DE69823925T2

DE69823925T2 - Steuersystem für stufenloses Getriebe

Info

Publication number: DE69823925T2
Application number: DE69823925T
Authority: DE
Inventors: Makoto Atsugi-shi Kanagawa Sawada; Hirofumi Isehara-shi Kanagawa Okahara
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-07-11
Filing date: 1998-07-09
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2018-07-10
Also published as: EP0890763A2; EP0890763B1; JP3339367B2; EP0890763A3; JPH1130321A; DE69823925D1; US6007452A

Description

Der Inhalt der Anmeldung TOKUGANHEI 9-186558 mit Einreichungsdatum 11. Juli 1997 in Japan wird hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen bei einem Steuersystem für ein stufenloses Getriebe (CVT) für ein Fahrzeug und bezieht sich insbesondere auf ein Steuersystem für ein stufenloses Getriebe des Riementyps.
Die vorläufige japanische Patentveröffentlichung Nr. 8-200461 offenbart ein typisches stufenloses Getriebe des Riementyps, welches Antriebs- und Abtriebsriemenscheiben und einen Riemen zum Verbinden der Riemenscheiben umfasst. Jeder der Antriebs- und Abtriebsriemenscheibe hat eine veränderbare Nut, in welcher der Riemen gehalten wird. Eine Riemenhaltekraft zum Hatten des Riemens durch jede Riemenscheibe wird grundlegend entsprechenderweise eines Arbeitsdrucks verändert, welcher durch ein Fluid erzeugt wird, das durch eine Pumpe über ein elektrisch gesteuertes Drucksteuerventil unter Druck gesetzt wird. Der Arbeitsdruck wird entsprechend der Erhöhung einer Eingangslast, die von einem Motor auf das stufenlose Getriebe aufgebracht wird, erhöht. Die Eingangslast wird grundlegend aus einer Drosselklappenöffnung und einer Motordrehzahl eines Motors berechnet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Arbeitsdruck-Steuersystem eines solchen herkömmlichen stufenlosen Getriebes wurde jedoch nicht so angeordnet, dass es eine Trägheit, die in einem Antriebssystem einschließlich des Motors verursacht wird, berücksichtigt. Das heißt, wenn der Drehzustand des Antriebssystems verändert wird, wird auch ein Trägheitsmoment des Antriebssystems verändert, und daher wird die Änderungsgröße des Trägheitsmoments auf einen CVT-Mechanismus aufgebracht. Wenn ein Hochschalten ausgeführt wird, insbesondere wenn ein Übersetzungsverhältnis des CVT stufenweise während des Hochschaltens verringert wird, wird die Ausgangsdrehzahl des Motors schnell und in starkem Maße verringert. Daher verringert sich das Motordrehmoment, das auf den CVT-Mechanismus als ein Eingangsdrehmoment aufgebracht wird. Während dieses Hochschaltens wird die Abtriebsriemenscheibe schnell beschleunigt, und das Trägheitsmoment der Abtriebsriemenscheibe wird aufgrund der Beschleunigung der Abtriebsriemenscheibe erhöht. Das heißt, das Motordrehmoment, das nach einer Verringerung aussieht, wird tatsächlich zum Erhöhen der Drehzahl des Antriebssystems verbraucht. Daher neigt das herkömmliche Steuersystem dazu, eine Festlegung zu treffen, das die Eingangslast des stufenlosen Getriebes durch das Hochschalten verringert wird. Diese Bestimmung kann den Mangel des Arbeitsdrucks heraufbeschwören.
Die WO9620364A gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 offenbart ein Steuersystem, das ein stufenloses Getriebe umfasst, das eine Antriebsriemenscheibe, eine Abtriebsriemenscheibe und einen Riemen aufweist, der die Riemenscheiben miteinander verbindet. Dieses stufenlose Getriebe verändert das Übersetzungsverhältnis durch Ändern der wirksamen Durchmesser der Riemenscheiben. Ein Fluiddruck, der dem stufenlosen Getriebe zugeführt wird, wird mittels eines Drucksteuerventils gesteuert. Ein Motordrehzahlsensor ermittelt einen Drehzustand eines Motors, der mit dem stufenlosen Getriebe verbunden ist. Basierend auf dem Motordrehzustand berechnet eine Berechnungseinrichtung einen Drehänderungszustand eines Antriebssystems. Auf der Basis des Drehänderungszustands wird eine Eingangslast-Änderungsgröße einer Eingangslast, welche durch Trägheit verursacht wird und auf das stufenlose Getriebe aufgebracht wird, berechnet. Eine Hydraulikdruck-Steuereinrichtung gibt ein Drucksteuersignal an das Drucksteuerventil auf der Basis des Motorausgangs und der Eingangslast-Änderungsgröße ab.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Steuersystem zu schaffen, welches außerdem präzise eine Eingangslast auf ein stufenloses Getriebe unter Berücksichtigung der Trägheit bezüglich des Schaltens ermittelt, um eine weiter geeignete Steuerung des Arbeitsdrucks, der auf die Riemenscheiben des stufenlosen Getriebes aufgebracht wird, zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Weitere Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszahlen gleiche Teile und Elemente in allen Figuren, in welchen:
1 eine schematische Ansicht ist, die ein stufenloses Getriebe und ein Steuersystem desselben entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ein Graph ist, der ein Steuerkennfeld zum Festsetzen eines Tastverhältnisses eines Tastverhältnisventils zum Steuern eines Arbeitsdrucks entsprechend einem Soll-Arbeitsdruck zeigt;
3 ein Ablaufplan ist, der ein Programm zeigt, das durch die Getriebesteuereinheit von 1 ausgeführt wird;
4 ein Graph ist, der ein Steuerkennfeld zum Festsetzen eines Motordrehmoments aus einer Drosselklappenöffnung und einer Motordrehzahl zeigt;
5 ein Graph ist, der ein Steuerkennfeld zum Festsetzen einer Überbrückungs-Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Ausrück-Fahrzeuggeschwindigkeit aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselklappenöffnung zeigt;
6 ein Graph ist, der ein Steuerkennfeld zum Festsetzen eines Übersetzungsverhältnisses aus der Drosselklappenöffnung und der Fahrzeuggeschwindigkeit zeigt;
7 ein Ablaufplan ist, der ein Unterprogramm einer Berechnungsverfahrensstufe von 3 zeigt;
8 ein Graph ist, der ein Steuerkennfeld zum Festsetzen eines Drehmomentverhältnisses aus dem Drehmomentwandlereingang und dem Ausgangsdrehzahlverhältnis zeigt;
9 ein Graph ist, der ein Steuerkennfeld zum Festsetzen eines Referenzdrucks aus einem Eingangsdrehmoment und dem Übersetzungsverhältnis zeigt;
10A bis 10D Zeitpläne sind zum Erläutern der Arbeitsweisen des Prozesses von 7.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 10D ist eine Ausführungsform eines Steuersystems für ein stufenloses Getriebe (CVT) in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gezeigt.
1 zeigt eine Ausführungsform des stufenlosen Getriebes und des Steuersystems desselben entsprechend der vorliegenden Erfindung. Ein Leistungsübertragungsmechanismus des stufenlosen Getriebes ist grundlegend der gleiche, wie der eines Leistungsübertragungsmechanismus, der in dem US-Patent Nr. 5,697,866 offenbart ist, außer dass ein Drehmomentwandler 12 statt einer hydrodynamischen Kupplung verwendet wird. Daher wurden die gleichen Teile und Elemente des Leistungsübertragungsmechanismus mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet, und eine kurze Erläuterung desselben wird nachstehend vorgenommen.
Wie in 1 gezeigt ist, ist ein Motor 10 mit einem stufenlosen Getriebemechanismus 29 des Riementyps über den Drehmomentwandler 12 und einen Vorwärts/Rückwärts-Umschaltmechanismus 15 verbunden. Eine Ausgangswelle des stufenlosen Getriebemechanismus 29 ist mit einer Differentialeinheit 56 verbunden. Diese Elemente 10, 12, 29 und 56 bilden ein sogenanntes Antriebssystem. Das Antriebssystem überträgt eine Drehung einer Ausgangswelle 10a des Motors 10 zu einer rechten und linken Antriebswelle 66 und 68 mit einem ausgewählten Übersetzungsverhältnis in einer gewählten Drehrichtung, um ein Fahrzeug anzutreiben.
Eine Drosselklappe 19 ist in einem Luftansaugkanal 11 des Motors 10 angeordnet und ist so gestaltet, dass es einen Grad einer Öffnung im Ansprechen auf einen Niederdrückgrad eines Gaspedals (ohne Bezugszahl) ändert. Ein Drosselklappenöffnungssensor 303 ist an der Drosselklappe 19 installiert, um eine Drosselklappenöffnung TVO der Drosselklappe 19 zu ermitteln und um ein Signal, das die Drosselklappenöffnung TVO angibt, abzugeben. Ein Motordrehzahlsensor 301 ist auf der Ausgangswelle 10a des Motors 10 installiert, um eine Motordrehzahl N_E zu ermitteln und um ein Signal, das die Motordrehzahl N_E angibt, abzugeben. Dieser Motordrehzahlsensor 301 arbeitet als eine Motordrehzahländerungs-Ermittlungseinrichtung und eine Antriebssystem- Drehänderungszustand-Ermittlungseinrichtung (eine Ermittlungseinrichtung für den tatsächlichen Drehänderungszustand).
Der Motor 10 ist mit einer Motorsteuereinheit 200 verbunden, durch welche verschiedene Motorbetriebsfaktoren, wie z. B. Kraftstoffeinspritzmenge und Kraftstoffeinspritzzeitpunkt und Zündzeitpunkt so gesteuert werden, dass sie den Motor 10 in einen optimalen Betriebszustand entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs und der Absicht eines Fahrers steuert.
Das die Drosselklappenöffnung TVO angebende Signal, das von dem Drosselklappenöffnungssensor 303 abgegeben wird, entspricht auch dem Wert des Niederdrückgrads des Gaspedals. Obwohl der Motordrehzahlsensor 301 so angeordnet ist, dass er die Drehzahl der Ausgangswelle 10a des Motors 10 in dieser Ausführungsform ermittelt, versteht es sich, dass er auch so angeordnet sein kann, dass der die Anzahl der Zündimpulse des Motors als Motordrehzahl zählt.
