DE60100404T2

DE60100404T2 - Stufenloses Getriebe

Info

Publication number: DE60100404T2
Application number: DE60100404T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Kouza-gun Hirano; Masaki Yokohama city Nakano; Eio Yokosuka city Sagara; Masayoshi Yokosuka city Kimura; Kazuhiro Yamada; Yasushi Narita; Tatsuya Nagato; Hiromasa Sakai; Motoharu Nishio; Hiroaki Kuramoto; Hirofumi Shimizu
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2000-01-07
Filing date: 2001-01-04
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2021-01-05
Also published as: US6569051B2; EP1114952A1; US20020037786A1; DE60100404D1; EP1114952B1

Description

Hintergrund der Erfindung
Das am 24. März 1997 vom Japanischen Patentamt publizierte Patent Tokkai Hei 10-267117, zeigt ein stufenlos veränderbares Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis (im Folgenden als IVT bezeichnet), das ein Übersetzungsverhältnis unbegrenzt verändert, indem ein Getriebe mit festen Übersetzungsverhältnissen und ein Planetengetriebemechanismus mit einem stufenlos veränderbaren Getriebe kombiniert werden, wie im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dargelegt.
Zusammenfassung der Erfindung
Bei dem stufenlos veränderbaren Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis nach dem o. a. Patent Tokkai Hei 10-267117 (Koho) wird jedoch – wenn die Kupplung bei einem Synchronrotationspunkt RSP umgeschaltet wird – wird eine außer Eingriff befindliche Kupplung schrittweise in Eingriff gebracht, während eine andere, in Eingriff befindliche Kupplung außer Eingriff gebracht wird. Um die Kupplung erst teilweise und dann vollständig in Eingriff zu bringen wird eine gewisse Zeit benötigt.
Während des Zeitraums, in dem die Kupplung umgeschaltet wird, muss das Übersetzungsverhältnis des stufenlos veränderbaren Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis (im Folgenden als IVT-Übersetzungsverhältnis bezeichnet) auf dem Synchronrotationspunkt RSP gehalten werden, aber auf Grund von Änderungen des Betriebszustandes kann das IVT-Übersetzungsverhältnis vom Synchronrotationspunkt RSP abweichen, und in einem solchen Fall tritt ein Stoß auf, wenn die Kupplung in Eingriff gebracht wird, wodurch die Fahrbarkeit beeinträchtigt wird.
Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, in Anbetracht der oben beschriebenen Probleme die Umschaltzeit am Synchronrotationspunkt RSP zu verkürzen, so dass keine Gangwechselstöße auftreten können.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein stufenlos veränderbares Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis zur Verfügung zu stellen, das folgende Komponenten enthält: ein stufenlos veränderbares Getriebe und ein Getriebe mit festem Übersetzungsverhältnis, die mit einer Eingangswelle der Baugruppe verbunden sind; eine Planetenzahnradanordnung mit zentralem Ritzel, Träger und Hohlrad, die an einer Ausgangswelle der Baugruppe befestigt und mit einer der folgenden Wellen verbunden ist: der Ausgangswelle des stufenlos veränderbaren Getriebes, der Ausgangswelle des Getriebes mit festem Übersetzungsverhältnis und der Ausgangswelle der Baugruppe; eine Kraftrückführungsmodus-Kupplung, die sich in der Mitte des Kraftübertragungsweges von der Eingangswelle der Baugruppe zu einem Getriebeausgangsteil befindet; eine Direktmodus-Kupplung, die sich zwischen zwei der folgenden Elemente der Planetenzahnradanordnung befindet: zentrales Ritzel, Träger und Hohlrad; sowie einem Ausgangsweg vom stufenlos veränderbaren Getriebe zum Übertragen der Antriebskraft vom stufenlos veränderbaren Getriebe zu einem der Elemente der Planetenzahnradanordnung; wobei: mindestens eine der Kraftrückführungsmodus-Kupplung und der Direktmodus-Kupplung eine elektromagnetische Zweiwegekupplung enthält, welche die Antriebskraft sowohl der Antriebsseite als auch der antriebslosen Seite übertragen kann, indem sie während der Erregung in Eingriff bleibt; wenn von dem erregten in den nichterregten Zustand umgeschaltet wird, geht die Kupplung in einen Zustand einer Einwegekupplung über, wobei nur eine Antriebskraft in der Übertragungsrichtung der Antriebskraft während des Umschaltens in den nichterregten Zustand erlaubt ist. Die Einwegekupplung wird außer Eingriff gebracht wenn eine Antriebskraft in der Gegenrichtung der Kraftübertragung während des Zustandes der Einwegekupplung ausgeübt wird, und die Kupplung bleibt außer Eingriff bis die Kupplung anschließend wieder erregt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Ansicht eines stufenlos veränderbaren Getriebes mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis, die ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Querschnitt der wesentlichen Teile des stufenlos veränderbaren Getriebes mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis.
3 ist eine Querschnittsansicht einer Kraftrückführungsmodus-Kupplung, die eine elektromagnetische Zweiwegekupplung enthält.
4 ist eine Querschnittsansicht einer Direktmodus-Kupplung, die eine elektromagnetische Zweiwegekupplung enthält.
5A und 5B sind Querschnittsansichten der Kraftrückführungsmodus-Kupplung, während sie sich außer Eingriff befindet. 5A stellt den Schnitt A aus 3 dar, und 5B stellt den Schnitt B aus 3 dar.
6A und 6B zeigen Verbindungsglieder, eine Halterung und eine Beziehung zwischen einer Rolle und einer inneren Laufbahn entsprechend des Eingriffszustandes. 6A stellt den Schnitt A aus 3 dar, während sich die Kupplung nicht in Eingriff befindet, und 5B stellt den Schnitt B aus 3 dar, während sich die Kupplung in Eingriff befindet.
7A und 7B sind Querschnittsansichten der Kraftrückführungsmodus-Kupplung, während sich diese in Eingriff befindet. 7A stellt den Schnitt A aus 3 dar, und 7B stellt den Schnitt B aus 3 dar.
8 ist ein Querschnitt der wesentlichen Teile eines stufenlos veränderbaren Getriebes mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis, der ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
9 ist ein Querschnitt der wesentlichen Teile eines stufenlos veränderbaren Getriebes mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis, der ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Endung zeigt.
10 ist eine schematische Ansicht der wesentlichen Teile eines stufenlos veränderbaren Getriebes mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis, die ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
11 ist ebenfalls ein Querschnitt der wesentlichen Teile eines stufenlos veränderbaren Getriebes mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis.
12 ist eine Querschnittsansicht der Kraftrückführungsmodus-Kupplung und der Direktmodus-Kupplung, die eine elektromagnetische Zweiwegekupplung enthält.
13 ist eine schematische Ansicht eines ringförmigen stufenlos veränderbaren Getriebes.
14 ist ebenfalls eine schematische Ansicht, die einen Übersetzungsverhältnis-Steuerungsmechanismus des ringförmigen stufenlos veränderbaren Getriebes zeigt.
15 ist eine schematische Ansicht, die eine Steuerung eines stufenlos veränderbaren Getriebes mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis zeigt.
16 ist eine Kennlinie einer Umkehrung 1/II eines IVT-Verhältnisses II und eines Verhältnisses IC des stufenlos veränderbaren Getriebes (im Folgenden als CVT bezeichnet).
17 ist ein Kennliniendiagramm, das die Beziehung zwischen einer Schrittanzahl STEP eines Schrittmotors und einer Druckdifferenz ΔP zeigt.
18 ist ein Kennliniendiagramm, das die Beziehung zwischen der Umkehrung des IVT-Verhältnisses II und der Druckdifferenz ΔP zeigt.
19 ist ein Flussdiagramm, das die gesamte Auswahlsteuerung des Fahrbereichs zeigt.
20 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Steuerung zeigt, die von einer Übersetzungsverhältnis-Steuerungseinheit ausgeführt wird.
21 ist ein Diagramm, das die Veränderung der Fahrzustände zeigt, wenn zum N-Bereich umgeschaltet wird, nachdem das Kraftfahrzeug im D-Bereich angehalten wird, und das die Beziehung zwischen dem Fahrbereich RNG, dem Erregungszustand der Kraftrückführungsmodus-Kupplung, dem Drehmoment der Ausgangswelle, der Schrittanzahl STEP des Schrittmotors, der Druckdifferenz ΔP eines Öldruckzylinders, und der Drehzahldifferenz dNLC einer äußeren Laufbahn und einer inneren Laufbahn zeigt.
22 ist eine schematische Ansicht des stufenlos veränderbaren Getriebes mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis, das die Richtung der Übertragung des Drehmoments zeigt, wenn sich das Kraftfahrzeug im Kraftrückführungsmodus vorwärts bewegt. Die durchgehende Linie in der Abbildung ist die Antriebsseite, die gestrichelte Linie in der Abbildung ist die Motorbremsseite.
23 ist ein Flussdiagramm, die ein weiteres Beispiel der Steuerung zeigt, die von der Übersetzungsverhältnis-Steuerungseinheit ausgeführt wird.
24 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Erregungssteuerung für die Kraftrückführungsmodus-Kupplung, die von der Übersetzungsverhältnis-Steuerungseinheit ausgeführt wird.
25 ist ein Zeitdiagramm, wenn sich das Kraftfahrzeug im Kraftrückführungsmodus vonnrärts bewegt.
26 ist ein Flussdiagramm, das die gesamte Übersetzungsverhältnismodus-Steuerung zeigt.
27A und 27B sind Kennliniendiagramme der Umkehrung 1/II des IVT-Verhältnisses II und des CVT-Verhältnisses IC im gleichen Modus. 27A zeigt eine Kennlinie L für den Kraftrückführungsmodus, wenn sich die Kraftrückführungsmodus-Kupplung vollständig in Eingriff befindet, und 27B zeigt eine Kennlinie H für den Direktmodus, wenn sich die Direktmodus-Kupplung vollständig in Eingriff befindet.
28A–28C zeigen Fahrbereiche entsprechend des Kennliniendiagramms der Umkehrung 1/II des IVT-Verhältnisses II und des CVT-Verhältnisses IC im gleichen Modus. 28A zeigt einen Fahrbereich A unterhalb der Kennlinie L für den Kraftrückführungsmodus, 28B zeigt einen Fahrbereich C zwischen der Kennlinie L für den Kraftrückführungsmodus und der Kennlinie N für den Direktmodus, und 28C zeigt einen Fahrbereich B oberhalb der Kennlinie H für den Direktmodus.
29A und 29B sind Kennliniendiagramme der Umkehrung 1/II des IVT-Verhältnisses II und des CVT-Verhältnisses IC wenn ein Umschalten zu dem Direktmodus erfolgt. 29A zeigt die Kennlinie L für den Kraftrückführungsmodus, wenn die Kraftrückführungsmodus-Kupplung vollständig in Eingriff ist, und 29B zeigt die Kennlinie H für den Direktmodus, wenn die Direktmodus-Kupplung vollständig in Eingriff ist.
30A–30C zeigen Fahrbereiche entsprechend des Kennliniendiagramms der Umkehrung 1/II des IVT-Verhältnisses II und des CVT-Verhältnisses IC, wenn ein Um schalten des Modus' erfolgt. 30A zeigt einen Fahrbereich A unterhalb der Kennlinie L für den Kraftrückführungsmodus, 30B zeigt einen Fahrbereich C zwischen der Kennlinie L für den Kraftrückführungsmodus und der Kennlinie H für den Direktmodus, und 30C zeigt einen Fahrbereich B oberhalb der Kennlinie H für den Direktmodus.
31 ist ein Kennliniendiagramm für den Wechsel des Übersetzungsverhältnisses, das die endgültige Zieldrehzahl der Eingangswelle tNi entsprechend einer Geschwindigkeit VSP des Kraftfahrzeugs und des Betrages des Niederdrückens des Beschleunigerpedals APS zeigt.
32 ist ein Diagramm für das Herunterschalten im Schubbetrieb, das die Beziehung zwischen dem Betrag des Niederdrückens des Beschleunigerpedals APS, dem Drehmoment, des Erregungszustandes der Kupplung, dem CVT-Verhältnis, dem Verhältnis 1/IVT, der Schrittanzahl des Schrittmotors und der Zeit zeigt.
33 ist ein Diagramm für das Hochschalten bei Loslassen des Fußes bis zum Herunterschalten beim Drücken des Beschleunigerpedals, das die Beziehung zwischen dem Betrag des Niederdrückens des Beschleunigerpedals APS, dem Drehmoment, des Erregungszustandes der Kupplung, dem CVT-Verhältnis, dem Verhältnis 1/IVT, der Schrittanzahl des Schrittmotors und der Zeit zeigt.
34 ist ein Diagramm für das Herunterschalten beim Drücken des Beschleunigerpedals bis zum automatischen Hochschalten, das die Beziehung zwischen dem Betrag des Niederdrückens des Beschleunigerpedals APS, dem Drehmoment, des Erregungszustandes der Kupplung, dem CVT-Verhältnis, dem Verhältnis 1/IVT, der Schrittanzahl des Schrittmotors und der Zeit zeigt.
35 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel, das eine schematische Ansicht des stufenlos veränderbaren Getriebes mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis darstellt.
36 ist eine schematische Ansicht, die eine Steuerung eines stufenlos veränderbaren Getriebes mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis entsprechend des fünften Ausführungsbeispiels darstellt.
37A und 37B sind Kennliniendiagramme der Umkehrung 1/II des IVT-Verhältnisses II und des CVT-Verhältnisses IC. 37A zeigt die Kennlinie L für den Kraftrückführungsmodus, wenn die Kraftrückführungsmodus-Kupplung vollständig in Eingriff ist, und 37B zeigt die Kennlinie H für den Direktmodus, wenn die Direktmodus-Kupplung vollständig in Eingriff ist.
38A–30C zeigen Fahrbereiche entsprechend des Kennliniendiagramms der Umkehrung 1/II des IVT-Verhältnisses II und des CVT-Verhältnisses IC. 38A zeigt einen Fahrbereich A unterhalb der Kennlinie L für den Kraftrückführungsmodus, 38B zeigt einen Fahrbereich C zwischen der Kennlinie L für den Kraftrückführungsmodus und der Kennlinie H für den Direktmodus, und 38C zeigt einen Fahrbereich B oberhalb der Kennlinie H für den Direktmodus.
39 ist ein Diagramm für das automatische Hochschalten, das die Beziehung zwischen dem Betrag des Niederdrückens des Beschleunigerpedals APS, dem Drehmoment, des Erregungszustandes der Kupplung, dem CVT-Verhältnis, dem Verhältnis 1/IVT, der Schrittanzahl des Schrittmotors und der Zeit zeigt.
40 ist ein Diagramm für das Hochschalten bei Loslassen des Fußes, das die Beziehung zwischen dem Betrag des Niederdrückens des Beschleunigerpedals APS, dem Drehmoment, des Erregungszustandes der Kupplung, dem CVT-Verhältnis, dem Verhältnis 1/IVT, der Schrittanzahl des Schrittmotors und der Zeit zeigt.
41 ist ein Diagramm für das Herunterschalten im Schubbetrieb, das die Beziehung zwischen dem Betrag des Niederdrückens des Beschleunigerpedals APS, dem Drehmoment, des Erregungszustandes der Kupplung, dem CVT-Verhältnis, dem Verhältnis 1/1VT, der Schrittanzahl des Schrittmotors und der Zeit zeigt.
42 ist ein Diagramm für das Herunterschalten bei Niederdrücken des Beschleunigerpedals, das die Beziehung zwischen dem Betrag des Niederdrückens des Beschleunigerpedals APS, dem Drehmoment, des Erregungszustandes der Kupplung, dem CVT-Verhältnis, dem Verhältnis 1/IVT, der Schrittanzahl des Schrittmotors und der Zeit zeigt.
43 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel, das eine schematische Ansicht des stufenlos veränderbaren Getriebes mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis darstellt.
44 ist eine schematische Ansicht, die eine Steuerung eines stufenlos veränderbaren Getriebes mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis entsprechend des sechsten Ausführungsbeispiels darstellt.
45A und 45B sind Kennliniendiagramme der Umkehrung 1/II des IVT-Verhältnisses II und des CVT-Verhältnisses IC. 45A zeigt die Kennlinie L für den Kraftrückführungsmodus, wenn die Kraftrückführungsmodus-Kupplung vollständig in Eingriff ist, und 45B zeigt die Kennlinie H für den Direktmodus, wenn die Direktmodus-Kupplung vollständig in Eingriff ist.
46A–46C zeigen Fahrbereiche entsprechend des Kennliniendiagramms der Umkehrung 1/II des IVT-Verhältnisses II und des CVT-Verhältnisses IC. 46A zeigt einen Fahrbereich A unterhalb der Kennlinie L für den Kraftrückführungsmodus, 46B zeigt einen Fahrbereich C zwischen der Kennlinie L für den Kraftrückführungsmodus und der Kennlinie H für den Direktmodus, und 46C zeigt einen Fahrbereich B oberhalb der Kennlinie N für den Direktmodus.
47 ist ein Diagramm für das automatische Hochschalten, das die Beziehung zwischen dem Betrag des Niederdrückens des Beschleunigerpedals APS, dem Drehmoment, des Erregungszustandes der Kupplung, dem CVT-Verhältnis, dem Verhältnis 1/IVT, der Schrittanzahl des Schrittmotors und der Zeit zeigt.
48 ist ein Diagramm für das Hochschalten bei Loslassen des Fußes, das die Beziehung zwischen dem Betrag des Niederdrückens des Beschleunigerpedals APS, dem Drehmoment, des Erregungszustandes der Kupplung, dem CVT-Verhältnis, dem Verhältnis 1/IVT, der Schrittanzahl des Schrittmotors und der Zeit zeigt.
49 ist ein Diagramm für das Herunterschalten im Schubbetrieb, das die Beziehung zwischen dem Betrag des Niederdrückens des Beschleunigerpedals APS, dem Drehmoment, des Erregungszustandes der Kupplung, dem CVT-Verhältnis, dem Verhältnis 1/IVT, der Schrittanzahl des Schrittmotors und der Zeit zeigt.
50 ist ein Diagramm für das Herunterschalten bei einem Niederdrücken des Beschleunigerpedals, das die Beziehung zwischen dem Betrag des Niederdrückens des Beschleunigerpedals APS, dem Drehmoment, des Erregungszustandes der Kupplung, dem CVT-Verhältnis, dem Verhältnis 1/IVT, der Schrittanzahl des Schrittmotors und der Zeit zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
1–7 zeigen ein Beispiel der Anwendung der vorliegenden Erfindung, wenn ein stufenlos veränderbares Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis ein ringförmiges stufenlos veränderbares Getriebe enthält.
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, sind ein ringförmiges stufenlos veränderbares Getriebe 2, mit dessen Hilfe ein Übersetzungsverhältnis stufenlos verändert werden kann, und ein Getriebe 3 mit festem Übersetzungsverhältnis (Reducer), das ein Zahnrad 3a und ein Zahnrad 3b enthält, parallel mit einer Eingangswelle 1a des stufenlos veränderbaren Getriebes mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis verbunden, die ihrerseits mit einer Kurbelwelle 13 des Motors verbunden ist. Ausgangswellen 4 und 3c dieser Getriebe befinden sich auf einer Ausgangswelle 6 der Baugruppe und sind durch eine Planetenzahnradanordnung 5 verbunden. Die Ausgangswelle 4 des stufenlos veränderbaren Getriebes 2 ist mit einem zentralen Ritzel 5a der Planetenzahnradanordnung 5 verbunden. Die Ausgangswelle 3c des Getriebes 3 mit festem Übersetzungsverhältnis ist über eine Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 mit einem Träger 5b der Planetenzahnradanordnung 5 verbunden.
Ein zentrales Ritzel 5a befindet sich an einem Ende der Ausgangswelle 4 des stufenlos veränderbaren Getriebes. Die Ausgangswelle 4 des stufenlos veränderbaren Getriebes nimmt die Antriebskraft des stufenlos veränderbaren Getriebes 2 über ein Kettenrad 4a und eine Kette 4b auf (Ausgangs-Übertragungsweg des stufenlos veränderbaren Getriebes), und ist so gelagert, dass sie sich relativ zur Ausgangswelle 6 der Baugruppe frei drehen kann. Eine Direktmodus-Kupplung 10, die eine elektromagnetische bidirektionale Rollenkupplung enthält, befindet sich am anderen Ende nämlicher Ausgangswelle 4 des stufenlos veränderbaren Getriebes. Die Ausgangswelle 4 des stufenlos veränderbaren Getriebes ist selektiv mit der Ausgangswelle 6 der Baugruppe verbunden, welche entsprechend des Eingriffszustandes der Direktmodus-Kupplung 10 die Ausgangswelle des stufenlos veränderbaren Getriebes mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis darstellt.
Das Zahnrad 3b des Getriebes 3 mit festem Übersetzungsverhältnis ist an der Ausgangswelle 3c des Getriebes mit festem Übersetzungsverhältnis befestigt, so dass es koaxial zur Ausgangswelle 6 der Baugruppe liegt, sich aber relativ zu dieser frei drehen kann. Die Ausgangswelle 3c des Getriebes mit festem Übersetzungsverhältnis ist über die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9, die eine bidirektionale Rollenkupplung enthält, selektiv mit dem Hohlrad 5c des Planetenzahnradanordnung 5 verbunden.
Ein Getriebeausgangszahnrad 7 befindet sich auf der Ausgangswelle 6 der Baugruppe, auf der rechten Seite der Zeichnung. Dieses Getriebeausgangszahnrad 7 greift in ein letztes Zahnrad 12 eines Differentialgetriebes 8, und die Antriebskraft wird auf eine Antriebswelle 11 übertragen, die mit dem Differentialgetriebe 8 über ein vorbestimmtes generelles Übersetzungsverhältnis (das Übersetzungsverhältnis II der Baugruppe) verbunden ist.
In dem stufenlos veränderbaren Getriebe 2 befinden sich zwei Paare von Eingangsscheiben 21 und Ausgangsscheiben 22 vom halbringförmigen Typ mit Doppelhohlraum, die entsprechend Kraftübertragungsrollen 20 und 20 greifen und andrücken. Ein Ausgangsritzel 2a befindet sich zwischen dem Paar von Ausgangsscheiben 22 und 22 und ist mit einem Kettenrad 4a, das auf der Ausgangswelle 4 des stufenlos veränderbaren Getriebes der Ausgangswelle 6 der Baugruppe befestigt ist, die parallel zur Eingangswelle 1a der Baugruppe und der Welle 1b des stufenlos veränderbaren Getriebes angeordnet ist, über eine Kette 4b verbunden, wie in 1 gezeigt ist.
Die Eingangswelle 1a der Baugruppe und die Welle 1b des stufenlos veränderbaren Getriebes sind ebenfalls koaxial angeordnet und in der Drehrichtung über einen Ladenockenmechanismus 23 des stufenlos veränderbaren Getriebes 2 verbunden, wie in 2 gezeigt ist. Die Eingangswelle 1a der Baugruppe ist mit einer Kurbelwelle 13 eines Motors verbunden und bildet ein Zahnrad 3a des Getriebes 3 mit festem Übersetzungsverhältnis. Die CVT-Welle 1b ist mit den beiden Paaren von Eingangsscheiben 21 und 21 verbunden, und eine Antriebskraft wird durch das Halten und Andrücken der Kraftübertragungsrollen 20 und 20, die in 1 gezeigt sind, durch eine Andruckkraft in axialer Richtung übertragen, die durch den Ladenockenmechanismus 23 entsprechend des Eingangsdrehmoments von der Eingangswelle 1a der Baugruppe erzeugt wird.
Bei diesem stufenlos veränderbaren Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis gibt es einen Kraftrückführungsmodus und einem Direktmodus. Diese Modi können selektiv verwendet werden. Beim Direktmodus wird die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 außer Eingriff gebracht und die Direktmodus-Kupplung 10 wird in Eingriff gebracht und überträgt die Antriebskraft entsprechend des Übersetzungsverhältnisses des stufenlos veränderbaren Getriebes 2. Beim Kraftrückführungsmodus wird die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 in Eingriff gebracht und die Direktmodus-Kupplung 10 außer Eingriff genommen. Dadurch wird eine Steuerung des Übersetzungsverhältnisses II der Baugruppe (Übersetzungsverhältnis zwischen der Eingangswelle 1a der Baugruppe und der Ausgangswelle 6 der Baugruppe) des gesamten stufenlos veränderbaren Getriebes mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis nahezu kontinuierlich von einem negativen Wert zu einem positiven Wert, einschließlich einem unendlichen Wert, wie in Fig. gezeigt ist, entsprechend der Differenz des Übersetzungsverhältnisses des stufenlos veränderbaren Getriebes 2 und des Getriebes 3 mit festem Übersetzungsverhältnis ausgeführt.
Die Ausgangswelle 6 der Baugruppe wird von Lagern in einem Gehäuse 14 und einem Frontgehäuse 15 gelagert, die sich an den beiden Enden der Welle befinden, wie in 2 gezeigt ist. Das Ende auf der rechten Seite der Zeichnung wird von einem Lager 17 in dem Frontgehäuse 15 gelagert. Das Ende auf der linken Seite der Zeichnung wird von einem Lager 18, das ein Kegelrollenlager enthält, in einer Lageröffnung 16 in der linken Seite des Gehäuses 14 gelagert.
Das Frontgehäuse 15 ist ein Bauteil, welches das Gehäuse verschließt, welches nach der rechten Seite der Zeichnung hin offen ist.
Das Lager 18, die Aufnahme 30, die Direktmodus-Kupplung 10, das Kettenrad 4a und die Ausgangswelle 4 des stufenlos veränderbaren Getriebes, die Planetenzahnradanordnung 5, die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9, die Ausgangswelle 3c des Getriebes 3 mit festem Übersetzungsverhältnis, das Zahnrad 3b und das Getriebeausgangszahnrad 7 befinden sich in dieser Reihenfolge in der Zeichnung von links beginnend auf der Ausgangswelle 6.
Im Folgenden wird anhand der 2 und 3 die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 dargestellt, die eine elektromagnetische Zweiwege-Rollenkupplung enthält (im Folgenden als elektromagnetische Zweiwegekupplung bezeichnet). Diese elektro magnetische Zweiwegekupplung ist identisch mit jener, die im Patent Tokkai Hei 11-159544 (Koho) veröffentlicht ist.
Die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 befindet sich am inneren Umfang der Ausgangswelle 3c des Getriebes 3 mit festem Übersetzungsverhältnis, die wie ein Mantel geformt ist.
In 2 und 3 befindet sich ein Flansch 3d an dem Ende der Ausgangswelle 3c des Getriebes 3 mit festem Übersetzungsverhältnis auf der rechten Seite der Zeichnung. Ein Zahnrad 3b greift in diesen Flansch 3d, und ein Lager 19 befindet sich in seinem inneren Umfang. Die Ausgangswelle 3c des Getriebes 3 mit festem Übersetzungsverhältnis ist so gelagert, dass sie sich relativ zur Ausgangswelle 6 der Baugruppe frei drehen kann.
Die Ausgangswelle 3c des Getriebes 3 mit festem Übersetzungsverhältnis weist ein Ende auf, das sich zur Planetenzahnradanordnung 5 auf der linken Seite der Zeichnung hin öffnet. Diese Öffnung ist von zylindrischer Gestalt, und ein kreisförmiger Rotor 53 ist am inneren Umfang befestigt.
Der Rotor 53 hat einen U-förmigen Querschnitt, der sich zur Planetenzahnradanordnung 5 hin öffnet, wie in 3 gezeigt ist. Eine kreisförmige elektromagnetische Spule 55 wird vom inneren Umfang dieses Rotors 53 umschlossen.
Die elektromagnetische Spule 55 ist mit Hilfe eines Stützstücks 55A an einem Gehäuse 14 so befestigt, dass ein vorbestimmter Abstand zum inneren Umfang des Rotors 53 entsteht.
Ein innerer Umfang 91 von kreisförmigem Querschnitt, der selektiv in eine Rolle 50 greift, befindet sich mittig in der Ausgangswelle 3c des Getriebes mit festem Übersetzungsverhältnis, d. h. zwischen dem Rotor 53 und dem Lager 19. Dieser innere Umfang 91 stellt den äußeren Umfang der elektromagnetischen Zweiwegekupplung dar. In der folgenden Beschreibung wird dieser innere Umfang als eine äußere Laufbahn 91 bezeichnet.
Eine innere Laufbahn 92 befindet sich zwischen dieser äußeren Laufbahn 91 und der Ausgangswelle 6 der Baugruppe. Die innere Laufbahn ist ein mantelförmiges Teil, das einen polygonalen äußeren Umfang aufweist und dessen innerer Umfang die Ausgangswelle 6 der Baugruppe aufnimmt, wie in 5B gezeigt.
