DE60205398T2

DE60205398T2 - Schlupferfassungssystem und verfahren für stufenlose getriebe

Info

Publication number: DE60205398T2
Application number: DE60205398T
Authority: DE
Inventors: Kunihiro Toyota-shi Iwatsuki; Kazumi Toyota-shi Hoshiya; Yasuhiro Toyota-shi OSHIUMI; Yasunori Toyota-shi NAKAWAKI; Masataka Aichi-gun Osawa; Hiroyuki Aichi-gun NISHIZAWA; Hiroyuki Aichi-gun YAMAGUCHI; Hideyuki Aichi-gun SUZUKI
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2022-10-01
Also published as: JP3597808B2; EP1438524A1; PL205630B1; KR100676666B1; US20060183581A1; CN101545536B; CN100363653C; PL368620A1; US7806790B2; WO2003027540A1; CN101545536A; EP1438524B1; CN101178121A; US20100197454A1; CN101178121B; CN1653284A; KR20040045014A; US20100197455A1; JP2003106442A; DE60205398D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 und 24, 10 und 33, 16 und 39 und 18 und 41 bezieht sich auf ein Schlupferfassungssystem und ein Verfahren für ein stufenloses Getriebe mit einer stufenlosen Änderung des Übersetzungsverhältnisses, das ein Verhältnis zwischen einer Eingangsdrehzahl und einer Ausgangsdrehzahl des CVT darstellt.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Als ein stufenloses Getriebe mit einer stufenlosen Änderung des Übersetzungsverhältnisses sind stufenlose Getriebe mit Riemen und ein Toroid (Traktionsart) stufenloses Getriebe bekannt. Das stufenlose Riemengetriebe ist in der Lage, unter Verwendung eines Riemens das Drehmoment zu übertragen und das Übersetzungsverhältnis zu verändern, und das Toroidgetriebe ist in der Lage, mittels einer Leistungswalze das Drehmoment zu übertragen und das Übersetzungsverhältnis zu ändern. Bei dem stufenlosen Riemengetriebe verläuft der Riemen rings um die Antriebsriemenscheibe und die Ab triebsriemenscheibe, wobei jede in der Lage ist, die Nutbreite zu verändern, und das Drehmoment wird unter Verwendung der Reibungskraft zwischen den Berührungsflächen der Riemenscheiben und des Riemens übertragen. Mit dieser Anordnung wird das Übersetzungsverhältnis des CVT durch Ändern der Nutbreite der Antriebsriemenscheibe verändert, sodass der wirksame Radius des um die Riemenscheibe verlaufenden Riemens verändert wird.
In einem stufenlosen Toroidgetriebe ist andererseits die Leistungswalze zwischen einer Eingangsscheibe und einer Ausgangsscheibe angeordnet, und das Drehmoment wird unter Verwendung der Scherkraft des Traktionsöls zwischen der Leistungswalze und jeder der Scheiben übertragen. Mit dieser Anordnung wird das Übersetzungsverhältnis des CVT durch Verringern oder Steigern der sich drehenden Leistungswalze verändert, wodurch der Radius der Position, an der das Drehmoment zwischen der Leistungswalze und jeder Scheibe übertragen wird, verändert wird. Bei den obigen stufenlosen Getrieben ist der Drehmomentübertragungsabschnitt eine Fläche, nämlich das Drehmoment wird über Flächen der gegenseitig zugewandten Teile übertragen, sodass das Übersetzungsverhältnis stufenlos veränderbar ist.
Als ein Leistungsübertragungsmechanismus, der ein Drehmoment über Flächen überträgt, sind eine Reibungskupplung, eine Reibungsbremse und ähnliches bekannt. Eine derartige Reibungskupplung oder Reibungsbremse ist so aufgebaut, dass die gesamten Flächen der Reibungsflächen miteinander in Berührung gebracht oder voneinander getrennt sind, wobei die Reibungsflächen in Hinsicht auf den Verschleiß ausgelegt sind. Ein stufenloses Getriebe ist andererseits so aufgebaut, dass das Drehmoment übertragen wird, indem ein Riemen oder eine Leistungswalze mit einem Teil einer Drehmoment übertragenden Fläche jeder Riemenscheibe oder Scheibe in Berührung gebracht wird, wobei der Drehmoment übertragende Abschnitt kontinuierlich verändert wird. Bei einem derartigen stufenlosen Getriebe ist die Drehmomentübertragungsfläche im Wesentlichen verschleißlos ausgebildet, und daher kann ein örtlicher Verschleiß der Drehmomentübertragungsfläche eine schlechte Drehmomentübertragung oder eine Beschädigung des stufenlosen Getriebes zur Folge haben.
Es besteht weiter eine Festigkeitsgrenze der Bauteile oder Elemente des CVT, wie z.B. des Riemens, der Riemenscheiben, der Scheiben und des Traktionsöls. Der Berührungsdruck zwischen den entsprechenden Teilen kann daher nicht grenzenlos erhöht werden, um einen Schlupf in dem stufenlosen Getriebe zu vermeiden. Wenn der Berührungsdruck auf ein bestimmtes Niveau erhöht wird, werden der Leistungsübertragungswirkungsgrad und die Lebensdauer des stufenlosen Getriebes in unerwünschter Weise vermindert.
Bei einem stufenlosen Getriebe wird angestrebt, dass die Klemmkraft für das Einklemmen des Riemens oder der Leistungswalze (oder die aufgebrachte Leistung zum Einklemmen des Riemens oder der Leistungswalze) auf einen minimalen Wert in einem Bereich eingestellt wird, der sicherstellt, dass ein übermäßiger Schlupf (sogenannter Makroschlupf) zwischen dem Riemen und der entsprechenden Riemenscheibe oder zwischen der Leistungswalze und der entsprechenden Scheibe nicht auf tritt. Dennoch ändert sich allgemein das auf das stufenlose Getriebe aufgebrachte Drehmoment kontinuierlich. Insbesondere, wenn ein Fahrzeug mit einem stufenlosen Getriebe verwendet wird und plötzlich beschleunigt oder abgebremst wird, oder in einen schwierigen Betriebszustand gebracht wird, wie beispielsweise vorübergehender Leerlauf oder Rutschen der Antriebsräder, kann plötzlich und vorübergehend ein großes Drehmoment auf das stufenlose Getriebe aufgebracht werden.
Wenn die Klemmkraft vorher auf einen größeren Wert für ein derartig vorübergehendes großes Drehmoment eingestellt wird, kann der Leistungsübertragungswirkungsgrad und der Kraftstoffwirkungsgrad verschlechtert werden, während das Fahrzeug im Normalzustand oder einem gleichförmigen Zustand läuft. Entsprechend wird eine Steuerung der Zunahme der Klemmkraft oder die Verminderung des auf das CVT aufgebrachten Drehmoments angestrebt, wenn ein Schlupf infolge eines zu großen Drehmoments, wie oben beschrieben, tatsächlich erfaßt wird.
Ein System zur Erfassung eines durch einen Schlupf in einem stufenlosen Getriebe bewirkten Zustandes wurde in der Japanischen Offenlegungsschrift JP-A-62002059, die den nächsten Stand der Technik darstellt, beschrieben. Das in dieser Veröffentlichung beschriebene System dient zur Bestimmung eines Fehlers oder eines Problems in dem stufenlosen Getriebe. Bei diesem System werden die Drehzahlen einer Hauptriemenscheibe und einer Unterriemenscheibe unter Verwendung von Sensoren gemessen, um ein Übersetzungsverhältnis zu berechnen.
Wenn das so gemessene Übersetzungsverhältnis oder der Änderungsbetrag des Übersetzungsverhältnisses einen höchsten Wert darstellt, der nicht im Normalzustand erhalten wird, wird bestimmt, dass das System fehlerhaft ist.
Die in der obigen Veröffentlichung beschriebenen in dem System verwendeten Sensoren sind die gleichen oder ähnliche Sensoren, die allgemein für eine Steuerung des Übersetzungsverhältnisses eines stufenlosen Getriebes verwendet werden. Mit dem so aufgebauten obigen System kann daher ein Fehler oder ein Problem in dem stufenlosen Getriebe erfaßt werden, ohne dass andere Sensoren verwendet werden, die für diesen Zweck neu vorgesehen sind. Das in der obigen Veröffentlichung beschriebene System dient zur Bestimmung eines Fehlers des stufenlosen Getriebes, ist jedoch mit keiner Funktion versehen, die einen übermäßigen Schlupf des Riemens betrifft.
D.h., das in der obigen Veröffentlichung beschriebene System ist so aufgebaut, dass es einen Fehler des stufenlosen Getriebes zum ersten Mal erfasst, wenn das Übersetzungsverhältnis oder der Änderungsbetrag im Übersetzungsverhältnis einen unnormalen Wert aufgrund eines übermäßigen Schlupfes des Riemens einnimmt. Das System kann daher nicht zum Zweck der Vermeidung eines Problems verwendet werden, das auf dem übermäßigen Schlupf des Riemens beruht. D.h., das in der obigen Veröffentlichung beschriebene System ist nicht in der Lage, mit ausreichend hoher Geschwindigkeit und Genauigkeit den Beginn eines sogenannten Makroschlupfes (d.h. übermäßig großer Schlupf) des Riemens oder einen Zustand zu erfassen, der zu einem Makroschlupf führen kann. Entsprechend kann das oben beschriebene bekannte System nicht als ein Schlupferfassungssystem zur Durchführung einer Steuerung bezüglich eines vorübergehenden Schlupfes des Riemens in dem stufenlosen Getriebe verwendet werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein System zu schaffen, das unmittelbar und genau den Schlupf eines Riemens oder ähnliches in einem stufenlosen Getriebe erfasst, oder den Beginn eines Schlupfes oder einen Zustand erfasst, der zu einem Schlupf führen kann, ohne dass ein besonderer Sensor oder Sensoren erforderlich sind.
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Schlupferfassungssystem für ein stufenloses Getriebe mit einem Eingangsteil, einem Ausgangsteil und einem Drehmomentübertragungsteil zur Übertragung eines Drehmoments zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil geschaffen, wobei das stufenlose Getriebe in der Lage ist, stufenlos ein Verhältnis zwischen einer Eingangsdrehzahl des Eingangsteil und einer Ausgangsdrehzahl des Ausgangsteils zu verändern. Das Schlupferfassungssystem umfasst (a) eine Korrelationskoeffizienten-Berechnungseinrichtung zur Berechnung eines Korrelationskoeffizienten, bezogen auf die Eingangsdrehzahl und die Ausgangsdrehzahl auf der Grundlage mehrerer Messwerte der Eingangsdrehzahl und mehrerer Messwerte der Ausgangsdrehzahl und (b) eine Schlupfbestimmungseinrichtung zur Bestimmung des Schlupfes des Drehmomentübertragungsteils in dem stufenlosen Getriebe auf der Grundlage des mittels der Korrelationskoeffizienten-Berechnungseinrichtung berechneten Korrelationskoeffizienten.
