DE19928603B4

DE19928603B4 - Übersetzungsverhältnis-Regelgerät und Regelverfahren eines Automatikgetriebes

Info

Publication number: DE19928603B4
Application number: DE19928603A
Authority: DE
Inventors: Satoshi Kanagawa-ken Takizawa; Masato Kanagawa-ken Koga; Mitsuru Kanagawa-ken Watanabe
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-06-23
Filing date: 1999-06-22
Publication date: 2011-08-11
Anticipated expiration: 2019-06-23
Also published as: US6146307A; JP3725697B2; DE19928603A1; JP2000009220A

Abstract

Ein Übersetzungsverhältnis-Regelgerät zum Regeln eines Übersetzungsverhältnisses eines Getriebes eines Fahrzeugs in einem vorbestimmten Regelzyklus, wobei das Regelgerät umfaßt: einen Sensor (62, 63) zum Nachweisen eines Fahrzustandes des Fahrzeuges, einen Sensor (64, 65) zum Nachweisen eines Realübersetzungsverhältnisses des Getriebes, und einen Mikroprozessor (61), der programmiert ist zum: Berechnen eines Übergangszielübersetzungsverhältnis des Getriebes basierend auf dem Fahrzeugfahrzustand (75, S91), Berechnen einer Abweichung zwischen dem Realübersetzungsverhältnis und dem Übergangszielübersetzungsverhältnis (79, S123), Berechnen einer Rückführkorrekturgröße basierend auf der Abweichung (84, S93A), Berechnen eines Befehlswertes basierend auf dem Übergangszielübersetzungsverhältnis und der Rückführkorrekturgröße (86, S103), Regeln eines Übersetzungsverhältnisses des Getriebes basierend auf dem Befehlswert (87, S105), Berechnen einer Differenz zwischen dem Befehlswert und einem Befehlswert, der in einem vorhergehenden Regelzyklus angewendet wurde (89, S153), und Unterdrücken des Ansteigens der Rückführkorrekturgröße in einem folgenden Regelzyklus, wenn die Differenz größer als ein vorbestimmter Wert ist (84, S148).

Description

BEREICH DER ERFINDUNG
Diese Erfindung bezieht sich auf eine Übersetzungsregelung eines stufenlosen Getriebes eines Fahrzeuges.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die US 5,669,845 A offenbart ein Regelverfahren eines Übersetzungsverhältnisses eines stufenlosen Getriebes, wie z. B. eines stufenlosen Keilriemengetriebes oder eines stufenlosen Toroidalgetriebes eines Fahrzeuges.
Bei dieser Regelung berechnet ein Regelgerät ein End-Zielübersetzungsverhältnis, welches ein Endzielwert eines Übersetzungsverhältnisses ist, basierend auf Fahrzeugfahrzuständen. Um das End-Zielübersetzungsverhältnis mit einer vorbestimmten Ansprechgeschwindigkeit zu erzielen, berechnet es ein Übergangs-Zielübersetzungsverhältnis als einen Zielwert für jeden Regelzyklus. Basierend auf der Abweichung eines tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses von dem letzten Übergangs-Zielübersetzungsverhältnis, führt das Regelgerät eine Rückführkorrektur des Übergangs-Zielübersetzungsverhältnisses für diesen Zyklus aus und regelt das stufenlose Getriebe durch ein Drehzahländerungs-Befehlssignal entsprechend zu dem korrigierten Übergangs-Zielübersetzungsverhältnis.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein oberer Begrenzungswert und ein unterer Begrenzungswert werden für das Drehzahländerungs-Befehlssignal festgelegt, so daß es nicht ein Übersetzungsverhältnis befiehlt, welches die mechanischen Betriebsgrenzwerte des stufenlosen Getriebes übersteigt. Wenn jedoch die oben erläuterte Rückführkorrektur angewendet wird, während das Drehzahländerungs-Befehlssignal auf diese Weise begrenzt wird, tritt das folgende Problem auf.
Auch wenn eine Rückführkorrektur zu dem Drehzahländerungs-Befehlssignal hinzugefügt wird und der korrigierte Wert den oberen Begrenzungswert oder den unteren Begrenzungswert überschreitet, wird das Signal, das zuletzt ausgegeben wurde, auf den oberen Begrenzungswert oder unteren Begrenzungswert begrenzt. In diesem Fall wird die Rückführkorrektur nicht effektiv in dem Ausgangssignal widergespiegelt. Die Rückführkorrektur wird im allgemeinen in der Form einer sogenannten Proportional-Integral-Regelung ausgeführt. Wenn jedoch die obige Situation unter der Proportional-Integral-Regelung fortgeführt wird, wird die Integralkorrekturgröße kumulativ erhöht und die Rückführkorrekturgröße wird ebenfalls fortgeführt erhöht. Eine Summierung der Integralkorrekturgröße stoppt nicht, bis das Drehzahländerungs-Befehlssignal weniger als der obere Begrenzungswert oder höher als der untere Begrenzungswert wird. Solch eine Erhöhung bei der Integralkorrekturgröße kann ein Überschwingen des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses bezüglich eines bevorzugten Zustandes bewirken. Sie verzögert auch die Konvergenz des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses zu dem Übergangs-Zielübersetzungsverhältnis und kann eine unerwünschte Wirkung auf das Drehzahländerungsansprechverhalten haben.
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, zu verhindern, daß die Rückführkorrekturgröße ansteigt, wenn ein Drehzahländerungs-Befehlssignal durch den oberen Begrenzungswert oder den unteren Begrenzungswert begrenzt wird.
Um das obige Ziel zu erreichen, schafft diese Erfindung ein Übersetzungsverhältnis-Regelgerät zum Regeln eines Übersetzungsverhältnisses eines Getriebes eines Fahrzeugs in einem vorbestimmten Regelzyklus. Das Regelgerät umfaßt einen Sensor zum Nachweisen eines Fahrzustandes des Fahrzeugs, einen Sensor zum Nachweisen eines tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses des Getriebes und einen Mikroprozessor, der so programmiert ist, daß er ein Übergangs-Zielübersetzungsverhältnis des Getriebes basierend auf dem Fahrzeugfahrzustand berechnet, daß er eine Abweichung zwischen dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis und dem Übergangs-Zielübersetzungsverhältnis berechnet, daß er eine Rückführkorrekturgröße basierend auf der Abweichung berechnet, daß er einen Befehlswert basierend auf dem Übergangs-Zielübersetzungsverhältnis und der Rückführkorrekturgröße berechnet, daß er ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes basierend auf dem Befehlswert regelt, daß er eine Differenz zwischen dem Befehlswert und einem Befehlswert, der in einem vorhergehenden Regelzyklus angewendet wird, berechnet, und daß er ein Ansteigen der Rückführkorrekturgröße in einem folgenden Regelzyklus unterdrückt, wenn die Differenz größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Diese Erfindung schafft auch ein Übersetzungsverhältnis-Regelgerät, das einen Sensor zum Nachweisen eines Fahrzustandes des Fahrzeuges umfaßt, einen Sensor zum Nachweisen eines tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses des Getriebes umfaßt, einen Mechanismus zum Berechnen eines Übergangs-Zielübersetzungsverhältnis des Getriebes basierend auf dem Fahrzeugfahrzustand umfaßt, einen Mechanismus zum Berechnen einer Abweichung zwischen dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis und dem Übergangs-Zielübersetzungsverhältnis umfaßt, einen Mechanismus zum Berechnen einer Rückführkorrekturgröße basierend auf der Abweichung umfaßt, einen Mechanismus zum Berechnen eines Befehlswertes basierend auf dem Übergangs-Zielübersetzungsverhältnis und der Rückführkorrekturgröße umfaßt, einen Mechanismus zum Regeln eines Übersetzungsverhältnis des Getriebes basierend auf dem Befehlswert umfaßt, einen Mechanismus zum Berechnen einer Differenz zwischen dem Befehlswert und einem Befehlswert, der in einem vorhergehenden Regelzyklus angewendet wurde, umfaßt, und einen Mechanismus zum Unterdrücken des Ansteigens der Rückführkorrekturgröße in einem folgenden Regelzyklus umfaßt, wenn die Differenz größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Diese Erfindung schafft auch ein Übersetzungsverhältnis-Regelverfahren zum Regeln eines Übersetzungsverhältnisses eines Getriebes eines Fahrzeuges in einem vorbestimmten Regelzyklus. Das Verfahren umfaßt das Nachweisen eines Fahrzustandes des Fahrzeuges, das Nachweisen eines tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses des Getriebes, das Berechnen eines Übergangs-Zielübersetzungsverhältnisses des Getriebes basierend auf den Fahrzuständen, das Berechnen einer Abweichung zwischen dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis und dem Übergangs-Zielübersetzungsverhältnis, das Berechnen einer Rückführkorrekturgröße basierend auf der Abweichung, das Berechnen eines Befehlswertes basierend auf dem Übergangs-Zielübersetzungsverhältnis und der Rückführkorrekturgröße, das Regeln eines Übersetzungsverhältnisses des Getriebes basierend auf dem Befehlswert, das Berechnen einer Differenz zwischen dem Befehlswert und einem Befehlswert, der in einem vorhergehenden Regelzyklus angewendet.
wurde, und das Unterdrücken des Ansteigens der Rückführkorrekturgröße in einem folgenden Regelzyklus, wenn die Differenz größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Die Details sowie andere Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sind in dem Rest der Beschreibung angegeben und sind in den beigefügten Zeichnungen gezeigt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Längsschnittansicht eines stufenlosen Toroidalgetriebes, für welches diese Erfindung angewendet wird.
2 ist ein schematisches Schaubild einer Übersetzungsverhältnis-Regelvorrichtung entsprechend dieser Erfindung.
3 ist ein Blockdiagramm zum Beschreiben des Aufbaus eines Regelgerätes entsprechend dieser Erfindung.
4 ist ein Flußplan, der ein Hauptprogramm einer Übersetzungsverhältnisregelung beschreibt, die durch das Regelgerät ausgeführt wird.
5 ist ein Flußplan, der ein Unterprogramm zum Berechnen einer Drehmomentverschiebung beschreibt, die durch das Regelgerät ausgeführt wird.
