DE3885835T2

DE3885835T2 - Verfahren zur Steuerung der Kupplungsbetätigung für Fahrzeuge.

Info

Publication number: DE3885835T2
Application number: DE88308757T
Authority: DE
Inventors: Yoshikizu C O Kabushi Ishikawa; Kazuya C O Kabushiki Kais Maki; Koji C O Kabushiki Ka Sasajima; Kouji C O Kabushiki Yamaguchi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1987-09-21
Filing date: 1988-09-21
Publication date: 1994-03-17
Anticipated expiration: 2008-09-22
Also published as: US4958492A; EP0309222A2; EP0309222A3; CA1305674C; EP0309222B1; DE3885835D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern von Kupplungsmitteln zum Steuern des Betrags (Grads) der Leistung, die von einem Motor über ein Getriebe auf Räder übertragen wird, und ein Verfahren zum Bestimmen der Vollendung des Kupplungseingriffs.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Steuern der Kupplungsöffnung für ein Konstantleistungs-Getriebe und zum Überführen des Fahrzeugs in einen Schleichzustand, wenn das Getriebe sich in einem Fahrbereich befindet und die Drosselklappenöffnung unter einem gegebenen Wert liegt.
Bislang gab es verschiedene Typen von Kupplungsmitteln, bspw. den Typ mit Kupplungsreibplatte usw..
Um ein Beispiel zu nennen, ist bei einer aus der (offengelegten) japanischen Patentveröffentlichung Nr. 56(1981)- 95722 bekannten Kupplungsvorrichtung eine Bypass-Leitung zwischen zwei Hydraulikleitungen vorgesehen, welche in einem Getriebe mit einer Hydraulikpumpe und einem Hydraulikmotor einen geschlossenen Kreislauf bilden, und in der Bypass-Leitung ist ein Kupplungsventil angeordnet, um dessen Öffnung einzustellen. Eine Steuereinheit zum Steuern der Betätigung des Kupplungsventils ist zusammen mit einem ersten Erfassungsmittel zum Erfassen der Motordrehzahl und zweiten Erfassungsmitteln zum Erfassen der Drosselklappenöffnung vorgesehen. Die Steuereinheit ist derart aufgebaut, daß sie eine der Motordrehzahl proportionale Steuerkraft liefert, um das vorstehend genannte Kupplungsventil in eine Schließrichtung zu bewegen, sowie eine weitere zur Drosselklappenöffnung proportionale Steuerkraft, um das vorstehend genannte Kupplungsventil in eine Öffnungsrichtung zu bewegen.
Mit anderen Worten wird bei der vorstehend genannten Kupplungsvorrichtung eine Bezugsmotordrehzahl entsprechend der Drosselklappenöffnung festgesetzt und die Kupplungsöffnung wird derart gesteuert, daß die tatsächliche Motordrehzahl mit der Bezugsmotordrehzahl übereinstimmt. Um einen unnötigen oder zu hohen Anstieg der Motordrehzahl zu verhindern, der mit einem Anstieg der Motorleistung beim Anfahren des Fahrzeugs einhergeht, ist es in diesem Zusammenhang notwendig, das Öffnen der Bypass-Leitung (das Öffnen des Kupplungsventils) rechtzeitig auszuwählen und geeignet zu steuern, um eine geeignete anfängliche Motorlast zu erhalten, wenn sich der Motor im Leerlauf befindet. Wenn das Gaspedal zum Anfahren des Fahrzeugs abrupt niedergedrückt wird, kann das Anstiegssignal der Drosselklappenöffnung gemäß dem Niederdrücken des Gaspedals prompt der Steuereinheit eingegeben werden. Jedoch wird ein der Öffnung der Drosselklappe nachfolgender Anstieg der Motordrehzahl leicht verzögert und daher wird das Anstiegssignal der Motordrehzahl der Steuereinheit mit einer leichten Zeitverzögerung eingegeben. Es kann daher der Fall auftreten, daß nicht vollständig auf die Motordrehzahl angesprochen wird, obgleich die Drosselklappenöffnung weit und die Bezugsmotordrehzahl hoch ist. Dann wird entsprechend diesem Zustand ein Steuerbetrieb eingeleitet werden, um die Öffnung der Bypass-Leitung zu vergrößern (um die Kupplungsöffnung in die Öffnungsrichtung zu bewegen). Dies kann zu einem unnötigen Anstieg der Motordrehzahl führen, bei welchem die Bezugsmotordrehzahl überschritten wird, da die Last auf dem Motor sehr niedrig ist. Nebenbei wird als nächstes, da der Steuereinheit die zu hohe Motordrehzahl eingegeben wird, das Kupplungsventil schnell in der Schließrichtung betätigt und es wird somit verfehlt, einen geeigneten teilweise eingekuppelten Zustand zu erhalten, was Jagen oder anderes ruckartiges Anfahren des Fahrzeugs hervorruft.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Steuern einer Kupplung bereitzustellen, um Fahrzeuge weich anzufahren und anzuhalten.
Es ist weitere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur geeigneten Steuerung einer Kupplung bereitzustellen, um Fahrzeuge ohne Beeinflussung durch altersbedingte Verschlechterungen und Änderungen der Eigenschaften der Kupplungsvorrichtung weich anzufahren und anzuhalten.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Kupplungssteuerverfahren bereitzustellen, das die Vollendung des Kupplungseingriffs bei der Kupplungssteuerung exakt bestimmen kann.
Es ist eine weitere wichtige Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur geeigneten Kupplungssteuerung bereitzustellen, welches bei Fahrzeugen mit Hydraulik-Getriebe nicht durch die Öltemperatur beeinflußt wird.
Und es ist eine zusätzliche Aufgabe der Erfindung, ein Kupplungssteuerverfahren bereitzustellen, welches bei sich in einem Schleichzustand befindenden Fahrzeugen ohne Beeinflussung durch die Änderungen der Motorlast eine konstante Schleichkraft erhalten kann.
Aus der gattungsbildenden GB 2158542 ist ein Verfahren bekannt zum Steuern der Kupplungsbetätigung für ein Fahrzeug mit einem Getriebe, das Motorleistung auf Räder überträgt, und einem Kupplungsmittel, das den Grad steuert, zu welchem die Motorleistung auf die Räder übertragen wird, umfassend Festsetzen einer Bezugskapazität des Kupplungsmittels und Steuern des Übertragungsgrads der Motorleistung durch Einstellen der Kapazität des Kupplungsmittels derart, daß dieses mit der Bezugskapazität übereinstimmt.
Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Steuern der Kupplungsbetätigung bereit, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Schritt des Festsetzens einer Bezugskapazität das Festsetzen einer Bezugskapazität umfaßt, welche zur Fahrzeuggeschwindigkeit proportional und zu einem die Absicht des Fahrers, zu beschleunigen, darstellenden Parameter umgekehrt proportional ist.
Die Erfindung umfaßt ferner vorzugsweise die Schritte des Festsetzens einer unteren Grenze einer erwarteten Kupplungseingriffvollendungs-Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend einer Beschleunigeröffnung, die die Absicht einer Bedienungsperson, zu beschleunigen und zu verzögern, darstellt, und Steuern des Grads der Übertragung der Motorleistung durch Einstellen der Kapazität des Kupplungsmittels derart, daß sie mit der Bezugskapazität übereinstimmt, bis sowohl die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit die untere Grenze übersteigt als auch die Öffnung des Kupplungsventils kleiner als eine gegebene Öffnung ist.
Der weitere Umfang der Anwendbarkeit der Erfindung wird aus der nachfolgend gegebenen detaillierten Beschreibung ersichtlich. Es versteht sich jedoch, daß die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele lediglich zur Darstellung gegeben sind, obgleich sie bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung angeben.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Erfindung wird aus der nachfolgend gegebenen detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnung vollständiger verständlich werden, wobei die Zeichnung lediglich zur Darstellung gegeben ist und somit die Erfindung nicht beschränkt und wobei:
