DE102005006157B4

DE102005006157B4 - Steuersystem zum Steuern eines stufenlosen Umschlingungsmittelgetriebes

Info

Publication number: DE102005006157B4
Application number: DE102005006157A
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Toyota Oshiumi; Kunihiro Toyota Iwatsuki; Takayuki Nagoya Amaya
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-02-10
Filing date: 2005-02-10
Publication date: 2010-11-25
Anticipated expiration: 2025-02-11
Also published as: US20050192133A1; US8002654B2; JP2005257067A; JP4687096B2; DE102005006157A1; CN100363648C; FR2866088B1; CN1654851A; FR2866088A1

Abstract

Steuersystem zum Steuern eines stufenlosen Umschlingungsmittelgetriebes (1), das eine Scheibe (13, 14) mit veränderbarer Keilspaltweite aufweist, um die ein Umschlingungsmittel (17) geschlagen ist und die eine Ölkammer (15, 16) aufweist, die mit Öldruck versorgt wird, um das Umschlingungsmittel zu spannen, wobei sich die Kapazität der Ölkammer in Abhängigkeit von einer Änderung der Keilspaltweite ändert und der Öldruck der Ölkammer (15, 16) in Abhängigkeit von einer Abweichung zwischen einem Sollöldruck und einem Istöldruck geregelt wird, dadurch gekennzeichnet
dass die Scheibe (13, 14) eine erste Scheibe umfasst, in welcher ihre Keilspaltweite abhängig von einer Drehzahländerungsforderung geändert wird, und eine zweite Scheibe (14), in welcher ihre Keilspaltweite abhängig von der Änderung der Keilspaltweite der ersten Scheibe (13) geändert wird;
die Ölkammer (15, 16) eine Ölkammer (15) umfasst, die in der ersten Scheibe (13) gebildet ist, und eine Ölkammer (16), die in der zweiten Scheibe (14) gebildet ist; und
durch eine...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft allgemein ein stufenloses Umschlingungsmittelgetriebe, dessen Übersetzung durch eine Änderung der effektiven Laufradien eines um eine Antriebsscheibe und einer Abtriebsscheibe mit veränderbaren Keilspaltweiten geschlagenen Umschlingungsmittels stufenlos verstellbar ist. Die Erfindung betrifft im Besonderen ein Steuersystem für das stufenlose Getriebe.
Stand der Technik
Zum Stand der Technik zählt die Optimierung des Betriebszustands eines Verbrennungsmotors durch die Anordnung eines stufenlosen Getriebes an der Ausgangsseite des Verbrennungsmotors und durch eine stufenlose Regelung der Übersetzung des stufenlosen Getriebes. Als ein derartiges stufenloses Getriebe zählen zum Stand der Technik ein stufenloses Umschlingungsmittelgetriebe und ein stufenloses Toroidgetriebe. Im stufenlosen Umschlingungsmittelgetriebe wird durch die Reibungskraft an der Kontaktfläche zwischen dem Umschlingungsmittel und den einzelnen Scheiben ein Drehmoment übertragen. Der Anpressdruck zwischen dem Umschlingungsmittel und den einzelnen Scheiben wird daher so hoch gehalten, dass eine dem Eingangsmoment entsprechende Reibungskraft, d. h. eine Drehmomentkapazität, erhalten wird. Der Anpressdruck wird im Besonderen dadurch realisiert, dass das Umschlingungsmittel durch Klemmung zwischen einer verschiebbaren Scheibenhälfte und einer feststehenden Scheibenhälfte gespannt wird.
Einem Umschlingungsmittelschlupf lässt sich durch eine Erhöhung des Anpressdrucks zum Klemmen und Spannen des Umschlingungsmittels zur Erhöhung des Übertragungsmoments (d. h. der Drehmomentkapazität) vorbeugen. Bei einem zu hohen Anpressdruck verschlechtert sich jedoch die Kraft übertragungseffizient, d. h. der Wirkungsgrad, des stufenlosen Getriebes und steigt der Energieverbrauch zum Erzeugen des hohen Öldrucks. Aus diesem Grund wird der Anpressdruck so niedrig gehalten, dass ein Umschlingungsmittelschlupf gerade noch unterbleibt, und in Abhängigkeit von einer Änderung der Last des Verbrennungsmotors geändert.
Im stufenlosen Umschlingungsmittelgetriebe wird eine Drehzahl- oder Übersetzungsänderung, d. h. eine (stufenlose) „Schaltung”, durch eine Änderung der Keilspaltweiten der einzelnen Scheiben bewirkt. Die einzelnen Scheiben erfahren dementsprechend eine axiale Last (d. h. einen Druck), um eine Schaltung auszuführen sowie um den Anpressdruck zu erzeugen. Nach dem Stand der Technik lässt sich die Übersetzung daher durch eine Beaufschlagung der Abtriebsscheibe mit einem Öldruck, um den Anpressdruck zu erzeugen, und durch eine Beaufschlagung der Antriebsscheibe mit einem Öldruck, um die Anpresskraft für den an die Abtriebsscheibe angelegten Öldruck aufrechtzuerhalten, und eine Regelung der der Antriebsscheibe zugeführten Arbeitsölmenge beliebig verstellen. Auf Seiten der Antriebs- und Abtriebsscheibe ist im Besonderen jeweils eine Ölkammer vorgesehen. Die Übersetzung des stufenlosen Umschlingungsmittelgetriebes lässt sich durch eine Regelung der der Ölkammer der Antriebsscheibe zugeführten Arbeitsölmenge und des Öldrucks in der Ölkammer der Abtriebsscheibe stufenlos anpassen.
Ein Beispiel für ein derartiges stufenloses Umschlingungsmittelgetriebes ist in der JP 1994-207658 A offenbart. In dem in der JP 1994-207658 A offenbarten stufenlosen Umschlingungsmittelgetriebe wird der für die Umschlingungsmittelspannung verantwortliche Öldruck (d. h. der Leitungsdruck) geregelt. Im Rahmen der Regelung wird eine Verzögerung einer Änderung des Leitungsdrucks oder, in anderen Worten, eine Abweichung zwischen einem Soll- und einem Istleitungsdruck berücksichtigt.
Des Weiteren offenbart die JP 1997-280361 A ein System, das den Leitungsdruck unter Einbeziehung des Öldrucksollwerts (d. h. des Leitungsdrucks) der Abtriebsscheibe regelt, der in Abhängigkeit von des Öldrucksollwerts (d. h. des Schaltdrucks oder Primärdrucks) der Antriebsscheibe während der Schaltung korrigiert wird.
Darüber hinaus offenbart die JP 1988-269745 A ein System, das eine Rückführungsverstärkung der Regelung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Änderung der Übersetzung ändert, wenn der Scheibenöldruck geregelt wird. Weiter offenbart die JP 1993-240331 A ein System, das den Leitungsdruck regelt, wenn er stabil ist, den Leitungsdruck aber steuert, wenn er sich ändert.
Bei den in den vorgenannten Veröffentlichungen beschriebenen Erfindungen wird der Scheibenöldruck (d. h. der Leitungsdruck) in dem stufenlosen Umschlingungsmittelgetriebe in Abhängigkeit von der jeweiligen Konstruktion geeignet geregelt. Folglich kann der Istleitungsdruck dem Sollleitungsdruck besser angenähert und die Regelungsgenauigkeit des Leitungsdrucks während der Übergangsphase der Schaltung erhöht werden.
Bei den bekannten Steuersystemen für ein stufenloses Umschlingungsmittelgetriebe ändert sich infolge der Verschiebung der verschiebbaren Scheibenhälfte jeder Scheibe während der Schaltung die Druckaufnahmekapazität der Ölkammer jeder Scheibe. Der Öldruck in der Ölkammer erfährt daher eine Druckänderung, wodurch sich der Istöldruck vorübergehend ändert. Keine der in den vorgenannten Veröffentlichungen vorgeschlagenen Erfindungen berücksichtigt jedoch die Druckänderung, die aus einer Änderung der Druckaufnahmekapazität der Ölkammer während einer Schaltung resultiert. Daher kann sich das Istdruck-Solldruck-Folgeverhalten für den Fall, dass eine Öldruckregelung ausgeführt wird, verschlechtern.