Der Schlupf in dem stufenlosen Getriebe kann als ein Zustand oder eine Bedingung angesehen werden, der die Beziehung zwischen der eingangsseitigen Drehzahl und der ausgangsseitigen Drehzahl von einer bestimmten abweicht, die einem bestimmten Übersetzungsverhältnis entspricht (d.h. dem Verhältnis zwischen der ausgangsseitigen Drehzahl zur eingangsseitigen Drehzahl). Das oben beschriebene Schlupferfassungssystem berechnet einen Korrelationskoeffizienten, der die Beziehung zwischen der Eingangsdrehzahl und der Ausgangsdrehzahl darstellt und ist somit in der Lage, unmittelbar genau einen Schlupfzustand des CVT oder einen Zustand, der zu einem übermäßigen Schlupf führt, oder einen Beginn eines übermäßigen Schlupfes zu bestimmen.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bestimmt die Schlupfbestimmungseinrichtung den Schlupf des Drehmomentübertragungsteils in dem stufenlosen Getriebe, wenn der mit der Korrelationskoeffizienten-Berechnungseinrichtung berechnete Korrelationskoeffizient kleiner als ein bestimmter Bezugswert ist. Der Bezugswert kann auf der Grundlage eines Betriebszustands eines Fahrzeugs eingestellt werden, in dem das stufenlose Getriebe eingebaut ist.
Durch Einstellen des Bezugswerts auf einen geeigneten Wert ist das Schlupferfassungssystem in der Lage, einen geringen Schlupf als auch einen großen Schlupf zu bestimmen, und führt geeignet die Steuerung des Schlupfes durch. Gleichzeitig kann das Schlupferfassungssystem eine übermäßig empfindliche Bestimmung des Schlupfes vermeiden, die zu einer unnötigen Steuerung des Schlupfes führen würde.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung berechnet die Korrelationskoeffizienten-Berechnungseinrichtung den Korrelationskoeffizienten, wenn der Betriebszustand des Fahrzeugs, in dem das stufenlose Getriebe eingebaut ist, mindestens eine bestimmte Bedingung erfüllt. Mit dieser Anordnung wird die Berechnung des Korrelationskoeffizienten, auch wenn der Fahrzustand des Fahrzeugs sich in einer komplizierten Weise ändert, nur durchgeführt, wenn sich das Fahrzeug in einem geeigneten Fahrzustand befindet. Es ist somit möglich, genau einen Schlupfzustand in dem stufenlosen Getriebe zu bestimmen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung stellt die Korrelationskoeffizienten-Berechnungseinrichtung die Anzahl der Messwerte der Eingangsdrehzahl und der Ausgangsdrehzahl für die Berechnung des Korrelationskoeffizienten auf der Grundlage eines Betriebszustandes des Fahrzeugs, in das das stufenlose Getriebe eingebaut ist, ein.
Die obige Anordnung macht es möglich, eine fehlerhafte Bestimmung des Schlupfes in dem stufenlosen Getriebe zu vermeiden, oder eine Situation zu vermeiden, in der die Berechnung des Korrelationskoeffizienten unnötig wiederholt wird, wenn sich der Fahrzustand des Fahrzeugs nicht ändert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen deutlich, in denen gleiche Bezugszeichen für gleiche Bauteile verwendet werden. Es zeigen:
1 ein Fließbild zur Erläuterung eines Beispiels der mittels eines Schlupferfassungssystems durchgeführten Steuerung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 ein Diagramm zur Darstellung der Änderungen eines Korrelationskoeffizienten in Abhängigkeit der Zeit;
3 ein Diagramm zur schematischen Darstellung der Neigung der Änderung der Bezugswerte entsprechend den Betriebsbedingungen des Fahrzeugs;
4 ein Diagramm zur schematischen Darstellung der Neigung der Änderungen der Anzahl der Messpunkte zum Erhalt der Korellationskoeffizienten gemäß den Betriebsbedingungen des Fahrzeugs;
5 ein Fließbild zur Erläuterung eines weiteren Beispiels der mittels des Schlupferfassungssystems durchgeführten Steuerung gemäß der Erfindung;
6 ein Diagramm zur Darstellung eines Band-Passwertes, den man erhält, wenn die Eingangswellendrehzahl einem Filterverfahren unterworfen wird;
7 ein Fließbild zur Erläuterung eines weiteren Beispiels der mittels des Schlupferfassungssystems durchgeführten Steuerung gemäß der Erfindung;
8 ein Diagramm zur Darstellung der Änderungen des akkumulierten Band-Passwertes;
9 ein Fließbild zur Erläuterung eines weiteren Beispiels der mittels des Schlupferfassungssystems gemäß der Erfindung durchgeführten Steuerung;
10 ein Diagramm zur Darstellung der Änderung in einer Differenz zwischen einem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis und einem Soll-Übersetzungsverhältnis des CVT;
11 ein weiteres Fließbild, das man durch teilweise Veränderung des Fließbildes von 9 erhält;
12 eine Ansicht zur Darstellung der Änderungen in den Summen der Differenzen;
13 ein weiteres Fließbild, das man durch teilweises Ändern des Fließbildes in 11 erhält; und
14 eine schematische Ansicht eines Antriebssystems und eines Steuersystems eines Fahrzeugs mit einem stufenlosen Getriebe, mit dem Schlupferfassungssystem gemäß der Erfindung.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden einige beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung im Einzelnen beschrieben. Zuerst wird ein Antriebssystem und ein Steuersystem eines Motorfahrzeugs, bei dem die Erfindung angewendet wird, unter Bezugnahme auf 14 beschrieben. 14 zeigt schematisch ein Antriebssystem mit einem stufenlosen Riemengetriebe (CVT) 1 als Getriebe. Das CVT 1 ist mit einer Energiequelle 3 über einen Vorwärts/Rückwärtsantriebsschaltmechanismus 2 verbunden.
Die Energiequelle 3 ist eine Antriebseinheit zur Schaffung der Energie für den Lauf des Fahrzeugs und weist eine interne Verbrennungskraftmaschine, eine Kombination einer internen Verbrennungskraftmaschine und eines Elektromotors, einen Elektromotor oder ähnliches auf. In dieser Ausführungsform ist die Energiequelle 3 ein Motor. Der Vorwärts/Rückwärtsantriebsschaltmechanismus 2 ist vorgesehen, da der Motor 3 nur in eine Richtung dreht, und ist vorgesehen, um ein Eingangsdrehmoment in der bestehenden Form oder in einer umgekehrten Richtung auszugeben.
In dem in 14 gezeigten Beispiel wird ein Doppelritzelplanetengetriebe als Vorwärts/Rückwärtsantriebsschaltmechanismus 2 verwendet. Bei diesem Mechanismus ist ein Ringrad 5 konzentrisch mit einem Sonnenrad 4 angeordnet, und ein Ritzel 6 steht mit dem Sonnenrad 4 in Eingriff, und ein weiteres Ritzel 7, das mit dem Ritzel 6 und dem Ringrad 5 in Eingriff steht, ist zwischen dem Sonnenrad 4 und dem Ringrad 5 angeordnet. Die Ritzel 6, 7 werden vor einem Träger 8 gelagert, sodass diese Zahnräder 6, 7 frei um ihre Mittelachsen und um die Mittelachse des Planetengetriebes drehbar sind. Eine Vorwärtsantriebskupplung 9 ist zum Kuppeln von zwei Elementen (d.h. dem Sonnenrad 4 und dem Träger 8) zu einer Einheit vorgesehen. Weiter ist eine Rückwärtsantriebsbremse 10 zum Umkehren der Richtung des von dem Vorwärts/Rückwärtsantriebsschaltmechanismus 2 ausgegebenen Drehmoments durch wahlweises Festlegen des Ringrades 5 vorgesehen.
Die Konstruktion des CVT 1 ist die gleiche oder ähnlich einer bekannten Konstruktion eines stufenlosen Riemengetriebes. Das CVT 1 ist mit einer Antriebsriemenscheibe 11 und einer angetriebenen Riemenscheibe 12 versehen, die parallel zueinander angeordnet sind. Jede der Riemenscheiben 11 und 12 besteht grundsätzlich aus einer stationären Antriebsscheibe und einer bewegbaren Scheibe, die sich in axialer Richtung mittels eines Hydraulikstellgliedes 13 oder 14 vorwärts und rückwärts bewegen kann. Mit dieser Anordnung wird die Breite der Nut jeder Riemenscheiben 11, 12 verändert, wenn sich die bewegbare Scheibe der Riemenscheibe in axialer Richtung bewegt, sodass stufenlos der Umschlingungsradius des Riemens 15 um die Riemenscheiben 11, 12 (d.h. der effektive Radius jeder Riemenscheibe 11, 12) verändert wird, wodurch stufenlos das Übersetzungsverhältnis des CVT 1 verändert wird. Die Antriebsriemenscheibe 11 ist mit dem Träger 8 verbunden, der als ein Ausgangselement für den Vorwärts/Rückwärtsantriebsschaltmechanismus 2 dient.
Auf das hydraulische Stellglied 14 wird die angetriebene Riemenscheibe 12 über eine Hydraulikpumpe und eine Hydrauliksteuereinrichtung oder ein System (nicht dargestellt) ein Hydraulikdruck (Leistungsdruck oder sein berichtigter Druck) aufgebracht. Das auf das hydraulische Stellglied 14 aufgebrachte Niveau des Hydraulikdrucks wird so gesteuert, dass es der Größe des von dem CVT 1 aufgenommenen Drehmoments entspricht. Mit dieser Anordnung wird der Riemen 15 zwischen den Scheiben der angetriebenen Riemenscheibe 12 eingeklemmt oder ergriffen und ist somit geeignet gespannt, sodass eine geeignete Klemmkraft (oder Berührungsdruck) zwischen jeder der Riemenscheiben 11, 12 und dem Riemen 15 vorliegt. Andererseits wird das hydraulische Stellglied 14 der Antriebsriemenscheibe 11 mit einem Öldruck beaufschlagt, der von dem gewünschten Übersetzungsverhältnis abhängt, wodurch die Nutbreite (oder der Spaltdurchmesser) der Riemenscheibe 11 auf einen Soll-Wert eingestellt wird.
Die angetriebene Riemenscheibe 12 ist mit einem Differentialgetriebe 17 über ein Paar Zahnräder 16 verbunden, und kann ein Drehmoment auf die Antriebsräder 18 über das Differentialgetriebe 17 ausgeben.