Figur 1 ein Hydrauliköl-Kreislaufdiagramm eines stufenlos verstellbaren Getriebes darstellt, dessen Kupplung durch ein erfindungsgemäßes Verfahren gesteuert wird;
Figur 2 einen Querschnitt der Kupplungs-Servoeinheit in Figur 1 zeigt;
Figur 3 ein Flußdiagramm darstellt, das die Abfolge der Kupplungsöffnungs-Steuerung darstellt, die bei der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform verwendet wird;
Figur 4A einen Graphen darstellt, der eine Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Bezugskupplungsöffnung für jede Beschleunigeröffnung zeigt;
Figur 4B einen Graphen darstellt, der die Beziehung zwischen der Kupplungsöffnungsdifferenz und der Kupplungsöffnungs-Steuergeschwindigkeit zeigt;
Figur 5 ein Flußdiagramm darstellt, das die Abfolge der Kupplungsöffnungs-Steuerung zeigt, die bei der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform verwendet wird;
Figur 6A einen Graphen darstellt, der eine Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Bezugskupplungsöffnung für jede Beschleunigeröffnung zeigt;
Figur 6B einen Graphen darstellt, der die Beziehung zwischen der Beschleunigeröffnung und einer Bezugs- Kupplungseingriffsgeschwindigkeit zeigt;
Figur 6C einen Graphen darstellt, der die Beziehung zwischen der Geschwindigkeitsdifferenz und der Kupplungsöffnungskorrektur zeigt;
Figur 7 ein Flußdiagramm darstellt, das die Abfolge der Kupplungsöffnungs-Steuerung zeigt, die bei der dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform verwendet wird;
Figur 8 einen Graphen darstellt, der eine Beziehung zwischen der Öltemperatur Toil und der der Öltemperatur Toil entsprechenden Kupplungsöffnungskorrektur TΘcl zeigt;
Figur 9 ein Flußdiagramm darstellt, das die Abfolge eines Verfahrens zum Bestimmen der Vollendung des Kupplungseingriffs zeigt, das bei der vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform verwendet wird;
Figur 10A einen Graphen darstellt, der die geplante Fahrzeuggeschwindigkeit bei Vollendung des Kupplungseingriffs für die Beschleunigeröffnung darstellt;
Figur 10B einen Graphen darstellt, der die Öffnung bei Vollendung des Kupplungseingriffs für die Beschleunigeröffnung darstellt;
Figur 11 einen Graphen darstellt, der die Laufeigenschaften des vorstehend genannten stufenlos verstellbaren Getriebes zeigt;
Figur 12 ein Flußdiagramm darstellt, das die Abfolge eines Verfahrens zum Bestimmen der Vollendung des Kupplungseingriffs zeigt, das bei der fünften erfindungsgemäßen Ausführungsform verwendet wird;
Figur 13 einen Graph darstellt, der die Beziehung zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit und Bezugskupplungsöffnung bei der Schleichsteuerung zeigt.
Figur 1 zeigt ein Hydraulikkreislauf-Diagramm eines mit einer Steuereinheit gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung versehenen stufenlos verstellbaren Getriebes. Das stufenlos verstellbare Getriebe weist eine Hydraulikpumpe P konstanter Verdrängung auf, die von einem Motor E durch eine Eingangswelle 1 angetrieben ist, und einen Hydraulikmotor M variabler Verdrängung, der mit einer Räder W antreibenden Ausgangswelle 2 verbunden ist. Diese Hydraulikpumpe P und dieser Hydraulikmotor M bilden gemeinsam mit zwei Hydraulikleitungen einen geschlossenen Hydraulikkreislauf: die erste Hydraulikleitung La, durch die die Ausstoßöffnung der Pumpe P mit der Saugöffnung des Motors M verbunden ist, und die zweite Hydraulikleitung Lb, durch die die Saugöffnung der Pumpe P mit der Austoßöffnung des Motors M verbunden ist.
Eine von dem Motor E angetriebene Ladepumpe 10 ist mit dem geschlossenen Kreislauf durch eine Hydraulik-Ladeleitung Lh mit einem Rückschlagventil 11 und durch eine dritte Hydraulikleitung Lc mit einem Paar Rückschlagventile 3 verbunden. Durch die Ladepumpe 10 von einer Ölwanne 15 hochgepumptes Hydrauliköl, dessen Druck durch ein Ladedruck-Überdruckventil 12 geregelt ist, wird durch die Rückschlagventile 3 einer Niederdruckseite der vorstehend genannten Hydraulikleitungen La und Lb zugeführt. Ferner ist eine vierte Hydraulikleitung Ld mit einem Schiebeventil 4 mit dem vorstehend genannten geschlossenen Kreislauf verbunden. Mit dem Schiebeventil 4 sind fünfte und sechste Hydraulikleitungen Le und Lf verbunden, die ein Hochdruck-Überdruckventil 6 bzw. ein Niederdruck-überdruckventil 7 aufweisen und zur Ölwanne 15 führen. Das Schiebeventil 4 ist ein Zweiöffnungs-Dreistellungs-Wahlventil, das in Antwort auf eine Hydraulikdruckdifferenz der ersten und zweiten Hydraulikleitungen arbeitet, sowohl um jene der ersten und zweiten Hydraulikleitungen La oder Lb mit dem höheren Druck mit der fünften Hydraulikleitung Le zu verbinden als auch um die andere mit dem niedrigeren Druck mit der sechsten Hydraulikleitung Lf zu verbinden. Daher wird der Entlastungshydraulikdruck der höherdruck-seitigen Leitung durch das Hochdruck-Überdruckventil 6 geregelt und der Entlastungshydraulikdruck der anderen niederdruck-seitigen Leitung wird durch das Niederdruck-Überdruckventil 7 geregelt.
Zwischen den ersten und zweiten Hydraulikleitungen La und Lb ist zum Kurzschließen der beiden Leitungen eine siebte Hydraulikleitung Lg vorgesehen. Die siebte Hydraulikleitung Lg ist mit einem Kupplungsventil 5 versehen, das ein veränderbares Drosselventil ist, um den Öffnungsgrad oder den Hydraulikwiderstand der Leitung zu steuern. Daher kann die Drosselsteuerung des Kupplungsventils 5 eine Kupplungssteuerung zum Steuern der Übertragung von Antriebskraft von der Hydraulikpumpe P zum Hydraulikmotor M bewirken.
Der Motor E treibt die Hydraulikpumpe P an, der von der Pumpe P erzeugte Hydraulikdruck treibt den Hydraulikmotor M zu Drehung an, die durch die Ausgangswelle 2 auf die Räder W übertragen wird, um die Räder W anzutreiben. Der Hydraulikmotor M kann bspw. ein Axialkolbenmotor des Taumelscheibentyps sein, der eine stufenlose Änderung des Drehzahluntersetzungsverhältnisses des stufenlos verstellbaren Getriebes T durch Steuern des Kippwinkels der Taumelscheibe erlaubt. Eine Erläuterung des Steuerverfahrens der Taumelscheibe ist weggelassen, da dieses allgemein bekannt ist.
Andererseits wird die Betriebssteuerung des vorstehend genannten Kupplungsventils 5 von einer Kupplungs-Servoeinheit 80 vorgenommen, die von einem Paar elektromagnetischer Ventile 155 und 156 gesteuert wird, welche ihrerseits durch Signale von der Steuereinheit 100 über Leitungen 100a Tastverhältnis-gesteuert sind. Der Steuereinheit 100 werden ein von einem Drehzahlsensor übermitteltes Motordrehzahl-Signal Ne, ein Drosselklappenstellung-Signal Θth, ein Taumelscheibenkippwinkel-Signal Θtr des Hydraulikmotors M, ein Öffnungsgrad Θacc des von der Bedienungsperson gedrückten Gaspedals, ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Signal V etc. eingegeben. Diese Signale werden kombiniert, um ein Signal zum Steuern der vorstehend genannten elektromagnetischen Ventile auszugeben, um einen gewünschten Fahrzeuglauf zu erhalten. Ein Öffnungsgrad Θacc von "Null" bedeutet, daß das Gaspedal vollständig freigegeben ist.
Im folgenden wird (mit Bezug auf die Figuren 1 und 2) eine detaillierte Beschreibung des Aufbaus der Kupplungs-Servoeinheit 80 und des Betriebs/der Steuerung der Kupplungs- Servoeinheit 80 gegeben:
Die Kupplungs-Servoeinheit 80 besteht aus einem Zylinderelement 81, einem in das Zylinderelement 81 in Figur 2 nach rechts und links gleitverschieblich eingesetzten Kolbenelement 82, einem Abdeckungselement 85, das zur Abdeckung der Zylinderkammer befestigt ist, in welche das Kolbenelement 82 eingesetzt ist, und einer das Kolbenelement 82 in Figur 2 nach links stoßenden Feder 87. Ein Kolben 82a an dem Kolbenelement 82 unterteilt die vorstehend genannte Zylinderkammer 81 in eine linke Zylinderkammer 83 und eine rechte Zylinderkammer 84, mit denen beiden über entsprechende Öffnungen 86a und 86b Hydraulikleitungen 112 bzw. 110 verbunden sind.
Das Hydrauliköl in der Hydraulikleitung 110 wird von der Ladepumpe 10 (deren Ausstoßdruck durch das Ladedruck-Überdruckventil 12 geregelt ist) durch eine Hydraulikleitung 101 zugeführt, während das Hydrauliköl in der Hydraulikleitung 112 von der Hydraulikleitung 101 durch eine davon abzweigende Hydraulikleitung 111 zugeführt wird und durch eine Öffnung 111a in der Leitung 111 hindurchtritt; der Hydrauliköldruck wird durch die beiden Tastverhältnis-gesteuerten elektromagnetischen Ventile 155 und 156 gesteuert. Hier ist das elektromagnetische Ventil 156 vorgesehen, um die Durchflußrate des von der Leitung 111 (mit der Öffnung 111a darin) zur Leitung 112 fließenden Hydrauliköls auf Grundlage der Tastverhältnis-Signale zu steuern, während das elektromagnetische Ventil 155 zwischen einer von der Leitung 112 abzweigenden Hydraulikleitung 113 und einer mit dem Abfluß über eine Öffnung 114a in Verbindung stehenden Hydraulikleitung 114 angeordnet ist, um den Durchfluß des Hydrauliköls von der Leitung 113 zum Ablauf auf Grundlage der Tastverhältnis-Signale zu steuern.
Daher wird durch den Betrieb der vorstehend genannten beiden elektromagnetischen Ventile 155 und 156 der von dem Ladedruck-Überdruckventil 12 geregelte Ladedruck über die Leitung 110 an die rechte Zylinderkammer 84 angelegt, während an die linke Zylinderkammer 83 von der Leitung 112 ein Druck angelegt wird, der niedriger als der Ladedruck ist. In diesem Zusammenhang ist die an das Kolbenelement 82 von der rechten Seite her angelegte Kraft (d.h. eine Kraft aufgrund des Hydraulikdrucks P1 in der rechten Zylinderkammer 84 plus der Kraft des Feder 87) im Gleichgewicht mit der von der linken Seite her auf das Kolbenelement 82 ausgeübten Kraft (d.h. einer Kraft aufgrund eines Hydraulikdrucks P2 in der linken Zylinderkammer 83), selbst wenn P2 kleiner als P1 ist, da die dem Öldruck unterworfene Fläche der rechten Zylinderkammer 84 wesentlich kleiner ausgelegt ist, als jene der linken Zylinderkammer 83. Wenn die elektromagnetischen Ventile 155 und 156 den von der Leitung 112 zugeführten Hydraulikdruck (in der linken Zylinderkammer 83) derart steuern, daß er größer als der Druck P2 ist, wird das Kolbenelement 82 daher nach rechts bewegt, wohingegen das Kolbenelement 82 nach links bewegt wird, wenn die elektromagnetischen Ventile 155 und 156 den von der Leitung 112 zugeführten Hydraulikdruck in der linken Zylinderkammer 83 derart steuern, daß er kleiner als der Druck P2 ist.
Die Bewegung des Kolbenelements 82 nach links oder rechts wird durch eine Verbindung 88 auf das Kupplungsventil 5 übertragen. Das Kupplungsventil 5 besteht aus einem stationären Element 5a mit einer ersten Ventilöffnung 5b darin und einem Drehelement 5c mit einer zweiten Ventilöffnung 5d, das drehbar in das stationäre Element 5a eingesetzt ist. Ein mit dem Drehelement 5c in Eingriff stehender Arm 5e ist mit der vorstehend genannten Verbindung 88 verbunden und ermöglicht somit eine Drehung des Drehelements 5c gemäß der Bewegung des vorstehend genannten Kolbenelements 82. Wenn das Drehelement 5c gedreht wird, verändert sich die Verbindung zwischen den ersten und zweiten Ventilöffnungen 5b und 5d von "vollständig geöffnet" nach "vollständig geschlossen". Wenn das Kolbenelement 82, wie in Figur 2 dargestellt, in seine linkeste Stellung bewegt ist, ist die Verbindung in dem Kupplungsventil 5 "vollständig geöffnet", wohingegen sich die Verbindung allmählich nach "vollständig geschlossen" verändert, wenn sich das Kolbenelement 82 nach rechts bewegt.
Da die erste Ventilöffnung 5b mit der ersten Leitung La in Verbindung steht und die zweite Ventilöffnung 5d mit der zweiten Leitung Lb in Verbindung steht, die den geschlossenen Hydraulikkreislauf bilden, kann eine Änderung der Verbindung zwischen den vorstehend genannten ersten und zweiten Ventilöffnungen 5b und 5d den Öffnungsgrad der siebten Leitung Lg bzw. der Kurzschlußleitung der ersten und zweiten Leitungen La und Lb verändern, und somit die Kupplungs- Steuerung bewirken. Mit anderen Worten kann eine Tastverhältnis-Steuerung der vorstehend genannten elektromagnetischen Ventile 155 und 156 auf Grundlage von Signalen von der Steuereinheit 100 eine erfolgreiche Kupplungssteuerung ausführen.
Für ein stufenlos verstellbares Getriebe des vorstehend genannten Aufbaus unter Verwendung der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird im folgenden auf Grundlage des Flußdiagramms von Figur 3 ein Verfahren zum Steuern der Öffnung des Kupplungsventils mittels der Tastverhältnis- Steuerung der elektromagnetischen Ventile 155 und 156 eingehender beschrieben werden.
Diese Steuerung beginnt mit dem Einlesen einer Beschleunigeröffnung Θacc auf Grundlage des Niederdrückens eines Gaspedals oder einer Drosselklappenöffnung des Motors und beginnt ferner mit dem Einlesen der Fahrzeuggeschwindigkeit V.
In der Beschreibung und in den Ansprüchen wird unter "Beschleunigeröffnung" ein Parameter verstanden, der die bspw. dem Niederdrücken des Gaspedals oder der Öffnung der Drosselklappe entsprechende Absicht der Bedienungsperson, zu beschleunigen oder zu verzögern, darstellt. Hinsichtlich des Niederdrückens des Gaspedals entspricht ein vollständig freigegebener Zustand einem vollständig geschlossenen Zustand der Beschleunigeröffnung, während ein vollständig niedergedrückter Zustand einem vollständig offenen Zustand der Beschleunigeröffnung entspricht. Als nächstes wird aus dem in Figur 4A dargestellten Graphen eine der Beschleunigeröffnung Θacc entsprechende Bezugskupplungsöffnung Θclo berechnet. In Figur 4A sind die Bezugskupplungsöffnungen Θclo als Funktionen der Fahrzeuggeschwindigkeit V für jede Beschleunigeröffnung Θacc(1), ... bzw. Θacc(n) vorbestimmt und, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V und die Beschleunigeröffnung Θacc eingelesen sind, kann die Bezugskupplungsöffnung Θclo berechnet werden, um einen diesen Werten entsprechenden weichen Kupplungseingriff herzustellen. Mit Bezug auf die Beschleunigeröffnungen ist Θacc(1) eine einem vollständig geschlossenen Zustand der Drosselklappe entsprechende Öffnung, die Drosselklappenöffnung steigt mit zunehmender Zahl (n) an und Θacc(n) stellt einen vollständig offenen Zustand der Drosselklappe dar. Die Bezugskupplungsöffnung Θclo beträgt im vollständig geschlossenen Zustand 90º (Maximum) und verändert sich zu einem niedrigeren Wert, wenn sie sich der freigegebenen Seite nähert, und wird im vollständig geöffneten Zustand schließlich 0º.