In dem stufenlosen Umschlingungsmittelgetriebe erfolgt die Schaltung im Besonderen durch eine Änderung der Keilspaltweite einer der Scheiben, um die das Umschlingungsmittel geschlagen ist (z. B. der Antriebsscheibe), wodurch sich die Keilspaltweite der anderen Scheibe (z. B. der Abtriebsscheibe) ändert. Darüber hinaus wird der Anpressdruck des Umschlingungsmittels auf einen bestimmten Druck eingestellt, indem die Ölkammer der anderen Scheibe mit Öldruck beaufschlagt wird. Infolge der Schaltung durch die Zufuhr/Abfuhr von Arbeitsöl zu der/aus der Ölkammer der antriebsseitigen Scheibe ändert sich daher die Kapazität der abtriebsseitigen Ölkammer. Die Änderung der Druckaufnahmekapazität der abtriebsseitigen Ölkammer wirkt sich daher auf die Regelung des Anpressdrucks aus. In diesem Fall kann der Öldruck der Ölkammer zum Erzeugen des Anpressdrucks auch im Wege einer Steuerung eingestellt werden. Der Öldruck wird jedoch eher hoch eingestellt, um das Istöldruck-Sollwert-Folgeverhalten zu verbessern. Dies kann zu einer Vergrößerung des Leistungsverlust und einer Verkürzung der Lebensdauer führen. Um diese Probleme zu beheben, kann der Öldruck geregelt werden. Da sich die Änderung der Druckaufnahmekapazität jedoch auch in diesem Fall auf die Regelungsgenauigkeit oder das Sollfolgeverhalten auswirkt, ist eine technische Verbesserung erforderlich, um eine präzise Druckregelung zu erhalten.
Die DE 103 04 287 A1 offenbart, eine Drosselöffnung auf der Grundlage einer Abweichung zwischen einem erfassten und einem abgeschätzten Wert des Volumens der Betriebsflüssigkeit zu korrigieren, wenn eine Feed-forward-Steuerung des Volumens der Betriebsflüssigkeit durchgeführt wird, um herunter zu schalten.
Die DE 196 29 845 A1 zeigt eine (PID-)Regelung mit proportionalen, integralen und differentiellen Regelanteilen. Der nach der Zeit abgeleitete tatsächliche Wert der Regelvariablen wird dem I-Regler eingespeist, um ein Überschießen der Regelvariablen zu dämpfen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Der. Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Steuersystem bereitzustellen, das in der Lage ist, den an einer Scheibe anstehenden Öldruck auch dann angemessen zu regeln, wenn sich die Druckaufnahmekapazität infolge einer Drehzahl- bzw. Übersetzungsänderung (im Folgenden: „Schaltung”) oder dergleichen ändert. Die Aufgabe der Erfindung besteht im Besonderen darin, den Druck zum Erhalt des Anpressdrucks präzise zu regeln, wenn eine Regelung des Anpressdrucks zum Spannen eines Umschlingungsmittel ausgeführt wird, indem Einflüsse oder Störungen aufgrund einer Änderung der Druckaufnahmekapazität eines Aktuators so weit wie möglich beseitigt werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Steuersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.
Erfindungsgemäß wird ein Steuersystem zum Steuern eines stufenlosen Umschlingungsmittelgetriebes bereitgestellt, das eine Scheibe mit veränderbarer Keilspaltweite aufweist, um die ein Umschlingungsmittel geschlagen ist und die eine Ölkammer aufweist, die mit Öldruck versorgt wird, um das Umschlingungsmittel zu spannen, und deren Kapazität sich in Abhängigkeit von einer Änderung der Keilspaltweite ändert, wobei der Öldruck in der Ölkammer in Abhängigkeit von einer Abweichung zwischen einem Sollöldruck und einem Istöldruck geregelt wird, mit: einem Erfassungsmittel oder einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Änderung der Kapazität der Ölkammer; und einem Änderungsmittel oder einer Änderungseinrichtung zum Ändern des Grads, in dem die Abweichung in der Öldruckregelung der Ölkammer berücksichtigt wird, in Abhängigkeit von einer Änderung der Kapazität. Die Änderung der Kapazität der Ölkammer ist ein Beispiel für eine aus der Schaltung resultierende Änderung der Zustandsgröße.
Die Öldruckregelung der Erfindung beinhaltet eine Regelung, in der die Abweichung eines Regelungsbetrags des Öldrucks in Abhängigkeit von einer Rückführungsverstärkung berücksichtigt wird, während die Änderung des Inhalts der Öldruckregelung eine Regelung zum Erhöhen der Rückführungsverstärkung in Abhängigkeit von einer Änderung der Kapazität beinhaltet.
Die Öldruckregelung der Erfindung weist des Weiteren eine Regelung auf, bei der eine Berechnung des Regelungsbetrags ein Integralglied proportional zur Integration der Abweichung umfasst, und die Änderung des Inhalts der Öldruckregelung eine Regelung aufweist, bei der die Änderung des Integralgliedes in Abhängigkeit von einer Kapazitätsänderung unterdrückt wird.
Andererseits findet das Steuersystem der Erfindung Verwendung für ein stufenloses Umschlingungsmittelgetriebe, das eine Scheibe mit veränderbarer Keilspaltweite aufweist, um die ein Umschlingungsmittel geschlagen ist und die eine Ölkammer aufweist, die mit Öldruck versorgt wird, um das Umschlingungsmittel zu spannen, wobei der Öldruck in der Ölkammer in Abhängigkeit von einer Abweichung zwischen einem Sollöldruck und einem Istöldruck geregelt wird. Das Steuersystem der Erfindung weist ein Schalterfassungsmittel oder eine Schalterfassungseinrichtung oder einen Detektor zum Erfassen einer Änderung der Übersetzung, sowie ein Änderungsmittel oder eine Änderungseinrichtung zum Ändern des Grads, in dem die Abweichung in der Druckregelung der Ölkammer berücksichtigt wird, in Abhängigkeit von einer Änderung der Übersetzung auf. Die Änderung der Kapazität der Ölkammer ist ein Beispiel für eine aus der Schaltung resultierende Änderung einer Zustandsgröße.
In diesem Steuersystem weist die Öldruckregelung auf: eine Regelung mit einem aus einem proportionalen Anteil zum Berücksichtigen der Abweichung im Regelungsbetrag des Öldrucks in Abhängigkeit von einer Rückführungsverstärkung, und einem integralen Anteil zum Berücksichtigen der Integration der Abweichung im Regelungsbetrag des Öldrucks; das Änderungsmittel oder die Änderungseinrichtung zum Ändern des Öldruckregelungsinhalts erhöht die Rückführungsverstärkung in Abhängigkeit von einer Änderung der Übersetzung oder unterdrückt eine durch den integralen Anteil bedingte Änderung des Integralgliedes. Im Besonderen ist ein Integrationsunterdrückungsmittel oder eine Integrationsunterdrückungseinrichtung vorgesehen. Diese Integrationsunterdrückungseinrichtung kann eine Aussetzungseinrichtung zum Aussetzen der Aufsummierung des Integralgliedes für den Fall sein, dass die Änderung der Zustandsgröße den vorgegebenen Wert erreicht oder überschreitet. Darüber hinaus kann eine Halteeinrichtung zum Beibehalten des Integralwerts, wenn die Integration ausgesetzt wird, und zur Ausführung der Regelung mit dem beibehaltenen Wert vorgesehen sein.
