DE60008993T2

DE60008993T2 - Vorrichtung zur Steuerung des Übersetzungsverhältnisses für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE60008993T2
Application number: DE60008993T
Authority: DE
Inventors: Masato Atsugi city Koga; Mitsuru Hadano city Watanabe; Satoshi Yokohama city Takizawa; Masatoshi Fujisawa city Akanuma; Shigeki Hadano city Shimanaka; Hiroyasu Zama city Tanaka; Junya Oomiya city Takayama
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2020-09-30
Also published as: US6505139B1; EP1089025B1; DE60008993D1; EP1089025A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Gangwählvorrichtung für ein Fahrzeug, aufweisend ein kontinuierlich variables Getriebe (Continuously Variable Transmission – CVT) und ein Traktionssteuersystem, und insbesondere auf eine Gangwählvorrichtung während eines Betriebs eines Traktionssteuersystems.
Die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 gehören zu der allgemeinen Kenntnis auf diesem technischen Sachgebiet.
Wenn ein Traktionssteuersystem (Traction Control System – TCS), das einen Radschlupf durch Verringern der Antriebskraft unterdrückt, arbeitet, ändert sich eine Antriebskraft, und eine Antriebsradgeschwindigkeit schwankt. Deshalb wird, wenn ein End-Soll-Verhältnis basierend auf der Geschwindigkeit des Antriebsrads während einer Traktionskontrolle und einer Geschwindigkeitsverhältnis-Kontrolle durchgeführt wird, so dass sich ein reales Geschwindigkeitsverhältnis dem End-Soll-Verhältnis annähert, das reale Geschwindigkeitsverhältnis schwanken.
Um eine solche Schwankung zu verhindern, offenbart die JP-A-4-64764, veröffentlich durch das Japanische Patentamt 1992, eine Technik, bei der das End-Soll-Verhältnis nicht basierend auf der Geschwindigkeit eines Antriebsrads, sondern basierend auf einer abgeschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit, zum Beispiel die Geschwindigkeit des angetriebenen Rads während eines Betriebs des TCS, berechnet wird.
Allerdings wird, wenn TCS arbeitet, eine Geschwindigkeitsverhältnis-Steuerung basierend auf der Geschwindigkeit des angetriebenen Rads durchgeführt, obwohl die vorstehende Schwankung gestoppt wird, die Geschwindigkeit des angetriebenen Rads kleiner als die Geschwindigkeit des antreibenden Rads, wie dies in 9 dargestellt ist, so dass es schwierig ist, ein Hochschalten durchzuführen (Gangänderung bzw. Geschwindigkeitsänderung, die das Gangverhältnis bzw. Geschwindigkeitsverhältnis klein macht), verglichen mit dem Fall, bei dem die Geschwindigkeit des antreibenden Rads für eine Gangwählsteuerung verwendet wird.
Wenn ein Hochschalten schwer durchführbar wird, erhöht sich die Motordrehgeschwindigkeit. Weiterhin kann sich, falls sich der Schlupf der Antriebsräder und die Ge schwindigkeit des Antriebsrads erhöht, die Drehgeschwindigkeit des Motors zu sehr erhöhen.
Ein Steuersystem für ein kontinuierlich variables Getriebe eines Motorfahrzeugs mit Vierradantrieb ist aus der US 5,152,191 bekannt, wobei das Getriebe eine Antriebsriemenscheibe, eine angetriebene Riemenscheibe, eine Kupplung, ein zentrales Differenzial, einen Vorderrad-Geschwindigkeitssensor, einen Hinterrad-Geschwindigkeitssensor, eine analoge Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinrichtung, eine Traktionssteuereinrichtung, einen Geschwindigkeitssensor einer Antriebsriemenscheibe, einen Geschwindigkeitssensor einer angetriebenen Riemenscheibe, eine Geschwindigkeitsberechnungseinrichtung für die angetriebene Riemenscheibe und eine Änderungseinrichtung besitzt. Dieses Traktionssteuersystem ist so angepasst, um eine Schwankung des Gangverhältnisses und einen Schlupf der Räder zu verhindern.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gangänderungssteuervorrichtung, wie sie vorstehend angegeben ist, zu schaffen, bei der die Motordrehgeschwindigkeit davor bewahrt wird, dass sie sich übermäßig erhöht, während eine Schwankung des Übersetzungsverhältnisses während eines Betriebs eines Traktionssteuersystems unterdrückt wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Gangwählvorrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 hat.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung in größerem Detail in Bezug auf verschiedene Ausführungsformen davon in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erläutert, wobei:
1 zeigt eine längs geschnittene Querschnittsansicht eines toroidalen, kontinuierlich variablen Getriebes gemäß einer Ausführungsform,
2 zeigt eine quer geschnittene Ansicht des Getriebes, und ein schematisches Diagramm einer Gangwählvorrichtung,
3 zeigt ein Blockdiagramm einer Steuereinheit der Gangwählvorrichtung,
4 zeigt ein Beispiel eines Schaltschemas, verwendet für die Gangwählvorrichtung,
5 zeigt ein Flussdiagramm, um ein Hauptprogramm einer Gangwahlsteuerung, durchgeführt durch die Steuereinheit, zu beschreiben,
6 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Unterprogramm beschreibt, das eine Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt, verwendet für die Übersetzungsverhältnissteuerung,
7 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Unterprogramm beschreibt, das ein Übergangssollverhältnis, verwendet für eine Gangänderungssteuerung, berechnet,
8 zeigt ein Diagramm, das einen oberen Grenzwert eines End-Soll-Verhältnisses, verwendet für die Gangänderungssteuerung, spezifiziert, und
9 zeigt ein Zeitdiagramm, das darstellt, wie ein Sensor eine erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit (=Geschwindigkeit des Antriebsrads) und eine geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit (=Geschwindigkeit des angetriebenen Rads) während eines Betriebs eines Traktionssteuersystems variieren.
Wie 1 der Zeichnungen zeigt, weist ein toroidales, kontinuierlich variables Getriebe (Continuously Variable Transmission – CVT) 10 gemäß einer Ausführungsform eine Antriebswelle 20, verbunden mit einem Motor, der nicht dargestellt ist, über einen Drehmomentwandler, auf. Ein Ende der Antriebswelle 20 ist durch ein Lager 22 in einem Getriebegehäuse 21 gehalten, und die Mitte ist über ein Lager 24 und eine hohle Abtriebswelle 25 in einer Zwischenwand 23 des Getriebegehäuses 21 gehalten.
Eine Antriebsscheibe 1 ist durch die Antriebswelle 20 gehalten. Eine Abtriebsscheibe 2 ist durch die Abtriebswelle 25 gehalten. Die Antriebsscheibe 1 und die Abtriebsscheibe 2 sind so angeordnet, dass deren toroidalen, gekrümmten Oberflächen 1a, 2a zueinander hinweisen.
Ein Paar Kraftrollen 3, angeordnet an jeder Seite der Antriebswelle 20, ist zwischen den Oberflächen 1a und 2a in Eingriff gebracht.