Ein Nadellager 95 befindet sich zwischen dem inneren Umfang der inneren Laufbahn 92 und der Ausgangswelle 6 der Baugruppe. Die innere Laufbahn 92 ist so gelagert, dass die sich relativ zur Ausgangswelle 6 der Baugruppe frei drehen kann.
Der äußere Umfang der inneren Laufbahn 92 ist beispielsweise, wie in 5 gezeigt, achteckig, so dass sich die Rollen 50 auf flachen Oberflächen befinden. Die Lage der Rollen 50 in Umfangsrichtung wird von einem Halter 51 begrenzt, so dass diese vorbestimmte Positionen auf den flachen Oberflächen einnehmen.
Wie in 5B gezeigt ist, ist die Rolle 50 so eingesetzt, dass die Rolle 50 nicht mit der äußeren Laufbahn 91 in Kontakt kommt, wenn sie sich in einer neutralen Position im Zentrum der flachen Oberfläche des äußeren Umfangs der inneren Laufbahn 92 befindet, was eine Drehung der inneren Laufbahn 92 und der äußeren Laufbahn 91 relativ zueinander gestattet, wie später noch beschrieben wird.
Die innere Laufbahn 92 weist ein zylindrisches Teil 93 mit kleinerem Durchmesser auf, das weiter in Richtung des Rotors 53 (linke Seite der Zeichnung) vorsteht als die Position, die in Kontakt mit der Rolle 50 steht, wie in 2 und 3 gezeigt ist. Ein Keil 94 am inneren Umfang dieses zylindrischen Teils 93 ist an einer Zwischenwelle 59 befestigt, die mit dem Träger 5b der Planetenzahnradanordnung 5 verbunden ist.
Ein Nadellager 96 befindet sich zwischen der Ausgangswelle 6 der Baugruppe und dem Innenumfang des Wellenteils der Zwischenwelle 59. Die Zwischenwelle 59 kann sich relativ zur Ausgangswelle 6 der Baugruppe frei drehen. Ein weiteres Nadellager befindet sich zwischen dem Rotor 53 und der Zwischenwelle 59, so dass diese die Seite der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 trägt, die zur äußeren Laufbahn 91 zeigt, d. h., ein Ende der Ausgangswelle 3c des Getriebes mit festem Übersetzungsverhältnis, so dass es sich relativ frei drehen kann.
Der Halter 51, der die Vielzahl an Rollen 50 aufnimmt, steht in Richtung des Rotors 53 vor, und zwar bis zu einer Position, in der er dem äußeren Umfang des zylindrischen Teils 93 der inneren Laufbahn 92 gegenübersteht, wie in 3, 5A und 6A gezeigt ist.
Ein Anker 54, der entsprechend des Erregungszustandes der elektromagnetischen Spule 55 im Kontakt mit dem Rotor 53 steht oder von ihm getrennt ist, befindet sich zwischen dem Halter 51 und dem Rotor 53. Dieser Anker 54 umfasst ein scheibenförmiges Teil, dessen innerer Umfang in das zylindrische Teil 93 der inneren Laufbahn 92 eingesetzt wird. Der Anker 54 ist so gelagert, dass er sich relativ zur inneren Laufbahn 92 frei in axialer Richtung bewegen sowie frei um das zylindrische Teil 93 drehen kann.
Eine Kerbe 51A ist an einer bestimmten Position an der Peripherie des Halters 51, die zum Rotor 53 hin zeigt, gebildet, wie in 5A und 6A gezeigt ist. Diese Kerbe 51A greift in die Vorsprünge 52B und 57B einer Schalterfeder 52 und eines Verbindungsstücks 57, das weiter unten beschrieben wird.
Der innere Umfang der Schalterfeder 52 und des Verbindungsstücks 57 sind in das zylindrische Teil 93 der inneren Laufbahn 92 eingesetzt, und sie sind so gelagert, dass sie sich relativ zur inneren Laufbahn 92 frei drehen können, wie in 3 gezeigt ist. Diese Teile sind in folgender Reihenfolge angeordnet: Schalterfeder 52 und Verbindungsstück 57, von einer Stirnfläche 92A auf der inneren Laufbahn 92, deren äußerer Umfang polygonal ist.
Die Schalterfeder 52 enthält zunächst ein biegsames Teil mit einer Kerbe 52A in einem Teil seines Kreises, wie in 5A gezeigt ist. Die Vorsprünge 52B und 52B, die in Richtung des äußeren Umfangs vorstehen, befinden sich auf beiden Seiten des der Kerbe 51A, etwa wie bei einem Sprengring. Die Druckkraft der Schalterfeder 52 wirkt so, dass sie die Kerbe 52A aufweitet.
Ein Paar Stifte 92B und 92B, die mit der Außenseite der Vorsprünge 52B und 52B in Kontakt stehen, sind in die Stirnfläche 92A der inneren Laufbahn 92 eingesetzt. Die Schalterfeder 52 wird von innen gegen die Außenseite dieser Stifte 92B und 92B gedrückt.
Die Vorsprünge 52B und 52B, die von zwischen den Stiften 92B und 92B in Richtung des äußeren Umfangs zeigen, greifen in die Kerben 51A und 51A des Halters 51.
Wenn die elektromagnetische Spule 55 nicht erregt ist und nicht unter Belastung steht, wie weiter unten beschrieben wird, führen die Stifte 92B und 92B den Halter 51 auf Grund der Druckkraft der Schalterfeder 52, um in eine neutrale Lage zu kommen, in der sich die Rolle 50 zentral auf der Fläche der inneren Laufbahn 92 befindet (jene Lage, in der die Rolle 50 nicht in Kontakt mit der äußeren Laufbahn 91 kommt, und in der die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 außer Eingriff ist), wie in 5B gezeigt ist.
Wie in 3 gezeigt ist, befindet sich das Verbindungsstück 57 auf der Seite des Ankers 54, die zur Schalterfeder 52 zeigt. Das Verbindungsstück 57 enthält ein kreisförmiges Teil, dessen innerer Umfang in das zylindrische Teil 93 eingesetzt ist, sowie Vorsprünge 57B und 57B, die in Richtung des äußeren Umfangs zeigen, entsprechend der Position der Kerbe 51A, wie in 6A gezeigt ist. Ferner enthält es eine Klinke 57A, die von dem Vorsprung 57B zum Rotor 53 hin vorspringt, wie in 3 gezeigt ist.
Diese Klinke 57A greift in eine Öffnung 54A in dem Anker 54, wie in 3 gezeigt ist. Wenn der Anker 54 an dem Rotor 53 klebt, wird die Klinke 57A entsprechend der Drehung des Rotors 53, d. h. entsprechend der Drehung der äußeren Laufbahn 91 angetrieben. Das Verbindungsstück 57 überträgt die Drehung des Rotors 53 über die Kerbe 51A auf den Halter 51.
Im Folgenden wird die Funktion der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 mit dem oben beschriebenen Aufbau anhand der 3, 5 und 6 beschrieben.
Wenn die elektromagnetische Spule 55 nicht erregt ist, ist der Anker 54 vom Rotor 53 getrennt, wie in 3 gezeigt ist, und das Verbindungsstück 57 befindet sich zwischen den Kerben 51A und 51A des Halters 51, wie in 6A gezeigt ist.
Dabei behält die Schalterfeder 52 eine Lage bei, in der sich die Vorsprünge 52B und 52B auf Grund ihrer Druckkraft in Eingriff mit den Stiften 92B und 92B der inneren Laufbahn 92 befinden, wie in 5A gezeigt ist. Der Halter 51, der sich in Eingriff mit den Vorsprüngen 52B befindet, wird in eine neutrale Lage geführt, in der sich die Rolle 50 zentral auf der Fläche der inneren Laufbahn 92 befindet.
In dieser neutralen Lage, kommt die Rolle 50 nicht in Kontakt mit der äußeren Laufbahn 91, so dass sich die äußere Laufbahn 91 und die innere Laufbahn 92 frei relativ zueinander drehen können. Dies stellt den ausgekuppelten Zustand der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 dar.
Wenn die elektromagnetische Spule 55 andererseits erregt ist, klebt der Anker 54 an dem Rotor 53, und die Drehung der äußeren Laufbahn 91 wird über das Verbindungsstück 57 auf den Halter 51 übertragen.
Wenn sich die äußere Laufbahn zum Beispiel, wie in 6 gezeigt ist, gegen den Uhrzeigersinn in der Zeichnung dreht, dreht sich das Verbindungsstück 57 auf Grund der Erregung der elektromagnetischen Spule 55 ebenfalls gegen den Uhrzeigersinn, und der Vorsprung 57B drückt die Kerbe 51A des Halters 51 entgegen dem Uhrzeigersinn, wie in 6B gezeigt ist.
Auf Grund der Drehung des Halters 51 entgegen dem Uhrzeigersinn rollt die Rolle 50 auf der Fläche des äußeren Umfangs der inneren Laufbahn 92 von ihrer zentralen Lage in Richtung der benachbarten Fläche, und die Rolle 50 kommt in Kontakt mit der äußeren Laufbahn 91, wie in 7B gezeigt ist. Auf Grund der Drehung der äußeren Laufbahn 91, wird die Rolle 50 von der inneren Laufbahn 92 und der äußeren Laufbahn 91 erfasst, und das Drehmoment von der äußeren Laufbahn 91 wird auf die innere Laufahn 92 übertragen, d. h. die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 wird in Eingriff gebracht.
Dabei verdreht sich die Schalterfeder 52 entsprechend der Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn des Halters 51, und der Vorsprung 52B auf der linken Seite der Zeichnung wird, wie in 7A gezeigt ist, von dem Stift 92B gestoppt. Andererseits wird der Vorsprung 92B auf der rechten Seite der Zeichnung gegen die Kerbe 51A des Halters 51 gedrückt, und ein Zustand wird beibehalten, in dem die Kerbe 52A der Schalterfeder 52 zusammengedrückt wird.
In diesem Zustand des Eingriffs wird die Rolle 50 durch das Drehmoment der äußeren Laufbahn 91 selbst zwischen der Fläche der inneren Laufbahn 92 und die äußere Laufbahn 91 gefasst, wenn die Erregung der elektromagnetischen Spule 55 gestoppt wird, während das Drehmoment von der äußeren Laufbahn 91 auf die innere Laufbahn 92 übertragen wird, so dass die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 weiterhin in Eingriff bleibt.
Wenn an der äußeren Laufbahn kein Drehmoment mehr anliegt, oder wenn es einen Versuch gibt, Drehmoment von der inneren Laufbahn 91 auf die äußere Laufbahn 92 zu übertragen, kehrt die Rolle 50 auf Grund der Druckkraft der Schalterfeder 52 in ihre zuvor beschriebene und in 5 gezeigte neutrale Lage zurück, wodurch die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 außer Eingriff gebracht wird.
Anhand der oben erwähnten 5–7 wurde der Fall beschrieben, in dem Drehmoment von der äußeren Laufbahn 91 auf die innere Laufbahn 92 übertragen wird, aber Drehmoment kann auch von der inneren Laufbahn 92 auf die äußere Laufbahn 91 übertragen werden. In der gleichen Art und Weise wie oben beschrieben, drehen sich das Verbindungsstück 57 und der Halter 51 im entgegengesetzten Drehsinn wie oben anhand der 6B und der 7 erläutert, wenn die elektromagnetische Spule 55 erregt wird, die Rolle 50 bewegt sich in der Zeichnung nach rechts und wird zwischen der Fläche der inneren Laufbahn 92 und der äußeren Laufbahn 91 gefasst, so dass Drehmoment von der inneren Laufbahn 92 zur äußeren Laufbahn 91 übertragen wird.
Daher kann die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9, die eine elektromagnetische Zweiwegekupplung enthält, auf Grund der Erregung der elektromagnetischen Spule 55 Drehmoment zwischen der äußeren Laufbahn 91 und der inneren Laufbahn 92 übertragen.
Im Folgenden wird die Direktmodus-Kupplung 10, die sich zwischen der Ausgangswelle 4 des stufenlos veränderbaren Getriebes und der Ausgangswelle 6 der Baugruppe befindet, anhand der 4 beschrieben.
Die Direktmodus-Kupplung 10 enthält eine elektromagnetische Zweiwegekupplung, die identisch mit jener der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 ist, sich jedoch hinsichtlich der Einbaulage und der Eingangs- und Ausgangselemente unterscheidet.
Die Direktmodus-Kupplung 10 befindet sich in dem inneren Umfang einer äußeren Laufbahn 191, der von zylindrischer gestalt ist.
Ein Ende der äußeren Laufbahn 191 ist mit der Ausgangswelle 4 des stufenlos veränderbaren Getriebes über ein Kettenrad 4a des stufenlos veränderbaren Getriebes verbunden. Das Ende, dass einem Halter 30 auf der linken Seite der Zeichnung gegenübersteht, ist offen, und ein kreisförmiger Rotor 153 ist am inneren Umfang dieses Endes befestigt.
Der Rotor 153 hat einen U-förmigen Querschnitt, der sich zum Halter 30 hin öffnet. Eine kreisförmige elektromagnetische Spule 155 wird in gleicher Weise vom inneren Umfang dieses Rotors 153 umschlossen, wie in 4 gezeigt ist.
Die elektromagnetische Spule 155 ist mit Hilfe eines Stützstücks 155A an einem Gehäuse 14 so befestigt, dass ein vorbestimmter Abstand zum inneren Umfang des Rotors 153 entsteht.
Ein Nadellager 158 befindet sich zwischen dem inneren Umfang des Rotors 153 und dem Halter 30, und der Rotor 153 und die äußere Laufbahn 191 sind so gelagert, dass sie sich relativ zum Halter 30 drehen können, der an dem Gehäuse 14 befestigt ist.
Ein innerer Umfang von kreisförmigem Querschnitt, der selektiv in die Rolle 150 greift, befindet sich mittig entlang der äußeren Laufbahn 191, d. h. zwischen dem Rotor 153 und dem Kettenrad 4a des stufenlos veränderbaren Getriebes.
Eine innere Laufbahn 192 befindet sich zwischen dieser äußeren Laufbahn 191 und der Ausgangswelle 6 der Baugruppe. Wie im Falle der zuvor beschriebenen Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 ist die innere Laufbahn ein mantelförmiges Teil, das einen polygonalen äußeren Umfang aufweist und dessen innerer Umfang die Ausgangswelle 6 der Baugruppe aufnimmt.
Der innere Umfang der inneren Laufbahn 192 und die Ausgangswelle 6 der Baugruppe sind mittels einer Keilnutverbindung 194 verbunden, so dass sich die innere Laufbahn 192 gemeinsam mit der Ausgangswelle 6 der Baugruppe dreht.
In gleicher Weise wie bei der inneren Laufbahn 92 der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 kann der äußerer Umfang der inneren Laufbahn 192 beispielsweise achteckig sein, wie in 5 gezeigt ist. Rollen 150 befinden sich auf den flachen Oberflächen der inneren Laufbahn 192. Die Lage der Rollen 150 in Umfangsrichtung wird von einem Halter 151 begrenzt, so dass diese Rollen 150 vorbestimmte Positionen auf den flachen Oberflächen einnehmen.
Die innere Laufbahn 192 weist ein zylindrisches Teil 193 mit kleinerem Durchmesser auf, das weiter in Richtung des Rotors 153 (linke Seite der Zeichnung) vorsteht, als die Position, die in Kontakt mit der Rolle 50 steht, wie in 2 und 4 gezeigt ist.
Der Halter 151, der die Vielzahl an Rollen 50 aufnimmt, steht in Richtung des Rotors 153 vor, und zwar bis zu einer Position, in der er dem äußeren Umfang des zylindrischen Teils 193 der inneren Laufbahn 192 gegenübersteht.
Ein Anker 154, der entsprechend des Erregungszustandes der elektromagnetischen Spule 155 im Kontakt mit dem Rotor 53 steht oder von ihm getrennt ist, befindet sich zwischen dem Halter 151 und dem Rotor 153.
Dieser Anker 154 umfasst ein kreisförmiges Teil, dessen innerer Umfang in das zylindrische Teil 193 der inneren Laufbahn 192 eingesetzt wird. Der Anker 154 ist so gelagert, dass er sich relativ zur inneren Laufbahn 192 frei in axialer Richtung bewegen sowie frei um das zylindrische Teil 193 drehen kann.
Eine Kerbe 151A ist an einer bestimmten Position an der Peripherie des Halters 151, die zum Rotor 153 hin zeigt, gebildet, wie in 5A und 6A gezeigt ist. Diese Kerbe 151A greift in die Vorsprünge einer Schalterfeder 52 und eines Verbindungsstücks 57, die mit jenen der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 identisch sind.
Die Schalterfeder 52 und das Verbindungsstück 57, die in die Kerbe 151A des Halters 151 eingreifen, haben innere Umfänge, die in das zylindrische Teil 193 der inneren Laufbahn 192 eingesetzt sind, und sie sind so gelagert, dass sie sich relativ zur inneren Laufbahn 192 frei drehen können. Die Schalterfeder 52 und das Verbindungsstück 57 sind in dieser Reihenfolge von einer Stirnfläche 192A auf der inneren Laufbahn 192 angeordnet, deren äußerer Umfang polygonal ist.
Die Schalterfeder 52 und das Verbindungsstück 57 haben einen Aufbau der mit jenem der zuvor beschriebenen Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 identisch ist.
Wie in 4 gezeigt ist, enthält das Verbindungsstück 57 ferner eine Klinke 57A, die zum Rotor 153 hin vorspringt. Das Verbindungsstück 57 befindet sich nahe des Ankers 154 der Schalterfeder 152, wie im Falle der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9.
Diese Klinke 57A greift in eine Öffnung 154A in dem Anker 154, wie in 3 gezeigt ist. Wenn der Anker 154 an dem Rotor 153 klebt, wird die Klinke 57A entsprechend der Drehung des Rotors 153, d. h. entsprechend der Drehung der äußeren Laufbahn 191 angetrieben. Das Verbindungsstück 57 überträgt die Drehung des Rotors 153 über die Kerbe 151A auf den Halter 151.
Diese Direktmodus-Kupplung 10 funktioniert genau so wie die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9. Wenn die elektromagnetische Spule 155 erregt ist, klebt der Anker 154 an dem Rotor 153, und der Halter 151 dreht sich relativ zur inneren Laufbahn 192, während sich die Schalterfeder 92 über das Verbindungsstück 57 verdreht. Auf Grund des Erfassens der Rolle 150 zwischen der Fläche des äußeren Umfangs der inneren Laufbahn 192 und der äußeren Laufbahn 191 wird Drehmoment von der äußeren Laufbahn 191 auf die innere Laufbahn 192 übertragen. Die Direktmodus-Kupplung 10 wird somit in Eingriff gebracht.
Wenn andererseits die elektromagnetische Spule 155 nicht erregt ist und praktisch keine Last auftritt, kehrt die Schalterfeder 52 in der selben Weise wie bei der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 in ihre neutrale Lage zurück. Die Direktmodus-Kupplung 10 wird somit außer Eingriff gebracht.
Entsprechend dem Funktionsprinzip der oben beschriebenen elektromagnetischen Zweiwegekupplungen für die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 und die Direktmodus-Kupplung 10, schaltet das Getriebe in den Kraftrückführungsmodus, wenn die elektromagnetische Spule 55 erregt wird und die elektromagnetische Spule 155 nicht erregt wird. Im Kraftrückführungsmodus befindet sich nur die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 in Eingriff. Umgekehrt schaltet das Getriebe in den Direktmodus, wenn die elektromagnetische Spule 155 erregt wird und die elektromagnetische Spule 55 nicht erregt wird. Im Direktmodus befindet sich nur die Direktmodus-Kupplung 10 in Eingriff. Im Besonderen das Umschalten der Kupplung am Synchronrotationspunkt RSP, genauer gesagt das Umschalten zwischen dem Kraftrückführungsmodus und dem Direktmodus kann schneller erfolgen als bei einer Mehrscheiben-Öldruck-Kupplung nach dem eingangs beschriebenen Stand der Technik.
8 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, in dem an Stelle der Direktmodus-Kupplung 10 des ersten Ausführungsbeispiels in Form einer elektromagnetischen Zweiwegekupplung eine Mehrscheiben-Öldruck-Kupplung 10' nach dem Stand der Technik verwendet wird, die übrigen Bestandteile des Aufbaus jedoch mit dem ersten Ausführungsbeispiel identisch sind.
Wie in 8 gezeigt ist, ist ein zylindrischer Mantel 101, der den inneren Umfang der Direktmodus-Kupplung 10' darstellt, so eingebaut, dass er dem Halter 30 gegenübersteht, der mit dem Gehäuse 14 verbunden ist. Dieser Mantel 101 ist mittels einer Keilnutverbindung mit der Ausgangswelle 6 der Baugruppe verbunden.
Eine äußere Laufbahn 100 von zylindrischer Gestalt erstreckt sich in Richtung des Kettenrades 4a, das fest mit der Ausgangswelle 4 des stufenlos veränderbaren Getriebes verbunden ist, und ist mit dem Ende dieses Mantels 101 auf der linken Seite der Zeichnung verbunden.
Ein Kolben 102, der sich in axialer Richtung frei bewegen kann, befindet sich zwischen dem inneren Umfang dieser äußeren Laufbahn 100 und dem äußeren Umfang des Mantels 101. Eine Ölkammer 103 befindet sich zwischen der Basis des Mantels 101 und dem Kolben 102 auf der linken Seite der Zeichnung.
Ein Vorsprung, der mit den Platten 108, die auf dem inneren Umfang der äußeren Laufbahn 100 gelagert sind, in Kontakt kommen oder von ihnen getrennt werden kann, befindet sich am äußeren Umfang des Kolbens 102 parallel zur Ausgangswelle 6 der Baugruppe.
Scheiben 107 befinden sich zwischen diesen Platten 108, und eine innere Laufbahn 110 von zylindrischer Gestalt, die von diesen Scheiben 107 gehalten wird, ist mit dem Kettenrad 4a verbunden.
Ein Zentrifugal-Öldruck-Annullierungskolben 105 befindet sich zwischen dem inneren Umfang des Vorsprungs des Kolbens 102 und dem Mantel 101, eine Zentrifugal-Öldruck-Annullierungskammer 104 ist mit dem Kolben 102 geformt, und eine Rückholfeder 106, die den Kolben 102 in der Zeichnung nach links verschiebt, liegt dazwischen.
Öldruck wird der Ölkammer 103 und der Zentrifugal-Öldruck-Annullierungskammer 104 vom Gehäuse 14 über eine Öldurchführung im Halter 30 entsprechend zugeführt.
Wenn der Öldruck in der Ölkammer 103 steigt, bewegt sich der Kolben 102 gegen die Rückholfeder 106, die Platten 108 und die Scheiben 107 greifen ineinander, und das Drehmoment vom Kettenrad 4a wird von der inneren Laufbahn 110 zur äußeren Laufbahn 100 übertragen, und die Ausgangswelle 6 der Baugruppe wird über den Mantel 101 angetrieben.
Wenn die Direktmodus-Kupplung 10' also eine Mehrscheiben-Öldruck-Kupplung ist und die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 eine elektromagnetische Zweiwegekupplung ist, erfolgt das Umschalten der Kupplung am Synchronrotationspunkt RSP wie folgt.
Wenn ein Hochschalten von dem Kraftrückführungsmodus zu dem Direktmodus jenseits des Synchronrotationspunktes RSP erfolgt, sollte das Eingreifen der Direktmodus-Kupplung 10' beginnen, wenn der Synchronrotationspunkt RSP im Kraftrückführungsmodus erreicht ist, die elektromagnetische Spule 55 der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 nicht erregt ist, und ein IVT-Verhältnis IIr, das dem Synchronrotationspunkt RSP entspricht, gehalten wird, bis die Direktmodus-Kupplung 10' eine Eingriffskraft erzeugt. Das liegt daran, dass die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 eine elektromagnetische Kupplung ist und folglich eine sehr schnelle Reaktionszeit aufweist, während die Reaktionszeit der Öldruck-Direktmodus-Kupplung 10' sehr lang ist.
Folglich ist die Zeit, über die der Synchronrotationspunkt RSP beibehalten werden muss, länger als im ersten Ausführungsbeispiel. Die Kapazität der Direktmodus-Kupplung 10' kann jedoch gesteuert werden, indem der Öldruck reguliert wird. Aus diesem Grund kann das Umschalten der Kupplung in den Direktmodus gleichmäßig ausgeführt werden, nachdem die Direktmodus-Kupplung 10' halb in Eingriff gebracht wurde, indem die elektromagnetische Spule 55 der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 nicht erregt wird, und das Getriebe vom Synchronrotationspunkt RSP im Kraftrückführungsmodus zum Synchronrotationspunkt RSP im Direktmodus wechselt. Dadurch lässt sich ein Gangwechselstoß beim Hochschalten vermeiden.
Umgekehrt gilt, wenn ein Herunterschalten von dem Direktmodus zu dem Kraftrückführungsmodus erfolgt, wird der Öldruck schrittweise verringert, wenn der Synchronrotationspunkt RSP im Direktmodus erreicht ist, um so den Zustand des Halbeingriffs zu erzielen, die elektromagnetische Spule 55 erregt und die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 in Eingriff gebracht.
Durch das Außereingriffnehmen der Direktmodus-Kupplung 10' beim Erreichen des Synchronrotationspunkt RSP im Kraftrückführungsmodus kann das Umschalten in den Kraftrückführungsmodus schnell erfolgen, indem der Halbeingriff der Kupplung ausgenutzt wird, wodurch Gangwechselstöße auch beim Herunterschalten verhindert werden können.
9 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel, in dem an Stelle der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 des ersten Ausführungsbeispiels in Form einer elektromagnetischen Zweiwegekupplung eine Mehrscheiben-Öldruck-Kupplung 9' nach dem Stand der Technik verwendet wird, die übrigen Bestandteile des Aufbaus jedoch mit dem ersten Ausführungsbeispiel identisch sind.
Wie in 9 gezeigt ist, befindet sich eine Ausgangswelle 3c des Getriebes mit festem Übersetzungsverhältnis im inneren Umfang der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9', und eine äußere Laufbahn 71, die eine Vielzahl von Platten 73 lagert, ist mit dem Flansch 3d der Ausgangswelle 3c des Getriebes mit festem Übersetzungsverhältnis fest verbunden.
Ein Kolben 60, der sich in axialer Richtung frei bewegen kann, befindet sich in dem inneren Umfang der äußeren Laufbahn 71 neben dem Flansch 3d. Eine Ölkammer 61 befindet sich zwischen dem Kolben 60 und dem Flansch 3d.
Ein Druckstück 64, das von einer Feder 75 in Richtung des Kolbens 60 gedrückt wird, und das mit den Platten 73 in Kontakt kommen oder von ihnen getrennt werden kann, ist so gelagert, dass es in axialer Richtung im inneren Umfang dieses Kolbens 60 verschoben werden kann.
Ein Zentrifugal-Öldruck-Annullierungskolben 63 befindet sich zwischen diesem Druckstück 64 und dem inneren Umfang der äußeren Laufbahn 71. Eine Zentrifugal-Öldruck-Annullierungskammer 62 wird von dem Kolben 60 gebildet.
Andererseits befinden sich Scheiben 74 zwischen der Vielzahl von Platten 73, und eine innere Laufbahn 72, die diese Scheiben 74 lagert, befindet sich im inneren Umfang der äußeren Laufbahn 71.
Diese innere Laufbahn 72 ist fest mit einem Stützglied 5d des Trägers 5b auf der Basisseite verbunden.
Zwei Öldurchlässe 6b und 6c sind über einen mantelförmigen Trenner 6a am inneren Umfang der Ausgangswelle 6 der Baugruppe vorgesehen. Diese Öldurchlässe 6b und 6c erhalten den Öldruck vom Gehäuse 14 über den Halter 30, und der Öldurchlass 6b ist mit der Ölkammer 61 verbunden. Der Öldurchlass 6c am äußeren Umfang des Trenners 6a ist mit der Zentrifugal-Öldruck-Annullierungskammer 62 verbunden.
Wenn der Öldruck in der Ölkammer 61 steigt, bewegt sich der Kolben 60 gegen die Feder 75. Der Kolben 60 verschiebt das Druckstück 64, so dass die Platten 73 und die Scheiben 74 ineinander greifen, und dass dadurch das Drehmoment von der Ausgangswelle 3c des Getriebes mit festem Übersetzungsverhältnis auf die innere Laufbahn 72 übertragen wird und dadurch der Träger 5b angetrieben wird.
Wenn die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' also eine Mehrscheiben-Öldruck-Kupplung ist und die Direktmodus-Kupplung 10 eine elektromagnetische Zweiwegekupplung ist, erfolgt das Umschalten der Kupplung am Synchronrotationspunkt RSP wie folgt.