Erfindungsgemäß kann das Integralglied auf einem vorgegebenen Wert gehalten werden für den Fall, dass der Wert des Integralgliedes unterdrückt wird, wenn die Kapazität der Ölkammer oder die Änderungsrate oder der Änderungsbetrag der Übersetzung über einem vorgegebenen Bezugswert liegt. Im Besonderen ist hierfür ein Festlegungsmittel oder eine Festlegungseinrichtung vorgesehen. Der beibehaltene Wert kann ein Wert zur Ergänzung der nichtlinearen Kennlinie der Abweichung zwischen dem Sollöldruck und dem Istöldruck sein.
Das stufenlose Umschlingungsmittelgetriebe, worauf die Erfindung angewendet wird, umfasst vorzugsweise ein Getriebe, bei dem die Abweichung zwischen einem Sollöldruck und einem Istöldruck eine nichtlineare Kennlinie aufweist. In diesem Fall kann der vorgegebene Wert, auf den der Wert des Integralgliedes festgelegt ist, ein Wert zur Ergänzung der nichtlinearen Kennlinie sein. Der Wert kann aus einer vorherigen Simulation oder einem vorherigen Experiment hergeleitet sein.
Das stufenlose Umschlingungsmittelgetriebe, worauf die Erfindung angewendet wird, ist vorzugsweise ein Getriebe mit: wenigstens einem Scheibenpaar bestehend aus einer Scheibe mit veränderbarer Keilspaltweite, um die ein Umschlingungsmittel geschlagen ist, und einer anderen Scheibe, deren Keilspaltweite in Abhängigkeit von einer Änderung der Keilspaltweite der einen Scheibe geändert wird; wobei die andere Scheibe eine Ölkammer aufweist.
Erfindungsgemäß wird daher für den Fall, dass der Öldruck in der Ölkammer der Scheibe des stufenlosen Umschlingungsmittelgetriebes in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen dem Sollöldruck und dem Istöldruck geregelt wird, der Grad, in dem die Abweichung in der Druckregelung der Ölkammer berücksichtigt wird, in Abhängigkeit von einer Änderung der Druckaufnahmekapazität der Ölkammer geändert. Dementsprechend kann der an die Scheibe anzulegende Öldruck selbst dann angemessen geregelt werden, wenn sich die Druckaufnahmekapazität der Ölkammer aufgrund der Schaltung ändert, und eine Verschlechterung des Istöldruck-Sollöldruck-Folgeverhaltens verhindert werden, indem ein Über- oder Unterschwingen des Istöldrucks gegenüber dem Sollöldruck verhindert oder unterdrückt wird.
Erfindungsgemäß wird darüber hinaus die Rückführungsverstärkung der Regelung in Abhängigkeit von einer Änderung der Druckaufnahmekapazität der Ölkammer erhöht, wenn der Öldruck in der Ölkammer in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen dem Sollöldruck und dem Istöldruck geregelt wird. Im Besonderen ist eine Erhöhungseinrichtung vorgesehen. Die Regelung beinhaltet einen proportionalen Anteil zum Bestimmen des Regelungsbetrags proportional zur Abweichung. Die Rückführungsverstärkung kann eine Verstärkung des proportionalen Anteils sein. Auch im Fall einer großen Abweichung aufgrund einer Änderung der Druckaufnahmekapazität der Ölkammer, die aus der Schaltung oder dergleichen resultiert, wird daher die Rückführungsverstärkung erhöht, wodurch die Regelung schneller anspricht. Im Ergebnis kann der an der Scheibe anstehende Öldruck angemessen geregelt werden, wodurch eine Verschlechterung des Istöldruck-Sollöldruck-Folgeverhaltens verhindert wird.
Erfindungsgemäß wird des Weiteren für den Fall, dass der Öldruck in der Ölkammer in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen dem Sollöldruck und dem Istöldruck geregelt wird, eine Änderung des Integralgliedes in Abhängigkeit von der Druckaufnahmekapazität der Ölkammer unterdrückt. Anders ausgedrückt wird die Aufsummierung des Integralgliedes verhindert. Daher wirkt sich eine Änderung der Druckaufnahmekapazität der Ölkammer, die aus der Schaltung oder dergleichen resultiert, nicht unmittelbar auf die Regelung aus, so dass der an der Scheibe anstehende Öldruck angemessen geregelt werden kann. Im Ergebnis kann eine Verschlechterung des Istöldruck-Sollöldruck-Folgeverhaltens verhindert werden, indem eine Über- oder Unterschwingen des Istöldrucks gegenüber dem Sollöldruck verhindert oder unterdrückt wird.
Erfindungsgemäß wird andererseits für den Fall, dass der Öldruck in der Ölkammer in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen dem Sollöldruck und dem Istöldruck geregelt wird, der Grad, in dem die Abweichung in der Druckregelung der Ölkammer berücksichtigt wird, in Abhängigkeit von einer Änderung der Übersetzung geändert. Diese Änderung kann dadurch ausgeführt werden, dass ein Korrekturparameter zum Korrigieren der Abweichung oder der Rückführungsverstärkung vorgesehen und dieser Korrekturparameter geändert wird. Daher kann der an der Scheibe anstehende Öldruck während der Übergangsphase der Schaltung angemessen geregelt werden. Im Ergebnis kann eine Verschlechterung des Istöldruck-Sollöldruck-Folgeverhaltens verhindert werden, indem ein Über- oder Unterschwingen des Istöldrucks gegenüber dem Sollöldruck verhindert oder unterdrückt wird.
Erfindungsgemäß wird darüber hinaus für den Fall, dass der Öldruck in der Ölkammer in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen dem Sollöldruck und dem Istöldruck geregelt wird, die Rückführungsverstärkung, z. B. eine proportionale Regelungverstärkung, in Abhängigkeit von einer Änderung der Übersetzung erhöht oder die Änderung des Integralgliedes unterdrückt. Daher kann der an der Scheibe anstehende Öldruck während der Übergangsphase der Schaltung angemessen geregelt werden. Im Ergebnis kann eine Verschlechterung des Istöldruck-Sollöldruck-Folgeverhaltens verhindert werden, indem ein Über- oder Unterschwingen des Istöldrucks gegenüber dem Sollöldruck verhindert oder unterdrückt wird.
Erfindungsgemäß wird des Weiteren für den Fall, dass die Änderung der Kapazität der Ölkammer oder die Änderung der Übersetzung erheblich ist, der Wert des Integralgliedes zur Regelung des Istdrucks der Ölkammer auf einen vorgegebenen Wert festgelegt. Daher kann ein Einfluss einer Änderung auf die Abweichung zwischen dem Istöldruck und dem Sollöldruck unterdrückt werden. Im Ergebnis kann eine Verschlechterung des Istöldruck-Sollöldruck-Folgeverhaltens verhindert werden, indem ein Über- oder Unterschwingen des Istöldrucks gegenüber dem Sollöldruck verhindert oder unterdrückt wird.
Erfindungsgemäß ist des Weiteren der festzulegende Wert des Integralgliedes ein Ergänzungswert für die nichtlineare Kennlinie. Daher kann eine Verschlechterung des Istöldruck-Sollöldruck-Folgeverhaltens verhindert werden, indem ein Über- oder Unterschwingen des Istöldrucks gegenüber dem Sollöldruck verhindert oder unterdrückt wird.
Außerdem kann erfindungsgemäß der Öldruck, d. h. der an der Abtriebsscheibe anstehende Anpressdruck, auch während einer Übergangsphase der Schaltung oder im Falle einer Änderung der Druckaufnahmekapazität, im stufenlosen Umschlingungsmittelgetriebe angemessen geregelt werden, bei dem die Übersetzung durch eine der Scheiben (z. B. der Antriebsscheibe) eingestellt und der Anpressdruck durch die andere Scheibe (z. B. die Abtriebsscheibe) geregelt wird.
