-
Bereich der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe mit mehreren
Kupplungen. Genauer betrifft die Erfindung ein Getriebe mit mehreren
Kupplungen zum Übertragen
einer Antriebskraft zum Fahren eines Fahrzeugs.
-
Technischer Hintergrund
-
Eine
Kupplung wird in Fahrzeugen angewendet zum Verbinden und Trennen
einer Antriebskraft eines dem Fahrzeug zugehörigen Motors in einem Vorgang
zum Übertragen
der Antriebskraft auf Antriebsräder.
Ein bekanntes Zwillingskupplungsgetriebe mit zwei Kupplungen ist
in der
JP2003-120764 beschrieben.
Allgemein weist ein Zwillingskupplungsgetriebe eine erste Kupplung
zum Verbinden einer ersten Antriebswelle mit einem Motor und eine
zweite Kupplung zum Verbinden einer zweiten Antriebswelle mit dem
Motor auf. Die erste Antriebswelle und die zweite Antriebswelle
weisen mehrere Antriebsräder mit
jeweils unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen
auf und eines der mehreren Antriebsräder ist gestaltet, dass es
mit einem Abtriebsrad einer Abtriebswelle in Eingriff gebracht wird.
In einem Fall, dass ein Gang geschalten wird, beispielsweise wenn Gänge von
einem Fahrzustand, in dem eines der Antriebsräder der ersten Antriebswelle
eingegriffen ist und die erste Kupplung eingegriffen ist, in einen
Zustand, in dem das eingegriffene Rad auf ein anderes Antriebsrad
der zweiten Antriebswelle geschalten ist, geschalten werden wird
vorübergehend
die Antriebskraft geteilt, dass sie mittels sowohl der ersten als auch
der zweiten Kupplung übertragen
wird. Mit anderen Worten wird ein Übertragungsweg der Antriebskraft
von der ersten Kupplung auf die zweite Kupplung geschaltet durch
graduelles Reduzieren eines Eingriffsverhältnisses der ersten Kupplung, durch
gleichzeitig graduelles Erhöhen
des Eingriffsverhältnisses
der zweiten Kupplung von einem Zustand, in dem die erste Kupplung
vollständig
in Eingriff ist und die zweite Kupplung nicht in Eingriff ist, und
schließlich
wird die vollständige
Antriebskraft durch die zweite Kupplung übertragen.
-
Auf
diese Weise ist ein Zwillingskupplungsgetriebe vorteilhaft im Hinblick
auf ein Ermöglichen, Gänge reibungslos
ohne Unterbrechen einer Übertragung
der Antriebskraft zu schalten, und im Hinblick auf Ermöglichen,
ein Getriebe mit einer größeren Anzahl
von verschiedenen Übersetzungsverhältnissen zu
konstruieren, das heißt
eine größere Anzahl
von Getriebestufen kann verglichen mit einem Einzelkupplungsgetriebe
vorgesehen werden.
-
Unterdessen
wird, wenn ein Fahrzeug plötzlich
gestartet wird, ein Antriebskraftübertragungssystem möglicherweise
beschädigt
und Antriebsräder schlupfen
möglicherweise,
da eine Kupplung plötzlich
in einem Zustand in Eingriff gebracht wird, in dem eine Antriebskraft
durch Erhöhen
einer Motordrehzahl durch Öffnen
einer Drossel erhöht
wird. Solche Nachteile haben sowohl ein Zwillingskupplungsgetriebe
als auch ein Einzelkupplungsgetriebe, und als eine Gegenmaßnahme wird
eine Antriebskraft des Motors mittels einer Kraftstoffzufuhrunterbrechung und
eines langsamen Eingriffsbetriebs der Kupplung durch Handbetrieb
begrenzt. Weiter wird zum Verhindern eines Schlupfens der Antriebsräder, das
durch die überhöhte Antriebskraft
verursacht wird, während das
Fahrzeug fährt
und bei einem Start des Fahrzeugs auf einer rauen Straße, wie
beispielsweise einer Schotterstraße, die nicht gepflastert und
verschneit ist, oder auf einer vereisten Straße, eine Antriebskraft durch
die Kraftstoffzufuhrunterbrechung und durch ein Antiblockiersystem
(ABS) und oder dergleichen gesteuert.
-
Dennoch
gibt es bei dem vorstehend genannten Verfahren eine Begrenzung im
Hinblick auf das Ansprechverhalten, und eine Startsteuerung zum
Erhöhen
einer Geschwindigkeit in einer kurzen Zeit durch unmittelbares und
geeignetes Steuern der Antriebskraft wurde nicht erreicht. Weiter
wurde eine Startsteuerung und eine Fahrtsteuerung, die an Bedingungen,
wie beispielsweise Ausführungsunterschiede
zwischen Fahrzeugen, persönlichen
Angewohnheiten von Fahrern und Straßenzuständen, angepasst ist, noch nicht
erreicht.
-
Deshalb
besteht Bedarf an einem Getriebe mit mehreren Kupplungen, das eine
Antriebskraft unmittelbar und geeignet steuern kann zum Verhindern, dass
Antriebsräder
schlupfen, wenn ein Fahrzeug auf einer rauen Straße startet,
plötzlich
startet und auf einer rauen Straße fährt, und in der Wirtschaftlichkeit
unübertroffen
ist.