Um die Kraftrollen 3 zwischen der Antriebsscheibe 1 und der Abtriebsscheibe 2 zu ergreifen, ist eine Mutter 26 an dem Ende der Antriebswelle 20 festgezogen. Die Mutter 26 ist so festgezogen, dass eine Nockenscheibe 27 nicht von der Antriebswelle 20 herausfällt. Nockenrollen 28 sind zwischen der Nockenscheibe 27 und der Antriebsscheibe 1 vorgesehen. Die Drehung der Antriebswelle 20 wird auf die Antriebsscheibe 1 über die Nockenrollen 28 übertragen.
Die Drehung der Antriebsscheibe 1 wird auf die Abtriebsscheibe 2 über die Kraftrollen 2 übertragen. Die Nockenrollen 28 erzeugen eine Schubkraft proportional zu dem Übertragungsdrehmoment und ergreifen die Kraftrollen 3 zwischen der Antriebsscheibe 1 und der Abtriebsscheibe 2.
Die Abtriebsscheibe 2 ist an der Abtriebswelle 25 durch eine Keilwellenverzahnung verbunden. Ein Abtriebszahnrad 29 ist an der Abtriebswelle 25 befestigt.
Die Abtriebswelle 25 ist durch eine Abdeckung 31 des Getriebegehäuses 21 über ein radiales Drucklager 30 gehalten. Die Antriebswelle 20 ist durch die Abdeckung 31 über ein radiales Drucklager 32 gehalten. Die Lager 30, 32 können sich nicht einander aufgrund eines Abstandsteils 33 annähern. Weiterhin berühren die Lager 30, 32 jeweils ein Abtriebszahnrad 29 und die Antriebswelle 20, und können sich nicht voneinander wegbewegen.
Deshalb wird die Druck- bzw. Schubkraft, die auf die Antriebsscheibe 1 und die Abtriebsscheibe 2 aufgrund der Nockenrollen 28 einwirkt, an den Abstandsteilen 33 aufgehoben, und wirkt nicht auf das Getriebegehäuse 21 ein.
Die Kraftrollen 3 werden frei gehalten, um sich durch Drehzapfen 41 frei zu drehen, wie dies in 2 dargestellt ist. Die oberen Enden der Drehzapfen 41 sind mit einer oberen Verbindung 43 über ein sphärisches Gelenk 42 so verbunden, dass sie frei sind, um sich zu drehen, und frei sind, um sich zu schwenken, und deren untere Enden sind mit einer unteren Verbindung 45 über eine sphärische Verbindung 44 so verbunden, dass sie frei sind, um sich zu drehen, und frei sind, um sich zu schwenken.
Die obere Verbindung 43 und die untere Verbindung 45 sind mit deren Mitten frei so getragen, um sich auf den sphärischen Verbindungen 46, 47 zu schwenken, und die Drehzapfen 41 können vertikal synchron in zueinander entgegengesetzten Richtungen verschoben werden.
Die Übersetzungsverhältnis-Steuervorrichtung des vorstehenden Getriebes 10 wird nun unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
Ein Kolben 6 zum Verschieben des Drehzapfens 41 in einer vertikalen Richtung ist an jedem Drehzapfen 41 vorgesehen. Obere Kammern 51, 52 und untere Kammern 53, 54 sind jeweils an jeder Seite dieser Kolben 6 gebildet. Ein Geschwindigkeitsverhältnis-Steuerventil 5 zum Steuern der Verschiebung jedes Kolbens 6 ist vorgesehen.
Das Übersetzungsverhältnis-Steuersystem 5 weist eine Spule 5A, eine Hülse 5B und ein Ventilgehäuse 5C auf. Die Spule 5A und die Hülse 5B passen so zueinander, dass sie frei sind, relativ zueinander zu gleiten. Die Hülse 5b passt in das Ventilgehäuse 5C hinein, so dass sie frei sind, relativ zueinander zu gleiten.
Eine Öffnung 5D des Übersetzungsverhältnis-Steuerventils 5 ist mit einer Druckquelle 55 verbunden. Eine Öffnung 5E des Übersetzungsverhältnis-Steuerventils 5 ist mit den Kolbenkammern 51, 54 verbunden. Eine Öffnung 5F ist mit den Kolbenkammern 52, 53 verbunden.
Eine Spule 5A arbeitet mit einem Präzessionsnocken 7, befestigt an dem unteren Ende einer der Drehzapfen 41, über eine Verbindung 8, zusammen. Die Hülse 5B ist mit einem Schrittmotor 4 durch eine Zahnstange und ein Ritzel in Eingriff gebracht.
Ein Betätigungsbefehl zu dem Übersetzungsverhältnis-Steuerventil 5 wird als eine Verschiebung zu der äußeren Hülse 5B durch den Schrittmotor 4 zugeführt.
Wenn sich die Hülse 5B von der neutralen Position relativ zu der Spule 5A aufgrund dieses Betätigungsbefehls verschiebt, zum Beispiel zu der Position, dargestellt in 2, wird sich das Übersetzungsverhältnis-Steuerventil 5 öffnen, ein Fluiddruck (Leitungsdruck PL) wird zu den Kammern 52, 53 von der Druckquelle 55 zugeführt werden, und die anderen Kammern 51, 54 werden entleert werden. Die Drehzapfen 41 verschieben sich dann in zueinander entgegengesetzten Richtungen nach oben und nach unten aufgrund der Kolben 6.
Andererseits wird sich, wenn sich die Hülse 5B von der neutralen Position relativ zu der Spule 5A in der umgekehrten Richtung verschiebt, das Übersetzungsverhältnis-Steuerventil 5 öffnen, ein Fluiddruck wird zu den Kammern 51, 54 von der Druckquelle 55 zugeführt werden, und die anderen Kammern 52, 53 werden entleert werden. Die Drehzapfen 41 verschieben sich dann in zueinander entgegengesetzten Richtungen nach oben und nach unten aufgrund der Kolben 6, 6.
Als Folge werden die Kraftrollen 3 von der Position, wo die Drehachsenwelle O₁ die Drehachse O₂ der Scheiben 1 und 2 schneidet, versetzt. Die versetzten Kraftrollen 3 nehmen eine Kraft von den Scheiben 1 und 2 auf und kreisen um die Drehachse O₃, die senkrecht zu der Achse O₁ liegt, um so eine kontinuierliche, variable Geschwindigkeitsänderung zu realisieren.
Der Präzessionsnocken 7, vorgesehen an einem unteren Ende einer der Drehzapfen 41, führt eine mechanische Rückführung einer Versetzung bzw. eines Offsets γ und eines Gyrationswinkels Φ des Drehzapfens 41 und der Kraftrolle 3 als eine Verschiebung X der Spule 5A über die Verbindung 8 durch.
Wenn ein Übersetzungsverhältnis-Befehlswert entsprechend zu einem Befehlswert Astep zu dem Schrittmotor 4 durch eine kontinuierlich variable Übersetzungsänderung erhalten wird, wird die Spule 5A zu der neutralen Position relativ zu der Hülse 5B durch die vorstehend angegebene, mechanische Rückführung zurückgeführt. Gleichzeitig werden die Kraftrollen 3 zu einer Position hin zurückgeführt, wo die Drehachse O₁ die Drehachse O₂ der Scheiben 1 und 2 schneidet, um dadurch den vorstehend angegebenen Übersetzungsverhältnis-Befehlswert beizubehalten.