Der Drehmomentwandler 12 dieses Antriebssystems ist ein Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung eines bekannten Typs. Dieser Drehmomentwandler 12 mit Überbrückungskupplung umfasst ein Pumpenrad (Eingangselement) 12c, ein Turbinenrad oder eine Turbine (Ausgangselement) 12d, ein Leitrad 12e und ein Überbrückungsbelagelement (oder Überbrückungskupplung) 12f zum Schaffen eines direkten mechanischen Antriebs durch direktes Koppeln der Eingangs- und Ausgangselemente 12c und 12d. Das Überbrückungsbelagelement 12f ist mit einer Ausgangswelle (Turbinenwelle) 13 verbunden. Das Überbrückungsbelagelement 12d trennt eine anlegeseitige Fluidkammer 12a und eine löseseitige Fluidkammer 12b. Die Lösekammer 12b ist zwischen einer Abdeckung 12g eines Drehmomentwandlers 12 und dem Überbrückungsbelagelement 12f ausgebildet, und die Anlegekammer 12a ist auf der gegenüberliegenden Seite des Überbrückungsbelagelements 12f angeordnet. Wenn ein Fluiddruck in die Anlegekammer 12a eingeleitet wird, wird das Überbrückungsbelagelement 12f gegen die Abdeckung 12g gedrückt, und der Drehmomentwandler 12 wird in einen Überbrückungszustand versetzt, in welchem das Eingangselement 12c und das Ausgangselement 12d direkt verbunden sind. Wenn das Fluid ausreichend in die Lösekammer 12b eingeleitet wurde, wird das Überbrückungsbelagelement 12f von der Abdeckung 12g gelöst, und der Drehmomentwandler 12 wird in einem nicht überbrückten Zustand (oder Ausrückzustand) gehalten. Der Fluiddruck, der in die Lösekammer 12b eingeleitet wird, wird über die Anlegekammer 12a abgelassen.
Eine Eingangsdrehzahl 305 ist auf einer Ausgangswelle 13 (Turbinenausgangswelle) des Drehmomentwandlers 12 als ein Antriebssystem-Drehzustandänderungs-Ermittlungseinrichtung (Ermittlungseinrichtung für den geschätzten Drehänderungszustand) installiert, um eine Eingangsdrehzahl des stufenlosen Getriebemechanismus 29 zu ermitteln.
Wenn das Fahrzeug in einen normalen Fahrzustand versetzt ist, ist die Vorwärtskupplung 40 in einen vollständigen Eingriffszustand versetzt. Daher wird die Drehzahl der Turbinenausgangswelle 13 als eine Eingangsdrehzahl N_Pri des stufenlosen Getriebemechanismus 29 verwendet. Wenn der Fuß eines Fahrers von dem Gaspedal zurückgenommen wird, funktioniert der Vorwärts/Rückwärts-Umschaltmechanismus 15 so, dass er eine Kriechfahrt-Kraft durch veränderliches Einstellen der Eingriffskraft der Vorwärtskupplung 40 steuert. Das der Lösekammer 12b zugeführte Fluid wird über die Anlegekammer 12a zu einem Vorratsbehälter 130 abgelassen, und das abgelassene Fluid des der Anlegekammer 12c zugeführte Fluid wird aus der Lösekammer 12b anderen Kühl- und Schmiersystemen zugeführt. Das heißt, die Auswahlsteuerung zwischen dem Überbrückungszustand und dem Ausrückzustand wird durch Ändern einer Strömungsrichtung des Fluids ausgeführt, das dem Überbrückungsmechanismus des Drehmomentwandlers 12 zugeführt wird, wie oben erläutert, ohne Änderung des Fluidkanals.
Der Vorwärts/Rückwärts-Antriebsrichtung-Umschaltmechanismus 15 umfasst ein Planetengetriebesystem 17, die Vorwärtskupplung 40 und eine Rückwärtsbremse 50. Das Planetengetriebesystem 17 umfasst Mehrstufen-Planetengetriebezüge und einen Planetenträger, der diese Planetengetriebezüge trägt. Der Planetenträger ist mit der Antriebsriemenscheibe 16 des stufenlosen Getriebemechanismus 29 über die Antriebsriemenscheibenwelle 14 verbunden, und ein Sonnenrad ist mit der Turbinendrehwelle 13 verbunden. Der Planetenträger ist mit der Turbinendrehwelle 13 mittels der Vorwärtskupplung 40 in Eingriff bringbar. Ein Hohlrad des Planetengetriebesystems 17 ist mit einem stationären Gehäuse in Eingriff bringbar.
Die Rückwärtsbremse 50 ist zwischen einem Hohlrad des Planetengetriebesystems 17 und einem stationären Gehäuse angeordnet, um das Hohlrad zu halten. Wenn die Vorwärtskupplung 40 in den Eingriffszustand durch Zuführung des Fluiddrucks zu einer Fluidkammer 40a in den Eingriffszustand versetzt wurde, werden die Antriebsriemenscheibenwelle 14 und die Turbinenausgangswelle 13 in der gleichen Richtung mit der glei chen Drehzahl über einen Planetenträger gedreht. Wenn die Rückwärtsbremse 50 durch Zuführung des Fluidddrucks zur Fluidkammer 50a in Eingriff gebracht wird, werden die Antriebsriemenscheibenwelle 14 und die Turbinenausgangswelle 13 mit der gleichen Geschwindigkeit aber in der entgegengesetzten Richtung gedreht.
Der stufenlose Keilriemengetriebemechanismus 29 umfasst eine Antriebsriemenscheibe 16, eine Abtriebsriemenscheibe (oder getriebene Riemenscheibe) 26 und einen Keilriemen 24 zum Übertragen der Kraft zwischen den Riemenscheiben. Die Antriebsriemenscheibe 16 ist auf der Antriebsriemenscheibenwelle 14 montiert. Die Antriebsriemenscheibe 16 umfasst eine axial stationär befestigte konische Scheibe 18 und eine axial bewegliche konische Scheibe 22, welche sich einander gegenüberstehen und eine V-förmige Riemenscheibennut zwischen sich zum Aufnehmen des Keilriemens 24 begrenzen. Die befestigte Scheibe 18 dreht sich als eine Einheit mit der Antriebswelle 14. Durch einen Fluiddruck in der Antriebsriemenscheibe-Zylinderkammer 20 ist die bewegliche Scheibe 22 axial beweglich.
Die Abtriebsriemenscheibe 26 ist auf einer Abtriebsriemenscheibe 28 montiert. Die Abtriebsriemenscheibe 26 umfasst eine axial stationär befestigte konische Scheibe 30, eine Abtriebsriemenscheibe-Zylinderkammer 32 und eine axial bewegliche konische Scheibe 34. Die feststehende und bewegliche Scheibe 30 und 34 stehen einander gegenüber und begrenzen eine V-förmige Riemenscheibennut zum Aufnehmen des Keilriemens 24. Die befestigte Scheibe 30 dreht sich als eine Einheit mit der Abtriebswelle 28. Die bewegliche Scheibe 34 ist in Abhängigkeit von einem Fluiddruck in der Abtriebsriemenscheibe-Zylinderkammer 32 axial beweglich.
Der stufenlose Keilriemenmechanismus 29 umfasst außerdem einen Schrittmotor 108, der durch eine Getriebesteuereinheit 300 gesteuert wird. Ein Ritzel 108a ist mit einer Drehwelle des Schrittmotors 108 verbunden und kämmt mit einer Zahnstange 182. Ein Ende der Zahnstange 182 und die bewegliche konische Scheibe 22 sind über einen Hebel 178 miteinander verbunden. Durch die Arbeitsweise des Schrittmotors 108 entsprechend dem Treibersignal D_S/M von der Getriebesteuereinheit 300 werden die bewegliche konische Scheibe 22 der Antriebsriemenscheibe 16 und die bewegliche konische Scheibe 34 der Abtriebsriemenscheibe 26 axial bewegt, um den wirksamen Radius der Kontaktposition jeder Riemenscheibe der Antriebs- und Abtriebsriemenscheibe 16 und 26 axial zu verändern. Dadurch kann der stufenlose Getriebemechanismus 29 das Dreh zahlverhältnis (Übersetzungsverhältnis oder Riemenscheibenverhältnis) zwischen der Antriebsriemenscheibe 16 und der Abtriebsriemenscheibe 26 verändern.
Das Schaltsteuersystem (Riemenscheibeverhältnis-Veränderungssteuerung) ist im allgemeinen so angeordnet, dass es die Riemenscheibenbreite einer der Antriebs- oder Abtriebsriemenscheibe verändert und ermöglicht, dass sich die Nutbreite der anderen Riemenscheibe automatisch einstellt. Diese Anordnung wird durch den Riemen eines Drucktyps erzielt, welcher die Antriebskraft hauptsächlich in der Druckrichtung überträgt. Der Drucktyp-Keilriemen 24 umfasst eine Gruppe von Platten, welche überlappend in Längsrichtung oder Windungsrichtung des Riemens angeordnet sind.
Ein Antriebszahnrad 46, das an der Antriebsriemenscheibenwelle 28 befestigt ist, kämmt mit einem Umlenkzahnrad 48, das auf einer Umlenkwelle 52 ausgebildet ist. Ein Ritzel 54, das auf der Umlenkwelle 52 ausgebildet ist, kämmt mit einem Achsantriebszahnrad 44, mit welchem die rechte und linke Antriebswelle 66 und 68 über die Differentialeinheit 56 verbunden sind. Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 302 ist auf dieser Achsantriebsausgangswelle installiert, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit VSP zu ermitteln und um ein Signal, das die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP angibt, an die Getriebesteuereinheit 300 abzugeben.