Dann wird die tatsächliche Kupplungsöffnung Θcl eingelesen, um eine Öffnungsdifferenz dΘcl (= Θclo - Θcl) zwischen der vorstehend berechneten Bezugskupplungsöffnung Θclo und einer tatsächlichen Kupplungsöffnung Θcl zu berechnen. Auf Grundlage der Öffnungsdifferenz dΘcl wird aus dem Graphen in Figur 4B eine Kupplungsöffnungs-Steuergeschwindigkeit berechnet. Wie aus Figur 4B zu ersehen, ist die Steuergeschwindigkeit eine der Öffnungsdifferenz dΘcl proportionale Größe in Richtung zum Schließen (EINschalten) der Kupplung, wenn die Öffnungsdifferenz dΘcl positiv ist, d.h. wenn der Bezugskupplungsöffnungswinkel Θclo größer als die tatsächliche Kupplungsöffnung Θcl ist (die Bezugskupplungsöffnung Θclo befindet sich auf der geschlossenen Seite). Wohingegen die Steuergeschwindigkeit eine zur Öffnungsdifferenz dΘcl proportionale Größe in Richtung zum Öffnen (AUSschalten) der Kupplung ist, wenn die Öffnungsdifferenz dΘcl negativ ist, d.h. wenn die Bezugskupplungsöffnung Θclo kleiner als die tatsächliche Kupplungsöffnung Θcl ist (die Bezugskupplungsöffnung Θclo befindet sich auf der geöffneten Seite).
Das Öffnen oder Schließen des Kupplungsventils 5 wird mit der berechneten Geschwindigkeit gesteuert. Wenn die tatsächliche Kupplungsöffnung Θcl weit von der Bezugskupplungsöffnung Θclo entfernt ist, wird die Öffnung der Kupplung daher mit einer höheren Steuergeschwindigkeit gesteuert, um die tatsächliche Kupplungsöffnung Θcl schnell zur Bezugskupplungsöffnung Θclo zu bewegen, wohingegen die Steuergeschwindigkeit niedriger wird, wenn sie näher zusammenkommen, wodurch es möglich wird, die tatsächliche Kupplungsöffnung Θcl allmählich die Bezugskupplungsöffnung Θclo erreichen zu lassen.
Eine derartige Steuerung ohne Verwendung der Motordrehzahl als Steuerinformation, wie sie vorstehend beschrieben wurde, kann den Einfluß der Verzögerung im Anstieg der Motordrehzahl ausschließen. Ferner kann im Fall eines schnellen Niederdrückens des Gaspedals ein weicher EIN/AUS-Betrieb der Kupplung erwartet werden.
Wie vorstehend beschrieben, kann die erste Ausführungsform die Notwendigkeit der Verwendung der Motordrehzahl als Steuerinformation der Kupplungsöffnung ausschließen und somit eine ungeeignete Steuerung der Kupplungsöffnung aufgrund einer derartigen Verzögerung im Anstieg der Motordrehzahl vermeiden, wie er sich bspw. bei einem abrupten Niederdrücken des Gaspedals zeigt, wodurch ein übermäßiger Anstieg der Motordrehzahl und ein Jagen der Motordrehung aufgrund einer ungeeigneten Kupplungssteuerung beim Anfahren des Fahrzeugs verhindert werden.
Auf Grundlage des Flußdiagramms in Figur 5 wird ein Verfahren zum Steuern der Öffnung des Kupplungsventils 5 bei einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform im einzelnen beschrieben werden.
Diese Steuerung beginnt mit dem Einlesen einer tatsächlichen Beschleunigeröffnung Θacc, die der tatsächlichen Drosselklappenöffnung entspricht, und liest dann eine Kupplungseingriff-Bezugsdrehzahl Nclo ein, die der tatsächlichen Beschleunigeröffnung Θacc entspricht. Unter der Kupplungseingriff-Bezugsdrehzahl wird eine Motordrehzahl verstanden, bei der die Kupplung für ein weiches Anfahren bei der gegenwärtigen Beschleunigeröffnung in geeigneter Weise eingekuppelt ist, und wird durch Einlesen einer Bezugsdrehzahl für die tatsächliche Beschleunigeröffnung und Verwenden einer vorbestimmten Beziehungskurve (Figur 6B) zwischen der Beschleunigeröffnung Θacc und der Kupplungseingriff- Bezugsdrehzahl Nclo bestimmt.
Dann wird eine Drehzahldifferenz dNcl (= Nclo - Ne) zwischen der Kupplungseingriff-Bezugsdrehzahl Nclo und der tatsächlichen Motordrehzahl Ne berechnet und ferner eine Kupplungsöffnungskorrektur dΘcln aus Figur 6C eingelesen. Die Korrektur weist einen negativen Wert auf (in Richtung Kupplung offen), wenn die Drehzahldifferenz dNcl positiv ist, wohingegen sie positiv ist (in Richtung Kupplung geschlossen), wenn die Differenz negativ ist.
Andererseits wird eine tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit V eingelesen, während die Kupplungsöffnungskorrektur dΘcln berechnet wird und eine Grundbezugskupplungsöffnung Θcln auf Grundlage der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit V und der tatsächlichen Beschleunigeröffnung Θacc berechnet wird. Diese Berechnung wird auf Grundlage der tatsächlichen Geschwindigkeit V und der tatsächlichen Beschleunigeröffnung Θacc unter Verwendung des Graphen (Figur 6A) durchgeführt, der die entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V vorbestimmten Grundbezugskupplungsöffnungen Θcln für Beschleunigeröffnungen Θacc(1), die der vollständig geschlossenen Drosselklappe entspricht, Θacc(2), ..., Θacc(n), die der vollständig offenen Drosselklappe entspricht, zeigt. Θcln verändert sich von 0º bis 90º. Weiter verändert sich die Kupplungsöffnungskorrektur dΘcln gemäß einer Differenz dΘcl1 zwischen der Grundbezugsöffnung Θcln und der tatsächlichen Kupplungsöffnung Θcl, um eine geeignete Motordrehzahl und -leistung sicherzustellen. Insbesondere wird eine relativ große Korrektur festgesetzt, wie in Figur 6C durch die durchgezogene Linie dargestellt ist, wenn die Differenz dΘcl1 kleiner als eine gegebene Öffnung Θclg ist, wohingegen eine kleinere Korrektur als die vorstehende (durchgezogene Linie) festgesetzt wird, wie in Figur 6C durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, wenn die Differenz dΘcl1 größer als eine gegebene Öffnung Θclg ist.
Dann werden die berechnete Grundbezugskupplungsöffnung Θcln und die Kupplungsöffnungskorrektur dΘcln addiert, um eine korrigierte Bezugskupplungsöffnung Θclo zu erhalten (die Grundbezugskupplungsöffnung Θcln wird durch die Kupplungsöffnungskorrektur dΘcln korrigiert). Diese Addition korrigiert die Bezugskupplungsöffnung zur geöffneten Richtung hin, wenn die tatsächliche Motordrehzahl Ne kleiner als die Kupplungseingriff-Bezugsdrehzahl Nclo ist (dNcl ist positiv), wohingegen die Bezugskupplungsöffnung zur geschlossenen Richtung hin korrigiert wird, wenn die tatsächliche Motordrehzahl Ne größer als die Kupplungseingriff-Bezugsdrehzahl Nclo ist (dNcl ist negativ).
Dann wird die Differenz dΘcl (= Θclo - Θcl) zwischen der korrigierten Bezugskupplungsöffnung Θclo und der tatsächlichen Kupplungsöffnung Θcl berechnet, um eine Kupplungsöffnungs-Steuergeschwindigkeit Scl aus dem Graphen in Figur 4B zu erhalten. Wie Figur 4B zeigt, wird die Steuergeschwindigkeit Scl zum Schließen des Kupplungsventils 5 zur Eingriffsrichtung (EIN-Richtung) hin festgesetzt, wenn die Differenz dΘcl positiv ist, wohingegen die Steuergeschwindigkeit Scl zum Öffnen des Kupplungsventils 5 zur Trennrichtung (AUS-Richtung) hin festgesetzt wird, wenn die Differenz dΘcl negativ ist. Und wenn die Differenz dΘcl außerhalb eines gegebenen Bereichs liegt, wird die Geschwindigkeit Scl im wesentlichen konstant.
Nach der vorstehend beschriebenen Berechnung der Steuergeschwindigkeit wird von der Steuereinheit 100 ein geeignetes Betätigungssignal an die elektromagnetischen Ventile 155 und 156 ausgegeben, um das Kupplungsventil 5 gemäß der Steuergeschwindigkeit Scl zu betätigen.
Eine derartige Steuerung, wie die vorstehend beschriebene, erlaubt eine Korrektur der Bezugskupplungsöffnung zur geschlossenen Richtung der Kupplung hin, wenn die Drosselklappe beim Anfahren des Fahrzeugs plötzlich geöffnet wird. Ferner ermöglicht die Steuerung, die Kupplungsöffnungsgeschwindigkeit gemäß der Differenz zwischen der Bezugskupplungsöffnung und der tatsächlichen Kupplungsöffnung zu steuern. Dies ermöglicht einen wünschenswerteren, teilweise eingekuppelten Kupplungszustand und somit den Erhalt eines weichen Kupplungseingriffs.