Vorstehende und weitere Gegenstände und neuartige Merkmale der Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen verständlicher. Es wird jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Zeichnungen nur der Veranschaulichung dienen, die Erfindung jedoch in keinerlei Hinsicht beschränken.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Ablaufschema zur Erläuterung eines ersten Regelungsbeispiels durch ein erfindungsgemäßes Steuersystem.
2 ist ein Ablaufschema zur Erläuterung eines zweiten Regelungsbeispiels durch ein erfindungsgemäßes Steuersystem.
3 ist ein Diagramm, das den Regelungsbeispielen der 1 und 2 entspricht.
4 ist ein Diagramm, das eine nichtlineare Kennlinie eines Istöldruckwerts gegenüber einem Befehlswert des Öldrucks zeigt.
5 ist ein Ablaufschema zur Erläuterung eines dritten Regelungsbeispiels durch ein erfindungsgemäßes Steuersystem.
6 ist ein Diagramm, das dem Regelungsbeispiel der 5 entspricht.
7 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Änderungszustands des Öldrucks (Anpressdrucks) ohne Realisierung der Erfindung.
8 ist eine Prinzipskizze, die einen Triebstran und eine eine Steuerstrecke eines Fahrzeugs zeigt, in welchem ein erfindungsgemäßes Steuersystem zur Anwendung kommt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Zunächst wird ein Beispiel für einen Antriebsstrang mit einer Antriebsmaschine und einem stufenlosen Getriebe beschrieben, worauf die Erfindung angewendet wird. 8 zeigt schematisch ein Beispiel für den Antriebsstrang mit einem stufenlosen Umschlingungsmittelgetriebe 1. Das stufenlose Getriebe 1 ist über einen Vorwärts-/Rückwärtsschaltmechanismus 2 und einen fluidischen Drehmomentwandler 4 mit Überbrückungskupplung 3 mit einer Antriebsmaschine 5 verbunden.
Die Antriebsmaschine 5 kann aus einem Verbrennungsmotor, einer Kombination aus einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor, einem Elektromotor und so weiter gebildet sein. Für die nachfolgende Beschreibung sei die Antriebsmaschine 5 als ”Verbrennungsmotor 5” ausgeführt. Der fluidische Drehmomentwandler 4 andererseits ist im Aufbau einem herkömmlichen Drehmomentwandler ähnlich. Der fluidische Drehmomentwandler 4 ist im Besonderen gebildet aus einem vom Verbrennungsmotor 5 angetriebenen Pumpenrad einem gegenüber dem Pumpenrad angeordneten Turbinenrad, und einem dazwischen angeordneten Leitrad gebildet. Die durch das Pumpenrad erzeugte Spiralströmung eines Fluids wird dem Turbinenrad zugeführt, wodurch sich das Turbinenrad dreht und das Drehmoment überträgt.
Zwischen Pumpenrad und Turbinenrad tritt bei der fluidischen Drehmomentübertragung durch das Fluid ein unvermeidbarer Schlupf auf, der einen Faktor für einen Verlust an Kraftübertragungseffizienz, d. h. einen Wirkungsgradverlust, darstellt. Um diesen Faktor zu beseitigen, ist die Überbrückungskupplung 3 vorgesehen, über die sich ein eingangsseitiges Teil, z. B. das Pumpenrad, direkt mit einem ausgangsseitigen Teil, z. B. dem Turbinenrad, verbinden lässt. Die Überbrückungskupplung 3 wird hydraulisch in einen vollständig geschlossenen Zustand, einen vollständig geöffneten Zustand oder einen Schlupf- oder Zwischenzustand gesteuert. Außerdem lässt sich die Schlupfdrehzahl geeignet steuern oder regeln.
Der Vorwärts-/Rückwärtsschaltmechanismus 2 wird verwendet, da der Verbrennungsmotor 5 nur in eine Richtung dreht, und kann das Eingangsmoment in Vorwärts- oder Rückwärtsdrehrichtung abgeben. In dem in 8 gezeigten Beispiel wird als Vorwärts-/Rückwärtsschaltmechanismus 2 ein Doppelplanetenrad-Planetengetriebemechanismus verwendet. Im Besonderen ist ein Hohlrad 7 konzentrisch zu einem Sonnenrad 6 angeordnet. Zwischen dem Sonnenrad 6 und dem Hohlrad 7 ist ein Planetenrad 8 angeordnet, das mit dem Sonnenrad 6 und einem anderen Planetenrad 9 kämmt, das wiederum mit dem Planetenrad 8 und dem Hohlrad 7 kämmt. Die Planetenräder 8 und 9 sind an einem Planetenradträger 10 drehbar und um den Planetenradträger 10 umlaufend gelagert. Der Vorwärts-/Rückwärtsschaltmechanismus 2 weist des Weiteren eine Vorwärtskupplung 11 zum einstückigen Verbinden zweier Drehelemente (z. B. des Sonnenrads 6 und des Planetenradträgers 10) und eine Rückwärtsbremse 12 zum Umkehren der Richtung des Ausgangsmoments durch selektives Feststellen des Hohlrads 7 auf.
Das stufenlose Getriebe 1 ist im Aufbau dem herkömmlichen stufenlosen Umschlingungsmittelgetriebe ähnlich, bei dem eine Antriebsscheibe 13 und eine Abtriebsscheibe 14, die parallel zueinander angeordnet sind, jeweils aus einer stationären Scheibenhälfte und einer mit Hilfe hydraulischer Aktuatoren 15 bzw. 16 axial vor und zurück schiebbaren Scheibenhälfte gebildet sind. Durch eine axiale Verschiebung der verschiebbaren Scheibenhälften lassen sich die Keilspaltweiten der jeweiligen Scheiben 13 und 14 und damit die Laufradien des auf den Scheiben 13 und 14 laufenden Umschlingungsmittels 17 (oder die effektiven Radien der Scheiben 13 und 14) stufenlos ändern, um dadurch die Übersetzung stufenlos zu verstellen bzw. stufenlos zu „schalten”. Die Antriebsscheibe 13 ist mit dem Planetenradträger 10 verbunden, der als Ausgangselement des Vorwärts-/Rückwärtsschaltmechanismus 2 fungiert. Die Aktuatoren 15 und 16 bewirken jeweils eine Verschiebung der verschiebbaren Scheibenhälfte in Richtung der stationären Scheibenhälfte, wenn sie mit Arbeitsöl versorgt werden oder der Öldruck erhöht wird. Mit einer Verschiebung der verschiebbaren Scheibenhälfte in Richtung der stationären Scheibenhälfte erhöht sich dementsprechend die Kapazität des Aktuators 15 bzw. 16.
Der hydraulische Aktuator 16 der Abtriebsscheibe 14 wird in Abhängigkeit von dem Eingangsmoment in das stufenlose Getriebe 1 über eine nicht gezeigte Ölpumpe und eine hydraulische Steuervorrichtung mit einem Öldruck (z. B. dem Leitungsdruck oder einem Ausgleichsdruck hiervon) beaufschlagt. Wenn die Scheibenhälften der Abtriebsscheibe 14 das Umschlingungsmittel 17 klemmen, wird das Umschlingungsmittel 17 gespannt, wodurch der Klemm- bzw. Anpressdruck (oder Kontaktdruck) zwischen den Scheiben 13 und 14 und dem Umschlingungsmittel 17 erhalten wird. Dagegen wird der hydraulische Aktuator 15 der Antriebsscheibe 13 in Abhängigkeit von der einzustellenden Übersetzung mit Arbeitsöl versorgt, wodurch die Keilspaltweite (oder der effektive Radius) der Sollübersetzung angepasst wird.
Die vorgenannte Abtriebsscheibe 14 ist über eine Getriebeeinheit 18 mit einem Differential 19 verbunden, das das Drehmoment an die Antriebsräder 20 abgibt. In dem soweit beschriebenen Antriebsmechanismus sind die Überbrückungskupplung 3 und das stufenlose Getriebe 1 daher in Reihe zwischen dem Verbrennungsmotor 5 und den Antriebsrädern 20 angeordnet.
