DE3939615C2

DE3939615C2 - Stufenloses Getriebe

Info

Publication number: DE3939615C2
Application number: DE3939615A
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Yamashita; Sadayuki Hirano; Katsuaki Murano; Takumi Tatsumi; Hiroaki Yamamoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1989-11-30
Publication date: 1994-07-28
Anticipated expiration: 2009-12-01
Also published as: US5060768A; KR900007649A; CA2004186A1; KR930004605B1; JPH02150554A; CA2004186C; DE3939615A1

Description

Die Erfindung betrifft ein stufenloses Getriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der EP 0 176 445 B1 ist eine Steuervorrichtung für ein derartiges stufenlos regelbares Getriebe bekannt, dem ein Drehmomentwandler zugeordnet ist, wobei die Steuervorrichtung ein Programm für die Eingangsgeschwindigkeit des Getriebes bei Rückwärtsfahrt hat, das sich von dem Programm für die Eingangsgeschwindigkeit des Getriebes bei Vorwärtsfahrt dahingehend unterscheidet, daß während der Gleitzeit des Wandlers bei Rückwärtsfahrt ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes erhalten wird, das größer und länger wird als dasjenige für die Vorwärtsfahrt.

In der DE 38 13 516 A1 ist ein stufenloses Getriebe beschrieben, bei dem abtriebsseitig ein Planetengetriebe zugeordnet ist. Dadurch liegt am stufenlosen Getriebe in der am größten übersetzten Rückwärtsgangstufe kein erhöhtes Antriebsmoment an, wodurch sich bei einer hydraulischen Ansteuerung des stufenlos verstellbaren Getriebes der hierzu erforderliche hydraulische Druck in vorteilhafter Weise gering halten läßt.

Ferner ist in der EP 0 159 417 B1 ein stufenloses Getriebe offenbart, bei dem der Getriebeeingriff in Abhängigkeit von der Gaspedalstellung und der Motordrehzahl gesteuert wird.

Bei derartigen stufenlosen Getrieben in Fahrzeugen wird bei eingelegtem Vorwärts- bzw. Rückwärtsgang ein Rutschwiderstand bzw. ein Kriechen in der Kupplung erzeugt, so daß ein Anfahren aus dem Stand möglich ist. Ist jedoch der Schlupfwiderstand groß, so bewegt sich das Fahrzeug bei eingelegtem Vorwärtsgang von selbst, wenn die Bremse nicht betätigt wird. Ferner entstehen bei einem großen Schlupfwiderstand beim Anfahren Schwingungen, da die Brennkraftmaschine in einen Bereich niedriger Drehzahl gehalten wird, in dem sie nicht rund läuft.

Wenn jedoch das Kriechen bzw. der Rutschwiderstand der Kupplung klein ist, ist es durch den großen Schlupf schwierig, die Geschwindigkeit beim Anfahren genau zu dosieren. Dies gibt vor allem beim Rückwärtsfahren Probleme, denn wenn man auf eine zu hohe Geschwindigkeit beschleunigt, läßt sich das Fahrzeug nur schwer lenken. Somit ist ein großes Rutschen bzw. ein großer Schlupf der Kupplung beim Rückwärtsfahren problematisch, da hier im unteren Geschwindigkeitsbereich die Geschwindigkeit sehr genau dosiert werden sollte.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein stufenloses Getriebe der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei eingelegtem Vorwärtsgang sich das Fahrzeug nicht selbständig in Bewegung setzt und dennoch im Rückwärtsgang ein einfaches Anfahren möglich ist.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch, daß die Ineingriffnahme der Kupplung bei eingelegtem Vorwärtsgang geringer als bei eingelegtem Rückwärtsgang ist, d. h., daß der Schlupf bei eingelegtem Vorwärtsgang größer als bei eingelegtem Rückwärtsgang ist, setzt sich das Fahrzeug bei eingelegtem Vorwärtsgang nicht selbständig in Bewegung, selbst wenn die Bremse nicht betätigt ist, und die Geschwindigkeit beim Rückwärtsfahren ist durch den geringeren Schlupf leicht zu steuern. Ferner läuft die Brennkraftmaschine beim Anfahren im Vorwärtsgang durch den größeren Schlupf in einem relativ hohen Drehzahlbereich, in dem die Brennkraftmaschine ruhig und schwingungsfrei läuft.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist in dem Unteranspruch angegeben.

Im folgenden werden anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen stufenlosen Getriebes,

Fig. 2 schematisch die Antriebskraftübertragung eines Fahrzeuges mit dem in Fig. 1 dargestellten stufenlosen Getriebes,

Fig. 3 in einem Blockschaltbild die Steuerfunktion für ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 4 in einem Flußdiagramm ein Programmteil für die Steuerfunktion von Fig. 3,

Fig. 5 in einem Blockschaltbild die Steuerfunktion für ein zweites Ausführungsbeispiel, und

Fig. 6 das Flußdiagramm eines Programmteils für die Steuerfunktion von Fig. 5.