In gleicher Weise wie bei dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel gilt: Wenn ein Hochschalten von dem Kraftrückführungsmodus zu dem Direktmodus jenseits des Synchronrotationspunktes RSP erfolgt, weist die Direktmodus-Kupplung 10, die eine elektromagnetische Zweiwegekupplung enthält, eine sehr schnelle Reaktionszeit auf, während die Reaktionszeit der Öldruck-Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' sehr lang ist. Deshalb muss die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' schrittweise außer Eingriff gebracht werden, indem der Öldruck verringert wird, wenn der Synchronrotationspunkt RSP im Kraftrückführungsmodus erreicht ist, die elektromagnetische Spule 155 der Direktmodus-Kupplung 10 erregt werden, und das IVT-Verhältnis II, das dem Synchronrotationspunkt RSP entspricht, beibehalten werden, bis die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' vollständig außer Eingriff gebracht ist.
Folglich ist die Zeit, über die der Synchronrotationspunkt RSP beibehalten werden muss, länger als im ersten Ausführungsbeispiel. Ein Umschalten der Kupplungen kann jedoch dank der elektromagnetischen Direktmodus-Kupplung 10 mit kurzer Reaktionszeit schnell erfolgen, während die Kapazität des Eingreifens der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' variabel gesteuert werden kann, indem der Öldruck reguliert wird. Aus diesem Grund kann das Umschalten der Kupplung in den Direktmodus gleichmäßig ausgeführt werden, nachdem die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' halb in Eingriff gebracht wurde, indem die elektromagnetische Spule 155 der Direktmodus-Kupplung 10 erregt wird, und die Schrittanzahl des Schrittmotors vom Synchronrotationspunkt RSP im Kraftrückführungsmodus zum Synchronrotationspunkt RSP im Direktmodus wechselt. Dadurch lässt sich ein Gangwechselstoß beim Hochschalten vermeiden.
Umgekehrt gilt, wenn ein Herunterschalten von dem Direktmodus zu dem Kraftrückführungsmodus erfolgt, siehe 11, wird die elektromagnetische Spule 155 nicht erregt wenn der Synchronrotationspunkt RSP im Direktmodus erreicht ist, und der Öldruck, mit dem die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' versorgt wird, wird schrittweise erhöht, um so den Zustand des Halbeingriffs zu erzielen.
Durch das Ausnutzen des halben Eingriffs der Kupplung kann das Umschalten in den Kraftrückführungsmodus schnell erfolgen, indem die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' beim Erreichen des Synchronrotationspunktes RSP im Kraftrückführungsmodus vollständig in Eingriff gebracht wird, wodurch Gangwechselstöße auch beim Herunterschalten verhindert werden können.
10 und 11 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, in dem die beiden Ausgangsscheiben 22, die im ersten Ausführungsbeispiel Rücken an Rücken liegen, aus einem Stück hergestellt sind und das Ausgangszahnrad 230 des stufenlos veränderbaren Getriebes auf dessen äußerem Umfang angebracht ist.
Im Folgenden werden die wesentlichen Teile des Aufbaus dieses Ausführungsbeispiels anhand 10 beschrieben. Das stufenlos veränderbare Getriebe 2, dessen Übersetzungsverhältnis stufenlos verändert werden kann, und ein Getriebe 203 mit festem Übersetzungsverhältnis (Abbremsmechanismus), das ein Zahnrad 203a, ein Gegenzahnrad 203d und ein Zahnrad 203b enthält, befinden sich parallel auf der Ausgangswelle 1a des stufenlos veränderbaren Getriebes mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis und sind mit der Kurbelwelle des Motors verbunden.
Eine Welle 1b des stufenlos veränderbaren Getriebes 2 (Eingangswelle) ist mit der Einganswelle 1a der Baugruppe verbunden, und die Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes, welche die Ausgangswelle des stufenlos veränderbaren Getriebes 2 darstellt, befindet sich parallel zur Eingangswelle 1a der Baugruppe und zur CVT-Welle 1b.
Eine Eingangswelle 206 der Baugruppe, welche die Ausgangswelle des stufenlos veränderbaren Getriebes mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis darstellt, und eine Ausgangswelle 203c des Getriebes 203 mit festem Übersetzungsverhältnis sind so gelagert, dass sie koaxial zueinander liegen und sich frei relativ zueinander auf dieser Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes drehen können. Eine Direktmodus-Kupplung 210 befindet sich zwischen der Ausgangswelle 206 der Baugruppe mit einem Getriebeausgangszahnrad 207 und der Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes.
Diese Ausgangswellen 203c, 204 und 206 sind durch eine Planetenzahnradanordnung 205 miteinander verbunden. Ein zentrales Ritzel 205a der Planetenzahnradanordnung 205 ist mit der Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes 2 verbunden. Die Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes 2 und die Ausgangswelle 203c des Getriebes 203 mit festem Übersetzungsverhältnis, die sich relativ zu dieser drehen kann, sind mit einem Träger 205b der Planetenzahnradanordnung 205 über eine Kraftrückführungsmodus-Kupplung 209 verbunden. Die Ausgangswelle 206 der Baugruppe, die sich relativ zur Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes frei drehen kann, ist mit einem Hohlrad 5c der Planetenzahnradanordnung 205 verbunden. Die Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes ist mit dem Ausgangszahnrad 230 des stufenlos veränderbaren Getriebes 2 über das Zahnrad 204a verbunden. Antriebskraft wird über das Zahnrad 205a der Planetenzahnradanordnung 205, die sich mittig auf der Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes befindet, oder die Direktmodus-Kupplung 210 auf und von der Ausgangswelle 206 der Baugruppe übertragen. Wenn sich diese Direktmodus-Kupplung 210 in Eingriff befindet, ist die Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes mit der Ausgangswelle 206 der Baugruppe verbunden.
Die Ausgangswelle 203c des Getriebes 203 mit festem Übersetzungsverhältnis, die mit dem Zahnrad 203b verbunden ist, ist koaxial zur Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes gelagert und kann sich relativ zu dieser frei drehen. Sie ist ferner über eine Kraftrückführungsmodus-Kupplung 209 mit dem Träger 205b der Planetenzahnradanordnung 205 verbunden. Ein Zahnrad dieses Trägers 205b greift in das Hohlrad 205c der Planetenzahnradanordnung 205. Wenn die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 209 in Eingriff ist, ist die Ausgangswelle 203c des Getriebes mit festem Übersetzungsverhältnis mit dem Hohlrad 205c und, über den Träger 205b mit dem zentralen Ritzel 205a verbunden.
Das Getriebeausgangszahnrad 207 befindet sich in der Zeichnung mittig auf der Ausgangswelle 206 der Baugruppe, die zwischen dem Zahnrad 204a der Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes und der Planetenzahnradanordnung 205 befindet. Dieses Getriebeausgangszahnrad 207 greift in ein Zahnrad 213 einer Gegenwelle 215. Die Gegenwelle 215 greift über ein Zahnrad 214 in ein Ausgangszahnrad 212 eines Differentialgetriebes 208. Antriebskraft wird mit einem vorbestimmten Gesamt-Übersetzungsverhältnis vom Getriebeausgangszahnrad 207 auf eine Antriebswelle 211 übertragen, die mit dem Differentialgetriebe verbunden ist.
Dieses stufenlos veränderbare Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis kann also selektiv einen Direktmodus oder einen Kraftrückführungsmodus verwenden, so wie beim ersten Ausführungsbeispiel.
Das ringförmige stufenlos veränderbare Getriebe 2 ist ein halbringförmiges Getriebe mit zwei Hohlräumen, das zwei Paar Eingangsscheiben 21 und 21 und Ausgangsscheiben 222 enthält, die koaxial auf einer CVT-Welle 1b (Eingangswelle) angeordnet sind, wie in 10 und 11 gezeigt ist. Diese Scheiben fassen und üben Druck aus auf Kraftrollen 20 und 20. Eine erste ringförmige Übersetzungsverhältnis-Wechseleinheit 2A befindet sich auf der Seite einer Ladenocke 23, die mit der Eingangswelle 1a verbunden ist, und eine zweite ringförmige Übersetzungsverhältnis-Wechseleinheit 2B befindet sich auf der gegenüberliegenden Seite. Die Ausgangsscheiben 222 der ersten ringförmigen Übersetzungsverhältnis-Wechseleinrichtung 2 und der zweiten ringförmigen Übersetzungsverhältnis-Wechseleinrichtung 2 haben kreisförmig gekrümmte Oberflächen auf den Seiten, die mit den Kraftrollen 20 in Kontakt sind.
Die Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes wird von Lagern 218 und 218 in einem Gehäuse 240 und einem Frontgehäuse 241 gelagert, die sich jeweils an den Enden der Gehäuseteile befinden, wie in 11 gezeigt ist.
Das Fontgehäuse 241 ist ein Teil, welches eine Öffnung in dem Gehäuse 240 auf der rechten Seite der Zeichnung verschließt.
Ein Lager 218, ein Halter 242, eine Direktmodus-Kupplung 210, ein Getriebeausgangszahnrad 207, die Planetenzahnradanordnung 205, die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 209 sowie die Ausgangswelle 203c und das Zahnrad 203c des Getriebes 203 mit festem Übersetzungsverhältnis sind in dieser Reihenfolge von der linken Seite auf der Zeichnung her gesehen auf der Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes angeordnet.
Im Folgenden wird anhand der 11 und 12 eine Kraftrückführungsmodus-Kupplung 209 beschrieben, die eine elektromagnetische Zweiwegekupplung enthält. Bei der in diesem Ausführungsbeispiel verwendeten Kraftrückführungsmodus-Kupplung 209 handelt es sich um die Kraftrückführungsmodus-Kupplung des ersten Ausführungsbeispiels, die eine elektromagnetische Spule enthält, welche koaxial mit einer äußeren Laufbahn 291 der Ausgangswelle 203c auf deren äußerem Umfang angeordnet ist.
Wie in 11 und 12 gezeigt ist, befindet sich ein Flansch 203e an dem Ende der Ausgangswelle 203c, das in der Zeichnung auf der rechten Seite liegt. Das Zahnrad 203b greift in diesen Flansch 203e, und ein Lager 219 ist in dessen inneren Umfang eingesetzt, so dass es sich relativ zur Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes frei drehen kann.
Die Ausgangswelle 203c hat ein Ende, das der Planetenzahnradanordnung 205 auf der linken Seite der Zeichnung gegenüber liegt, und das offen ist. Dieser offene Teil ist zylindrisch gestaltet und befindet sich in einer axialen Richtung der Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes (im Folgenden wird dieser obere Teil als die äußere Laufbahn 291 bezeichnet). Eine mantelförmige innere Laufbahn 292, deren äußerer Umfang von polygonaler Gestalt ist, und in deren innerem Umfang die Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes eingesetzt ist, befindet sich zwischen der äußeren Laufbahn 291 und der Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes. Die Gestalt der inneren Laufbahn ist identisch mit jener des ersten Ausführungsbeispiels.
Ein Nadellager 295 befindet sich zwischen dem inneren Umfang der inneren Laufbahn 292 und der Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes, so dass sich die innere Laufbahn 292 relativ zur Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes frei drehen kann.
Der äußere Umfang der inneren Laufbahn 292 ist zum Beispiel achteckig geformt, und Rollen 50 befinden sich entsprechend auf dessen flachen Oberflächen, wie in 5 gezeigt ist. Die Lagen der Rollen 50 sind in Umfangsrichtung durch den Halter 51 begrenzt, so dass sie vorbestimmte Positionen auf diesen flachen Oberflächen einnehmen.
Wie in 5B gezeigt ist, kommt die Rolle 50 nicht in Kontakt mit der äußeren Laufbahn 291, wenn sich die Rolle 50 im Zentrum der flachen Oberfläche auf dem äußeren Umfang der inneren Laufbahn 292 befindet, so dass eine relative Drehung der inneren Laufbahn 292 und der äußeren Laufbahn 291 möglich ist, wie bereits für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben wurde.
Die innere Laufbahn 292 weist ein zylindrisches Teil 293 mit kleinerem Durchmesser auf, das weiter in Richtung der Planetenzahnradanordnung 205 vorsteht als die Position, die in Kontakt mit der Rolle 50 steht (linke Seite der Zeichnung). Die Schalterfeder 52, das Verbindungsstück 57 und ein Anker 254 befinden sich von der Stirnfläche 292A der inneren Laufbahn 292 her gesehen in dieser Reihenfolge auf dem äußeren Umfang des zylindrische Teils 293. Eine Keilnut, die sich ferner auf dem äußeren Umfang des Endes des zylindrischen Teils 293 befindet, ist mit dem Träger 205b der Planetenzahnradanordnung 205 verbunden.
Ein Rotor 253 als das Reibungsteil in dem Anspruch ist am äußeren Umfang der äußeren Laufbahn 291 befestigt. Ein Ende des Rotors 53, auf der Seite des Ankers 254, erstreckt sich radial in einem rechten Winkel zu der Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes. Der Rotor 253 weist einen L-förmigen Querschnitt auf.
Eine elektromagnetische Spule 255 befindet sich in einem vorbestimmten Abstand in radialer Richtung an der Außenseite des Rotors 53. Die elektromagnetische Spule 255 ist mit Hilfe eines Stützglieds 255A am Gehäuse 240 befestigt. Weiterhin ist ein Magnetkörper 255C am äußeren Umfang der elektromagnetischen Spule 255 mit Hilfe eines Magnetschildstücks 255B befestigt, das aus Aluminium o. ä. besteht.
In der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 209, die den oben beschriebenen Aufbau aufweist, kommt der Anker 254 entsprechend des Erregungszustands der elektromagnetischen Spule 255 mit dem Rotor 253 in Kontakt oder wird von diesem getrennt. Auf diese Weise wird eine Antriebskraft zwischen der inneren Laufbahn 292 und der äußeren Laufbahn 291 übertragen.
Die Funktion der Rolle 50, des Halters 51, der Schalterfeder 52, des Rotors 253, des Ankers 254 und des Verbindungsstücks 57, die zusammen die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 209 darstellen, und die Art und Weise, in der Drehmoment über die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 209 übertragen wird, ist identisch mit jener des zuvor erläuterten ersten Ausführungsbeispiels, so dass eine entsprechende Beschreibung hier nicht wiederholt werden soll.
Die Planetenzahnradanordnung 205 befindet sich in der Zeichnung auf der linken Seite der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 209. Der Träger 205b ist wie oben beschrieben mit der inneren Laufbahn 292 mit einer Keilnutverbindung verbunden.
Das zentrale Ritzel 205a, das in den Träger 205b eingreift, ist mit der Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes mittels einer Keilnutverbindung verbunden, wobei die Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes die Keilnut aufweist. In gleicher Weise ist das Hohlrad 205c, das in den Träger 205b eingreift, an der Ausgangswelle 206 der Baugruppe befestigt. Die Ausgangswelle 206 der Baugruppe ist so gelagert, dass sie sich relativ zur Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes frei drehen kann. An ihrem äußeren Umfang ist das Getriebeausgangszahnrad 207 befestigt, das in das Zahnrad 213 auf der Gegenwelle 205 eingreift.
Die Direktmodus-Kupplung 210 dieses Ausführungsbeispiels enthält eine elektromagnetische Zweiwegekupplung, die mit der Direktmodus-Kupplung des ersten Ausführungsbeispiels identisch ist; lediglich die Einbaulage und die Eingangs- und Ausgangsteile sind verschieden. Die Direktmodus-Kupplung 210 befindet sich in dem inneren Umfang einer mantelförmigen äußeren Laufbahn 391. Ein Ende der äußeren Laufbahn 391 ist über einen Halter 242 mit der Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes verbunden; das andere Ende, das dem Getriebeausgangszahnrad 207 auf der rechten Seite der Zeichnung gegenüberliegt, ist offen. Ein kreisförmiger Rotor 153 ist am inneren Umfang dieses anderen Endes über ein Magnetschildstück 255B befestigt.
Das Zahnrad 204a, das den Ausgang des stufenlos veränderbaren Getriebes darstellt, und das in das CVT-Ausgangszahnrad 230 eingreift, befindet sich ebenfalls auf dem äußeren Umfang des anderen Endes. Der Rotor 153 hat einen U-förmigen Querschnitt, der sich in Richtung des Getriebeausgangszahnrades 207 hin öffnet. Eine runde elektromagnetische Spule 355 befindet sich mit einem Spalt in einer runden Vertiefung 153a in diesem Querschnitt. Die elektromagnetische Spule 355 ist mit Hilfe eines Stützstücks 355a an dem Gehäuse 240 befestigt.
Der äußere Durchmesser eines Teiles der Ausgangswelle 206 der Baugruppe, welcher der elektromagnetischen Spule 355 gegenüber liegt, ist kleiner; und auf seinem äußeren Umfang befindet sich eine Keilnut, an der die innere Laufbahn 392 befestigt ist.
Ein Nadellager 158 befindet sich zwischen dem äußeren Durchmesser der inneren Laufbahn 392 und dem Rotor 153. Der Rotor 103 und die innere Laufbahn 392 sind so gelagert, dass sie sich relativ zur Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes frei drehen können.
Eine Rolle 150 befindet sich zwischen der äußeren Laufbahn 391 und der inneren Laufbahn 392 in einem rechten Winkel zur Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes. Die Rolle 151 wird von dem Halter 151 gehalten, und wenn sie sich in einer neutralen Lage in der Mitte der Fläche auf dem äußeren Umfang der inneren Laufbahn 392 befindet, kommt die Rolle 151 nicht in Kontakt mit der äußeren Laufbahn 391. Auf diese Weise ist, wie im ersten Ausführungsbeispiel, eine freie Drehung von äußerer Laufbahn 391 und innerer Laufbahn 392 relativ zueinander möglich.
Der äußere Durchmesser der inneren Laufbahn ist in drei Stufen eingeteilt. Ein Nadellager 358 befindet sich an dem Teil mit dem geringsten äußeren Durchmesser, die Rolle 150 befindet sich an dem Teil mit dem größten äußeren Durchmesser, und ein Teil mit mittlerem äußerem Durchmesser befindet sich zwischen diesen beiden Teilen. Eine Schalterfeder 152, ein Verbindungsstück 157 und ein Anker 154, die später noch beschrieben werden, befinden sich in dieser Reihenfolge von einem Schritt 392A, der den Übergang des Teiles mit diesem Durchmesser zu dem Teil mit dem größten Durchmesser darstellt. Dadurch befindet sich der Anker 154 neben dem Rotor 153 und kommt je nach Erregungszustand der elektromagnetischen Spule 355 mit diesem in Kontakt oder wird von diesem getrennt.
Auf Grund dieses Aufbaus kann die Antriebskraft zwischen der inneren Laufbahn 392 und der äußeren Laufbahn 391 übertragen werden.
Die Gestalt und Funktion des Halters 151, der Schalterfeder 152, des Rotors 153, des Ankers 154 und des Verbindungsstücks 157, sowie das Verfahren zur Übertragung des Drehmoments durch die Direktmodus-Kupplung 210 sind identisch mit dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass deren Beschreibung hier nicht wiederholt wird.
Die Ausgangswelle 4 des stufenlos veränderbaren Getriebes ist hohl und öffnet sich zur Seite des Motors hin. Eine Öffnung, durch die sich die Ausgangswelle 4 des stufenlos veränderbaren Getriebes erstreckt, befindet sich ebenfalls in Richtung des Durchmessers an einer bestimmten Position. Schmieröl wird von einer öffnenden Schierölquelle (nicht gezeigt) durch diese Durchgangsbohrung zugeführt, so dass z. B. das Nadellager 295 durch diese Durchgangsbohrung mit Schmieröl versorgt werden kann.
Wie oben beschrieben wird in dem vierten Ausführungsbeispiel eine elektromagnetische Zweiwegekupplung als Kraftrückführungsmodus-Kupplung 209 eingesetzt. Sie enthält Teile einer elektromagnetischen Zweiwegekupplung wie z. B. die eingreifenden Teile der elektromagnetischen Spule 255, einen Rotor 253 und einen Anker 254 auf dem äußeren Umfang der äußeren Laufbahn 291. Dadurch kann die axiale Ausdehnung der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 209 verringert werden, und die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 209 kann einfach in das Kraftfahrzeug eingebaut werden.
Weiterhin wurde ein Aufbau angepasst, in dem der Magnetkörper 255C zu jeder Seite des Magnetschildes 255B aus Aluminium etc. an dem äußeren Umfang der elektromagnetischen Zweiwegekupplung angebracht wurde, die als Kraftrückführungsmodus-Kupplung 209 dient. Daher kann ein störungsfreies Magnetteil zur Vertilgung gestellt werden, und die Leistung der elektromagnetischen Zweiwegekupplung wird verbessert.
Die äußere Laufbahn 291 dieser elektromagnetischen Zweiwegekupplung weist einen freitragenden Ausbau auf, so dass sie von relativ einfacher Gestalt ist, die elektromagnetische Spule 255, die an der äußeren Laufbahn 291 befestigt ist, von der Rotationswelle entfernt werden kann, die axialen Abmessungen der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 209 verringert werden können und die Belastbarkeit der tragenden Elemente einfach erreicht werden kann.
Andererseits ist die äußere Laufbahn 391 in dem Aufbau der Direktmodus-Kupplung 210 aus einem Stück mit dem Zahnrad 204a gefertigt, während sich die elektromagnetische Spule 355 der elektromagnetischen Zweiwegekupplung auf der Seite des inneren Umfangs der äußeren Laufbahn 391 und zwischen einer Rolle 350 und dem Getriebeausgangszahnrad 207 befindet. Das Stützglied 355A der elektromagnetischen Kupplung 355 ist weiterhin mit Ausnahme des eingreifenden Teils am Gehäuse 240 befestigt. Auf Grund dieser Gestaltung kann der Aufbau der elektromagnetischen Zweiwegekupplung, die hier als Direktmodus-Kupplung 210 verwendet wird, vereinfacht werden, und können die axialen Abmessungen des verringert werden.
Indem eine elektromagnetische Zweiwegekupplung als Kraftrückführungsmodus-Kupplung 209 und als Direktmodus-Kupplung 210 verwendet wird, kann die Kupplung effizient eingesetzt werden, zum Beispiel durch Anschließen einer Ölpumpe an einem Ende der Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes auf der Seite des stufenlos veränderbaren Getriebes.
In der Gesamtkonstruktion des stufenlos veränderbaren Getriebes mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis befinden sich das Zahnrad 203a des Getriebes 203 mit festem Übersetzungsverhältnis und das ringförmige stufenlos veränderbare Getriebe 2 auf der Motorseite auf der Eingangswelle 1a der Baugruppe und die CVT-Welle 1b des stufenlos veränderbaren Getriebes 2 ist mit der Kurbelwelle des Motors verbunden, und das Zahnrad 203b des Getriebes 203 mit festem Übersetzungsverhältnis, die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 209 die Planetenzahnradanordnung 205, das Getriebeausgangszahnrad 207 und die Direktmodus-Kupplung 210 befinden sich auf der Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes, die parallel zu der Eingangswelle 1a der Baugruppe angeordnet ist. Der Ausgang vom CVT-Ausgangszahnrad 230, das sich am äußeren Umfang der Ausgangsscheibe 22 befindet, wird auf die Direktmodus-Kupplung 210 übertragen. Der Anker 54 der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 209 ist mit dem Träger 205b der Planetenzahnradanordnung 205 verbunden und das Hohlrad 205c der Planetenzahnradanordnung 205 ist mit dem Getriebeausgangszahnrad 207 verbunden. Auf Grund dieses Aufbaus treibt die Ölpumpe, die ein Hindernis bei der Verkürzung der Eingangswelle 1a der Baugruppe und der CVT-Welle 1b darstellt, eine separate Welle an, und das Getriebeausgangszahnrad 207 kann zwischen dem Getriebe 203 mit festem Übersetzungsverhältnis und dem Zahnrad 204a der Ausgangswelle 204 des stufenlos veränderbaren Getriebes angeordnet werden. Aus diesem Grund können die axialen Abmessungen des stufenlos veränderbaren Getriebes mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis verringert werden.
<STEUERUNG DES ÜBERSETZUNGSVERHÄLTNISSES>
13 bis 15 zeigen schematisch den Aufbau einer Steuervorrichtung für das Übersetzungsverhältnis. 13 und 14 sind schematische Ansichten des Übersetzungsverhältnis-Steuerungsmechanismus eines ringförmigen stufenlos veränderbaren Getriebes, und 15 ist eine schematische Ansicht des Übersetzungsverhältnis-Steuerungsmechanismus eines stufenlos veränderbaren Getriebes mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis.
In 13 werden die Kraftrollen 20 und 20 zwischen den sich gegenüber liegenden Flächen der Eingangs- und Ausgangsscheiben 21 und 22 gefasst, und die Kraftrolle 20 wird von einem Zapfen 23 (Halteglied für die Rolle) gehalten. Ein axiales Teil 23A befindet sich im unteren Teil des Zapfens 23. Das axiale Teil 23A ist mit einem Öldruckzylinder 40 verbunden, wird in axialer Richtung (Z-Achse in der Zeichnung) angetrieben und kann sich frei um die Achse drehen, so dass sich der Kreiselwinkel (= Übersetzungsverhältnis) der Kraftrolle 20 stufenlos verändert.
Eine mit einer Präzession versehene Nocke 35 zur Übertragung des Kreiselwinkels der Kraftrolle 20 und der axialen Verschiebung des Zapfens 23 an ein Übersetzungsverhältnis-Steuerventil 46 befindet sich an einem der axialen Teile 23A der Vielzahl an Zapfen, welche die Kraftrollen 20 halten.
Die mit einer Präzession versehene Nocke 23 zur Übertragung der axialen Verschiebung und der Verschiebung um die Achse (Kreiselwinkel) an ein Rückkopplungsglied 38 befindet sich am unteren Ende des axialen Teils 23A des Zapfens. Eine Oberfläche der Nocke (oder Nut in der Nocke) 35a, die in dieser Nocke 35 gebildet ist, führt ein am Rückkopplungsglied 38 befestigtes eingreifendes Teil 38a. Ein Ende des Rückkopplungsgliedes 38 greift in die mit einer Präzession versehene Nocke und das andere Ende greift in ein Ende eines mit einer Präzession versehenen Verbindungsglieds 37, wie in 14 gezeigt ist.
Ein Schieber 36B, der als Betätiger in dem Anspruch in axialer Richtung von einem Schrittmotor 36 über ein Getriebe 36A angetrieben wird, greift in das andere Ende des Übersetzungsverhältnis-Verbindungsglied 37. Der Kreiselwinkel der Kraftrolle 20, d. h. das tatsächliche CVT-Verhältnis IC, wird über ein mechanisches Rückkopplungsmittel von der mit einer Fräzession versehenen Nocke 35 an das Übersetzungsverhäitnis-Verbindungsglied 37 übertragen. Das Übersetzungsverhältnis-Steuerventil 46 wird entsprechend der Position des Antriebs des Schrittmotors 36 verschoben, so dass die Öldrücke Plo und Phi der Ölkammern 40A und 40B des Öldruck-Zylinders 40 justiert werden.
In 13 kreiselt die Kraftrolle 20 zur Lo-Seite hin, und die mit einer Präzession versehene Nocke 35, die an dem axialen Teil 23A des Zapfens befestigt ist, dreht sich ebenfalls zur Lo-Seite in der Zeichnung, wodurch das eingreifende Teil 38a abwärts bewegt wird. Andererseits wird das eingreifende Teil 38a aufwärts bewegt, wenn sich die mit einer Präzession versehene Nocke 35 zur Ni-Seite dreht, und das Übersetzungsverhältnis-Verbindungsglied 37, das mit dem Rückkopplungsglied 38 verbunden ist, wird entsprechend dem Kreiseln der Kraftrolle 20 zur Lo-Seite bzw. zur Hi-Seite in der Zeichnung bewegt.
Wenn der Schrittmotor 36 den Schieber 36A entsprechend des Ziel-Übersetzungsverhältnisses, das von einer Übersetzungsverhältnis-Steuereinheit 80 bereitgestellt wird, heraus- oder hereinfährt, verschiebt sich deshalb ein Kolben 46S entsprechend der Verschiebung des einen Endes des Übersetzungsverhältnis-Verbindungsgliedes 37. Auf Grund der Verschiebung des Kolbens 46S wird ein Zufuhrdruck-Öffnung 46P des Übersetzungsverhältnis-Steuerventils 46 mit einem Ausgang 46A oder 46B verbunden, und Öl wird in die Ölkammern 40A bzw. 40B auf der Hi- bzw. Lo-Seite des Öldruckzylinders 40 geleitet, so dass der Zapfen 23 in axialer Richtung bewegt wird.
Der Ausgang 46A bzw. 46B auf der Seite, die nicht mit der Zufuhrdruck-Öffnung 46P verbunden ist, wird mit einer Abflussöffnung 46D verbunden. Die Ölkammern 40A und 40B, die in dem Öldruckzylinder durch einen Kolben 41 gebildet werden, sind so angeordnet, dass die Anordnung der Ölkammern 40A und 40B der sich gegenüber liegenden Öldruckzylinder 40 und 40' genau umgekehrt ist, und die sich gegenüber liegenden Zapfen 23 und 23 werden in entgegengesetzte Richtungen bewegt, wie in 13 gezeigt ist.