Zum Erfassen des Wirkzustands (oder Betriebszustands) eines Fahrzeugs, in dem das stufenlose Getriebe 1 und der Verbrennungsmotor 5 eingebaut sind, sind verschiedene Sensoren vorgesehen. Im Besonderen sind vorgesehen: ein Turbinenradrehzahlsensor 21 zum Erfassen der Eingangsdrehzahl (d. h. der Drehzahl des vorgenannten Turbinenrads) des stufenlosen Getriebes 1 und Ausgeben eines entsprechenden Signals; ein Eingangsdrehzahlsensor 22 zum Erfassen der Drehzahl der Antriebsscheibe 13 und Ausgeben eines entsprechenden Signals; ein Ausgangsdrehzahlsensor 23 zum Erfassen der Drehzahl der Abtriebsscheibe 14 und Ausgeben eines entsprechenden Signals; und ein Öldrucksensor 24 zum Erfassen des Drucks des auf Seiten der Abtriebsscheibe 14 angeordneten hydraulischen Aktuators 16 zum Erzeugen des Umschlingungsmittelanpressdrucks. Obwohl nicht gezeigt, sind des Weiteren vorgesehen: ein Gaspedalbetätigungssensor zum Erfassen der Betätigung eines Gaspedals und Ausgeben eines entsprechenden Signals; ein Drosselklappensensor zum Erfassen der Öffnung der Drosselklappe und Ausgeben eines entsprechenden Signals; und ein Bremssensor zum Ausgeben eines entsprechenden Signals, wenn ein Bremspedal betätigt wird.
Weiter vorgesehen ist eine elektronische Getriebesteuereinheit (CVT-ECU) 25 zur Durchführung der Steuerungen zur Schließen/Öffnen der vorgenannten Vorwärtskupplung 11 und Rückwärtsbremse 12, der Regelung des Anpressdrucks des vorgenannten Umschlingungsmittels 17, der Regelung der Übersetzung und der Ansteuerung der Überbrückungskupplung 3. Die elektronische Getriebesteuereinheit 25 ist im Wesentli chen gebildet aus z. B. einem Mikocomputer, der verschiedene Operationen gemäß vorgegebenen Programmen in Abhängigkeit von zugeführten Daten und vorab gespeicherten Daten durchführt, um verschiedene Zustände, z. B. Vorwärts, Rückwärts oder Neutral und den erforderlichen Anpressdruck einzustellen; die Übersetzung einzustellen, die Überbrückungskupplung 3 zu schließen/öffnen und die Schlupfdrehzahl oder dergleichen zu steuern oder regeln.
Im Folgenden werden die der elektronischen Getriebesteuereinheit 25 zugeführten Daten (oder Signale) näher erläutert. Von entsprechenden Sensoren werden ein Eingangsdrehzahlsignal (z. B. die Eingangs-U/min) Nin des stufenlosen Getriebes 1 und ein Ausgangsdrehzahlsignal (z. B. die Ausgangs-U/min) No des stufenlosen Getriebes 1 zugeführt. Andererseits werden von einer elektronischen Verbrennungsmotorsteuereinheit (E/G-ECU) 26 zum Steuern des Verbrennungsmotors 5 des Weiteren ein Verbrennungsmotordrehzahlsignal Ne, ein Verbrennungsmotorlastsignal (E/G-Last), ein Drosselklappenöffnungssignal, ein Gaspedalbetätigungssignal, das die Betätigung des (nicht gezeigten) Gaspedals angibt, und so weiter zugeführt.
Das stufenlose Getriebe 1 kann die Verbrennungsmotordrehzahl oder Eingangsdrehzahl stufenlos (in anderen Worten kontinuierlich) regeln, um die Laufleistung des Fahrzeugs zu verbessern, in dem dieses Getriebe eingebaut ist. Beispielsweise wird in Abhängigkeit von dem der Gaspedalbetätigung und der Fahrgeschwindigkeit entsprechenden geforderten Antrieb eine Sollantriebskraft bestimmt, in Abhängigkeit von der Sollantriebskraft und der Fahrgeschwindigkeit die zum Erhalt der Sollantriebskraft notwendige Sollausgangsleistung bestimmt, in Abhängigkeit von einem vorbereiteten Kennfeld die Verbrennungsmotordrehzahl zum Erhalt der Sollausgangsleistung bei optimaler Laufleistung bestimmt, und die Übersetzung so angepasst, dass die Verbrennungsmotordrehzahl erhalten wird.
Die Kraftübertragungseffizienz des stufenlosen Getriebes 1 wird in der Weise in einen zufrieden stellenden Zustand gesteuert, dass der Vorteil der optimalen Laufleistung erhalten bleibt. Im Besonderen wird die Drehmomentkapazität, d. h. der Umschlingungsmittelanpressdruck des stufenlosen Getriebes 1, innerhalb eines Bereichs, in dem zum Einen das in Abhängigkeit des Verbrennungsmotormoments bestimmte Sollmoment übertragen werden kann und zum Anderen gerade noch kein Schlupf des Umschlingungsmittels 17 verursacht wird, so niedrig wie möglich eingestellt. Der Umschlingungsmittelanpressdruck wird beispielsweise während eines sogenannten ”instationären” Betriebszustands, in dem eine Beschleunigung/Verzögerung vergleichsweise häufig erfolgt oder die befahrene Straße uneben oder ungleichmäßig ist, eher höher eingestellt, d. h. in Höhe des Leitungsdrucks als Ausgangsdruck der gesamten Hydraulikleitung zum Steuern des stufenlosen Getriebes 1, oder dessen Ausgleichsdruck.
Andererseits wird während eines stationären Betriebszustands, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einer flachen Straße über einem bestimmten Pegel liegt, oder während eines quasistationären Betriebszustands wird der Umschlingungsmittelanpressdruck nach und nach abgesenkt, um den minimalen Druck, bei dem das Eingangsmoment noch übertragen wird, ohne einen Schlupf zu verursachen, in anderen Worten den Grenzanpressdruck, zu erfassen. Der Umschlingungsmittelanpressdruck wird eingestellt, indem der erfasste Grenzanpressdruck mit einem vorgegebenen Sicherheitsfaktor multipliziert oder zum erfassten Grenzanpressdruck ein Druck zum Einstellen einer schlupfbezogenen Getriebemomentspanne addiert wird. Der Umschlingungsmittelanpressdruck des stufenlosen Getriebes wird vorzugsweise innerhalb des Bereichs, in dem ein Drehmoment noch schlupffrei übertragen werden kann, so niedrig wie möglich eingestellt.
Der theoretische Anpressdruck Pt entsprechend dem Eingangsmoment Tin in das stufenlose Getriebe 1 lässt sich über folgende Formel ausdrücken: Pt = Tin·cosθ/(2·μ·Rin·Aout)
Dabei steht θ für den Winkel zwischen dem Umschlingungsmittel 17 und den Scheiben 13 und 14, μfür den Reibungskoeffizienten zwischen den Scheiben 13 und 14 und dem Umschlingungsmittel 17, und Rin, der sich auch aus der Übersetzung ermitteln lässt, für den Laufradius des Umschlingungsmittels 17 auf der Antriebsscheibe 13. Des Weiteren steht Aout für die Druckaufnahmekapazität des Aktuators 16 auf Seiten der Abtriebsscheibe 14. Während des stationären oder quasistationären Betriebszustands repräsentiert der theoretische Anpressdruck Pt oder das Produkt aus dem theoretischen Anpressdruck Pt und dem vorgegebenen Sicherheitsfaktor dementsprechend den Solldruck (oder Sollöldruck) des Aktuators 16 auf Seiten der Abtriebsscheibe 14. Während des stationären Betriebszustands repräsentiert der vorgenannte Leitungsdruck oder dessen Ausgleichsdruck den Solldruck (oder Sollöldruck).