6 ist ein Flußplan, der ein Unterprogramm zum Berechnen einer Übersetzungsverhältnisabweichung zwischen einem Übergangs-Zielübersetzungsverhältnis und einem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis beschreibt, das durch das Regelgerät ausgeführt wird.
7 ist ein Flußplan, der ein Unterprogramm zum Berechnen einer Rückkopplungsverstärkung beschreibt, das durch das Regelgerät ausgeführt wird.
8 ist ein Flußplan, der ein Unterprogramm zum Berechnen einer Übersetzungsverhältnis-Rückkopplungskorrekturgröße beschreibt, das durch das Regelgerät ausgeführt wird.
9 ist ein Flußplan, der ein Unterprogramm zum Berechnen eines Rückkopplungskorrektur-Begrenzungswertes beschreibt, das durch das Regelgerät ausgeführt wird.
10 ist ein Flußplan, der ein Unterprogramm zum Berechnen eines regelbaren kritischen Übersetzungsverhältnisses beschreibt, das durch das Regelgerät ausgeführt wird.
11 ist ein Flußplan, der ein Unterprogramm zum Bestimmen einer Wiedergewinnbarkeit einer Abweichung durch einen Schrittmotor beschreibt, das durch das Regelgerät ausgeführt wird.
12 ist ein Diagramm, das ein Drehzahländerungsmuster des stufenlosen Toroidalgetriebes beschreibt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Unter Bezugnahme auf 1 der Zeichnungen umfaßt ein stufenloses Toroidalgetriebe, für welches diese Erfindung angewendet wird, eine Eingangswelle 20 und ein Ausgangszahnrad 29.
Die Eingangswelle 20 ist mit einem Motor eines Fahrzeuges über einen Drehmomentwandler verbunden. Der Motor und der Drehmomentwandler sind auf der rechten Seite von 1 angeordnet, aber nicht gezeigt. Das Ausgangszahnrad 29 gibt ein Rotationsdrehmoment zum Antreiben des Fahrzeugs ab.
Ein Nockenflansch 27 ist in das Kopfende der Eingangswelle 20 eingeschraubt. Eine Mutter 26 ist an dem Kopfende der Eingangswelle 20 so angezogen, daß der Nockenflansch 27 mit der Eingangswelle 20 befestigt ist.
Der Nockenflansch 27 ist in ein zylindrisch geformtes rückseitiges Teil einer Eingangsscheibe 1 eingesetzt. Die Eingangswelle 20 tritt durch die Mitte der Eingangsscheibe 1 unter Zurücklassen eines kleinen Zwischenraums hindurch. Durch diese Anordnung wird die Eingangsscheibe 1 koaxial zu der Rotationswelle 20 gehalten. Der Nockenflansch 27 ist in einem Gehäuse 21 über ein Lager 22 gelagert, und das Basisende der Eingangswelle 20 ist über ein Schräglager 32 gelagert.
Eine Nockenrolle 28 ist zwischen dem Nockenflansch 27 und der Eingangsscheibe 1 angeordnet. Die Nockenrolle 28 umfaßt eine Nockenfläche, welches die Eingangsscheibe 1 nach rechts der Figur entsprechend der relativen Rotationsverschiebung des Nockenflansches 27 und der Eingangsscheibe 1 preßt.
Eine Ausgangsscheibe 2 ist frei angebracht, um sich relativ zu der Eingangsscheibe 1 auf dem Außenumfang der Rotationswelle 20 zu drehen.
Die Eingangsscheibe 1 und die Kraftausgangsscheibe 2 umfassen toroidal gekrümmte Flächen 1A, 2A, welche einander gegenüberliegen, und ein Paar Kraftrollen 3 ist zwischen diese gekrümmten Flächen 1A, 2A geklemmt.
Die Ausgangsscheibe 2 ist über ein Keilprofil mit einer Buchse 25 verbunden, die auf dem Außenumfang der Rotationswelle 20 über ein Nadellager gelagert ist. Ein Teil 25A mit großem Durchmesser ist in der Buchse 25 ausgebildet, um eine Schublast abzustützen, welche in Wechselwirkung auf der Kraftausgangsscheibe 2 nach rechts hin von 1 steht.
Die Buchse 25 wird durch eine Zwischenwand 23 des Gehäuses 21 über ein Radiallager 24 gelagert, und wird auch durch ein Schräglager 30 gelagert. Das Schräglager 30 und ein Schräglager 32 sind innerhalb einer zylindrisch geformten Abdeckung 31 in Eingriff, die mit dem Gehäuse 21 befestigt ist.
Ein Abstandhalter 33, welcher mit der Innenseite der Abdeckung 31 in Eingriff ist, wird ebenfalls durch die Schräglager 30, 32 geklemmt.
Die Schubkraft, die durch die Eingangsscheibe 1 auf die Kraftrollen 3 nach links hin in der Zeichnung ausgeübt wird, und die Schubkraft, die durch die Ausgangsscheibe 2 auf die Buchse 25 ausgeübt wird, heben sich untereinander verursacht durch die Abstandhalter 33 auf, die zwischen die Schräglager 30, 32 geklemmt sind. Auch wird die Last, welche auf die Schräglager 30, 32 in der Radialrichtung wirkt, durch die Abdeckung 31 aufgenommen.
Das Ausgangszahnrad 29 ist über ein Keilwellenprofil (spline jointed) mit dem Außenumfang der Buchse 25 verbunden. Die Drehung des Ausgangszahnrades 29 wird zu der Außenseite des Gehäuses 21 über eine Getriebeeinheit, nicht gezeigt, übertragen.
Die Kraftrollen 3 werden durch Drehzapfen (trunnions) 41 gestützt.
Durch Antreiben der Drehzapfen 41 in einer Richtung senkrecht zu der Rotationswelle 20 werden die Kontaktpositionen der Kraftrollen 3 mit der Eingangsscheibe 1 und der Ausgangsscheibe 2 geändert. Aufgrund dieser Änderung der Kontaktpositionen wird eine Kraft auf die Kraftrollen 3 durch die Scheiben 1 und 2 ausgeübt, so daß die Kraftrollen 3 sich um die Achse O₃ als eine Drehachse drehen, welches bewirkt, daß sich der Gyrationswinkel der Kraftrollen 3 ändert. Als ein Ergebnis dessen verändert sich der Abstand des Kontaktpunktes zwischen den Kraftrollen 3 und der Eingangsscheibe 1 von der Rotationswelle 20 und der Abstand des Kontaktpunktes zwischen den Kraftrollen 3 und der Ausgangsscheibe 2 von der Rotationswelle 20, und entsprechenderweise ändert sich ein Übersetzungsverhältnis.
Wie in 2 gezeigt ist, stützen die Drehzapfen 41 die Kraftrollen 3 solcherart, daß sie sich frei um eine Achse O₁ über eine kurbelförmige Welle 41A, wie in 2 gezeigt, drehen, solcherart, daß sie frei sind, innerhalb eines kleinen Bereiches um das Basisende der Welle 41A zu schwenken.
Das obere Ende jedes Drehzapfens 41 ist mit einem oberen Glied 43 über ein Kugelgelenk 42 verbunden, und ein unteres Ende ist mit einem unteren Glied 45 über ein Kugelgelenk 44 verbunden. Das obere Glied 43 und das untere Glied 45 werden in dem Gehäuse 21 jeweils über Kugelgelenke 46 und 47 gestützt. Aufgrund dieser Glieder verschiebt sich das Paar Drehzapfen 41 immer in Gegenrichtung und in einem gleichen Abstand entlang einer Achse O₃, wie in 2 gezeigt ist.
Ein Kolben 6 ist mit jedem dieser Drehzapfen 41 befestigt. Der Kolben 6 verschiebt den Drehzapfen 41 entlang der Achse O₃ entsprechend eines Öldruckausgleiches von Ölkammern 51, 53 und Ölkammern 52, 54, welche in dem Gehäuse 21 ausgebildet sind. Öldruck wird diesen Ölkammern 51, 52, 53 und 54 von einem Öldruck-Steuerventil 5 zugeführt.
Das Öldruck-Steuerventil 5 umfaßt eine Außenhülse 5C, eine Innenhülse 5B und einen Steuerkolben 5A, welcher auf der Innenseite der Innenhülse 5B gleitet. Ein Anschluß 5D, welcher den Druck aus einer Ölpumpe 55 zieht, ein Anschluß 5E, der mit den Ölkammern 51, 54 verbunden ist und ein Anschluß 5F, der mit den Ölkammern 52, 53 verbunden ist, sind jeweils in der Außenhülse 5C ausgebildet. Die Innenhülse 5B ist mit einem Schrittmotor 4 über ein Zahnstangengetriebe verbunden. Auch sind Öffnungen an den Enden der Innenhülse 5B mit Ablaßdurchgängen, nicht gezeigt, verbunden.
Der Steuerkolben 5A ist mit einem Glied 8 verbunden. Das Glied 8 verschiebt den Steuerkolben 5A entsprechend einer Rotationsverschiebung um die Achse O₃ und eine Verschiebung entlang der Achse O₃ eines Präzessionsnockens 7, der mit dem unteren Ende von einem der Drehzapfen 41 befestigt ist, und führt mechanisch den Gyrationswinkel der Kraftrolle 3 zu dem Öldruck-Steuerventil 5 zurück.
Das Öldruck-Steuerventil 5 ändert den Druck, der den Anschlüssen 5E, 5F zugeführt wird, entsprechend eines Befehlsignales Astep, das dem Schrittmotor 4 von dem Steuergerät 61 eingegeben wird.
Wenn z. B. der Steuerkolben 5A, die Außenhülse 5B und die Innenhülse 5C in den in 2 gezeigten Positionen sind, empfangen die Ölkammern 52, 53 unter hohem Druck stehendes Öl einer Druckpumpe 5 von dem Anschluß 5F, und Öl in den Ölkammern 51, 54 wird über den Anschluß 5E abgelassen.
Als ein Ergebnis dessen bewegt sich der Drehzapfen 41 auf der linken Seite der Figur nach oben entlang der Achse O₃, und der Drehzapfen 41 auf der rechten Seite der Figur bewegt sich abwärts entlang der Achse O₃. Daher verschiebt sich die Rotationsachse O₁ der Kraftrolle 3 aus einer neutralen Position, bei welcher sie eine Rotationsachse O₂ der Eingangsscheibe 1 und der Ausgangsscheibe 2 schneidet, d. h. der Mitte der Drehwelle 20, in die Richtung, die durch den Pfeil Y in der Zeichnung gezeigt ist.