In Fig. 1 sind ein stufenloses Getriebe 2 mit Antriebsriemen, ein Riemen 2A, eine antriebsseitige Riemenscheibe 4, ein antriebsseitiger fester Riemenscheibenteil 6, ein antriebsseitiger beweglicher Riemenscheibenteil 8, eine abtriebsseitige Riemenscheibe 10, ein abtriebsseitiger fester Riemenscheibenteil 12 und ein abtriebsseitiger beweglicher Riemenscheibenteil 14 dargestellt. Die antriebsseitige Riemenscheibe 4 umfaßt den antriebsseitigen festen Riemenscheibenteil 6, der an einer Drehwelle 16 angebracht ist, die die Eingangswelle ist, sowie den antriebsseitigen beweglichen Riemenscheibenteil 8, der axial bewegbar und nicht drehbar auf der Drehwelle 16 gehalten ist. Die abtriebsseitige Riemenscheibe 10 umfaßt ähnlich wie die antriebsseitige Riemenscheibe 4 eine Drehwelle 17, die die Ausgangswelle darstellt, den abtriebsseitigen festen Riemenscheibenteil 12 und den abtriebsseitigen beweglichen Riemenscheibenteil 14.

Der antriebsseitige bewegliche Riemenscheibenteil 8 und der abtriebsseitige bewegliche Riemenscheibenteil 14 sind jeweils mit einem ersten und einem zweiten Gehäuse 18 und 20 versehen, wobei darin ein erster und ein zweiter hydraulischer Zylinder bzw. hydraulische Kammer 22 und 24 gebildet sind. Der Aufnahmeflächenbereich für den hydraulischen Druck des antriebsseitigen beweglichen Riemenscheibenteils 8 des ersten hydraulischen Zylinders 22 ist so gewählt, daß er größer als der Druckaufnahmeflächenbereich des abtriebsseitigen Riemenscheibenteils 14 ist. Aufgrund der obigen Ausbildung kann das Riemenverhältnis, das dazu dient, das Übersetzungsverhältnis zu ändern, über eine Steuerung des hydraulischen Öldruckes verändert werden, der in den ersten hydraulischen Zylinder 22 wirkt. Der abtriebsseitige zweite hydraulische Zylinder 24 enthält eine Feder 26, die den abtriebsseitigen beweglichen Riemenscheibenteil 14 in eine derartige Richtung drückt, daß die Breite einer Rille oder Nut zwischen dem abtriebsseitigen festen Riemenscheibenteil 12 und dem abtriebsseitigen beweglichen Riemenscheibenteil 14 verringert wird. Diese Feder 26 stellt bei einem niedrigen hydraulischen Druck, wie beispielsweise beim Anfahren, sicher, daß der Riemen 2A nicht rutscht.

Die Drehwelle 16 betreibt eine Ölpumpe 28, die über eine erste und eine zweite Ölleitung 30 und 32 mit der ersten und der zweiten hydraulischen Kammer bzw. Zylinder in Verbindung steht. Die erste Ölleitung 30 steht an einem Ende mit einem Primärdrucksteuerventil 34 in Verbindung, das als Übersetzungsänderungssteuerventil zum Steuern eines primären Druckes als Eingangswellenscheibendruck dient. Die zweite Ölleitung 32 ist auf der Seite der Ölpumpe 28 bezüglich dieses Primärdrucksteuerventils 34 vorgesehen und steht über eine dritte Ölleitung 36 mit einem Konstantdrucksteuerventil 38 zum Steuern des Leitungsdruckes der Leitung 32 (im allgemeinen 5 bis 25 kg/cm²) auf einen hydraulischen Steuerdruck mit einem konstanten Druck (3 bis 4 kg/cm²) in einer Leitung 60 in Verbindung, während das Primärdrucksteuerventil 34 über eine vierte Ölleitung 40 mit einem den Primärdruck steuernden ersten elektromagnetischen Dreiwegeventil 42 verbunden ist.

Die zweite Ölleitung 32 steht an seiner Mitte über eine fünfte Ölleitung 46 gleichfalls mit einem Leitungsdrucksteuerventil 44 in Verbindung, das die Funktion eines Auslaß- oder Entlastungsventils hat, um den Leitungsdruck als Pumpdruck zu steuern, wobei dieses Leitungsdrucksteuerventil 44 über eine sechste Ölleitung 48 mit einem den Leitungsdruck steuernden zweiten elektromagnetischen Dreiwegeventil 50 verbunden ist.

Über eine siebte Ölleitung 54 steht die zweite Ölleitung 32 an ihrer Mitte zwischen dem zweiten hydraulischen Zylinder 24 und dem Leitungsdrucksteuerventil 44 gleichfalls mit einem Kupplungsdrucksteuerventil 52 in Verbindung, das dazu dient, den Kupplungsdruck über einen hydraulischen Öldruck zu steuern, der auf eine hydraulische Kupplung 62 wirkt, wobei dieses Kupplungsdrucksteuerventil 52 über eine achte Ölleitung 56 mit einem den Kupplungsdruck steuernden dritten elektromagnetischen Dreiwegeventil 58 verbunden ist.