Um den Gyrationswinkel Φ der Kraftrolle 3 zu einem Wert entsprechend zu dem Übersetzungsverhältnis-Befehlswert zu machen, ist es ausreichend für den Präzisionsnocken 7, den Gyrationswinkel Φ der Kraftrolle 3 zurückzuführen. Allerdings wird, um zu verhindern, dass die Übersetzungsverhältnis-Steuerung einer Selbstregelung (Hunting) unterliegt, das Offset γ der Kraftrolle 3 auch zurückgeführt.
Der Befehlswert Astep zu dem Schrittmotor 4 wird durch die Steuereinheit 61 bestimmt. Die Steuereinheit 61 weist einen Mikroprozessor, einen Read Only Memory, einen Random Access Memory und eine Eingangs/Ausgangs-Schnittstelle auf, und die folgenden Signale werden zu der Steuereinheit 61 eingegeben, wie dies in 2 dargestellt ist.

– Geschwindigkeitssignal des angetriebenen Rads von einem Geschwindigkeitssensor 58 für das angetriebene Rad
– Beschleunigungssignal von einem Beschleunigungssensor 59
– Drosselöffnungssignal TVO von einem Drosselöffnungssensor 62
– durch den Sensor erfasstes Fahrzeuggeschwindigkeitssignal VSPSEN von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 63
– Getriebeantriebsdrehgeschwindigkeitssignal Ni (oder Motordrehgeschwindigkeitssignal Ne) von einem Antriebsdrehsensor 64 Getriebeabtriebsdrehgeschwindigkeitssignal No von einem Abtriebsdrehsensor 65
– Getriebeöltemperatursignal TMP von einem Öltemperatursensor 66
– Leitungsdrucksignal PL von einem Leitungsdrucksensor 67
– Motordrehgeschwindigkeitssignal Ne vom einem Motordrehgeschwindigkeitssensor 68
– Ganghebepositionssignal von einem Sperrschalter 60
– Hochschaltsignal und Herunterschaltsignal von einem Handschaltungsschalter 69
– Signal für den ausgewählten Mode von einem Modeauswahlschalter 70
– Drehmomentherabsetzungssignal von einer Motorsteuereinheit 310
– Signal, das einen Betriebszustand eines Antiblockierbremssystems (ABS) 320 von dem Antiblockierbremssystem 320 darstellt
– Signal, das einen Betriebszustand eines Traktionssteuersystems (TCS) 330 von dem Traktionssteuersystem 330 darstellt
– Tempomat-Signal (Auto-Cruise-Signal) von einem Fahrsteuersystem 340.

Hierbei wird, wenn der Leitungsdruck PL durch die Steuereinheit 61 gesteuert wird, er gewöhnlich von einem internen Signal der Steuereinheit 61 verwendet. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 63 erfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit von einer Drehgeschwindigkeit von, zum Beispiel, der Abtriebswelle des Getriebes 10, einer Antriebswelle oder einem Antriebsrad.
Die Steuereinheit 61 berechnet den Befehlswert Astep zu dem Schrittmotor 4 auf der Basis der vorstehend angegebenen Eingangssignale.
Die Steuereinheit 61 weist die Elemente, dargestellt in 3, auf. Diese Elemente weisen tatsächlich ein Computerprogramm, gespeichert durch den Speicher der Steuereinheit 61, oder eine elektronische Schaltung der Steuereinheit 61, auf.
Eine Schaltlistenauswahleinrichtung 71 wählt eine Liste, die verwendet werden soll, aus einer Mehrzahl von zuvor vorbereiteten Listen, in Abhängigkeit von der Getriebeöltemperatur TMP, aus, und ob ein Abgasreinigungskatalysator aktiviert worden ist oder nicht. 4 zeigt ein Beispiel einer Schaltliste.
Ein End-Soll-Antriebsdrehgeschwindigkeits-Berechnungselement 72 berechnet eine End-Soll-Antriebsdrehgeschwindigkeit Ni* unter Durchsehen der Schaltliste, dargestellt in 4, basierend auf der Drosselöffnung TVO und der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP. Die End-Soll-Antriebsdrehgeschwindigkeit Ni* ist der Sollwert der Antriebsdrehgeschwindigkeit in dem Dauerfahrzustand.
Hierbei wird, wenn das ABS 320 und das TCS 330 nicht arbeiten, ein Wert VSPSEN, erfasst durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 63, als die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP verwendet, und wenn diese Systeme arbeiten, wird eine abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit, nachfolgend beschrieben als VSPFL, als die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP verwendet.
Ein End-Soll-Verhältnis-Berechnungselement 73 berechnet ein End-Soll-Verhältnis i* durch Unterteilen der End-Soll-Antriebsdrehgeschwindigkeit Ni* durch die Getriebeabtriebsdrehgeschwindigkeit No. Das End-Soll-Verhältnis i* ist der Sollwert des Geschwindigkeitsverhältnisses in dem Dauerfahrzustand.
Ein Zeitkonstanten-Berechnungselement 74 bestimmt eine erste Geschwindigkeitsänderungszeitkonstante Tg1 und eine zweite Geschwindigkeitsänderungszeitkonstante Tg2, verwendet in der Geschwindigkeitsänderungssteuerung, gemäß einer Schalthebelposition (die normale Laufposition „D" oder die sportliche Laufposition „Ds", usw.), der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP, der Drosselöffnung (Drosselklappenöffnung) TVO, der Motordrehgeschwindigkeit Ne, der Gaspedal-Niederdrückrate, dem Drehmoment-Abwärts-Signal, dem Antiblockierbremsen-Steuersignal, dem Traktionssteuersignal dem Auto-Cruise-Signal und der Geschwindigkeitsverhältnisdifterenz RtoERR zwischen dem realen Geschwindigkeitsverhältnis Ratio und einem Übergangssollverhältnis Ratios0, was später beschrieben wird, und berechnet eine Differenz Eip zwischen dem End-Soll-Verhältnis i* und dem Übergangssollverhältnis Ratio0.
Die erste Geschwindigkeitsänderungszeitkonstante Tg1 und die zweite Geschwindigkeitsänderungszeitkonstante Tg2, die entsprechend einer Verzögerung zweiter Ordnung des toroidalen CVT 10 bestimmt werden, bestimmen das Geschwindigkeits- bzw. Gangänderungsansprechverhalten relativ zu dem End-Soll-Verhältnis i*, und bestimmen eine Geschwindigkeitsänderungsrate.
Ein Übergangssollverhältnis-Berechnungselement 75 berechnet das Übergangssollverhältnis Ratio0 und ein Zwischengeschwindigkeitsverhältnis Ratio00, um ein reales Geschwindigkeitsverhältnis Ratio nahe zu dem End-Soll-Verhältnis i* mit einem Geschwindigkeitsansprechverhalten, definiert durch die erste Geschwindigkeitsänderungszeitkonstante Tg1 und die zweite Geschwindigkeitsänderungszeitkonstante Tg2, zu bringen, und gibt das Übergangssollverhältnis Ratio0 aus.
Ein Antriebsdrehmoment-Berechnungselement 76 berechnet ein Getriebeantriebsdrehmoment Ti. Zuerst berechnet das Antriebsdrehmoment-Berechnungselement 76 das Motorabtriebsdrehmoment basierend auf der Drosselöffnung TVO und der Motordrehgeschwindigkeit Ne. Als nächstes wird ein Drehmomentverhältnis t des Drehmomentwand lers basierend auf dem Verhältnis der Antriebsdrehgeschwindigkeit (=Ne) und der Abtriebsdrehgeschwindigkeit (=Ni) des Drehmomentwandlers gefunden. Schließlich wird das Abtriebsdrehmoment des Motors mit dem Drehmomentverhältnis t multipliziert, um das Getriebeantriebsdrehmoment Ti zu berechnen.