Aufgrund dieser Verschiebung bewirken die Eingangsscheibe 1 und die Ausgangsscheibe 2, daß die Kraftrolle 3 zusammen mit dem Drehzapfen 41 eine Rotationsverschiebung um die Achse O₃ ausführt und dabei das Übersetzungsverhältnis kontinuierlich verändert.
Zu diesem Zeitpunkt führt der Präzessionsnocken 7, der mit dem unteren Ende des einen Drehzapfens 41 befestigt ist, die Verschiebungsgröße in der Richtung der Achse O₃ des Drehzapfens 41 und die Rotationsverschiebung der Kraftrolle 3 um die Achse O₃ zu dem Öldruck-Steuerventil 5 über ein Glied 8 zurück, und der Steuerkolben 5A wird in der Richtung verschoben, wie durch den Pfeil X in der Zeichnung gezeigt ist.
Wenn ein Übersetzungsverhältnis entsprechend zu dem oben erläuterten Befehlssignal Astep durch diese Rückführoperation erzielt wird, wird die Positionsbeziehung des Steuerkolbens 5A und der Innenhülse 5B in die Neutralposition rückgestellt, wobei ein Einströmen und Ausströmen von Öl zu und aus allen Ölkammern gestoppt wird.
Daher werden die Drehzapfen 41 in einem Zustand gehalten, wo sie in Richtung der Achse O₃ verschoben sind.
Andererseits schwenkt die Kraftrolle 3, welche eine Rotationsverschiebung um die O₃-Achse ausführte, auf dem Basisende der Welle 41A, während sie den neuen Gyrationswinkel beibehält, und kehrt in die Neutralposition zurück, bei der sich die Achse O₁ und die O₂ schneiden.
Der Grund, weshalb der Präzessionsnocken 7 nicht nur die Rotationsverschiebung um die Achse O₃ der Kraftrolle 3 zurückführt, d. h. den Gyrationswinkel rückführt, sondern auch die Axialverschiebung des Drehzapfens 41, besteht darin, daß die Rückkopplung der Axialverschiebung des Drehzapfens 41 als ein Dämpfungselement arbeitet, welches verhindert, daß die Übersetzungsverhältnisregelung schwingt. Das Befehlssignal Astep wird durch das Regelgerät 61 bestimmt.
Das Regelgerät 61 umfaßt einen Mikroprozessor, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Arbeitsspeicher (RAM), einen Festwertspeicher (ROM) und ein Eingangs-/Ausgangs-Interface (I/O-Interface) umfaßt.
Signale werden dem Regelgerät 61 von einem Drosselklappensensor 62, welcher eine Drosselklappenöffnung TVO des Motors nachweist, von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 63, welcher eine Fahrzeuggeschwindigkeit VSP nachweist, von einem Drehzahlsensor 64, der eine Drehzahl Ni der Eingangsscheibe 1 nachweist, von einem Drehzahlsensor 65, der eine Drehzahl No der Ausgangsscheibe 2 nachweist, von einem Öltemperatursensor 66, der eine Temperatur TMP des oben erläuterten Öldruckfluids nachweist, von einem Leitungsdrucksensor 67, der einen Leitungsdruck P_L nachweist, d. h., den Öldruck, welcher dem Anschluß 5D von der Öldruckpumpe 55 zugeführt wird, von einem Motordrehzahlsensor 38, der eine Drehzahl Ne des Motors nachweist, und von einem Bereichssensor 69, welcher eine Betriebsart des Getriebes, das durch einen Wählhebel, nicht gezeigt, ausgewählt wird, nachweist, eingegeben.
Der Wählhebel ist eine Steuereinheit, die an dem stufenlosen Getriebe angebracht ist, um dem Fahrer zu ermöglichen, die Betriebsart des stufenlosen Getriebes auszuwählen, wobei ein Bereich, aus mehreren Kandidaten ausgewählt wird einschließlich eines Vorwärtsfahrtbereiches, eines Sportvorwärtsfahrbereiches, eines Rückwärtsbereiches, eines Neutralbereiches und eines Parkbereiches. Das Regelgerät 61 gibt das Befehlssignal Astep, das, wie nachstehend beschrieben, berechnet wird, an den Motor 4 basierend auf den oben erläuterten Signalen ab.
Zu diesem Zweck umfaßt das Regelgerät 61 Verarbeitungseinheiten, die in 3 gezeigt sind. Diese Einheiten sind virtuelle Einheiten, die von den Funktionen der oben erläuterten CPU, des Festwertspeichers und des Arbeitsspeichers aufgebaut wurden.
Eine Drehzahländerungsverzeichnis-Auswähleinheit 71 wählt ein Drehzahländerungsverzeichnis basierend auf einer Öltemperatur TMP, die durch den Öltemperatursensor 66 nachgewiesen wurde und anderen Fahrzeugfahrzuständen aus, einschließlich der Funktionsweise des Motorabgas-Reinigungskatalysators. In diesem Drehzahländerungsverzeichnis wird eine Endeingangsdrehzahl Ni*, welches eine End-Zieldrehzahl der Eingangsscheibe 1 ist, entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP und der Drosselklappenöffnung TVO definiert, wie in 12 gezeigt ist. Mehrere Verzeichnisse (maps) dieser Art sind vorher in dem Regelgerät 61 bezüglich der verschiedenen Fahrzustände gespeichert.
Eine Endeingangsdrehzahl-Recheneinheit 72 wählt ein Verzeichnis von den gespeicherten Verzeichnissen basierend auf den Fahrzeugfahrzuständen aus und erzielt die End-Eingangsdrehzahl unter Bezugnahme auf dieses Verzeichnis basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP und der Drosselklappenöffnung TVO. Eine Endzielübersetzungsverhältnis-Berechnungseinheit 73 dividiert die Endeingangsdrehzahl Ni* durch eine Drehzahl No der Ausgangsscheibe 2, die durch den Drehzahlsensor 65 nachgewiesen wurde, und berechnet ein Endzielübersetzungsverhältnis i*.
Eine Übersetzungsverhältnisveränderungszeitkonstante-Recheneinheit 74 ermittelt eine Zeitkonstante Tsft einer Übersetzungsverhältnisveränderung basierend auf einer Betriebsart des Getriebes, die durch den Bereichssensor 69 nachgewiesen wird, einer Fahrzeuggeschwindigkeit VSP, einer Drosselklappenöffnung TVO und einer Abweichung zwischen einem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis und einem Übergangsziel-Übersetzungsverhältnis, welches später beschrieben werden wird.
Die Zeitkonstante Tsft ist eine Konstante, die die Rate einer Übersetzungsverhältnisänderung, bis das Endzielübersetzungsverhältnis i* erzielt ist, kennzeichnet, aber wenn die Zeitkonstante Tsft in dieser Ausführungsform dynamisch verändert wird, wie oben erläutert wurde, wird sie tatsächlich als eine Variable behandelt. Die Übergangszielübersetzungsverhältnis-Recheneinheit 75 berechnet ein Übergangszielübersetzungsverhältnis RatioO als einen Zielwert für jeden Regelzyklus von dem Endzielübersetzungsverhältnis i* und der Zeitkonstante Tsft.
Die Eingangsdrehmoment-Recheneinheit 76 berechnet ein Motorausgangsdrehmoment aus der Drosselklappenöffnung TVO und einer Motordrehzahl Ne und berechnet ein Drehmomentverhältnis t des Drehmomentwandlers von dem Übersetzungsverhältnis der Eingangsdrehzahl und der Ausgangsdrehzahl des Drehmomentwandlers. Das Motorausgangsdrehmoment wird dann mit dem Drehmomentverhältnis multipliziert, um ein Getriebeeingangsdrehmoment Ti zu berechnen.
Eine Drehmomentverschiebungskompensationsübersetzungsverhältnis-Berechnungseinheit 77 berechnet ein Drehmomentverschiebungskompensationsübersetzungsverhältnis TSrto zum Kompensieren einer Drehmomentverschiebung, welches eine Erscheinung ist, die einem stufenlosen Toroidalgetriebe eigen ist, von dem oben genannten Übergangszielübersetzungsverhältnis RatioO und dem Getriebeeingangsdrehmoment Ti. Diese Drehmomentverschiebung wird nun beschrieben.
Wenn das stufenlose Toroidalgetriebe arbeitet, klemmen die Eingangsscheibe 1 und die Ausgangsscheibe 2 die Kraftrollen 3. Dieser Klemmdruck wirkt als eine Kraft, die dazu neigt, die Kraftrollen 3 von der Achse O₁ wegzuhalten und er verformt die Drehzapfen 41, welche die Kraftrollen 3 stützen. Die Verformung der Drehzapfen 41 führt einen Fehler in die Rückführarbeitsweise des Präzessionsnockens 7 ein und erzeugt eine Diskrepanz zwischen dem Befehlssignal Astep, das in den Schrittmotor 4 eingegeben wird, und zwischen dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis, das durch das Befehlssignal realisiert wird. Diese Erscheinung ist als die Drehmomentverschiebung bekannt.
Der Wert der Drehmomentverschiebung ändert sich daher entsprechend dem Übergangszielübersetzungsverhältnis RatioO und dem Getriebeeingangsdrehmoment Ti. Die Drehmomentverschiebungskompensationsübersetzungsverhältnis-Berechnungseinheit 77 berechnet das Drehmomentverschiebungskompensationsübersetzungsverhältnis TSrto aus dem Übergangszielübersetzungsverhältnis RatioO und dem Getriebeeingangsdrehmoment Ti durch Ablesen aus einem Verzeichnis, das vorher in dem Regelgerät 61 gespeichert wurde. Das Drehmomentverschiebungskompensationsübersetzungsverhältnis TSrto wird in einen Addierer 70 zusammen mit dem Übergangszielübersetzungsverhältnis RatioO eingegeben.