Um den hydraulischen Steuerdruck mit einem konstanten Wert, der vom Konstantdrucksteuerventil 38 abgenommen wird, dem Primärdrucksteuerventil 34, dem den primären Druck steuernden ersten elektromagnetischen Dreiwegeventil 42, dem Leitungsdrucksteuerventil 44, dem den Leitungsdruck steuernden zweiten elektromagnetischen Dreiwegeventil 50, dem Kupplungsdrucksteuerventil 52 und dem den Kupplungsdruck steuernden dritten elektromagnetischen Dreiwegeventil 58 zu liefern, stehen alle diese Ventile 38, 34, 42, 44, 50, 52 und 58 mit einer neunten Ölleitung 60 in Verbindung.

Das Kupplungsdrucksteuerventil 52 steht mit den hydraulischen Zylinder 72 der hydraulischen Kupplung 62 über eine zehnte Ölleitung 64 in Verbindung, die ihrerseits mit einem Ende eines Drucksensors 68 über eine elfte Ölleitung 66 verbunden ist. Dieser Drucksensor 68 kann direkt den hydraulischen Druck erfassen, wenn der Kupplungsdruck im Haltebetrieb oder im Anfahrbetrieb gesteuert wird, und trägt dazu bei, daß beim Ausführen eines Befehls der erfaßte hydraulische Druck gleich einem Soll-Kupplungsdruck wird. Wenn der Kupplungsdruck im Antriebs- oder Fahrbetrieb gleich dem Leitungsdruck wird, trägt das gleichfalls zur Leitungsdrucksteuerung bei.

Die hydraulische Kupplung 62 umfaßt ein eingangsseitiges Gehäuse 70, das auf einer Drehwelle 17 angebracht ist, ein hydraulischer Zylinder 72, der im Gehäuse 70 ausgebildet ist, einen Kolben 74, der durch einen hydraulischen Druck nach rechts gedrückt wird, der in den hydraulischen Zylinder 72 wirkt, eine ringartige Feder 76, die den Kolben 74 nach links drückt, eine erste Druckplatte 78, die über die Schubkraft des Kolbens 74 und die Beaufschlagungskraft der ringartigen Feder 76 hin und her bewegbar ist, eine ausgangsseitige Reibplatte 78 und eine zweite Druckplatte 82, die am Gehäuse 70 befestigt ist.

Wenn in der Kupplung 62 der Kupplungsdruck ansteigt, der ein hydraulischer Druck ist, der in dem hydraulischen Zylinder 72 wirkt, dann wird der Kolben 74 nach rechts vorbewegt, so daß die erste und die zweite Druckplatte 78 und 82 in einen engen Reibkontakt mit der Reibplatte 80 kommen, um die Kupplung in den sogenannten eingerückten Zustand zu bringen. Wenn andererseits der Kupplungsdruck oder der hydraulische Druck, der in dem hydraulischen Zylinder 72 wirkt, abnimmt, dann wird der Kolben 74 über die Kraft der ringartigen Feder 76 zurückgezogen, so daß die erste und die zweite Druckplatte 78 und 82 von der Reibplatte 80 getrennt werden und dadurch der sogenannte ausgerückte Zustand der Kupplung hergestellt wird. Einem derartigen Ein- und Ausrücken der Kupplung entsprechend wird die Übertragung der Antriebskraft durch das stufenlose Getriebe 2 unterbrochen und wieder hergestellt.

Das erste Gehäuse 18 weist an seiner Außenseite ein Detektorrad 84 für die Drehung der Eingangswelle auf, wobei dieses Detektorrad 84 mit seinem äußeren Umfangsteil in der Nähe eines ersten Drehdetektors 86 für die Eingangswelle liegt. Das zweite Gehäuse 20 weist an seiner Außenseite ein Detektorrad 88 für die Drehung der Ausgangswelle auf, wobei dieses Detektorrad 88 mit seinem äußeren Umfangsteil in der Nähe eines zweiten Drehdetektors 90 für die Ausgangswelle liegt. Durch das Erfassen der Drehgeschwindigkeit mittels des ersten und zweiten Drehdetektors 86 und 90 können die Drehzahl der Maschine und das Riemenverhältnis bestimmt werden.

Die hydraulische Kupplung 62 ist weiterhin mit einem Ausgangsübertragungsrad 92 versehen. Dieses Ausgangsübertragungsrad 92 schließt ein Vorwärtsrad 92F und ein Rückwärtsrad 92R ein. Das Rückwärtsrad 92R liegt mit seinem äußeren Umfangsteil in der Nähe eines dritten Drehdetektors 96 zum Erfassen der Drehgeschwindigkeit einer Endausgangswelle 94. Dieser dritte Drehdetektor 96 ist in der in Fig. 2 dargestellten Weise so angeordnet und ausgebildet, daß er die Drehgeschwindigkeit der Endausgangswelle 94 erfaßt, die einen Vorwärts- und Rückwärtsschaltmechanismus 100, eine Zwischenwelle 102, ein Enduntersetzungsrad oder -getriebe 104, ein Differential 106, eine Antriebswelle 108 und ein Fahrzeugrad 110 antreibt. Durch die Aufnahme der Drehgeschwindigkeiten mittels des zweiten und dritten Drehdetektors 90 und 96 kann auch die Drehgeschwindigkeit der Eingangs- und Ausgangsseite am vorderen und hinteren Teil der hydraulischen Kupplung 62 ermittelt werden. Das trägt dazu bei, das Maß an Schlupf der Kupplung zu ermitteln.