Verschiedene Sensoren zur Erfassung der Betriebsbedingungen (oder Fahrbedingungen) des Fahrzeugs mit dem CVT 1 und dem Motor 3 sind vorgesehen. D.h., es ist ein Motordrehzahlsensor 19 zur Messung der Drehzahl des Motors 3 und zur Erzeugung eines der Drehzahl entsprechenden Signals, ein Eingangsdrehzahlsensor 20 zur Messung der Drehzahl der Antriebsriemenscheibe 11 und zur Erzeugung eines der Eingangsdrehzahl entsprechen den Signals und ein Ausgangsdrehzahlsensor 21 zur Messung der Drehzahl der angetriebenen Riemenscheibe 12 und zur Erzeugung eines der Ausgangsdrehzahl entsprechenden Signals vorgesehen. Weiter sind ein Fahrpedalpositionssensor, ein Drosselklappenöffnungssensor, ein Bremsensensor und andere Sensoren vorgesehen, die nicht in der Figur dargestellt sind. Der Fahrpedalpositionssensor ist vorgesehen, um den Neigungsbetrag des Fahrpedals zu messen und ein Signal entsprechend der Fahrpedalposition zu erzeugen. Der Drosselklappenöffnungssensor ist vorgesehen, um den Öffnungsbetrag der Drosselklappe zu messen und ein Signal entsprechend der Drosselklappenöffnung zu erzeugen. Der Bremsensensor ist vorgesehen, um ein Signal zu erzeugen, wenn ein Bremspedal betätigt wird.
Weiter ist eine elektronische Steuereinheit (CVT-ECU) 22 für das Getriebe vorgesehen, um den Eingriff und das Lösen jeder der Vorwärtsantriebskupplung 9 und der Rückwärtsantriebskupplung 10, der auf den Riemen 15 wirkenden Klemmkraft, und das Übersetzungsverhältnis des CVT 1 zu steuern. Die elektronische Steuereinheit 22 für das Getriebe umfasst beispielsweise einen Mikrocomputer als Hauptbauteil und ist so angeordnet, dass sie Berechnungen auf der Grundlage von Eingangsdaten und vorher gespeicherten Daten durchführt, um so die Steuerung, wie z.B. das Einstellen einer ausgewählten Betriebsart, z.B. den Vorwärtsantrieb, den Rückwärtsantrieb oder den neutralen Zustand, das Einstellen des erforderlichen Klemmdrucks, und das Einstellen des Übersetzungsverhältnisses der CVT 1 durchzuführen.
Die von der elektronischen Steuereinheit 22 empfangenen Eingangsdaten (oder Signale) für das Getriebe können beispielsweise Signale umfassen, die die Eingangswellendrehzahl Nin und die Ausgangsdrehzahl No des CVT 1, die von den entsprechenden Sensoren (nicht dargestellt) empfangen werden, umfassen. Die elektronische Steuereinheit 22 für das Getriebe empfängt Signale entsprechend der Motordrehzahl Ne, der Motorlast (E/G), einer Drosselklappenöffnung, einer Fahrpedalposition, das den Neigungsbetrag des Fahrpedals (nicht dargestellt) wiedergibt usw., von einer elektronischen Steuereinheit (E/G-ECU) 23 zum Steuern des Motors 3.
Das CVT 1 ist in der Lage, stufenlos oder kontinuierlich die Motordrehzahl als Eingangsdrehzahl, wie oben beschrieben, zu steuern. Wenn das CVT 1 in einem Motorfahrzeug eingebaut ist, wird daher der Kraftstoffwirkungsgrad des Fahrzeugs verbessert. Beispielsweise wird eine Soll-Antriebskraft auf der Grundlage der erforderlichen Antriebsmenge als eine Fahrpedalposition oder ähnlichem und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt. Dann wird ein erforderlicher Soll-Ausgang des CVT 1 zum Erreichen der Soll-Antriebskraft auf der Grundlage der Soll-Antriebskraft und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt. Dann wird eine Motordrehzahl zum Erreichen des Soll-Ausgangs bei dem optimalen Kraftstoffwirkungsgrad bestimmt, indem man eine vorbestimmte Tabelle verwendet. Schließlich wird das Übersetzungsverhältnis des CVT 1 so gesteuert, dass die bestimmte Motordrehzahl erreicht wird.
Um den Vorteil der Verbesserung des Kraftstoffwirkungsgrades zu erreichen, wird der Leistungsübertra gungswirkungsgrad des CVT 1 auf ein gewünschtes hohes Niveau gesteuert. D.h., die Drehmomentkapazität oder der Riemenklemmdruck des CVT 1 wird so gesteuert, dass er der minimale Wert in einem Bereich ist, in dem das CVT 1 das auf der Grundlage des Motordrehmoments bestimmte Soll-Drehmoment ohne Bewirken eines Schlupfes des Riemens 15 übertragen kann. Diese Steuerung wird normalerweise in einem gleichförmigen Zustand durchgeführt, indem die Fahrzeuggeschwindigkeit und der Ausgang sich kaum ändern, oder in einem fast gleichförmigen Zustand, indem eins oder beide dieser Parameter sich ein wenig ändern.
Wenn das Fahrzeug plötzlich abgebremst wird, oder beschleunigt wird, oder wenn das Fahrzeug auf einem abschüssigen Gegenstand oder eine Stufe fährt, ändert sich das auf das Antriebssystem mit dem CVT 1 aufgebrachte Drehmoment plötzlich. In diesem Fall kann die Drehmomentkapazität des CVT 1 relativ unzureichend werden, sodass die Möglichkeit des Schlupfes des Riemens 15 gesteigert wird. In einem derartigen Fall führt das Steuersystem der Ausführungsform eine sogenannte Reaktionssteuerung durch, um vorübergehend die Riemenklemmkraft zu erhöhen oder vorübergehend das Motordrehmoment zu vermindern. Das Steuersystem der Ausführungsform ist so angeordnet, dass die folgende Steuerung durchgeführt wird, um zu beurteilen oder zu bestimmen, ob eine Situation auftritt (d.h. Makroschlupf), die die oben beschriebene reaktive Steuerung erfordert.
1 ist ein Fließbild zur Darstellung eines Beispiels der Steuerung zur Bestimmung eines Makroschlup fes des Riemens 15 des CVT 1. Bei dieser Steuerung wird ein Korrelationskoeffizient verwendet, den man auf der Grundlage der Eingangs- und Ausgangsdrehzahl erhält. Wie in 1 gezeigt, wird zuerst in Schritt S1 bestimmt, ob der Fahrzustand des Fahrzeugs innerhalb des Berechnungsbereichs des Korrelationskoeffizienten liegt. Der in dieser Steuerung verwendete Korrelationskoeffizient ist ein Koeffizient, der auf der Grundlage der Eingangswellendrehzahl (xi) und der Ausgangswellendrehzahl (yi) berechnet wird. Wenn jede der Eingangs- und Ausgangsdrehzahlen einen von Null unterschiedlichen Wert aufweist und das Übersetzungsverhältnis im Wesentlichen konstant gehalten wird, wird der Fahrzustand des Fahrzeugs als innerhalb des Berechnungsbereichs des Korrelationskoeffizienten liegend bestimmt. D.h., der Korrelationskoeffizient liegt innerhalb des Berechnungsbereichs, wenn das Fahrzeug fährt, wobei das Übersetzungsverhältnis fast konstant gehalten wird (d.h. das Drehzahlverhältnis, das der Kehrwert des Übersetzungsverhältnisses ist, wird fast konstant gehalten).
Wenn in Schritt S1 eine negative Bestimmung erfolgt, wird ein Merker F in Schritt S2 auf 0 gesetzt und die Steuerung wird zurückgeführt. Wenn in Schritt S1 eine positive Bestimmung erfolgt, wird andererseits der Merker F in Schritt S3 auf 1 gesetzt, und die Eingangswellendrehzahl (xi) und die Ausgangswellendrehzahl (yi) werden in den Schritten S4 bzw. S5 gelesen. Diese Drehzahlen (xi, yi) werden entsprechend durch den Eingangsdrehzahlsensor 20 und den Ausgangsdrehzahlsensor 21, wie in 14 gezeigt, gemessen. In Schritt S6 erhält man einen Korrelationskoeffizienten S unter Verwendung von N Einstellungen der Drehzahlen (xi, yi), die bisher gelesen wurden.
Der Korrelationskoeffizient S wird durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt:
In der obigen Gleichung 1 stellt jeder Index (1, 2 .... n) einen Versuchspunkt dar, an dem die Drehzahl xi oder yi gemessen wurde, und n die gegenwärtige Zeit wieder.
Das Auftreten oder die Möglichkeit eines Schlupfes (Makroschlupf) des Riemens wird unter Verwendung des Korrelationskoeffizienten S in der folgenden Weise bestimmt. In der Gleichung (1) wird der Exponent der Drehzahlen der Eingangs- und Ausgangsglieder (der Eingangs- und Ausgangswellen des CVT 1) durch die Quadratwurzel der Exponenten der Eingangsdrehzahl und der Ausgangsdrehzahl normiert. Entsprechend Gleichung (1) nimmt der normierte Wert ab, wenn die Exponenten der Eingangs- und Ausgangsdrehzahlen abnehmen. D.h. genauer, wenn der Schlupf des Riemens 15 nicht auftritt, ist der Korrelationskoeffizient 5 gleich 1. Wenn der Schlupf des Riemens 15 auftritt, wird dagegen der Wert kleiner als 1.
Wenn der Riemen 15 keinen Schlupf aufweist, sondern von der Antriebs- und angetriebenen Riemenscheibe 11, 12 ergriffen wird, gilt die durch Gleichung (2) dargestellte Beziehung: yi = γ·xi (2)
Hier stellt γ das Drehzahlverhältnis dar (welches der Kehrwert des Übersetzungsverhältnisses ist).
Wenn die Gleichung (2) der obigen Gleichung (1) zugeordnet wird, wird der Korrelationskoeffizient S durch Gleichung (3) ausgedrückt und sein Wert wird 1.
Wie oben beschrieben, ist eine der Bedingungen für die Berechnung, dass das Drehzahlverhältnis γ fast konstant ist, sodass das Drehzahlverhältnis γ vor die Klammern gesetzt werden kann. Es wird daher nicht angestrebt, die Eingangswellen- und Ausgangswellendrehzahlen bei langen Zeitintervallen oder Messzeiten zu messen.