Die Kraftrolle 20 kreiselt und ändert das Übersetzungsverhältnis entsprechend der axialen Verschiebung des Zapfens. Das Kreiseln dieser Kraftrolle 20 wird über das axiale Teil 23A des Zapfens 23, die mit einer Präzession versehene Nocke 35 und das Rückkopplungsglied 38 an ein Ende des Übersetzungsverhältnis-Verbindungsgliedes 37 übertragen. Wenn das Ziel-Übersetzungsverhältnis und das tatsächliche Übersetzungsverhältnis übereinstimmen, kehrt der Kolben 46S in seine neutrale Lage zurück, in der er die Öffnungen 46A und 46B sowie die Zufuhrdruck-Öffnung 46P und die Abflussöffnung 46D verschließt.
Um Drehmoment vom stufenlos veränderbaren Getriebe 2 zur Ausgangswelle 6 der Baugruppe im Direktmodus zu übertragen, wird das Fahrzeug von einem positiven Drehmoment angetrieben, und die Motorbremse ist durch ein negatives Drehmoment aktiviert.
Hinsichtlich des Drehmoments, das durch das stufenlos veränderbare Getriebe 2 übertragen wird, wird das Drehmoment, das von der Eingangsscheibe 21 auf die Ausgangsscheibe 22 übertragen wird, als positives Drehmoment betrachtet, während das Drehmoment, das von der Ausgangsscheibe 22 auf die Eingangsscheibe 21 übertragen wird, als Drehmoment betrachtet wird, das in negativer Richtung übertragen wird, wie in 14 gezeigt ist.
Wenn sich jedoch im Kraftrückführungsmodus die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 in Eingriff befindet und sich die Direktmodus-Kupplung außer Eingriff befindet, werden, wie in 1 gezeigt ist, die Vorwärts- bzw. Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs und der Neutralpunkt GNP durch die Differenz zwischen der Drehzahl des Trägers 5b, der von dem Getriebe 3 mit festem Übersetzungsverhältnis angetrieben wird, und der Drehzahl des zentralen Ritzels 5a entsprechend dem CVT-Verhältnis des stufenlos veränderbaren Getriebes 2 bestimmt. In diesem Kraftrückführungsmodus variiert die Richtung des Drehmoments, das durch das stufenlos veränderbare Getriebe 2 übertragen wird, entsprechend der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs.
Wenn sich das Fahrzeug im Kraftrückführungsmodus vorwärts bewegt und die Drehzahl des Ritzels des Trägers 5b größer ist als die Drehzahl des zentralen Ritzels 5a, ist das CVT-Verhältnis IC des stufenlos veränderbaren Getriebes 2 auf der größeren Seite (Lo-Seite) des Neutralpunktes GNP, wie in 16 gezeigt ist. Wie durch die durchgehende Linie in 22 gezeigt ist, wird das Drehmoment, das über das Getriebe 3 mit festem Übersetzungsverhältnis und die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 von dem Motor zum Träger 5b übertragen wird, entsprechend über das Hohlrad 5c und das zentrale Ritzel 5a übertragen.
Das Drehmoment, das vom Träger 5b auf das Hohlrad 5c übertragen wird, wird über die Ausgangswelle 6 der Baugruppe, das Getriebeausgangszahnrad 7 und das Differentialgetriebe 8 auf die Antriebswelle übertragen, wie in 22 gezeigt ist. Da andererseits das Drehmoment, das vom Träger 5b auf das zentrale Ritzel 5a übertragen wird, von der Seite des Ausgangszahnrads 22 über eine Kette 4b in das stufenlos veränderbare Getriebe 2 eingespeist und von der Ausgangsscheibe 22 auf die Eingangsscheibe 21 übertragen wird, ist das Drehmoment, das durch das stufenlos veränderbare Getriebe 2 übertragen wird, ein Drehmoment in negativer Richtung.
Es sollte erwähnt werden, dass das Drehmoment, das von der Ausgangsscheibe 22 auf die Eingangsscheibe 21 übertragen wird, von der CVT-Welle 1b und der Eingangswelle 1a der Baugruppe auf das Getriebe 3 mit festem Übersetzungsverhältnis übertragen wird, und die Antriebskraft rückgeführt wird.
Wenn sich das Fahrzeug im Kraftrückführungsmodus vorwärts bewegt, und die Motorbremsung angewandt wird, wird Drehmoment von der Antriebswelle 11 über das Differentialgetriebe 8 und das Getriebeausgangszahnrad 7 auf die Ausgangswelle 6 der Baugruppe übertragen, und Drehmoment, das auf das Hohlrad 5c übertragen wird, wird vom Träger 5b auf die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9, das Getriebe 3 mit festem Übersetzungsverhältnis und die Eingangswelle 1a der Baugruppe übertragen, wie in 22 durch die gestrichelte Linie gezeigt ist.
Ein Teil des Drehmoments, das auf die Eingangswelle 1a der Baugruppe wirkt, wird auf den Motor übertragen. Der verbleibende Teil des Drehmoments wird von der CVT-Welle 1b auf das stufenlos veränderbare Getriebe 2 übertragen. Dabei wird das Drehmoment, das durch das stufenlos veränderbare Getriebe 2 übertragen wird, von der Eingangsscheibe 21 auf die Ausgangsscheibe 22 übertragen, und stellt somit ein positives Drehmoment dar.
Das Drehmoment, das auf die Ausgangsscheibe 22 übertragen wird, wird über die Kette 4b, die Ausgangswelle 4 des stufenlos veränderbaren Getriebes und das zentrale Ritzel 5a auf den Träger 4b übertragen, und Drehmoment in der Richtung der Motorbremsung wird rückgeführt, wie durch die gestrichelte Linie in 22 gezeigt ist.
Es sollte erwähnt werden, dass Drehmoment in der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9, die eine elektromagnetische Zweiwegekupplung enthält, von der äußeren Laufbahn 91 auf die innere Laufbahn 92 übertragen wird, wenn sich das Fahrzeug im Kraftrückführungsmodus befindet und vorwärts bewegt. Wenn das übertragene Drehmoment auf der Seite der Motorbremsung (angetriebene Seite) auftritt, wird Drehmoment von der inneren Laufbahn 92 auf die äußere Laufbahn 91 übertragen. Wenn sich das Fahrzeug andererseits im Kraftrückführungsmodus rückwärts bewegt, und wenn die Drehzahl des zentralen Ritzels 5a viel größer ist als die Drehzahl des Trägers 5b, dann ist das CVT-Verhältnis IC des stufenlos veränderbaren Getriebes 2 auf der unteren Seite (Ni-Seite) des Neutralpunktes GNP, wie in 16 gezeigt ist. Dabei wird Drehmoment, das auf das zentrale Ritzel 5a übertragen wird, über den Träger 5b und das Hohlrad 5c übertragen, so dass das Drehmoment, das auf das stufenlos veränderbare Getriebe 2 übertragen wird, ein positives Drehmoment ist, das von der Eingangsscheibe 21 auf die Ausgangsscheibe 22 übertragen wird. Das Drehmoment, das über das zentrale Ritzel 5a auf den Träger 5b übertragen wird, wird über das Getriebe 3 mit festem Übersetzungsverhältnis an die Eingangsscheibe 21 rückgeführt.
Wenn sich das Fahrzeug im Kraftrückführungsmodus befindet und vorwärts bewegt, kann deshalb das Drehmoment, das auf der Antriebsseite übertragen wird, gesteuert werden, indem das negative Drehmoment gesteuert wird, das über das stufenlos veränderbare Getriebe 2 übertragen wird. Wie in 13 und 14 gezeigt ist, ist es folglich ausreichend, eine Druckdifferenz ΔP zwischen dem Öldruck Plo der Ölkammer 40A, die mit der Öldruck-Zufuhröffnung 46P verbunden ist, und dem Öldruck Phi der Ölkammer 40B zu steuern, die mit der Abflussöffnung 46D verbunden ist.
Um die Motorbremse zu steuern, wenn sich das Fahrzeug im Kraftrückführungsmodus befindet und vorwärts bewegt, kann das positive Drehmoment gesteuert werden, das über das stufenlos veränderbare Getriebe 2 übertragen wird. Wie in 13 und 14 gezeigt ist, ist es folglich ausreichend, eine Druckdifferenz ΔP zwischen dem Öldruck Phi der Ölkammer 40B, die mit der Öldruck-Zufuhröffnung 46P verbunden ist, und dem Öldruck Plo der Ölkammer 40A zu steuern, die mit der Abflussöffnung 46D verbunden ist.
Wenn sich das Fahrzeug andererseits im Kraftrückführungsmodus befindet und rückwärts bewegt, kehrt sich die oben beschriebene Situation um, und das Drehmoment, das auf der Antriebsseite übertragen wird, kann gesteuert werden, indem das positive Drehmoment gesteuert wird, das über das stufenlos veränderbare Getriebe 2 übertragen wird. Wie in 13 und 14 gezeigt ist, ist es folglich ausreichend, eine Druckdifferenz ΔP zwischen dem Öldruck Phi der Ölkammer 40B, die mit der Öldruck-Zufuhröffnung 46P verbunden ist, und dem Öldruck Plo der Ölkammer 40A zu steuern, die mit der Abflussöffnung 46D verbunden ist.
Um die Motorbremse zu steuern, wenn sich das Fahrzeug im Kraftrückführungsmodus befindet und rückwärts bewegt, kann das negative Drehmoment gesteuert werden, das über das stufenlos veränderbare Getriebe 2 übertragen wird. Wie in 13 und 14 gezeigt ist, ist es folglich ausreichend, eine Druckdifferenz ΔP zwischen dem Öldruck Plo der Ölkammer 40A, die mit der Öldruck-Zufuhröffnung 46P verbunden ist, und dem Öldruck Phi der Ölkammer 40B zu steuern, die mit der Abflussöffnung 46D verbunden ist.
Das stufenlos veränderbare Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis wird durch eine Übersetzungsverhältnis-Steuereinheit 80 gesteuert, die als wesentlichen Bestandteil einen Mikrocomputer enthält, wie in 15 gezeigt ist. Diese Übersetzungsverhältnis-Steuereinheit 80 empfängt Signale von einem Sensor 81 für die Drehzahl der Eingangswelle, der die Drehzahl Ni der Eingangswelle 1 der Baugruppe, und damit die Motordrehzahl Ne erfasst, einem Sensor 82 für die Drehzahl der Ausgangswelle, der die Drehzahl Nco der Ausgangswelle 4 des stufenlos veränderbaren Getriebes erfasst, einem Sensor 83 für die Fahrzeuggeschwindigkeit, der die Drehzahl No der Ausgangswelle 6 der Baugruppe und damit die Geschwindigkeit VSP des Fahrzeugs erfasst, einem Drehzahlsensor 84, der die Drehzahl Nb des Trägers 5b der Planetenzahnradanordnung 5 erfasst, und einem Sensor 85, der den Betrag des Durchdrückens des Beschleunigerpedals APS (oder eine Drosselklappenöffnung TVO) erfasst. Ein Fahrbereich RNG, der von einem Sperrschalter 86 erfasst wird, der auf einen Auswahlhebel oder Auswahlschalter reagiert, wird ebenfalls an die Übersetzungsverhältnis-Steuereinheit 80 übermittelt, ebenso wie Signale von einem Öldrucksensor 88, der den Öldruck Plo der Ölkammer 40A in dem Öldruckzylinder 40 erfasst, einem Bremsenschalter 90, der den Betriebszustand einer Fußbremse erfasst, einem Öldrucksensor 87, der den Öldruck Phi der Ölkammer 40B erfasst. Entsprechend dieses Ausführungsbeispiels kann der Fahrbereich entweder der Bereich D (Vorwärtsbetrieb), der Bereich R (Rückwärtsbetrieb), der Bereich N (Leerlaufbetrieb) oder der Bereich P (Parkbetrieb) sein.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird errechnet, indem die erfasset Drehzahl No der Ausgangswelle 6 der Baugruppe mit einer vorbestimmten Konstante multipliziert wird.
Die Übersetzungsverhältnis-Steuereinheit 80 verarbeitet die erfassten Werte von diesen Sensoren zu einem Fahrzustand, berechnet eine Ziel- Motordrehzahl tNe (= Zieldrehzahl der Eingangswelle) aus einem Kennliniendiagramm für das Übersetzungsverhältnis (nicht gezeigt) auf der Grundlage des Betrages des Durchdrückens des Beschleunigerpedals APS und der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP, dividiert diese durch die Drehzahl No der Ausgangswelle der Baugruppe (Fahrzeuggeschwindigkeit VSP), um ein Ziel-IVT-Verhältnis tII zu bestimmen, und treibt den Schrittmotor 36 an, der den Übersetzungsverhältnis-Steuerungsmechanismus des stufenlos veränderbaren Getriebes 2 steuert.
Der Erregungszustand der elektromagnetischen Spule 55 der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 und der elektromagnetischen Spule 155 der Direktmodus-Kupplung 10 werden entsprechend auf der Grundlage des Modus' gesteuert, der entsprechend des IVT-Verhältnisses II bestimmt wurde, wie in 16 gezeigt ist.
Durch diesen in 15 gezeigten Übersetzungsverhältnis-Steuermechanismus kann das übertragene Drehmoment in der Umgebung des Neutralpunktes GNP in derjenigen Art und Weise gesteuert werden, die in Tokugan Hei 11-346178, vom Antragsteller am 06.12.1999 beim Japanischen Patentamt eingereicht, veröffentlicht ist. Wenn der Fahrbereich RNG also der Bereich D oder der Bereich R ist, kann somit ein beliebiges Kriech-Drehmoment generiert werden, indem der Schrittmotor 36 einen geringen Betrag von der Schrittanzahl STEP weitergeführt wird, der dem Neutralpunkt GNP entspricht.
Wenn es notwendig ist, das Eingangsdrehmoment während einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses zu begrenzen, sendet die Übersetzungsverhältnis-Steuereinheit 80 weiterhin ein gewünschtes Drehmoment TRQ an eine Motorsteuereinheit 89, und die Motorsteuereinheit 89 steuert das Motordrehmoment durch Anpassen des Betrages der Luftzufuhr oder der Kraftstoffzufuhr des Motors (nicht gezeigt).
Wenn sich das Fahrzeug bewegt, während sich der Auswahlhebel im Bereich D oder im Bereich R befindet, und eine Bremse (nicht gezeigt) betätigt wird und das Fahrzeug zum Stillstand kommt, ist die Drehzahl der Ausgangswelle 6 der Baugruppe 0 wenn das Fahrzeug steht, und deshalb ist das IVT-Verhältnis II unendlich, und das CVT-Verhältnis IC nimmt einen Wert ein, der dem Neutralpunkt GNP entspricht, wie in 16 gezeigt ist.
Wenn die Bremse betätigt wird, und das Fahrzeug zum Stillstand kommt, während sich der Auswahlhebel im Bereich D oder im Bereich R befindet, wird der Schrittmotor 36, der in 14 gezeigt ist, angetrieben, der Kolben 46S wird verschoben, ein Zufuhrdruck PL wird einer der Ölkammern 40A oder 40B zugeführt, und das Öl aus der anderen Ölkammer läuft ab, so dass der Differentialdruck ΔP zwischen vorderem und hinterem Ende des Kolbens 41, der in 13 gezeigt ist, variiert.
Die Ausgangswelle 6 der Baugruppe wird gleichzeitig von der Bremse begrenzt, so dass das CVT-Verhältnis IC auf einen Wert festgesetzt wird, der dem Neutralpunkt GNP entspricht, und das Drehmoment kann entsprechend des Differentialdrucks ΔP gesteuert werden.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP 0 km/h beträgt, wird der Neutralpunkt GNP oder eine nahe liegender Wert erreicht, bei dem das IVT-Verhältnis unbegrenzt ist. Wenn der Schrittmotor 36 angetrieben wird, um den Differentialdruck ΔP des Öldruckzylinders 40 zu variieren, kann dabei ein beliebiges Übertragungsdrehmoment (= Kriechdrehmoment) entsprechend für die Antriebsseite und die Motorbremsseite gesteuert werden.
Im Kraftrückführungsmodus im Fahrbereich D zum Beispiel ist, wie in 22 gezeigt ist, die Richtung des Drehmoments, das über das stufenlos veränderbare Getriebe 2 übertragen wird, die Vorwärts-Richtung des Kraftrückführungsmodus, so dass das Drehmoment auf der Antriebsseite gesteuert werden kann, indem das Drehmoment gesteuert wird, das in die negative Richtung übertragen wird. Wenn das Drehmoment gesteuert wird, das in positiver Richtung übertragen wird, kann das übertragene Drehmoment auf der Motorbremsseite gesteuert werden.
Im Kraftrückführungsmodus dieses Bereiches D wird das Drehmoment gesteuert, das von der Eingangsscheibe 21 auf die Ausgangsscheibe 22 übertragen wird, um das Drehmoment zu steuern, das in positiver Richtung über das stufenlos veränderbare Getriebe 2 übertragen wird. Daher kann, wie in 13 und 14 gezeigt ist, die Ölkammer 40B mit der Zufuhrdruck-Öffnung 46P sowie die Ölkammer 40A mit der Abflussöffnung verbunden und damit der Differentialdruck ΔP so eingestellt werden, dass
Phi > Plo
Wenn sich das Fahrzeug im Kraftrückführungsmodus vorwärts bewegt, kann somit das übertragene Drehmoment auf der Motorbremsseite gesteuert werden. Der Differentialdruck beträgt hier ΔP = Phi – Plo
Indem der Differentialdruck ΔP ein positiver Wert ist, kann das Drehmoment gesteuert werden, das in positiver Richtung über das stufenlos veränderbare Getriebe 2 übertragen wird.
Um umgekehrt das Drehmoment zu steuern, das in negativer Richtung übertragen wird, wird das Drehmoment gesteuert, das von der Ausgangsscheibe 22 auf die Eingangsscheibe 21 übertragen wird, wie in 13 und in 14 gezeigt ist, kann die Ölkammer 40A mit der Zufuhrdruck-Öffnung 46P sowie die Ölkammer 40B mit der Abflussöffnung verbunden und damit der Differentialdruck ΔP so eingestellt werden, dass
Plo > Phi
Wenn sich das Fahrzeug im Kraftrückführungsmodus vorwärts bewegt, kann somit das übertragene Drehmoment auf der Antriebsseite gesteuert werden. Der Differentialdruck ΔP ist hier negativ.
Wenn sich das Fahrzeug im Kraftrückführungsmodus im Bereich R befindet und rückwärts bewegt, ist die Richtung der Übertragung des Drehmoments genau umgekehrt wie in 22 dargestellt. Deshalb kann das Drehmoment auf der Motorbremsseite gesteuert werden, indem das Drehmoment gesteuert wird, das in negativer Richtung durch das stufenlos veränderbare Getriebe 2 übertragen wird. Wenn das Drehmoment gesteuert wird, das in positiver Richtung übertragen wird, können das übertragene Drehmoment auf der Antriebsseite und das Kriechdrehmoment gesteuert werden, wenn das Fahrzeug sich im Stillstand befindet.
Der erwähnte Differentialdruck ΔP entspricht der Verschiebung (Betrag der Öffnung) des Kolbens 46S, und wenn der Schrittmotor 36 angetrieben wird, während sich das Fahrzeug im Stillstand befindet und der Auswahlhebel im Bereich D oder im Bereich R steht, variiert der Differentialdruck ΔP entsprechend der Schrittanzahl STEP des Schrittmotors 36, wie in 17 gezeigt ist. Wenn zum Beispiel die Schrittanzahl STEP (GNP) = 50, und eine Einstellung gemacht wird, um den Neutralpunkt GNP zu erkennen, an dem 1/II = 0 ist, beträgt der Differentialdruck ΔP = 0 an diesem Neutralpunkt GNP, und der Status des Stillstands des Fahrzeugs kann beibehalten werden, obwohl der Bereich D ein Bereich der Bewegung ist.
Indem die Schrittanzahl STEP von STEP (= GNP) = 50 beginnend entsprechend dem Neutralpunkt GNP reduziert wird, kann das in positiver Richtung übertragene Drehmoment gesteuert werden, und umgekehrt kann das in negativer Richtung übertragene Drehmoment gesteuert werden, indem die Schrittanzahl von 50 beginnend erhöht wird.
Wenn das Fahrzeug zum Stillstand kommt, ist das übertragene Drehmoment am Neutralpunkt GNP Null, d. h. die Schrittanzahl STEP (GNP) des Schrittmotors 36 ist so eingestellt, dass der Differentialdruck ΔP = 0, wie in 17 gezeigt ist. Wenn weiterhin ein Kriechdrehmoment generiert wird, kann ein beliebiges Kriechdrehmoment generiert werden, indem der Schrittmotor von der Schrittanzahl STEP, die dem Neutralpunkt GNP entspricht, eine vorbestimmte Schrittanzahl entsprechend der Bewegungsrichtung angetrieben wird. Wie ebenfalls in 22 gezeigt ist, kann das Fahrzeug im Kraftrückführungsmodus auf der Vorwärts-Seite und der Rückwärts-Seite des Neutralpunktes GNP entsprechend der Übertragungsrichtung des Drehmomentes gestartet werden, indem der Differentialdruck ΔP variiert wird, wie in 18 gezeigt ist.
Wenn das Fahrzeug abgebremst wird und zum Stillstand kommt, führt die Übersetzungsverhältnis-Steuereinheit 80 eine Übersetzungsverhältnis-Steuerung im Kraftrückführungsmodus durch, indem die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 entsprechend des Fahrzustandes, wie zum Beispiel der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP, in Eingriff gebracht wird, und nachdem das Übersetzungsverhältnis zum Neutralpunkt GNP hin verändert wurde, an dem das IVT-Verhältnis II unendlich ist, wird ein Kriechdrehmoment erzeugt, und zwar in derselben Art und Weise, die in dem zuvor erwähnten Tokkai Gan Hei 11-346178 beschrieben ist.
19 ist ein Flussdiagramm, in dem die Steuerung des Übersetzungsverhältnis-Steuermechanismus' des stufenlos veränderbaren Getriebes mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis beschrieben wird, die von der Übersetzungsverhältnis-Steuereinheit 80 ausgeführt wird.
In einem Schritt S1 in diesem Flussdiagramm werden folgende Signale erfasst: der gegenwärtige Fahrbereich von dem Sperrschalter 86, die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs, die Motordrehzahl und die Drosselklappenöffnung.
In einem Schritt S2 wird festgestellt, ob der Fahrbereich der Bereich N ist. Ist das der Fall, fährt die Routine mit einem Schritt S3 fort; ist das nicht der Fall, fährt die Routine mit einem Schritt S7 fort.
In dem Schritt S3 wird festgestellt, ob der unmittelbar vorausgehende Fahrbereich der Bereich D oder der Bereich R war, und on der gegenwärtige Fahrbereich der Bereich N ist. Ist das der Fall, fährt die Routine mit einem Schritt S4 fort, und eine Steuerung des Bereiches N wird ausgeführt. Ist das nicht der Fall, fährt die Routine mit einem Schritt S5 fort, und eine Auswahlsteuerung vom Bereich D oder dem Bereich R zum Bereich N wird ausgeführt. Die Einzelheiten dieser Steuerung werden weiter unten beschrieben. Nachdem diese Steuerung abgeschlossen ist, fährt die Routine mit einem Schritt S6 fort, der Fahrbereich wird als unmittelbar vorausgehender Fahrbereich gespeichert, und die Steuerung wird wiederholt.
In einem Schritt S9 wird festgestellt, ob der unmittelbar vorausgehende Fahrbereich der Bereich N war, und der gegenwärtige Fahrbereich der Bereich D ist. Ist das der Fall, fährt die Routine mit einem Schritt S12 fort, und eine Auswahlsteuerung vom Bereich N zum Bereich D wird ausgeführt. Ist das nicht der Fall, fährt die Routine mit einem Schritt S13 fort, und eine Steuerung des Bereiches D wird ausgeführt. Die Einzelheiten dieser Steuerung werden weiter unten beschrieben. Nachdem diese Steuerung abgeschlossen ist, fährt die Routine mit einem Schritt S6 fort, der Fahrbereich wird als unmittelbar vorausgehender Fahrbereich gespeichert, und die Steuerung wird wiederholt.
<AUSWAHLSTEUERUNG VON DEM BEREICH D ODER DEM BEREICH R ZUM BEREICHEN>
Wenn der Fahrer von einem Bereich der Bewegung, d. h. dem Bereich D oder dem Bereich R zu einem Bereich des Stillstands, d. h. dem Bereich N oder dem Bereich P umschaltet, wird die Generierung eines Kriechdrehmoments von dieser Steuerung gestoppt, und das übertragene Drehmoment wird vorübergehend umgekehrt. Aus diesem Grund wird die Charakteristik der elektromagnetische Zweiwegekupplung, die den Zustand der Übertragung des Drehmoments beibehält, auch im nicht erregten Zustand kompensiert, der Übertragungsweg im Kraftrückführungsmodus vom Motor zur Ausgangswelle 6 der Baugruppe wird sicher unterbrochen und der vom Fahrer eingestellte Fahrbereich (Bereich N oder Bereich P) wird angenommen. Die Einzelheiten dieser Steuerung werden nun anhand des Flussdiagramms in 20 beschrieben.
Das Flussdiagramm in 20 zeigt ein Beispiel der Steuerung, die ausgeführt wird, wenn ein Umschalten vom Bereich D in den Bereich N erfolgt und das Fahrzeug zum Stillstand gekommen ist. Diese Steuerung wird in einem Intervall von beispielsweise 10 ms ausgeführt.
Zunächst werden in einem Schritt S1 die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP von dem Sensor 83 für die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, der Fahrbereich RNG von dem Sperrschalter 86, und der Betrag des Durchdrückens des Beschleunigerpedals APS von dem Sensor 85 für den Betrag des Durchdrückens des Beschleunigerpedals erfasst. Der unmittelbar vorausgehende Fahrbereich RNG (T – ΔT) wird ebenfalls eingelesen.
In einem Schritt S2 wird festgestellt, ob der gegenwärtige Fahrbereich der Bereich N (oder der Bereich P) ist, und der Fahrbereich RNG (T – ΔT) beim unmittelbar vorausgehenden Ausführen der Routine der Bereich D war. So kann ermittelt werden, ob der Fahrer den Umschalthebel vom Bereich D zum Bereich N (oder dem Bereich P) umgeschaltet hat.
Wenn ein Umschalten vom Bereich D zum Bereich N erfolgt ist, fährt die Routine mit einem Schritt S3 fort, andernfalls fährt die Routine mit einem Schritt S10 fort.
In dem Schritt S3 wird festgestellt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP Null ist und ob der Betrag des Durchdrückens des Beschleunigerpedals APS ebenfalls Null ist. Sind beide Null, fährt die Routine mit einem Schritt S4 fort, andernfalls fährt die Routine mit einem Schritt S10 fort.
In dem Schritt S4 wird die Erregung der elektromagnetischen Spule der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 unterbrochen, so dass die Spule nicht erregt ist. Um festzustellen, ob das Fahrzeug sich im Stillstand befindet, kann auch festgestellt werden, ob die Umkehrung des IVT-Verhältnisses II Null ist.
In einem Schritt S5 wird die Schrittanzahl des Schrittmotors 36 vom gegenwärtigen Wert um einem vorbestimmten Wert (hier: 1) verringert, d. h. STEP = STEP – 1
Dies geschieht, um den Differentialdruck ΔP des Öldruckzylinders 40 so einzustellen, dass er sich in positiver Richtung verändert, wie in 17 dargestellt ist.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP im Bereich D 0 km/h ist, d. h. das Fahrzeug sich im Stillstand befindet, und das Kriechdrehmoment erzeugt wird, wie im oben erwähnten Tokugan Hei 11-346178 beschrieben ist, ist das IVT-Verhältnis II in 16 auf der Hi-Seite (kleine Seite) in der Vorwärts-Richtung des Neutralpunktes GNP, an dem das IVT-Verhältnis II unendlich ist. Auf Grund dieser Übersetzungsverhältnis-Steuerung wird der Schrittmotor 36 angetrieben, so dass das CVT-Verhältnis IC näher am Synchronrotationspunkt RSP ist als am Neutralpunkt GNP. Deshalb ist die Schrittanzahl STEP einen vorbestimmten Wert größer als 50 = STEP (GNP), wie in 17 gezeigt ist.
Indem der Schrittmotor angetrieben wird, um das CVT-Verhältnis IC von der Schrittanzahl STEP, die näher am Synchronrotationspunkt RSP als am Neutral punkt GNP liegt, beginnend auf einen Wert, der kleiner ist als die Schrittanzahl STEP (GNP), die dem Neutralpunkt GNP entspricht, zu reduzieren, wird der Differentialdruck ΔP in positiver Richtung variiert.