Es ist eine auf Mikroprozessorbasis aufgebaute elektronische Steuereinheit 98 (Fig. 1) vorgesehen, die eine Steuerfunktion ausführt, indem verschiedene Signale, wie beispielsweise ein Signal für die Öffnung der Vergaserdrossel, ein Signal für die Vergaserleerlaufposition, ein Signal für das Gaspedal, ein Bremssignal, ein Optionssignal für den Leistungsbetrieb, ein Schalthebelpositionssignal, usw., zusätzlich zu den Signalen anliegen, die vom Drucksensor 68 und vom ersten bis dritten Drehdetektor 86, 90 und 96 kommen. Die Steuereinheit 98 steuert das Öffnen und Schließen des den primären Druck steuernden ersten elektromagnetischen Dreiwegeventils 42, des den Leitungsdruck steuernden zweiten elektromagnetischen Dreiwegeventils 50 und des den Kupplungsdruck steuernden dritten elektromagnetischen Dreiwegeventils 58, um das Riemenverhältnis und den eingerückten oder ausgerückten Zustand der Kupplung auf der Grundlage der verschiedenen Eingangssignale und nach Maßgabe der verschiedenen Steuerbetriebsarten zu steuern.

Die an der Steuereinheit 98 liegenden Eingangsignale haben im einzelnen die folgende Funktion:

1. Schalthebelpositionssignal

Dieses Signal trägt zur Steuerung des Leitungsdruckes und des Riemenverhältnisses bei, die für jeden Bereich entsprechend den verschiedenen Signalzuständen, wie beispielsweise den Schalthebelpositionen P, R, N, D, L usw., benötigt werden.

2. Signal für den Öffnungsgrad der Vergaserdrossel

Dieses Signal dient dazu, das Maschinendrehmoment aus Daten in einem Speicher zu berechnen, der vorher mit einem Programm beladen ist, und ein Soll-Verhältnis oder eine Soll-Maschinendrehzahl zu bestimmen.

3. Vergaserleerlaufsignal

Dieses Signal dient dazu, die Genauigkeit der Korrektur des Öffnungsgrades der Vergaserdrossel und der Steuerung zu verbessern.

4. Gaspedalsignal

Dieses Signal gibt den Befehl des Fahrers je nach dem Maß der Betätigung des Gaspedals an und bestimmt das Steuerverfahren für die Fahrt oder das Anfahren.

5. Bremssignal

Dieses Signal gibt an, ob das Bremspedal betätigt ist, und dient dazu, die Steuerrichtung, wie beispielsweise das Ausrücken der Kupplung, zu bestimmen.

6. Leistungsoptionssignal

Dieses vom Fahrer gesteuerte Optionssignal wählt die Art, in der das Fahrzeug betrieben wird, wie beispielsweise eine sportliche Fahrweise oder eine wirtschaftliche Fahrweise.

Das Leitungsdrucksteuerventil 44 hat eine Steuercharakteristik zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses derart, daß die Steuerung in drei Schritten ausgeführt wird, indem jeweils ein Leitungsdruck im ganz niedrigen Zustand, im vollen Schnellgang oder Overdrive-Zustand und in einem Zustand mit festem Übersetzungsverhältnis bewirkt wird.

Das Primärdrucksteuerventil 34 zum Steuern des die Änderung des Übersetzungsverhältnisses steuernden Primärdruckes wird in seiner Funktion über das erste, den Primärdruck steuernde elektromagnetische Dreiwegeventil 42 gesteuert. Dieses, den primären Druck steuernde erste elektromagnetische Dreiwegeventil 42 kann die Arbeit des Primärdrucksteuerventils 34 so steuern, daß die erste Ölleitung 30 mit dem Primärdruck oder mit dem Außenluftdruck verbunden wird. Das Primärdrucksteuerventil 34 schaltet das Riemenverhältnis auf den vollen Overdrive oder Schnellgang, indem es den Leitungsdruck in die Leitung 30 legt, oder auf das kleine Übersetzungsverhältnis um, indem es die Leitung 30 mit der Außenluft verbindet.

Das Kupplungsdrucksteuerventil 52 zum Steuern des Kupplungsdruckes liefert den Leitungsdruck der zehnten Ölleitung 64, wenn ein maximaler Kupplungsdruck benötigt wird, und verbindet die Leitung 64 mit der Außenluft, wenn ein minimaler Kupplungsdruck benötigt wird. Wie das Leitungsdrucksteuerventil 44 und das Primärdrucksteuerventil 34 wird auch dieses Kupplungsdrucksteuerventil 52 in seiner Funktion durch das den Kupplungsdruck steuernde dritte elektromagnetische Dreiwegeventil 58 gesteuert. Die Arbeit des Ventils 58 wird daher nicht nochmals beschrieben.