Im Folgenden wird der Fall beschrieben, indem der Riemen 15 nicht ausreichend von der Antriebsriemenscheibe und der angetriebenen Riemenscheibe 11, 12 ergriffen wird und einen Schlupf aufweist. Wenn der Riemen 15 schlupft, gilt nicht mehr die Beziehung zwischen der Eingangswellendrehzahl xi und der Ausgangswellendrehzahl yi in bezug auf das Drehzahlverhältnis γ, das gegenwärtig eingestellt ist. Die Beziehung zwischen diesen Drehzahlen wird dann durch Gleichung 4 wiedergegeben. yi = ki·γ·xi (4)
In diesem Fall ist ki, das eine reale Zahl größer als „0" darstellt, ein Koeffizient, der Drehzahlschwankungen oder Abweichungen wiedergibt.
In diesem Fall wird Gleichung (4) der obigen Gleichung (1) zugeordnet, und der Korrelationskoeffizient S wird dann durch die folgende Gleichung (5) wiedergegeben:
Wenn der Koeffizient ki infolge der Drehzahlschwankungen aufgrund des Schlupfes des Riemens 15 nicht konstant ist, wird der Korrelationskoeffizient S kleiner als 1. Die Gleichung (5) wird dann zur folgenden Gleichung (6) umgeformt.
Wenn der Zähler und der Nenner der Gleichung (6) erweitert werden, erhält man die folgenden Gleichungen (7) und (8)
Wenn die Messzeit n 3 beträgt, werden die Gleichungen (7) und (8) zu den folgenden Gleichungen (9) bzw. (10) umgeschrieben:
Wenn die entsprechenden x₁ ²·x₂ ² oder ähnlichem in den Gleichungen (9) und (10) zugeordneten Koeffizienten verglichen werden, gilt die Beziehung der folgenden Gleichung (11): kj 2 + km 2 ≥ 2·kj·km (11)
In diesem Fall sind j und m Indices, wie z.B. 1 und 2.
Die Gleichung (11) kann zur folgenden Gleichung (12) umgeschrieben werden: (kj – km)2 ≥ 0 (12)
Da k_j und k_m reale Zahlen sind, gilt immer die Beziehung der Gleichung (12) und somit ebenfalls die Beziehung der Gleichung (11). Wenn die Messzahl n größer als 3 ist, gelten ebenfalls die Beziehungen der Gleichungen (11 und (12). Wenn die Eingangs/Ausgangsdrehzahlen sich beginnen zu verändern, wird der Wert des Nenners, wie oben beschrieben, größer als der des Zählers. Hierdurch wird der Korrelationskoeffizient S kleiner als 1. Entsprechend ist es möglich, das Auf nes Schlupfes des Riemens 15 auf der Grundlage des Korrelationskoeffizienten 5 zu bestimmen.
In Schritt S6 in 1 wird der Korrelationskoeffizient S durch Berechnungen bestimmt. In Schritt S7 wird bestimmt, ob der Korrelationskoeffizient S gleich oder kleiner als der erste vorher in S1 bestimmten Bezugswert ist. Der erste Bezugswert S1 ist kleiner als 1 und wird vorher als ein einem Zustand entsprechender Wert bestimmt, indem ein Makroschlupf auftritt, oder ein Schlupfzustand vorhanden ist, der zu einem Makroschlupf führen kann.
Wenn der Korrelationskoeffizient S gleich oder kleiner als der erste Bezugswert S1 ist und daher in Schritt S7 eine positive Bestimmung erfolgt, wird ein Auftreten oder die Möglichkeit eines Auftretens eines Makroschlupfes in Schritt S8 bestimmt (Makroschlupfbestimmung wird durchgeführt). Im nächsten Schritt S9 wird eine Antwortsteuerung zur Beantwortung des in Schritt S8 bestimmten Makroschlupfes durchgeführt. D.h., die Antwortsteuerung wird durchgeführt, um einen Makroschlupf zu vermeiden oder ihn zu unterdrücken. Als Antwortsteuerung wird beispielsweise die auf den Riemen 15 aufgebrachte Klemmkraft erhöht oder das Motordrehmoment vermindert. Wenn weiter eine Kupplung zur Übertragung des Drehmoments zu dem CVT 1 verwendet wird, wird beispielsweise die Leistung der Kupplung unter der Antwortsteuerung vermindert. Der Grad der Antwortsteuerung wird entsprechend dem Grad des Makroschlupfes eingestellt, nämlich dem Wert des Korrelationskoeffizienten S.
Wenn dagegen der Korrelationskoeffizient S größer als der oben beschriebene erste Bezugswert S1 ist, und in Schritt S7 eine negative Bestimmung erfolgt, wird in Schritt S10 bestimmt, ob der Korrelationskoeffizient S gleich oder größer als ein zweiter Bezugswert S2 ist. Der zweite Bezugswert S2 ist ein größerer Wert als der erste Bezugswert S1, jedoch kleiner als 1 und wird vorher als ein Wert bestimmt, der einem Zustand entspricht, bei dem ein relativ kleiner Makroschlupf auftritt oder einem Zustand, der zu einem relativ kleinen Makroschlupf führen kann.
Wenn in Schritt S10 eine negative Bestimmung erfolgt, nämlich, wenn der Korrelationskoeffizient S kleiner als der zweite Bezugswert S2 ist, zeigt dies, dass ein relativer kleiner Makroschlupf auftritt oder auftreten kann. In einem derartigen Fall geht daher die Steuerung zu Schritt S8, um eine Makroschlupfbestimmung durchzuführen. Darauf wird in Schritt S9 die Antwortsteuerung durchgeführt.
Wenn in Schritt S10 eine negative Bestimmung erfolgt, wird dagegen in Schritt S11 eine Nichtschlupfbestimmung durchgeführt. Die Nichtschlupfbestimmung wird durchgeführt, wenn kein Makroschlupf auftritt oder auftreten kann, oder wenn der Riemen 15 einen Schlupf hat, jedoch der Grad des Schlupfes sich innerhalb eines erlaubten Bereichs befindet. In diesem Fall wird die Antwortsteuerung nach Bedarf in Schritt S12 in Abhängigkeit von der Nichtmakrobestimmung in Schritt S11 durchgeführt. Ein Beispiel der Antwortsteuerung ist eine Steuerung zur Verminderung der auf den Riemen 15 einwirkenden Klemmkraft. Diese Steuerung dient dazu, den Leistungsübertragungswirkungsgrad des CVT 1 zu verbessern, und den auf das CVT 1 aufgebrachten Hydraulikdrucks zu vermindern, um dadurch den Leistungsverlust an der Hydraulikpumpe zu vermindern, sodass der verbesserte Kraftstoffwirkungsgrad sichergestellt ist.
2 ist ein Diagramm zur Darstellung der Änderungen des Korrelationskoeffizienten S während eines Übergangs von einem Zustand, indem der Makroschlupf des Riemens 15 nicht auftritt, zu einem Zustand, wo der Makroschlupf des Riemens 15 auftritt. Wenn das Drehmoment über das CVT 1 übertragen wird, tritt unabdingbar ein Schlupf auf, der als „Mikroschlupf" im Gegensatz zum „Makrosschlupf" bezeichnet werden kann. Das Drehmoment wird über das CVT 1 übertragen, wobei sich der Korrelationskoeffizient S äußerst gering ändert. Wenn ein Betriebszustand des Fahrzeugs auftritt, das aus irgendeinem Grund zu einem Makroschlupf des Riemens 15 führt, nimmt der Korrelationskoeffizient S bis zu einem gewissen Maß ab. Wenn darauf der Makroschlupf beginnt, nimmt der Korrelationskoeffizient S schnell ab. Beispielsweise werden die Bezugswerte S1 und S2 entsprechend auf die in 2 gezeigten Werte eingestellt.
Zwischenzeitlich wird der Korrelationskoeffizient S auf der Grundlage der Eingangswellen- und Ausgangswellendrehzahlen bestimmt. Die Beziehung zwischen diesen Drehzahlen ändert sich nicht nur infolge des Schlupfes des Riemens 15, sondern ebenfalls infolge von Änderungen im Motordrehmoment, der Beschleunigung/Verzögerung des Fahrzeugs und ähnlichem, die bewirkt werden, wenn sich die Betätigung des Fahrpedals ändert. Der Korrelationskoeffizient S kann infolge dieser Änderungen abnehmen, wobei eine derartige Abnahme des Korrelationskoeffizienten S nicht das Auftreten oder das mögliche Auftreten eines Makroschlupfes anzeigt. In diesem Fall besteht daher kein Bedarf zur Durchführung der Makroschlupfbestimmung. Daher wird jeder der Bezugswerte S1 und S2 entsprechend den Betriebsbedingungen des Fahrzeugs geändert, wie z.B. des Änderungsbetrages der Fahrpedalneigung, der Beschleunigung/Verzögerung des Fahrzeugs usw.
3 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels der Änderungstendenzen bei den Bezugswerten S1, S2. Wie in 3 gezeigt, werden die entsprechenden Bezugswerte S1, S2 vermindert, wenn der Änderungsbetrag des Fahrpedalbetriebs ΔACC oder die Beschleunigung/Verzögerung ΔV zunimmt. Somit wird, wenn der Korrelationskoeffizient S infolge eines Faktors oder anderen Faktoren als ein Makroschlupf abnimmt, ein Auftreten oder die Möglichkeit eines Auftretens eines Makroschlupfes nicht fehlerhaft bestimmt, und eine Antwortsteuerung wird nicht fehlerhaft in Abhängigkeit von der Abnahme des Korrelationskoeffizienten S durchgeführt. Somit wird eine fehlerhafte Bestimmung eines Makroschlupfes vermieden, und es ist nicht erforderlich, die Antwortsteuerung durchzuführen. Eine Verzögerung bei der Bestimmung des Auftretens oder der Möglichkeit eines Auftretens eines Schlupfes wird verhindert.
Weiter wird der Korrelationskoeffizient S unter Verwendung mehrerer Erfassungswerte berechnet, die die Eingangs- und Ausgangsdrehzahlen wiedergeben. Die Anzahl der Einstellungen der erfassten Werte (die als „Einstellanzahl" bezeichnet werden), wird vorzugsweise entsprechend dem Betriebszustand des Fahrzeugs bestimmt. 4 ist ein Diagramm zur schematischen Darstellung eines Beispiels der Neigung oder der Bestimmungsneigung bei der Einstellanzahl N. Wie in 4 gezeigt, wird die Einstellanzahl N vermindert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die Beschleunigung/Verzögerung ΔV, der Änderungsbetrag des Fahrpedals ΔACC, das Übersetzungsverhältnis γ oder ähnliches zunehmen. Wenn der Änderungsbetrag des Fahrpedals groß ist, wird beispielsweise angenommen, dass der Grad oder die Größe einer entsprechenden Änderung des Übersetzungsverhältnisses groß ist. In diesem Fall wird die Einstellanzahl vermindert, um zu verhindern, dass der Korrelationskoeffizient S auf der Grundlage von Drehzahlen bei sehr unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen berechnet wird, wodurch eine fehlerhafte Bestimmung eines Makroschlupfes verhindert und eine Verzögerung bei der Bestimmung eines Auftretens oder möglichen Auftretens eines Schlupfes des Riemens 15 verhindert wird.