Im Kraftrückführungsmodus im Bereich D, wie auch in 22 gezeigt ist, wird das übertragene Drehmoment auf der Antriebsseite, das durch das stufenlos veränderbare Getriebe 2 übertragen wird, in negativer Richtung übertragen, in anderen Worten, der Differentialdruck ΔP (= Phi – Plo), der die Kraftrolle 20 hält, ist ebenfalls negativ, wie in 13 und in 17 gezeigt ist.
Gleichzeitig wird der Fahrbereich RNG in den Bereich N umgeschaltet. Die Rolle 50 wird zwischen der inneren Laufbahn 92 und der äußeren Laufbahn 91 gefasst, wie in 7A und 7B gezeigt ist, obwohl die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 nicht erregt ist. Die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 überträgt Drehmoment von der äußeren Laufbahn 91 auf die innere Laufbahn 92 und behält den Zustand bei, in dem ein Kriechdrehmoment generiert wird. Die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 befindet sich also in Eingriff.
Deshalb wird das Drehmoment, das durch die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 übertragen wird, vorübergehend umgekehrt, indem das übertragene Drehmoment umgekehrt wird, das durch das stufenlos veränderbare Getriebe 2 übertragen wird.
Da die elektromagnetische Spule 55 zu dieser Zeit nicht erregt ist, wie in 5A und in 5B gezeigt ist, wenn das Drehmoment von der äußeren Laufbahn 91 verschwunden ist, oder wenn versucht wurde, Drehmoment von der inneren Laufbahn 92 auf die äußere Laufbahn 91 zu übertragen, kehrt die Rolle 50 dank der Druckkraft der Schalterfeder 52 von dem Zustand des Eingriffs, der in 7A und in 7B gezeigt ist, in ihre neutrale Lage zurück, die in 5A und in 5B gezeigt ist. Dadurch wird die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 außer Eingriff gebracht, und folglich wird der Schrittmotor 36 so angetrieben, dass der Differentialdruck ΔP vorübergehend von einem negativen in einen positiven Druck umgewandelt wird.
Anschließend wird in einem Schritt S6 der Öldruck Phi und Plo in den Ölkammern 40A und 40B, der von den Öldruckschaltern 87 und 88 erfasst wird, eingelesen, und der gegenwärtige Differentialdruck ΔP wird wie folgt berechnet: ΔP = Phi – Plo
In einem Schritt S7 wird die Schrittanzahl STEP, die in dem Schritt S5 berechnet wurde, an den Schrittmotor 36 ausgegeben.
In einem Schritt S8 wird ein Differentialdruck ΔP1 berechnet, der nach dem Bewegen des Schrittmotors auftritt: ΔP1 = Phi – Plo
In einem folgenden Schritt S9 wird der Differentialdruck ΔP vor dem Bewegen des Schrittmotors 36, der in dem Schritt S6 ermittelt wurde, mit dem Differentialdruck ΔP1 nach dem Bewegen des Schrittmotors 36, der in dem Schritt S8 ermittelt wurde, verglichen und es wird festgestellt, ob sich das Vorzeichen des Differentialdrucks ΔP1 geändert hat. Bei dieser Feststellung, wenn zum Beispiel das Ergebnis der Multiplikation des Differentialdrucks ΔP mit dem Differentialdruck ΔP1 kleiner als Null ist, wird festgestellt, dass sich das Vorzeichen des Differentialdrucks ΔP1 umgekehrt hat, und die Routine fährt mit einem Schritt S10 fort. Wenn sich andererseits das Vorzeichen des Differentialdrucks ΔP1 nicht umgekehrt hat, kehrt die Routine zu dem Schritt S5 zurück, und der Schrittmotor 36 wird wieder so angetrieben, dass sich die Schrittanzahl STEP verringert.
In den Schritten S10 und S11, in denen das Vorzeichen des Differentialdrucks ΔP1 umgekehrt wird, wird die Schrittanzahl STEP auf den vorbestimmten Wert STEP (GNP) = 50 zurückgestellt, so dass das IVT-Verhältnis II der GNP ist, an dem der Zustand des Stillstands des Fahrzeugs beibehalten werden kann. Deshalb wird die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 außer Eingriff gebracht, der Kraftübertragungsweg vom Motor zur Ausgangswelle 6 der Baugruppe wird unterbrochen, und der Bereich N oder der Bereich P, der als Fahrbereich RNG eingestellt wurde, wird sicher erzielt.
Wenn im Schritt S2 andererseits NEIN ermittelt wurde, hat kein Umschalten in den Bereich N stattgefunden, und die Ausführung der Routine wird ohne Änderungen abgebrochen und die Steuerung des Kriechdrehmoments (nicht gezeigt) wird ausgeführt.
Wenn im Schritt S3 NEIN ermittelt wurde, wurde das Beschleunigerpedal im Bereich N oder im Bereich P niedergedrückt, und die Routine fährt mit dem Schritt S10 fort, und der GNP wird beibehalten.
Wenn ein Umschalten zum Bereich N oder zum Bereich P stattgefunden hat, nachdem das Fahrzeug im Bereich D zum Stillstand gekommen ist, wird auf Grund der oben beschriebenen Steuerung der Schritte S1–S11 eine Steuerung der Erregung der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 und eine Steuerung des übertragenen Drehmoments mit der zeitlichen Abfolge durchgeführt, die durch die Kurve in 21 dargestellt ist. Die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 wird folglich außer Eingriff gebracht, der Kraftübertragungsweg vom Motor zur Ausgangswelle 6 der Baugruppe wird unterbrochen, und der Bereich des Stillstandes, der durch den Auswahlhebel eingestellt wurde, wird realisiert.
In anderen Worten, nachdem das Fahrzeug im Bereich D zum Stillstand gekommen ist, ist das Drehmoment, das auf die Ausgangswelle 6 der Baugruppe übertragen wird (Drehmoment Ausgangswelle im Diagramm), positiv, und ein Kriechdrehmoment in der Vorwärts-Richtung wird generiert.
Wenn der Auswahlhebel (nicht gezeigt) zu einem Zeitpunkt t1 vom Bereich D in einen Bereich des Stillstands, d. h. einen Bereich N oder einen Bereich P umgeschaltet wird, wird die Abarbeitung des Schrittes S4 und der folgenden Schritte von diesem Zeitpunkt t1 an ausgeführt. Zuerst wird die Erregung der elektromagnetischen Spule 55 in der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 gestoppt. Um die Schrittanzahl STEP des Schrittmotors 36 in Richtung der Schrittanzahl STEP zu verringern, die dem Neutralpunkt GNP entspricht, wird der Differentialdruck ΔP des Öldruckzylinders 40 von einem negativen Wert, bei welchem Drehmoment auf der Antriebsseite übertragen wird, wenn sich das Fahrzeug im Kraftrückführungsmodus vorwärts bewegt, in einem positiven Wert verändert, bei dem Drehmoment auf der Antriebsseite nicht übertragen wird, wie in 17 gezeigt ist.
Zu einem Zeitpunkt t2 kehrt der Schrittmotor 36 das übertragene Drehmoment auf Grund der Umkehrung des Differentialdrucks ΔP von negativ nach positiv über die Schrittanzahl STEP (GNP), die dem Neutralpunkt GNP entspricht, um und versucht, Drehmoment von der inneren Laufbahn 92 auf die äußere Laufbahn 91 zu übertragen.
Dabei wechselt die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9, die sich im nicht- erregten Zustand befindet, von dem Zustand ,in Eingriff', der in 7A und in 7B gezeigt ist, wie oben beschrieben durch die Druckkraft der Schalterfeder 52 und dem Lösen der zwischen der inneren Laufbahn 92 und der äußeren Laufbahn 91 gefassten Rolle 50 in den Zustand ,außer Eingriff', der in 5A und in 5B gezeigt ist. Dadurch können sich innere Laufbahn 92 und äußere Laufbahn 91 wieder frei relativ zueinander drehen.
Im Folgenden soll ein Fall beschrieben werden, in dem durch Maßfehler und Montagefehler bei der Produktion der Differentialdruck ΔP sich nicht umkehrt, auch wenn die Schrittanzahl STEP (GNP) erreicht wird, die dem Neutralpunkt GNP entspricht. In diesem Fall, wie für den Zeitpunkt t3 gezeigt, wird der Schrittmotor 36 zu der Seite bewegt, die niedriger ist als die Schrittanzahl STEP (GNP), die dem Neutralpunkt GNP entspricht, der Differentialdruck kehrt sich ins Positive um und die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 wird sicher außer Eingriff gebracht.
Nach dem Zeitpunkt t3 kehrt der Schrittmotor 36 in eine Lage zurück, in welcher der GNP erreicht wird, der einem Bereich des Stillstands entspricht, d. h. den Bereich N oder den Bereich P. Daraufhin kehrt die Schrittanzahl STEP zu der vorbestimmten Schrittanzahl STEP (GNP) = 50 zurück, so dass das IVT-Verhältnis II der GNP ist, an welchem der Zustand des Stillstands des Fahrzeugs beibehalten werden kann, und die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 wird außer Eingriff gebracht. Wenn sich das Fahrzeug in der Nähe des GNP befindet, wird folglich der Kraftübertragungsweg vom Motor zur Ausgangswelle 6 der Baugruppe unterbrochen, und der Bereich N oder der Bereich P, der als Fahrbereich RNG eingestellt wurde, wird sicher realisiert.
In dem Flussdiagramm in 20 wird der Fall beschrieben, in dem das Fahrzeug im Bereich D angehalten wird; wenn es jedoch im Bereich R angehalten wird, kann die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 sicher gelöst werden, wenn ein Umschalten zum Bereich N oder zum Bereich P erfolgt, indem eine identische Steuerung ausgeführt wird. Wie oben erwähnt, wenn sich das Fahrzeug im Kraftrückführungsmodus rückwärts bewegt, ist das Drehmoment, dass durch das stufenlos veränderbare Betriebe 2 übertragen wird, ein positives Drehmoment auf der Antriebsseite, so dass die Schrittanzahl STEP erhöht werden kann, um den Differentialdruck ΔP von positiv nach negativ umzukehren.
23 zeigt ein Flussdiagramm, das eine weitere Auswahlsteuerung vom Bereich D oder dem Bereich R in den Bereich N darstellt. In dem Flussdiagramm in 20 funktioniert der Teil, der das Außereingriffbringen der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 entsprechend dem Differentialdruck ΔP bestimmt, auf der Grundlage der Drehzahldifferenz dNLC der äußeren Laufbahn 91 und der inneren Laufbahn 92. Die übrigen Teile sind identisch mit jenen der zuvor beschriebenen Steuerung.
Die Drehzahl der äußeren Laufbahn 91 ist identisch mit der Drehzahl der Ausgangswelle 3c des Getriebes mit festem Übersetzungsverhältnis und kann aus Ni × k bestimmt werden, wobei Ni die Drehzahl der Eingangswelle, die von einem Sensor 81 für die Drehzahl der Eingangswelle erfasst wird, und k das Getriebeverhältnis des Getriebes 3 mit festem Übersetzungsverhältnis ist, wie in 15 gezeigt ist. Die Drehzahl der inneren Laufbahn 92 ist ferner identisch mit der Drehzahl des Trägers 5b der Planetenzahnradanordnung 5, so dass die Drehzahl Nb des Trägers, die von dem Drehzahlsensor 84 erfasst wird, als solche verwendet werden kann, wie in 15 gezeigt ist.
Daher kann die Drehzahldifferenz dNLC der äußeren Laufbahn 91 und der inneren Laufbahn 92 wie folgt berechnet werden: dNLC = Ni × k – Nb
Da die Schritte S1–S7 in 23 denen in 20 entsprechen, werden hier die Schritte S8A und folgende beschrieben.
Nachdem der Schrittmotor 36 in die Richtung bewegt wurde, in der das übertragene Drehmoment umgekehrt wird, wenn sich das Fahrzeug im Kraftrückführungsmodus vorwärts bewegt, wird in einem Schritt S8A die Drehzahl Ni der Eingangswelle, die von einem Sensor 81 für die Drehzahl der Eingangswelle erfasst wird, der in 15 gezeigt ist, und die Drehzahl Nb, die von einem Drehzahlsensor 84 erfasst, und die Drehzahldifferenz dNLC wird wie oben beschrieben berechnet.
Anschließend wird in einem Schritt S9A die neutrale Lage, in der eine relative Drehung der äußeren Laufbahn 91 und der inneren Laufbahn 92 möglich ist, d. h. wenn die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 außer Eingriff ist, wie in 5 dargestellt ist, festgestellt, wenn der Wert der oben berechneten Drehzahldifferenz dNLC nicht Null ist, und die Routine fährt mit einem Schritt S10A fort. Wenn die Drehzahldifferenz dNLC andererseits Null ist, die Rolle 50 also zwischen der äußeren Laufbahn 91 und der inneren Laufbahn 92 gefasst wird, wird festgestellt, dass die Kupplung sich in Eingriff befindet, so dass Drehmoment von der äußeren Laufbahn 91 auf die innere Laufbahn 92 übertragen wird, und die Routine kehrt zu Schritt S5 zurück. Nach der Rückkehr zu Schritt S5, wird der Schrittmotor 36 erneut in die Richtung bewegt, in der das übertragene Drehmoment Null ist.
In Schritten S10A und S11, in denen festgestellt wird, dass die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 außer Eingriff ist, wird eine Schrittanzahl dSTEP (dNLC) entsprechend der Drehzahldifferenz dNLC zu der unmittelbar vorausgehenden Schrittanzahl STEP (T – ΔT) addiert, aktuelle Schrittanzahl wird auf die Schrittanzahl STEP (GNP) zurückgeführt, die dem Neutralpunkt GNP entspricht, und die Abarbeitung der Routine wird abgebrochen.
In diesem Fall, nachdem sich die Drehzahldifferenz dNLC unmittelbar nach dem Zeitpunkt t2, wenn sich das übertragene Drehmoment vom negativen umkehrt, auf über Null erhöht hat, wird der Zustand ,außer Eingriff' der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 festgestellt, wie in 21 gezeigt ist. Daraufhin wird zu dem Zeitpunkt t4 die Schrittanzahl STEP auf die vorbestimmte Schrittanzahl STEP (GNP) = 50 zurückgeführt, so dass das IVT-Verhältnis II der GNP ist, an dem der Zustand des Stillstands des Fahrzeugs beibehalten werden kann. Wenn das Fahrzeug in der Nähe des GNP zum Stillstand kommt, wird folglich der Kraftübertragungsweg vom Motor zur Ausgangswelle 6 der Baugruppe unterbrochen, und der Bereich N oder der Bereich P, der als Fahrbereich RNG eingestellt wurde, wird sicher realisiert.
In dem Flussdiagramm in 23 wird der Fall beschrieben, in dem das Fahrzeug im Bereich D angehalten wird; wenn es jedoch im Bereich R angehalten wird, kann eine identische Steuerung ausgeführt werden. Wenn ein Umschalten in den Bereich N oder den Bereich P erfolgt, kann die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 sicher außer Eingriff gebracht werden, und wenn sich das Fahrzeug im Kraftrückführungsmodus rückwärts bewegt, ist das Drehmoment, dass durch das stufenlos veränderbare Getriebe 2 übertragen wird, auf der Antriebsseite ein positives Drehmoment. Daher kann die Schrittanzahl STEP erhöht werden, so dass sich das übertragene Drehmoment von der positiven Richtung in die negative Richtung umkehrt, wie oben beschrieben.
In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Direktmodus-Kupplung ebenfalls eine elektromagnetische Zweiwegekupplung, aber die Direktmodus-Kupplung kann auch eine Öldruck-Kupplung nach dem Stand der Technik sein.
<AUSWAHLSTEUERUNG VOM BEREICH N ZUM BEREICH D ODER ZUM BEREICH R>
Im Folgenden soll anhand des Flussdiagramms in 24 die Steuerung beschrieben werden, die ausgeführt wird, wenn eine Auswahlsteuerung vom Bereich N zum Bereich D erfolgt. Die Steuerung der Erregung der elektromagnetischen Spule 55 in der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 im Kraftrückführungsmodus wird auf der Grundlage der Drehzahldifferenz vor und nach der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 durchgeführt. Diese Routine wird in einem Intervall von beispielsweise 10 ms abgearbeitet.
Eine Drehzahl N1 des vorderen Elementes (äußere Laufbahn 91) der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 in dem Flussdiagramm in 24 wird berechnet, indem die Drehzahl, die von dem Sensor 81 für die Drehzahl der Eingangswelle (Motordrehzahl Ne) durch das Getriebeverhältnis des Getriebes 3 mit festem Übersetzungsverhältnis geteilt wird. Für eine Drehzahl N2 des hinteren Elementes (innere Laufbahn 92) der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 wird die Drehzahl verwendet, die von dem Drehzahlsensor 84 erfasst wird (Drehzahl Nb des Trägers 5b). Die Drehzahl N2 des hinteren Elementes (innere Laufbahn 92) der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 kann berechnet werden, indem eine Berechnung aus der Drehzahl Nco der Ausgangswelle 4 des stufenlos veränderbaren Getriebes und der Drehzahl No der Ausgangswelle 6 der Baugruppe durchgeführt wird.
Zunächst wird in einem Schritt S1 der Fahrbereich RNG von dem Sperrschalter 86 erfasst. Wenn der Fahrbereich der Bereich N (Neutral) ist, fährt die Routine mit einem Schritt S3 fort, wenn er der Bereich D (vorwärts) ist, fährt die Routine mit einem Schritt S11 fort, und wenn er der Bereich R (rückwärts) ist, dann fährt die Routine mit einem Schritt S21 fort.
In dem Schritt S3 (neutraler Bereich) wird festgestellt, dass es nicht erforderlich ist, die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 wieder in Eingriff zu bringen (Außereingriffhalten der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9), so dass die Routine abgebrochen wird, ohne dass eine Steuerung erfolgt, während die elektromagnetische Spule 55 im nicht erregten Zustand verbleibt (AUS).
Wenn die Routine mit einem Schritt S11 fortfährt (Vorwärts-Bereich), wird der Betriebszustand der Fußbremse durch einen Bremsschalter 90 erfasst. Wenn die Bremse AN ist (gedrückter Zustand), kehrt die Routine zu dem Schritt S3 zurück, während die Routine zu einem Schritt S12 fortfährt, wenn die Bremse AUS ist (gelöster Zustand).
In dem Schritt S12 werden die Drehzahl N1 des vorderen Elements (äußere Laufbahn 91) und die Drehzahl N2 des hinteren Elements (innere Laufbahn 92) der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 erfasst oder berechnet, die beiden Drehzahlen werden verglichen, und wenn N1 > N2, dann fährt die Routine mit einem Schritt S13 fort, und wenn N1 ≤ N2, kehrt die Routine zu Schritt S3 zurück.
Wenn die Routine mit Schritt S13 fortfährt, wird festgestellt, dass es notwendig ist, die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 wieder in Eingriff zu bringen (um Antriebsdrehmoment in Vorwärtsrichtung zu übertragen, indem die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9, die sich außer Eingriff befindet, in Eingriff gebracht wird), und die elektromagnetische Spule 55 wird für eine vorbestimmte Zeit erregt.
Wenn die Routine mit dem Schritt S21 (Rückwärts-Bereich) fortfährt, wird ebenfalls der Betriebszustand der Fußbremse durch den Bremsschalter 19 erfasst. Wenn die Bremse AN ist (gedrückter Zustand), kehrt die Routine zu dem Schritt s3 zurück, während die Routine zu einem Schritt S22 fortfährt, wenn die Bremse AUS ist (gelöster Zustand).
In dem Schritt S22 werden die Drehzahl N1 des vorderen Elements (äußere Laufbahn 91) und die Drehzahl N2 des hinteren Elements (innere Laufbahn 92) der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 erfasst oder berechnet, die beiden Drehzahlen werden verglichen, und wenn N1 < N2, dann fährt die Routine mit einem Schritt S23 fort, und wenn N1 ≥ N2, kehrt die Routine zu Schritt S3 zurück.
Wenn die Routine mit Schritt S23 fortfährt, wird festgestellt, dass es notwendig ist, die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 wieder in Eingriff zu bringen (um Antriebsdrehmoment in Vorwärtsrichtung zu übertragen, indem die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9, die sich außer Eingriff befindet, in Eingriff gebracht wird), und die elektromagnetische Spule 55 wird für eine vorbestimmte Zeit erregt.
Wenn die Erregungszeit der elektromagnetischen Spule 55 in den Schritten S13 bzw. S23 zu kurz ist, kann es sein, dass es nicht möglich ist, die Kupplung 9 in Eingriff zu bringen, wenn sich das Drehmoment während dieser Zeit umkehrt. Aus diesem Grund wird die Erregungszeit auf ca. 100 ms eingestellt, obwohl die zum Ineingriffbringen benötigte Zeit eigentlich nur ca. 50 ms beträgt.
25 zeigt ein Zeitdiagramm der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs im Kraftrückführungsmodus.

P1 ist ein Zustand im Vorwärts-Bereich, in dem die Bremse gedrückt ist und sich das Fahrzeug im Stillstand befindet. In diesem Zustand befindet sich die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 nicht in Eingriff, und die Motordrehzahl Ne ist eine Leerlaufdrehzahl. Das CVT-Verhältnis IC des stufenlos veränderbaren Getriebes 2 wird ferner durch den Schrittmotor 36 so gesteuert, dass es einen Wert annimmt, der dem GNP entspricht.
P2 ist ein Zustand, in dem die Bremse gelöst ist, und das Fahrzeug unter Kriechdrehmoment anfährt. In diesem Fall wird der Schrittmotor 36 in dem Moment, in dem die Bremse aus dem Zustand P1 gelöst wird, von einer Schrittanzahl, die dem GNP entspricht, in Richtung der Lo-Seite (Vorwärts-Seite) bewegt, das stufenlos veränderbare Getriebe 2 schaltet zur Lo-Seite, und die Drehzahl N2 (= Drehzahl Nb des Trägers 5b) des hinteren Elements (innere Laufbahn 92) der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 verringert sich (auf Grund der Verringerung der Drehzahl des zentralen Ritzels 5a). Da die Drehzahl N1 der vorderen Elements (äußere Laufbahn 91) der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 (≈ Motordrehzahl Ne) andererseits unverändert bleibt, wird die Ungleichung N1 > N2 (Schritt S12 in 24) erfüllt, und die elektromagnetische Spule 55 der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 wird erregt. Wenn die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 in Eingriff ist, gleichen sich die Drehzahlen N1 und N2 an (da die Trägheit auf der Seite N1 geringer ist als die Trägheit auf der Seite N2 verringert sich N1), und sie kehren auf Grund der Motorleerlauf-Übersetzungsverhältnis-Steuerung zu der ursprünglichen Drehzahl zurück. In diesem erregten Zustand wird die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 nicht außer Eingriff gebracht, auch wenn die Erregung beendet wird, da die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 ein Kriechdrehmoment überträgt.
P3 ist ein Zustand, in dem das Beschleunigerpedal gedrückt wird und das Fahrzeug beschleunigt. In diesem Fall wird die Motordrehzahl Ne auf der Grundlage des Betrages des Durchdrückens des Beschleunigerpedals APS und der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP gesteuert, und der Schrittmotor 36 wird so angetrieben, dass ein Ziel-IVT-Verhältnis tII erzielt wird. Auch in diesem Zustand überträgt die Kraftrückführungsmodus- Kupplung 9 Antriebsdrehmoment, so dass diese in Eingriff bleibt, auch wenn keine Erregung stattfindet.
P4 ist ein Zustand, in dem das Beschleunigerpedal Iosgelassen wird und das Fahrzeug rollt. In diesem Fall wird der Zustand des Schubbetriebes (Zustand der negativen Beschleunigung: die Richtung des Drehmoments, das über die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 übertragen wird, kehrt sich um) in dem Moment erreicht, in dem das Beschleunigerpedal Iosgelassen wird, so dass die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 außer Eingriff gebracht wird und sich die Drehzahl N1 (= Motordrehzahl Ne) des vorderen Elements (äußere Laufbahn 91) der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 verringert.
P5 ist ein Zustand, in dem das Beschleunigerpedal gedrückt wird und das Fahrzeug wieder beschleunigt. In diesem Fall wird die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 nicht in dem Moment in Eingriff gebracht, in dem das Beschleunigerpedal gedrückt wird, so dass die Drehzahl N1 (≈ Motordrehzahl Ne) des vorderen Elements (äußere Laufbahn 91) der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 ansteigt und die Drehzahl N2 des hinteren Elements (innere Laufbahn 92) der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 zu einem bestimmten Zeitpunkt überholt, und sobald die Ungleichung N1 > N2 (Schritt S12 in 24) erfüllt ist, erfolgt die Erregung der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9. Wenn sich die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 in Eingriff befindet, gleichen sich die Drehzahlen N1 und N2 an (da die Trägheit auf der Seite N1 geringer ist als die Trägheit auf der Seite N2 verringert sich N1), und die Beschleunigung beginnt erneut. In diesem Zustand überträgt die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 ein Antriebsdrehmoment, so dass die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 nicht außer Eingriff gebracht wird, auch wenn die Erregung beendet wird.
P6 ist ein Zustand, in dem das Beschleunigerpedal Iosgelassen wird und das Fahrzeug rollt. Er ist identisch mit dem Zustand P4.
P7 ist ein Zustand, in dem das Fahrzeug leicht abgebremst wird. Sobald die Bremse AN ist, wird die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 nicht erregt und bleibt außer Eingriff.
P8 ist ein Zustand, in dem das Beschleunigerpedal Iosgelassen wird und das Fahrzeug rollt. Er ist identisch mit den Zuständen P4 und P6.
P9 ist ein Zustand, in dem das Beschleunigerpedal gedrückt ist und das Fahrzeug wieder beschleunigt. Er ist identisch mit dem Zustand P5.
P10 ist ein Zustand, in dem das Beschleunigerpedal Iosgelassen wird und das Fahrzeug rollt. Er ist identisch mit den Zuständen P4, P6 und P8.
P11 ist ein Zustand, in dem das Fahrzeug auf Grund einer scharten Bremsung bis zum Stillstand abgebremst wird.
P12 ist identisch mit P1.

In den Zuständen P2, P5 und P9 verringert sich die Motordrehzahl Ne stark in dem Moment, in dem die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 in Eingriff gebracht wird, aber diese Verringerung tritt in dem Zeitraum von dem Moment, in dem N1 > N2 festgestellt wird bis etwa 50 ms später auf, und da diese Verringerung nicht so stark ist wie im Diagramm dargestellt, da sie im Diagramm betont wurde, gibt es praktisch keinen Stoß beim Ineingriffbringen der Kupplung.
Es wurde der Fall der Vorwärtsbewegung im Kraftrückführungsmodus beschrieben. Wenn sich das Fahrzeug rückwärts bewegt, da die Richtung des Drehmoments, das über die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 übertragen wird, umgekehrt ist, schaltet das stufenlos veränderbare Getriebe 2 im Zustand P2 zur Hi-Seite auf Grund der Bewegung des Schrittmotors 36 von der Schrittanzahl, die dem GNP entspricht, zur Hi-Seite (Rückwärts-Seite), und zwar in dem Moment, in dem die Bremse gelöst wird. Die Drehzahl N2 (= Drehzahl Nb des Trägers 5b) des hinteren Elements der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 (innere Laufbahn 92) erhöht sich, und wenn die Ungleichung N1 < N2 erfüllt ist (Schritt S22 in 24), erfolgt die Erregung der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9. In den Zuständen P5 und P9 ist die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 in dem Moment, in dem das Beschleunigerpedal gedrückt wird, nicht in Eingriff, deshalb übersteigt die Drehzahl N2 des hinteren Elements der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 (innere Laufbahn 92) zu einem bestimmten Zeitpunkt die Drehzahl N1 des vorderen Elements der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 (äußere Laufbahn 91) auf Grund des Anstiegs der Motordrehzahl Ne, und wenn die Ungleichung N1 < N2 erfüllt ist (Schritt S22 in 24), erfolgt die Erregung der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9.
Eine elektromagnetische Zweiwegekupplung wird daher als Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 verwendet, und die Drehzahlen N1 und N2 des vorderen bzw. hinteren Elements der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 (äußere Laufbahn 91 und innere Laufbahn 92) werden verglichen. Die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 wird erregt und in Eingriff gebracht, wenn das Fahrzeug unter einem Kriechdrehmoment anfährt (wenn die Bremse gelöst wird), wenn sich das Fahrzeug vorwärts bewegt, d. h. N1 > N2, oder wenn sich das Fahrzeug rückwärts bewegt, d. h. N1 < N2, sowie während des Beschleunigens, so dass ein geeignetes Kriechdrehmoment bzw. Antriebsdrehmoment übertragen werden kann, wenn das Fahrzeug unter Kriechdrehmoment anfährt, beschleunigt oder wiederbeschleunigt, und dass Vorwärts- bzw. Rückwärts-Bewegung sicher erreicht werden kann. Da die Erregung unterbrochen wird, wenn sich die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 in Eingriff befindet, kann die Leistungsaufnahme verringert und dadurch das Kraftstoffkosten-Leistungs-Verhältnis verbessert werden. Da die Kupplung eine Zweiwegekupplung ist, ist es darüber hinaus nicht notwendig, zwei Einwegekupplungen für die Vorwärts- und die Rückwärts-Bewegung zu verwenden.