Als nächstes wird eine Konstruktion einer Hydraulikdruck-Steuervorrichtung des stufenlosen Getriebes erläutert. Die Hydraulikdruck-Steuervorrichtung umfasst eine Pumpe 101, die durch den Motor 10 angetrieben wird. Die Pumpe 101 saugt ein Arbeitsfluid aus einem Vorratsbehälter 130 an und führt das Fluid einer Betätigereinheit 100 zu, währenddessen ein ausreichender Druck auf das Fluid aufgebracht wird. Die Konstruktion der Betätigereinheit 100 ist grundlegend die gleiche, wie die der Betätigereinheit, die in dem US-Patent Nr. 5,697,866 offenbart ist. Daher wurden die gleichen Teile und Elemente mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet, und nur eine kurze Erläuterung dessen wird nachstehend vorgenommen.
Ein Wählschieber 104 wird direkt durch einen Wählhebel 103 betätigt, um schaltend einen Kupplungsdruck P_CL an einer Zylinderkammer 40a der Vorwärtskupplung 40 und einen Bremsdruck P_BRK an einer Zylinderkammer 50a der Rückwärtsbremse zu steuern.
Ein Sperrschalter 304, der auf dem Wählhebel 103 installiert ist, ermittelt eine Schaltposition, die durch den Wählhebel 103 ausgewählt ist und gibt ein Schaltbereichsignal S_RANGE, das die ausgewählte Schaltposition angibt, ab. Mehr im einzelnen, das Schaltbereichsignal S_RANGE schließt Signale ein, die P, R, K, N, D, 2, L gemäß der tatsächlich ausgewählten Schaltposition entsprechen.
Ein Schaltsteuerventil 106 wird entsprechend einer relativen Verschiebung zwischen dem Schrittmotor 108 und der beweglichen konischen Scheibe 22 der Antriebsriemenscheibe 16 gesteuert, insbesondere wird sie entsprechend der Bewegung des Hebels 178 gesteuert. Das heißt, das Schaltsteuerventil 106 steuert den Fluiddruck (Arbeitsdruck) P_L(Pri), der der Antriebsriemenscheibe 16 entsprechend einer relativen Beziehung zwischen dem erforderlichen Übersetzungsverhältnis und einer Nutbreite der Antriebsriemenscheibe 16 zugeführt wird.
Ein Überbrückungssteuerungstastverhältnisventil 128 steuert einen Überbrückungsmechanismus des Drehmomentwandlers 12, so dass der Drehmomentwandler 12 in einen Überbrückungszustand oder einen Ausrückzustand versetzt wird. Eine Getriebesteuereinheit 300 gibt ein Treibersignal D_L/U an das Überbrückungssteuerventil 128 ab, um den Überbrückungsmechanismus des Drehmomentwandlers 12 zu betätigen. Mehr im einzelnen, wenn das Treibersignal D_L/U, das ein großes Tastverhältnis angibt, an das Überbrückungssteuerungstastverhältnisventil 128 abgegeben wird, wird der Drehmomentwandler 12 in den Überbrückungszustand versetzt. Wenn das Treibersignal D_L/U, das ein kleines Tastverhältnis angibt, an das Überbrückungssteuerventil 128 abgegeben wird, wird der Drehmomentwandler 12 in den Ausrück- (nicht überbrücken) Zustand versetzt.
Ein Kupplungseingrifftastverhältnisventil 129 steuert eine Eingriffskraft für die Vorwärtskupplung 40 oder die Rückwärtsbremse 50 entsprechend einem Treibersignal D_CL von der Getriebesteuereinheit 300. Wenn das Treibersignal D_CL ein großes Tastverhältnis angibt, wird die Vorwärtskupplung 40 oder die Rückwärtsbremse 50 in Eingriff gebracht. Wenn das Treibersignal D_CL ein kleines Tastverhältnis angibt, wird diese gelöst.
Ein Arbeitsdrucksteuertastverhältnisventil 120 steuert den Arbeitsdruck P_L, der hauptsächlich der Abtriebsriemenscheibe 26 zugeführt wird und teilweise der Antriebsriemenscheibe 16 zugeführt wird, um den Riemen 24 durch die Riemenscheibe 26, 16 entsprechend einem Treibersignal D_PL von der Getriebesteuereinheit 300 zu halten. Dieses Tastverhältnisventil 120 wird als ein Modifiziertastverhältnisventil in dem oben zitierten Patentdokument dargestellt. Der Grund dafür liegt darin, dass der Ausgangsdruck von dem Tastverhältnisventil 120 einmal als ein Vorsteuerdruck eines Vorsteuerdrucksteuer ventils arbeitet, das als ein Druckmodifizierventil bezeichnet wird. Als ein Ergebnis dessen arbeitet ein Ausgangsdruck von dem Druckmodifizierventil als ein Vorsteuerdruck des Arbeitsdrucksteuerventils so, dass es den Arbeitsdruck P_L, der auf einer stromaufwärtigen Seite des Arbeitsdrucksteuerventils erzeugt wird, steuert. Das heißt, durch Steuern des Tastverhältnisses des Tastverhältnisventils 120 wird der Arbeitsdruck P_L indirekt gesteuert.
Bei dieser Ausführungsform wird der Ziel-Arbeitsdruck P_L(OR) linear entsprechend der Erhöhung des Steuersignals zum Arbeitsdrucksteuertastventil 120 oder Tastverhältnis D/T_PL des Treibersignals außer für die Totzone, wie sie in 2 gezeigt ist, erhöht. Mehr im einzelnen, wenn der Ausgangsdruck des Druckmodifizierventils erhöht wird, wird der Basisdruck (Ausgangsdruck) des Kupplungsdrucks und der Basisdruck des Überbrückungsdrucks des Drehmomentwandlers 12 gleichzeitig erhöht, obwohl die Gradienten und Schnittpunkte derselben sich jeweils voneinander unterscheiden.
Die Getriebesteuereinheit 300 umfasst einen Mikrocomputer 310, der als eine Steuereinrichtung arbeitet, und umfasst vier Treiberschaltungen 311 bis 314. Der Mikrocomputer 310 gibt Steuersignale zum Steuern des stufenlosen Getriebemechanismus 29 und der Betätigereinheit 100 durch Ausführen eines Prozesses, der durch einen Ablaufplan von 3 gezeigt ist, ab. Die erste bis vierte Treiberschaltung 311 bis 314 wandelt jeweils die Steuersignale, die von dem Mikrocomputer 310 abgegeben werden, in Treibersignale zum praktischen Steuern der Betätiger, wie z. B. des Schrittmotors 108 und der jeweiligen Tastverhältnisventile 120, 128 und 129, um.
Der Mikrocomputer 310 umfasst eine Eingabeinterfaceschaltung 310a, die einen A/D-Wandler, einen Rechenprozessor 310b, wie z. B. einem Mikroprozessor, eine Speichervorrichtung 310c, wie z. B. ein ROM und ein RAM, und eine Ausgabeinterfaceschaltung 310d, die einen D/A-Wandler einschließt, ein.
Der Mikrocomputer 310 führt verschiedene Operationen aus, wie z. B. die Erzielung eines Drehwinkels des Schrittmotors 108 zum Festsetzen des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses, das Abgeben eines Impulssignals S_S/M zum Erzielen des Drehwinkels, das Erzielen des optimalen Arbeitsdrucks zum Halten des Riemens 24, das Berechnen des Tastverhältnisses D/T_PL des Arbeitsdrucksteuertastverhältnisventils 120 zum Erzielen des erforderlichen Arbeitsdrucks P_L, das Erzielen des Fluiddrucks (Drehmomentwandlerdrucks) P_T/C zum Steuern des Überbrückungsmechanismus des Drehmomentwandlers 12, das Berechnen des Tastverhältnisses D/T_L/U des Überbrückungssteuertastverhältnisventils 128 zum Erzielen des Drehmomentwandlerdrucks P_T/C, das Abgeben eines Überbrückungssteuersignals S_L/U entsprechend dem Überbrückungssteuertastverhältnis D/T_L/U, das Erzielen des Fluiddrucks (Kupplungsdrucks) P_CL, welcher optimal zum Ausführen einer Kriechfahrt des Fahrzeugs in dem Zustand, wenn das Gaspedal in dem abgeschalteten Zustand versetzt ist (der Fuß einer Bedienperson ist von dem Gaspedal zurückgenommen), das Berechnen eines Tastverhältnisses D/T_CL des Kupplungseingriffssteuertastverhältnisventils 129, das zum Erzielen des erforderlichen Kupplungsdrucks P_CL erforderlich ist, das Abgeben eines Kupplungseingriffssteuersignals S_CL entsprechend dem Kupplungsdrucksteuertastverhältnis D/T_CL usw.
Die erste Treiberschaltung 311 wandelt das Impulssteuersignal S_S/M in ein Treibersignal D_S/M um und gibt dieses an den Schrittmotor 108 ab. Die zweite Treiberschaltung 312 wandelt das Impulssteuersignal S_PL in ein Treibersignal D_PL um und gibt dieses an das Arbeitsdrucksteuertastverhältnisventil 120 ab. Die dritte Treiberschaltung 313 wandelt das Impulssteuersignal S_L/U in ein Treibersignal D_L/U um und gibt es an das Überbrückungssteuertastverhältnisventil 128 ab. Die vierte Treiberschaltung 314 wandelt das Impulssteuersignal S_CL in ein Treibersignal D_CL um und gibt es an das Kupplungseingriffssteuertastverhältnisventil 129 ab. Wenn die Steuersignale entsprechend dem Tastverhältnis und den Impulssteuersignalen ausreichend die gewünschten Tastverhältnisse und Anzahl von Impulsen angeben, führen die Treiberschaltungen 311 bis 314 einfach die Verstärkung derselben aus.
Die Motorsteuereinheit 200 umfasst auch einen Mikrocomputer, der mit dem Mikrocomputer 310 der Getriebesteuereinheit 300 solcherart verbunden ist, dass der Motor 10 und das stufenlose Getriebe entsprechend dem Fahrzeugfahrzustand gesteuert werden.