-
Die
EP-A-1467128 offenbart
ein Kupplungssteuerungssystem, das das Eingriffsverhältnis von zwei
Kupplungen gemäß der Motordrehzahl
steuert.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Im
Hinblick auf das vorstehend Genannte sieht die vorliegende Erfindung
ein Getriebe mit einer Vielzahl von Kupplungen vor, das eine erste
Kupplung zum Herstellen und Trennen einer Übertragung einer Antriebskraft
auf eine erste Antriebswelle, die zumindest ein Antriebsrad aufweist, das
gestaltet ist, dass es mit einem Abtriebsrad, das an einer Abtriebswelle
des Getriebes, das von einem Antriebskraft erzeugenden Mittel angetrieben
wird, vorgesehen ist, in Eingriff gebracht wird, eine zweite Kupplung,
die gestaltet ist, dass sie unabhängig von der ersten Kupplung
arbeitet, wobei die zweite Kupplung vorgesehen ist zum Herstellen
und Trennen einer Übertragung
einer Antriebskraft auf eine zweite Antriebswelle, die zumindest
ein Antriebsrad aufweist, das gestaltet ist, dass es mit einem Abtriebsrad,
das an der Antriebswelle des Getriebes vorgesehen ist, das von dem
Antriebskraft erzeugenden Mittel angetrieben wird, in Eingriff gebracht
wird, ein Antriebskrafterfassungsmittel zum Erfassen einer Antriebskraft,
die in dem Antriebskraft erzeugenden Mittel erzeugt wird, ein Schlupferfassungsmittel
zum Erfassen einer physikalischen Größe in Bezug auf einen Schlupf
der Antriebsräder,
und ein Mittel zum Steuern der zweiten Kupplung zum Einfügen eines
erfassten Ergebnisses der physikalischen Größe in Bezug auf den Schlupf und
die Antriebskraft und zum Steuern eines Eingriffsverhältnisses
der zweiten Kupplung, bei dem die erste Kupplung in Eingriff gebracht
wird, aufweist.
-
Bei
der Konstruktion des Getriebes mit mehreren Kupplungen gemäß der vorliegenden
Erfindung, wird, da das Eingriffsverhältnis der zweiten Kupplung
gesteuert wird, bei dem die erste Kupplung in Eingriff ist, wenn
die Antriebsräder
während
der Fahrzeugfahrt oder, wenn das Fahrzeug plötzlich startet, schlupfen,
die übermäßig erzeugte
Antriebskraft als thermische Energie an der zweiten Kupplung aufgebraucht,
die Antriebskraft, die auf das Antriebsrad übertragen wird, sofort auf
ein geeignetes Niveau reduziert, und der Schlupf begrenzt.
-
Bei
der Konstruktion, bei der das Eingriffsverhältnis der zweiten Kupplung
gesteuert wird, dass es von der zweiten Kupplung entsprechend dem
Ausmaß der
physikalischen Größe in Bezug
in den Schlupf gemäß der vorliegenden
Erfindung erhöht oder
gesenkt wird, kann die Antriebskraft in einem Zustand übertragen
werden, in dem der Schlupf immer begrenzt wird.
-
Bei
der Konstruktion, bei der das Mittel zum Steuern der zweiten Kupplung
nicht nur die zweite Kupplung und das Antriebsrad an der zweiten
Antriebswelle in Eingriff steuert, sondern auch die erste Kupplung
und das Antriebsrad an der ersten Antriebswelle in Eingriff steuert,
ermöglicht
das Steuermittel für
die zweite Kupplung, dass es auch eine Rolle als der Steuerabschnitt
eines bekannten Zwillingskupplungsgetriebes spielt, was ein wirtschaftliches Getriebe
vorsieht.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
Die
vorstehend genannten und zusätzlichen Merkmale
und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden
detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
offensichtlich, von denen ist:
-
1 eine
Prinzipansicht, die ein Getriebe mit mehreren Kupplungen gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
2 eine
Arbeitssteuerungsablaufansicht, die einen Arbeitssteuerungsbefehl
gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
3 eine
Prinzipansicht, die einen Betriebszustand gemäß der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt.
-
4 eine
Prinzipansicht, die eine zweite Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt.
-
Detaillierte Beschreibung
-
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Darstellung von
Zeichnungsfiguren wie folgt erklärt.
Eine erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 1 erklärt. Gepunktete Pfeile
in 1 zeigen Abläufe
von Erfassungssignalen und einer Steuerung. Ein Getriebe mit mehreren Kupplungen
weist eine erste Kupplung C1, eine zweite Kupplung C2, eine erste
Antriebswelle 31, eine zweite Antriebswelle 32,
einen Motordrehzahlsensor 51, der als Antriebskrafterfassungsmittel
dient, einen Drosselöffnungssensor 52,
der als ein Antriebskrafterfassungsmittel dient, einen Radgeschwindigkeitssensor 62,
der als ein Schlupferfassungsmittel dient, und eine Antriebsabschnittsteuerungseinrichtung 71, die
als ein Mittel zum Steuern einer zweiten Kupplung dient, auf.