Das vorstehende ist ein Beispiel eines Steuerverfahrens auf Grundlage der korrigierten Bezugskupplungsöffnung, die durch Korrektur (unter Verwendung eines Kupplungsöffnungs- Korrekturbetrags) der auf Grundlage der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit und der tatsächlichen Beschleunigeröffnung berechneten Grundbezugskupplungsöffnung erhalten wird.
Jedoch kann eine Steuerung auch ohne Korrektur ausschließlich auf Grundlage der Grundbezugskupplungsöffnung durchgeführt werden. Mit anderen Worten kann nach Erhalt der Kupplungsöffnungs-Steuergeschwindigkeit aus der Differenz zwischen der Grundbezugskupplungsöffnung und der tatsächlichen Kupplungsöffnung auf Grundlage der Steuergeschwindigkeit eine Steuerung durchgeführt werden derart, daß die Kupplungsöffnung mit der Grundbezugskupplungsöffnung übereinstimmt. Jedoch kann die auf der korrigierten Bezugskupplungsöffnung basierende Steuerung eine bessere Steuerung für abrupte Änderungen der Kupplungsöffnung bewirken und somit Jagen oder abrupten Anstieg der Motordrehzahl sicher verhindern.
Das vorstehende illustriert ein Verfahren zum Steuern der Kupplungsöffnung im Fall des Kupplungseingriffs beim Anfahren des Fahrzeugs. Auch im Fall des Trennens der Kupplung beim Anhalten des Fahrzeugs kann diese Steuerung verwendet werden, um das Fahrzeug weich zum Stillstand zu bringen. Auf Grundlage des Flußdiagramms in Figur 7 wird ein Verfahren zum Steuern der Öffnung des Kupplungsventils 5 bei einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform im einzelnen beschrieben werden.
Diese Steuerung beginnt sowohl mit dem Einlesen einer Beschleunigeröffnung Θacc aus dem Niederdrücken des Gaspedals oder einer Drosselklappenöffnung des Motors als auch mit dem Einlesen einer Fahrzeuggeschwindigkeit V. Hierauf folgend wird eine der Beschleunigeröffnung Θacc entsprechende Bezugskupplungsöffnung Θclo aus dem Graphen in Figur 4A bestimmt. In Figur 4A sind für jede Beschleunigeröffnung Θacc(1), ..., Θacc(n) den Fahrzeuggeschwindigkeiten V entsprechende Bezugskupplungsöffnungen Θclo vorbestimmt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Beschleunigeröffnung Θacc eingelesen sind, kann die Bezugskupplungsöffnung Θclo berechnet werden, um einen weichen Kupplungseingriff zu erhalten, wenn die Öltemperatur Toil eine gegebene Temperatur T1 ist.
Als nächstes wird eine Temperatur Toil des Hydrauliköls in dem geschlossenen Hydraulikkreislauf erfaßt, um unter Verwendung des Graphen in Figur 8 eine Bezugskupplungsöffnungskorrektur TΘcl für die erfaßte Öltemperatur Toil zu berechnen. Die Korrektur TΘcl ist Null, wenn die erfaßte Öltemperatur Toil gleich der gegebenen Öltemperatur T1 ist, und ist negativ (um das Kupplungsventil zur offenen Richtung hin zu korrigieren), wenn die erfaßte Öltemperatur Toil niedriger als die gegebene Öltemperatur T1 ist, wohingegen die Korrektur TΘcl positiv ist (um zur geschlossenen Richtung des Kupplungsventils hin zu korrigieren), wenn die erfaßte Öltemperatur Toil größer als die gegebene Öltemperatur T1 ist. Dann wird zum Korrigieren der Korrekturbetrag TΘcl zur Bezugskupplungsöffnung Θcl addiert.
Hierauf wird die tatsächliche Kupplungsöffnung Θcl eingegeben, um eine Öffnungsdifferenz dΘcl (= Θclo - Θcl) zwischen der Bezugskupplungsöffnung Θclo und der tatsächlichen Kupplungsöffnung Θcl zu berechnen. Dann wird aus dem Graphen in Figur 4B unter Verwendung der Öffnungsdifferenz dΘcl eine Kupplungsöffnungs-Steuergeschwindigkeit berechnet.
Das Öffnen und Schließen des Kupplungsventils 5 wird mit der so berechneten Geschwindigkeit gesteuert. Wenn die tatsächliche Kupplungsöffnung Θcl weit von der Bezugskupplungsöffnung Θclo entfernt ist, wird hier die Kupplungsöffnung mit einer hohen Steuergeschwindigkeit gesteuert, so daß sich die tatsächliche Kupplungsöffnung Θcl schnell der Bezugskupplungsöffnung Θclo nähert. Wenn sich die Öffnungen einander nähern, so wird die Steuergeschwindigkeit so niedrig, daß die tatsächliche Kupplungsöffnung Θcl sich allmählich zur Bezugskupplungsöffnung Θclo bewegt.
Eine derartige Steuerung, wie die vorstehend beschriebene, kann die Kupplungsöffnung gemäß der Viskositätsänderung des Hydrauliköls aufgrund von Temperaturänderung einstellen und hierdurch für verschiedene Beschleunigeröffnungen die gleiche Kupplungsübertragungskapazität beibehalten und somit unabhängig von den Öltemperaturen einen konstanten, weichen EIN/AUS-Betrieb der Kupplung realisieren. Wenn die Temperatur des Hydrauliköls niedrig ist, reduziert insbesondere eine hohe Ölviskosität den Öldurchfluß durch das Kupplungsventil und daher wird die Öffnung des Kupplungsventils derart gesteuert, daß sie größer wird, um nicht den Öldurchfluß durch das Kupplungsventil zu vermindern. Als Folge hiervon besteht selbst im kalten Zustand keine Möglichkeit einer Erhöhung der Motorlast beim Anfahren und somit wird ein Abwürgen des Motors verhindert. Wenn die Öltemperatur hoch ist, wird im Gegensatz hierzu die Öffnung des Kupplungsventils derart gesteuert, daß sie verringert wird.
Weiterhin wurde bei der vorstehenden Ausführungsform eine detaillierte Beschreibung eines Öffnungssteuerverfahrens für das Kupplungsventil gegeben zur Steuerung der Öffnung der Bypass-Leitung in dem geschlossenen Hydraulikkreislaufs eines stufenlos verstellbaren Hydraulik-Getriebes, jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Das Verfahren kann auch auf eine Kupplungsvorrichtung mit Kupplungsreibplatten angewendet werden, wie sie im Stand der Technik bspw. als Schaltgetriebetyp oder Getriebe anderen Typs zu sehen sind.
Auf Grundlage des Flußdiagramms in Figur 9 wird für ein stufenlos verstellbares Getriebe, das eine vierte erfindungsgemäße Ausführungsform verwendet, ein Verfahren zum Steuern der Öffnungen des Kupplungsventils 5 mittels der Tastverhältnissteuerung der elektromagnetischen Ventile 155 und 156 im einzelnen beschrieben werden.
Bei dieser Steuerung wird zuerst eine Beschleunigeröffnung Θacc eingelesen und von einem Fahrzeuggeschwindigkeit-Sensor eine Fahrzeuggeschwindigkeit V eingegeben. Dann wird bestimmt, ob die eingegebene Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb einer unteren Grenze einer Kupplungseingriffvollendungs-Fahrzeuggeschwindigkeit liegt. Diese "Kupplungseingriffvollendungs-Fahrzeuggeschwindigkeit" ist eine Fahrzeuggeschwindigkeit bei der erwartet wird, daß der Kupplungseingriff vollendet ist, wenn das Fahrzeug durch einen teilweise eingekuppelten Zustand beim Anfahren des Fahrzeugs weich angefahren wird. Wie in Figur 10A durch die strichpunktierte Linie A dargestellt ist, kann die Kupplungseingriffvollendungs-Fahrzeuggeschwindigkeit für verschiedene Beschleunigeröffnungen vordefiniert werden.
Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit genau gemessen werden kann, kann bestimmt werden, ob der Kupplungseingriff vollendet worden ist, indem beurteilt wird, ob ein die gemessene Geschwindigkeit und die gegenwärtige Beschleunigeröffnung darstellender Punkt rechts von der strichpunktierten Linie liegt. Jedoch ist die Genauigkeit der von dem normalerweise an Bord befindlichen Geschwindigkeitssensor erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit grob, da die Fahrzeuggeschwindigkeit beim Einkuppeln niedrig ist. Die erfaßte Geschwindigkeit variiert innerhalb des in Figur 10A schraffierten Bereichs. Daher reicht die von dem Fahrzeuggeschwindigkeit- Sensor erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit nicht aus, um zu beurteilen, ob der Kupplungseingriff vollendet worden ist.