Ein Drehmomentschaltkompensator 77 berechnet einen Kompensationsbetrag TSrfo zum Kompensieren einer Drehmomentverschiebung (Geschwindigkeitsverhältnisabweichung), die für ein toroidales CVT eigen ist, basierend auf dem Übergangssollverhältnis Ratio0 und dem Eingangsdrehmoment Ti des Getriebes 10.
Während einer Drehmomentübertragung werden die Kraftrollen 3 zwischen der Antriebsscheibe 1 und der Abtriebsscheibe 2 ergriffen, so dass sich die Drehzapfen 41 deformieren. Aufgrund dieser Deformation variiert die Position des Präzessionsnockens 7, vorgesehen an dem unteren Ende des Drehzapfens 41, und die Charakteristika des mechanischen Rückführsystems, aufweisend den Präzessionsnocken 7 und die Verbindung 8, variieren, was zu der vorstehend angegebenen Drehmomentverschiebung führt.
Da sich die Drehmomentverschiebung des toroidalen CVTs entsprechend dem Übergangssollverhältnis Ratio0 und dem Getriebeantriebsdrehmoment Ti unterscheidet, berechnet der Drehmomentverschiebekompensator 77 den Drehmomentverschiebekompensationsbetrag TSrfo unter Durchsehen einer vorbestimmten, zweidimensionalen Liste basierend auf dem Übergangssollverhältnis Ratio0 und dem Getriebedrehmoment Ti.
Ein ein reales Geschwindigkeitsverhältnis berechnendes Element 78 berechnet das reale Geschwindigkeitsverhältnis Ratio durch Teilen der Getriebeantriebsdrehgeschwindigkeit Ni durch die Getriebeabtriebsdrehgeschwindigkeit No. Ein einen Geschwindigkeitsverhältnisfehler berechnendes Element 79 subtrahiert das reale Geschwindigkeitsverhältnis Ratio von dem Übergangssollverhältnis Ratio0, um den Geschwindigkeitsverhältnisfehler RtoERR (=Ratio0- Ratio) zu berechnen.
Ein erstes Rückführverstärkung-Berechnungselement 80 berechnet eine erste, proportionale Steuerrückführverstärkung fbpDATA1, eine erste, integrale Steuerrückführverstärkung fbiDATA1 und eine erste, differenzielle Steuerrückführverstärkung fbdDATA1 entsprechend der Getriebeantriebsdrehgeschwindigkeit Ni und der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP. Die ersten Steuerrückführverstärkungen fbpDATA1, fbiDATA1 und fbdDATA1 werden verwendet, wenn ein Rückführkorrekturbetrag FBrto durch eine PID-Steuerung, die später beschrieben wird, berechnet wird.
Die ersten Rückführverstärkungen fbpDATA1, fbiDATA1 und fbdDATA1 werden unter Durchsicht einer vorbestimmten, zweidimensionalen Liste basierend auf der Getriebeantriebsdrehgeschwindigkeit Ni und der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP berechnet.
Ein zweites Rückführverstärkung-Berechnungselement 81 berechnet eine zweite, proportionale Steuerrückführverstärkung fbpDATA2, eine zweite, integrale Steuerrückführverstärkung fbiDATA2 und eine zweite, differenzielle Steuerrückführverstärkung fbdDATA2 entsprechend der Öltemperatur TMP und des Leitungsdrucks PL des Getriebes 10. Die Steuerrückführverstärkungen fbpDATA2, fbiDATA2 und fbdDATA2 werden auch verwendet, wenn der Steuerrückführkorrekturbetrag FBrto durch eine PID-Steuerung, die später beschrieben wird, berechnet wird.
Die zweiten Steuerrückführverstärkungen fbpDATA2, fbiDATA2 und fbdDATA2 werden unter Durchsicht einer zweidimensionalen Liste basierend auf der Getriebeöltemperatur TMP und des Leitungsdrucks PL berechnet.
Ein Steuerrückführverstärkung-Berechnungselement 83 multipliziert entsprechende erste Rückführverstärkungen und zweite Rückführverstärkungen so, um eine proportionale Steuerrückführverstärkung fbpDATA (=fbpDATA1xfbpDATA2), eine integrale Steuerrückführverstärkung fbiDATA (= fbiDATA1xfbiDATA2) und eine differenzielle Steuerrückführverstärkung fbdDATA (=fbdDATA1xfbdDATA2) zu berechnen.
Eine PID-Steuereinheit 84 berechnet einen Rückführkorrekturbetrag durch eine proportionale Steuerung (=RtoERRxfbpDATA), einen Rückführkorrekturbetrag durch eine integrale Steuerung (=j{RtoERRxfbiDATA}), und einen Rückführkorrekturbetrag durch eine differenzielle Steuerung (=(d/dt{RtoERRxfbdDATA}). Diese drei Rückführkorrekturbeträge werden dann addiert, um den Rückführkorrekturbetrag FBrto (RtoERRxfbpDA-TA+j{RtoERRxfbiDATA}+(d/df){RtoERRxfbdDATA}) unter einer PID-Steuerung zu berechnen.
Eine Übergangs-Soll-Verhältniskorrektureinrichtung 85 korrigiert das Übergangssollverhältnis Ratio0 mit dem Drehmomentverschiebekompensationsbetrag TSrto und dem Geschwindigkeitsverhältnis-Rückführkorrekturbetrag FBrto, und berechnet ein kompensiertes Übergangssollverhältnis DsrRT0(= Ratio0+TSrto+FBrto).
Ein Sollschrittzahl-Berechnungselement 86 berechnet eine Sollschrittzahl DsrSTP des Schrittmotors 4, was das kompensierte Übergangssollverhältnis DsrRT0 realisiert, und zwar unter Durchsehen einer vorbestimmten Liste.
Wenn der Schrittmotor 4 nicht die vorstehend angegebene Sollschrittzahl DsrSTP während eines Steuerzyklus sogar bei der maximalen Antriebsgeschwindigkeit des Schrittmotors 4, bestimmt entsprechend der Getriebeöltemperatur TMP, durch ein Schrittmotorantriebsgeschwindigkeits-Bestimmungselement 88, verschieben kann, nimmt ein Schrittmotorbefehlswert-Berechnungselement 87 eine Position an, die bei einer maximalen Antriebsgeschwindigkeit des Schrittmotors 4 realisiert werden kann, und zwar als den Befehlswert Astep zu dem Schrittmotor 4. Andererseits wird, wenn sich der Schrittmotor 4 zu der vorstehend angegebenen Sollschrittzahl DsrSTP während eines Steuerzyklus verschieben kann, die Sollschrittzahl DsrSTP auf den Befehlswert Astep zu dem Schrittmotor 4 eingestellt.
Deshalb kann davon ausgegangen werden, dass der Befehlswert Astep die tatsächliche Position des Schrittmotors 4 ist.