Der Addierer 70 addiert das Drehmomentverschiebungskompensationsübersetzungsverhältnis TSrto zu dem Übergangszielübersetzungsverhältnis RatioO, um ein kompensiertes Drehmomentverschiebungsübersetzungsverhältnis TSRatioO zu berechnen. Dieses kompensierte Drehmomentverschiebungsübersetzungsverhältnis ist gleich dem Zielwert einer Steuerung (open loop control) des Übersetzungsverhältnisses.
Das Regelgerät 61 addiert auch eine Rückführkorrektur zu diesem kompensierten Drehmomentverschiebungsübersetzungsverhältnis, um das Befehlssignal Astep zu berechnen.
Um das tatsächliche Übersetzungsverhältnis nachfolgend zu dem Übergangszielübersetzungsverhältnis RatioO herzustellen, addiert die Übersetzungsverhältnisregelung, die durch das Regelgerät 61 ausgeführt wird, eine Korrektur zu dem Signalausgang zu dem Schrittmotor 4. Die Korrektur 4 wird durch Software ausgeführt. Die Regelung, die durch den oben erläuterten Präzessionsnocken 7 ausgeführt wird, ist eine Regelung, die mit Hardware ausgeführt wird, so daß das Übersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebes mit dem Befehlssignal Astep koinzidiert, und unterscheidet sich daher von der Regelung, die durch das Regelgerät 61 ausgeführt wird.
Nun berechnet eine Realübersetzungsverhältnis-Recheneinheit 78 das Realübersetzungsverhältnis Ratio des Getriebes durch Dividieren der Eingangsdrehzahl des Getriebes, d. h. der Drehzahl Ni der Eingangsscheibe 1 durch die Ausgangsdrehzahl, d. h. die Drehzahl No der Ausgangsscheibe 2. Eine Übersetzungsverhältnisabweichung-Recheneinheit 79 subtrahiert das Realübersetzungsverhältnis Ratio von dem Übergangszielübersetzungsverhältnis RatioO, um die Übersetzungsverhältnisabweichung RtoERR zu berechnen.
Basierend auf der Übersetzungsverhältnisabweichung RtoERR, setzt eine Recheneinheit 80 für eine erste Rückführverstärkung eine erste Rückführverstärkung (feed back gain) zum Regeln des Übersetzungsverhältnisses auf der Basis einer Proportional-Integral-Differential-Regelung (PID-Regelung), wie sie beim Stand der Technik bekannt ist.
Die Parameter, die hierbei festgelegt sind, sind eine erste Proportionalregelungs-Rückführverstärkung fbpDATA1, eine erste Integralregelungs-Rückführverstärkung fbiDATA1 und eine erste Differentialregelungs-Rückführverstärkung fbdDATA1, welche jeweils basierend auf der Getriebeeingangsdrehzahl Ni und der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP festgelegt sind.
Um diese ersten Rückführverstärkungen festzulegen, wird ein zweidimensionales Verzeichnis jeder ersten Rückführverstärkung mit der Getriebeeingangsdrehzahl Ni und der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP als Parameter zuvor in dem Regelgerät 61 gespeichert, und die Recheneinheit 80 für die erste Rückführverstärkung berechnet diese ersten Rückführverstärkungen durch Ablesen jedes Verzeichnisses basierend auf der Getriebeeingangsdrehzahl Ni und der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP.
Die Recheneinheit 81 für die zweite Rückführverstärkung legt eine zweite Rückführverstärkung basierend auf der Getriebeöltemperatur TMP und dem Leitungsdruck P_L fest. Die Parameter, die hierbei festgelegt werden, sind eine zweite Proportionalregelungs-Rückführverstärkung fbpDATA2, eine zweite Integralregelungs-Rückführverstärkung fbiDATA2 und eine zweite Differentialregelungs-Rückführverstärkung fbdDATA2. Diese zweiten Rückführverstärkungen werden auch durch Ablesen aus Verzeichnissen, die vorher in dem Regelgerät 61 gespeichert wurden, gefunden.
Eine Rückführverstärkungs-Recheneinheit 83 berechnet dann die Proportionalregelungs-Rückführverstärkung fbpDATA, die Integralregelungs-Rückführverstärkung fbiDATA und die Differentialregelungs-Rückführverstärkung fbdDATA durch Multiplizieren der ersten Rückführverstärkungen mit den entsprechenden zweiten Rückführverstärkungen.
Eine PID-Regeleinheit 84 berechnet eine Übersetzungsverhältnisrückführkorrekturgröße FBrto unter Verwendung der Übersetzungsverhältnisabweichung RtoERR und dieser Rückführverstärkungen. Zu diesem Zweck wird eine Übersetzungsverhältnisrückführkorrekturgröße bezüglich der Proportionalregelung gefunden durch Multiplizieren der Übersetzungsverhältnisabweichung RtoERR mit der Verstärkung fbpDATA, eine Übersetzungsverhältniskorrekturgröße bezüglich der Integralregelung wird gefunden durch Multiplizieren der Übersetzungsverhältnisabweichung RtoERR mit der Verstärkung fbiDATA, und eine Übersetzungsverhältniskorrekturgröße bezüglich der Proportionalregelung wird gefunden durch Multiplizieren der Übersetzungsverhältnisabweichung RtoERR mit der Verstärkung fbdDATA. Diese werden dann in der folgenden PID-Regelungsgleichung, wie sie beim Stand der Technik bekannt ist, eingesetzt, um die Übersetzungsverhältnisrückführkorrekturgröße FBrto zu berechnen. FBrto = RtoERR·fbpDATA + (∫RtoERR)·fbiDATA + ( d / dtRtoERR)·fbdDATA
Eine Übersetzungsverhältnisrückführkorrekturgröße-Begrenzungseinheit 90 berechnet ein regelbares Maximalübersetzungsverhältnis Lmrtomax und ein regelbares Minimalübersetzungsverhältnis Lmrtomin aus einem Übersetzungsverhältnisbefehls-Obergrenzwert LIMRTOMAX und einem Übersetzungsverhältnisbefehls-Untergrenzwert LIMRTOMIN, die zuvor definiert wurden, aus einem Befehlswert des begrenzten Übersetzungsverhältnisses LmDsrRTO, das durch die Begrenzungseinheit 82 für das kompensierte Übergangszielübersetzungsverhältnis, die nachstehend beschrieben wird, und aus dem Realübersetzungsverhältnis Ratio.
Die Übersetzungsverhältnisregelung durch das Regelgerät 61 wird wiederholt ausgeführt, z. B. in einem Intervall von 10 Millisekunden.
Der oben erläuterte Befehlswert des begrenzten Übersetzungsverhältnisses LmDsrRTO ist der Befehlswert des begrenzten Übersetzungsverhältnis LmDsrRTO, welchen die Begrenzungseinheit 82 für das kompensierte Übergangszielübersetzungsverhältnis bei der unmittelbar vorhergehenden Gelegenheit, bei der der Prozeß ausgeführt wurde, berechnete.
Die Übersetzungsverhältnisrückführkorrekturgröße-Begrenzungseinheit 90 zieht dann das zuvor erläuterte kompensierte Drehmomentverschiebungsübersetzungsverhältnis TSRatioO jeweils von den regelbaren Maximal/Minimal-Übersetzungsverhältnissen Lmrtomax und Lmrtomin ab und berechnet einen Begrenzungswert FbRTOLIMP während einer Zunahmekorrektur und einen Begrenzungswert FbRTOLIMM während einer Abnahmekorrektur. Ferner wird die Übersetzungsverhältnisrückführkorrekturgröße FBrto, die durch die PID-Regeleinheit 84 berechnet wurde, durch diese Begrenzungswerte begrenzt, und wird als eine Korrekturgröße LmFBrto der begrenzten Übersetzungsverhältnisrückführung abgegeben.
Der Addierer 85 addiert diese Korrekturgröße LmFBrto der begrenzten Übersetzungsverhältnisrückführung zu dem kompensierten Drehmomentverschiebungsübergangszielübersetzungsverhältnis TSRatioO durch die folgende Gleichung, um ein korrigiertes Übergangszielübersetzungsverhältnis DsrRTO zu berechnen. DsrRTO = TSRatioO + LmFBrto
Die Begrenzungseinheit 82 für das kompensierte Übergangszielübersetzungsverhältnis berechnet einen Befehlswert LmDsrRTO des begrenzten Übersetzungsverhältnisses durch Begrenzen des kompensierten Übergangszielübersetzungsverhältnis DsrRTO, das auf diese Weise erzielt wurde, auf einen Bereich, der durch den oben erläuterten Übersetzungsverhältnisbefehls-Obergrenzwert LIMRTOMAX und dem Übersetzungsverhältnisbefehls-Untergrenzwert LIMRTOMIN spezifiziert wurde.
Eine Zielstufenanzahl-Recheneinheit 86 berechnet eine Zielanzahl von Stufen DsrSTP des Schrittmotors 4 entsprechend dem Befehlswert LmDsrRTO der begrenzten Übersetzungsverhältnisrückführung durch Ablesen aus einem Verzeichnis, das vorher in dem Regelgerät 61 gespeichert wurde.
Andererseits ermittelt eine Schrittmotorantriebsgeschwindigkeits-Bestimmungseinheit 88 eine physikalische Betriebsgrenzgeschwindigkeit des Schrittmotors 4 basierend auf der Öltemperatur TMP des Getriebes.
Eine Schrittmotorantriebspositionbefehls-Berechnungseinheit 87 ermittelt, ob der Schrittmotor 4 eine Zielanzahl von Stufen DsrSTP in dem zuvor genannten Übersetzungsverhältnisregelzyklus basierend auf diesem physikalischen Betriebsbegrenzungswert erzielen kann oder nicht. Ein Wert, der durch Korrekturen der Zielanzahl von Stufen DsrSTP basierend auf dem physikalischen Betriebsbegrenzungswert erzielt wird, wird als das Befehlssignal Astep festgelegt.
Bei dieser Erfindung berechnet die Abweichungsbestimmungseinheit 89 eine Differenz ΔSTP zwischen einer Zielanzahl von Stufen DsrSTP und einem Drehzahländerungsbefehlssignal Astep. Die Verarbeitung, die durch die Abweichungsbestimmungseinheit 89 ausgeführt wird, wird ausgeführt, nachdem die Zielstufenanzahl-Recheneinheit 86 und die Schrittmotorantriebspositionbefehls-Berechnungseinheit 87 jeweils die Zielanzahl von Stufen DsrSTP und das Befehlsignal Astep abgegeben haben, und das Ergebnis wird bei der nächsten Gelegenheit, wenn die Verarbeitung ausgeführt wird, verwendet.