-
Die
erste Kupplung C1 überträgt eine
Drehantriebskraft eines Motors 11, der als ein Antriebskraft
erzeugendes Mittel dient, durch Verbinden der ersten Antriebswelle 31 eines
Automatikgetriebes 20, die durch den Motor 11 angetrieben
ist, und überträgt nicht
die Drehantriebskraft des Motors 11 durch Trennen der ersten
Antriebswelle 31. Ähnlich
ist die zweite Kupplung C2 gestaltet, dass sie die zweite Antriebswelle 32 des
Automatikgetriebes 20 verbindet und trennt. Die erste und
die zweite Kupplung C1, C2 arbeiten unabhängig voneinander und sind gestaltet, dass
sie einen teilweise eingegriffenen Zustand aufweisen, in dem die
Antriebskraft mit einem beliebigen Eingriffsverhältnis übertragen werden kann.
-
Die
erste Antriebswelle 31 weist ein erstes Schaltzahnrad G1
für einen
ersten Gang, ein drittes Schaltzahnrad G3 für einen dritten Gang, und ein fünftes Schaltzahnrad
G5 für
einen fünften
Gang auf, die als die Antriebsräder
dienen. Das erste Schaltzahnrad G1 und das dritte Schaltzahnrad
G3 sind gestaltet, dass sie mit einem Abtriebsrad, das an einer Abtriebswelle 41 vorgesehen
ist, mittels einer Arbeit einer Nabenhülse S1 in Eingriff gebracht
werden. Das fünfte
Schaltzahnrad G5 ist gestaltet, dass es mit einem Abtriebsrad, das
an der Abtriebswelle 41 vorgesehen ist, mittels eines Betriebs
einer Nabenhülse S3
in Eingriff gebracht wird. Ein hohles Rohr wird als die zweite Antriebswelle 32 verwendet
und die erste Antriebswelle 31 durchdringt auf einer Innenumfangsseite
der zweiten Antriebswelle 32 dieselbe. Ein zweites Schaltzahnrad
G2 für
einen zweiten Gang und ein viertes Schaltzahnrad G4 für einen
vierten Gang, die als Antriebsräder
dienen, sind auf einer Außenumfangsseite
der zweiten Antriebswelle 32 vorgesehen. Das zweite Schaltzahnrad
G2 und das vierte Schaltzahnrad G4 sind gestaltet, dass sie mit einem
Abtriebsrad, das an der Abtriebswelle 41 vorgesehen ist,
mittels eines Betriebs einer Nabenhülse S2 in Eingriff gebracht
werden. Die Mechanismen sind derart verbunden, dass sie die Antriebskraft
zwischen der Abtriebswelle 41 und den Antriebsrädern 61 übertragen.
Der Motordrehzahlsensor 51 und der Drosselöffnungssensor 52 werden
als ein Mittel zum Erfassen einer Antriebskraft verwendet, die in
dem Motor 11 erzeugt wird. Herkömmlich verwendete bekannte
Sensoren werden als der Motordrehzahlsensor 51 und der
Drosselöffnungssensor 52 verwendet und
ein erfasstes Ergebnis kann durch ein Kommunikationssystem mit einem
elektronischen Steuergerät (ECU)
des Fahrzeugs oder durch Verzweigung eines Signals erhalten werden,
da allgemein ein Ausgabesignal in das elektronische Steuergerät des Fahrzeugs
eingefügt
wird.
-
Der
Radgeschwindigkeitssensor 62 zum Erfassen der Drehgeschwindigkeit
der Antriebsräder 61 wird
als ein Mittel zum Erfassen einer physikalischen Größe, die
sich auf einen Schlupf der Antriebsräder 61 bezieht, verwendet.
Ein herkömmlich
verwendeter Sensor wird als der Radgeschwindigkeitssensor 62 verwendet
und allgemein wird das Ausgabesignal in das elektronische Steuergerät des Fahrzeugs
oder ein Antiblockierbremssystem eingefügt. Im Besonderen wird bei
dem Antiblockierbremssystem zum Verhindern des Schlupfs, wenn eine
Bremse während der
Fahrzeugfahrt betätigt
wird, eine Fahrzeugfahrtgeschwindigkeit auf der Basis einer Änderungsgröße der Radgeschwindigkeit
berechnet und ein Ausmaß des
Schlupfes geschätzt.
Deshalb ist es günstig, dass
das geschätzte
Ausmaß des
Schlupfs von dem Kommunikationssystem erhalten wird und die Berechnung ähnlich wie
bei einem Fahrzeug, bei dem kein Antiblockierbremssystem zugehörig ist,
durchgeführt
werden kann.