Der Kupplungsdruck kann innerhalb eines Bereiches von einem kleinsten Druck oder einem Druck gleich Null (Außenluftdruck) auf einen größten Druck (Leitungsdruck) geändert werden. Es gibt vier Grundmuster zum Steuern des Kupplungsdruckes:

1. Neutraler Betrieb

In dem Fall, in dem die Kupplung vollständig auszurücken ist, da die Schalthebelposition N oder P ist, wird der Kupplungsdruck auf den kleinsten Druck (Null) gesetzt.

2. Haltebetrieb

In dem Fall, in dem nicht gefahren werden soll, wobei die Drossel getrennt oder geschlossen ist, wenn die Schalthebelposition die Position D oder R ist, oder in dem Fall, in dem eine Herabsetzung der Geschwindigkeit während der Fahrt erwünscht ist, so daß die Kraftübertragung der Maschine unterbrochen werden soll, wird ein relativ niedriger Steuerdruck angelegt.

3. Anfahrbetrieb (Spezialstartbetrieb)

Beim Anfahren (Normalstart) oder beim Wiederbeschleunigen (Spezialstart) wird der Kupplungsdruck auf einen geeigneten Pegel entsprechend dem von der Maschine erzeugten Drehmoment (Kupplungseingangsdrehmoment) gesetzt, um ein Hochdrehen der Maschine zu verhindern und das Fahrzeug ruckfrei anzufahren.

4. Antriebs- oder Fahrbetrieb

In dem Fall, in dem die Kupplung vollständig eingerückt ist, nachdem der vollständige Fahrzustand hergestellt ist, wird der Kupplungsdruck auf einen ausreichend hohen Pegel gesetzt derart, daß die Kupplung das Drehmoment der Maschine in zufriedenstellender Weise aufnehmen kann.

Der Betriebszustand 1) für den neutralen Betrieb wird über ein nicht dargestelltes Schaltventil bewirkt, das mit dem Umschalten des Übersetzungsverhältnisses gekoppelt ist. Die übrigen Betriebszustände 2), 3) und 4) werden ausgeführt, indem die Tastverhältnisse der Steuersignale für das erste bis dritte elektromagnetische Dreiwegeventil 42, 50 und 58 unter der Steuerung der Steuereinheit 98 geändert werden. Insbesondere im Fall des Betriebszustandes 4 stehen die siebte Ölleitung 54 und die zehnte Ölleitung 64 über das Kupplungsdrucksteuerventil 52 miteinander in Verbindung, um einen maximalen Kupplungsdruck zu erzeugen, indem der Kupplungsdruck auf denselben Wert wie der Leitungsdruck gebracht wird.

Das Primärdrucksteuerventil 34, das Leitungsdrucksteuerventil 44 und das Kupplungsdrucksteuerventil 52 werden durch den hydraulischen Ausgangsdruck vom ersten bis dritten elektromagnetischen Dreiwegeventil 42, 50 und 58 jeweils gesteuert. Der hydraulische Steuerdruck zum Steuern dieser elektromagnetischen Dreiwegeventile 42, 50 und 58 ist ein konstanter hydraulischer Steuerdruck vom Konstantdrucksteuerventil 38, der über die Leitung 60 kommt. Dieser hydraulische Steuerdruck liegt immer unter dem Leitungsdruck und ist ein stabiler konstanter Druck. Der hydraulische Steuerdruck liegt auch an den entsprechenden Steuerventilen 34, 44 und 52, um diese zu stabilisieren.

Die Antriebskraft, die der Endausgangswelle 94 durch Ändern des Übersetzungsverhältnisses und durch Steuern des eingerückten und ausgerückten Zustandes der hydraulischen Kupplung unter Verwendung der jeweiligen Steuerventile 34, 44 und 52 ausgegeben wird, wird in der in Fig. 2 dargestellten Weise auf die Zwischenwelle 102 über den Vorwärts- und Rückwärtsschaltmechanismus 100 übertragen. Die Antriebskraft der Zwischenwelle 102 wird auf das Rad 110 über das Enduntersetzungsrad oder -getriebe 104, das Differential 106 und die Antriebswelle 108 übertragen, um das nicht dargestellte Fahrzeug in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung anzutreiben. Der Vorwärts- und Rückwärtsschaltmechanismus 100 umfaßt ein Vorwärtsschaltrad 100F, ein Rückwärtsschaltrad 100R und ein Leerlaufrad 100I. Wenn das Fahrzeug vorwärts fährt, kämmen das Vorwärtsübertragungsrad 92F und das Vorwärtsschaltrad 100F miteinander, während dann, wenn das Fahrzeug rückwärts fährt, das Rückwärtsübertragungsrad 92R und das Rückwärtsschaltrad 100R über das Leerlaufrad 100I miteinander kämmen.

In Fig. 1 sind weiterhin eine Ölwanne 112 und ein Ölfilter 114 dargestellt.

