
eine Einrichtung (7, 2, S2) zum Berechnen einer Fahrzeuggeschwindigkeit aus der Drehzahl der Ausgangs welle (30),
eine Einrichtung (2, S22) zum Steuern des Unter setzungsverhältnisses in Abhängigkeit von der Fahrzeugge schwindigkeit, und
eine Einrichtung (2, S52, S53) zum Korrigieren des Untersetzungsverhältnisses in Hochschaltrichtung, wenn der Bremsvorgang durchgeführt wird.
eine Einrichtung (47, 2, S50) zum Erfassen, ob der Bremsvorgang durchgeführt wird,
eine Einrichtung (7, 2, S2) zum Berechnen einer Fahrzeuggeschwindigkeit aus der Drehzahl der Ausgangs welle (30),
eine Einrichtung (2, S22) zum Steuern des Unter setzungsverhältnisses in Abhängigkeit von der Fahrzeugge schwindigkeit, und
eine Einrichtung (2, S52, S53) zum Korrigieren des Untersetzungsverhältnisses in Hochschaltrichtung, wenn der Bremsvorgang durchgeführt wird.
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R016 | Response to examination communication | ||
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R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20130418 |
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