Die Getriebesteuerung der vorliegenden Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf einen Rechenprozess erläutert, der durch einen Ablaufplan von 3 gezeigt ist, welcher durch den Mikrocomputer 310 ausgeführt wird. Dieser Rechenprozess wird grundlegend ausgeführt, wenn der D-Bereich ausgewählt ist und wenn die Motorsteuereinheit 200 keinen Prozess für die Getriebesteuereinheit 300 erfordert. Die detaillierte Erläuterung dieser Schaltsteuerung ist in dem US-Patent Nr. 5,697,866 offenbart.
Hierin wird ein allgemeiner Ablauf der Schaltsteuerung erläutert. Dieser Rechenprozess wird als ein Zeitgeberunterbrechungsprozess mit einer vorbestimmten Abtastzeit ΔT, wie z. B. 10 Millisekunden (msec) ausgeführt. Obwohl der Ablaufplan von 3 keine Stufe für eine Verbindung mit anderen zeigt, führt die Getriebesteuereinheit 300 zeitgerecht einen Prozess zum Auslesen von Programmen, Verzeichnissen und Daten aus, die bei dem Prozessor 310 von der Speichervorrichtung 310c verwendet werden und auf geeignete Weise die Daten aktualisiert, die durch den Prozessor 310b berechnet werden und speichert es in der Speichervorrichtung 310c ab.
An einer Stufe S1 liest der Mikrocomputer 310 die Signale aus, die die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP angeben und die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 302 abgegeben werden, liest die Motordrehzahl N_E aus, die von dem Motordrehzahlsensor 301 abgegeben wird, liest die Eingangsdrehzahl N_PRI aus, die von dem Eingangsdrehzahlsensor 305 abgegeben wird, liest eine Drosselklappenöffnung TVO aus, die von dem Drosselklappenöffnungssensor 303 abgegeben wird und liest ein Schaltbereichssignal S_RANGE aus, das von dem Sperrschalter 304 abgegeben wird.
An einer Stufe S2 berechnet der Mikrocomputer 310 ein momentanes Übersetzungsverhältnis C_P entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V_SP und der Eingangsdrehzahl N_PRI durch Ausführen eines unabhängig vorgesehenen Prozesses (Unterroutine). Mehr im einzelnen, die Ausgangsdrehzahl N_Sec des stufenlosen Getriebemechanismus 29 wird durch Dividieren der Fahrzeuggeschwindigkeit V_SP im Verhältnis zu der Endausgangswellendrehzahl durch ein Achsantriebsübersetzungsverhältnis n (N_Sec = V_SP/n) erzielt, und das momentane Übersetzungsverhältnis C_P wird durch Dividieren der Eingangsdrehzahl N_Pri durch die erzielte Ausgangsdrehzahl N_Sec (C_P = N_Pri/N_Sec) erhalten.
An einer Stufe S3 berechnet der Mikrocomputer das Motordrehmoment T_E auf der Basis der Drosselklappenöffnung TVO und der Motordrehzahl N_E durch Ausführen eines unabhängig vorgesehenen Prozesses (Unterroutine), wie eine Abfrage eines Steuerkennfelds. Mehr im einzelnen, das momentane Motordrehmoment T_E wird aus dem Ausgangskennlinienfeld erhalten, das in 4 gezeigt ist, entsprechend der Drosselklappenöffnung TVO und der Motordrehzahl N_E.
An einer Stufe S4 führt der Mikrocomputer 310 eine Überbrückungssteuerung durch Sprung der Routine zu einem unabhängig vorgesehenen Prozess (Unterroutine) aus. Mehr im einzelnen, eine Überbrückungsgeschwindigkeit V_ON und eine Ausrückgeschwindigkeit V_OFF werden durch Verwendung eines Steuerkennfeldes, das in 5 gezeigt ist, entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V_SP und der Drosselklappenöffnung TVO ermittelt. Wenn grundlegend die Fahrzeuggeschwindigkeit V_SP größer als die Überbrückungsgeschwindigkeit V_ON ist, erzeugt der Mikrocomputer 310 das Steuersignal S_L/U einschließlich eines Überbrückungsbefehls zum Versetzen des Drehmomentwandlers 12 in den Überbrückungszustand und gibt das Signal S_L/U ab. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V_SP kleiner als die Überbrückungsgeschwindigkeit V_OFF ist, erzeugt der Mikrocomputer 310 das Steuersignal S_L/U einschließlich eines Ausrückbefehls zum Versetzen des Drehmomentwandlers 12 in den Ausrückzustand und gibt das Steuersignal S_L/U ab. Insbesondere wird in dem Fall, bei dem der Zustand des Drehmomentwandlers 12 aus dem Ausrückzustand in den Überbrückungszustand verändert wird und wenn eine Differenz zwischen der Motordrehzahl N_E und der Eingangsdrehzahl N_Pri größer als ein vorbestimmter Wert ist, d. h., wenn eine Differenz zwischen der Motordrehzahl N_E und der Drehzahl der Turbine des Drehmomentwandlers 12 größer als der vorbestimmte Wert ist, eine Verstärkung zur Erhöhung des Tastverhältnis D/T_L/U entsprechend dem Wert der Differenz erhöht. Wenn die Differenz kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, d. h., wenn der Drehmomentwandler 12 dazu neigt, in den Verriegelungszustand versetzt zu werden, wird die Verstärkung zum Erhöhen des Tastverhältnisses D/T_L/U verringert, um so Schaltstöße, die durch den Übergang in den vollständigen Überbrückungszustand bewirkt werden, abzupuffern.
An einer Stufe S5 berechnet der Mikrocomputer 310 ein Zielübersetzungsverhältnis C_D durch Ausführen eines unabhängig vorgesehenen Prozesses (Unterroutine), wie z. B. die Abfrage aus einem Steuerkennfeld. Das Zielübersetzungsverhältnis C_D ist das idealste Übersetzungsverhältnis zum Erzielen der momentanen Motordrehzahl N_E aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselklappenöffnung TVO. Mehr im einzelnen, wenn, wie in 6 gezeigt ist, ein Übersetzungsverhältnis C, bei welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit V_SP, die Drosselklappenöffnung TVO und die Motordrehzahl N_E vollständig übereinstimmen, festgesetzt ist, ist es möglich, eine Beschleunigung entsprechend dem Niederdrückgrad des Gaspedals (die Drosselklappenöffnung TVO) sicherzustellen, währenddessen der Fahrzeuggeschwindigkeit V_SP und der Motordrehzahl N_E genügt wird. Wenn hierbei angenommen wird, dass das in 6 gezeigte Kennfeld das Steuerkennfeld zum Festsetzen des Zielübersetzungsverhältnisses C_D ist, ist eine gerade Linie, die den Nullpunkt kreuzt und einen konstanten Gradienten aufweist, ein konstantes Übersetzungsverhältnis. Zum Beispiel stellt eine gerade Linie, die den größten Gradienten in dem gesamten Bereich des Schaltschemas hat, das größte Untersetzungsverhältnis des Fahrzeugs dar, d. h. ein maximales Übersetzungsverhältnis C_LO. Umgekehrt stellt eine gerade Linie, die den kleinsten Gradienten in dem gesamten Bereich des Schaltschemas hat, das kleinste Untersetzungsverhältnis des Fahrzeugs dar, d. h. ein minimales Übersetzungsverhältnis C_DHI. Wenn hierbei der 2-Bereich über den Wählhebel 103 ausgewählt ist, wird die Schaltsteuerung innerhalb eines Bereichs aus dem maximalen Übersetzungsverhältnis C_LO zu einem minimalen Übersetzungsverhältnis C_2HI im 2-Bereich abgearbeitet.
An einer Stufe S6 berechnet der Mikrocomputer 310 das objektive Übersetzungsverhältnis C_R entsprechend eines individuell vorbereiteten Prozesses (Unterroutine). Mehr im einzelnen, wenn das Zielübersetzungsverhältnis C_D größer als das momentane Übersetzungsverhältnis C_P ist, wird das objektive Übersetzungsverhältnis C_R festgesetzt, um ein Herunterschalten auszuführen. Wenn das objektive Übersetzungsverhältnis C_R kleiner als das momentane Übersetzungsverhältnis C_P ist, wird das objektive Übersetzungsverhältnis C_R zum Ausführen des Hochschaltens festgesetzt. Zum Beispiel ist das objektive Übersetzungsverhältnis C_R auf ein Übersetzungsverhältnis festgesetzt, das an einem Zeitpunkt erhalten wird, bei dem eine vorbestimmte Abtastzeit ΔT von dem Zeitpunkt verstrichen ist, wenn das Schalten aus dem momentanen Übersetzungsverhältnis C_P mit der höchsten Schaltgeschwindigkeit dC_R/dt oder die kleinste Zeitkonstante τ ausgeführt wird. Wenn hierbei die Drosselklappenöffnung TVO aus einem nahezu vollständig offenen Zustand verringert wird, d. h., wenn der Niederdrückgrad des Gaspedals verringert wird, wird die Schaltgeschwindigkeit dC_R/dt ein wenig verringert oder die Zeitkonstante τ wird ein wenig erhöht. Wenn außerdem die Drosselklappenöffnung TVO schnell verringert wird, solcherart, dass das Niederdrücken des Gaspedals aufgehoben wird, wird die Schaltgeschwindigkeit dC_R/dt weiter verringert, oder die Zeitkonstante τ wird weiter erhöht. Es ist anzumerken, dass das objektive Übersetzungsverhältnis C_R entsprechend der Schließänderungsgröße der Drosselklappe 19 verändert wird.
In dieser Ausführungsform wird die Zeitkonstante τ verwendet, um das objektive Übersetzungsverhältnis C_R festzusetzen, d. h., die Schaltgeschwindigkeit zu steuern. Wenn daher das Zielübersetzungsverhältnis C_D festgesetzt wird, wird das objektive Übersetzungsverhältnis C_R als eine Kurve ermittelt, welche Werte einnimmt, die sich allmählich an das Zielübersetzungsverhältnis C_D annähern.