In einem derartigen stufenlosen Getriebe 2 ist die Steuereinheit 98 so ausgelegt und ausgebildet, daß sie den Kupplungsdruck unter Verwendung des Kupplungsdrucksteuerventils 52 so steuert, daß das Kriechen bzw. der Schlupfwiderstand, der durch ein Rutschen der hydraulischen Kupplung 62 im Haltebetrieb verursacht wird, wenn das stufenlose Getriebe 2 auf den Rückwärtsgang geschaltet ist, größer als der Schlupfwiderstand ist, der durch das Rutschen der hydraulischen Kupplung 62 im Haltebetrieb verursacht wird, wenn das stufenlose Getriebe 2 auf den Vorwärtsgang geschaltet ist.

Im folgenden wird ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Fig. 3 und 4 beschrieben, in denen

NE: Drehzahl der Brennkraftmaschine
PCC: Schlupf-Soll-Wert
FWD: Vorwärtsgang
REV: Rückwärtsgang
PVCRV: NE-PCC-Liste
PVCRV 1: NE-PCC-Liste für den Vorwärtsgang
PVCRV 2: NE-PCC-Liste für den Rückwärtsgang
PCE: Kupplungseingriffsdruck
PCLU: Tatsächlicher Kupplungsdruck
PCLUSP: Soll-Kupplungsdruck
NPC: Kupplungssolenoid-Tastverhältniswert
OPWCLU: Kupplungssolenoid-Tastverhältniswert
CEGFLG: Wenn dieses Zeichen gesetzt ist, unterliegt die Kupplung einer Regelung mit geschlossener Regelschleife.
HLD: Wenn dieses Zeichen gesetzt ist, wird der Haltesteuerbetrieb bewirkt.
IDL UP: Die Drehzahl der Maschine wird erhöht, wenn dieses Kennzeichen angeschaltet ist.

Bei dem ersten, in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind PVCRV 1 für den Vorwärtsgangbetrieb (200) und PVCRV 2 für den Rückwärtsgangbetrieb (201) vorgesehen, um PCC aus NE zu bestimmen. Insbesondere wird PCC aus NE durch PVCRV 1 für FWD (202) bestimmt und wird PCC aus NE durch PVCRV 2 für REV bestimmt (203). Der in dieser Weise erhaltene Wert PCC wird zu PCE addiert, um PCLUSP zu bilden, und es wird der Unterschied zwischen PCLUSP und PCLU bestimmt (204). PCE ist ein konstanter Wert. Um diesen Unterschied zu beseitigen, wird das Ergebnis von 204 mit einem Proportionalfaktor (205) multipliziert, wobei das Ergebnis von 205 an einem Verzögerungsfilter erster Ordnung (206) liegt, das Ergebnis von 206 einem vorhergehenden Wert zuaddiert wird, der einem Integralfaktor unterworfen wurde (207), und das Ergebnis von 207 zu NPC addiert wird (208), um OPWCL zu bilden (209), der dazu benutzt wird, das Kupplungssteuerventil 52 zum Steuern des Kupplungsdruckes anzusteuern.

Die Steuerung dieses Ausführungsbeispiels wird im folgenden anhand von Fig. 4 beschrieben.

Wenn die Steuerung beginnt (300), wird beurteilt (301), ob der Haltebetrieb eingestellt ist oder nicht. Wenn das Ergebnis dieser Beurteilung negativ ist, dann erfolgt die Steuerung nach Maßgabe eines Programms für eine andere Steuerungsart als dem Haltebetrieb.

Wenn die Beurteilung bei 301 positiv ist, dann wird das Kennzeichen CEGFLG zum Bewirken einer Regelung mit geschlossenem Regelkreis des Kupplungsdruckes über eine Rückführung gesetzt (302) und wird beurteilt (303), ob der Rückwärtsgang REV geschaltet ist.

Wenn die Beurteilung im Schritt 303 negativ ist, da der Vorwärtsgang eingeschaltet ist, dann wird PCC aus NE durch PVCRV 1 bestimmt (304) und wird IDL UP ausgeschaltet (305). Dann wird PCC zu PCE addiert, um PCLUUSP für den Vorwärtsgang zu bilden (306).

Wenn andererseits die Beurteilung bei 303 positiv ist, da der Rückwärtsgang eingelegt ist, dann wird PCC aus NE durch PVCVR 2 bestimmt (307) und wird IDL UP angeschaltet ((308). Dann wird PCC zu PCE addiert, um PCLUSP für den Rückwärtsgang zu bilden (306).

Der in dieser Weise erhaltene Wert PCLUSP für den Vorwärtsgang oder für den Rückwärtsgang wird in der in Fig. 3 dargestellten Weise dazu benutzt (204) einen Unterschied bezüglich PCLU zu ermitteln, mit einem Proportionalfaktor multipliziert (205), um diesen Unterschied zu beseitigen, anschließend einem Verzögerungsfilter erster Ordnung unterworfen (206), dann zu einem vorhergehenden Wert addiert (207), der einem Integralfaktor unterworfen worden ist, zu NPC addiert (208) und schließlich zum Wert OPWCLU verarbeitet (209), der dazu verwandt wird, den Kupplungsdruck zu steuern, indem das Kupplungsdrucksteuerventil 52 angesteuert wird, wonach die Programmsteuerung in Fig. 4 zurückspringt (309).