Aus diesem Grund wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zuvor eine charakteristische Linie (durchgezogene Linie B) aufgestellt, die die untere Grenze des in der Zeichnung schraffierten Bereichs darstellt, und es wird zuerst bestimmt, ob die von dem Fahrzeuggeschwindigkeit-Sensor erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit V oberhalb der unteren Grenze liegt (ob die Möglichkeit besteht, daß der Kupplungseingriff vollendet ist).
Wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb der unteren Grenze liegt, d.h. der Kupplungseingriff noch nicht vollendet ist, wird die Öffnung der Kupplung derart gesteuert, daß sie mit einer Bezugskupplungsöffnung übereinstimmt, die gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Beschleunigeröffnung festgesetzt ist, um einen teilweise eingekuppelten Zustand für ein weiches Anfahren zu realisieren.
Wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb der unteren Grenze liegt (wenn die Möglichkeit besteht, daß der Kupplungseingriff vollendet ist), wird andererseits bestimmt, ob der Kupplungsventil-Öffnungswinkel weiter als eine Kupplungseingriffvollendungs-Öffnung ist. Die Kupplungseingriffvollendungs-Öffnung ist eine Kupplungsöffnung, bei der der Kupplungseingriff-Steuerzustand weich in den Drehzahluntersetzungsverhältnis-Steuerzustand umgeschaltet werden kann und bei der ferner das Kupplungsventil 5 fast geschlossen ist (der Drehwinkel des Drehelements 5c sehr nahe bei 90º liegt). Wie in Figur 10B dargestellt, wird infolgedessen die Vollendungsöffnung des Kupplungsventils 5 auf einen durch eine gestrichelte Linie E oder eine strichpunktierte Linie F dargestellten Wert festgesetzt, der auf der geöffneten Seite der "vollständig geschlossen"-Linie D liegt. Im Fall der gestrichelten Linie E wird ungeachtet der Beschleunigeröffnung eine konstante Öffnung festgesetzt. Wohingegen in dem Fall der strichpunktierten Linie F die Kupplungseingriffvollendungs-Öffnung umso näher bei der offenen Seite liegt, je weiter die Beschleunigeröffnung ist.
Somit wird bestimmt, ob die Kupplungsöffnung unterhalb der erwarteten Kupplungseingriffvollendungs-Öffnung ist. Wenn die Bestimmung zeigt, daß die Kupplung noch nicht zur Vollendungsöffnung geschlossen ist, wird die Kupplungsventilöffnung derart gesteuert, daß sie mit der Bezugskupplungsöffnung übereinstimmt, die gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Beschleunigeröffnung festgesetzt ist, um ein weiches Anfahren des Fahrzeugs zu realisieren, selbst wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als eine Geschwindigkeit ist, bei der die Vollendung des Eingriffs der Kupplung erwartet ist.
Wenn andererseits die Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb der unteren Grenze liegt und wenn die Kupplungsöffnung unterhalb der erwarteten Kupplungseingriffvollendungs-Öffnung liegt, wird eine Drehzahluntersetzungssteuerung zugelassen, um das Drehzahluntersetzungsverhältnis allmählich für eine weiche Beschleunigung zu vermindern, da der Kupplungseingriff als vollendet beurteilt wird.
In diesem Zusammenhang wird unter Verwendung von Figur 11 ein Verfahren einer Fahrzeuglauf-Steuerung beschrieben werden, welches die Kupplungseingriff-Steuerung und die Drehzahluntersetzungsverhältnis-Steuerung umfaßt. Die Ordinate und die Abszisse der Zeichnung stellen die Motordrehzahl bzw. die Fahrzeuggeschwindigkeit dar und die durchgezogenen Linien L und H stellen die Beziehung zwischen der Motordrehzahl und der Fahrzeuggeschwindigkeit bei maximalem bzw. minimalem Drehzahluntersetzungsverhältnis dar. Beim Anfahren des Fahrzeugs befindet sich der Motor zunächst im Leerlaufzustand bei Fahrzeuggeschwindigkeit Null, dann wird die Drosselklappe freigegeben (die Beschleunigeröffnung wird größer) und der Motor gewinnt an Drehzahl, während das Kupplungsventil zum Eingriff der Kupplung geschlossen ist, und dann wird das Fahrzeug angetrieben. Bei diesem Kupplungseingriff verändern sich die Eingriffvollendungs-Motordrehzahl und die Fahrzeuggeschwindigkeit mit der Größe der Beschleunigeröffnung. Bei großer Beschleunigeröffnung wird bei einer hohen Motordrehzahl eingekuppelt, wie in der Zeichnung durch die Linie "e" dargestellt ist, wohingegen bei kleiner Beschleunigeröffnung bei einer niedrigen Motordrehzahl eingekuppelt wird, wie durch die Linie "a" dargestellt ist.
Die Vollendung des Kupplungseingriffs wird mittels des im Flußdiagramm gemäß Figur 9 dargestellten Verfahrens beurteilt. Wenn der Kupplungseingriff als vollendet beurteilt wird, wird die Drehzahluntersetzungsverhältnis-Steuerung eingeleitet, durch welche die Steuerung weich auf eine übliche Drehzahluntersetzungsverhältnis-Steuerung umgeschaltet wird (wenn jedoch die Beschleunigeröffnung weit ist, so wird die Fahrzeuggeschwindigkeit mit dem weiterhin maximal gehaltenen Drehzahluntersetzungsverhältnis erhöht, bevor die Drehzahluntersetzungsverhältnis-Steuerung wie dargestellt bei einer Linie "f" beginnt). Dann wird das Drehzahluntersetzungsverhältnis von maximal auf minimal verändert (siehe Linie "b" oder "g"), so daß die Fahrzeuggeschwindigkeit bei im wesentlichen konstant gehaltener Motordrehzahl erhöht wird. Nachdem das Drehzahluntersetzungsverhältnis minimal geworden ist, steigt die Fahrzeuggeschwindigkeit an, wenn die Motordrehzahl ansteigt, wobei das Drehzahluntersetzungsverhältnis minimal gehalten wird (wie durch Linie "c" und "d" dargestellt ist).
Für die vorstehende erfindungsgemäße Ausführungsform, die an ein stufenlos verstellbares Hydraulik-Getriebe angepaßt ist, wurde ein Verfahrens zum Bestimmen der Kupplungseingriffvollendung detailliert beschrieben, jedoch ist die Erfindung nicht auf die vorstehende Ausführungsform beschränkt, sondern bezieht sich auch auf andere stufenlos verstellbare Getriebe.
Als herkömmliche Erfassungsverfahren zum Erfassen der Kupplungseingriffvollendung gibt es solche Verfahren, die auf Grundlage der Beziehung zwischen der Motordrehzahl und der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Beziehung zwischen der Drosselklappenöffnung (der Beschleunigeröffnung) und der Fahrzeuggeschwindigkeit usw. ausgeführt werden. Da jedoch die Kupplung eingekuppelt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist und der sich normalerweise an Bord befindende Fahrzeuggeschwindigkeit-Sensor bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit eine mäßige Genauigkeit aufweist, neigen alle Verfahren des Stands der Technik dazu, eine Differenz zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der Kupplungseingriff tatsächlich vollendet ist, und dem Zeitpunkt, zu dem die Kupplungseingriffvollendung erfaßt wird, aufzuweisen. Wenn bspw. die Kupplungseingriffvollendung vor der tatsächlichen Vollendung des Kupplungseingriffs erfaßt wird, wird daher die Erfassung die Drehzahlverhältnissteuerung ohne vollständig eingekuppelte Kupplung einleiten und somit das Problem hervorrufen, daß die Motordrehzahl abfallen wird, da das Drehzahluntersetzungsverhältnis klein geworden ist, wenn der Kupplungseingriff tatsächlich vollendet wird. Falls die Vollendung des Kupplungseingriffs andererseits erfaßt wird, nachdem der Kupplungseingriff vollendet ist, beginnt die Drehzahlverhältnissteuerung zu spät und ruft das Problem hervor, daß die Motordrehzahl zu sehr ansteigen wird oder ein unangenehm Beschleunigungsgefühl hervorruft.