An einer Stufe S7 führt der Mikrocomputer 310 eine Kupplungseingriffssteuerung entsprechend eines individuell vorgesehenen Prozesses (Unterroutine) aus. Mehr im einzelnen wird als eine grundlegende Art und Weise, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V_SO größer als ein Kriechsteuerschwellenwert ist, die Vorwärtskupplung 40 in Eingriff gebracht. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V_SP kleiner als der Kriechsteuerschwellenwert ist und wenn die Drosselklappenöffnung TVO größer als ein Kriechsteuerschwellenwert bei vollständigem Schließen ist, wird der Eingriff der Vorwärtskupplung 40 gelöst. Solche Operationen werden durch Erzeugen und Ausgeben des entsprechenden Signals S_CL von dem Mikrocomputer 310 zu der vierten Treiberschaltung 314 ausgeführt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V_SP kleiner als der Kriechsteuerschwellenwert ist und wenn die Drosselklappenöffnung TVO kleiner als der Schwellenwert bei vollständigem Schließen ist, wird die Verstärkung zum Ändern des Tastverhältnisses D/T_CL im umgekehrten Verhältnis zur Differenz zwischen der Motordrehzahl N_E und der Eingangsdrehzahl N_Pri (Turbinenausgangsdrehzahl) verändert. Durch diese Anordnung wird die Eingriffskraft der Kupplung 40 verringert, wenn das Fahrzeug dazu neigt, eine Kriechfahrt zu erzeugen aufgrund eines Straßenzustands, wie z. B. eines Fahrzustands bei einem Straßenanstieg, und die Eingriffskraft der Kupplung 40 wird erhöht, wenn das Fahrzeug nicht dazu neigt, eine Kriechfahrt zu erzeugen.
An einer Stufe S8 führt der Mikrocomputer 310 die Steuerung des Arbeitsdrucks P_L entsprechend dem Prozess aus, der durch einen Flussplan von 7 gezeigt ist. Die detaillierte Erläuterung dieser Arbeitsdrucksteuerung wird unter Bezugnahme auf den Flussplan von 7 später ausgeführt.
An einer Stufe S9 führt der Mikrocomputer 310 eine Übersetzungsverhältnissteuerung entsprechend eines individuell vorbereiteten Prozesses (Unterroutine) aus. Mehr im einzelnen wird unter Bezugnahme auf das objektive Übersetzungsverhältnis C_R die Gesamtanzahl der Impulse und die Anzahl der Impulse pro Zeiteinheit ermittelt. Dann erzeugt der Mikrocomputer 310 das Impulssteuersignal S_S/M, das beiden Zahlen genügt, und gibt dieses ab. Nach Ausführung der Stufe S9 kehrt die Routine dieses Programms zu dem Hauptprogramm zurück.
Als nächstes wird die Arbeitsdrucksteuerung, die an der Stufe S8 des Flussplans von 3 ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf den Flussplan von 7 im einzelnen erläutert.
An einer Stufe S801 berechnet der Mikrocomputer 310 ein Drehmomentverhältnis t des Drehmomentwandlers 12 aus dem Drehzahlverhältnis N_E/N_Pri durch Ausführen der individuell vorgesehenen Berechnung, wie z. B. als Abfrage aus dem Steuerkennfeld. Mehr im einzelnen, das Drehmomentwandlereingangs- und -ausgangsdrehzahlverhältnis N_E/N_Pri wird durch Dividieren der Motordrehzahl N_E durch die Eingangsdrehzahl N_Pri, die der Turbinenausgangsdrehzahl gleich ist, erhalten. Der Mikrocomputer 310 ermittelt entsprechend dem Drehmomentwandlereingangs- und -ausgangsdrehzahlverhältnis N_E/N_Pri, ob der Drehmomentwandler 12 in den Ausrück-(Wandler-)Zustand oder den Überbrückungszustand versetzt ist. Außerdem berechnet der Mikrocomputer 310 das Drehmomentverhältnis t entsprechend dem Drehmomentwandlereingangs- und -ausgangsdrehzahlverhältnis, wenn der Ausrückzustand vorhanden ist.
An einer Stufe S802 berechnet der Mikrocomputer 310 ein Referenz-Eingangsdrehmoment T_Prio durch Multiplizieren des Drehmomentverhältnis t mit dem Motordrehmoment T_E.
An einer Stufe S803 liest der Mikrocomputer 310 eine vorhergehende Motordrehzahl N_E(n-1) aus, welches ein Wert ist, der in der vorhergehenden Routine ermittelt wurde und in der Speichervorrichtung 310 gespeichert wurde, währenddessen er aktualisiert wurde.
An einer Stufe S804 berechnet der Mikrocomputer 310 eine Änderungsrate dN_E/dt der Motordrehzahl N_E pro Zeitdauer aus der folgenden Gleichung (1). dNE/dt = (NE(n) – NE(n-1))/ΔT (1)wobei N_E(n) ein momentaner Wert der Motordrehzahl ist, die an der Stufe S1 ausgelesen wird.
An einer Stufe S805 berechnet der Mikrocomputer 310 ein Rückwirkungsträgheitsdrehmoment T_INP durch Multiplizieren der entgegengesetzten Zahl der Rate dN_E/dt mit einem Trägheitsmoment 1 des Antriebssystems (nachstehend als ein Trägheitskoeffizient bezeichnet) wie folgt: TINP = –(dNE/dt)·I (2)
An einer Stufe S806 berechnet der Mikrocomputer 310 eine geschätzte Schaltgröße ΔC durch Subtrahieren des momentanen Übersetzungsverhältnis C_P von dem objektiven Übersetzungsverhältnis C_R(ΔC = C_R– C_P).
An einer Stufe S807 berechnet der Mikrocomputer 310 eine Rate dN_Pri/dt der Änderung der Eingangsdrehzahl N_Pri aus der folgenden Gleichung (3). dNPri/dt = (k·VSP·ΔC)/ΔT (3) wobei k ein Koeffizient ist, der durch eine inverse Zahl des Achsantriebsübersetzungsverhältnis, das zum Berechnen der Ausgangsdrehzahl N_Sec aus der Fahrzeuggeschwindigkeit V_SP erforderlich ist, gebildet wird.
An einer Stufe S808 berechnet der Mikrocomputer 310 ein vorwärtsgerichtetes Trägheitsdrehmoment T_INR durch Multiplizieren einer entgegengesetzten Zahl der Rate (dN_Pri/dt) der Eingangsdrehzahl mit dem Trägheitskoeffizienten I wie folgt: TINR = –(dNPri/dt)·I (4)
An einer Stufe S809 ermittelt der Mikrocomputer 310, ob das Rückwirkungs-Trägheitsdrehmoment T_INP größer oder gleich dem vorwärtsgerichteten Trägheitsdrehmoment T_INR ist. Wenn die Ermittlungen der Stufe S809 bejahend ist, schreitet die Routine zu einer Stufe S810 fort, bei der das Rückwirkungs-Trägheitsdrehmoment T_INP als ein charakteristisches Trägheitsdrehmoment T_IN (T_IN = T_INP) ausgewählt wird. Wenn die Ermittlung an der Stufe S809 negativ ist, schreitet die Routine zu einer Stufe S811 fort, bei der das vorwärtsgerichtete Trägheitsdrehmoment T_INR als das charakteristische Trägheitsdrehmoment T_IN (T_IN = T_INR) ausgewählt wird.
Nach Ausführung der Stufe S810 oder S811 schreitet die Routine zu einer Stufe S812 fort, bei der die Summe des Trägheitsdrehmoments T_IN und des Referenz-Trägheitsdrehmoments T_Prio als das Eingangsdrehmoment T_Pri (T_Pri = T_Prio + T_IN) behandelt wird.
An einer Stufe S813 berechnet (errechnet) der Mikrocomputer 310 den Referenz-Arbeitsdruck P_LO aus dem Steuerkennfeld von 9 entsprechend dem Eingangsdrehmoment T_Pri und dem momentanen Übersetzungsverhältnis C_P. Das Steuerkennfeld von 9 definiert den Bezugs-Arbeitsdruck entsprechend dem Eingangsdrehmoment T_Pri und dem momentanen Übersetzungsverhältnis C_P. Da der Arbeitsdruck P_L so funktioniert, dass er eine Last auf eine Seitenfläche des Riemens 24 über die Riemenscheiben 16 und 26 aufbringt, wird bevorzugt, den Arbeitsdruck P_L hinsichtlich der Lebensdauer und der Energieeffizienz zu verringern. Da im Gegensatz dazu der Riemen 24 das Drehmoment aufnimmt und überträgt, ist es notwendig, den Riemen 24 zwischen den konischen Scheiben jeder Riemenscheibe 16, 26 zu halten, so dass er nicht das Drehmoment zwischen dem Riemen und den Riemenscheiben verliert. Daher ist es notwendig, den Arbeitsdruck P_L entsprechend der Erhöhung des Eingangsdrehmoments T_Pri und/oder der Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses C_P zu erhöhen, da das Drehmo ment entsprechend der Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses C_O und/oder des Übersetzungsverhältnisses C_P erhöht wird. Der Bezugs-Arbeitsdruck P_LO wird nur aus dem Übersetzungsverhältnis C_P ermittelt, und das Eingangsdrehmoment T_Pri wird weitaus kleiner festgesetzt, als der Wert, der die Lebensdauer des Riemens 24 beeinflusst.
An einer Stufe S814 ermittelt der Mikrocomputer 310 den Referenz-Arbeitsdruck P_O als den momentanen Wert P_LOR(n) des objektiven Arbeitsdruck.
An einer Stufe S815 berechnet (errechnet) der Mikrocomputer 310 das Arbeitsdrucksteuertastverhältnis D/T_PL zum Erzielen des objektiven Arbeitsdrucks P_LOR aus dem Steuerkennfeld von 2.
An einer Stufe S816 erzeugt der Mikrocomputer 310 das Arbeitsdrucksteuersignal S_PL entsprechend dem Arbeitsdrucksteuertastverhältnis D/T_PL durch Ausführen eines individuell vorgesehenen Prozesses (Unterroutine) und gibt das Arbeitsdrucksteuersignal S_PL ab.