Wie oben beschrieben, ist das Schlupferfassungssystem dieser Ausführungsform angeordnet, um Makroschlupfe auf der Grundlage des Korrelationskoeffizienten durch Messen der Eingangs- und Ausgangsdrehzahlen mittels der Sensoren 21, 22, die normalerweise zur Bestimmung des Übersetzungsverhältnisses des CVT 1 verwendet werden, zu bestimmen. Mit dieser Anordnung kann der Schlupf des Riemens 15 unmittelbar mit ausreichend hoher Genauigkeit bestimmt werden, ohne dass ein anderer Sensor oder andere Sensoren für diese Funktion verwendet werden. Da das Schlupferfassungssystem in der Lage ist, die erforderliche Antwortsteuerung auf der Grundlage der Bestimmung von Makroschlupfen durchzuführen, kann eine Beschädigung des CVT 1 als Ergebnis eines übermäßigen Schlupfes des Riemens 15 verhindert oder vermindert werden.
Die Eingangswellendrehzahl Nin des CVT 1 ändert sich infolge verschiedener Faktoren, wie z.B. der Übersetzungsverhältnissteuerung, dem Schlupf des Riemens 15 oder wiederkehrenden Änderungen im Eingangsdrehmoment. Durch Bestimmen des Änderungsbetrages der Eingangsdrehzahl, die durch den Schlupf des Riemens 15 bewirkt wird, aus dem Gesamtänderungsbetrag ist es möglich, das Auftreten oder das mögliche Auftreten eines Makroschlupfes des Riemens 15 auf der Grundlage des bestimmten Wertes (Änderungsbetrag) zu bestimmen. Ein Beispiel einer derartigen Steuerung wird im Folgenden beschrieben.
5 ist ein Fließbild zur Darstellung eines Beispiels der Steuerung. Bei dieser Steuerung wird die Eingangswellendrehzahl, die durch den Eingangsdrehzahlsensor 20 erfasst wurde, zuerst in Schritt S21 gelesen. Darauf wird ein in der Eingangswellendrehzahl Nin enthaltener Schwingungsanteil Nin·vib durch den Schlupf des Riemens 15 erhalten. Der Schwingungsanteil Nin·vib kann beispielsweise erhalten werden, indem man ein Bandpassfilterverfahren durchführt, oder auf der Grundlage einer Abweichung der tatsächlichen Eingangswellendrehzahl Nin von einem Befehlswert der Eingangswellendrehzahl. Der Befehlswert wird so bestimmt, dass das gewünschte Übersetzungsverhältnis erreicht wird. Während des Bandpassfilterverfahrens wird ebenfalls Messrauschen entfernt.
6 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels von Änderungen des Bandpasswertes in der Zeit, wenn die Eingangswellendrehzahl Nin dem Bandpassfilterverfahren (20–30 Hz) unterworfen wird. Wenn ein Makroschlupf nicht auftritt, wie in 6 gezeigt, verbleibt der Bandpasswert in einem relativ kleinen Bereich. Wenn ein Makroschlupf auftritt, nimmt andererseits der Bandpasswert schnell zu. In Anbetracht dieser Tatsache wird ein Bezugswert Nin·vib1 vorher als Index oder Kriterium zur Bestimmung des Auftretens eines Makroschlupfes bestimmt, und es wird in Schritt S23 bestimmt, ob der Schwingungsanteil Nin·vib von Schritt S22 gleich oder größer als der Bezugswert Nin·vib1 ist. Dabei kann der Bezugswert Nin·vib1 entsprechend dem Betriebszustand des Fahrzeugs verändert werden, statt ihn konstant zu halten, sodass fehlerhafte Bestimmungen verhindert und ebenfalls eine Verzögerung der Bestimmung eines Auftretens eines Makroschlupfes vermieden wird.
Wenn der Schwingungsanteil Nin·vib gleich oder größer als der Bezugswert Nin·vib1 ist, und eine positive Bestimmung in Schritt S23 durchgeführt wird, wird die Makroschlupfbestimmung in Schritt S24 durchgeführt, und in Schritt S25 eine Antwortsteuerung durchgeführt. Die Vorgänge in Schritt S24 und Schritt S25 sind die gleichen oder ähnliche, wie jene in Schritt S8 bzw. Schritt S9 von 1.
Wenn der Schwingungsanteil Nin·vib kleiner als der Bezugswert Nin·vib1 ist, und daher in Schritt S23 eine negative Bestimmung erfolgt, zeigt dies, dass ein Makroschlupf nicht auftritt, wie dies aus 6 ersichtlich ist. In diesem Fall wird eine Nichtmakroschlupfbestimmung in Schritt S26 durchgeführt. Darauffolgend wird die normale Steuerung in Schritt S27 durchgeführt. Bei dieser normalen Steuerung wird die Riemenklemmkraft entsprechend beispielsweise dem Motordrehmoment oder dem Neigungsbetrag des Fahrpedals eingestellt (d.h. dem Fahrpedalbedienungsbetrag).
Um die Steuerung wie oben unter Bezug auf 5 und 6 dargelegt, durchzuführen, verwendet das Schlupferfassungssystem dieser Ausführungsform nur den Eingangsdrehzahlsensor 20 als ein Sensor, um unmittelbar und genau Makroschlupfe des Riemens 15 zu bestimmen, ohne dass ein anderer Sensor oder andere Sensoren zu diesem Zweck erforderlich sind. Da das Schlupferfassungssystem in der Lage ist, die erforderliche Anwortsteuerung nach Erfassung eines Makroschlupfes durchzuführen, kann eine andere mögliche Beschädigung des CVT 1 als Ergebnis eines übermäßigen Schlupfes des Riemens 15 verhindert werden.
Ein Auftreten eines Makroschlupfes wird auf der Grundlage der Bandpasswerte in der in 5 dargestellten Steuerung bestimmt, wobei das Schlupferfassungssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung so aufgebaut ist, dass es ein Auftreten eines Makroschlupfes auf der Grundlage eines akkumulierten Wertes der Schwingungsbestandteile infolge des Schlupfes des Riemens während einer Zeitdauer von einem vorherigen Zeitpunkt zum gegenwärtigen Zeitpunkt bestimmt wird. Ein Beispiel einer derartigen Steuerung wird im Folgenden beschrieben.
Bei dieser Steuerung wird, wie in 7 gezeigt, die Eingangswellendrehzahl Nin in Schritt S31 gelesen, und der Schwingungsanteil Nin·vib wird in Schritt S32 in der gleichen Weise wie in den Schritten S21 bzw. Schritt S22 von 5 bestimmt. Darauf wird in Schritt S33 bestimmt, ob es möglich ist, eine Akkumulation der Schwingsanteile Nin·vib durchzuführen. D.h., es wird in Schritt S33 bestimmt, ob i Datenwerte, die zur Durchführung einer Zeitfensterakkumulation der Schwingungsanteile erforderlich sind, erreicht worden sind.
Wenn in Schritt S33 eine negative Bestimmung erfolgt, kehrt die Steuerung zurück und wartet, bis die erforderliche Anzahl von Datensätzen erreicht ist. Wenn in Schritt S33 eine positive Bestimmung erfolgt, wird dagegen in Schritt S34 ein Zeitfensterakkumulationswert S – vib(N) der Schwingungsanteile durchgeführt, die während einer Zeitdauer zwischen der gegenwärtigen Zeit (N Zeitpunkt) und einem vorherigen Zeitpunkt (N – 1 Zeitpunkt) erhalten wurden, d.h. eine bestimmte Zeit vor der gegenwärtigen Zeit. In diesem Fall ist die Anzahl der zu akkumulierenden Datensätze oder die Zeitdauer, während der die Daten akkumuliert werden, in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Fahrzeugs veränderbar.
8 ist ein Diagramm zur Darstellung der Änderungen des Zeitfensterakkumulationswertes der Schwingungsan teile Nin – vib durch den Schlupf des Riemens 15. Wenn ein Makroschlupf nicht auftritt, wird der akkumulierte Bandpasswert Svib(N) in einem relativ kleinen Bereich gehalten, wie in 8 gezeigt. Wenn ein Makroschlupf auftritt, nimmt andererseits der akkumulierte Bandpasswert S – vib(N) schnell zu. In Anbetracht dieser Tatsache wird ein Referenzwert Sa, der als Kriterium oder Schwellwert zur Bestimmung des Auftretens eines Makroschlupfes verwendet wird, vorher eingestellt, und es wird in Schritt S35 bestimmt, ob der in Schritt S34 erhaltene akkumulierte Bandpasswert S – vib(N) gleich oder größer als der Referenzwert Sa ist. Der Referenzwert Sa kann entsprechend dem Betriebszustand des Fahrzeugs verändert werden und muss nicht konstant sein, sodass eine fehlerhafte Bestimmung eines Makroschlupfes als auch eine Verzögerung bei der Bestimmung des Auftretens eines Makroschlupfes verhindert wird.
Wenn der akkumulierte Bandpasswert S – vib(N) gleich oder größer als der Differenzwert Sa ist und in Schritt S35 eine positive Bestimmung erfolgt, wird in Schritt S36 die Markoschlupfbestimmung durchgeführt, und in Schritt S37 eine Antwortsteuerung durchgeführt. Diese Vorgänge in Schritt S36 und S37 sind die gleichen oder ähnlich jenen wie in Schritt S24 und S25 von 5, oder wie jene in Schritt S8 bzw. Schritt S9 in 1.
Wenn der akkumulierte Bandpasswert S – vib(N) kleiner als der Bezugswert Sa ist und in Schritt S35 eine negative Bestimmung durchgeführt wird, zeigt dies andererseits, dass ein Makroschlupf nicht auftritt, wie in 8 verständlich dargestellt. In diesem Fall wird daher in Schritt S38 eine Nichtmakroschlupfbestimmung durchgeführt. Darauf wird die normale Steuerung in Schritt S37 durchgeführt. Diese Vorgänge in Schritt S38 und Schritt S39 sind die gleichen oder ähnlich jenen wie in Schritt S26 bzw. Schritt S27 von 5.
Um die Steuerung, wie oben unter Bezugnahme auf die 7 und 8 erläutert, durchzuführen, verwendet das Schlupferfassungssystem der Ausführungsform nur den Eingangsdrehzahlsensor 20 als einen Sensor, um unmittelbar und genau Makroschlupfe des Riemens 15 zu bestimmen, ohne dass ein anderer Sensor oder andere Sensoren zu diesem Zweck erforderlich sind. Da das Schlupferfassungssystem in der Lage ist, die erforderliche Antwortsteuerung nach Erfassung eines Makroschlupfes durchzuführen, kann eine sonstige mögliche Beschädigung des CVT 1 als Ergebnis eines übermäßigen Schlupfes des Riemens 15 verhindert werden.