Die Abweichungsbestimmungseinheit 89 legt eine Begrenzungsabweichung ΔSTEP_LIM fest, welche innerhalb einer Periode von der momentanen Gelegenheit, wenn der Prozeß ausgeführt wird, bis zu der nächsten Gelegenheit, wenn der Prozeß durch den Schrittmotor 4 ausgeführt wird, d. h. innerhalb eines Regelzyklus, korrigiert werden kann, basierend auf der zuvor genannten physikalischen Betriebsbegrenzungsrate, die durch die Schrittmotorantriebsgeschwindigkeit-Bestimmungseinheit 88 berechnet wurde.
Wenn die Abweichung ΔSTP bei der momentanen Gelegenheit, wenn der Prozeß ausgeführt wird, gleich oder weniger als die Begrenzungsabweichung ΔSTP_LIM ist, wird ermittelt, daß die Abweichung ΔSTP bis zur nächsten Gelegenheit, wenn der Prozeß ausgeführt wird, korrigiert werden kann. In diesem Fall wird ein Grenzwert nicht der Berechnung der zuvor erläuterten Übersetzungsverhältnisrückführkorrekturgröße FBrto, die durch die PID-Regeleinheit 84 bei der nächsten Gelegenheit, wenn der Prozeß ausgeführt wird, auferlegt.
Wenn jedoch die Abweichung ΔSTP bei der nächsten Gelegenheit, wenn der Prozeß ausgeführt wird, die Begrenzungsabweichung ΔSTP_LIM überschreitet, wird bestimmt, daß die Abweichung ΔSTP nicht zu dem Zeitpunkt, wenn der Prozeß bei der nächsten Gelegenheit ausgeführt wird, korrigiert werden kann. In diesem Fall wird der PID-Regeleinheit 84 befohlen, so daß die PID-Regeleinheit 84 den Integralregelteil, d. h. RtoERR·fbiDATA auf den Wert festgehalten wird, bei dem bei der nächsten Gelegenheit der Prozeß bei der Berechnung der zuvor erläuterten Übersetzungsverhältnisrückführkorrekturgröße FBrto ausgeführt wird.
Nun wird die Differenz zwischen dem Begrenzungswert, der durch die Schrittmotorantriebspositionsbefehls-Berechnungseinheit 87 zu der Zielanzahl von Stufen DsrSTP addiert wurde und die Begrenzung, die durch die Abweichungsbestimmungseinheit 89 zu der Übersetzungsverhältnisrückführkorrekturgröße FBrto, die durch die PID-Regeleinheit 84 berechnet wurde, addiert wurde, beschrieben.
Die Schrittmotorantriebspositionbefehls-Berechnungseinheit 87 begrenzt die Zielanzahl von Stufen DsrSTP auf einen Bereich, der physikalisch in der Praxis realisiert werden kann, so daß der Schrittmotor 4 dem Befehlsignal Astep folgt, welches die Zielanzahl von Stufen nach der Begrenzung ist.
Wenn jedoch eine Abweichung zwischen der Zielanzahl von Stufen DsrSTP und dem Befehlsignal Astep entsteht, wird bei der nächsten Gelegenheit, wenn der Prozeß ausgeführt wird, die Integralkorrekturgröße der Übersetzungsverhältnisrückführungskorrektur, die durch die PID-Regeleinheit 84 ausgeführt wird, ansteigen. Wenn dieser Zustand fortgeführt wird, führt die Rückführkorrekturgröße ein Anwachsen fort, und die Tendenz zum Anwachsen wird nicht eliminiert, bis das Übergangszielübersetzungsverhältnis unterhalb des oberen Begrenzungswertes fällt oder oberhalb des unteren Begrenzungswertes ansteigt. Aufgrund dieser Begrenzung, die durch die Schrittmotorantriebspositionbefehls-Berechnungseinheit 87 ausgeführt wird, wird der Zustand, wo die Rückführkorrekturgröße effektiv nicht in der Übersetzungsverhältnisregelung reflektiert wird, fortgeführt, und wenn die Korrekturgröße fortgeführt anwächst, wird ein nachfolgendes Überschwingen des Übersetzungsverhältnisses oder eine Verzögerung in der Konvergenz zu dem Übergangszielübersetzungsverhältnis bewirkt.
Wenn daher die Abweichungsbestimmungseinheit 89 bestimmt, daß die Abweichung ΔSTP zwischen der Zielanzahl von Stufen DsrSTP und dem Befehlsignal Astep größer als die Begrenzungsabweichung ΔSTP_LIM ist, wird die Integralkorrekturgröße auf dem Wert zu dem Zeitpunkt festgehalten, bei dem die Bestimmung bei der Berechnung der Übersetzungsverhältnisrückführkorrekturgröße gemacht wurde, die durch die PID-Regeleinheit 84 ausgeführt wurde. Wenn ein Ansteigen der Integralkorrekturgröße unterdrückt wird, auch wenn der Zustand, wo die Zielanzahl von Stufen DsrSTP sich von dem Befehlssignal Astep, das fortgeführt wird, unterscheidet, wird die Zunahme der Rückkehrkorrekturgröße nicht fortgeführt, und ein Überschwingen des Übersetzungsverhältnis und eine Verzögerung der Konvergenz auf das Übergangszielübersetzungsverhältnis kann verhindert werden.
Die obigen Funktionen des Regelgerätes werden durch Ausführung der Programme, die in den 4 bis 11 gezeigt sind, realisiert.
4 zeigt den Ablauf eines Hauptprogramms, und die anderen Figuren zeigen den Ablauf von Unterprogrammen. Alle Programme werden in Intervallen von z. B. 10 Millisekunden ausgeführt.
In dem Hauptprogramm von 4 wird zuerst in einer Stufe S91 das Übergangszielübersetzungsverhältnis RatioO, welches der Zielwert für jeden Regelzyklus ist, berechnet.
In einer Stufe S92 wird das Unterprogramm, das in 5 gezeigt ist, verwendet, um das kompensierte Drehmomentverschiebungsübersetzungsverhältnis TSrto zu berechnen.
Dieses Unterprogramm ist äquivalent der Funktion der Eingangsdrehmoment-Recheneinheit 76 und der Drehmomentverschiebungskompensationübersetzungsverhältnis-Recheneinheit 77 des Blockdiagramms von 3. Dieses Unterprogramm beschreibend wird in einer Stufe S111 das Motorausgangsdrehmoment zuerst aus der Drosselklappenöffnung TVO und der Motordrehzahl Ne unter Bezugnahme auf ein Motorleistungsverzeichnis, das vorher in dem Regelgerät 61 gespeichert wurde, berechnet. In einer Stufe S112 wird das Drehmomentverhältnis t, welches das Verhältnis der Eingangsdrehzahl und der Ausgangsdrehzahl des Drehmomentwandlers ist, berechnet. In einer Stufe S113 wird das Motorausgangsdrehmoment mit dem Drehmomentverhältnis t multipliziert, um das Getriebeeingangsdrehmoment Ti zu berechnen.
In einer Stufe S114 wird das Drehmomentverschiebungskompensationsübersetzungsverhältnis TSrto aus dem Getriebeeingangsdrehmoment Ti und dem Übergangszielübersetzungsverhältnis RatioO berechnet, welches in der Stufe S91 des Hauptprogramms durch Ablesen aus dem Verzeichnis, das zuvor in dem Regelgerät 61 gespeichert wurde, gefunden wurde. Nach Berechnen des Drehmomentverschiebungskompensationsübersetzungsverhältnisses TSrto durch das obige Unterprogramm, schreitet das Hauptprogramm zu einer Stufe S93A fort, wo die Übersetzungsverhältnisrückführkorrekturgröße FBrto berechnet wird, und zu einer Stufe S93B, wo die Korrekturgröße LmFBrto der begrenzten Übersetzungsverhältnisrückführung berechnet wird.
Diese Berechnung wird durch die Unterprogramme von den 6 bis 11 ausgeführt, die später beschrieben werden.
In einer Stufe S94 wird das kompensierte Drehmomentverschiebungsübersetzungsverhältnis TSRatioO durch die folgende Gleichung berechnet.
Diese ist zu der Funktion des Addierers 70 in dem Blockdiagramm von 3 äquivalent. TSRatioO = RatioO + TSrto wobei RatioO = das Übergangszielübersetzungsverhältnis, und
TSrto = das kompensierte Drehmomentverschiebungsübersetzungsverhältnis ist.
Auch wird das kompensierte Übergangszielübersetzungsverhältnis DsrRTO durch die folgende Gleichung berechnet. Diese ist der Funktion des Addierers 85 in 3 äquivalent. DsrRTO = TSRatioO + LmFBrto wobei LmFBrto = die Korrekturgröße der begrenzten Rückführung ist.
In den Stufen S98–S101 wird das kompensierte Übergangszielübersetzungsverhältnis DsrRTO auf einen Bereich zwischen dem Endübersetzungsverhältnisbefehls-Obergrenzwert LIMRTOMAX und dem Endübersetzungsverhältnisbefehls-Untergrenzwert LIMRTOMIN begrenzt, und der Befehlswert des begrenzten Übersetzungsverhältnisses LmDsrRTO basierend auf dieser Begrenzung, wird berechnet.
Diese Verarbeitung ist der Funktion der Zielstufenanzahl-Recheneinheit 82 in dem Blockdiagramm von 3 äquivalent.
Wenn das kompensierte Übergangszielübersetzungsverhältnis DsrRTO kleiner als der Endübersetzungsverhältnisbefehl-Obergrenzwert LIMRTOMAX in der Stufe S98 und größer als der Endübersetzungsbefehl-Untergrenzwert LIMRTOMIN in der Stufe S99 ist, wird der Befehlswert des begrenzten Übersetzungsverhältnisses LmDsrRTO gleich dem korrigierten Übergangszielübersetzungsverhältnis DsrRTO in einer Stufe S100 gesetzt.