Der Schrittmotor 4 dreht sich in der Richtung und der Position entsprechend zu dem Befehlswert Astep, verschiebt die Hülse 5B des Übersetzungsverhältnis-Steuerventils 5 durch die Zahnstange und das Ritzel, und ändert das Geschwindigkeitsverhältnis des CVT 10.
Wenn das Übersetzungsverhältnis entsprechend dem Befehlswert Astep erhalten ist, wird die Spule 5A zu der neutralen Position relativ zu der Hülse 5B durch eine mechanische Rückführung über den Präzessionsnocken 7 zurückgeführt. Gleichzeitig werden die Kraftrollen 3 zu der Position zurückgeführt, an der die Drehachse O₁ die Drehachse O₂ der Scheiben 1 und 2 schneidet. Dadurch wird der Geschwindigkeitsverhältnisbefehlswert beibehalten.
Ein Schrittmotornachführfähigkeits-Bestimmungselement 89 bestimmt, ob der Schrittmotor 4 der Sollschrittzahl DsrSTP entsprechend zu dem kompensierten Übergangssollverhältnis DsrRT0 folgen kann oder nicht. Zuerst berechnet das Bestimmungselement 89 eine Schrittzahldifferenz ΔSTP zwischen der Sollschrittzahl DsrSTP und dem Befehlswert Astep, was als die tatsächliche Position angesehen werden kann. Wenn der Sollschrittzahlfehler ΔSTP kleiner als ein Wert ΔSTPLIM ist, was der Schrittmotor 4 während eines Steuerzyklus bei der maximalen Antriebsgeschwindigkeit des Schrittmotors 4 eliminieren kann, bestimmt so, wie dies vorstehend beschrieben ist, durch das Schrittmotor-Antriebsgeschwindigkeits-Bestimmungselement 88 (ΔSTP<ΔSTPLIM), bestimmt das Bestimmungselement 89, dass der Schrittmotor 4 der Sollschrittzahl DsrSTP entspre chend zu dem kompensierten Übergangssollverhältnis DsrRT0 folgen kann. Umgekehrt bestimmt, wenn der Schrittzahlfehler ΔSTP größer als der Wert ΔSTPLIM (ΔSTP≥ΔSTPLIM) ist, es, dass der Schrittmotor 4 nicht der Sollschrittzahl DsrSTP folgen kann.
Wenn bestimmt ist, dass der Schrittmotor 4 der Sollschrittzahl DsrSTP entsprechend dem kompensierten Übergangssollverhältnis der DsrRT0 folgen kann, weist das Bestimmungselement 89 die PID-Steuereinheit 84 an, die Berechnung des Übersetzungsverhältnis-Rückführkorrekturbetrags FBrbo durch die vorstehend angegebene PID-Steuerung fortzuführen. Andererseits weist, wenn bestimmt ist, dass der Schrittmotor 4 nicht der Sollschrittzahl DsrSTP folgen kann, das Bestimmungselement 89 die PID-Steuereinheit an, den Geschwindigkeitsverhältnis-Rückführkorrekturbetrag j{EtoERRxfbiDATA} durch eine integrale Steuerung an dessen Wert zum Zeitpunkt der Bestimmung beizubehalten.
Das Schrittmotorbefehlswert-Berechnungselement 87 wird, wenn der Schrittmotor 4 nicht die Sollschrittzahl DsrSTP während eines Steuerzyklus verschieben kann, sogar unter der maximalen Antriebsgeschwindigkeit des Schrittmotors 4, die Position, die bei der maximalen Antriebsgeschwindigkeit des Schrittmotors 4 realisiert werden kann, als der Befehlswert Astep herangezogen, und der Befehlswert Astep wird für die Schrittmotor-Nachführfähigkeitsbestimmung durch das Bestimmungselement 89 als die reale Position des Schrittmotors 4 herangezogen. Demzufolge ist es möglich, die reale Position des Schrittmotors 4 zu kennen, wenn die Nachführfähigkeitsbestimmung von dem Befehlswert Astep zu dem Schrittmotor 4 durchgeführt wird. Aus diesem Grund ist es nicht notwendig, tatsächlich die Position des Schrittmotors 4 zu erfassen, um die Nachführfähigkeitsbestimmung durchzuführen.
Weiterhin wird, in dem Schrittmotor-Nachführfähigkeitsbestimmungselement 89, wenn der Schrittzahlfehler ΔSTF zwischen der Sollschrittzahl DsrSTP und der tatsächlichen Antriebsposition (=Befehlswert Astep) kleiner als der Wert ΔSTPLIM ist, was entsprechend der maximalen Antriebsgeschwindigkeit des Schrittmotors 4 (ΔSTP<ΔSTPLIM) bestimmt ist, bestimmt, dass der Schrittmotor 4 der Sollschrittzahl DsrSTP entsprechend dem kompensierten Übergangssollverhältnis DsrRT0 folgen kann. Umgekehrt wird, wenn der Schrittzahlfehler ΔSTF größer als der Wert ΔSTPLIM ist, was entsprechend der ma ximalen Antriebsgeschwindigkeit des Schrittmotors 4 (ΔSTP≥STPLIM) definiert ist, bestimmt, dass der Schrittmotor 4 nicht der Sollschrittzahl DsrSTP folgen kann. Demzufolge kann die Bestimmung der Nachführfähigkeit des Schrittmotors 4 präzise durchgeführt werden, obwohl die maximale Antriebsgeschwindigkeit des Schrittmotors 4 entsprechend der Öltemperatur TMP, usw., variiert.
Als nächstes wird die Übersetzungsverhältnis-Steuerung, durchgeführt durch die Steuereinheit 61, unter Bezugnahme die 5-7 beschrieben.
5 stellt das Hauptprogramm der Übersetzungsverhältnis-Steuerung dar. Dieses Hauptprogramm wird unter einem Intervall von 10 Millisekunden durchgeführt.
In einem Schritt S91 werden die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP, die Motordrehgeschwindigkeit Ne, die Getriebeantriebsdrehgeschwindigkeit Ni, die Drosselklappenöffnung TVO und die Schalthebelposition gelesen. Der Schritt S91 entspricht der Verarbeitung des Zeitkonstanten-Berechnungselements 74.
Hierbei wird, wenn das ABS 320 und das TCS 330 nicht arbeiten, der Wert VSPSEN, erfasst durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 63, als die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP gelesen, und wenn diese Systeme arbeiten, wird die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit VSPFI, beschrieben nachfolgend, als die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP gelesen.
In einem Schritt S92 wird das reale Geschwindigkeitsverhältnis Ratio durch Teilen der Antriebsdrehgeschwindigkeit Ni durch die Getriebeabtriebsdrehgeschwindigkeit No berechnet. Der Schritt S92 entspricht einer Verarbeitung durch das Endsollantriebdrehgeschwindigkeits-Berechnungselement 72.
In einem Schritt S93 wird die Endsollantriebdrehgeschwindigkeit Ni* basierend auf der Drosselöffnung TVO und der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP durch Durchsehen der Liste, dargestellt in 4, berechnet. Der Schritt S93 entspricht der Verarbeitung durch die Schaltlistenauswahleinrichtung 71 und dem Endsollantriebdrehgeschwindigkeits-Berechnungselement 72.
In einem Schritt S94 wird das End-Soll-Verhältnis i* durch Teilen der Endsollantriebdrehgeschwindigkeit Ni* durch die Getriebeabtriebsdrehgeschwindigkeit No berechnet. Der Schritt S94 entspricht einer Verarbeitung durch das End-Soll-Verhältnis-Berechnungselement 73.