Wie oben beschrieben, bewirkt der Schlupf des Riemens 15 Änderungen der Eingangs- und Ausgangsdrehzahlen. Mit den so geänderten Drehzahlen weicht das tatsächliche Übersetzungsverhältnis, das man als ein Verhältnis zwischen der Eingangswellendrehzahl und der Ausgangswellendrehzahl erhält, von einem Übersetzungsverhältnis ab (d.h. Soll-Übersetzungsverhältnis), das vor dem Auftreten des Schlupfes des Riemens 15 erreicht wurde, was zu einer Differenz zwischen dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis und dem Soll-Übersetzungsverhältnis führt. Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Auftreten eines Makroschlupfes auf der Grundlage der oben beschriebenen Differenz zwischen dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis und dem Soll-Übersetzungsverhältnis bestimmt.
9 ist ein Fließbild zur Darstellung eines Beispiels einer Steuerung zur Bestimmung eines Makroschlupfes in der oben beschriebenen Weise. Bei dieser Steuerung wird zunächst in Schritt S41 bestimmt, ob das Übersetzungsverhältnis sich geändert hat, nämlich, ob sich das CVT 1 in der Mitte eines Änderungszustandes befindet. Das Soll-Übersetzungsverhältnis wird generell auf der Grundlage der Ausgangsanforderung (d.h. dem Fahrpedalbetriebsbetrag) und beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Motordrehzahl eingestellt. Wenn sich das CVT 1 in der Mitte einer Änderung befindet, kann jedoch das Soll-Übersetzungsverhältnis oder die Soll-Eingangsdrehzahl entsprechend dem Soll-Übersetzungsverhältnis als ein Wert mit einer Verzögerung erster Ordnung in bezug auf einen endlich eingestellten Wert eingestellt werden. Entsprechend kann das sich ändernde Soll-Übersetzungsverhältnis nicht als Grundlage für die Bestimmung eines Auftretens oder eines möglichen Auftretens eines Schlupfes des Riemens 15 verwendet werden. Entsprechend wird in Schritt S41 bestimmt, ob sich das CVT 1 in der Mitte einer Änderung befindet, und wenn die Bestimmung in Schritt S41 positiv ist, kehrt die Steuerung ohne Durchführen irgendeiner besonderen Steuerung zurück.
Wenn das CVT 1 sich nicht in der Mitte einer Verschiebung befindet, und in Schritt S41 eine negative Bestimmung erfolgt, wird in Schritt S42 das tatsächlich Übersetzungsverhältnis γ als ein Verhältnis zwischen der Eingangsdrehzahl Nin und der Ausgangsdrehzahl Nout berechnet, wobei beide durch tatsächliche Messungen erhalten werden. Im Folgenden wird ein Soll-Übersetzungsverhältnis γtag in Schritt S43 als ein Verhältnis zwischen der Soll-Eingangsdrehzahl Nint und der Ausgangsdrehzahl Nout, die durch eine tatsächliche Messung erhalten wurden, berechnet. Dann wird in Schritt S44 bestimmt, ob ein absoluter Wert einer Differenz zwischen dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis γ und dem Soll-Übersetzungsverhältnis γtag größer als ein Bezugswert Δγa ist, der vorher bestimmt wurde.
10 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels einer Situation, wo sich die Differenz zwischen dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis γ und dem Soll-Übersetzungsverhältnis γtag ändert. Da sich die Eingangsdrehzahl infolge verschiedener Faktoren ändert, während das CVT 1 betrieben wird, wie oben beschrieben, ändert sich die Übersetzungsverhältnisdifferenz zwischen dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis und dem Soll-Übersetzungsverhältnis leicht in positive und negative Richtungen in bezug auf Null, wie in 10 gezeigt. Wenn ein Makroschlupf nicht auftritt, liegt die Übersetzungsverhältnisdifferenz in einem kleinen Bereich. Wenn jedoch ein Makroschlupf auftritt, weicht die Eingangsdrehzahl stark von dem Soll-Wert ab, was zu einer Erhöhung der Übersetzungsverhältnisdifferenz führt. Entsprechend ist es möglich, ein Auftreten oder die Möglichkeit eines Auftretens eines Makroschlupfes zu bestimmen, indem man bestimmt, ob die Übersetzungsverhältnisdifferenz kleiner oder größer als ein Schwellwert ist, der für die Bestimmung von Makroschlupfen eingestellt wurde.
D.h., in dem in 9 dargestellten Beispiel wird die Anzahl der Zeiten in Schritt S45 gezählt, in denen die Übersetzungsverhältnisdifferenz den Bezugswert Δγa überschreitet. Darauf wird in Schritt S46 bestimmt, ob die obige Anzahl der obigen Bedingung (|γ – γtag| > Δγa) von Schritt S44 erfüllt ist und eine bestimmte Anzahl innerhalb einer bestimmten Zeitdauer erreicht hat. Diese Bestimmung wird durchgeführt, um eine fehlerhafte Bestimmung in Folge von Störungen, wie z.B. Rauschen zu verhindern.
Wenn in Schritt S46 eine positive Bestimmung durchgeführt wird, wird in Schritt S47 ein Auftreten oder ein mögliches Auftreten eines Schlupfes oder ein Makroschlupf des Riemens 15 bestimmt. In diesem Fall führt das Schlupferfassungssystem eine Steuerung in Abhängigkeit des erfassten Makroschlufes durch, wie z.B. eine Steigerung der Riemenklemmkraft oder eine Verminderung des Motordrehmoments, wie bei den oben beschriebenen Beispielen der Steuerung. Wenn in Schritt S46 eine negative Bestimmung erfolgt, geht die Steuerung dagegen wieder zurück.
Wenn die Übersetzungsverhältnisdifferenz andererseits gleich oder kleiner als der Bezugswert Δγa ist, und in Schritt S44 eine negative Bestimmung erfolgt, wird dann in Schritt S48 bestimmt, ob dieser Zustand eine bestimmte Dauer angedauert hat. Wenn in Schritt S48 eine negative Bestimmung erfolgt, geht die Steuerung zurück und wartet somit auf den Zeitablauf. Wenn in Schritt S48 eine positive Bestimmung erfolgt, zeigt dies andererseits, dass das tatsächliche Übersetzungsverhältnis γ sich nicht groß von dem Soll- Übersetzungsverhältnis γtag unterscheidet, und dass diese Situation eine bestimmte Zeitdauer angedauert hat. In diesem Fall wird in Schritt S49 die Schlupfbestimmung aufgehoben.
Um die Steuerung, wie oben unter Bezugnahme auf 9 gezeigt, durchzuführen, verwendet das Schlupferfassungssystem dieser Ausführungsform nur den Eingangsdrehzahlsensor 20 als einen Sensor, um unmittelbar und genau die Makroschlupfe des Riemens 15 zu bestimmen, ohne dass ein anderer Sensor oder Sensoren zu diesem Zweck erforderlich sind. Da das Schlupferfassungssystem in der Lage ist, die erforderliche Anwortsteuerung nach Erfassung eines Makroschlupfes durchzuführen, wird eine andererseits mögliche Beschädigung des CVT 1 als Ergebnis eines übermäßigen Schlupfes des Riemens 15 verhindert.
Bei der Steuerung gemäß 9 wird die Anzahl der Zeitpunkte, in denen die Übersetzungsverhältnisdifferenz den Bezugswert Δγa überschreitet, zur Bestimmung eines Auftretens oder eines möglichen Auftretens eines Schlupfes, wie oben beschrieben, gezählt. Statt dessen kann die Summe der Übersetzungsverhältnisdifferenzen, die über eine bestimmte Zeitdauer akkumuliert wurde, oder eine bestimmte Anzahl von Messpunkten zur Bestimmung eines Auftretens oder eines möglichen Auftretens eines Schlupfes verwendet werden. D.h., die Anzahl der Zeitpunkte, in denen die Summe der wie oben beschrieben akkumulierten Übersetzungsverhältnisdifferenzen einen bestimmten Referenzwert sumγ überschreitet, wird gezählt. Wenn die Anzahl der Zeitpunkte eine bestimmte Anzahl innerhalb einer bestimmten Zeitdauer erreicht hat, wird bestimmt, dass ein Schlupf auftritt. 11 ist ein Fließbild zur Darstellung eines Beispiels einer Steuerung zur Bestimmung eines Auftretens oder eines möglichen Auftretens eines Makroschlupfes in dieser Weise. Die Vorgänge in den entsprechenden Schritten des Fließbildes gemäß 11 sind die gleichen wie jene in dem Fließbild gemäß 9 mit der Ausnahme, dass Schritt S44 von 9 durch den Schritt S44A in 11 ersetzt wurde.
Dabei kann sich der Referenzwert sumγ entsprechend dem Betriebszustand des Fahrzeugs ändern statt konstant zu sein, sodass eine fehlerhafte Bestimmung oder eine Verzögerung der Bestimmung des Auftreten oder des möglichen Auftretens eines Makroschlupfes verhindert wird.
12 ist ein Diagramm zur Darstellung der Änderungen in der Summe der Übersetzungsverhältnisdifferenzen, die in bezug auf eine bestimmte Anzahl von Messpunkten (z.B. zehn) gemäß 10 aufaddiert wurden. Wie man aus 12 sieht, liegt die Summe der Übersetzungsverhältnisdifferenzen, wenn ein Makroschlupf nicht auftritt, bei relativ kleinen Werten. Wenn andererseits ein Makroschlupf auftritt, nimmt die Summe schnell zu. Entsprechend ist es möglich, ein Auftreten oder ein mögliches Auftreten eines Makroschlupfes zu bestimmen, wenn die Summe einen bestimmten Schwellwert überschreitet. Es ist ebenfalls möglich, das Auftreten oder ein mögliches Auftreten eines Makroschlupfes auf der Grundlage der Anzahl der Summe zu bestimmen, die den Referenzwert sumγ überschreitet, statt nur die Summe mit dem Schwellwert zu vergleichen, sodass eine fehlerhafte Bestimmung infolge irgendeiner Störung verhindert oder vermieden werden kann.
Um die Steuerung wie oben unter Bezugnahme auf 11 gezeigt durchzuführen, verwendet das Schlupferfassungssystem dieser Ausführungsform nur den Eingangsdrehzahlsensor 20 als Sensor, um unmittelbar und genau Makroschlupfe des Riemens 15 zu bestimmen, ohne dass ein anderer Sensor oder andere Sensoren zu diesem Zweck erforderlich sind. Da das Schlupferfassungssystem in der Lage ist, die erforderliche Antwortsteuerung nach Erfassung eines Makroschlupfes durchzuführen, kann eine anderweitig mögliche Beschädigung des CVT 1 als Ergebnis eines übermäßigen Schlupfes des Riemens 15 verhindert werden.