Wie vorstehend erwähnt, ändert sich im Fall eines herkömmlichen stufenlosen Umschlingungsmittelgetriebes infolge der Verschiebung der verschiebbaren Scheibenhälfte jeder Scheibe 13 und 14 während der Schaltung die Druckaufnahmekapazität der Ölkammer jeder Scheibe. Der Öldruck in der Ölkammer erfährt daher eine Druckänderung, wobei sich der Istöldruck vorübergehend ändert. Wenn nun eine Regelung ausgeführt wird, ohne die aus der Änderung der Druckaufnahmekapazität der Ölkammer während der Schaltung resultierende Druckänderung zu berücksichtigen, kann sich das Folgeverhalten der Regelung verschlechtern und nach der Schaltung ein Überschwingen und Unterschwingen ereignen. Die Regelung stellt ein bekanntes Verfahren dar, um den Regelungsbetrag des Öldrucks in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen dem Istöldruck und dem Sollöldruck zu bestimmen und diese Drücke in Einklang zu bringen. Die Regelung lässt sich durch eine PI-Regelung mit einem Proportionalglied (oder einem proportionalen Anteil) und einem Integralglied (oder einem integralen Anteil), oder eine PID-Regelung mit zusätzlich einem Differenzialglied (oder einem differenzierend wirkenden Anteil) ausgeführen.
Wie in dem Diagramm in 7 gezeigt, wird beispielsweise, wenn die Schaltung des stufenlosen Getriebes 1 durch einen Schaltbefehl eingeleitet wird, der Öldruckbefehlswert (oder Anpressdruckbefehlswert) geändert, um den Anpressdruck an die einzustellende Übersetzung anzupassen. Der Istöldruck beginnt dabei sich mit einer unvermeidbaren Regelverzögerung (d. h. einer Totzeit) gegenüber dem Öldruckbefehlswert zu ändern. Wenn nun eine proportionale Verstärkung (d. h. die Rückführungsverstärkung) der Regelung wie in herkömmlicher Weise ungeachtet einer Änderung des Öldruckbefehlswerts und der Übersetzung konstant gehalten wird, verschlechtert sich in diesem Fall das Istdruck(d. h. Istöldruck(Anpressdruck))-Sollwert-Folgeverhalten der Regelung. Folglich kann sich eine große Abweichung zwischen dem Sollwert und dem Istdruck (in diesem Fall eine stationäre Abweichung oder eine aus der proportionalen Wirkung resultierende Restabweichung) einstellen (siehe die Bereiche C und D in 7).
Darüber hinaus wird im Falle einer kontinuierlichen Aufsummierung des Integralgliedes der integralen Wirkung der Regelung das Integralglied erhöht oder vermindert (d. h. erhöht im Hinblick auf den absoluten Wert), um die Vergrößerung der Abweichung zu unterdrücken. Im Ergebnis geht der Istdruck über den Sollwert hinaus oder fällt unter den Sollwert mit der Folge, dass ein Unterschwingen oder Überschwingen (siehe die Bereiche E und F in 7) verursacht wird. Das erfindungsgemäße Steuersystem ist daher zur Ausführung der nachstehend beschriebenen Regelungen ausgelegt.
1 ist ein Ablaufschema, das das erste Regelungsbeispiel der Erfindung zeigt. Die in diesem Ablaufschema gezeigte Routine wird mit einem vorgegebenen kurzen Takt wiederholt. In 1 wird zunächst bestimmt (im Schritt S101), ob eine Regelung einer hydraulischen Steuervorrichtung im stufenlosen Getriebe 1 ausführbar ist oder nicht. Eine Bedingung oder ein Kriterium der Bestimmung zur Ausführbarkeit der Regelung sieht vor, dass sämtliche der nachfolgenden Bedingungen erfüllt sind: (i) die Schaltstellung befindet sich im Drive-Bereich; (ii) auf Seiten eines Drucksensors und eines Hydraulikkreises liegt kein Defekt vor; und (iii) die Hydraulikkennlinie des Hydraulikkreises ist bekannt; und so weiter.
Wenn die vorgenannte Ausführungsbedingung nicht erfüllt ist, so dass die Antwort im Schritt S101 NEIN lautet, wird die Routine ohne eine besondere Regelung beendet. Wenn andererseits die Ausführungsbedingung erfüllt ist, so dass die Antwort im Schritt S101 JA lautet, geht die Routine zum Schritt S102, in dem bestimmt wird, ob ein ”Schalttakt” („speed-change duty”) (ein absoluter Wert) als ein Schaltbefehl einen vorgegebenen Wert α oder einen höheren Wert zeigt oder nicht. Im Rahmen der Erfindung ist der ”Schalttakt” definiert als ein Taktbefehlswert („duty command value”) für ein nicht gezeigtes Taktventil („duty solenoid valve”) zur Regelung der Übersetzung, das im Folgenden zu verwenden ist. Im Besonderen wird in dem stufenlosen Getriebe 1 der Aktuator 15 auf Seiten der Antriebsscheibe 13 durch das Taktventil angesteuert. Beispielsweise sind ein Hochschalt-Taktventil zum Zuführen von Arbeitsöl und ein Herunterschalt-Taktventil zum Abführen von Arbeitsöl vorgesehen. Wenn ein Tastverhältnis als Befehlswert für das Hochschalt-Taktventil erhöht wird, wird die zugeführte Arbeitsölmenge erhöht, wodurch die Hochschaltung rasch ausgeführt wird. Wenn andererseits ein Tastverhältnis als Befehlswert für das Herunterschalt-Taktventil erhöht wird, wird die abgeführte Arbeitsölmenge erhöht, wodurch die Herunterschaltung rasch ausgeführt wird. Der Schalttakt ist im Besonderen eine schaltungsbezogene physikalische Größe oder Zustandsgröße. Eine andere Zustandsgröße, die anstelle des Schalttaktes verwendet werden kann, ist z. B. die Istgeschwindigkeit der Schaltung (der Drehzahl- oder Übersetzungsänderung), die Geschwindigkeit, mit der die Scheibe verschoben wird, oder dergleichen.
Wenn der Schalttakt den vorgegebenen Wert α oder einen höheren Wert zeigt, so dass die Antwort im Schritt S102 JA lautet, geht die Routine zum Schritt S103, in dem eine Verstärkung G2 gewählt und als proportionale Verstärkung (d. h. Rückführungsverstärkung) des proportionalen Anteils der Regelung definiert wird. Die Verstärkung G2 ist die vorläufig definierte proportionale Verstärkung, die größer ist als die nachstehend erwähnte Verstärkung G1.
Wenn als Befehl ein hoher Schalttakt ausgegeben wird, wird das Arbeitsöl dem Aktuator 15 der Antriebsscheibe 13 zum Einstellen der Übersetzung rasch zugeführt oder aber vom Aktuator 15 rasch abgeführt. Im Ergebnis wird die Schaltung rasch realisiert. Andererseits wird der Öldruckbefehlswert (d. h. ein Befehlswert zum Einstellen des Sollöldrucks oder Sollanpressdrucks) zum Einstellen des Anpressdrucks entsprechend der Übersetzung ausgegeben. Wie vorstehend beschrieben, erfolgt in dem stufenlosen Getriebe 1 die Schaltung dadurch, dass die Keilspaltweite der Antriebsscheibe 13 geändert wird, um die Laufradien des Umschlingungsmittels 17 auf den Antriebsscheiben 13 und 14 zu ändern. Infolge der Änderung der Keilspaltweite der Antriebsscheibe 13 wird die verschiebbare Scheibenhälfte der Abtriebsscheibe 14 daher verschoben. Im Ergebnis ändert sich die Kapazität (d. h. die Druckaufnahmekapazität) des Aktuators 16 auf Seiten der Abtriebsscheibe 14. Außerdem stellt sich bei der Öldruckregelung des Aktuators 16 zum Einstellen des Anpressdrucks eine unvermeidbare Ansprech verzögerung ein. Aus diesem Grund wird die Abweichung zwischen dem Istöldruck des Aktuators 16 und dem Sollöldruck im Übergangszustand der Schaltung größer. Je höher der Schalttakt ist, oder anders ausgedrückt je höher die Ausführungsgeschwindigkeit der Schaltung (Drehzahl- oder Übersetzungsänderung) ist, desto größer wird im Bersonderen die Abweichung.