Wenn sich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs verringert, wird die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 außer Eingriff gebracht, auch wenn zum Beispiel der Schrittmotor 36 zu schnell zum GNP zurückkehrt, Drehmoment im Schubbetrieb wird nicht übertragen und eine übermäßige Motorbremsung tritt nicht auf.
Um andererseits zu verhindern, dass sich die Motordrehzahl in dem Moment, in dem die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 in Eingriff gebracht wird, wenn das Fahrzeug unter Kriechdrehmoment anfährt (wenn die Bremse gelöst wird) und wenn es wiederbeschleunigt, schnell verringert (P2, P5 und P9), kann versucht werden, die Erregung der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 zeitiger zu beginnen.
Im Besonderen im Bereich der Vorwärtsbewegung (Schritt S12 in 24), wenn die Drehzahlen N1 und N2 des vorderen bzw. hinteren Elements (äußere Laufbahn 91 bzw. innere Laufbahn 92) der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 von N1 ≤ N2 – α nach N1 > N2 – α wechseln, fährt die Routine mit einem Schritt S13 fort.
Im Bereich der Rückwärtsbewegung (Schritt S22 in 24), wenn die Drehzahlen N1 und N2 des vorderen bzw. hinteren Elements (äußere Laufbahn 91 bzw. innere Laufbahn 92) der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 von N1 ≥ N2 + α nach N1 < N2 + α wechseln, fährt die Routine mit einem Schritt S23 fort.
Auf diese Weise wird die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 erregt und in Eingriff gebracht, bevor Antriebsdrehmoment übertragen wird, so das Stöße beim Ineingriffbringen sicher vermieden werden.
Die erlaubte Drehzahl α kann eine Konstante sein, sie kann aber auch entsprechend der Veränderungsrate der Motordrehzahl zu diesem Zeitpunkt ermittelt werden. Die Erregung der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 hält für eine vorbestimmte Zeit an, auch nachdem N1 > N2, wenn sich das Fahrzeug vorwärts bewegt, bzw. N1 < N2, wenn sich das Fahrzeug rückwärts bewegt.
Wenn sich die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 in Eingriff befindet, wird die Zeit der Erregung in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel mit Hilfe eines Timers gesteuert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anordnung beschränkt, alternativ können auch die Drehzahlen auf der Seite der äußeren Laufbahn 91 und auf der Seite der inneren Laufbahn 92 erfasst oder berechnet und die Erregung gestoppt werden, wenn die beiden Drehzahlen gleich sind.
Die Direktmodus-Kupplung 10 war in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ebenfalls eine elektromagnetische Zweiwegekupplung. Die Direktmodus-Kupplung 10 kann jedoch auch eine Öldruck-Kupplung nach dem Stand der Technik sein.
<STEUERUNG DES BEREICHES D>
Das Flussdiagramm in 26 zeigt ein Beispiel einer Steuerung, die ausgeführt wird, wenn sich das Fahrzeug im Fahrbereich D bewegt. Diese Steuerung wird in einem vorbestimmten Intervall abgearbeitet, zum Beispiel alle 10 ms.
In einem Schritt S1 werden zunächst die Drehzahl N1 der Eingangswelle der Baugruppe (= Motordrehzahl Ne) von dem Sensor 81 für die Drehzahl der Eingangswelle sowie die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP gelesen, und der gegenwärtige Modus wird festgestellt. In einem Schritt S2 wird anschließend der Modus für den unmittelbar folgenden Ablauf der Steuerung auf der Grundlage der Drosselklappenöffnung TVO und der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP bestimmt.
In einem Schritt S3 wird festgestellt, ob der gegenwärtige Modus und der folgende Modus identisch sind. Ist dies der Fall, fährt die Routine mit einem Schritt S4 fort, andernfalls fährt die Routine mit einem Schritt S5 fort.
In dem Schritt S4 wird festgestellt, ob der gegenwärtige Modus der Kraftrückführungsmodus ist. Ist dies der Fall, fährt die Routine mit einem Schritt S6 fort, und eine Steuerung des Kraftrückführungsmodus wird ausgeführt; andernfalls fährt die Routine mit einem Schritt S7 fort, und eine Steuerung des Direktmodus wird ausgeführt.
In dem Schritt S5 wird festgestellt, ob der gegenwärtige Modus der Kraftrückführungsmodus und der folgende Modus der Direktmodus ist. Ist dies der Fall, fährt die Routine mit einem Schritt S8 fort, und eine Steuerung der Änderung des Modus' (Hochschalten) wird ausgeführt; andernfalls fährt die Routine mit einem Schritt S9 fort, und eine Steuerung der Änderung des Modus' (Herunterschalten) wird ausgeführt.
Im Folgenden werden nun die Steuerung des Modus' und die Steuerung der Änderung des Modus' detailliert beschrieben.
1. Kraftrückführungsmodus-Steuerung
Wenn der gegenwärtige Modus der Kraftrückführungsmodus ist, liegt der Schnittpunkt des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses 1/rII und des tatsächlichen CVT-Verhältnisses rIC, der den gegenwärtigen Fahrzustand anzeigt, auf einer Kraftrückführungsmodus-Linie L in 16, wie auch in 27A gezeigt ist.
Im Falle von 27A erfolgt kein Wechsel des Fahrzustandes und die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 bleibt in Eingriff, daher ist es nicht notwendig, diese erneut zu erregen, so dass nur die Übersetzungsverhältnis-Steuerung des CVT- Verhältnisses IC ausgeführt wird. Wenn der Antriebs-(Beschleunigungs-)Zustand oder der Zustand des Schubbetriebs (Verringerung der Geschwindigkeit) anhält, trifft die in 27A dargestellte Situation zu, da kein Wechsel des Modus' erfolgt.
Wenn sich die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 jedoch andererseits auf der Seite des Schubbetriebs (der Verringerung der Geschwindigkeit) im Kraftrückführungsmodus in Eingriff befindet, kehrt sich die Übertragungsrichtung des Drehmoments von der Seite der Motorbremse zur Antriebsseite hin um, zum Beispiel wenn das Beschleunigerpedal gedrückt wird. Gleichzeitig wird die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 außer Eingriff gebracht und die Drehzahl Ni der Eingangswelle erhöht sich, so dass der Betriebspunkt, der dem zuvor erwähnten tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII entspricht, und das tatsächliche CVT-Verhältnis rIC in einer Region A liegen, die unterhalb der Kraftrückführungsmodus-Linie L liegt, wie in 28A gezeigt ist.
In diesem Fall wird die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 vorübergehend erregt und dadurch wieder in Eingriff gebracht. Die Erregungszeit für die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 kann eine kurze Zeit sein, zum Beispiel 1 s.
Wenn die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 auf der Seite des Schubbetriebs des Kraftrückführungsmodus in Eingriff ist, liegt die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP, der Zieldrehzahl der Eingangswelle tNi und dem Betrag des Durchdrückens des Beschleunigerpedals APS zum Beispiel an einem Punkt a in dem Kennliniendiagramm für das Übersetzungsverhältnis in 31.
Wenn das Beschleunigerpedal aus diesem Zustand gedrückt wird, so dass zu einem Punkt b in 31 gewechselt wird, ändert sich der Fahrzustand vom Schubbetrieb zum Beschleunigungsbetrieb, und die Zieldrehzahl der Eingangswelle tNi (Zieldrehzahl des Motors) erhöht sich.
Auf Grund dieser Erhöhung der Zieldrehzahl der Eingangswelle tNi erhöht sich auch das Ziel-IVT-Verhältnis tII, das Ziel-Übersetzungsverhältnis 1/tII (also die Umkehrung des letzteren) nimmt folglich ab, das Ziel-CVT-Verhältnis tIC bewegt sich zur Lo-Seite in dem Diagramm in 16 und der Schrittmotor 36 wird zur niedrigen Seite des CVT-Verhältnisses IC hin bewegt.
Da sich die Übertragungsrichtung des Drehmoments gleichzeitig ändert, wird die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 im nicht erregten Zustand; die auf der Seite des Schubbetriebs in Eingriff war, außer Eingriff gebracht, und da die Eingangswelle 1a der Baugruppe, das stufenlos veränderbare Getriebe 2 und die Ausgangswelle 6 der Baugruppe unabhängig voneinander sind und sich frei drehen können, bewegt sich das tatsächliche Übersetzungsverhältnis 1/rII entsprechend der Erhöhung der Motordrehzahl zur niedrigen Seite. Folglich liegt der Betriebspunkt, der vom tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und vom tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC bestimmt wird, in einer Region A, die in 28A gezeigt ist.
Wenn sich umgekehrt die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 auf der Antriebsseite (Beschleunigungsseite) des Kraftrückführungsmodus' in Eingriff befindet, wird – wenn sich die Übertragungsrichtung des Drehmoments von der Antriebsseite auf die Seite des Schubbetriebs (Seite der Verringerung der Geschwindigkeit) umkehrt, weil das Beschleunigerpedal losgelassen wird, die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 außer Eingriff gebracht, die Drehzahl Ni der Eingangswelle der Baugruppe verringert sich, und der Betriebspunkt, der wie oben erwähnt vom tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und vom tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC bestimmt wird, liegt in einem Bereich C zwischen der Kraftrückführungsmodus-Linie L und der Direktmodus-Linie H, wie in 28B gezeigt ist.
In diesem Fall werden weder die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 noch die Direktmodus-Kupplung 10 erregt, und eine Rückkopplungssteuerung des Übersetzungsverhältnisses 1/II wird durchgeführt, indem das Motordrehmoment so gesteuert wird, dass ein Ziel-Übersetzungsverhältnis 1/tII erzielt wird.
Wenn die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 auf der Antriebsseite des Kraftrückführungsmodus' erregt wird, liegt die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP, der Zieldrehzahl der Eingangswelle tNi und dem Betrag des Durchdrückens des Beschleunigerpedals APS zum Beispiel an einem Punkt b in dem Kennliniendiagramm für das Übersetzungsverhältnis in 31.
Wenn das Beschleunigerpedal aus diesem Zustand gedrückt wird, so dass zu einem Punkt a in 31 gewechselt wird, ändert sich der Fahrzustand vom Beschleunigungsbetrieb zum Schubbetrieb, und die Zieldrehzahl der Eingangswelle tNi (Zieldrehzahl des Motors) verringert sich.
Auf Grund dieser Verringerung der Zieldrehzahl der Eingangswelle tNi verringert sich auch das Ziel-IVT-Verhältnis tII, das Ziel-Übersetzungsverhältnis 1/tII (also die Umkehrung des letzteren) erhöht sich folglich, das Ziel-CVT-Verhältnis tIC bewegt sich zur Hi-Seite in dem Diagramm in 16 und der Schrittmotor 36 wird zur hohen Seite des CVT-Verhältnisses IC hin bewegt.
Da sich die Übertragungsrichtung des Drehmoments gleichzeitig ändert, wird die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 im nicht erregten Zustand, die auf der Antriebsseite in Eingriff war, außer Eingriff gebracht, und da die Eingangswelle 1a der Baugruppe, das stufenlos veränderbare Getriebe 2 und die Ausgangswelle 6 der Baugruppe unabhängig voneinander sind und sich frei drehen können, bewegt sich das tatsächliche Übersetzungsverhältnis 1/rII entsprechend der Verringerung der Motordrehzahl zur hohen Seite. Folglich liegt der Betriebspunkt, der vom tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und vom tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC bestimmt wird, in einer Region C, die in 28B gezeigt ist.
2. Direktmodus-Steuerung
Wenn der gegenwärtige Modus der Direktmodus ist, liegt der Schnittpunkt des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses 1/rII und des tatsächlichen CVT-Verhältnisses rIC, der den gegenwärtigen Fahrzustand anzeigt, auf einer Direktmodus-Linie L in 16, wie auch in 27B gezeigt ist.
Im Falle von 27B erfolgt kein Wechsel des Fahrzustandes und die Direktmodus-Kupplung 10 bleibt in Eingriff, daher ist es nicht notwendig, diese erneut zu erregen, so dass nur die Übersetzungsverhältnis-Steuerung des CVT-Verhältnisses IC ausgeführt wird. Wenn der Antriebs-(Beschleunigungs-)Zustand oder der Zustand des Schubbetriebs (Verringerung der Geschwindigkeit) anhält, trifft die in 27B dargestellte Situation zu, da kein Wechsel des Modus' erfolgt.
Im Folgenden sollen die Fahrbereiche beschrieben werden, in denen sich der Fahrzustand im Direktmodus ändert.
Wenn sich die Direktmodus-Kupplung 10 zunächst auf der Antriebsseite (Seite der Beschleunigung) im Direktmodus in Eingriff befindet, und sich die Übertragungsrichtung des Drehmoments von der Antriebsseite zur Seite des Schubbetriebs (der Verringerung der Geschwindigkeit) hin umkehrt, zum Beispiel wenn das Beschleunigerpedal Iosgelassen wird, wird die Direktmodus-Kupplung 10 außer Eingriff gebracht und die Drehzahl Ni der Eingangswelle verringert sich, so dass der Betriebspunkt, der dem zuvor erwähnten tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII entspricht, und das tatsächliche CVT-Verhältnis rIC in einer Region B liegen, die oberhalb der Direktmodus-Linie H liegt, wie in 28C gezeigt ist.
In diesem Fall wird die Direktmodus-Kupplung 10 vorübergehend erregt und dadurch wieder in Eingriff gebracht. Die Erregungszeit für die Direktmodus-Kupplung 9 kann eine kurze Zeit sein, zum Beispiel 1 s.
Wenn die Direktmodus-Kupplung 10 auf der Antriebsseite des Direktmodus' in Eingriff ist, liegt die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP, der Zieldrehzahl der Eingangswelle tNi und dem Betrag des Durchdrückens des Beschleunigerpedals APS zum Beispiel an einem Punkt d in dem Kennliniendiagramm für das Übersetzungsverhältnis in 31.
Wenn das Beschleunigerpedal aus diesem Zustand Iosgelassen wird, so dass zu einem Punkt c in 31 gewechselt wird, ändert sich der Fahrzustand vom Beschleunigungsbetrieb zum Schubbetrieb, und die Zieldrehzahl der Eingangswelle tNi (Zieldrehzahl des Motors) verringert sich.
Auf Grund dieser Verringerung der Zieldrehzahl der Eingangswelle tNi verringert sich auch das Ziel-IVT-Verhältnis tII, das Ziel-Übersetzungsverhältnis 1/tII (also die Umkehrung des letzteren) erhöht sich folglich, das Ziel-CVT-Verhältnis tIC bewegt sich zur Lo-Seite in dem Diagramm in 16 und der Schrittmotor 36 wird zur niedrigen Seite des CVT-Verhältnisses IC hin bewegt.
Da sich die Übertragungsrichtung des Drehmoments gleichzeitig ändert, wird die Direktmodus-Kupplung 10 im nicht erregten Zustand, die auf der Antriebsseite in Eingriff war, außer Eingriff gebracht, und da die Eingangswelle 1a der Baugruppe, das stufenlos veränderbare Getriebe 2 und die Ausgangswelle 6 der Baugruppe unabhängig voneinander sind und sich frei drehen können, bewegt sich das tatsächliche Übersetzungsverhältnis 1/rII entsprechend der Verringerung der Motordrehzahl zur hohen Seite. Folglich liegt der Betriebspunkt, der vom tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und vom tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC bestimmt wird, in einer Region B, die in 28C gezeigt ist.
Wenn sich umgekehrt die Direktmodus-Kupplung 10 auf der Seite des Schubbetriebs (Seite der Verringerung der Geschwindigkeit) des Direktmodus' in Eingriff befindet, wird – wenn sich die Übertragungsrichtung des Drehmoments von der Seite des Schubbetriebs auf die Antriebsseite umkehrt, weil das Beschleunigerpedal gedrückt wird, die Direktmodus-Kupplung 10 außer Eingriff gebracht, die Drehzahl Ni der Eingangswelle der Baugruppe erhöht sich, und der Betriebspunkt, der wie oben erwähnt vom tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und vom tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC bestimmt wird, liegt in einem Bereich C zwischen der Direktmodus-Linie H und der Kraftrückführungsmodus-Linie L, wie in 28B gezeigt ist.
In diesem Fall werden weder die Direktmodus-Kupplung 10 noch die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 10 erregt, und eine Rückkopplungssteuerung des Übersetzungsverhältnisses 1/II wird durchgeführt, indem das Motordrehmoment so gesteuert wird, dass ein Ziel-Übersetzungsverhältnis 1/tII erzielt wird.
Wenn die Direktmodus-Kupplung 10 auf der Seite des Schubbetriebs des Direktmodus' erregt wird, liegt die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP, der Zieldrehzahl der Eingangswelle tNi und dem Betrag des Durchdrückens des Beschleunigerpedals APS zum Beispiel an einem Punkt c in dem Kennliniendiagrammfür das Übersetzungsverhältnis in 31.
Wenn das Beschleunigerpedal aus diesem Zustand gedrückt wird, so dass zu einem Punkt d in 31 gewechselt wird, ändert sich der Fahrzustand vom Schubbetrieb zum Beschleunigungsbetrieb, und die Zieldrehzahl der Eingangswelle tNi (Zieldrehzahl des Motors) erhöht sich.
Auf Grund dieser Erhöhung der Zieldrehzahl der Eingangswelle tNi erhöht sich auch das Ziel-IVT-Verhältnis tII, das Ziel-Übersetzungsverhältnis 1/tII (also die Umkehrung des letzteren) verringert sich folglich, das Ziel-CVT-Verhältnis tIC bewegt sich zur Hi-Seite in dem Diagramm in 16 und der Schrittmotor 36 wird zur hohen Seite des CVT-Verhältnisses IC hin bewegt.
Da sich die Übertragungsrichtung des Drehmoments gleichzeitig ändert, wird die Direktmodus-Kupplung 10 im nicht erregten Zustand, die auf der Seite des Schubbetriebs in Eingriff war, außer Eingriff gebracht, und da die Eingangswelle 1a der Baugruppe, das stufenlos veränderbare Getriebe 2 und die Ausgangswelle 6 der Baugruppe unabhängig voneinander sind und sich frei drehen können, bewegt sich das tatsächliche Übersetzungsverhältnis 1/rII entsprechend der Erhöhung der Motordrehzahl zur niedrigen Seite. Folglich liegt der Betriebspunkt, der vom tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und vom tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC bestimmt wird, in einer Region C, die in 28B gezeigt ist.
Wenn der Betriebspunkt, der durch das tatsächliche Übersetzungsverhältnis 1/rII und das tatsächliche CVT-Verhältnis rIC bestimmt wird, mit der Kraftrückführungsmodus-Linie L und der Direktmodus-Linie H verglichen wird, wird deshalb festgestellt, ob der Fahrbereich des unendlichen Übersetzungsverhältnisses des stufenlos veränderbaren Getriebes einer der Fahrbereiche A, B oder C ist, die in 28A–C dargestellt sind, sofern kein Wechsel des Fahrbereichs erfolgt, wie in 27A–B dargestellt ist, d. h. der Eingriffszustand der elektromagnetische Zweiwegekupplung wird von der Änderung des Fahrzustands bestimmt.
Erneute Erregung der elektromagnetischen Zweiwegekupplung oder Rückkopplungssteuerung des IVT-Verhältnisses II durch Steuerung des Motordrehmoments wird dann auf der Grundlage des Fahrbereichs durchgeführt.
Wenn also festgestellt wird, dass der gegenwärtige Fahrbereich der Bereich A ist, wird die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 vorübergehend erregt, die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9, die vorübergehend außer Eingriff war, weil sich die Übertragungsrichtung des Drehmoments geändert hat, wird wieder in Eingriff gebracht, und eine Übersetzungsverhältnis-Steuerung wird durchgeführt.
Wenn festgestellt wird, dass der gegenwärtige Fahrbereich der Bereich C ist, wird weder die Direktmodus-Kupplung 10 noch die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 erregt, und das Übersetzungsverhältnis 1/II wird so geregelt, dass es das Ziel-Übersetzungsverhältnis 1/tII erreicht, indem das Motordrehmoment gesteuert wird.
Wenn kein Wechsel des Fahrzustandes erfolgt, wie in 27A–B gezeigt ist, bleibt die elektromagnetische Zweiwegekupplung ohne Erregung in Eingriff, so dass nur eine Übersetzungsverhältnis-Steuerung erfolgt, ohne dass eine Erregung stattfindet.
3. Moduswechsel-Steuerung (Hochschalten)
Im Folgenden soll das Hochschalten beschrieben werden, wenn ein Wechsel des Modus' erfolgt.
Wenn sich die elektromagnetische Zweiwegekupplung in Eingriff befindet, und wenn der Betriebspunkt, der dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC entspricht, im Diagramm in 16 gedruckt ist, und wenn der gegenwärtige Modus der Kraftrückführungsmodus ist, dann befindet sich dieser Betriebspunkt auf der Kraftrückführungsmodus-Linie L in 16, wie in 29A gezeigt ist.
29A zeigt den Fall, in dem ein Wechsel des Modus' in einem konstanten Fahrzustand erfolgt. Nachdem die elektromagnetische Zweiwegekupplung auf der Seite des Wechsels am Synchronrotationspunkt RSP, der in 16 gezeigt ist, vorübergehend erregt wurde, bleibt die Kupplung in Eingriff, so dass eine erneute Erregung nicht notwendig ist, und lediglich die Übersetzungsverhältnis-Steuerung des CVT-Verhältnisses IC ausgeführt wird, ohne eine Erregung auszuführen.
In dem Fall, dass der Betrag des Durchdrückens des Beschleunigerpedals APS konstant bleibt, und ein automatisches Hochschalten erfolgt, wobei der Modus von dem Kraftrückführungsmodus zu dem Direktmodus wechselt, wenn der Synchronrotationspunkt RSP erreicht ist (in dem Fahrbereich B, der weiter unten beschrieben wird), erfolgt, nachdem die Direktmodus-Kupplung 10 vorübergehend erregt wird, erneut ein Wechsel von dem Zustand, der in 29A gezeigt ist, zu dem Zustand ohne Erregung, der in 29B gezeigt ist.
Wie in 30B gezeigt ist, wird festgestellt, dass der Fahrbereich der Bereich C ist, wenn der Betriebspunkt, der dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC entspricht, zwischen der Kraftrückführungsmodus-Linie L und der Direktmodus-Linie H liegt.
Im Falle dieses Fahrbereiches C wird, wenn das Ziel-Übersetzungsverhältnis 1/tII der Kraftrückführungsmodus ist, die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 erregt und in Eingriff gebracht, wohingegen Direktmodus-Kupplung 10 erregt und in Eingriff gebracht wird, wenn das Ziel-Übersetzungsverhältnis 1/tII der Direktmodus ist.
Wie in 30C gezeigt ist, wird festgestellt, dass der Fahrbereich der Bereich B ist, wenn der Betriebspunkt, der dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC entspricht, über der Direktmodus-Linie N liegt.
Im Falle dieses Fahrbereiches B ist das Ziel-Übersetzungsverhältnis 1/tII der Direktmodus, so dass die Direktmodus-Kupplung 10 erregt und in Eingriff gebracht wird.
Auf diese Art und Weise, indem zunächst zusätzlich zur Kraftrückführungsmodus-Linie L und der Direktmodus-Linie H die Fahrbereiche A–C und der Erregungszustand der Zweiwegekupplung als ein Kennliniendiagramm gesetzt werden, kann der Eingriffszustand der elektromagnetischen Zweiwegekupplung entsprechend der Veränderung des Fahrzustandes leicht gesteuert werden.
4. Moduswechsel-Steuerung (Herunterschalten)
Im Folgenden soll das Herunterschalten beschrieben werden, wenn ein Wechsel des Modus' erfolgt.
Wenn sich die elektromagnetische Zweiwegekupplung in Eingriff befindet, und wenn der Betriebspunkt, der dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC entspricht, im Diagramm in 16 gedruckt ist, und wenn der gegenwärtige Modus der Direktmodus ist, dann befindet sich dieser Betriebspunkt auf der Direktmodus-Linie L in 16, wie in 29B gezeigt ist.
29B zeigt den Fall, in dem ein Wechsel des Modus' in einem konstanten Fahrzustand erfolgt. Nachdem die elektromagnetische Zweiwegekupplung auf der Seite des Wechsels am Synchronrotationspunkt RSP, der in 16 gezeigt ist, vorübergehend erregt wurde, bleibt die Kupplung in Eingriff, so dass eine erneute Erregung nicht notwendig ist, und lediglich die Übersetzungsverhältnis-Steuerung des CVT-Verhältnisses IC ausgeführt wird, ohne eine Erregung auszuführen.
In dem Fall, dass der Betrag des Durchdrückens des Beschleunigerpedals APS Null ist (Loslassen des Pedals), und ein Herunterschalten im Schubbetrieb (coast-down) erfolgt, wobei der Modus von dem Direktmodus zu dem Kraftrückführungsmodus wechselt, wenn der Synchronrotationspunkt RSP erreicht ist (in dem Fahrbereich A, der weiter unten beschrieben wird), erfolgt, nachdem die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 vorübergehend erregt wird, erneut ein Wechsel von dem Zustand, der in 29B gezeigt ist, zu dem Zustand ohne Erregung, der in 29A gezeigt ist.
Wie in 30A gezeigt ist, wird festgestellt, dass der Fahrbereich der Bereich A ist, wenn der Betriebspunkt, der dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC entspricht, unter der Kraftrückfürirüngsmödus-Linie L liegt.
Im Falle dieses Fahrbereiches A wird, wenn das Ziel-Übersetzungsverhältnis 1/tII der Kraftrückführungsmodus ist, die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 vorübergehend erregt und in Eingriff gebracht. Die Erregungszeit der kann eine kurze Zeit sein, zum Beispiel 1 s.
Auf diese Art und Weise, indem zunächst zusätzlich zur Kraftrückführungsmodus-Linie L und der Direktmodus-Linie N die Fahrbereiche A–C und der Erregungszustand der Zweiwegekupplung als ein Kennliniendiagramm gesetzt werden, kann der Eingriffszustand der elektromagnetischen Zweiwegekupplung entsprechend der Veränderung des Fahrzustandes leicht gesteuert werden.
5. Funktion und Vorteile
Im Folgenden werden die Funktion und die Vorteile der oben beschriebenen Steuerung beschrieben.
32 zeigt zunächst den Fall, in dem sich das Beschleunigerpedal in einem gelösten Zustand befindet, und ein Herunterschalten im Schubbetrieb (coast-down) ausgeführt wird, wobei ein Herunterschalten von dem Direktmodus in den Kraftrückführungsmodus erfolgt.
Auf Grund der Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP verringert sich auch das tatsächliche Übersetzungsverhältnis 1/II, und das CVT-Verhältnis erhöht sich hin zu einem Wert, der dem Synchronrotationspunkt RSP entspricht. Gleichzeitig wird das Ziel-Übersetzungsverhältnis 1/tII auf den Kraftrückführungsmodus gesetzt, der dem Betrag des Durchdrückens des Beschleunigerpedals APS und der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP entspricht.
Bis zu dem Zeitpunkt t1 in 32, werden weder die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9, noch die Direktmodus-Kupplung 10 erregt, und die Direktmodus-Kupplung 10 befindet sich in Eingriff.
Zu dem Zeitpunkt t1 ist das tatsächliche Übersetzungsverhältnis 1/rII geringer als der Wert, der dem Synchronrotationspunkt RSP entspricht, und da der Betriebspunkt, der von dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC bestimmt wird, in dem Fahrbereich A in 30A liegt, wird die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 erregt und in Eingriff gebracht, wie oben beschrieben wurde. Zu dem Zeitpunkt, an dem die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 in Eingriff kommt, kehrt sich die Richtung des übertragenen Drehmoments um, so dass die Direktmodus-Kupplung 10, die ohne Erregung in Eingriff war, außer Eingriff gebracht wird.
Zu diesem Zeitpunkt t1 kehrt sich in dem stufenlos veränderbaren Getriebe 2 die Richtung des übertragenen Drehmoments um, so dass sich die Richtung des Drehmomentsprungs ebenfalls umkehrt, sich der Betrag der Kompensation des Drehmomentsprungs ändert und sich das tatsächliche CVT-Verhältnis rIC nicht ändert, sich aber die Schrittanzahl des Schrittmotors 36 entsprechend des Betrages der Veränderung des Betrages der Kompensation des Drehmomentsprungs ändert.