Wie man aus 10 oder 12 sieht, die Änderungen der Übersetzungsverhältnisdifferenz oder die Summe der Übersetzungsverhältnisdifferenzen zeigen, nehmen, wenn der Riemen 15 einmal den Schlupf beginnt (d.h. ein Makroschlupf tritt auf) diese Werte fortlaufend zu, und bleiben bei einem großen Wert, bis zum Beispiel das CVT 1 den Betrieb unterbricht oder anhält oder die Riemenklemmkraft stark erhöht oder das Motordrehmoment stark vermindert werden. Entsprechend wird ein Auftreten oder ein mögliches Auftreten eines Makroschlupfes auf der Grundlage einer Zeitdauer bestimmt, bei der die Summe der Übersetzungsverhältnisdifferenzen größer als der Referenzwert sumγ liegt, statt die Anzahl der Zeitpunkte zu zählen, in denen die Summe den Referenzwert sumγ überschreitet.
13 ist ein Fließbild zur Darstellung eines Beispiels einer Steuerung zur Bestimmung des Auftretens oder eines möglichen Auftretens eines Makroschlupfes in derartiger Weise. Die Vorgänge in den entsprechenden Schritten des in 13 dargestellten Fließbildes sind die gleichen wie jene in dem in 11 dargestellten Fließbild, mit der Ausnahme, dass die Schritte S45 und S46 in dem Fließbild in 11 durch den Schritt S45A des Fließbildes von 13 ersetzt wurden. In Schritt S45A wird bestimmt, ob der in Schritt S44A bestimmte Zustand kontinuierlich eine bestimmte Zeitdauer erfüllt hat.
Um die obige Steuerung durchzuführen verwendet das Schlupferfassungssystem dieser Ausführungsform nur den Drehzahlsensor 20 als einen Sensor, um unmittelbar und genau die Makroschlupfe des Riemens 15 zu bestimmen, ohne dass ein anderer Sensor oder andere Sensoren zu diesem Zweck erforderlich sind, wie im Fall der Steuerung von 11. Da das Schlupferfassungssystem weiter in der Lage ist, die erforderliche Antwortsteuerung nach Erfassung eines Makroschlupfes durchzuführen, kann eine anderweitig mögliche Beschädigung des CVT 1 als Ergebnis eines übermäßigen Schlupfes des Riemens 15 verhindert werden.
Die Bestimmung des Riemenschlupfes (Makroschlupf) wird nicht während einer Änderung des CVT 1 in dem Steuerprogramm nach 9, 11 und 13 durchgeführt, und das Schlupferfassungssystem kann so aufgebaut sein, dass es die Bestimmung des Riemenschlupfes auch dann durchführt, wenn sich das CVT 1 in der Mitte einer Änderung befindet. In diesem Fall wird jedoch die Soll- Eingangsdrehzahl auf einen großen Wert eingestellt, und die Differenz zwischen dem tatsächliche Übersetzungsverhältnis und dem Soll-Übersetzungsverhältnis wird groß, was zu einer Verschlechterung der Genauigkeit der Bestimmung des Riemenschlupfes führen kann. Wenn die Bestimmung des Riemenschlupfes durch Verwendung der Übersetzungsverhältnisdifferenz während einer Änderung des CVT 1 durchgeführt wird, wird daher bevorzugt, die Soll-Eingangsdrehzahl einer Dämpfung zu unterwerfen, und das Übersetzungsverhältnis unter Verwendung eines Soll-Übersetzungsverhältnisses zu berechnen, das auf der Grundlage der gedämpften Soll-Eingangsdrehzahl bestimmt wurde. Auf diese Weise wird eine fehlerhafte Bestimmung eines Auftretens oder eines möglichen Auftretens des Makroschlupfes vermieden oder unterdrückt.
Die Schlupferfassungssysteme der dargestellten Ausführungsformen der Erfindung sind zur Verwendung bei stufenlosen Riemengetrieben geeignet, wobei die Erfindung jedoch auch bei Schlupferfassungssystemen zur Verwendung bei stufenlosen Toroidgetrieben (Traktionstyp) angewendet werden kann. Die Eingangsdrehzahl ist nicht auf die Drehzahl der Eingangswelle begrenzt. D.h., die Eingangsdrehzahl kann als Drehzahl irgendeines Teils des stufenlosen Getriebes definiert werden, das so angeordnet ist, dass es sich durch die Aufnahme des Drehmoments von einer Energiequelle dreht, oder die Drehzahl irgendeines als eine Einheit mit dem Teil vorgesehenes Teil sein. In der gleichen Weise ist die Ausgangsdrehzahl nicht auf die Drehzahl der Ausgangswelle begrenzt. D.h., die Ausgangsdrehzahl kann als Drehzahl irgendeines Teils des stufenlosen Getriebes definiert werden, das zur Drehung mit dem von einem eingangsseitigen Teil übertragenen Drehmoment angeordnet ist, oder die Drehzahl irgendeines als Einheit mit dem Teil vorgesehenen Teils sein. Das Schlupferfassungssystem gemäß der Erfindung kann weiter so konstruiert sein, dass es mehrere oben beschriebene Schlupfbestimmungssteuerungen in Kombination durchführt.

Claims

Schlupferfassungssystem für ein stufenloses Getriebe (1) mit einer stufenlosen Änderung des Verhältnisses zwischen einer Eingangsdrehzahl eines Eingangsteils (11) und einer Ausgangsdrehzahl eines Ausgangsteils (12), gekennzeichnet durch eine Korrelationskoeffizienten-Berechnungseinrichtung zur Berechnung eines Korrelationskoeffizienten, bezogen auf die Eingangsdrehzahl und die Ausgangsdrehzahl auf der Grundlage mehrerer Messwerte der Eingangsdrehzahl und mehrerer Messwerte der Ausgangsdrehzahl, und durch eine Schlupfbestimmungseinrichtung zur Bestimmung des Schlupfes in dem stufenlosen Getriebe auf der Grundlage des mittels der Korrelationskoeffizeinten-Berechnungseinrichtung berechneten Korrelationskoeffizienten.
Schlupferfassungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das stufenlose Getriebe (1) ein Eingangsteil (11), das Ausgangsteil (12) und ein Drehmomentübertragungsteil (15) zur Übertragung eines Drehmoments zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil aufweist, und dass die Schlupfbestimmungseinrichtung den Schlupf des Drehmoment übertragenden Teils in dem stufenlosen Getriebe bestimmt.
Schlupferfassungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlupfbestimmungseinrichtung einen Schlupf in dem stufenlosen Getriebe (1) bestimmt, wenn der durch die Korrelationskoeffizienten-Berechnungseinrichtung berechnete Korrelationskoeffizient kleiner als ein bestimmter Bezugswert ist.
Schlupferfassungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlupfbestimmungseinrichtung den Referenzwert auf der Grundlage eines Betriebszustandes eines Fahrzeugs einstellt, in dem das stufenlose Getriebe eingebaut ist.
Schlupferfassungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Schlupfbestimmungseinrichtung eingestellte Referenzwert abnimmt, wenn mindestens entweder ein Änderungsbetrag eines Fahrpedalsbedienungsbetrags oder ein Änderungsbetrag einer Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt.
Schlupferfassungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrelationskoeffizienten-Berechnungseinrichtung den Korrelationskoeffienten berechnet, wenn der Betriebszustand des Fahrzeugs, in dem das stufenlose Getriebe eingebaut ist, mindestens eine vorbestimmte Bedingung erfüllt.
Schlupferfassungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrelationskoeffizienten-Berechnungseinrichtung den Korrelationskoeffizienten berechnet, wenn das Fahrzeug läuft und das Übersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebes im Wesentlichen konstant ist.
Schlupferfassungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrelationskoeffizienten-Berechnungseinrichtung die Anzahl der Messwerte der Eingangsdrehzahl und der Ausgangsdrehzahl zur Berechnung des Korrelationskoeffizienten auf der Grundlage eines Betriebszustands eines Fahrzeugs, in das das stufenlose Getriebe eingebaut ist, einstellt.
Schlupferfassungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der von der Korrelationskoeffizienten-Berechnungseinrichtung eingestellten Messwerte abnimmt, wenn mindestens eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Änderungsbetrag des Fahrpedalbetrages oder das Übersetzungsverhältnis zunimmt.
Schlupferfassungssystem für ein stufenloses Getriebe (1) mit einer stufenlosen Änderung eines Verhältnisses zwischen einer Eingangsdrehzahl eines Eingangsteils (11) und einer Ausgangsdrehzahl eines Ausgangsteils (12), dadurch gekennzeichnet, dass es eine Schwingungsanteilerfassungseinrichtung (20) zur Erfassung eines Schwingungsanteils, der durch den Schlupf des Drehmomentübertragungsteils bewirkt wird, aufweist, der in mindestens der Eingangsdrehzahl oder der Ausgangsdrehzahl enthalten ist; und eine Schlupfbestimmungseinrichtung zur Bestimmung des Schlupfes in dem stufenlosen Getriebe auf der Grundlage des Schwingungsanteils, den man von der Schwingungsanteilerfassungseinrichtung erhalten hat.
Schlupferfassungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das stufenlose Getriebe (1) das Eingangsteil (11), das Ausgangsteil (12) und ein Drehmomentübertragungsteil (15) zur Übertragung des Drehmoments zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil aufweist, und dass die Schlupfbestimmungseinrichtung den Schlupf des Drehmomentübertagungsteils in dem stufenlosen Getriebe bestimmt.
Schlupferfassungssystem nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlupfbestimmungseinrichtung den Schlupf in dem stufenlosen Getriebe auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen dem Schwingungsanteil, der durch die Schwingungsanteilerfassungseinrichtung erhalten wird, und einem bestimmten ersten Bezugswert bestimmt.
Schlupferfassungssystem nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlupfbestimmungseinrichtung den Schlupf in dem stufenlosen Getriebe auf der Grundlage eines Akkumu lationswertes der Schwingungsanteile über eine bestimmte Zeit und einen bestimmten zweiten Bezugswert bestimmt.
Schlupferfassungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlupfbestimmungseinrichtung die bestimmte Zeit auf der Grundlage eines Betriebszustandes eines Fahrzeugs, in dem das stufenlose Getriebe eingebaut ist, einstellt.
Schlupferfassungssystem nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlupfbestimmungseinrichtung den ersten oder zweiten Bezugswert auf der Grundlage eines Betriebszustandes des Fahrzeugs, in dem das stufenlose Getriebe eingebaut ist, einstellt.