In einem Schritt S95 wird die Differenz Eip durch Subtrahieren des Übergangssollverhältnisses Ratio0, berechnet bei der unmittelbar vorhergehenden Gelegenheit, bei der das Programm durchgeführt wurde (das bedeutet berechnet an dem nächsten Schritt S99), von dem Übergangssollverhältnis i* berechnet. Der Schritt S95 entspricht einer Verarbeitung durch das Zeitkonstanten-Berechnungselement 74.
In einem Schritt S96 wird bestimmt, ob eine Laufmode-Änderung, oder ein manueller Schaltvorgang, vorhanden ist. Genauer gesagt wird erfasst, ob ein Umschatten zwischen einem Leistungsmode oder einem Schneemode vorhanden ist, und zwar entsprechend dem Signal von dem Modeauswahlschalter 40. Es wird erfasst, ob sich der Schalthebel in dem manuellen Mode befindet, und zwar entsprechend dem Signal von dem Sperrschalter 60, und ob ein Hochschaltsignal oder ein Herunterschaltsignal von einem manuellen Schalter 69 für eine manuelle Schaltung erfasst ist. Der Schritt S96 entspricht auch einer Verarbeitung durch das Zeitkonstanten-Berechnungselement 74.
In den Schritten S97, 98 und 99 wird der Zeitkonstanten-Berechnungsmode bestimmt, und die erste und die zweite Geschwindigkeitsänderungszeitkonstante Tg1, Tg2, das Übergangssollverhältnis Ratio0 und das Zwischengeschwindigkeitsverhältnis Ratio00 werden jeweils berechnet. Die Schritte S97, 98 und 99 entsprechen auch einer Verarbeitung durch das Zeitkonstanten-Berechnungselement 74.
In einem Schritt S100 wird der Drehmomentschaltkompensationsbetrag TSrto basierend auf dem Übergangssollverhältnis Ratio0 und dem Getriebeantriebsdrehmoment Ti berechnet. Der Schritt S100 entspricht einer Verarbeitung durch den Drehmomentschaltkompensator 77.
In einem Schritt S101 wird der Rückführkorrekturbetrag FBrto durch die PID-Steuerung berechnet. Der Schritt S101 entspricht einer Verarbeitung durch die PID-Steuereinheit 84.
In einem Schritt S102 werden der Drehmomentschaltkompensationsbetrag Tsrto und der Rückführkorrekturbetrag FBrto zu dem Übergangssollverhältnis Ratio0 addiert, um das kompensierte Übergangssollverhältnis DsrRT0 zu berechnen. Der Schritt S102 entspricht einer Verarbeitung durch die Übergangssollverhältnis-Sammeleinrichtung 85.
In einem Schritt S103 wird ein Befehlswert Astep zu dem Schrittmotor 4 berechnet. Der Schritt S103 entspricht einer Verarbeitung durch das Sollschrittzahl-Berechnungselement 86 und dem Schrittmotor-Befehlswert-Berechnungselement 87.
6 stellt ein Unterprogramm dar, das die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP, verwendet für die Übersetzungsverhältnis-Steuerung, bestimmt. Dieses Programm entspricht einer Verarbeitung durch das End-Soll-Antriebsdrehgeschwindigkeits-Berechnungselement 72.
Zuerst wird im Schritt S104 bestimmt, ob das ABS 320 arbeitet oder nicht, und zwar basierend auf dem Signal von dem ABS 320. Falls bestimmt wird, dass es nicht arbeitet, geht das Programm weiter zu Schritt S105, und falls bestimmt wird, dass es arbeitet, geht das Programm zu Schritt S107 weiter.
In einem Schritt S105 wird bestimmt, ob das TCS 330 arbeitet oder nicht, und zwar basierend auf dem Signal von dem TCS 330. Falls bestimmt wird, dass es nicht arbeitet, geht das Programm weiter zu Schritt S106, und falls bestimmt wird, dass es arbeitet, geht das Programm zu Schritt S107 weiter.
In dem Schritt S106 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN, erfasst durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 63, als die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP, verwendet für die Übersetzungsverhältnis-Steuerung, eingestellt, und das Programm kehrt zu Schritt S104 zurück.
In dem Schritt S107 wird die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit VSPFL als die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP, verwendet für die Übersetzungssteuerung, eingestellt, und das Programm schreitet weiter zu Schritt S108. Hier ist die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit VSPFL ein Wert, erhalten von der Geschwindigkeit des angetriebenen Rads, erfasst durch den Geschwindigkeitssensor 58 für das angetriebene Rad. Die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit VSPFL kann auch durch Integrieren der Fahrzeugbeschleunigung, erfasst durch den Beschleunigungssensor 59, erhalten werden.
In dem Schritt S108 wird bestimmt, ob das ABS 320 arbeitet oder nicht, und zwar basierend auf dem Signal von dem ABS 320. Falls bestimmt wird, dass es nicht arbeitet, geht das Programm weiter zu Schritt S109, und falls bestimmt wird, dass es arbeitet, geht das Programm zu Schritt S107 weiter.
In dem Schritt S109 wird bestimmt, ob das TCS 330 arbeitet oder nicht, und zwar basierend auf dem Signal von dem TSC 330. Falls bestimmt wird, dass es nicht arbeitet, schreitet das Programm zu Schritt S110 fort, und falls bestimmt wird, dass es arbeitet, schreitet das Programm zu Schritt S107 fort.
In dem Schritt S110 wird die End-Soll-Antriebsdrehgeschwindigkeit Ni*FL unter Durchsicht der Liste, dargestellt in 4, basierend auf der Drosselöffnung TVO und der abgeschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPFL, berechnet. Weiterhin wird eine End-Soll-Antriebsdrehgeschwindigkeit Ni*SEN unter Durchsehen der Liste, dargestellt in 4, basierend auf der Drosselöffnung TVO und der durch den Sensor erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN, berechnet.
In einem Schritt S111 wird bestimmt, ob die Differenz zwischen der End-Soll-Antriebsdrehgeschwindigkeit Ni*FL, berechnet unter Verwendung der abgeschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPFL, und der End-Soll-Antriebsdrehgeschwindigkeit Ni*SEN, berechnet unter Verwendung der durch den Sensor erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN, kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert A ist. Der maximale Übersetzungsverhältnis-Variationsbetrag, der für Fahrgäste zulässig ist, wenn das Übersetzungsverhältnis aufgrund einer Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP, variiert, verwendet für eine Übersetzungsverhältnis-Steuerung, und zwar von der abgeschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPFL zu der durch den Sensor erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN, wird durch die Ausrüstung, usw., aufgefunden, und die Drehgeschwindigkeitsvariation, die diesem Wert entspricht, wird als der Schwellwert A eingestellt.
Falls die Differenz dahingehend bestimmt wird, dass sie kleiner als der Schwellwert A ist, und zwar in dem Schritt S111, schreitet das Programm zu Schritt S106 fort, und die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP, verwendet für die Übersetzungssteuerung, wird von der abgeschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPFL zu der durch den Sensor erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN hin geändert. Falls bestimmt wird, dass sie größer als der Schwellwert A ist, und zwar in dem Schritt S111, schreitet das Programm zu einem Schritt S112 fort.