Bei einem hohen Schalttakt macht sich die Änderung des Öldrucks, der Druckaufnahmekapazität oder der Übersetzung somit bemerkbar. Dies erschwert es dem Istdruck, dem Sollwert der Regelung des Anpressdrucks zu folgen. Im Ergebnis wird die Abweichung zwischen dem Sollwert und dem Istdruck groß. Aus diesem Grund wird bei der Regelung im Schritt S103, wenn der Schalttakt den vorgegebenen Wert α oder einen höheren Wert zeigt, die proportionale Verstärkung erhöht (anders ausgedrückt die Verstärkung G2 gewählt), um das Ansprechen der Regelung zu verbessern. Folglich wird eine Verschlechterung des Folgeverhaltens der Regelung verhindert oder unterdrückt.
Wenn der Schalttakt dagegen niedriger ist als der vorgegebene Wert α, so dass die Antwort im Schritt S102 NEIN lautet, geht die Routine zum Schritt S104, in dem die Verstärkung G1, die kleiner ist als die Verstärkung G2, gewählt und als proportionale Verstärkung des proportionalen Anteils der Regelung definiert wird. Hierbei handelt es sich um den Fall, in dem der Schalttakt hoch ist, so dass die Abweichung zwischen dem Sollwert und dem Istdruck groß wird. Im Gegensatz zu dem vorgenannten Fall spricht im Fall eines kleinen Schalttaktes die Regelung zu schnell an, wenn die proportionale Verstärkung zu hoch ist. Dies kann oft zu einem Überschwingen und Unterschwingen führen mit der Folge, dass ein Regelschwingen der Regelung eintreten könnte. Aus diesem Grund wird das Ansprechen der Regelung verlangsamt, bis der Schalttakt über den vorgegebenen Wert α hinausgeht, indem die proportionale Verstärkung relativ ver ringert (d. h. die Verstärkung G1 gewählt) wird. Somit wird ein Regelschwingen der Regelung verhindert oder unterdrückt.
Nach der Festlegung der proportionalen Verstärkung des proportionalen Anteils der Regelung auf die Verstärkung G1 oder G2 im Schritt S103 oder S104 wird der proportionale Anteil der Regelung ausgeführt (im Schritt S105). Anschließend ist die Routine zu Ende.
Ein Regelschwingen der Regelung kann somit verhindert oder unterdrückt werden, indem die proportionale Verstärkung aus der Verstärkung G2, die einen höheren Wert hat, und der Verstärkung G1, die einen kleineren Wert hat, gewählt und indem die proportionale Verstärkung in Abhängigkeit von der Änderung des Schalttaktes, oder in anderen Worten der Änderung der Druckaufnahmekapazität oder Übersetzung, auf die gewählte Verstärkung gesetzt wird. Daher kann eine Verschlechterung des Folgeverhaltens der Regelung vermieden werden.
2 ist ein Ablaufschema, das ein zweites Regelungsbeispiel der Erfindung zeigt. Wie im Ablaufschema in 1 wird zunächst bestimmt (im Schritt S201), ob die Regelung der hydraulischen Steuervorrichtung im stufenlosen Getriebe 1 ausführbar ist oder nicht. Für den Fall, dass die Ausführungsbedingung nicht erfüllt ist, so dass die Antwort im Schritt S201 NEIN lautet, wird die Routine ohne eine besondere Regelung beendet.
Wenn die Ausführungsbedingung dagegen erfüllt ist, so dass die Antwort im Schritt S201 JA lautet, geht die Routine zum Schritt S202, in dem bestimmt wird, ob der Schalttakt (ein absoluter Wert) als ein Schaltbefehl den vorgegebenen Wert α oder einen höheren Wert zeigt. Wenn der Schalttakt den vorgegebenen Wert α oder einen höheren Wert zeigt, so dass die Antwort im Schritt S202 JA lautet, geht die Routine zum Schritt S203, in dem die Aufsummierung des Integralgliedes der Regelung ausgesetzt wird. Anschließend wird der integrale Anteil der Regelung ausgeführt (im Schritt S204). Im Besonderen wird die Regelung des Öldrucks mit dem integralen Glied ausgeführt.
Der integrale Anteil der Regelung ist ein Anteil zur Beseitigung der durch den proportionalen Anteil bedingten Restabweichung. Wenn die Abweichung zwischen dem Sollwert und dem Istdruck groß wird, wird das Integralglied der integralen Wirkung erhöht oder vermindert, um die Abweichung unmittelbar zu beseitigen. Wenn aber wie in dem in 1 gezeigten Regelungsbeispiel die proportionale Verstärkung des proportionalen Anteils der Regelung erhöht wird aufgrund der größer werdenden Abweichung und die Aufsummierung des Integralgliedes mit der integralen Wirkung selbst dann kontinuierlich beibehalten wird, wenn die Abweichung anschließend klein wird, wird der integrale Anteil mit einem unpassenden integralen Glied ausgeführt. Dies kann zu einem Über- und Unterschwingen führen. Aus diesem Grund wird gemäß der Regelung der Schritte S203 und S204 in dem Fall, in dem der Schalttakt den vorgegebenen Wert α oder einen höheren Wert angibt, der Grad, in dem das Integralglied im Regelungsbefehlswert (d. h. der Grad, in dem der Übergangszustand berücksichtigt wird) berücksichtigt wird, vermindert, indem die Aufsummierung des Integralgliedes ausgesetzt und der integrale Anteil ausgeführt wird. Ein Über- und Unterschwingen des Regelungsbetrags wird folglich verhindert oder unterdrückt.
Wenn der Schalttakt andererseits kleiner ist als der vorgegebene Wert α, so dass die Antwort im Schritt S202 NEIN lautet, überspringt die Routine die Regelung im Schritt S203 und geht zu dem vorgenannten Schritt S204, um dessen Regelung auszuführen. Anders ausgedrückt wird der integrale Anteil der Regelung ausgeführt, ohne die Aufsum mierung des Integralgliedes auszusetzen. Anschließend wird die Routine beendet.
3 ist ein Diagramm, das die Änderungen der Übersetzung und des Öldrucks (oder Anpressdrucks) des stufenlosen Getriebes 1 in Abhängigkeit von der Änderung des Schalttaktes schematisch zeigt für den Fall, dass die in 1 und 2 gezeigten Regelungen ausgeführt werden. Wenn der Schaltbefehl ausgegeben und der Schalttakt erhöht wird, wird der Öldruckbefehlswert (oder ein Grundbefehlswert) geändert. Dabei beginnt der Istöldruck sich mit einer unvermeidbaren Regelverzögerung (d. h. Totzeit) gegenüber dem Öldruckbefehlswert zu ändern.
Wie vorstehend erwähnt, kann sich für den Fall, dass die proportionale Verstärkung (d. h. die Rückführungsverstärkung) ungeachtet der Änderung des Schalttaktes konstant eingestellt wird, das Istdruck-Sollwert-Folgeverhalten verschlechtern. In diesem Regelungsbeispiel ist jedoch der vorgegebene Wert α als ein Schwellwert vorgesehen, um den Grad zu bestimmen, in dem sich der Schalttakt ändert. Wenn der Schalttakt den vorgegebenen Wert α oder einen höheren Wert hat (siehe die Bereiche A und B in 3), wird die proportionale Verstärkung von der momentan festgelegten Verstärkung G1 in die Verstärkung G2 hin abgeändert, die einen höheren Wert hat als die Verstärkung G1. Im Ergebnis wird das Ansprechen der Regelung beschleunigt. Daher wird der Istdruck selbst dann unverzüglich auf den Sollwert geregelt, wenn die Abweichung zwischen dem Sollwert und dem Istdruck aufgrund der Regelverzögerung (d. h. Totzeit) groß wird. Folglich wird eine Verschlechterung des Folgeverhaltens der Regelung verhindert oder unterdrückt.