An einer Stufe S817 aktualisiert der Mikrocomputer 310 den vorhergehenden Wert T_E(n-1) durch das momentane Motordrehmoment T_E(n) und speichert den aktualisierten Wert T_E als den vorhergehenden Wert. Dann kehrt die Routine zu der Stufe S9 von 3 zurück. Da das Steuerkennfeld des Arbeitsdrucksteuertastverhältnisses D/T_PL als eine bekannte Tastverhältnissteuerung verwendet werden kann, wird die Erläuterung derselben hierbei weggelassen. Außerdem kann die Erzeugung des Arbeitsdrucksteuersignals S_PL entsprechend dem Arbeitsdrucktastverhältnis D/T_PL eine bekannte PWM (Pulsdauermodulation-)Steuerung verwenden, und daher wird die Erläuterung desselben hierbei weggelassen.
Die Funktion der Schaltsteuerung des Ablaufplans von 7 wird im einzelnen erläutert.
Durch Ausführen der Stufen S801 und S802 wird das Referenz-Eingangsdrehmoment T_Prio, das in den stufenlosen Getriebemechanismus eingeleitet wird, durch Multiplizieren des Motordrehmoments T_E mit dem Drehmomentverhältnis t berechnet.
Durch Ausführen der Stufen S803 bis S805 wird das Rückwirkungsträgheitsmoment T_INP berechnet.
Durch Ausführen der Stufen S806 bis S808 wird das vorwärtsgerichtete Trägheitsdrehmoment T_INR berechnet.
Wenn, wie oben erläutert, der Drehzustand eines Objekts verändert wird, wenn, genauer gesagt, eine Beschleunigung auf die Drehrichtung des Objekts aufgebracht wird, wird ein Trägheitsmoment auf das Subjekt aufgebracht. Da angenommen werden kann, dass das Trägheitsmoment ein Trägheitsdrehmoment ist, kann ein Produkt der Beschleunigung, das auf das Antriebssystem aufgebracht wird (eine Änderungsrate der Drehzahl pro Zeiteinheit) und der Trägheitskoeffizient I des Antriebssystems als ein Trägheitsdrehmoment behandelt werden, das in das Antriebssystem eingeleitet wird (eine Änderungsgröße der Eingangslast entsprechend der Änderung der Drehung).
An der Stufe S804 wird eine Beschleunigung, die auf das Antriebssystem aufgebracht wird, aus der Rate dN_E/dt der tatsächlichen Motordrehzahl N_E erhalten. An der Stufe S805 wird das Rückwirkungs-Trägheitsdrehmoment T_INP durch Multiplizieren der erhaltenen Beschleunigung mit dem Trägheitskoeffizienten I berechnet.
Andererseits wird an den Stufen S806 und S807 eine Beschleunigung (Winkelbeschleunigung), die auf das Antriebssystem aufgebracht wird, aus der Rate dN/_Pri/dt der Eingangsdrehzahl N_Pri erhalten, die aus dem momentanen objektiven im Übersetzungsverhältnis erzielt wird. Als nächstes wird an der Stufe S808 das vorwärtsgerichtete Trägheitsdrehmoment T_INR durch Multiplizieren der Rate dN_Pri/dt mit dem Trägheitskoeffizienten I (T_INR = dN_Pri/dt·I) erhalten. Die Begriffe „Rückwirkung" und „Vorwärtsgerichtet" in dieser Ausführungsform werden verwendet, um ein Objekt zu erhalten, das aus dem tatsächlichen Drehänderungszustand erhalten wird und ein Objekt, das aus einer künftigen Drehzahländerung erhalten wird. Das heißt, der erstgenannte Begriff entspricht „tatsächlich" und der letztgenannte Begriff entspricht „geschätzt". Daher kann das Rückwirkungs-Trägheitsdrehmoment als eine tatsächliche Änderungsgröße der Eingangslast repräsentiert werden, und das vorwärtsgerichtete Trägheitsdrehmoment kann als eine geschätzte Änderungsgröße der Eingangslast repräsentiert werden.
In dieser Ausführungsform werden die entgegengesetzten Werte der Änderungsdrehgeschwindigkeit dN_E/dt der Motordrehzahl N_E und der Änderungsgeschwindigkeit dN_Pri/dt der Eingangsdrehzahl N_Pri dazu berechnet, das Rückwirkungs-Trägheitsdrehmoment T_INP und das vorwärtsgerichtete Trägheitsdrehmoment T_INR mittels der Gleichungen (2) und (4) zu berechnen, wobei der Grund dafür darin besteht, dass das Trägheitsdrehmo ment, das während des Hochschaltens (das Übersetzungsverhältnis wird verringert) ebenfalls in Betracht gezogen wird. Das heißt, das Trägheitsdrehmoment, das durch die Drehänderung des Antriebssystems bewirkt wird, hat eine Richtung entsprechend der Erhöhung und Verringerung der Änderungsgröße der Eingangslast. Die Erhöhung der Drehänderung des Antriebssystems wird hauptsächlich durch Erhöhen der Motordrehzahl N_E und das Hochschalten (das Übersetzungsverhältnis C wird verringert) bewirkt. Falls die Motordrehzahl N_E erhöht wird, ist die erhöhte Größe des Eingangsdrehmoments, die durch das Erhöhen der Motordrehzahl N_E bewirkt wird, schon in dem Motordrehmoment T_E eingeschlossen und wird relativ langsam verändert. Daher ist das Trägheitsdrehmoment, das als die Änderungsgröße der Eingangslast auf den stufenlosen Getriebemechanismus 29 funktioniert, relativ klein, und es ist möglich, das Trägheitsdrehmoment durch Festsetzen der Verstärkung des Steuersystems auf einen relativ großen Wert festzusetzen oder durch Überlagern des geschätzten maximalen Trägheitsdrehmoments als eine Driftgröße festzusetzen. Andererseits ist das Trägheitsdrehmoment, das durch das Hochschalten bewirkt wird (das Übersetzungsverhältnis wird stufenweise verringert) nicht klein und ist im Wert instabil. Die detaillierte Erläuterung dieses Trägheitsdrehmoments, das durch das Hochschalten bewirkt wird, wird später erläutert werden.
Im Falle eines solchen stufenweisen Hochschaltens wird das Übersetzungsverhältnis (relativ) schnell verringert, und daher werden die Eingangsdrehzahl N_Pri und die Motordrehzahl N_E ebenfalls schnell verringert, obwohl das Erhöhen der Fahrzeuggeschwindigkeit V_SP nicht so schnell ist. Das heißt, die Größe des Trägheitsdrehmoments, das als eine Eingangslaständerungsgröße auf den stufenlosen Getriebemechanismus 29 funktioniert, wird entsprechend der Größe der Änderungsgeschwindigkeit groß. Es versteht sich, dass dieses Trägheitsdrehmoment ein Trägheitsdrehmoment ist, das durch den Antriebszug absorbiert wird. Im Gegensatz dazu wird die Steuerungseingabe, wie z. B. die Eingangsdrehzahl N_Pri und die Motordrehzahl N_E verringert. Daher kann berücksichtigt werden, dass das Trägheitsdrehmoment T_IN im Verhältnis zu der Eingangsverzögerung befindlich ist. Um die Richtungen zwischen diesen abzuklären, werden die entgegengesetzten Werte der Änderungsgeschwindigkeit dN_E/dt der Motordrehzahl N_E und der Änderungsgeschwindigkeit dN_Pri/dt der Eingangsdrehzahl N_Pri zur Bestimmung des Trägheitsdrehmoments T_IN verwendet. In dem Fall, dass ein Herunterschalten schrittweise ausgeführt wird, wird das Trägheitsdrehmoment des Antriebssystems klein, und die Motordrehzahl N_E und die Eingangsdrehzahl N_Pri werden erhöht. Daher versteht es sich, dass die oben erläuterte Art und Weise des Festsetzens des Trägheitsdrehmoments geeignet ist.
An den Stufen S809 und S811 wird das größere vom Rückwirkungs-Trägheitsdrehmoment T_INP und dem vorwärtsgerichteten Trägheitsdrehmoment T_INR als das Trägheitsdrehmoment T_IN ausgewählt. An den Stufen S812 und S813 wird der Bezugs-Arbeitsdruck P_LO in Übereinstimmung mit dem Eingangsdrehmoment T_Pri ermittelt, welches die Summe des Trägheitsdrehmoments T_IN und des Bezugs-Eingangsdrehmoments T_Prio ist. Daher wird an den Stufen S815 und S816 das Arbeitsdrucksteuersignal S_PL erzeugt und abgegeben.
Unter Bezugnahme auf die Zeitpläne von 10A bis 10D wird die Arbeitsweise zur Bestimmung des Trägheitsdrehmoments T_IN nachstehend erläutert.
Diese Zeitpläne geben ein Ergebnis einer Simulation an, die in dem Zustand ausgeführt werden, bei dem das Zielübersetzungsverhältnis C_D, das in dem Steuerkennfeld von 6 gezeigt ist, stufenweise erhöht wurde, d. h., ein Zustand, bei dem beim Zeitpunkt t₀₁ ein Schalten aus dem 2-Bereich in den D-Bereich ausgeführt wurde, wenn der Drehmomentwandler 12 im Überbrückungszustand gehalten wurde und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V_SP und die Drosselklappenöffnung TVO hoch und konstant gehalten wurden, wie durch Zweipunkt-Strich-Linien von 10C gezeigt ist. Im Gegensatz dazu ist die vorliegende Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung so angeordnet, dass das objektive Übersetzungsverhältnis C_R so ermittelt wird, dass es sich allmählich an das Zielübersetzungsverhältnis C_D durch Steuern der Zeitkonstante τ, wie durch eine gestrichelte Linie von 10C gezeigt ist, anzunähern. Obwohl die Schaltsteuerung so ausgeführt wird, dass das tatsächliche Übersetzungsverhältnis C_P auf das objektive Übersetzungsverhältnis C_R eingestellt wird, wird das tatsächliche Übersetzungsverhältnis C_P praktisch mit einer entsprechenden Verzögerung geändert, wie durch eine durchgehende Linie von 10C gezeigt ist.