In dem Schritt S112 wird bestimmt, ob die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit VSPFL kleiner als ein vorbestimmter Wert B ist oder nicht. Hierbei wird der Wert, eingestellt als der minimale Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP, verwendet für die Übersetzungssteuerung (die untere Grenze von VSP), auf den Wert B eingestellt. Falls die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit VSPFL dahingehend bestimmt ist, dass sie kleiner als der vorbestimmte Wert B ist, und zwar in dem Schritt S112, schreitet das Programm zu Schritt S106 fort, und die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP, verwendet für die Übersetzungssteuerung, wird von der abgeschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPFL zu der durch den Sensor erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN hin umgeändert. Falls die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit VSPFL dahingehend bestimmt ist, dass sie größer als der vorbestimmte Wert B ist, und zwar in dem Schritt S112, schreitet das Programm zu Schritt S107 fort.
Deshalb wird, wenn weder das ABS 320 noch das TCS 330 arbeitet, die durch den Sensor erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN als die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP, verwendet für die Übersetzungssteuerung, eingestellt. Andererseits wird, wenn entweder das ABS 320 oder das TCS 330 damit beginnt zu arbeiten, die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP, verwendet für die Übersetzungssteuerung, von der durch den Sensor erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN zu der abgeschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPFL hin umgeändert.
Während das ABS 320 oder das TCS 330 arbeitet, wird die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit VSPFL für eine Übersetzungssteuerung verwendet. Falls das ABS 320 und das TCS 330 nicht arbeiten und die Bedingungen des Schritts S111 oder des Schritts S112 erfüllt sind, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP, verwendet für die Übersetzungssteuerung, von der abgeschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPFL zu der durch den Sensor erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN hin umgeändert.
Demzufolge wird, wenn das ABS 320 oder das TCD 330 arbeiten, da die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit VSPFL als die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP eingestellt ist, verwendet für die Übersetzungssteuerung, die Fluktuation aufgrund einer Geschwindigkeitsverhältnisfluktuation der durch den Sensor erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN gestoppt. Weiterhin kann das Geschwindigkeitsverhältnis davor bewahrt werden, dass es auf der großen Seite variiert und einen Schlupf begünstigt.
Da eine Schaltung nach einer Prüfung durchgeführt wird, dass das Geschwindigkeitsverhältnis nicht abrupt variiert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP, verwendet für die Übersetzungssteuerung, von einer abgeschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPFL zu der durch den Sensor erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN hin geändert wird, verhindert dies, dass Stöße während des Umschaltens auftreten.
7 stellt ein Unterprogramm zum Berechnen des Übergangsverhältnisses Ratio0 dar. Dieses Programm entspricht einer Verarbeitung durch das End-Soll-Antriebsdrehgeschwindigkeits-Berechnungselement 72, des End-Soll-Verhältnis-Berechnungselements Berechnungselements 73 und des das Übergangssollverhältnis berechnenden Elements 75.
Im einem Schritt S113 wird die Endsoll-Antriebsdrehgeschwindigkeit Ni* unter Durchsehen der Liste, dargestellt in 4, basierend auf der Drosselöffnung TVO und der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP aufgefunden.
In einem Schritt S114 wird das End-Soll-Verhältnis i* entsprechend zu der End-Soll-Antriebsdrehgeschwindigkeit Ni* durch Dividieren der End-Soll-Antriebsdrehgeschwindigkeit Ni* durch die Getriebeabtriebsdrehgeschwindigkeit No berechnet.
In einem Schritt S115 wird bestimmt, ob das TCS 330 arbeitet oder nicht, und zwar basierend auf dem Signal von dem TCS 330. Falls bestimmt wird, dass es nicht arbeitet, schreitet das Programm zu einem Schritt S118 fort, und falls bestimmt wird, dass es arbeitet, schreitet das Programm zu einem Schritt S116 fort.
In dem Schritt S116 wird bestimmt, ob das End-Soll-Verhältnis i* größer als ein oberer Grenzwert des Geschwindigkeitsverhältnisses iLOWLIM, berechnet auf der Basis der zuletzt durch den Sensor erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN, ist, was dann erfasst wird, wenn der Schritt S116 durchgeführt wird. Falls das End-Soll-Verhältnis i* größer als der obere Grenzwert des Geschwindigkeitsverhältnisses iLOWLIM ist, schreitet das Programm zu Schritt S117 fort, und wenn das End-Soll-Verhältnis i* kleiner als der obere Grenzwert des Geschwindigkeitsverhältnisses iLOWLIM ist, schreitet das Programm zu Schritt S118 fort. Hierbei wird der obere Grenzwert des Geschwindigkeitsverhältnisses iLOWLIM unter Durchsicht einer vorab eingerichteten Liste, dargestellt in 8, berechnet.
In dem Schritt S117 ist das End-Soll-Verhältnis i* auf den oberen Grenzwert des Geschwindigkeitsverhältnisses iLOWLIM begrenzt.
In dem Schritt S118 wird das Übergangssollverhältnis Ratio0 basierend auf dem End-Soll-Verhältnis i*, der ersten Geschwindigkeitsänderungszeitkonstanten Tg1 und der zweiten Geschwindigkeitsänderungszeitkonstanten Tg2 berechnet.
Deshalb wird, wenn das TCS 330 arbeitet, und wenn das End-Soll-Verhältnis i* größer als der obere Grenzwert des Geschwindigkeitsverhältnisses iLOWLIM, eingestellt entsprechend der durch den Sensor erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN, ist, das End-Soll-Verhältnis i* auf den oberen Grenzwert des Geschwindigkeitsverhältnisses iLOWLIM begrenzt.
Weiterhin wird, wenn das TCS 330 arbeitet, die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit VSPFL als die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP verwendet, wenn das End-Soll-Verhältnis i* berechnet ist, so dass eine Geschwindigkeitsverhältnis- bzw. Übersetzungsverhältnisfluktuation aufgrund einer Fluktuation der durch den Sensor erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN sogar dann gestoppt wird, wenn das TCS arbeitet.
Falls die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit VSPFL für die Geschwindigkeitsverhältnissteuerung verwendet wird, wenn das TCS 330 arbeitet, ist die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit VSPFL kleiner als die durch den Sensor erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN, wie dies in 9 dargestellt ist, so dass es schwierig wird, ein Hochschalten durchzuführen, verglichen mit dem Fall, bei dem die durch den Sensor erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN für die Geschwindigkeitsverhältnissteuerung verwendet wird. Allerdings wird, in dieser Ausführungsform, wenn das End-Soll-Verhältnis i*, erhalten unter Verwendung der abgeschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPFL, wenn das TCS 330 arbeitet, durch den oberen Grenzwert des Geschwindigkeitsverhältnisses iLOWLIM begrenzt ist, der entsprechend der durch den Sensor erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN eingestellt ist, die Motordrehgeschwindigkeit Ne gering gehalten, sogar dann, wenn das TCS 330 arbeitet.
Weiterhin kann, da das Hochschalten, das nicht einer Begrenzung durch den oberen Begrenzungswert des Geschwindigkeitsverhältnisses iLOWLIM unterworfen ist, durchgeführt werden kann, wenn die Antriebsräder einem Schlupf unterliegen und sich die Antriebsradgeschwindigkeit erhöht, eine Erhöhung der Motordrehgeschwindigkeit Ne unterdrückt werden.