Wenn DsrRTO ≥ LIMRTOMAX in der Stufe S98 ist, wird der Befehlswert des begrenzten Übersetzungsverhältnisses LmDsrRTO gleich dem Endübersetzungsverhältnisbefehl-Obergrenzwert LIMRTOMAX in einer Stufe S101 gesetzt.
Wenn DsrRTO < LIMRTOMIN in der Stufe S99 ist, wird der Befehlswert LmDsrRTO des begrenzten Übersetzungsverhältnisses gleich dem Endübersetzungsverhältnisbefehls-Untergrenzwert LIMRTOMIN in einer Stufe S102 gesetzt.
In einer Stufe S103 wird die Zielanzahl von Stufen DsrSTP des Schrittmotors 4 zum Erzielen des Befehlswertes LmDsrRTO des begrenzten Übersetzungsverhältnisses durch Ablesen aus dem Verzeichnis berechnet, wie oben erläutert.
Diese Stufe ist äquivalent zu der Funktion der Zielstufenanzahl-Recheneinheit 86 im Blockdiagramm von 3.
In der folgenden Stufe S104 wird die physikalische Betriebsgrenzrate des Schrittmotors 4 basierend auf der Öltemperatur TMP des Getriebes bestimmt. Diese Stufe ist äquivalent der Funktion der Schrittmotorantriebsgeschwindigkeit-Bestimmungseinheit 88 in dem Blockdiagramm von 3.
In einer Endstufe S105 wird das Befehlssignal Astep durch Korrigieren der Zielanzahl von Stufen DsrSTP berechnet, die in der Stufe S103 basierend auf der physikalischen Betriebsgrenzrate, die in der Stufe S104 ermittelt wurde, berechnet wurde. Dieses Signal Astep wird zu dem Schrittmotor 4 abgegeben, und das Hauptprogramm wird beendet. Diese Stufe ist äquivalent der Funktion der Schrittmotorantriebspositionsbefehls-Berechnungseinheit 87 in dem Blockdiagramm von 3.
Als nächstes wird das Unterprogramm der 6 bis 11 beschrieben.
6 zeigt ein Unterprogramm zum Berechnen der Übersetzungsverhältnisabweichung RtoERR.
Dieses Unterprogramm ist äquivalent der Funktion der Realübersetzungsverhältnis-Recheneinheit 78 und der Übersetzungsverhältnisabweichung-Recheneinheit 79 in dem Blockdiagramm von 3.
Zuerst wird das Übergangszielübersetzungsverhältnis RatioO in einer Stufe S121 eingelesen. In einer Stufe S122 wird die Drehzahl Ni der Eingangsscheibe 1 durch die Drehzahl No der Ausgangsscheibe 2 dividiert, um das Realübersetzungsverhältnis Ratio des stufenlosen Getriebes zu berechnen.
In einer Stufe S123 wird das Realübersetzungsverhältnis Ratio von dem Übergangszielübersetzungsverhältnis RatioO abgezogen, um die Übersetzungsverhältnisabweichung RtoERR zu berechnen.
Ferner wird in einer Stufe S124 eine Abweichung zwischen der Übersetzungsverhältnisabweichung RtoERR und der Übersetzungsverhältnisabweichung RtoERR (old), die bei der unmittelbar vorhergehenden Gelegenheit berechnet wurde, bei der die Routine ausgeführt wurde, d. h. 10 Millisekunden vorher als ein Differentialwert der Übersetzungsverhältnisabweichung, d / dt RtoERR berechnet.
7 zeigt ein Unterprogramm, welches die PID-Regelungsrückführverstärkung berechnet. Dieses Unterprogramm ist äquivalent den Funktionen der Recheneinheit 80 für die erste Rückführverstärkung und der Rückführverstärkung-Recheneinheit 83 in dem Blockdiagramm von 3.
Dieses Unterprogramm beschreibend wird zuerst in einer Stufe S131 die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP und eine Drehzahl Ni der Eingangsscheibe 1 des stufenlosen Getriebes eingelesen.
In einer Stufe S132 wird eine erste Proportionalregelungs-Rückführverstärkung fbpDATA1, eine erste Integralregelungs-Rückführverstärkung fbiDATA1 und eine erste Differentialregelungs-Rückführverstärkung fbdDATA1 durch Ablesen aus den Verzeichnissen, die zuvor in dem Regelgerät 61 basierend auf VSP und Ni gespeichert wurden, wie oben erläutert, berechnet.
In einer Stufe S133 werden die Öltemperatur TMP und der Leitungsdruck P_L eingelesen.
In einer Stufe S134 wird eine zweite Proportionalregelungs-Rückführverstärkung fbpDATA2, eine zweite Integralregelungs-Rückführverstärkung fbiDATA2 und eine zweite Differentialregelungs-Rückführverstärkung fbdDATA2 durch Ablesen aus den Verzeichnissen, die zuvor in dem Steuergerät 61 gespeichert wurden, wie oben erläutert, berechnet basierend auf TMP und P_L.
In einer Stufe S135 werden die Proportionalregelungs-Rückführverstärkung fbpDATA, die Integralregelungs-Rückführverstärkung fbiDATA und die Differentialregelungs-Rückführverstärkung fbdDATA durch Multiplizieren der ersten Verstärkungen mit den entsprechenden zweiten Verstärkungen berechnet.
8 zeigt ein Unterprogramm zum Berechnen der Übersetzungsverhältnisrückführkorrekturgröße FBrto bezüglich der PID-Regelung und der Korrekturgröße LmFBrto der begrenzten Übersetzungsverhältnisrückführung.
Dieses Unterprogramm ist äquivalent zu den Funktionen der PID-Regeleinheit 84 und der Übersetzungsverhältnisrückführkorrekturgröße-Begrenzungseinheit 90 in dem Blockdiagramm von 3.
In diesem Unterprogramm werden in einer Stufe S141 die Übersetzungsverhältnisabweichung RtoERR und deren Differentialwert d / dt RtoERR, die beide durch das Unterprogramm von 6 berechnet wurden, eingelesen. In der nächsten Stufe S142 werden die Rückführverstärkungen fbpDATA, fbiDATA und fbdDATA, welche in dem Unterprogramm von 7 ermittelt wurden, eingelesen.
In einer Stufe S143 wird aus der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP und der Drehzahl Ni der Eingangsscheibe ermittelt, ob das Übersetzungsverhältnis regelbar ist. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP und die Drehzahl Ni der Eingangsscheibe 1 Null sind, fährt das Fahrzeug nicht und das Übersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebes kann verändert werden, und es wird festgelegt, daß das Übersetzungsverhältnis nicht regelbar ist.
Aus der obigen Bestimmung schreitet, wenn das Übersetzungsverhältnis regelbar ist, das Unterprogramm zu einer Stufe S144 fort, und es wird ermittelt, ob der Schrittmotor 4 der Zielanzahl von Stufen DsrSTP folgen kann. Die Zielanzahl von Stufen DsrSTP wird durch das Hauptprogramm in der Stufe S103, wie oben beschrieben, berechnet, und daher ist die Zielanzahl von Stufen DsrSTP, die hier verwendet wird, der Wert, der bei der unmittelbar vorhergehenden Gelegenheit berechnet wurde, wenn das Hauptprogramm ausgeführt wurde. Das heißt, in der Stufe S144 wird ermittelt, ob die Zielanzahl von Stufen DsrSTP, die bei der unmittelbar vorhergehenden Gelegenheit berechnet wurde, wenn das Programm ausgeführt wurde, während der Periode erzielt werden kann, bis das Programm bei der momentanen Gelegenheit ausgeführt wird.
Diese Bestimmung wird durch das Programm ausgeführt, das in 11 gezeigt ist.
Dieses Unterprogramm wird unter Bezugnahme auf 11 beschrieben.
Zuerst wird in einer Stufe S151 die Zielanzahl von Stufen DsrSTP eingelesen.
Das ist der Wert, der bei der unmittelbar vorhergehenden Gelegenheit berechnet wurde, als das Hauptprogramm ausgeführt wurde, wie schon festgestellt wurde.
In einer folgenden Stufe S152 wird das Befehlsignal Astep eingelesen, das an den Schrittmotor 4 bei der unmittelbar vorhergehenden Gelegenheit abgegeben wurde, als das Hauptprogramm ausgeführt wurde. Dieses Befehlsignal Asetp wird als die momentane Position des Schrittmotors 4 berücksichtigt. In einer nächsten Stufe S153 wird die Abweichung ΔSTP zwischen der Zielanzahl von Stufen DsrSTP und dem Drehzahländerungsbefehlsignal Astep durch die folgende Gleichung berechnet. ΔSTP = |DsrSTP – Astep|
In einer Stufe S154 wird ermittelt, ob die Abweichung ΔSTP gleich oder kleiner als eine erste kritische Abweichung EStpON ist. Wenn die Abweichung ΔSTP größer als der Wert EStpON in einer Stufe S155 ist, wird ermittelt, ob die Abweichung ΔSTP gleich oder größer als eine zweite kritische Abweichung EStpOF ist.
Diese ersten und zweiten kritischen Abweichungen werden in der Stufe S104 des Hauptprogramms aus der Grenzantriebsrate des Schrittmotors 4 bestimmt. Daher basieren diese Werte auch auf den Daten, als das Hauptprogramm bei der unmittelbar vorhergehenden Gelegenheit ausgeführt wurde.
Hierbei besteht der Grund zum Festlegen der ersten und zweiten kritischen Abweichungen EStpON und EStpOF darin, eine Hysterese einzuführen.
Wenn in der Stufe S154 die Abweichung ΔSTP kleiner als die erste kritische Abweichung EStpON ist, wird in einer Stufe S156 bestimmt, daß der Schrittmotor 4 der Zielanzahl von Stufen DsrSTP folgen kann.
Wenn andererseits die Abweichung ΔSTP gleich oder größer als die zweite kritische Abweichung EStpOF ist, wird in einer Stufe S157 bestimmt, daß der Schrittmotor 4 nicht der Zielanzahl von Stufen DsrSTP folgen kann.
Wenn in der Stufe S155 die Abweichung ΔSTP kleiner als die zweite kritische Abweichung EStpOF ist, schreitet das Unterprogramm zu einer Stufe S158 fort und das Bestimmungsergebnis bei der unmittelbar vorhergehenden Gelegenheit, d. h. ob der Schrittmotor 4 der Zielanzahl von Stufe DsrSTP folgen kann, wird beibehalten wie sie ist.