Da andererseits der Drehmomentwandler 12 in den Überbrückungszustand versetzt wurde, sind die Motordrehzahl N_E und die Eingangsdrehzahl N_Pri zueinander gleich. Die tatsächliche Eingangsdrehzahl N_Pri wurde um einen konstanten Gradienten bis zum Zeitpunkt t₀₁ erhöht. Dann wurde der Gradient, der eine Erhöhungsrate der Eingangsdrehzahl N_Pri angibt, vom Zeitpunkt t₀₂ in 10D klein. Zum Zeitpunkt t₀₃ beginnt sich die Eingangsdrehzahl N_Pri zu verringern. Daher setzt die tatsächliche Eingangsdrehzahl N_Pri die Verringerung fort. Kurz vor dem Zeitpunkt t₀₅, wenn das Zielübersetzungsverhältnis C_D sich asymptotisch an das Zielübersetzungsverhältnis C_D angenähert hat, beginnt sich die Eingangsdrehzahl N_Pri zu erhöhen. Daher setzt die Eingangsdrehzahl N_Pri die Erhöhung fort. Das heißt, das Hochschalten des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses C_P wurde zum Zeitpunkt t₀ begonnen und kurz vor dem Zeitpunkt t₀₅ beendet. Im Gegensatz dazu zeigt eine gestrichelte Linie von 10D eine geschätzte Eingangsdrehzahl N_Pri(i), welche durch Ausführen der Schätzung derselben erhalten wird, wobei angenommen wird, dass das objektive Übersetzungsverhältnis C_R gleichzeitig mit der Ausführung des Prozesses von 3 erzielt wird, d. h., dass es in Echtzeit erzielt wird. Da angenommen wird, dass das objektive Übersetzungsverhältnis C_R in Echtzeit erzielt wird unter Bezugnahme auf das tatsächliche Übersetzungsverhältnis C_P, das die Ansprechverzögerung einschließt, beginnt die geschätzte Eingangsdrehzahl N_Pri(i) eine Verringerung vor der tatsächlichen Eingangsdrehzahl N_Pri und beginnt eine Erhöhung vor der tatsächlichen Eingangsdrehzahl N_Pri.
Hierbei wird eine Betrachtung zu der tatsächlichen Eingangsdrehzahl N_Pri gegeben. Obwohl die tatsächliche Eingangsdrehzahl N_Pri als ein Ergebnis der Ausführung des tatsächlichen Hochschaltens repräsentiert wird, wird das Trägheitsdrehmoment, dass die Änderungsgröße der Eingangslast auf den stufenlosen Getriebemechanismus 29 angibt, während des Schaltens erhöht. Das heißt, das Schalten wird ausgeführt, währenddessen das Trägheitsdrehmoment durch den Antriebszug absorbiert wird. Als ein Ergebnis dessen wird die tatsächliche Eingangsdrehzahl N_Pri (= N_E) verringert. Daher verzögert sich das Rückwirkungs-Trägheitsdrehmoment T_INP, das aus der Änderungsgeschwindigkeit (dN_E/dt) erhalten wird, verglichen zu dem Zeitpunkt, der das Trägheitsdrehmoment berücksichtigt. Daher kann, wenn nur das Rückwirkungs-Trägheitsdrehmoment T_INP zum Berechnen des Arbeitsdrucks P_L verwendet wird, der Mangel an Arbeitsdruck P_L bezüglich der Gesamteingangslast auf den stufenlosen Getriebemechanismus 29 bewirkt werden. Um einen solchen Mangel des Arbeitsdrucks P_L zu vermeiden, wird das Rückwirkungs-Trägheitsmoment T_INR aus der Änderungsgeschwindigkeit der Eingangsdrehzahl N_Pri berechnet, die aus der geschätzten Eingangsdrehzahl N_Pri(i) erhalten wird, wobei die Änderungsgeschwindigkeit in der Phase schneller als das Rückwirkungs-Trägheitsmoment T_INP ist. Außerdem wird das größere Trägheitsdrehmoment vom Rückwirkungs-Trägheitsdrehmoment T_INP und dem vorwärtsgerichteten Trägheitsdrehmoment T_INR als ein charakteristisches Trägheitsdrehmoment T_IN ausgewählt. Das heißt, während des Hochschaltens werden die negativen Gradienten der tatsächlichen Eingangsdrehzahl N_Pri und der geschätzten Eingangsdrehzahl N_Pri verglichen, und die grö ßere Drehzahl von diesen wird als das charakteristische Trägheitsmoment T_IN ausgewählt, um den Mangel an Arbeitsdruck zu vermeiden.
Wie in den 10A bis 10D gezeigt ist, ist zum Zeitpunkt t₀₃, wenn das tatsächliche Schalten gerade begonnen hat, der negative Gradient der Änderungsgeschwindigkeit dN_E/dt der Motordrehzahl noch klein. Aber der negative Gradient der Änderungsgeschwindigkeit dN_Pri/dt der Eingangsdrehzahl N_Pri ist bereits schon groß. Daher ist zum Zeitpunkt t₀₃ das vorwärtsgerichtete Trägheitsdrehmoment T_INR größer als das Rückwirkungs-Trägheitsdrehmoment T_INP, und das tatsächlich erzeugte Trägheitsdrehmoment kann groß werden. Entsprechenderweise wird das vorwärtsgerichtete Trägheitsdrehmoment T_INR als das charakteristische Trägheitsdrehmoment T_IN ausgewählt.
Wenn andererseits zum Zeitpunkt t₀₄ das tatsächliche Übersetzungsverhältnis C_P nicht konvergiert ist, beginnt das tatsächliche Übersetzungsverhältnis C_P eine Konvergenz. Daher wird der negative Gradient der Änderungsgeschwindigkeit dN_Pri/dt klein, und der negative Gradient der Motordrehzahl-Änderungsgeschwindigkeit dN_E/dt ist noch groß. Daher wird das Rückwirkungs-Trägheitsdrehmoment T_INP größer als das vorwärtsgerichtete Trägheitsdrehmoment T_INR. Auch wenn der Schaltvorgang nicht konvergiert ist (zum Konvergieren beginnt), ist das tatsächlich erzeugte Trägheitsdrehmoment noch groß. Daher wird das Rückwirkungs-Trägheitsdrehmoment T_INP als das charakteristische Trägheitsdrehmoment T_IN ausgewählt. Entsprechenderweise nimmt das charakteristische Trägheitsdrehmoment T_IN einen ausreichend großen Wert ein, um den Arbeitsdruck P_L auf einen ausreichenden Wert festzusetzen, der ein Rutschen des Riemens in genügendem Maße verhindert.
Das Arbeitsdrucktastverhältnisventil 120 bildet ein Steuerventil des stufenlosen Getriebemechanismus 29 entsprechend der vorliegenden Erfindung. Der Motordrehzahlsensor 301 und die Stufe S1, die in 3 gezeigt ist, bildet eine Verbrennungsmotor-Drehzustand-Ermittlungseinrichtung. Die Stufe S3 von 3 und die Stufen S801 und S802 von 7 bilden eine Verbrennungsmotorausgangs-Ermittlungseinrichtung. Die Stufen S803 und S804 von 7 bilden die Ermittlungseinrichtung für den tatsächlichen Drehänderungszustand. Die Stufen S5 und S6 von 3 und die Stufen S806 und S807 von 7 bilden eine Ermittlungseinrichtung für den geschätzten Drehänderungszustand. Die Ermittlungseinrichtung für den tatsächlichen Drehänderungszustand und die Ermittlungseinrichtung für den geschätzten Änderungszustand bilden eine Drehänderungszustands-Ermittlungseinrichtung. Die Stufe S805 von 7 bildet eine Rechenein richtung für die tatsächliche Eingangslaständerungsgröße. Die Stufe S808 von 7 bildet eine Recheneinrichtung für die geschätzte Eingangslaständerungsgröße. Die Recheneinrichtung für die tatsächliche Eingangslaständerungsgröße und die Recheneinrichtung für die geschätzte Eingangslaständerungsgröße bildet die Eingangslaständerungsgröße-Recheneinrichtung. Die Stufen S809 bis S8011 von 7 bilden eine Auswahleinrichtung. Die Stufen S812 bis S816 bilden eine Hydraulikfluiddruck-Steuereinrichtung.
Mit dem so angeordneten Steuersystem entsprechend der vorliegenden Erfindung wird die Eingangslaständerungsgröße, die durch die Trägheit erzeugt wird, durch Ermitteln des Drehzustands des Antriebssystems ermittelt. Außerdem wird der Arbeitsfluiddruck, der auf den stufenlosen Getriebemechanismus aufgebracht wird, auf einen vorbestimmten Druck entsprechend einem Befehlssignal gesteuert, das von der Steuereinheit zu dem CVT-Drucksteuerventil auf der Basis der Eingangslaständerungsgröße und dem Ausgang des Motors abgegeben wird. Dieses funktioniert effektiv so, dass die Eingangslaständerungsgröße, die dazu neigt, kurz zu sein, wenn das Übersetzungsverhältnis verringert wird, zu kompensieren. Daher wird der Fluiddruck, der den Riemenscheiben des stufenlosen Getriebemechanismus zugeführt wird, auf einen geeigneten Wert gesteuert.
Da das Steuersystem so angeordnet ist, dass es direkt den Drehzustand des Antriebssystems ermittelt, dass es den tatsächlichen Drehänderungszustand aus dem ermittelten Drehzustand erzielt und dass es die tatsächliche Eingangslaständerungsgröße, die durch die Trägheit erzeugt wird, durch Multiplizieren des tatsächlichen Drehänderungszustand-Ermittlungswerts mit einem vorbestimmten Trägheitskoeffizienten erhält, ist es möglich, präzise die Gesamteingangslaständerungsgröße zu erhalten, die durch die Trägheit während einer Zeitperiode von dem Beginn einer tatsächlichen Schaltung zur Konvergenz der tatsächlichen Schaltung bewirkt wird. Dieses verbessert die Steuerleistung des Steuersystems.