Wie vorstehend beschrieben ist, kann, gemäß dieser Erfindung, eine Geschwindigkeitsverhältnisfluktuation durch Einstellen der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP, verwendet für die Geschwindigkeitsverhältnissteuerung, auf die abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit VSPFL, gestoppt werden, wenn das TCS 330 arbeitet. Weiterhin kann, da der obere Wert des End-Soll-Verhältnisses i* entsprechend der durch den Sensor erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN begrenzt ist, ein übermäßiger Anstieg der Motordrehgeschwindigkeit unterdrückt werden.
Weiterhin kann, in dem Schritt S116, da der obere Grenzwert des Geschwindigkeitsverhältnisses iLOWLIM basierend auf der zuletzt durch den Sensor erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN berechnet ist und das End-Soll-Verhältnis i* begrenzt ist, ein End-Soll-Verhältnis i*, das nicht die Motordrehgeschwindigkeit Ne erhöht, entsprechend der Variation der durch den Sensor erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN berechnet werden. Falls, zum Beispiel, der Wert, gelesen dann, als das End-Soll-Verhältnis i* berechnet wurde, als die durch den Sensor erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN in dem Schritt S116 verwendet wurde, da eine bestimmte Zeit von da an erforderlich ist, wenn die durch den Sensor erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN gelesen wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem das End-Soll-Verhältnis i* begrenzt wird, die durch den Sensor erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN, verwendet dazu, den oberen Grenzwert für das Geschwindigkeitsverhältnis iLOWLIM zu bestimmen, ein alter Wert ist, ist es nicht länger möglich, die Erhöhung und die Verringerung der durch den Sensor erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN während des Betriebs des TCS 330 anzuwenden.
Weiterhin wird die Liste, die die Beziehung zwischen der durch den Sensor erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN und dem oberen Grenzwert des Geschwindigkeitsverhältnisses iLOWLIM darstellt, vorab eingestellt, wie dies in 8 dargestellt ist, so wie im Schritt 116, der obere Grenzwert des Geschwindigkeitsverhältnisses iLOWLIM einfach unter Durchsicht der Liste basierend auf der durch den Sensor erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN berechnet werden.
Die Liste, dargestellt in 8, spezifiziert eine Beziehung zwischen der durch den Sensor erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit VSPSEN und dem oberen Grenzwert des Geschwindigkeitsverhältnisses iLOWLIM, so dass der obere Wert der Motordrehgeschwindigkeit Ne ein festgelegter Wert ist (zum Beispiel 5000 U/min).
Demzufolge wird, wenn sich das End-Soll-Verhältnis i* verschiebt, während es durch den oberen Grenzwert für das Geschwindigkeitsverhältnis iLOWLIM begrenzt wird, wenn das TCS 330 arbeitet, eine Geschwindigkeitsänderung, die die Motordrehgeschwindigkeit Ne den oberen Grenzwert überschreiten lässt, nicht durchgeführt, und die Motordrehgeschwindigkeit Ne wird davor bewahrt, dass sie übermäßig ansteigt. Diese Lehre der vorliegenden Ausführungsform ist nicht auf die vorstehende Ausführungsform beschränkt. Zum Beispiel wird, in der vorstehenden Ausführungsform, diese Lehre auf ein toroidales CVT angewandt, allerdings kann sie auch auf ein CVT mit V-Riemen angewandt werden.
Weiterhin kann, obwohl das End-Soll-Verhältnis nach Berechnen einer End-Soll-Antriebsdrehgeschwindigkeit basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit für eine Übersetzungssteuerung berechnet wird, das End-Soll-Verhältnis direkt von der Fahrzeuggeschwindigkeit für die Geschwindigkeitsverhältnissteuerung berechnet werden.
Weiterhin kann, obwohl das End-Soll-Verhältnis durch den oberen Grenzwert des Geschwindigkeitsverhältnisses iLOWLIM begrenzt ist, derselbe Effekt auch dann erwartet werden, wenn die End-Soll-Antriebsdrehgeschwindigkeit begrenzt ist.
Obwohl die Lehre der vorliegenden Erfindung vorstehend unter Bezugnahme auf eine bestimmte Ausführungsform der Erfindung beschrieben worden ist, ist die Lehre nicht auf die Ausführungsformen, die vorstehend beschrieben ist, beschränkt. Modifikationen und Variationen der Ausführungsform, die vorstehend beschrieben sind, werden für Fachleute auf dem betreffenden Fachgebiet, im Hinblick auf die vorstehenden Lehren, ersichtlich werden; allerdings ist die Erfindung nur durch die beigefügten Ansprüche definiert.

Claims

Geschwindigkeitsverhältnis-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug, das ein stufenloses Getriebe (10) und ein Traktionssteuersystem (330), das eine Antriebskraft steuert, aufweist, wobei die Steuervorrichtung umfasst: – eine Sensoreinrichtung (83), die eine sensor-erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit von einer Drehgeschwindigkeit einer Abtriebswelle des Getriebes (10), einer Antriebswelle und einem Antriebsrad erfasst, – einen Aktuator (4), der ein Geschwindigkeitsverhältnis des Getriebes (10) ändert, und einen Mikroprozessor (61), dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (81) so programmiert ist, – um eine abgeschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit, basierend auf einer Geschwindigkeit des angetriebenen Rads oder durch Integrieren einer Fahrzeugbeschleunigung, zu bestimmen, – um den Aktuator (4) so zu steuern, dass sich das Geschwindigkeitsverhältnis des Getriebes (10) einem Soll-Geschwindigkeitsverhältnis, berechnet basierend auf der sensor-erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit, annähert, wenn das Traktionssteuersystem (330) nicht arbeitet, – um den Aktuator (4) so zu steuern, dass sich das Geschwindigkeitsverhältnis des Getriebes (10) einem Soll-Geschwindigkeitsverhältnis, basierend auf der abgeschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit, annähert, wenn das Traktionssteuersystem (330) arbeitet, und – um das berechnete Soll-Geschwindigkeitsverhältnis auf einen oberen Grenzwert des Geschwindigkeitsverhältnisses basierend auf der Sensor-Fahrzeuggeschwindigkeit zu begrenzen, wenn das Traktionssteuersystem arbeitet.
Geschwindigkeitsverhältnis-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Mikroprozessor (61) weiterhin so programmiert ist, um den oberen Grenzwert des Geschwindigkeitsverhältnisses basierend auf der sensor-erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit zu berechnen, die dann erfasst wird, wenn der obere Grenzwert des Geschwindigkeitsverhältnisses berechnet wird.
Geschwindigkeitsverhältnis-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Mikroprozessor (61) aufweist: eine Liste, die eine Beziehung zwischen der sensor-erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit und dem oberen Grenzwert des Geschwindigkeitsverhältnisses spezifiziert, und weiterhin so programmiert ist, um den oberen Grenzwert des Geschwindigkeitsverhältnisses unter Durchsehen der Liste zu berechnen.
Geschwindigkeitsverhältnis-Steuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Liste die Beziehung zwischen der sensor-erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit und dem oberen Grenzwert des Geschwindigkeitsverhältnisses so spezifiziert, dass eine Motordrehgeschwindigkeit auf weniger als einen vorbestimmten Wert begrenzt ist.