-
Die
Antriebsabschnittsteuerungseinrichtung 71 importiert das
erfasste Ergebnis der physikalischen Größe in Bezug auf den Schlupf
und die Antriebskraft, ein Antriebsrad der zweiten Antriebswelle 32 wird
basierend auf dem erfassten Ergebnis der physikalischen Größe in Eingriff
gebracht, und das Eingriffsverhältnis
der zweiten Kupplung C2 wird gesteuert. Zum Erreichen der vorstehend
genannten Funktion kann eine digitale Mikrosteuerung, die einen
Eingabesignalschaltkreis, einen internen Berechnungsschaltkreis,
einen Speicherschaltkreis, einen Steuerungsausgabeschaltkreis und
einen Energiequellenschaltkreis aufweist, als die Antriebsabschnittsteuerungseinrichtung 71 verwendet
werden. Der Eingabesignalschaltkreis importiert ein Signal, das
von dem Motordrehzahlsensor 51, den Drosselöffnungssensor 52 und
den Radgeschwindigkeitssensor 62 ausgegeben wird. Das importierte
Signal kann verstärkt
werden, kann in ein digitales umgewandelt werden, oder ein Signal
mit dem gleichen Niveau kann mittels eines Kommunikationssystems oder
dergleichen erhalten werden. Der interne Berechnungsschaltkreis
erhält
die physikalische Größe in Bezug
auf den Schlupf des Antriebsrads 61 und der erzeugten Antriebskraft
des Motors 61 auf der Basis des digitalen Signals, vergleicht
die physikalische Größe mit einem
vorbestimmten Kriteriumswert und einer festgeschriebenen Größe, und
bestimmt ein Steuerungsverfahren der zweiten Kupplung C2 und ein
Antriebsrad, das in Eingriff an der zweiten Antriebswelle 32 ist.
Der Speicherschaltkreis speichert den Kriteriumswert, die festgeschriebene
Größe, verschiedene
Konstanten, die für
die Berechnung erforderlich sind, und die Historien der Steuerung,
wenn das Fahrzeug gestartet wurde, oder dergleichen. Der Steuerungsausgabeschaltkreis
führt die
Steuerung durch Ausgeben eines Befehls nach außen durch.
-
Bei
der Konstruktion der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung steuert die Antriebsabschnittsteuerungseinrichtung 71 die
erste Kupplung C1 und ein Antriebsrad in Eingriff an der ersten
Antriebswelle 31 und steuert einen Gangschaltvorgang eines
allgemeinen Zwillingskupplungsgetriebes.
-
Ein
Arbeitssteuerungsablauf, wenn das Fahrzeug startet, und eine Betriebsweise
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf 2 wie
folgt erklärt.
-
Als
erstes schaltet bei Schritt S1 ein Fahrzeugfahrer ein Automatikgetriebe
in einen Fahrmodus zum Ausgeben eines Befehls zum Starten eines Fahrzeugs.
Als zweites gibt bei Schritt S2 die Antriebsabschnittsteuerungseinrichtung 71 ein
Signal aus, so dass das erste Schaltzahnrad G1 der ersten Antriebswelle 31 in
Eingriff gebracht wird. Bei Schritt S3 importiert die Antriebsabschnittsteuerungseinrichtung 71 ein
erfasstes Ergebnis des Motordrehzahlsensors 51 und des
Drosselöffnungssensors 52.
Bei Schritt S4 wird ein Lösen
der Bremse bestätigt.
Bei Schritt S5 wird, wenn entweder die Motordrehzahl oder ein Ausmaß der Drosselöffnung größer als
der Kriteriumswert ist, dies als ein plötzlicher Startvorgang bewertet,
bei dem eine größere Antriebskraft
erzeugt wird, und der Ablauf schreitet zu Schritt S7 voran. Wenn
entweder die Motordrehzahl oder das Ausmaß der Drosselöffnung geringer
als der Kriteriumswert ist, wird dies als ein normaler Startvorgang
bewertet, und der Ablauf schreitet zu Schritt S6 voran. Bei dem
normalen Vorgang wird die erste Kupplung graduell in Eingriff gebracht
und das Fahrzeug startet in dem ersten Gang bei Schritt S6 und der
Ablauf schreitet zu Schritt S8 voran. Bei dem plötzlichen Startvorgang ist das
zweite Schaltzahnrad G2 der zweiten Antriebswelle in Eingriff, die
zweite Kupplung C2 ist teilweise in Eingriff, während die erste Kupplung C1
graduell in Eingriff gebracht wird, und das Fahrzeug startet in
dem ersten Gang bei Schritt S7. Das erfasste Ergebnis des Radgeschwindigkeitssensors 62 wird
importiert, wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt, und während das
Fahrzeug fährt
(Schritt S8). Bei Schritt S9 wird die physikalische Größe in Bezug
auf den Schlupf des Antriebsrads 61 mit einem vorbestimmten
festgeschriebenen Wert auf der Basis des erfassten Ergebnisses des Radgeschwindigkeitssensors 62 verglichen
und der Ablauf schreitet zu Schritt 10 voran, wenn entschieden
wird, dass der Schlupf aufgetreten ist. Wenn es entschieden wird,
dass der Schlupf nicht aufgetreten ist, wird der Startvorgang vervollständigt und
der Vorgang kehrt zu der normalen Schaltsteuerung zurück. Wenn
der Schlupf aufgetreten ist, wird das Eingriffsverhältnis der
zweiten Kupplung C2 bei Schritt S10 erhöht und der Ablauf kehrt zu
Schritt S8 zurück.