Da bei dem ersten Ausführungsbeispiel PVCRV 1 für den Vorwärtsgang und PVCRV 2 für den Rückwärtsgang vorgesehen sind, können in dieser Weise der Schlupf für die Vorwärtsfahrt des Fahrzeuges und der Schlupf für die Rückwärtsfahrt des Fahrzeuges separat gebildet werden. Über PVCRV 1 und PVCRV 2 kann somit der Kupplungsdruck so gesteuert werden, daß der Schlupfwiderstand für den Rückwärtsgang größer als für den Vorwärtsgang ist.

In dieser Weise kann ein Fahrzeug ein größeres Kriechen für die Rückwärtsfahrt als für die Vorwärtsfahrt verwenden, ohne daß es notwendig ist, das Fahrpedal herabzutreten, selbst wenn das Kriechen für die Vorwärtsfahrt des Fahrzeuges klein ist.

Aus diesem Grunde kann das Auftreten von Schwierigkeiten vermieden werden, die beispielsweise darin bestehen, daß das Fahrzeug bewegt wird oder Schwingungen erzeugt werden, während das Fahrzeug angehalten wird, da auf ein Verkehrszeichen gewartet wird, wenn der Vorwärtsgang eingeschaltet ist. Das Fahrverhalten wird daher für den Vorwärtsgang nicht beeinträchtigt. Das Fahrverhalten ist für den Rückwärtsgang verbessert, da die Schwierigkeit beim Rückwärtsfahren des Fahrzeuges beseitigt ist, die durch ungenaue Dosierung der Geschwindigkeit und eine zu große Geschwindigkeit hervorgerufen werden. Da weiterhin diese Schwierigkeiten einfach dadurch überwunden werden können, daß das Programm geändert wird und keine zusätzliche Hardware vorgesehen werden muß, können die meisten herkömmlichen Steuerprogramme verwandt werden. Die Erhöhung der Speicherkapazität der Steuereinheit kann so klein wie möglich gehalten werden und unnötige Kostensteigerungen können vermieden werden, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung sehr wirtschaftlich ist. Da die erfindungsgemäße Vorrichtung weiterhin ohne Schwierigkeiten bei einem herkömmlichen stufenlosen Getriebe vorgesehen werden kann, indem lediglich ein Teil des Programms in der Steuereinheit geändert wird, hat sie auch Vorteile bei einer nachträglichen praktischen Anwendung.

Wenn der Schlupfwiderstand groß wird, nehmen zusätzliche Lasten an der Brennkraftmaschine zu und es nehmen die Schwingungen zu. Durch eine Heraufsetzung der Drehzahl im Leerlauf durch Anschalten von IDL UP für REV bei großem Schlupfwiderstand, können Schwingungen, die ein großes Kriechen begleiten, beschränkt werden.

In den Fig. 5 und 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt, in denen:

NE: Drehzahl der Brennkraftmaschine
PCC: Schlupf-Soll-Wert
FWD: Vorwärtsgang
PVCRV: NE-PCC-Liste
PCE: Kupplungseingriffsdruck
PCLU: Tatsächlicher Kupplungsdruck
PCLUSP: Soll-Kupplungsdruck
PCREV: Korrekturwert für den Eingriffsdruck für den Rückwärtsgang
NPC: Kupplungssolenoid-Tastverhältniswert
OPWCLU: Kupplungssolenoid-Tastverhältniswert
CEGFLG: Wenn dieses Kennzeichen gesetzt ist, unterliegt die Kupplung einer Regelung mit geschlossener Regelschleife.
HLD: Wenn dieses Zeichen gesetzt ist, wird der Haltesteuerbetrieb bewirkt.
IDL UP: Die Drehzahl der Maschine wird erhöht, wenn dieses Zeichen angeschaltet ist.

Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, ist bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel eine einzige Liste PVCRV vorgesehen (400) und wird PCC aus NE unter Verwendung von PVCRV sowohl für FWD als auch für REV bestimmt (401). Danach wird der in dieser Weise erhaltene Wert PCC zum konstanten Wert PCREV im Fall von REV addiert, um PCC zu bilden (402). Dieser Wert PCC wird zu PCE addiert, um PCLUSP zu bilden, wobei gleichfalls der Unterschied zwischen PCLUSP und PCLU bestimmt wird (403). Um diesen Unterschied zu beseitigen, wird das Ergebnis von 403 mit einem Proportionalfaktor multipliziert (404), wird das Ergebnis von 404 einem Verzögerungsfilter erster Ordnung unterworfen (405), wird das Ergebnis von 405 zu einem vorhergehenden Wert addiert, der einem Integralfaktor unterworfen worden ist, und wird das Ergebnis von 406 zu NPC addiert (407). Um den Wert OPWCL zu erhalten (408), der dazu benutzt wird, das Kupplungssteuerventil 52 zum Steuern des Kupplungsdruckes anzusteuern.

Die Steuerung dieses zweiten Ausführungsbeispiels wird im folgenden anhand von Fig. 6 beschrieben.

Wenn die Steuerung beginnt (500), wird beurteilt (501), ob der Haltebetrieb eingeschaltet ist oder nicht. Wenn die Beurteilung negativ ist, dann erfolgt eine Steuerung nach Maßgabe eines Programms für eine andere Betriebsweise als für den Haltebetrieb.