Zu einem Zeitpunkt t2 in 32 befindet sich der Betriebspunkt, der von dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC bestimmt wird, auf der Kraftrückführungsmodus-Linie L, wie in 29A gezeigt ist, und deshalb wird die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 nicht mehr erregt.
Aus diesem Grund wird die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 nur vorübergehend für eine kurze Zeit erregt (z. B. 1 s), und zwar von dem Zeitpunkt t1 bis zu dem Zeitpunkt t2, so dass sie erfolgreich in Eingriff gebracht werden kann.
Durch das Setzen der Fahrbereiche und des Erregungszustandes der elektromagnetischen Zweiwegekupplung in den Kennliniendiagrammen in 29 und 30, kann die elektromagnetische Zweiwegekupplung, die erregt wird, daher anhand des Ziel-Übersetzungsverhältnisses 1/tII leicht festgestellt werden, und zwar einfach durch Bestimmen des Fahrbereiches des Betriebspunktes, der von dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC bestimmt wird, und eine optimale Steuerung der Erregungszeit kann entsprechend des Übersetzungsverhältnis-Änderungszustandes ausgeführt werden.
Im Folgenden wird anhand 33 der Fall beschrieben, in dem ein Herunterschalten beim Durchdrücken (Herunterschalten bei Kraft EIN) ohne Wechsel des Modus' ausgeführt wird, nachdem auf Grund eines Hochschaltens durch Loslassen des Fußes (Hochschalten bei Kraft AUS) von dem Kraftrückführungsmodus zu dem Direktmodus gewechselt wurde.
Zu einem Zeitpunkt t1 in 33, wenn sich das Fahrzeug im Kraftrückführungsmodus befindet, löst der Fahrer das Beschleunigungspedal und wechselt so vom Antriebszustand zum Zustand des Schubbetriebs.
Auf Grund dieser Veränderung des Fahrzustandes, da sich das Drehmoment, das durch die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 übertragen wird, umkehrt, wird die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9, die sich im nicht erregten Zustand in Eingriff befindet, außer Eingriff gebracht, und die Motordrehzahl verringert sich auf Grund des Loslassens des Beschleunigerpedals, so dass sich das tatsächliche Übersetzungsverhältnis 1/rII offensichtlich erhöht.
Bis zu dem Zeitpunkt t1 variieren das tatsächliche Übersetzungsverhältnis 1/rII und das tatsächliche CVT-Verhältnis rIC um die Kraftrückführungsmodus-Linie L in 16, aber von dem Zeitpunkt t1, an dem die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 außer Eingriff gebracht wird, tendiert das tatsächliche Übersetzungsverhältnis 1/rII dazu, sich zum oberen Teil von 16 hin zu bewegen.
Wenn sich das tatsächliche Übersetzungsverhältnis 1/rII auf diese Art und Weise in den oberen Teil von 16 hin bewegt, dreht sich der Motor (nicht gezeigt) schnell und ein Hochschalten wird ausgeführt, um deshalb das schnelle Motordrehen des Motors zu verhindern, sendet die Übersetzungsverhältnis-Steuereinheit 80 ein gewünschtes Drehmoment an die Motorsteuerungseinheit 89, und das Eingangsdrehmoment wird so begrenzt, dass das schnelle Drehen des Motors verhindert wird (Zeitpunkt t1 bis t2).
Von dem Zeitpunkt t1 bis zu dem Zeitpunkt t2 ist der Fahrbereich, der durch das tatsächliche Übersetzungsverhältnis 1/rII und das tatsächliche CVT-Verhältnis rIC bestimmt wird, der Bereich C, und die beiden elektromagnetischen Zweiwegekupplungen sind außer Eingriff.
Zu dem Zeitpunkt t2, wenn sich das tatsächliche Übersetzungsverhältnis 1/rII so erhöht, dass der Fahrbereich B in 30C erreicht wird, wird die Direktmodus-Kupplung 10 erregt und in Eingriff gebracht.
Unmittelbar nachdem die Direktmodus-Kupplung 10 in Eingriff gebracht wurde, trifft sie an dem Betriebspunkt, der von dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC bestimmt wird, auf die Direktmodus-Linie H, und geht daher sofort in den nicht erregten Zustand über. Dadurch war die Direktmodus-Kupplung 10 zu dem Zeitpunkt t2 vorübergehend erregt, und wechselt in den Direktmodus.
Zu einem Zeitpunkt t3 in 33 drückt der Fahrer erneut das Beschleunigerpedal, und der Fahrzustand wechselt von dem Zustand des Schubbetriebes zur Antriebsseite. Zu diesem Zeitpunkt bewirkt das Ziel-Übersetzungsverhältnis 1/tII jedoch keinen Wechsel des Modus' in den Direktmodus.
Zu dem Zeitpunkt t3 kehrt sich die Richtung des übertragenen Drehmoments auf grund dieser Änderung des Fahrzustandes um, so dass die Direktmodus-Kupplung 10, die in Eingriff war, außer Eingriff gebracht wird. Aus diesem Grund wird die Direktmodus-Kupplung 10 von diesem Zeitpunkt t3 an vorübergehend erregt, so dass der Zustand ,in Eingriff' beibehalten wird.
Von dem Zeitpunkt t4 an erhöht sich die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP auf Grund der Erhöhung des Antriebsdrehmoments und es erfolgt ein Wechsel zu einem Hochschalten, aber da die Richtung des übertragenen Drehmoments sich nicht ändert, bleibt die Direktmodus-Kupplung 10 in Eingriff und die Übertragung des Drehmoments kann ausgeführt werden.
Im Folgenden wird der Fall beschrieben, in dem – nachdem auf Grund eines Herunterschaltens durch Drücken des Beschleunigerpedals (Herunterschalten bei Kraft EIN) ein Umschalten des Modus' von dem Direktmodus zu dem Kraftrückführungsmodus erfolgt ist – auf Grund der Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP ein automatisches Hochschalten (Hochschalten bei Kraft AUS) ausgeführt wird, wie in 34 gezeigt ist.
Zu einem Zeitpunkt t1 in 34 drückt der Fahrer zunächst im Schubbetrieb des Direktmodus' das Beschleunigerpedal, um das Fahrzeug zu beschleunigen, die Richtung des übertragenen Drehmoments kehrt sich um, und die Direktmodus-Kupplung 10 wird außer Eingriff gebracht, während der Schrittmotor 36 die Richtung des Drehmomentsprungs ebenfalls umkehrt, so dass sich der Betrag der Kompensation des Drehmomentsprungs ebenfalls umkehrt.
Von dem Zeitpunkt t1 bis zu dem Zeitpunkt t2, in dem Zustand, in dem sowohl die Direktmodus-Kupplung 10 als auch die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 außer Eingriff sind, wird das Beschleunigerpedal gedrückt, so dass die Motordrehzahl bis zum schnellen Drehen ansteigt und dass das tatsächliche Übersetzungsverhältnis offensichtlich heruntergeschaltet wird. In diesem Zeitraum befindet sich das Fahrzeug in dem Fahrbereich C in 30B, das Motordrehmoment wird gesteuert, und das Übersetzungsverhältnis wird so gesteuert, dass ein vorbestimmtes IVT-Verhältnis erzielt wird.
Zu dem Zeitpunkt t2 befindet sich der Betriebspunkt, der von dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC bestimmt wird, in dem Fahrbereich A in 30A, die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 wird erregt und in Eingriff gebracht, und es erfolgt ein Wechsel zu dem Kraftrückführungsmodus. Die Erregung der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 ist nur vorübergehend, bis der Betriebspunkt des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses 1/rII und des tatsächlichen CVT-Verhältnisses rIC mit der Kraftrückführungsmodus-Linie L zusammentrifft, und sich die Kupplung folglich in dem nicht erregten Zustand befindet, der in 29A gezeigt ist.
Von dem Zeitpunkt t3 wechselt das Getriebe entsprechend der Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP zum Hochschalten und zu dem Zeitpunkt t4, wenn das Fahrzeug den Fahrbereich A in 30A erreicht, wird die Direktmodus-Kupplung 10 erregt und es erfolgt ein Wechsel von dem Kraftrückführungsmodus zu dem Direktmodus. Die Erregung der ist nur vorübergehend, bis der Betriebspunkt des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses 1/rII und des tatsächlichen CVT-Verhältnisses rIC mit der Direktmodus-Linie H zusammentrifft, und sich die Kupplung folglich in dem nicht erregten Zustand befindet, der in 29B gezeigt ist.
Wie oben beschrieben, da sowohl die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 als auch die Direktmodus-Kupplung 10 elektromagnetische Zweiwegekupplungen sind, wird die Zeit, die zum Wechseln des Modus' gebraucht wird, im Vergleich zu einer Öldruck-Kupplung verkürzt, und ein schnelles Wechseln des Übersetzungsverhältnisses kann erfolgen. Der Schnittpunkt des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses 1/rII und des tatsächlichen CVT-Verhältnisses rIC wird mit der zuvor erwähnten Kraftrückführungsmodus-Linie L und der Direktmodus-Linie H in einem CVT-Verhältnis/IVT-Verhältnis-Kennliniendiagramm verglichen (Kraftrückführungsmodus-Linie L, Direktmodus-Linie H), wenn sich beide Kupplungen voll in Eingriff befinden, und die Erregung/Nicht-Erregung der elektromagnetischen Zweiwegekupplungen wird gesteuert auf der Grundlage der Fahrbereiche, denen dieser Schnittpunkt zugeordnet ist.
Daher kann das Timing der Erregung/Nicht- Erregung der elektromagnetischen Zweiwegekupplungen leicht und sicher gesteuert werden, wenn ein Wechsel des Modus' oder eine Änderung des Fahrzustandes erfolgt, z. B. ein Verlust an Drehmoment zu dem Zeitpunkt, an dem der Wechsel des Übersetzungsverhältnisses während eines Herunterschaltens bei Kraft EIN beendet ist, kann verhindert werden, und Änderungen des Drehmoments zu dem Zeitpunkt, an dem der Wechsel des Übersetzungsverhältnisses während eines Hochschaltens bei Kraft AUS beendet ist, kann vermindert werden, und die Qualität des Wechsels des Übersetzungsverhältnisses kann verbessert werden.
Da die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 eine elektromagnetische Zweiwegekupplung ist, kann verhindert werden, dass der Motor bei geringer Geschwindigkeit im Kraftrückführungsmodus abgewürgt wird, indem einfach die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 auf Grund der Umkehrung des Drehmoments außer Eingriff gebracht wird, auch wenn plötzlich gebremst wird. Da auch die Direktmodus-Kupplung 10 eine elektromagnetische Zweiwegekupplung ist, kann verhindert werden, dass der Motor bei hoher Geschwindigkeit im Direktmodus abgewürgt wird, indem einfach die Direktmodus-Kupplung 10 auf Grund der Umkehrung des Drehmoments außer Eingriff gebracht wird, auch wenn plötzlich gebremst wird.
35 und 36 zeigen ein fünftes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, in dem die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 anstelle einer elektromagnetischen Zweiwegekupplung eine Öldruck-Kupplung ist und das Magnetventil der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 110 (Öldruck-Steuermittel), das von der Übersetzungsverhältnis-Steuereinheit 80 angetrieben wird, den Öldruck zum Beispiel durch eine Belastungsverhältnis-Steuerung ändert, und die Eingriffskapazität der Kraftrückführungsmodus-Kuppiung 9' kann wie gewünscht frei gewählt werden.
Die Eingriffssteuerung (Moduswechsel bzw. Beibehaltung des Modus') der Direktmodus-Kupplung 10, die eine elektromagnetische Zweiwegekupplung enthält, ist identisch mit jener, die oben beschrieben wurde, lediglich die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' ist anders, wie in 37 und 38 gezeigt ist.
Wenn sich die Öldruck-Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' in Eingriff befindet, wie in 37A gezeigt ist, und wenn der oben erwähnte Betriebspunkt, der dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC entspricht, in dem Kennliniendiagramm in 16 gedruckt ist, dann befindet sich der Betriebspunkt auf der Kraftrückführungsmodus-Linie L in 16, wie auch in 37A gezeigt ist. Der Ölzufuhrdruck wird gleichzeitig so gesteuert, dass die Eingriffskapazität der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' größer oder gleich 1 ist, und die Direktmodus-Kupplung 10, die eine elektromagnetische Zweiwegekupplung ist, wird nicht erregt.
Während Drehmoment über die in Eingriff befindliche Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' mit einer Eingriffskapazität größer oder gleich 1 übertragen wird und sich die nicht erregte Direktmodus-Kupplung 10 außer Eingriff befindet, wird auf diese Weise der Kraftrückführungsmodus realisiert.
Wenn sich die Direktmodus-Kupplung 10, die eine elektromagnetische Zweiwegekupplung ist, andererseits in Eingriff befindet, und sich die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' nicht in Eingriff befindet, liegt der oben erwähnte Betriebspunkt auf der Direktmodus-Linie H in 16, und der Direktmodus wird realisiert, wie in 37B gezeigt ist.
Im Falle dieser 37B kann die Direktmodus-Kupplung 10 ohne Erregung in Eingriff bleiben, nachdem sie vorübergehend erregt wurde, als ein Moduswechsel bei gleichbleibenden Fahrzustand am Synchronrotationspunkt RSP erfolgte, der in 16 gezeigt ist, so dass eine erneute Erregung nicht notwendig ist.
Wenn der Betriebspunkt, der dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC entspricht, jedoch unterhalb der Kraftrückführungsmodus-Linie L liegt, wird festgestellt, dass der Fahrbereich der Bereich A ist, wie in 38A gezeigt ist.
Im Falle dieses Fahrbereichs A wird angenommen, dass sich die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' mit einer Eingriffskapazität größer oder gleich 1 in Eingriff befindet. Die Eingriffskapazität zeigt die Übertragungskapazität, und wenn dieser Wert größer oder gleich 1 ist, tritt in der Öldruck-Kupplung kein Schlupf auf, und das Eingangsdrehmoment, das entsprechend des Fahrzustandes variiert, wird wie es ist übertragen. Wenn die Eingriffskapazität jedoch kleiner als 1 ist, befindet sich die Öldruck-Kupplung im Halbeingriff, so dass das übertragene Drehmoment mit der Öldruck-Kupplung gesteuert werden kann.
Wenn der Betriebspunkt, der dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC entspricht, zwischen der Kraftrückführungsmodus-Linie L und der Direktmodus-Linie H liegt, wird festgestellt, dass der Fahrbereich der Bereich C ist, wie in 38B gezeigt ist.
Im Falle dieses Fahrbereichs C wird die Direktmodus-Kupplung 10 nicht erregt, wenn die Veränderungsrate des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses 1/rII zu dem unmittelbar vorausgehenden Übersetzungsverhältnis positiv, also größer als 0 ist, die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' wird gesteuert, und eine Rückkopplungsregelung zum Ziel-Übersetzungsverhältnis 1/tII wird ausgeführt.
Wenn andererseits die Veränderungsrate des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses 1/rII zu dem unmittelbar vorausgehenden Übersetzungsverhältnis negativ, also kleiner als 0 ist, wird die Direktmodus-Kupplung 10 nicht erregt, die Erregungskapazität der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' als ein Rückholfeder-Äquivalentwert genommen, und eine Rückkopplungsregelung zum Ziel-Übersetzungsverhältnis 1/tII wird ausgeführt, indem das Motordrehmoment gesteuert wird, wie oben beschrieben wurde.
Wenn der Betriebspunkt, der dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC entspricht, oberhalb der Direktmodus-Linie H liegt, wird festgestellt, dass der Fahrbereich der Bereich B ist, wie in 38C gezeigt ist.
Wenn festgestellt wird, dass der Fahrbereichs der Bereich B ist, und wenn das Ziel-Übersetzungsverhältnis der Direktmodus ist, wird die Direktmodus-Kupplung 10 vorübergehend erregt (EIN), während sie sich in Eingriff befindet, und die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' wird außer Eingriff gebracht, so dass ein Wechsel zu dem Direktmodus erfolgt.
Durch Vergleichen der Kraftrückführungsmodus-Linie L und der Direktmodus-Linie H mit dem Ist-Betriebspunkt kann der Eingriffszustand der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' oder der Direktmodus-Kupplung 10 bekannt sein, die Fahrbereiche A–C, der Erregungszustand der elektromagnetischen Zweiwegekupplung und die Eingriffskapazität der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' können in Kennliniendiagrammen oder dergleichen voreingestellt werden, und der Eingriffszustand der Kupplungen kann entsprechend den Veränderungen des Fahrzustandes einfach gesteuert werden.
Im Folgenden wird der Fall beschrieben, in dem die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' eine Öldruck-Kupplung und die Direktmodus-Kupplung eine elektromagnetische Zweiwegekupplung ist.
39 zeigt ein Beispiel des automatischen Hochschaltens (Hochschalten bei Kraft EIN), wobei das Fahrzeug bei gleichbleibendem Druck auf das Beschleunigerpedal APS beschleunigt wird, und ein Hochschalten von dem Kraftrückführungsmodus in den Direktmodus erfolgt.
Zu dem Zeitpunkt t1 in 39 wird der Öldruck, welcher der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' zugeführt wird, auf Grund der Tatsache, dass das tatsächliche Übersetzungsverhältnis 1/rII das voreingestellte Übersetzungsverhältnis überschreitet, schrittweise von einem Eingriffsöldruck P1 (Eingriffskapazität größer oder gleich 1, erzielt durch Multiplikation der Kapazität, die für den Eingriff notwendig ist, mit einem vorbestimmten Wert von größer oder gleich 1) erhöht und auf einen voreingestellten Grunddruck P2 verringert, dann wartet das System, bis der Fahrbereich B in 38C erreicht ist.
Zu dem Zeitpunkt t2, wenn der Betriebspunkt, der von dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC bestimmt wird, den Bereich B erreicht hat, wird die Direktmodus-Kupplung 10 erregt und in Eingriff gebracht, die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' wird außer Eingriff gebracht, und es erfolgt ein Wechsel von dem Kraftrückführungsmodus zu dem Direktmodus.
Unmittelbar nach dem Zeitpunkt t2, wenn sich die Direktmodus-Kupplung 10 vollständig in Eingriff befindet, trifft der Betriebspunkt, der von dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC bestimmt wird, mit der Direktmodus-Linie H in 26B zusammen, so dass der Moduswechsel abgeschlossen wird, ohne dass die Direktmodus-Kupplung 10 erregt wird.
40 zeigt ein Beispiel bei dem das Beschleunigerpedal gelöst wird, nachdem es gedrückt wurde, und ein Hochschalten nach Loslassen des Fußes (Hochschalten bei Kraft AUS) erfolgt, wobei von dem Kraftrückführungsmodus zu dem Direktmodus hochgeschaltet wird.
Zu dem Zeitpunkt t1 in 40 wird das Beschleunigerpedal aus dem gedrückten Zustand im Kraftrückführungsmodus gelöst, und das Ziel-Übersetzungsverhältnis 1/tII ist der Direktmodus.
Zu diesem Zeitpunkt t1 in 40 verringert sich der Öldruck schrittweise vom Eingriffsöldruck P1 (Eingriffskapazität größer oder gleich 1) weil das tatsächliche Übersetzungsverhältnis 1/rII das voreingestellte Übersetzungsverhältnis übersteigt, und verringert sich weiter vom Grunddruck P2. Von diesem Zeitpunkt t2 an befindet sich die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' im Halbeingriff, der Betriebspunkt, der von dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC bestimmt wird, liegt im Bereich C in 38B, und das IVT-Verhältnis II wird auf dem Direktmodus rückkopplungsgeregelt, indem die Eingriffskapazität der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' gesteuert wird.
Zu dem Zeitpunkt t3, da der Fahrbereich B in 38C erreicht ist, wird die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' außer Eingriff gebracht und die Direktmodus-Kupplung 10 erregt.
Die Direktmodus-Kupplung 10 wird durch die Erregung in Eingriff gebracht, und unmittelbar nach dem Zeitpunkt t3, wenn sie sich vollständig in Eingriff befindet, trifft der Betriebspunkt, der von dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC bestimmt wird, mit der Direktmodus-Linie N in 26B zusammen, so dass der Moduswechsel abgeschlossen wird, ohne dass die Direktmodus-Kupplung 10 erregt wird.
41 ist ein Beispiel, in dem ein Herunterschalten im Schubbetrieb (coast-down, Herunterschalten bei Kraft AUS) erfolgt, wobei von dem Direktmodus zu dem Kraftrückführungsmodus heruntergeschaltet wird, während das Beschleunigerpedal gelöst bleibt.
Zu dem Zeitpunkt t1 in 41, wenn das tatsächliche Übersetzungsverhältnis 1/rII das voreingestellte Übersetzungsverhältnis übersteigt, wird begonnen, die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9', die sich außer Eingriff befindet, in Eingriff zu bringen.
Nachdem zunächst ein Vorladedruck Pp zugeführt wird, wartet das System, bis sich der Betriebspunkt, der von dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC bestimmt wird, im Bereich A in 38A befindet, und zwar in einem Zustand, in dem eine Verringerung auf den Rückholfeder-Äquivalenzdruck Pr erfolgt ist.
Zu dem Zeitpunkt t2 wird festgestellt, dass der Fahrbereich der Bereich A ist, der Eingriffsöldruck P1 wird der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' zugeführt, und es erfolgt ein Wechsel zu dem Kraftrückführungsmodus. Zu diesem Zeitpunkt wird die Direktmodus-Kupplung 10, die sich im nicht erregten Zustand in Eingriff befindet, außer Eingriff gebracht, da sich die Richtung des übertragenen Drehmoments im Ergebnis des Moduswechsels umkehrt.
42 ist ein Beispiel für ein Herunterschalten bei gedrücktem Beschleunigerpedal (Herunterschalten bei Kraft EIN), bei dem ein Herunterschalten in den Kraftrückführungsmodus erfolgt, indem das Beschleunigerpedal aus dem Zustand des Schubbetriebs heraus, in dem das Beschleunigerpedal im Direktmodus gelöst war, gedrückt wird.
Zu dem Zeitpunkt t1 in 42 wird das Beschleunigerpedal gedrückt, das Ziel-Übersetzungsverhältnis 1/tII wird auf den Kraftrückführungsmodus gesetzt, und auf Grund der Tatsache, dass das tatsächliche Übersetzungsverüältnis 1/rII das voreingestellt Übersetzungsverhältnis übersteigt, wird begonnen, die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9', die sich außer Eingriff befindet, in Eingriff zu bringen.
Zu diesem Zeitpunkt t1, wird die Direktmodus-Kupplung 10, die sich im nicht erregten Zustand in Eingriff befindet, außer Eingriff gebracht, da sich die Richtung des übertragenen Drehmoments von der Seite des Schubbetriebs hin zur Antriebsseite umkehrt, und der Betriebspunkt, der von dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC bestimmt wird, gelangt in den Bereich C in 38B.
Von dem Zeitpunkt t1 an, wenn der Betriebspunkt in den Bereich C gelangt, wird der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' zunächst ein Vorladedruck Pp zugeführt, dann wartet das System, bis sich der Betriebspunkt, der von dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC bestimmt wird, in den Bereich A in 38A bewegt hat, und zwar in einen Zustand, in dem eine Verringerung auf den Rückholfeder-Äquivalenzdruck Pr erfolgt ist.
Von dem Zeitpunkt t1 bis t3 wird die Motordrehmoment-Steuerung ausgeführt, so dass der Motor nicht überdreht; zu dem dazwischen liegenden Zeitpunkt t2 ist das tatsächliche Übersetzungsverhältnis 1/rII kleiner als das Übersetzungsverhältnis, das dem Synchronrotationspunkt RSP entspricht, und zu dem Zeitpunkt t3 bewegt sich der Betriebspunkt, der von dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC bestimmt wird, in den Bereich C, der Eingriffsöldruck P1 wird der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' zugeführt, diese wird dadurch in Eingriff gebracht, und der Wechsel zu dem Kraftrückführungsmodus wird abgeschlossen.
Da die Direktmodus-Kupplung eine elektromagnetische Zweiwegekupplung ist, wird die Änderung des Drehmoments um den Zeitpunkt, an dem der Moduswechsel während des Hochschaltens bei Kraft AUS wie oben beschrieben abgeschlossen wird, verringert, und die Qualität der Änderung des Übersetzungsverhältnisses wird verbessert. Beim Herunterschalten bei Kraft EIN wird die Direktmodus-Kupplung 10 gleichzeitig mit dem Eingreifen der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' außer Eingriff gebracht, und die Qualität der Änderung des Übersetzungsverhältnisses wird verbessert. Weiterhin wird beim Hochschalten bei Kraft AUS und beim Herunterschalten bei Kraft EIN das IVT-Verhältnis II entsprechend der Eingriffskapazität der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9' gesteuert, so dass eine saubere Steuerung erfolgt.
Wenn sich das Fahrzeug im Direktmodus befindet, wird ein Abwürgen des Motors verhindert, indem die Direktmodus-Kupplung 10 einfach außer Eingriff gebracht wird, da sich die Richtung des übertragenen Drehmoments umkehrt, auch wenn die Bremse plötzlich betätigt wird.
43 und 44 zeigen ein sechstes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, in dem die Direktmodus-Kupplung 10 anstelle einer elektromagnetischen Zweiwegekupplung eine Öldruck-Kupplung ist und das Magnetventil der Direktmodus-Kupplung 111 (Öldruck-Steuermittel), das von der Übersetzungsverhältnis-Steuereinheit 80 angetrieben wird, den Öldruck zum Beispiel durch eine Belastungsverhältnis-Steuerung ändert, und die Eingriffskapazität der Direktmodus-Kupplung 10' kann wie gewünscht frei gewählt werden.
Die Eingriffssteuerung der Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 ist identisch mit jener, die oben beschrieben wurde, lediglich die Direktmodus-Kupplung 10' ist anders, wie in 45 und 46 gezeigt ist.
Wenn sich die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9, die eine elektromagnetische Zweiwegekupplung ist, in Eingriff befindet, wie in 45A gezeigt ist, und wenn der Betriebspunkt, der dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC entspricht, in dem Kennliniendiagramm in 16 gedruckt ist, dann befindet sich der Betriebspunkt auf der Kraftrückführungsmodus-Linie L in 16, und die Übertragung des Drehmoments erfolgt, ohne dass die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 erregt wird.
Wie in dieser 45A gezeigt ist, kann die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 in Eingriff bleiben, ohne dass sie nach einer vorübergehenden Erregung bei einem Moduswechsel bei einem unveränderten Fahrzustand am Synchronrotationspunkt RSP, der in 16 gezeigt ist, erneut erregt wird, deshalb ist eine erneuet Erregung nicht notwendig.
Wenn sich die Öldruck-Direktmodus-Kupplung 10' jedoch in Eingriff befindet, liegt dieser Betriebspunkt auf der Direktmodus-Linie H in 16 und die Situation stellt sich wie in 45B gezeigt dar, und die Eingriffskapazität der Direktmodus-Kupplung 10' ist größer oder gleich 1.
Wenn der Betriebspunkt, der dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC entspricht, unterhalb der Kraftrückführungsmodus-Linie L liegt, wird festgestellt, dass der Fahrbereich der Bereich A ist, wie in 46A gezeigt ist.
Im Falle dieses Fahrbereichs A wird angenommen, dass sich die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 durch Erregung in Eingriff befindet.
Wenn der Betriebspunkt, der dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC entspricht, zwischen der Kraftrückführungsmodus-Linie L und der Direktmodus-Linie H liegt, wird festgestellt, dass der Fahrbereich der Bereich C ist, wie in 46B gezeigt ist.
Im Falle dieses Fahrbereichs C wird die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 nicht erregt, wenn die Veränderungsrate des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses 1/rII zu dem unmittelbar vorausgehenden Übersetzungsverhältnis größer als 0 ist, die Eingriffskapazität der Direktmodus-Kupplung 10' wird als Rückholfeder-Äquivalentwert genommen, und eine Rückkopplungsregelung zum Ziel-Übersetzungsverhältnis 1/tII wird ausgeführt, indem das Motordrehmoment gesteuert wird, wie oben beschrieben.
Wenn der Betriebspunkt, der dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC entspricht, oberhalb der Direktmodus-Linie H liegt, wird festgestellt, dass der Fahrbereich der Bereich B ist, wie in 46C gezeigt ist.
Wenn festgestellt wird, dass der Fahrbereichs der Bereich B ist, und wenn das Ziel-Übersetzungsverhältnis 1/tII der Direktmodus ist, wird die Direktmodus-Kupplung 10' vollständig in Eingriff gebracht, und die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 wird außer Eingriff gebracht, so dass ein Wechsel zu dem Direktmodus erfolgt.