-
3 zeigt
einen Zustand, in dem bei Schritt S7 die erste Kupplung C1 in Eingriff
ist und die zweite Kupplung C2 teilweise in Eingriff ist. Wie durch
Pfeile mit durchgezogenen Linien gezeigt ist, erreicht ein erster Übertragungsweg
der Antriebskraft die Abtriebswelle 41 von dem Motor 11 über die
erste Kupplung C1, die erste Antriebswelle 31, das erste
Schaltzahnrad G1 und die Nabenhülse
S1. Ein zweiter Übertragungsweg
der Antriebskraft erreicht die Abtriebswelle 41 von dem
Motor 11 über
die zweite Kupplung C2, die zweite Antriebswelle 32, das
zweite Schaltzahnrad G2 und die Nabenhülse S2. In diesem Fall bewirken,
da die Übersetzungsverhältnisse
zwischen dem ersten Schaltzahnrad G1 und dem zweiten Schaltzahnrad
G2 unterschiedlich sind, das erste Schaltzahnrad G1 und das zweite
Schaltzahnrad G2, dass sich die Abtriebswelle 41 mit verschiedenen Drehgeschwindigkeiten
dreht. Da die erste Kupplung C1 vollständig in Eingriff ist und die
zweite Kupplung C2 teilweise in Eingriff ist, wird die Rotation
der Abtriebswelle 41 durch das Übersetzungsverhältnis des ersten
Schaltzahnrads G1 gesteuert. Unter diesem Umstand wird ein Schlupfen
entsprechend der Differenz des Übersetzungsverhältnisses
bei der zweiten Kupplung erzeugt und Hitze wird erzeugt.
-
Demzufolge
dient die zweite Kupplung C2 als eine Bremse, wandelt einen Teil
der Antriebskraft, die in dem Motor 11 erzeugt wird, in
thermische Energie um und braucht sie auf und reduziert die Antriebskraft,
die von der ersten Kupplung C1 auf die Abtriebswelle 41 übertragen
wird. Dementsprechend wird die geeignete Antriebskraft auf die Antriebsräder 61 übertragen
und der Schlupf kann begrenzt werden. Weiter wird, wenn die physikalische
Größe in Bezug
auf den Schlupf gleich oder größer als
der festgeschriebene Wert bei Schritt S9 ist, ein Verhältnis zum
Reduzieren der Antriebskraft durch Erhöhen des Eingriffsverhältnisses
der zweiten Kupplung C2 bei Schritt S10 erhöht und die geeignete Steuerung kann
sofort ausgeführt
werden.
-
Obwohl
das zweite Schaltzahnrad G2 der zweiten Abtriebswelle 31 bei
Schritt S7 in Eingriff ist, ist der Radeingriff nicht eingeschränkt und
das vierte Schaltzahnrad G4 kann bei Schritt 57 geschaltet
werden. In diesem Fall wird der Eingriff des zweiten Schaltzahnrads
G2 bevorzugt, da ein geringeres Risiko an einem Schaden der Kupplung
besteht, da das Übersetzungsverhältnis nahe
beieinander ist, und weiter da der Eingriff des zweiten Schaltzahnrads
G2 der zweiten Antriebswelle 31 bei Schritt S7 zum Schaltvorgang
in den zweiten Gang nachfolgend auf den ersten Gang beiträgt, wenn
das Fahrzeug startet.
-
Der
Schlupf kann auch durch Durchführen des
Ablaufs bei den Schritten 8 bis 10 begrenzt werden,
wenn das Fahrzeug auf einer rauen Straße nicht nur bei dem Start
des Fahrzeugs fährt.
-
Eine
zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 4 wie folgt
erklärt.
Gemäß der zweiten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung weist eine erste Antriebswelle 131 eines
Getriebes 121 Antriebsräder
G1 bis G5 für
fünf Gänge auf
und eine zweite Antriebswelle 132 weist ein Antriebskraftuntersetzungszahnrad
GX auf. Ein Übersetzungsverhältnis des
skraftuntersetzungszahnrads GX unterscheidet sich von jedem der Antriebsräder der
ersten Antriebswelle und das Antriebskraftuntersetzungszahnrad ist
immer mit einem Abtriebsrad der Abtriebswelle 141 in Eingriff.
Ein Antriebskraftübertragungsweg
von der zweiten Kupplung C2 an die Abtriebswelle 141 über die
zweite Antriebswelle 132 und das Antriebskraftuntersetzungszahnrad
GX wird nicht für
die eigentliche Fahrzeugfahrt verwendet und wandelt einen Teil der
Antriebskraft in thermische Energie um. Bei dieser Konstruktion
kann mittels der Steuerung und des Vorgangs ähnlich der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung der Schlupf des Antriebsrads begrenzt werden.
-
Bei
der Konstruktion des Getriebes gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist die zweite Kupplung gestaltet, dass sie als eine Bremse
dient. Mit anderen Worten ist zum Begrenzen des Schlupfs der Antriebsräder, der
durch die überhöhte Antriebskraft
verursacht ist, wenn ein Fahrzeug startet, die zweite Kupplung in
einem Zustand teilweise in Eingriff, in dem die erste Kupplung vollständig in
Eingriff ist, ein Teil der Antriebskraft wird in Reibungswärme, die
aufzubrauchen ist, umgewandelt, und eine geeignete Antriebskraft
wird auf die Antriebsräder übertragen.
Zum Erreichen des vorstehend Genannten weist das Getriebe gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung die erste Kupplung, die zweite Kupplung,
das Antriebskrafterfassungsmittel, das Schlupferfassungsmittel und
das Mittel zum Steuern der zweiten Kupplung auf.