Durch Berücksichtigung der Tatsache, daß die Erfassungsgenauigkeit des Geschwindigkeitssensors beim Einkuppeln grob ist, da die Fahrzeuggeschwindigkeit sehr niedrig ist, umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren im Gegensatz hierzu das Vordefinieren der unteren Grenze der erwarteten Kupplungseingriffvollendungs-Fahrzeuggeschwindigkeit, das Bestimmen, daß der Kupplungseingriff vollendet worden ist, nachdem die Fahrzeuggeschwindigkeit (durch den Fahrzeuggeschwindigkeit- Sensor erfaßt) höher als die untere Grenze geworden ist und nachdem die Kupplungsöffnung kleiner als ein gegebener Wert geworden ist, und das Zulassen der Drehzahländerungs-Steuerung. Daher kann das erfindungsgemäße Verfahren die Vollendung des Kupplungseingriffs genau bestimmen und hierdurch ein weiches und im Gefühl angenehmes Umschalten vom Kupplungseingriffs-Steuerzustand zum Drehzahluntersetzungsverhältnis-Steuerzustand erhalten.
Unter Verwendung der fünften erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Verfahren zum Steuern der Öffnung des Kupplungsventils 5 mittels der Tastverhältnissteuerung der elektromagnetischen Ventile 155 und 156 eingehender beschrieben werden.
Wie in Figur 4A dargestellt, wird die Kupplungsöffnung im wesentlichen dadurch gesteuert, daß eine Bezugskupplungsöffnung vordefiniert wird, die einer Kombination der Beschleunigeröffnung Θacc und der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, um ein weiches Anfahren und ein weiches Anhalten des Fahrzeugs vorzusehen; die Steuereinheit 100 gibt Tastverhältnissignale an die elektromagnetischen Ventile 155 und 156 aus, so daß die Öffnung des Kupplungsventils 5 mit der der Beschleunigeröffnung Θacc und der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Bezugskupplungsöffnung übereinstimmt (nachfolgend wird diese Steuerung als "Grundsteuerung" bezeichnet werden).
Wenn sich ein Getriebe in einem Fahrbereich befindet und das Fahrzeug in einem derartigen Schleichzustand ist, daß die Beschleunigeröffnung Θacc kleiner als ein vorbestimmter Wert oder im wesentlichen nahe bei "vollständig geschlossen" ist, so wird ausnahmsweise die Steuerung, wie sie in Figur 13 dargestellt ist, ausgeführt. Wenn keinerlei Last, bspw. elektrische Last, Klimaanlagen-Last, Bremsbetätigungs-Last etc. vorliegt, wird zuerst die Bezugskupplungsöffnung entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit vorbestimmt, wie durch Linie A dargestellt, und eine Steuerung wird derart durchgeführt, daß die Öffnung des Kupplungsventils 5 mit der Bezugskupplungsöffnung übereinstimmt (die Bezugskupplungsöffnung ist die gleiche wie jene, die der Drosselklappenöffnung in Figur 4A entsprechend festgesetzt ist). Und wenn bspw. die Motorlast durch Bremsbetätigung erhöht wird, wird die der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechende Bezugskupplungsöffnung zur geöffneten Seite hin korrigiert, wie durch die strichpunktierte Linie B dargestellt ist, und eine auf Last ansprechende Steuerung wird derart durchgeführt, daß die Öffnung des Kupplungsventils 5 mit der korrigierten Bezugskupplungsöffnung übereinstimmt. Daher wird die Schleichkraft während des Bremsens vermindert, um Schleichen des Fahrzeugs durch eine leichte Bremsbetätigung zu verhindern und die Übertragung von Motorvibrationen zu unterdrücken.
Ferner wird, bspw. wenn im Schleichzustand die Klimaanlage betrieben wird, um die Motorlast zu erhöhen, eine auf Last ansprechende Steuerung durchgeführt derart, daß die der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechende Bezugskupplungsöffnung zur geöffneten Seite hin korrigiert wird, wie in Figur 13 durch die strichpunkt-punktierte Linie C dargestellt ist, und die Öffnung des Kupplungsventils 5 mit der korrigierten Öffnung übereinstimmt. Als Folge hiervon wird, wenn in einem Niedergeschwindigkeits-Schleichzustand die Klimaanlage betrieben wird, die Öffnung des Kupplungsventils 5 vergrößert. Selbst wenn der Lufteinlaß entsprechend einem Anstieg der Motorlast erhöht wird, um die Motorleistung zu erhöhen, kann daher die vergrößerte Öffnung des Kupplungsventils 5 die Schleichkraft konstant halten.
Im folgenden wird unter Verwendung des Flußdiagramms in Figur 12 eine erfindungsgemäße Steuerung Schritt für Schritt beschrieben werden, wie sie vorstehend (in Figur 4A und Figur 13) dargestellt ist.
Die erfindungsgemäße Steuerung, die durchgeführt werden soll, während sich ein Getriebe in einem Fahrzustand befindet, umfaßt den Schritt des Bestimmens, ob die Beschleunigeröffnung kleiner als ein gegebener Wert ist. Wenn sie größer als der Wert ist, wird die in Figur 4A dargestellte Grundsteuerung durchgeführt, da sich das Fahrzeug nicht im Schleichzustand befindet. Wenn die Beschleunigeröffnung im Gegensatz hierzu kleiner als der gegebene Wert ist (das Fahrzeug befindet sich im Schleichzustand), so wird überprüft, ob irgendeine Änderung der Motorlast vorliegt, bspw. Bremsbetätigung oder Klimaanlagenbetrieb. Falls keine Änderung der Motorlast vorliegt, geht die Steuerung zur Grundsteuerung: Festsetzen einer Bezugskupplungsöffnung (die in Figur 13 durch die durchgezogene Linie A gezeigte Öffnung) entsprechend einer Kombination von Beschleunigeröffnung und Fahrzeuggeschwindigkeit. Wenn im Gegensatz hierzu irgendeine Änderung der Motorlast vorliegt, geht die Steuerung zur auf Last ansprechenden Steuerung: Korrektur der Bezugskupplungsöffnung, wie sie gemäß dem Lasttyp vordefiniert ist, wie in Figur 13 gezeigt, und Verfolgen der korrigierten Bezugskupplungsöffnung.
Für die vorstehende erfindungsgemäße Ausführungsform wurde eine detaillierte Beschreibung eines Verfahrens zur Schleichsteuerung für ein stufenlos verstellbares Hydraulik-Getriebe gegeben; jedoch ist das erfindungsgemäße Schleichsteuerungs-Verfahren (unter Verwendung der Kupplungsöffnungssteuerung) nicht auf die vorstehende Ausführungsform beschränkt, sondern kann auch auf andere verstellbare Getriebe für Fahrzeuge angewendet werden, die mit einer Kupplung versehen sind, welche in der Lage ist, die Kupplungsöffnung zu steuern (übertragene Drehmomentskapazität der Kupplung).
Wie vorstehend beschrieben, kann die erfindungsgemäße Ausführungsform das folgende durchführen. Wenn die Motorlast im Schleichzustand verändert wird, wird entsprechend der Laständerung eine auf Last ansprechende Steuerung der Kupplungsöffnung eingeleitet. Selbst wenn der Lufteinlaß in Antwort auf die Erhöhung der Motorlast erhöht wird, um die Motorleistung zu erhöhen, wird daher die Schleichkraft konstant gehalten, indem die Kupplungsöffnung vergrößert wird und somit wird vermieden, daß die Änderung der Motorlast den Schleichlauf beeinflußt. Und, wenn im Schleichzustand gebremst wird, wird die Schleichkraft durch Vergrößern der Kupplungsöffnung vermindert und bringt somit das schleichende Fahrzeug sicher durch Ausüben einer leichten Bremsung zum Stillstand und verbessert das Gefühl des Fahrers durch Unterdrücken der Übertragung von Motorvibrationen. Wie vorstehend beschrieben, ist die für die Schleichkraft erforderliche Motorlast ferner minimiert, da die Kupplungsöffnung vergrößert wird, wenn die Motorlast im Schleichzustand ansteigt, wodurch der Kraftstoffverbrauch verringert wird.