Wenn durch dieses Unterprogramm ermittelt wurde, daß der Schrittmotor 4 der Zielanzahl von Stufen DsrSTP folgen kann, ist das Bestimmungsergebnis der Stufe S144 des Unterprogramms von 8 positiv.
In diesem Fall wird ein Integralkorrekturgröße-Zunahmewert DintgR bezüglich der Übersetzungsverhältnisrückführkorrekturgröße während der Periode von der unmittelbar vorhergehenden Gelegenheit, bei der Hauptprogramm ausgeführt wurde, bis zu der momentanen Gelegenheit, wenn das Hauptprogramm ausgeführt wird, durch die folgende Gleichung in einer Stufe S145 berechnet. DintgR = RtoERR·fbiDATA
Ferner wird der Integralkorrekturgröße-Zunahmewert DintgR zu einer Integralkorrekturgröße IntgR (old), welche bei der unmittelbar vorhergehenden Gelegenheit berechnet wurde, durch die folgende Gleichung addiert, um so den momentanen Integralkorrekturgrößewert IntgR zu berechnen.
In den folgenden Stufen S161–164 wird der momentane Integralkorrekturgrößewert IntgR durch den Abnahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTOLIMM und den Zunahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTOLIMP begrenzt. Das Verfahren der Bestimmung dieser Begrenzungswerte FbRTOLIMM und FbRTOLIMP wird später beschrieben.
In der Stufe S161 wird ermittelt, ob der momentane Integralkorrekturgrößewert IntgR kleiner als der Abnahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTOLIMM ist. Wenn beides negative Werte sind, bedeutet die Tatsache, daß der momentane Integralkorrekturgrößewert IntgR kleiner als der Abnahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTROLIMM ist, daß der absolute Wert des Erstgenannten größer ist als der absolute Wert des Letztgenannten. In diesem Fall wird der momentane Integralkorrekturgrößewert IntgR gleich dem Rückkopplungskorrekturgröße-Begrenzungswert FbRTOLIMM gesetzt.
Wenn der momentane Integralkorrekturgrößewert IntgR gleich oder größer als der Abnahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTOLIMM ist, wird in der Stufe S162 ermittelt, ob der momentane Integralkorrekturgrößewert IntgR größer als der Zunahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTOLIMP ist.
Wenn der momentane Integralkorrekturgrößewert IntgR größer als der Zunahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTOLIMP ist, wird der momentane Integralkorrekturgrößewert IntgR gleich dem Zunahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTOLIMP in der Stufe S164 gesetzt.
Wenn der momentane Integralkorrekturgrößewert IntgR kleiner als der Zunahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTOLIMP ist, wird der momentane Integralkorrekturgrößewert IntgR ohne Modifikation verwendet.
Unter Verwendung des momentane Integralkorrekturgrößewertes IntgR, der auf diese Weise begrenzt ist, wird die Übersetzungsverhältnisrückführkorrekturgröße FBrto durch die folgende Gleichung in einer Stufe S147 berechnet. FBrto = RtoERR·fbpDATA + ( d / dtRtoERR)·fbdDATA + IntgR
Wenn andererseits in der Stufe S144 ermittelt wurde, daß der Schrittmotor 4 nicht der Zielanzahl von Stufen DsrSTP folgen kann, schreitet das Unterprogramm zu einer Stufe S148 fort Hier wird der Integralkorrekturgröße-Zunahmewert DintgR bei der momentanen Gelegenheit auf 0 gesetzt, und das Programm schreitet zu der Stufe S146 fort.
In diesem Fall wird die Integralkorrekturgröße IntgR auf dem gleichen Wert gehalten, wie bei der unmittelbar vorhergehenden Gelegenheit, bei der das Hauptprogramm ausgeführt wurde, d. h. IntgR (old). Wenn daher der Zustand, wo der Schrittmotor 4 nicht der Zielanzahl von Stufen DsrSTP folgen kann, fortdauert, wird verhindert, daß die Rückführungskorrekturintegralkorrekturgröße kumulativ ansteigt.
In den Stufen S165–S169 wird die Übersetzungsverhältnisrückführkorrekturgröße FBrto, die in der Stufe S147 herausgefunden wurde, durch den Abnahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTOLIMM und den Zunahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTOLIMP, wie in den Stufen S161–164, begrenzt.
Das heißt, wenn FBrto < FbRTOLIMM in der Stufe S165 ist, wird die Korrekturgröße LmFBrto der begrenzten Übersetzungsverhältnisrückführung LmFBrto gleich dem Abnahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTOLIMM in der Stufe S167 gesetzt. Wenn umgekehrt FBrto > FbRTOLIMP in der Stufe S166 ist, wird die Korrekturgröße LmFBrto des begrenzten Übersetzungsverhältnis gleich dem Zunahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTOLIMP in der Stufe S168 gesetzt.
Als ein Ergebnis der Bestimmung der Stufen S165, S166 wird, wenn FbRTOLIMM ≤ FBrto ≤ FbRTOLIMP in der Stufe S169 ist, die Korrekturgröße LmFBrto der begrenzten Übersetzungsverhältnisrückführung gleich der Übersetzungsverhältnisrückführkorrekturgröße FBrto, die in der Stufe S147 berechnet wurde, gesetzt.
Wenn in der Stufe S143 ermittelt wurde, daß das stufenlose Getriebe nicht in einem Zustand ist, wo das Übersetzungsverhältnis geregelt werden kann, werden sowohl die Integralkorrekturgröße IntgR als auch die Übersetzungsverhältnisrückführungskorrekturgröße auf 0 in einer Stufe S149 rückgesetzt. Als ein Ergebnis dessen wird auch in nachfolgenden Prozessen die Korrekturgröße LmFBrto0 auf 0 in der Stufe S169 zurückgesetzt.
Als nächstes wird das Verfahren der Bestimmung des negativen Rückführungskorrekturgröße-Begrenzungswertes FbRTOLIMM und des positiven Rückführungskorrekturgröße-Begrenzungswertes FbRTOLIMP unter Bezugnahme auf die 9 und 10 beschrieben.
9 zeigt ein Unterprogramm zum Berechnen der Begrenzungswerte FbRTOLIMM und FbRTOLIMP, und 10 zeigt ein Unterprogramm zum Berechnen des regelbaren Minimalübersetzungsverhältnisses Lmrtomin und des regelbaren Maximalübersetzungsverhältnisses Lmrtomax, welche in der Berechnung verwendet werden. Das Unterprogramm von 9 ist äquivalent der Funktion der Drehmomentverschiebungskompensationsübersetzungsverhältnis-Recheneinheit 77 und des Addierers 70 von 3.
In 9 wird in einer Stufe S171 das kompensierte Drehmomentverschiebungsübersetzungsverhältnis TSRatioO, wie in der oben erläuterten Stufe S94, berechnet.
In einer Stufe S172 wird der Zunahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTOLIMP durch Abziehen des kompensierten Übergangszielübersetzungsverhältnisses TSRatioO von dem regelbaren Maximalübersetzungsverhältnis Lmrtomax, das durch das Unterprogramm von 10 berechnet wurde, berechnet.
In der nächsten Stufe S173 wird ermittelt, ob dieser Begrenzungswert FbRTOLIMP gleich oder größer als ein positiver kritischer Wert LIMFBRTOP ist, was äquivalent zu einer Stufenerhöhungbetriebsbegrenzung des Schrittmotors 4 ist.
Wenn der Begrenzungswert FbRTOLIMP gleich oder größer als der positive kritische Wert LIMFBRTOP ist, wird der Begrenzungswert FbRTOLIMP gleich dem positiven kritischen Wert LIMFBRTOP in einer Stufe S175 gesetzt. Wenn der Begrenzungswert FbrTOLIMP weniger als der positive kritische Wert LIMFBRTOP ist, wird ermittelt, ob der Zunahmekorrektur-Begrenzungswert FbrTOLIMP ein negativer Wert in einer Stufe S174 ist.
Wenn der Zunahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTOLIMP ein negativer Wert ist, wird der Begrenzungswert FbRTOLIMP auf 0 in einer Stufe S176 zurückgesetzt. Wenn der Zunahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTOLIMP ein Wert zwischen 0 und dem positiven kritischen Wert LIMFBRTOP ist, wird eine Begrenzung nicht für den Zunahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTOLIMP angewendet.
In einer Stufe S177 wird der Abnahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTOLIMMM durch Subtrahieren des kompensierten Drehmomentverschiebungsübersetzungsverhältnis TSRatioO von dem regelbaren Minimalübersetzungsverhältnis Lmrtomin, das durch das Unterprogramm in 10 berechnet wurde, berechnet.
In der nächsten Stufe S178 wird ermittelt, ob dieser Begrenzungswert FbRTOLIMM kleiner als ein negativer kritischer Wert LIMFBRTOM äquivalent zu einer Stufenabnahmebetriebsgrenze des Schrittmotors 4 ist. Wenn der Abnahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTOLIMM geringer als der negative kritische Wert LIMFBRTOM ist, wird der Abnahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTOLIMM gleich dem negativen kritischen Wert LIMFBRTOM in einer Stufe S180 gesetzt. Wenn der Abnahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTOLIMM größer als der negative kritische Wert LIMFBRTOM ist, wird ermittelt, ob dieser Abnahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTOLIMM ein positiver Wert in der Stufe S179 ist.
Wenn der Abnahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTOLIMM ein positiver Wert ist, wird der Begrenzungswert FbRTOLIMM auf 0 in einer Stufe S181 zurückgesetzt.
Wenn der Abnahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTOLIMM ein Wert zwischen 0 und dem negativen kritischen Wert LIMFBRTOM ist, wird eine Begrenzung nicht auf den Abnahmekorrektur-Begrenzungswert FbRTOLIMM angewendet.
Als nächstes wird das Unterprogramm zum Berechnen des regelbaren Minimalübersetzungsverhältnisses Lmrtomin und des regelbaren Maximalübersetzungsverhältnisses Lmrtomax unter Bezugnahme auf 10 beschrieben.