-
Die
erste Kupplung und die zweite Kupplung sind gestaltet, dass sie
die Antriebskraft, die durch den entsprechenden Eingriff an dem
Antriebskraft erzeugenden Mittel erzeugt wird, auf die erste Antriebswelle
bzw. die zweite Antriebswelle des Getriebes übertragen, und dass sie die
Antriebskraft durch die Trennung nicht übertragen. Die erste Antriebswelle und
die zweite Antriebswelle weisen jeweils die Antriebsräder auf
und die erste Antriebswelle und die zweite Antriebswelle sind derart
gestaltet, dass eines der entsprechenden Antriebsräder mit
dem entsprechenden Abtriebsrad der Abtriebswelle in Eingriff ist. Die
Abtriebswelle und das Antriebsrad sind mechanisch verbunden und
die Antriebskraft wird zwischen ihnen übertragen. Obwohl eine von
der ersten Antriebswelle und der zweiten Antriebswelle als eine hohle
Welle gestaltet ist und die andere von der ersten Antriebswelle
und der zweiten Antriebswelle durch die hohle Welle gemäß der Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung durchdringt, ist die Konstruktion der vorliegenden
Erfindung nicht beschränkt.
Obwohl das Abtriebsrad als ein Paar mit dem entsprechenden Antriebsrad
vorgesehen sein kann, ist die Konstruktion der vorliegenden Erfindung nicht
beschränkt.
Weiter können
das Antriebsrad und das Abtriebsrad über ein anderes Rad, das an
einer Zwischenwelle vorgesehen ist, ohne direkten Eingriff eines
Antriebsrads und eines Abtriebsrads angeordnet sein. Die Antriebsräder der
ersten und der zweiten Antriebswelle sind gestaltet, dass sie Verzahnungen
aufweisen, deren Übersetzungsverhältnisse
sich voneinander unterscheiden.
-
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung können
bei einem Automatikgetriebe (AT) des Zwillingskupplungstyps verwendet
werden, bei dem ein Eingriff und ein Trennen der Kupplung und der Räder, die
in Eingriff zu bringen sind, automatisch gesteuert wird, und die
erste Antriebswelle kann eine ungerade Anzahl von Schaltzahnrädern aufweisen und
die zweite Antriebswelle kann eine gerade Anzahl von Schaltzahnrädern aufweisen.
Die Antriebskraft wird auf die Antriebsräder mittels eines der Wege
von der ersten Kupplung auf die Abtriebswelle über die erste Antriebswelle
oder von der zweiten Kupplung auf die Abtriebswelle über die
zweite Antriebswelle übertragen.
-
Gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann ein Handschaltgetriebe (MT), bei dem
ein Fahrer schaltet, auf die erste Antriebswelle angewendet werden
und ein Antriebskraftuntersetzungsgang für eine ausschließliche Verwendung zum
Untersetzen der Antriebskraft kann auf eine zweite Welle angewendet
werden. Ein Übersetzungsverhältnis des
Antriebskraftuntersetzungsgangs wird vorherbestimmt, dass es sich
von jedem anderen der Antriebsräder
der ersten Antriebswelle unterscheidet. Auf diese Weise wird die
Antriebskraft von der ersten Kupplung auf die Abtriebswelle über die
erste Antriebswelle übertragen.
-
Natürlich ist
ein Rückwärtsgang
an einer der Antriebswellen für
sowohl das Automatikgetriebe als auch das Handschaltgetriebe vorgesehen.
-
Obwohl
ein Verbrennungsmotor als Antriebskraft erzeugendes Mittel verwendet
werden kann, kann bei der Konstruktion eines Antriebskraftübertragungssystems
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein Motor oder ein anderes Mittel verwendet
werden. In einem Fall, dass der Verbrennungsmotor als das Antriebskraft
erzeugende Mittel verwendet wird, werden ein Motordrehzahlsensor
und ein Drosselöffnungssensor
allgemein als das Antriebskrafterfassungsmittel verwendet, und eine gemeinsame
Verwendung des Motordrehzahlsensors und des Drosselöffnungssensors,
die stark miteinander zusammenhängen,
wird die Zuverlässigkeit der
Erfassung erhöhen.
-
Es
ist erwünscht,
dass das Schlupferfassungsmittel eine Drehgeschwindigkeit der Räder mit dem
Radgeschwindigkeitssensor erfasst, die Größe der Änderungen der Drehzahl der
Räder mittels
Berechnung berechnet wird und das Ausmaß der Fahrzeuggeschwindigkeit
und des Schlupfs als die physikalische Größe in Bezug auf den Schlupf
geschätzt werden.
Das vorstehend genannte Verfahren wird auch bei einem Antiblockierbremssystem
verwendet.
-
Das
Mittel zum Steuern der zweiten Kupplung importiert das erfasste
Ergebnis der physikalischen Größe in Bezug
auf die Antriebskraft und den Schlupf ein und steuert auf der Basis
des erfassten Ergebnisses das Eingriffsverhältnis der zweiten Kupplung
und die Auswahl des Antriebsrads, das mit der zweiten Antriebswelle
in Eingriff zu bringen ist. Zum Erreichen der vorstehend genannten
Funktion kann eine Mikrosteuerung des digitalen Typs als das Mittel
zum Steuern der zweiten Kupplung verwendet werden.