Wenn die Beurteilung bei 501 positiv ist, dann wird CEGFLG gesetzt, um eine Regelung des Kupplungsdruckes mit geschlossener Regelschleife über eine Rückführung zu bewirken (502), wird PCC aus NE unter Verwendung von PVCRV bestimmt (503) und wird dann beurteilt (504), ob der Gang der Rückwärtsgang REV ist.

Wenn die Beurteilung im Schritt 504 negativ ist, da der Vorwärtsgang eingeschaltet ist, dann wird IDL UP ausgeschaltet (505). Dann wird der Wert PCC, der im obenerwähnten Schritt 503 bestimmt wurde, zu PCE addiert, um PCLUSP für den Vorwärtsgang zu bilden (506).

Wenn andererseits die Beurteilung im Schritt 504 positiv ist, da der Rückwärtsgang eingeschaltet ist, dann wird der Wert PCC, der im obenerwähnten Schritt 503 bestimmt wurde, zu einem konstanten Wert PCREV addiert, um PCLUSP zu bilden (507), und wird dann IDL UP angeschaltet (508). Der in dieser Weise erhaltene Wert PCC wird zu PCE addiert, um PCLUSP für den Rückwärtsgang zu bilden (506).

Der in dieser Weise erhaltene Wert PCLUSP für den Vorwärtsgang oder für den Rückwärtsgang wird in der in Fig. 5 dargestellten Weise bei 403 dazu benutzt, einen Unterschied bezüglich PCLU zu bestimmen. Um diesen Unterschied zu beseitigen, wird er dann mit einem Proportionalfaktor mutlipliziert (404), anschließend einem Verzögerungsfilter erster Ordnung unterworfen (405), dann zu einem vorhergehenden Wert addiert (406), der einem Integralfaktor unterworfen worden ist, dann zu NPC addiert (407) und schließlich zu OPWCLU verarbeitet (408), der dazu dient, den Kupplungsdruck festzulegen, indem das Kupplungsdrucksteuerventil 52 angesteuert wird, wonach die Programmsteuerung in Fig. 6 rückspringt (509).

Da bei dem zweiten Ausführungsbeispiel eine einzige Liste PVCRV vorgesehen ist und PCREV dazu verwandt wird, PCLUSP größer für den Rückwärtsgang (=PCC(NE)+PCREV+PCE als PCLUSP für den Vorwärtsgang (=PCC(NE)+PCE) zu machen, kann der Kupplungsdruck so gesteuert werden, daß der Schlupfwiderstand für den Rückwärtsgang größer als für den Vorwärtsgang ist.

Dadurch kann das Fahrzeug ein größeres Kriechen beim Rückwärtsfahren als beim Vorwärtsfahren verwenden, ohne daß es notwendig ist, das Fahrpedal herunterzudrücken, selbst wenn der Schlupf für die Vorwärtsfahrt des Fahrzeuges klein ist.

Aufgrund der obigen Ausbildung kann das Auftreten von Schwierigkeiten vermieden werden, die beispielsweise darin bestehen, daß ein Fahrzeug bewegt wird oder Schwingungen erzeugt werden, während das Fahrzeug anhält, da auf ein Verkehrzeichen gewartet wird, wenn der Vorwärtsgang eingeschaltet ist. Das Fahrverhalten für den Vorwärtsgang wird daher nicht beeinträchtigt. Das Fahrverhalten für den Rückwärtsgang ist weiterhin dadurch verbessert, daß die beim Rückwärtsfahren des Fahrzeuges auftretende Schwierigkeit beseitigt ist, die durch eine zu hohe Rückwärtsfahrtgeschwindigkeit verursacht wird. Da PCLUSP (Soll-Kupplungsdruck) für den Rückwärtsgang dadurch erhalten werden kann, daß zu der einzigen Liste PVCRV eine Konstante PCREV addiert wird, können diese Probleme dadurch beseitigt werden, daß bestehende Programme noch weniger geändert werden, als es bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Fall ist. Da die Lösung des zweiten Ausführungsbeispiels bei einem herkömmlichen stufenlosen Getriebe noch leichter als die Lösung des ersten Ausführungsbeispiels angewandt werden kann, indem lediglich ein Teil des Programms der Steuereinheit geändert wird, hat sie Vorteile in der Praxis.

Claims

1. Stufenloses Getriebe, das von einer Brennkraftmaschine angetrieben ist und über eine Kupplung mit einem Wendegetriebe verbunden ist, und eine Kupplungseinrichtung hat, die den Anfahrvorgang in Vorwärts- und Rückwärtsbewegung nach einem unterschiedlichen Programm regelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung hydraulisch betätigt und elektronisch gesteuert ist und das Programm im Haltebetrieb für beide Richtungen bereits einen relativ niedrigen Steuerdruck mit einer stärkeren Ineingriffnahme der Kupplung im Rückwärtsgang als im Vorwärtsgang vorsieht.

2. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Programm (IDLE UP) zum Erhöhen der Leerlaufdrehzahl bei eingelegtem Rückwärtsgang vorgesehen ist.