Schlupferfassungssystem für ein stufenloses Getriebe (1) mit einer stufenlosen Änderung des Verhältnisses zwischen einer Eingangsdrehzahl eines Eingangsteils (11) und einer Ausgangsdrehzahl eines Ausgangsteils (12), gekennzeichnet durch eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen einer Differenz zwischen einem tatsächlichen aus Messwerten der Eingangsdrehzahl und der Ausgangsdrehzahl berechneten Übersetzungsverhältnisses und einem Soll-Übersetzungsverhältnis mit einem bestimmten Bezugswert, und durch eine Schlupfbestimmungseinrichtung zur Bestimmung des Schlupfes in dem stufenlosen Getriebe, wenn die Differenz den Bezugswert um mindestens eine bestimmte Anzahl in einer bestimmten Zeitdauer überschreitet.
Schlupferfassungssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das stufenlose Getriebe, das Eingangsteil (11), das Ausgangsteil (12) und ein Drehmomentübertragungsteil (15) zur Übertragung des Drehmoments zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil umfasst, und dass die Schlupfbestimmungseinrichtung den Schlupf des Drehmomentübertragungsteils in dem stufenlosen Getriebe bestimmt.
Schlupferfassungssystem für ein stufenloses Getriebe 1 mit einer stufenlosen Änderung des Verhältnisses zwischen einer Eingangsdrehzahl eines Eingangsteils und einer Ausgangsdrehzahl eines Ausgangsteils, gekennzeichnet durch eine Summenberechnungseinrichtung zur Berechnung einer Summe der Differenzen zwischen einem tatsächlichen von Messwerten der Eingangsdrehzahl und der Ausgangsdrehzahl berechneten Übersetzungsverhältnis und einem Soll-Übersetzungsverhältnis über eine bestimmte Zeitdauer, eine Schlupfbestimmungseinrichtung zur Bestimmung des Schlupfes in dem stufenlosen Getriebe auf der Grundlage der Summe der durch die Summe der Berechnungseinrichtung berechneten Differenzen.
Schlupferfassungssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das stufenlose Getriebe, das Eingangsteil, das Ausgangsteil und ein Drehmoment übertragendes Teil zur Übertragung des Drehmoments zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil umfasst, und dass die Schlupfbestimmungseinrichtung den Schlupf des Drehmomentübertragungsteils in dem stufenlosen Getriebe bestimmt.
Schlupferfassungssystem nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlupfbestimmungseinrichtung den Schlupf in dem stufenlosen Getriebe auf einer Anzahl der Summe der Differenzen bestimmt, die einen bestimmten Differenzwert innerhalb einer bestimmten Zeitdauer überschreitet.
Schlupferfassungssystem nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlupfbestimmungseinrichtung den Schlupf in dem stufenlosen Getriebe auf der Grundlage einer Zeitdauer bestimmt, in der die Summe der Differenzen größer als ein bestimmter Bezugswert ist.
Schlupferfassungssystem nach irgendeinem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Soll-Übersetzungsverhältnis auf der Grundlage eines Wertes bestimmt wird, den man als Ergebnis einer Dämpfung einer Soll-Eingangsdrehzahl erhält, die auf der Grundlage einer Ausgangsanforderung eines Fahrzeugs bestimmt wird, in der das stufenlose Getriebe eingebaut ist.
Schlupferfassungssystem nach einem der Ansprüche 16 bis 22, gekennzeichnet durch eine Schlupfbestimmungsaufhebungseinrichtung zur Aufhebung der Bestimmung eines Schlupfes, wenn das stufenlose Getriebe sich im Schaltvorgang auf der Grundlage eines Änderungszustandes des Fahrzeugs befindet, in der das stufenlose Getriebe eingebaut ist.
Verfahren zur Erfassung eines Schlupfes eines stufenlosen Getriebes (1) mit einer stufenlosen Änderung des Verhältnisses zwischen einer Eingangsdrehzahl eines Eingangsteils (11) und einer Ausgangsdrehzahl eines Ausgangsteils (12), gekennzeichnet durch Berechnen eines Korrelationskoeffizienten bezüglich der Eingangsdrehzahl und der Ausgangsdrehzahl auf der Grundlage von mehreren Messwerten der Eingangsdrehzahl und mehreren Messwerten der Ausgangsdrehzahl (S6) und Bestimmen des Schlupfes in dem stufenlosen Getriebe auf der Grundlage des Korrelationskoeffizienten (S8, S11).
Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das stufenlose Getriebe (1) das Eingangsteil (11), das Ausgangsteil (12) und ein Drehmomentübertragungsteil (15) zur Übertragung des Drehmoments zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil umfasst, und der Bestimmungsschritt den Schlupf des Drehmomentübertragungsteils in dem stufenlosen Getriebe bestimmt.
Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlupf bestimmt wird, wenn der Korrelationskoeffizient kleiner als ein bestimmter Bezugswert ist.
Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Bezugswert auf der Grundlage eines Betriebszustandes eines Fahrzeugs eingestellt wird, in dem das stufenlose Getriebe eingebaut ist.
Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Bezugswert abnimmt, wenn mindestens eine Betragsänderung eines Fahrpedalbetriebsbetrages oder eine Betragsänderung einer Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrelationskoeffizient berechnet wird, wenn der Betriebszustand des Fahrzeugs, in dem das stufenlose Getriebe eingebaut ist, mindestens eine vorbestimmte Bedingung erfüllt.
Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrelationskoeffizient berechnet wird, wenn das Fahrzeug läuft und das Übersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebes im Wesentlichen konstant ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Messwerte der Eingangsdrehzahl und der Ausgangsdrehzahl für die Berechnung des Korrelationskoeffizienten auf der Grundlage eines Betriebszustandes eines Fahrzeugs eingestellt wird, in dem das stufenlose Getriebe eingebaut ist.
Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Messwerte abnimmt, wenn mindestens eine Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Änderungsbetrag der Fahrzeugsgeschwindigkeit, ein Änderungsbetrag eines Fahrpedalbetriebs oder das Übersetzungsverhältnis zunimmt.
Verfahren zur Erfassung eines Schlupfes in einem stufenlosen Getriebe mit einer stufenlosen Änderung eines Verhältnisses zwischen einer Eingangsdrehzahl eines Eingangsteils und einer Ausgangsdrehzahl eines Ausgangsteils, gekennzeichnet durch die Schritte Erfassen eines Schwingungsbestandteils, der durch den Schlupf des Drehmomentübertragungsteils bewirkt wird und in mindestens der Eingangsdrehzahl oder der Ausgangsdrehzahl enthalten ist und Bestimmen des Schlupfes in dem stufenlosen Getriebe auf der Grundlage des erfassten Schwingungsanteils.
Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass das stufenlose Getriebe das Eingangsteil, das Ausgangsteil und ein Drehmomentübertragungsteil zur Übertragung des Drehmoments zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil umfasst, und der Bestimmungsschritt den Schlupf des Drehmomentübertragungsteils in dem stufenlosen Getriebe bestimmt.
Verfahren nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlupf in dem stufenlosen Getriebe auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen dem Schwingungsanteil und einem bestimmten ersten Bezugswert bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlupf in dem stufenlosen Getriebe auf der Grundlage eines Akkumulationswertes der Schwingungsanteile über eine bestimmte Zeitdauer und einem bestimmten zweiten Bezugswert bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmte Zeit auf der Grundlage eines Betriebszustandes eines Fahrzeugs eingestellt wird, in dem das stufenlose Getriebe eingebaut ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass der erste oder zweite Bezugswert auf der Grundlage eines Betriebszustandes eines Fahrzeugs eingestellt wird, in dem das stufenlose Getriebe eingebaut ist.
Verfahren zur Bestimmung des Schlupfes in einem stufenlosen Getriebe mit einer stufenlosen Änderung des Verhältnisses zwischen einer Eingangsdrehzahl eines Eingangsteils und einer Ausgangsdrehzahl eines Ausgangsteils, gekennzeichnet durch die Schritte Vergleichen einer Differenz zwischen einem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis, das aus Messwerten der Eingangsdrehzahl und der Ausgangsdrehzahl berechnet wurde und einem Soll-Übersetzungsverhältnis mit einem bestimmten Bezugswert; und Bestimmen des Schlupfes in dem stufenlosen Getriebe, wenn die Differenz des Bezugswerts mindestens eine bestimmte Anzahl von Zeitpunkten in einer bestimmten Zeitdauer überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass das stufenlose Getriebe das Eingangsteil und das Ausgangsteil und das Drehmomentübertragungsteil zur Übertragung des Drehmoments zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil umfasst, und dass der Bestimmungsschritt den Schlupf des Drehmomentübertragungsteils in dem stufenlosen Getriebe bestimmt.
Verfahren zur Erfassung des Schlupfes in einem stufenlosen Getriebe mit einer stufenlosen Änderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen einer Eingangsdrehzahl eines Eingangsteils und einer Ausgangsdrehzahl eines Ausgangsteils, gekennzeichnet durch die Schritte Berechnen einer Summe von Differenzen zwischen einem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis, das aus Messwerten der Eingangsdrehzahl und der Ausgangsdrehzahl berechnet wurde und einem Soll-Übersetzungsverhältnis über eine bestimmte Zeitdauer; Bestimmen des Schlupfes in dem stufenlosen Getriebe auf der Grundlage der berechneten Summe der Differenzen.
Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass das stufenlose Getriebe das Eingangsteil, das Ausgangsteil und ein Drehmomentübertragungsteil zur Übertragung des Drehmoments zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil umfasst, und der Bestimmungsschritt den Schlupf des Drehmomentübertragungsteils in dem stufenlosen Getriebe bestimmt.
Verfahren nach Anspruch 41 oder 42, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlupf in dem stufenlosen Getriebe auf der Grundlage der Anzahl der Summe der Differenzen bestimmt wird, die einen bestimmten Bezugswert innerhalb einer bestimmten Zeitdauer überschreiten.
Verfahren nach Anspruch 41 oder 42, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlupf in dem stufenlosen Getriebe auf der Grundlage einer Zeitdauer bestimmt wird, für die die Summe der Differenzen größer als ein vorbestimmter Bezugswert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 39 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass das Soll-Übersetzungsverhältnis auf der Grundlage eines Wertes bestimmt wird, den man als Ergebnis einer Dämpfung einer Soll-Eingangsdrehzahl erhält, die auf der Grundlage einer Ausgangsanforderung des Fahrzeugs bestimmt wird, in dem das stufenlose Getriebe eingebaut ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 39 bis 45, gekennzeichnet durch weiter den Schritt einer Hinderungsbestimmung des Schlupfes, wenn bestimmt wird, dass sich das stufen lose Getriebe in einem Schaltvorgang auf der Grundlage einer Änderung eines Fahrzustands des Fahrzeugs, in dem das stufenlose Getriebe eingebaut ist, befindet.