-
Ein
Verfahren für
einen Steuerungsvorgang und eine Betriebsweise des Getriebes, wenn
das Fahrzeug gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung startet, wird wie folgt erklärt. Die erzeugte
Antriebskraft wird durch das Antriebskrafterfassungsmittel erfasst
und die erzeugte Antriebskraft wird mittels des Mittels zum Steuern
der zweiten Kupplung kontrolliert. Deshalb ist es, wenn die erste Kupplung
in Eingriff ist und eines der Antriebsräder der ersten Antriebswelle
in Eingriff ist, wenn das Fahrzeug startet, in dem Mittel zum Steuern
der zweiten Kupplung erkennbar und vorhersehbar, dass der plötzliche
Start beabsichtigt ist und die Antriebsräder wahrscheinlich schlupfen,
falls das Ausmaß der
erzeugten Antriebskraft signifikant ist. Wenn die erzeugte Antriebskraft
größer als
der vorher bestimmte Kriteriumswert ist und der Schlupf der Antriebsräder vorhergesehen
wird, bewirkt das Mittel zum Steuern der zweiten Kupplung, dass
eines der Antriebsräder der
zweiten Antriebswelle derart in Eingriff gebracht wird, dass die
zweite Kupplung einen teilweise eingegriffenen Zustand einnimmt
und das Eingriffsverhältnis
der zweiten Kupplung gesteuert wird, dass es geringer als das Eingriffsverhältnis der
ersten Kupplung beibehalten wird.
-
In
diesem Fall bewirken, da das Übersetzungsverhältnis der
ersten Antriebswelle und der zweiten Antriebswelle voneinander unterschiedlich ist,
die erste Antriebswelle und die zweite Antriebswelle, dass sie die
Abtriebswelle mit einer unterschiedlichen Drehzahl voneinander drehen.
Da das Eingriffsverhältnis
der ersten Kupplung gesteuert wird, dass es größer als das Eingriffsverhältnis der zweiten
Kupplung ist, steuert die erste Antriebswelle, die mittels der ersten
Kupplung verbunden ist, die Drehung der Abtriebswelle. Ein Schlupfen
wird bei der zweiten Kupplung aufgrund des teilweise eingegriffenen
Zustands erzeugt und die Reibungswärme wird erzeugt. Dementsprechend
wird ein Teil der erzeugten Antriebskraft auf die Abtriebswelle über die erste
Antriebswelle übertragen,
der Rest der Antriebskraft wird als thermische Energie bei der zweiten
Kupplung verbraucht, und schließlich
wird die Antriebskraft von der Abtriebswelle auf das Antriebsrad auf
ein geeignetes Niveau reduziert.
-
Das
Antriebsrad, das an der ersten Antriebswelle in Eingriff ist, wenn
das Fahrzeug startet, ist gewöhnlich
das erste Schaltzahnrad. Jedes Rad kann an der zweiten Antriebswelle
in Eingriff sein, solange das Übersetzungsverhältnis von
dem eingegriffenen Antriebsrad an der ersten Antriebswelle unterschiedlich
ist, und in einem extremen Fall kann ein Rückwärtsgang verwendet werden. Zum
Begrenzen des Verschleißes
der zweiten Kupplung aufgrund der Reibungswärme wird bevorzugt, dass das
zweite Schaltzahnrad vorgesehen wird, dessen Übersetzungsverhältnis näher an dem Übersetzungsverhältnis des
ersten Schaltzahnrads ist. In diesem Fall können da, das Bezeichnen der
ersten Antriebswelle und der zweiten Antriebswelle und der ersten
Kupplung und der zweiten Kupplung lediglich für Erklärungszwecke ist, die erste
und die zweite Kupplung/Antriebswelle gegenseitig ausgetauscht werden
und diese Änderung
haben keinen Einfluss.
-
Als
nächstes
wird ein Steuerungsverfahren für
einen Vorgang und eine Betriebsweise, nachdem das Fahrzeug gestartet
ist, und während
das Fahrzeug fährt,
wie folgt erklärt.
Bei der Konstruktion der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erfasst das Schlupferfassungsmittel die
physikalische Größe in Bezug
auf den Schlupf des Antriebsrads und das Mittel zum Steuern der
zweiten Kupplung überwacht die
physikalische Größe in Bezug
auf den Schlupf. Dementsprechend kann, wenn die physikalische Größe in Bezug
auf den Schlupf den Kriteriumswert übersteigt, die auf das Antriebsrad übertragene
Antriebskraft durch Verbrauchen der Antriebskraft als die thermische
Energie durch teilweisen Eingriff der zweiten Kupplung auf ein geeignetes
Niveau eingestellt werden.
-
Wenn
die physikalische Größe in Bezug
auf den Schlupf größer als
der vorherbestimmte festgeschriebene Wert ist, wird es bevorzugt,
die Antriebskraft, die zu übertragen
ist, durch Erhöhen
des Eingriffsverhältnisses
der zweiten Kupplung weiter zu reduzieren. Wenn die physikalische
Größe in Bezug auf
den Schlupf kleiner als der vorherbestimmte festgeschriebene Wert
ist, wird es bevorzugt, die Antriebskraft, die zu übertragen
ist, durch Reduzieren des Eingriffsverhältnisses der zweiten Kupplung
wieder zu erlangen. Durch Ausführen
der vorstehend genannten Steuerung kann die Antriebskraft übertragen werden,
während
der Schlupf immer begrenzt wird. Weiter kann, da das Eingriffsverhältnis der
zweiten Kupplung sofort ohne eine Zeitverzögerung gesteuert werden kann,
die Antwort verglichen mit bekannten Steuerungsverfahren, wie beispielsweise
der Kraftstoffzufuhrunterbrechung, grundlegend verbessert werden.