Zusätzlich ist es durch Ermitteln des geschätzten Drehänderungszustands, der aus dem Übersetzungsverhältnissteuerzustand und durch Berechnen der geschätzten Eingangslaständerungsgröße, die durch die Trägheit bewirkt wird, durch Multiplizieren des den geschätzten Drehänderungszustand angebenden Wert mit den vorbestimmten Trägheitskoeffizienten es möglich, präzise die Gesamteingangslaständerungsgröße, die durch die Trägheit bewirkt wird, während einer Zeitperiode vom Beginn der Schaltsteue rung bis zum Beginn der tatsächlichen Schaltung zu erzielen. Dieses verbessert in gleicher Weise die Steuerleistung des Steuersystems.
Außerdem wird der tatsächliche Drehänderungszustand durch direktes Ermitteln des Drehzustandes des Antriebssystems ermittelt, und ein geschätzter Drehänderungszustand, der aus dem Übersetzungsverhältnissteuerzustand erzielt wird, wird berechnet. Die tatsächliche Eingangslaständerungsgröße, die durch die Trägheit bewirkt wird, wird durch Multiplizieren des tatsächlichen Drehänderungszustandsermittlungswerts mit einer vorbestimmten Trägheitskonstanten berechnet, und die geschätzte Eingangslaständerungsgröße wird durch Multiplizieren des geschätzten Drehänderungszustandsermittlungswerts mit einem vorbestimmten Trägheitskoeffizienten berechnet. Die größere Größe von der tatsächlichen Eingangslaständerungsgröße und der geschätzten Eingangslaständerungsgröße wird als eine Eingangslaständerungsgröße ausgewählt, um weiter die Eingangslast auf dem stufenlosen Getriebemechanismus zu erhöhen.
Obwohl die bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung so gezeigt und beschrieben wurde, dass ein normaler Wählhebel und Sperrschalter verwendet wird, versteht es sich, dass ein Wählhebel, der einen Wählschieber aufweist, und ein Sperrschalter, wie er in der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung 2-125174 offenbart ist, statt des normalen Hebels und Schalters verwendet werden kann. Dieser Wählhebel, der den Wählschieber aufweist, ist so angeordnet, dass er die Ausführung des beabsichtigten Schaltbefehls (Hochschaltbefehl, Herunterschaltbefehl) im D-Bereich ermöglicht.
Obwohl die bevorzugte Ausführungsform so gezeigt und beschrieben wurde, dass die Steuereinheit derselben durch einen Mikrocomputer gebildet wird, versteht es sich, dass eine Kombination von elektrischen Schaltungen, wie Rechenschaltungen, bei der Steuereinheit statt des Mikrocomputers verwendet werden können.
Währenddessen die bevorzugte Ausführungsform solcherart beschrieben und gezeigt wurde, dass das Steuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung für ein stufenloses Getriebe des Riementyps verwendet wird, ist es natürlich möglich, dass das Steuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung für ein stufenloses Toroidalgetriebe verwendet werden kann.

Claims

Steuersystem, umfassend: ein stufenloses Getriebe, d. h. ein CVT (29), das eine Antriebsriemenscheibe (16), eine Abtriebsriemenscheibe (26) und einen Riemen (24) umfasst, der die Riemenscheiben (16, 26) miteinander verbindet, wobei das CVT (29) ein Übersetzungsverhältnis durch Ändern des effektiven Durchmessers der Riemenscheiben (16, 26) verändert; ein Arbeitsdrucksteuerungstastverhältnisventil (120), das einen Fluiddruck, der dem CVT (29) zugeführt wird, steuert; eine Motordrehzustands-Ermittlungseinrichtung (301, S1) zum Ermitteln eines Drehzustands eines Motors (10), der mit dem CVT (29) verbunden ist; eine Motorausgang-Recheneinrichtung (S3, S801, S802) zum Berechnen eines Motorausgangs (T_E) auf der Basis des Motordrehzustands; eine Drehänderungszustand-Recheneinrichtung (S803, S804, S3, S6, S806, S807) zum Berechnen eines Drehänderungszustands (C_R) eines Antriebssystems (10, 12, 29, 56), das den Motor (10) und das CVT (29) einschließt; eine Eingangslaständerungsgröße-Recheneinrichtung (S805, S808) zum Berechnen einer Änderungsgröße einer Eingangslast, welche durch eine Trägheit bewirkt wird und auf das CVT (29) aufgebracht wird auf der Basis des Drehänderungszustands (C_R); und eine Hydraulikdrucksteuereinrichtung (S812 bis S816) zum Abgeben eines Drucksteuersignals (S_PL) an das Arbeitsdrucksteuerungstastverhältnisventil (120) auf der Basis des Motorausgangs (T_E) und der Eingangslaständerungsgröße, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehänderungszustand-Recheneinrichtung (S803, S804, S3, S6, S806, S807) außerdem eine Recheneinrichtung (S5, S6, S806, S807) für den geschätzten Drehänderungszustand zum Berechnen eines geschätzten Drehänderungszustands umfasst, der durch den Übersetzungsverhältnisveränderungszustand erzielt wird, und dass die Eingangslaständerungsgröße-Recheneinrichtung (S805, S808) außerdem eine Recheneinrichtung (S808) für eine geschätzte Eingangslaständerungsgröße umfasst zum Berechnen einer geschätzten Eingangslaständerungsgröße (T_INR) durch Multiplizieren mit einer Änderungsrate der Eingangsdrehzahl
mit einem vorbestimmten Trägheitskoeffizienten (I)
Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehänderungszustand-Recheneinrichtung (S803, 804, S3, S6, S806, S807) eine Recheneinrichtung (S803, S804) für einen tatsächlichen Drehänderungszustand zum Berechnen eines tatsächlichen Drehänderungszustands durch Ermitteln des Drehzustands des Antriebssystems (10, 12, 29, 56) und zum Ermitteln eines tatsächlichen Drehänderungszustands aus der Änderung des Drehzustands umfasst, und dass die Eingangslaständerungsgröße-Recheneinrichtung (S805, S808) eine Recheneinrichtung (S805) für eine tatsächliche Eingangslaständerungsgröße umfasst zum Berechnen einer tatsächlichen Eingangslaständerungsgröße (T_INP), die durch die Trägheit bewirkt wird, durch Multiplizieren des den tatsächlichen Drehänderungszustand angebenden Werts
mit einem vorbestimmten Trägheitskoeffizienten (I).
Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehänderungszustand-Recheneinrichtung (S803, S804, S3, S6, S806, S807) eine Ermittlungseinrichtung (305) für einen tatsächlichen Drehänderungszustand umfasst zum Ermitteln eines tatsächlichen Drehänderungszustands durch direktes Ermitteln des Drehzustands des Antriebssystems (10, 12, 29, 56) und eine Recheneinrichtung (S5, S6, S806, S807) für einen geschätzten Drehänderungszustand umfasst zum Berechnen eines geschätzten Drehänderungszustands, der aus einem Übersetzungsverhältnisveränderungszustand erzielt wird, und dass die Eingangslaständerungsgröße-Recheneinrichtung (S805, S808) eine Recheneinrichtung für die tatsächliche Eingangslaständerungsgröße umfasst zum Berechnen einer tatsächlichen Eingangslaständerungsgröße (T_INP), die durch die Trägheit bewirkt wird, durch Multiplizieren des den tatsächlichen Drehänderungszustand angebenden Wert
mit einem vorbestimmten Trägheitskoeffizienten (I) und eine Recheneinrichtung (S808) für eine geschätzte Eingangslaständerungsgröße umfasst zum Berechnen einer geschätzten Eingangslaständerungsgröße (T_INR) durch Multiplizieren des geschätzten Drehänderungszustandermittlungswerts
mit dem vorbestimmten Trägheitskoeffizienten (I).
Steuersystem nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Auswähleinrichtung (S809 bis S811) zum Auswählen einer größeren Größe von der tatsächlichen Eingangslaständerungsgröße (T_INP) und der geschätzten Eingangslaständerungsgröße (T_INR), um so zusätzlich die Eingangslast auf den CVT-Mechanismus (29) zu erhöhen.
Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Pumpe (101), welche Druck auf das Fluid, das dem CVT (29) zugeführt wird, aufbringt.
Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehänderungszustands-Recheneinrichtung (S803, S804, S3, S6, S806, S807) die Berechnung des Drehänderungszustands wenigstens dann ausführt, wenn ein Schalten ausgeführt wird.
Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung (S808) für die geschätzte Eingangslaständerungsgröße die geschätzte Eingangslaständerungsgröße (T_INR) durch Multiplizieren einer Änderungsrate einer Antriebsriemenscheibedrehzahl mit dem vorbestimmten Trägheitskoeffizienten (I) beim Berechnen der Änderungsrate der Antriebsriemenscheibedrehzahl aus der Fahrzeuggeschwindigkeit (VSP) und dem Übersetzungsverhältnis berechnet.
Steuersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung (S805) für die tatsächliche Eingangslaständerungsgröße die tatsächliche Eingangslaständerungsgröße (T_INP) aus den folgenden Gleichungen (1) und (2) berechnet: dNE/dt = (NE(n) – NE(n-1))/ΔT (1) TINP = (dNE/dt)·I (2)wobei N_E(n) ein momentaner Wert der ausgelesenen Motordrehzahl ist, N_E(n-1) ein vorhergehender Wert der Motordrehzahl ist, ΔT eine abgetastete Zeitperiode ist und I der vorbestimmte Trägheitskoeffizient des Antriebssystems ist, und wobei die Recheneinrichtung (S806, S807) für den geschätzten Drehänderungszustand die geschätzte Eingangslaständerungsgröße (T_INR) aus den folgenden Gleichungen (3) und (4) berechnet: dNPri/dt = (k·VSP·ΔC)/ΔT (3) ATINR = –(dNPri/dt)·I (4)wobei k ein Koeffizient ist, VSP eine Fahrzeuggeschwindigkeit ist, ΔC eine Differenz zwischen einem objektiven Übersetzungsverhältnis C_R und einem momentanen Übersetzungsverhältnis C_P des CVT ist, ΔT die Abtastzeitperiode ist, und I der vorbestimmte Trägheitskoeffizient des Antriebssystems ist.