Indem die Fahrbereiche A–C, der Erregungszustand der elektromagnetischen Zweiwegekupplung und die Eingriffskapazität der Öldruck-Direktmodus-Kupplung 10' zusätzlich zu der Kraftrückführungsmodus-Linie L und der Direktmodus-Linie H in Kennliniendiagrammen oder dergleichen voreingestellt werden, kann der Eingriffszustand der Kupplungen entsprechend den Veränderungen des Fahrzustandes einfach gesteuert werden.
Im Folgenden wird der Fall beschrieben, in dem die Direktmodus-Kupplung 10' eine Öldruck-Kupplung und die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 eine elektromagnetische Zweiwegekupplung ist.
47 zeigt ein Beispiel des automatischen Hochschaltens (Hochschalten bei Kraft EIN), wobei das Fahrzeug bei gleichbleibendem Druck auf das Beschleunigerpedal APS beschleunigt wird, und ein Hochschalten von dem Kraftrückführungsmodus in den Direktmodus erfolgt.
Zu dem Zeitpunkt t1 in 47, wenn dass das tatsächliche Übersetzungsverhältnis 1/rII das voreingestellte Übersetzungsverhältnis überschreitet, wird, nachdem der Direktmodus-Kupplung 10' ein Vorladedruck Pp zugeführt wurde, eine vorbestimmte Zeit verstreichen lassen, wenn der Druck sich auf den Rückholfeder-Äquivalentdruck Pr reduziert hat.
Zu einem Zeitpunkt t2, wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, wird ein Öldruck Pα entsprechend einer vorbestimmten Rampenfunktion α schrittweise erhöht. Zu einem Zeitpunkt t3 während dieser Druckerhöhung überschreitet das tatsächliche Übersetzungsverhältnis 1/rII das Übersetzungsverhältnis, das dem Synchronrotationspunkt RSP entspricht, und zu einem Zeitpunkt t4, nachdem der Öldruck den voreingestellten Grunddruck P2 erreicht hat, und sich das Fahrzeug in den Fahrbereich C bewegt, wird der Öldruck, welcher der Direktmodus-Kupplung 10' zugeführt wird, auf den Eingriffsöldruck P1 erhöht, die Direktmodus-Kupplung 10' in Eingriff gebracht, und damit der Moduswechsel ausgeführt. Gleichzeitig wird die Kraftrückführungsmodus- Kupplung 9, die sich im nicht erregten Zustand befindet, automatisch außer Eingriff gebracht, da sich die Richtung des übertragenen Drehmoments umkehrt.
Durch die Verwendung einer Öldruck-Direktmodus-Kupplung 10' kann daher ein automatisches Hochschalten stoßfrei ausgeführt werden.
48 zeigt ein Beispiel, bei dem das Beschleunigerpedal aus dem gedrückten Zustand gelöst wird, und ein Hochschalten nach Loslassen des Fußes (Hochschalten bei Kraft AUS) erfolgt, wobei von dem Kraftrückführungsmodus zu dem Direktmodus hochgeschaltet wird.
Zu dem Zeitpunkt t1 in 48 wird das Beschleunigerpedal aus dem gedrückten Zustand im Kraftrückführungsmodus gelöst, und das Ziel-Übersetzungsverhältnis 1/tII ist der Direktmodus.
Zu diesem Zeitpunkt t1 in 48 befindet sich die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 außer Eingriff, da sich die Richtung des übertragenen Drehmoments von der Antriebsseite zur Seite des Schubbetriebs hin umkehrt und sich das Fahrzeug in den Fahrbereich C in 46B bewegt.
Aus diesem Grund beginnt die Öldrucksteuerung der Direktmodus-Kupplung 10' auf der Eingriffsseite zum Zeitpunkt t1.
Zu einem Zeitpunkt t1 wird der Vorladedruck Pp der Direktmodus-Kupplung 10' für eine vorbestimmte Zeit T1 zugeführt, und das System wartet, bis sich das tatsächliche Übersetzungsverhältnis 1/rII in den Fahrbereich B in 46C bewegt hat, nachdem sich der Druck auf den Rückholfeder-Äquivalenzdruck Prverringert hat.
In diesem Zeitraum, von t2 bis t3, wird der Öldruck schrittweise um einen vorbestimmten Anstieg a vom Rückholfeder-Äquivalenzdruck Pr erhöht.
Wenn andererseits in dem Zeitraum von t1 bis t3 der Druck dem RückholfederÄquivalenzdruck Pr entspricht, wechselt das tatsächliche Übersetzungsverhältnis 1/rII schrittweise in den Direktmodus, indem das Motordrehmoment gesteuert wird, wie oben beschrieben wurde.
Von dem Zeitpunkt t3, wenn der Fahrbereich den Fahrbereich B in 46C erreicht hat, wird die Steuerung des Motordrehmoments abgeschlossen. Gleichzeitig, nachdem sich der Ölzufuhrdruck zur Direktmodus-Kupplung 10' auf einen Druck PO erhöht hat, welcher der Kapazität zum Eingreifen bei einem scharfen Anstieg b entspricht, wird der Druck auf den Grunddruck P2 erhöht, welcher etwa dem 1,2fachen der Eingriffskapazität entspricht, und dann, zum Zeitpunkt t4, weiter auf den Eingriffsöldruck P1, der noch höher ist, so dass die Direktmodus-Kupplung 10' vollständig in Eingriff gebracht wird, und damit ein Wechsel zum Direktmodus erfolgt.
49 ist ein Beispiel, in dem ein Herunterschalten im Schubbetrieb (coast-down, Herunterschalten bei Kraft AUS) erfolgt, wobei von dem Direktmodus zu dem Kraftrückführungsmodus heruntergeschaltet wird, während das Beschleunigerpedal gelöst bleibt.
Zu dem Zeitpunkt t1 in 49, wenn das tatsächliche Übersetzungsverhältnis 1/rII das voreingestellte Übersetzungsverhältnis übersteigt, wird begonnen, die Direktmodus-Kupplung 10', die sich in Eingriff befindet, außer Eingriff zu bringen.
Vom Zeitpunkt t1 an wird der Druck auf den Grunddruck P2 verringert, und das System wartet, bis der Betriebspunkt, der von dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC bestimmt wird, im Fahrbereich A in 46A liegt.
Zu einem Zeitpunkt t2, wenn sich der Fahrbereich in den Bereich A bewegt, wird die Direktmodus-Kupplung 10' außer Eingriff gebracht, und die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 wird erregt.
Unmittelbar nach der Erregung, zum Zeitpunkt t2, wenn der Betriebspunkt, der von dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC bestimmt wird, mit der Kraftrückführungsmodus-Linie L in 45A zusammentrifft, so dass die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 nicht erregt wird, aber nach ihrer vorübergehenden Erregung, erfolgt die Übertragung des Drehmoments im nicht erregtem Zustand.
50 ist ein Beispiel für ein Herunterschalten bei gedrücktem Beschleunigerpedal (Herunterschalten bei Kraft EIN), bei dem ein Herunterschalten vom Schubbetrieb in dem Direktmodus, in dem das Beschleunigerpedal im gelöst war, in den Kraftrückführungsmodus erfolgt, indem das Beschleunigerpedal gedrückt wird.
Zu dem Zeitpunkt t1 in 50 wird das Beschleunigerpedal gedrückt, das Ziel-Übersetzungsverhältnis 1/tII wird auf den Kraftrückführungsmodus gesetzt, und auf Grund der Tatsache, dass das tatsächliche Übersetzungsverhältnis 1/rII das voreingestellte Übersetzungsverhältnis übersteigt, wird begonnen, die Direktmodus-Kupplung 10', die sich in Eingriff befindet, außer Eingriff zu bringen.
In dem Zeitraum von t1 bis t2 wird der Öldruck der Direktmodus-Kupplung 10' von P1 auf den Öldruck P2 verringert, der das 1,2fache der Kapazität beträgt, die zum Eingreifen erforderlich ist, und der Druck wird von diesem Öldruck P2 weiter verringert auf den Öldruck PO, welcher der Kapazität entspricht, die zum Eingreifen erforderlich ist.
Von einem Zeitpunkt t3 an wird der Öldruck der Direktmodus-Kupplung 10' gesteuert, und das tatsächliche Übersetzungsverhältnis 1/rII wird bis zum Kraftrückführungsmodus rückkopplungsgesteuert.
Zu einem Zeitpunkt t4, wenn sich der Betriebspunkt, der von dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis 1/rII und dem tatsächlichen CVT-Verhältnis rIC bestimmt wird, in den Fahrbereich A in 46A bewegt, wird die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 erregt und in Eingriff gebracht, und die Direktmodus-Kupplung 10' wird außer Eingriff gebracht, indem die Öldruckkontrolle abgeschlossen wird.
Da der Betriebspunkt unmittelbar nach dem Zeitpunkt t4 zu einem Zeitpunkt t5 mit der Kraftrückführungsmodus-Linie L zusammentrifft, wird die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9, die erregt worden ist, nicht mehr erregt, und die Übertragung des Drehmoments wird im nicht erregten Zustand ausgeführt.
Die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 ist eine elektromagnetische Zweiwegekupplung, und die Erregung/Nicht- Erregung der elektromagnetischen Zweiwegekupplung wird auf der Grundlage eines Kennliniendiagramms gesteuert, das auf dem CVT-Verhältnis und dem 1/IVT-Verhältnis beruht (Kraftrückführungsmodus-Linie L, Direktmodus-Linie N), wenn sich beide Kupplungen vollständig in Eingriff befinden, so dass bei einem Herunterschalten bei Kraft EIN eine Verringerung des Drehmoments zum Ende des Wechsels des Übersetzungsverhältnisses hin verhindert werden kann, und die Qualität der Änderung des Übersetzungsverhältnisses verbessert wird.
Wenn die Geschwindigkeit im Kraftrückführungsmodus verringert wird, wird weiterhin ein Abwürgen des Motors verhindert, indem die Kraftrückführungsmodus-Kupplung 9 einfach außer Eingriff gebracht wird, da sich die Richtung des übertragenen Drehmoments umkehrt, auch wenn die Bremse plötzlich betätigt wird.
Während eines Hochschaltens bei Kraft AUS oder eines Herunterschaltens bei Kraft AUS kann das IVT-Verhältnis sauber variiert werden, und die Qualität der Änderung des Übersetzungsverhältnisses wird verbessert, indem die Kapazität der Direktmodus-Kupplung 10' gesteuert wird.

Claims

Stufenlos veränderbares Getriebe, mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis: einer Eingangswelleneinheit (1a) einem stufenlosen, veränderbaren Getriebe (2), das eine Drehung der Eingangswelleneinheit auf eine erste Ausgangswelle (1b) unter einem beliebeigen Übersetzungsverhältnis überträgt; einem Getriebe (3) mit festem Übersetzungsverhältnis, das die Drehung der Eingangswelleneinheit auf eine zweite Ausgangswelle (3c) mit einem feststehenden Übersetzungsverhältnis überträgt, einer Direktmodus-Kupplung (10); einer Kraftrückführungsmodus-Kupplung (9), einem Planetenzahnradanordnung (5) mit einem ersten Rotationselement (5a), verbunden mit einer Endausgangswelle (6) über die Direktmodus-Kupplung (10), einem zweiten Rotationselement (5b), verbunden mit der zweiten Ausgangswelle (3c) über die Kraftrückführungsmodus-Kupplung (9), und ein drittes Rotationselement (5c), das eine Drehrichtung und eine Drehzahl entsprechend eines Unterschiedes zwischen einer Drehzahl des ersten Rotationselementes (5a) und einer Rotationsdrehzahl des zweiten Rotationselementes (5b) verändert; gekennzeichnet dadurch, dass entweder die Direktkupplung (10), oder die Kraftrückführungsmodus-Kupplung (9) eine elektromagnetische Zweiwegekupplung ist, die, wenn Energie zugeführt wird, eine Antriebskraft in eine erste Richtung und in eine zweite Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, überträgt, und, wenn keine Energie zugeführt wird, eine Antriebskraft nur in eine Richtung einer Antriebskraftübertragung überträgt, wenn die Energiezuführung gestoppt ist und die beim Aufnehmen einer Antriebskraft in einer entgegengesetzten Richtung außer Eingriff kommt.
Stufenlos veränderbares Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis nach Anspruch 1, wobei die Kraftrückführungsmodus-Kupplung die elektromagnetische Zweiwegekupplung ist.
Stufenlos veränderbares Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis nach Anspruch 1, wobei die Direktmodus-Kupplung die elektromagnetische Zweiwegekupplung ist.
Stufenlos veränderbares Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis nach Anspruch 1, wobei die elektromagnetische Zweiwegekupplung aufweist eine zylindrischen Außenlaufbahn (91, 291), mehrere Rollen (50), eine polygonale Innenlaufbahn (92, 292), die flache Oberflächen entsprechend der Mehrzahl der Rollen hat, einen Halter (51), der die mehreren Walzen (50) auf einem kreisförmigen Umlauf zwischen der Innenlaufbahn (92, 292) und der Außenlaufbahn (91, 291) lagert, ein Reibungsteil (53, 253), verbunden mit der Außenlaufbahn (91, 291), eine elektromagnetische Spule (55), einen Anker (54, 254), die eine Drehung der Außenlaufbahn (91, 291) auf den Halter durch Kontakt mit dem Reibungsteil aus einer axialen Richtung entsprechend der Erregung der elektromagnetische Spule (55) überträgt, den Halter (51) zwischen einer Verriegelungsposition, die die relative Drehung zwischen der Außenlaufbahn (91, 291) und der Innenlaufbahn (92, 292) durch die dazwischen gequetschten Walzen verriegelt und der Nicht-Verriegelungsposition, die eine relative Drehung der Außenlaufbahn (91, 291) und der Innenlaufbahn (92, 292) gestattet, bewegt.
Stufenlos veränderbares Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis nach Anspruch 4, wobei die elektromagnetische Spule (55) außerhalb der Außenlaufbahn (91, 291), koaxial mit dieser angeordnet ist, das Reibungsteil (53, 253), das eine Reibfläche hat, die eine Scheibenform hat, die sich in radialer Richtung von der Außenlaufbahn (91, 291) erstreckt, wobei die Reibungsfläche, die durch den Anker (54, 254) berührt wird, den Halter (51) entsprechend der Erregung der elektromagnetische Spule (55) bewegt, und wobei das stufenlose Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis außerdem aufweist einen Magnetkörper (255C) und ein magnetisches Abschirmteil (255B), wobei der Magnetkörper (255C) angeordnet ist, um mit einem Außenumfang der elektromagnetische Spule (55) über das magnetische Abschirmteil (255B) in Kontakt zu kommen, und zum Übertragen einer elektromagnetischen Kraft der elektromagnetische Spule (55) auf der Anker (54, 254).
Stufenlos veränderbares Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis nach Anspruch 2, wobei das stufenlose Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis außerdem aufweist einen Wahlhebel, der einen Fahrbereich und einen stationären Bereich auswählt, einen Sensor, der eine Position des Wahlhebels erfasst, eine Übersetzungsverhältnis-Steuereinheit (80), die die Direktmodus-Kupplung (10), die Kraftrückführungsmodus-Kupplung (9) und ein Getriebedrehmoment des stufenlos veränderbaren Getriebes (2) steuert, die Übersetzungsverhältnis-Steuereinheit (80), so programmiert, um zeitweise eine Richtung des Getriebedrehmomentes des stufenlos veränderbaren Getriebes umzukehren, wenn der Wahlhebel von dem Fahrbereich auf den stationären Bereich in einem Zustand umgeschaltet wird, in dem das Fahrzeug stationär ist.
Stufenlos veränderbares Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis nach Anspruch 6, wobei das stufenlos veränderbare Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis außerdem einen Öldruckzylinder (40) aufweist, der das Getriebedrehmoment entsprechend eines Öldruckes verändert, und wobei die Übersetzungsverhältnis-Steuereinheit (80) außerdem programmiert ist, um zeitweise die Richtung des Getriebedrehmomentes des stufenlos veränderbaren Getriebes durch Steuerung des Öldruckes des Öldruckzylinders umzukehren.
Stufenlos veränderbares Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis nach Anspruch 4, wobei die die Kraftrückführungsmodus-Kupplung die elektromagnetische Zweiwegekupplung ist, und das stufenlos veränderbare Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis außerdem aufweist einen Sensor (83), der die Drehzahl der zweiten Ausgangswelle (6) erfasst, einen Sensor (84), der eine Drehzahl des zweiten Rotationselementes (5a) erfasst, eine Übersetzungsverhältnis-Steuereinheit (80), die programmiert ist, um zeitweise der elektromagnetischen Spule Energie zuzuführen, um den Halter von der Nicht-Verriegelungsposition zu der Verriegelungsposition zu bewegen, wenn die Drehzahl der zweiten Ausgangswelle (6) schneller, als die Drehzahl des zweiten Rotationselementes (5a) geworden ist.
Stufenlos veränderbares Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis nach Anspruch 8, wobei die das stufenlos veränderbare Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis außerdem aufweist, einen Wahlhebel, der einen Vorwärtsfahrbereich und einen Rückwärtsfahrbereich erfasst, einen Sensor, der eine Position des Wahlhebels erfasst, und wobei die Übersetzungsverhältnis-Steuereinheit (80) außerdem programmiert ist, um der elektromagnetische Spule zeitweise Energie zuzuführen, um den Halter (51) von der Nicht-Verriegelungsposition in die Verriegelungsposition zu bewegen, wenn die Drehzahl der zweiten Ausgangswelle (6) schneller als die Drehzahl des zweiten Rotationselementes (5a) in einem Zustand geworden ist, wo der Wahlhebel in dem Vorwärtsfahrbereich ist, und um der elektromagnetischen Spule zeitweise Energie zuzuführen, um den Halter aus der Feststellposition zu der nicht-Feststellposition zu bewegen, wenn die Drehzahl des zweiten Rotationselementes schneller als die Rotationsdrehzahl der zweiten Ausgangswelle in dem Zustand geworden ist, wo der Wahlhebel in dem Rückwärtsfahrbereich ist.
Stufenlos veränderbares Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis nach Anspruch 4, wobei die Kraftrückführungsmodus-Kupplung die elektromagnetische Zweiwegekupplung ist, und das stufenlos veränderbare Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis außerdem aufweist einen Sensor (83), der eine Drehzahl der zweiten Ausgangswelle (6) erfasst, einen Sensor (84), der eine Drehzahl des zweiten Rotationselementes (5a) erfasst, einen Wahlhebel, der einen Vorwärtsfahrbereich oder einen Rückwärtsfahrbereich auswählt, einen Sensor, der eine Position des Wahlhebels erfasst, und eine Übersetzungsverhältnis-Steuereinheit (80), programmiert um zeitweise der elektromagnetischen Spule Energie zuzuführen, um den Halter (51) aus der Nicht-Verriegelungsposition in die Verriegelungsposition zu bewegen, wenn eine Bedingung sich verändert hat, von N1 ≤ N2 – α zu N1 > N2 – α in den Zustand, wo der Wahlhebel in dem Vorwärtsfahrbereich ist, und um der elektromagnetischen Spule zeitweise Energie zuzuführen, um den Halter von der Nicht-Verriegelungsposition in die Verriegelungsposition zu bewegen, wenn eine Bedingung sich von N1 ≥ N2 + α auf N1 < N2 + α in dem Zustand verändert hat, wo der Wahlhebel in dem Rückwärtsfahrbereich ist, wobei N1 die Drehzahl der zweiten Ausgangswelle ist, N2 die Drehzahl des zweiten Rotationselementes ist und α die erlaubte Drehzahl ist.
Stufenlos veränderbares Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis nach Anspruch 2, wobei das stufenlos veränderbare Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis außerdem aufweist einen Sensor (81), der eine Drehzahl der Eingangswelleneinheit (1a) erfasst, einen Sensor (55), der eine Drehzahl eines dritten Rotationselementes (5c) erfasst, einen Sensor, der eine Drehzahl der ersten Ausgangswelle erfasst, eine Übersetzungsverhältnis-Steuereinheit (80), die programmiert ist, um der Kraftrückführungsmodus-Kupplung (9) Energie zuzuführen, wenn ein Kehrwert eines ersten Übersetzungsverhältnisses, das gleich ist einem Verhältnis der Drehzahl der Eingangswelleneinheit (1a) und der Drehzahl des dritten Rotationselementes (5c) kleiner geworden ist, als ein Kehrwert eines ersten Übersetzungsverhältnisses, das bestimmt wird durch ein zweites Übersetzungsverhältnis in dem Zustand, in dem die Kraftrückführungsmodus-Kupplung (9) im Eingriff ist und die Direktmodus-Kupplung (10) nicht im Eingriff ist, wobei das zweite Übersetzungsverhältnis gleich ist zu einem Verhältnis der Drehzahl der Eingangswelleneinheit und der Rotationsdrehzahl der ersten Ausgangswelle.
Stufenlos veränderbares Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis nach Anspruch 3, wobei das stufenlos veränderbare Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis außerdem aufweist einen Sensor (81), der eine Drehzahl der Eingangswelleneinheit (1a) erfasst, einen Sensor (55), der eine Rotationsdrehzahl eines dritten Rotationselementes (5c) erfasst, einen Sensor, der eine Drehzahl der ersten Ausgangswelle erfasst, eine Übersetzungsverhältnis-Steuereinheit (80), die programmiert ist, der Kraftrückführungsmodus-Kupplung (9) Energie zuzuführen, wenn ein Kehrwert eines ersten Übersetzungsverhältnisses, das gleich ist einem Verhältnis der Drehzahl der Eingangswelleneinheit (1a) und die Drehzahl des dritten Rotationselementes größer geworden ist als ein Kehrwert eines ersten Übersetzungsverhältnisses, das durch ein zweites Übersetzungsverhältnis in dem Zustand bestimmt wird, wo die Direktmodus-Kupplung im Eingriff und die Kraftrückführungsmodus-Kupplung (9) nicht im Eingriff ist, wobei das zweite Übersetzungsverhältnis gleich ist einem Verhältnis der Drehzahl der Eingangswelleneinheit (1a) und der Drehzahl der ersten Ausgangswelle.
Stufenlos veränderbares Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis nach Anspruch 2, wobei das stufenlos veränderbare Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis außerdem aufweist einen Sensor (81), der eine Drehzahl der Eingangswelleneinheit (1a) erfasst, einen Sensor (55), der eine Drehzahl eines dritten Rotationselementes (5c) erfasst, einen Sensor, der eine Drehzahl der ersten Ausgangswelle erfasst, eine Übersetzungsverhältnis-Steuereinheit (80), die programmiert ist, die Energiezuführung zu der Kraftrückführungsmodus-Kupplung (9) zu stoppen, wenn ein Kehrwert eines ersten Übersetzungsverhältnisses, das gleich ist einem Verhältnis der Drehzahl der Eingangswelleneinheit (1a) und der Drehzahl des dritten Rotationselementes (5c) größer geworden ist, als ein Kehrwert eines ersten Übersetzungsvehältnisses, das bestimmt wird durch ein zweites Übersetzungsverhältnis in dem Zustand, wo die Kraftrückführungsmodus-Kupplung (9) im Eingriff und die Direktmodus-Kupplung (10) nicht im Eingriff ist, wobei das zweite Übersetzungsverhältnis zu einem Verhältnis der Drehzahl der Eingangswelleneinheit und der Drehzahl der ersten Ausgangswelle gleich ist, und der Kehrwert eines ersten Übersetzungsverhältnisses, das dem Verhältnis der Drehzahl der Eingangswelleneinheit und der Drehzahl des dritten Übersetzungsverhältnis (5c) gleich ist, kleiner wird als ein Kehrwert eines ersten Übersetzungsverhältnis, das durch ein zweites Übersetzungsverhältnis in dem Zustand bestimmt wird, wo die Direktmodus-Kupplung (10) im Eingriff und die Kraftrückführungsmodus-Kupplung (9) nicht im Eingriff ist, wobei das zweite Übersetzungsverhältnis gleich ist dem Verhältnis der Drehzahl der Eingangswelleneinheit und der Drehzahl der ersten Ausgangswelle.
Stufenlos veränderbares Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis nach Anspruch 2, wobei das stufenlos veränderbare Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis außerdem aufweist einen Sensor (81), der eine Drehzahl der Eingangswelleneinheit (1a) erfasst, einen Sensor (55), der eine Drehzahl eines dritten Rotationselements (5c) erfasst, einen Sensor, der eine Drehzahl der ersten Ausgangswelle erfasst, eine Übersetzungsverhältnis-Steuereinheit (80), die programmiert ist, die Kraftrückführungsmodus-Kupplung (9) nicht mit Energie zu versorgen, wenn ein Kehrwert eines ersten Übersetzungsverhältnisses, das durch ein zweites Übersetzungsverhältnis in dem Zustand bestimmt ist, wo die Kraftrückführungsmodus-Kupplung (9) im Eingriff und die Direktmodus-Kupplung (10) nicht im Eingriff ist, bestimmt durch ein zweites Übersetzungsverhältnis, das gleich einem Verhältnis der Drehzahl der Eingangswelleneinheit und der Drehzahl der ersten Ausgangswelle ist, gleich einem Kehrwert eines ersten Übersetzungsverhältnisses, das durch ein zweites Drehzahlverhältnis in dem Zustand bestimmt ist, wo die Direktmodus-Kupplung (10) im Eingriff ist und die Kraftrückführungsmodus-Kupplung (9) nicht im Eingriff ist, wobei das zweite Übersetzungsverhältnis gleich dem Verhältnis der Drehzahl der Eingangswelleneinheit (1a) und der Drehzahl der ersten Ausgangswelle ist.
Stufenlos veränderbares Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis nach Anspruch 3, wobei das stufenlos veränderbare Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis außerdem aufweist einen Sensor (81), der eine Drehzahl der Eingangswelleneinheit (1a) erfasst, einen Sensor (55), der eine Rotationsdrehzahl eines dritten Rotationselementes (5c) erfasst, einen Sensor, der eine Rotationsdrehzahl der ersten Ausgangswelle erfasst, eine Übersetzungsverhältnis-Steuereinheit (80), die programmiert ist, die Energiezuführung zu der Direktmodus-Kupplung (10) zu stoppen, wenn ein Kehrwert eines ersten Übersetzungsverhältnisses, das einem Verhältnis der Drehzahl der Eingangswelleneinheit (1a) und der Drehzahl des dritten Rotationselementes (5c) gleich ist, größer geworden ist, als ein Kehrwert eines ersten Übersetzungsverhältnisses, das durch ein zweites Übersetzungsverhältnis in dem Zustand bestimmt wird, wo die Kraftrückführungsmodus-Kupplung (9) im Eingriff und die Direktmodus-Kupplung (10) nicht im Eingriff ist, wobei das zweite Übersetzungsverhältnis gleich einem Verhältnis der Drehzahl der Eingangswelleneinheit (1a) und der Drehzahl der ersten Ausgangswelle ist, und ein Kehrwert eines ersten Übersetzungsverhältnisses, das dem Verhältnis der Drehzahl der Eingangswelleneinheit (1a) und der Drehzahl des dritten Rotationselementes (5c) gleich ist, kleiner als ein Kehrwert eines ersten Übersetzungsverhältnisses wird, das durch ein zweites Drehzahlverhältnis in dem Zustand bestimmt wird, wo die Direktmodus-Kupplung (10) im Eingriff und die Kraftrückführungsmodus-Kupplung (9) nicht im Eingriff ist, wobei das zweite Übersetzungsverhältnis dem Verhältnis der Drehzahl der Eingangswelleneinheit (1a) und der Drehzahl der ersten Ausgangswelle gleich ist.
Stufenlos veränderbares Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis nach Anspruch 3, wobei das stufenlos veränderbare Getriebe mit unbegrenztem Übersetzungsverhältnis außerdem aufweist einen Sensor (81), der eine Drehzahl der Einheitseingangswelle (1a) erfasst, einen Sensor (55), der eine Drehzahl eines dritten Rotationselementes (5c) erfasst, einen Sensor, der eine Drehzahl der ersten Ausgangswelle erfasst, eine Übersetzungsverhältnis-Steuereinheit (80), die programmiert ist, die Direktmodus-Kupplung (10) nicht zu erregen, wenn ein Kehrwert eines ersten Übersetzungsverhältnisses, das durch ein zweites Drehzahlverhältnis in dem Zustand bestimmt wird, wo die Kraftrückführungsmodus-Kupplung (9) im Eingriff ist und die Direktmodus-Kupplung (10) nicht im Eingriff ist, wobei das zweite Übersetzungsverhältnis zu einem Verhältnis der Drehzahl der Eingangswelleneinheit (1a) und die Drehzahl der ersten Ausgangswelle gleich ist einem Kehrwert eines ersten Übersetzungsverhältnisses, das durch ein zweites Übersetzungsverhältnis in dem Zustand bestimmt wird, wo die Direktmodus-Kupplung (10) im Eingriff ist und die Kraftrückführungsmodus-Kupplung (9) nicht im Eingriff ist, wobei das zweite Übersetzungsverhältnis dem Verhältnis der Drehzahl der Eingangswelleneinheit (1a) und der Drehzahl der ersten Ausgangswelle gleich ist.