-
Der
Kriteriumswert der Antriebskraft und der Kriteriumswert und der
festgeschriebene Wert der physikalischen Größe in Bezug auf den Schlupf
können
in dem Mittel zum Steuern der zweiten Kupplung entsprechend einer
Fahrzeugspezifikation vorherbestimmt werden. Weiter können eine
Optimierungssteuerung zum Erreichen eines geeigneten Niveaus der
Antriebskraft Schritt für
Schritt entsprechend den Gewohnheiten eines Fahrers auf der Basis
der Steuerungshistorie, als in der Vergangenheit das Fahrzeug startete
und während
das Fahrzeug gefahren ist, durchgeführt werden.
-
Gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die zweite Kupplung absichtlich teilweise
in Eingriff, wobei die erste Kupplung vollständig in Eingriff ist. Entsprechend
wird eine Antriebskraft von der ersten Antriebswelle und der zweiten Antriebswelle,
deren Drehzahlen voneinander unterschiedlich sind, auf die Abtriebswelle übertragen
und die Antriebskraft der Abtriebswelle wird entsprechend dem Eingriffsverhältnis der
zweiten Kupplung reduziert, und somit wird die auf die Antriebsräder übertragene
Antriebskraft reduziert. Dahingegen wird bei einer bekannten Zwillingskupplungsgetriebeeinrichtung
ein Schaltvorgang durch Ändern
der Antriebskraft von einer Kupplung auf die andere durchgeführt, wobei
sowohl die erste als auch die zweite Kupplung in einem teilweise
eingegriffenen Zustand sind. Dementsprechend unterscheiden sich
die Zwecke und die Verfahren der bekannten Zwillingskupplungsgetriebeeinrichtung
von der Betriebsweise gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
Obwohl
das Mittel zum Steuern der zweiten Kupplung als ein Steuermittel
zum Erreichen des geeigneten Niveaus der Antriebskraft durch Steuern
der zweiten Kupplung und des Antriebsrads in Eingriff an der zweiten
Antriebswelle erklärt
wurde, ist die Konstruktion der vorliegenden Erfindung nicht beschränkt. Mit
anderen Worten kann das Mittel zum Steuern der zweiten Kupplung
auch als ein Steuerungsabschnitt des bekannten Zwillingskupplungsgetriebes
durch Steuern einer ersten Kupplung und eines Antriebsrads in Eingriff
an der ersten Antriebswelle dienen. Obwohl das Getriebe gemäß der vorliegenden
Erfindung von einem bekannten Zwillingskupplungsgetriebe in Hinblick
auf ein absichtliches Umwandeln der Antriebskraft in thermische
Energie mittels der zweiten Kupplung und eines Verfahrens für eine Ablaufsteuerung
zum Erreichen derselben differenziert wurde, ist die Konstruktion
der bekannten Einrichtung und des Getriebes gemäß der vorliegenden Erfindung ähnlich,
und ein wirtschaftliches Getriebe kann durch Einschließen der
Funktionen der beiden Einrichtungen angegeben werden.
-
Bei
der Konstruktion des Getriebes mit mehreren Kupplungen gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird, da das Eingriffsverhältnis der
zweiten Kupplung gesteuert wird, wenn die erste Kupplung in Eingriff
ist, wenn die Antriebsräder während der
Fahrzeugfahrt oder wenn das Fahrzeug plötzlich startet, schlupfen,
die überschüssig erzeugte
Antriebskraft als die thermische Energie bei der zweiten Kupplung
verbraucht, wird die Antriebskraft, die auf das Antriebsrad übertragen
wird, sofort auf ein geeignetes Niveau verringert und der Schlupf
begrenzt.
-
Bei
der Konstruktion, bei der das Eingriffsverhältnis der zweiten Kupplung
gesteuert wird, dass es von der zweiten Kupplung gemäß dem Ausmaß der physikalischen
Größe in Bezug
auf den Schlupf gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erhöht
oder verringert wird, kann die Antriebskraft in einem Zustand übertragen
werden, in dem der Schlupf immer begrenzt wird.
-
Bei
der Konstruktion, bei der das Mittel zum Steuern der zweiten Kupplung
nicht nur die zweite Kupplung und das Antriebsrad an der zweiten
Antriebswelle in Eingriff, sondern auch die erste Kupplung und das
Antriebsrad an der ersten Antriebswelle in Eingriff steuert, ermöglicht das
Steuermittel für
die zweite Kupplung, auch eine Rolle des Steuerungsabschnitts des
bekannten Zwillingskupplungsgetriebes zu spielen, was ein wirtschaftliches
Getriebe angibt.
-
Die
Prinzipien, die bevorzugte Ausführungsform
und der Ablaufmodus der vorliegenden Erfindung wurden in der vorstehend
genannten Beschreibung beschrieben. Jedoch ist die Erfindung, die
geschützt
werden soll, nicht als auf die besonderen Ausführungsformen, die offenbart
sind, beschränkt. Weiter
sind die Ausführungsformen,
die hierin beschrieben sind, eher als veranschaulichend als einschränkend anzusehen.