Claims

1. Verfahren zum Steuern der Kupplungsbetätigung für ein Fahrzeug mit einem Getriebe, das Motorleistung auf Räder überträgt, und einem Kupplungsmittel, das den Grad steuert, zu welchem die Motorleistung auf die Räder übertragen wird, umfassend Festsetzen einer Bezugskapazität des Kupplungsmittels und Steuern des Übertragungsgrads der Motorleistung durch Einstellen der Kapazität des Kupplungsmittels derart, daß dieses mit der Bezugskapazität übereinstimmt, und dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Festsetzens einer Bezugskapazität das Festsetzen einer Bezugskapazität umfaßt, welche zur Fahrzeuggeschwindigkeit proportional und zu einem die Absicht des Fahrers, zu beschleunigen, darstellenden Parameter umgekehrt proportional ist.

2. Verfahren zum Steuern der Kupplungsbetätigung nach Anspruch 1, bei welchem, wenn sich das Getriebe in einem Fahrbereich befindet und der die Absicht des Fahrers, zu beschleunigen, darstellende Parameter unterhalb eines vorbestimmten Werts ist, die Bezugskapazität derart festgesetzt wird, daß das Fahrzeug in einem Schleichzustand gehalten wird, in welchem das Kupplungsmittel dem Getriebe die Übertragung einer gegebenen Schleichleistung auf die Räder erlaubt, und bei welchem, wenn die Motorlast in dem Schleichzustand verändert wird, die Bezugskapazität in Antwort auf die Änderung der Motorlast derart eingestellt wird, daß die gegebene Schleichleistung ungeändert gehalten wird.

3. Verfahren zum Steuern des Kupplungsbetriebs nach Anspruch 1, bei welchem, wenn das Getriebe sich in einem Fahrbereich befindet und der die Absicht des Fahrers, zu beschleunigen, darstellende Parameter unterhalb eines vorbestimmten Werts ist, die Bezugskapazität derart festgesetzt wird, daß das Fahrzeug in einem Schleichzustand gehalten wird, in welchem das Kupplungsmittel dem Getriebe die Übertragung einer gegebenen Schleichleistung auf Räder erlaubt, und bei welchem, wenn in dem Schleichzustand gebremst wird, die Bezugskapazität vermindert wird, um die gegebene Schleichleistung zu verringern.

4. Verfahren zum Steuern der Kupplungsbetätigung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei welchem das Getriebe ein stufenlos verstellbares Hydraulik-Getriebe ist, welches eine von dem Motor angetriebene Hydraulikpumpe, einen durch die Hydraulikkraft von der Hydraulikpumpe angetriebenen Hydraulikmotor und einen die Hydraulikpumpe und den Hydraulikmotor hydraulisch verbindenden, geschlossenen Hydraulikkreislauf umfaßt, wobei die Hydraulikpumpe oder/und der Hydraulikmotor des Typs mit variabler Verdrängung ist; und

das Kupplungsmittel in einer Bypass-Leitung angeordnet ist, durch welche eine Ausstoßseite der Pumpe in dem geschlossenen Hydraulikkreislauf mit deren Saugseite in Verbindung steht und das Kupplungsmittel ein Kupplungsventil zum Einstellen der Öffnung der Bypass-Leitung ist.

5. Verfahren zum Steuern der Kupplungsbetätigung nach Anspruch 4, weiter umfassend die Schritte:

Erfassen einer tatsächlichen Kupplungsöffnung des Kupplungsventils;

Festsetzen einer die Bezugskupplungskapazität darstellenden Bezugskupplungsöffnung auf Grundlage des die Absicht des Fahrers, zu beschleunigen, darstellenden Parameters und der Fahrzeuggeschwindigkeit;

Festsetzen einer Öffnungs-Steuergeschwindigkeit des Kupplungsventils auf Grundlage der Differenz zwischen der Bezugskupplungsöffnung und der tatsächlichen Kupplungsöffnung; und

Steuern des Kupplungsventils gemäß der Öffnungs- Steuergeschwindigkeit derart, daß die Öffnung des Kupplungsventils mit der Bezugskupplungsöffnung übereinstimmt.

6. Verfahren zum Steuern der Kupplungsbetätigung nach Anspruch 5, umfassend die Schritte:

Festsetzen einer Kupplungseingriff-Bezugsmotordrehzahl entsprechend dem die Absicht des Fahrers, zu beschleunigen, darstellenden Parameter;

Bestimmen einer korrigierten Bezugskupplungsöffnung, die gemäß der Differenz zwischen der Kupplungseingriff- Bezugsmotordrehzahl und der tatsächlichen Motordrehzahl des Motors korrigiert ist;

Festsetzen einer Öffnungs-Steuergeschwindigkeit des Kupplungsventils gemäß einer Differenz zwischen der korrigierten Bezugskupplungsöffnung und der tatsächlichen Kupplungsöffnung; und

Steuern des Kupplungsventils gemäß der Öffnungs-Steuergeschwindigkeit derart, daß die Öffnung des Kupplungsventils mit der korrigierten Bezugskupplungsöffnung übereinstimmt.

7. Verfahren zum Steuern der Kupplungsbetätigung nach Anspruch 4, 5 oder 6, bei welchem die Bezugsöffnung des Kupplungsventils zur offenen Seite hin korrigiert wird, wenn die Öltemperatur in dem geschlossenen Kreislauf niedrig ist, und zur geschlossenen Seite hin, wenn die Öltemperatur in dem geschlossenen Kreislauf hoch ist, und die Öffnung des Kupplungsventils derart gesteuert wird, daß sie mit der korrigierten Bezugsöffnung übereinstimmt.

8. Verfahren zum Steuern der Kupplungsbetätigung nach Anspruch 1, weiter umfassend die Schritte:

Festsetzen einer unteren Grenze einer erwarteten Kupplungseingriffsvollendungs-Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend einer Beschleunigeröffnung, die der die Absicht einer Bedienungsperson, zu beschleunigen und zu verzögern, darstellende Parameter ist,

und Steuern des Grads der Übertragung der Motorleistung durch Einstellen der Kapazität des Kupplungsmittels derart, daß sie mit der Bezugskapazität übereinstimmt, bis sowohl die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit die untere Grenze übersteigt als auch die Öffnung des Kupplungsventils kleiner als eine gegebene Öffnung ist.

9. Verfahren zum Steuern des Kupplungsbetriebs nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der die Absicht des Fahrers, zu beschleunigen, darstellende Parameter die Beschleunigeröffnung ist.