Zuerst wird in einer Stufe S191 ermittelt, ob das Realübersetzungsverhältnis Ratio kleiner als ein Minimalübersetzungsverhältnis MINRTO basierend auf der Spezifikation der Hardware des stufenlosen Getriebes ist. Obwohl normalerweise das Realübersetzungsverhältnis Ratio nicht unterhalb des Minimalübersetzungsverhältnisses MINRTO fällt, kann ein solcher Fall aufgrund einer externen Störung, wie z. B. einer Drehmomentverschiebung auftreten. Wenn Ratio ≤ MINRTO ist, wird das regelbare Minimalübersetzungsverhältnis Lmrtomin gleich dem Befehlswert LmDsrRTO des begrenzten Übersetzungsverhältnisses bei der unmittelbar vorhergehenden Gelegenheit in einer Stufe S192 gesetzt.
Wenn andererseits Ratio > MINRTO ist, wird das regelbare Minimalübersetzungsverhältnis Lmrtomin gleich dem Übersetzungsverhältnisbefehls-Untergrenzwert LIMRTOMIN gesetzt, welcher in den Stufen S98–S102 von 4 verwendet wurde.
Als nächstes wird in einer Stufe S194 ermittelt, ob das Realübersetzungsverhältnis Ratio gleich oder größer als ein Maximalübersetzungsverhältnis MAXRTO basierend auf der Spezifikation der Hardware des stufenlosen Getriebes ist. Obwohl normalerweise das Realübersetzungsverhältnis Ratio nicht größer als das Maximalübersetzungsverhältnis MAXRTO wird, kann ein solcher Fall aufgrund einer externen Störung, wie z. B. einer Drehmomentverschiebung, auftreten. Wenn Ratio ≥ MINRTO ist, wird das regelbare Maximalübersetzungsverhältnis Lmrtomax gleich dem Befehlswert des begrenzten Übersetzungsverhältnis LmDsrRTO bei der unmittelbar vorhergehenden Gelegenheit in einer Stufe S195 gesetzt.
Wenn andererseits Ratio < MAXRTO in der Stufe S196 ist, wird das regelbare Maximalübersetzungsverhältnis Lmrtomax gleich dem Übersetzungsverhältnisbefehls-Obergrenzwert LIMRTOMAX gesetzt, welcher in den Stufen S98–S102 von 4 verwendet wurde.
Der Inhalt von Togukan Hei 10-175694 mit Einreichungsdatum 23. Juni 1998 in Japan wird hierdurch durch Bezugnahme eingeschlossen.
Obwohl die Erfindung oben durch Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt. Modifikationen und Abänderungen der Ausführungsformen, die oben beschrieben wurden, werden für einen Fachmann im Lichte der obigen Lehre ersichtlich.
Zum Beispiel beschreiben die obigen Ausführungsformen die Anwendung dieser Erfindung auf ein stufenloses Toroidalgetriebe, wobei sie aber auch für stufenlose Keilriemengetriebe angewendet werden können.
Ferner können sie auch auf ein nicht stufenloses Automatikgetriebe angewendet werden, wobei ein Übersetzungsverhältnis bei einer gewünschten Zeitkonstante durch direktes Steuern des Öldrucks der Reibkomponenten, die beim Gangwechsel verwendet werden, wie z. B. eine Öldruckkupplung oder eine Öldruckbremse, verändert wird.

Claims

Ein Übersetzungsverhältnis-Regelgerät zum Regeln eines Übersetzungsverhältnisses eines Getriebes eines Fahrzeugs in einem vorbestimmten Regelzyklus, wobei das Regelgerät umfaßt: einen Sensor (62, 63) zum Nachweisen eines Fahrzustandes des Fahrzeuges, einen Sensor (64, 65) zum Nachweisen eines Realübersetzungsverhältnisses des Getriebes, und einen Mikroprozessor (61), der programmiert ist zum: Berechnen eines Übergangszielübersetzungsverhältnis des Getriebes basierend auf dem Fahrzeugfahrzustand (75, S91), Berechnen einer Abweichung zwischen dem Realübersetzungsverhältnis und dem Übergangszielübersetzungsverhältnis (79, S123), Berechnen einer Rückführkorrekturgröße basierend auf der Abweichung (84, S93A), Berechnen eines Befehlswertes basierend auf dem Übergangszielübersetzungsverhältnis und der Rückführkorrekturgröße (86, S103), Regeln eines Übersetzungsverhältnisses des Getriebes basierend auf dem Befehlswert (87, S105), Berechnen einer Differenz zwischen dem Befehlswert und einem Befehlswert, der in einem vorhergehenden Regelzyklus angewendet wurde (89, S153), und Unterdrücken des Ansteigens der Rückführkorrekturgröße in einem folgenden Regelzyklus, wenn die Differenz größer als ein vorbestimmter Wert ist (84, S148).
Ein Übersetzungsverhältnis-Regelgerät, wie in Anspruch 1 definiert, wobei das Getriebe mit einem Motor verbunden ist, dessen Ausgang sich entsprechend der Öffnung einer Drosselklappe ändert, und wobei der Fahrzustand-Nachweissensor (62, 63) einen Sensor (62) zum Nachweisen der Drosselklappenöffnung umfaßt, und einen Sensor (63) zum Nachweisen einer Fahrzeuggeschwindigkeit umfaßt.
Ein Übersetzungsverhältnis-Regelgerät, wie in Anspruch 1 definiert, wobei die Rückführkorrekturgröße eine Integralkorrekturgröße umfaßt, die durch Anwenden einer vorbestimmten Integralverarbeitung für die Abweichung erzielt wird, und wobei der Mikroprozessor (61) außerdem dazu programmiert ist, eine Zunahme der Rückführkorrekturgröße in dem nächsten Regelzyklus durch Verhindern der Zunahme der Integralkorrekturgröße zu unterdrücken, wenn die Differenz größer als der vorbestimmte Wert ist.
Ein Übersetzungsverhältnis-Regelgerät, wie in Anspruch 1 definiert, wobei das Getriebe ein Übersetzungsverhältnis entsprechend einem Öldruck verändert, wobei das Übersetzungsverhältnis-Regelgerät außerdem einen Sensor (66) zum Nachweisen einer Temperatur des Öls umfaßt, und wobei der Mikroprozessor (61) außerdem dazu programmiert ist, den vorbestimmten Wert basierend auf der Öltemperatur zu verändern.
Ein Übersetzungsverhältnis-Regelgerät, wie in Anspruch 1 definiert, wobei das Regelgerät außerdem ein Betätigungsorgan (4) umfaßt, welches im Ansprechen auf den Befehlswert das Übersetzungsverhältnis des Getriebes verändert und wobei der Mikroprozessor (61) so programmiert ist, daß er ermittelt, wenn das Betätigungsorgan (4) den Befehlswert erzielen kann, und den Befehlswert begrenzt, wenn das Betätigungsorgan (4) nicht den Befehlswert erzielen kann.
Ein Übersetzungsverhältnis-Regelgerät, wie in Anspruch 1 definiert, wobei das Regelgerät einen Schrittmotor (4) umfaßt, welcher im Ansprechen auf den Befehlswert das Übersetzungsverhältnis des Getriebes mit einer Rate, die geringer als eine maximale Betriebsrate ist, verändert und wobei der Mikroprozessor (61) dazu programmiert ist, den vorbestimmten Wert basierend auf der maximalen Betriebsrate zu bestimmen.
Ein Übersetzungsverhältnis-Regelgerät, wie in Anspruch 1 definiert, wobei der Mikroprozessor (61) dazu programmiert ist, den vorbestimmten Wert mit einer vorbestimmten Hysterese zu bestimmen.
Ein Übersetzungsverhältnis-Regelgerät zum Regeln eines Übersetzungsverhältnisses eines Getriebes eines Fahrzeugs in einem vorbestimmten Regelzyklus, wobei das Regelgerät umfaßt: einen Sensor (62, 63) zum Nachweisen eines Fahrzustandes des Fahrzeugs, einen Sensor (64, 65) zum Nachweisen eines Realübersetzungsverhältnis des Getriebes, eine Einrichtung (75, S91) zum Berechnen eines Übergangszielübersetzungsverhältnisses des Getriebes basierend auf dem Fahrzeugfahrzustand, eine Einrichtung (79, S123) zum Berechnen einer Abweichung zwischen dem Realübersetzungsverhältnis und dem Übergangszielübersetzungsverhältnis, eine Einrichtung (84, S93A) zum Berechnen einer Rückführkorrekturgröße basierend auf der Abweichung, eine Einrichtung (86, S103) zum Berechnen eines Befehlswertes basierend auf dem Übergangszielübersetzungsverhältnis und der Rückführkorrekturgröße, eine Einrichtung (87, S105) zum Regeln eines Übersetzungsverhältnisses des Getriebes basierend auf dem Befehlswert, eine Einrichtung (89, S153) zum Berechnen einer Differenz zwischen dem Befehlswert und einem Befehlswert, der in einem vorhergehenden Regelzyklus verwendet wurde, und eine Einrichtung (84, S148) zum Unterdrücken der Zunahme der Rückführkorrekturgröße in einem folgenden Regelzyklus, wenn die Differenz größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Ein Übersetzungsverhältnis-Regelverfahren zum Regeln eines Übersetzungsverhältnisses eines Getriebes eines Fahrzeuges in einem vorbestimmten Regelzyklus, wobei das Verfahren umfaßt: Nachweisen eines Fahrzustandes des Fahrzeuges, Nachweisen eines Realübersetzungsverhältnisses des Getriebes, Berechnen eines Übergangszielübersetzungsverhältnisses des Getriebes basierend auf den Fahrzuständen, Berechnen einer Abweichung zwischen dem Realübersetzungsverhältnis und dem Übergangszielübersetzungsverhältnis, Berechnen einer Rückführkorrekturgröße basierend auf der Abweichung, Berechnen eines Befehlswertes basierend auf dem Übergangszielübersetzungsverhältnis und der Rückführkorrekturgröße, Regeln eines Übersetzungsverhältnisses des Getriebes basierend auf dem Befehlswert, Berechnen einer Differenz zwischen dem Befehlswert und einem Befehlswert, der in einem vorhergehenden Regelzyklus angewendet wurde, und Unterdrücken der Zunahme der Rückführkorrekturgröße in einem folgenden Regelzyklus, wenn die Differenz größer als ein vorbestimmter Wert ist.