Wenn der Schalttakt den vorgegebenen Wert α oder einen höheren Wert hat, wird des Weiteren die proportionale Verstärkung von der Verstärkung G1 in die Verstärkung G2 hin abgeändert und die Aufsummierung des Integralgliedes mit der integralen Wirkung der Regelung ausgesetzt. Wie vorstehend erwähnt, wird für den Fall, dass bei einer großen Abweichung die proportionale Verstärkung erhöht ist, der Grad, in dem das Integralglied im Regelungsbefehlswert berücksichtigt wird, dadurch vermindert, dass die Aufsummierung des Integralgliedes ausgesetzt und der integrale Anteil ausgeführt wird. Im Ergebnis wird ein Überschwingen und Unterschwingen des Regelungsbetrags verhindert oder unterdrückt, so dass ein Regelschwingen der Regelung verhindert oder unterdrückt wird.
Ein Regelschwingen der Regelung kann somit dadurch verhindert oder unterdrückt werden, dass der integrale Anteil in Abhängigkeit von der Änderung des Schalttaktes, in anderen Worten der Änderung der Druckaufnahmekapazität oder der Übersetzung, durch Aussetzen (d. h. Unterdrücken der Änderung des Integralgliedes) und Fortsetzen der Aufsummierung des Integralgliedes der Regelung ausgeführt wird. Daher kann eine Verschlechterung des Folgeverhaltens der Regelung vermieden werden.
Wie erwähnt, wird bei der Regelung des Öldrucks, der an die in den Scheiben 13 und 14 des stufenlosen Getriebes 1 angeordneten Ölkammern anzulegen ist, in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen dem Sollöldruck und dem Istöldruck der Grad, in dem die Abweichung in der Druckregelung der Ölkammer berücksichtigt wird, in Abhängigkeit von der Änderung der Druckaufnahmekapazität der Ölkammer oder der Änderung der Übersetzung geändert. Bei der Regelung des Öldrucks der Ölkammer wird im Besonderen die Rückführungsverstärkung in Abhängigkeit von der Änderung der Druckaufnahmekapazität der Ölkammer oder der Änderung der Übersetzung erhöht. Beispielsweise wird die Rückführungsverstärkung umso mehr erhöht, je größer die Änderung (einschließlich der Weitenänderung, Geschwindigkeitsänderung und so weiter) der Druckaufnahmekapazität (oder des Schaltbefehls oder der Geschwindigkeit der Schaltung) ist oder je größer die Ände rung (einschließlich der Weitenänderung, Geschwindigkeitsänderung und so weiter) der Übersetzung (oder des Schaltbefehl oder der Geschwindigkeit der Schaltung) ist. Andererseits wird bei der Regelung des Öldrucks der Ölkammer die Änderung des Integralgliedes der Regelung in Abhängigkeit von der Änderung der Druckaufnahmekapazität der Ölkammer oder der Änderung der Übersetzung unterdrückt. Je größer beispielsweise die Änderung (einschließlich der Weitenänderung, Geschwindigkeitsänderung und so weiter) der Druckaufnahmekapazität (oder des Schaltbefehls oder der Geschwindigkeit der Schaltung) ist oder je größer die Änderung (einschließlich der Weitenänderung, Änderungsgeschwindigkeit und so weiter) der Übersetzung (oder des Schaltbefehls oder der Geschwindigkeit der Schaltung) ist, umso kleiner wird die Änderung des Integralgliedes der Regelung. Daher kann der an der Scheibe anstehende Öldruck im Ansprechen auf die Änderung der Druckaufnahmekapazität der Ölkammer oder die aus der Schaltung resultierende Änderung der Übersetzung und so weiter angemessen geregelt werden. Im Ergebnis kann eine Verschlechterung des Istöldruck-Sollöldruck-Folgeverhaltens vermieden werden, indem ein Überschwingen oder Unterschwingen des Istöldrucks gegenüber dem Sollöldruck verhindert oder unterdrückt wird.
In dem vorgenannten Regelungsbeispiel wird die Aufsummierung des Integralgliedes ausgesetzt für den Fall, dass der Schalttakt (der absolute Wert) den vorgegebenen Wert α oder einen höheren Wert hat. Dementsprechend zeigt der Wert des Integralgliedes den Wert unmittelbar vor der Aussetzung der Aufsummierung. Andererseits differiert die Abweichung während der Übergangsphase der Schaltung zwischen dem Sollwert und dem Istdruck des Öldrucks zum Einstellen des Anpressdrucks in Abhängigkeit von dem Unterschied des stufenlosen Umschlingungsmittelgetriebes oder dessen hydraulischer Steuervorrichtung. In den meisten Fällen weist die Tendenz der Änderung eine nichtlineare Kennlinie auf. Daher entspricht der Integrierwert des Integral gliedes, der durch die Aussetzung der Aufsummierung des Integralgliedes beibehalten wird, nicht notwendig der Istkennlinie.
4 zeigt im Besonderen ein Beispiel für die Änderung der Abweichung zwischen dem Sollwert und dem Istöldruckwert. Zu sehen ist die Änderung des Öldruckbefehlswerts für den Aktuator 16 auf Seiten der Abtriebsscheibe 14 im Übergangszustand einer Hochschaltung und die Änderung des Istdrucks des Öldrucks. Da der Öldruckbefehl einen Wert hat, der dem vorgenannten theoretischen Anpressdruck entspricht, wird er vermindert, wenn die Hochschaltung ausgeführt wird. 4 zeigt die Änderung durch eine gestrichelte Linie. Andererseits liegt der Istöldruck über dem Öldruckbefehlswert, wie es die durchgezogene Linie zeigt. Im Fall einer Hochschaltung wird die Keilspaltweite der Abtriebsscheibe 14 durch eine Verengung der Keilspaltweite der Antriebsscheibe 13 vergrößert. Dies hat die Wirkung einer Zwangsabfuhr von Arbeitsöl. Diese Wirkung ist auf eine Reduzierung der Druckaufnahmekapazität des Aktuators 16 zurückzuführen, wodurch das Arbeitsöl unter Druck gesetzt wird. Der Istöldruckwert ist daher relativ höher als der Befehlswert.
Jedoch wird im Verlauf der Hochschaltung ein Öldruckbefehl zum Senken des Anpressdrucks ausgegeben, so dass der Istöldruckwert sich nach und nach dem Öldruckbefehlswert nähert und die Abweichung kleiner wird. Diese Tendenz der Abweichung in abnehmende Richtung hängt von der Kennlinie der Konstruktion einer nicht gezeigten Ölleitung und eines Steuerventils ab, so dass der Öldruck zum Einstellen des Anpressdrucks daher teilweise unter Berücksichtigung der Abweichung geregelt werden muss. In Abhängigkeit von der Größe der Abweichung kann der durch die Aussetzung der Aufsummierung erhaltene Integrierwert des Integralgliedes dementsprechend übermäßig klein oder groß werden. Dies kann zu einem Unter- oder Überschwingen des Regelungsbetrags des Öldrucks führen.
Erfindungsgemäß kann der Wert des Integralgliedes daher zur Ergänzung der nichtlinearen Kennlinie der vorgenannten Abweichung zwischen dem Öldruckbefehlswert und dem Istöldruckwert bestimmt werden. Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist im Ablaufschema von 5 gezeigt. In dem in 5 gezeigten Beispiel wird zunächst bestimmt (im Schritt S301), ob die Regelung des Öldrucks ausführbar ist. Dieser Bestimmungsschritt ist dem vorgenannten Schitt S101, der in 1 gezeigt ist, und dem vorgenannten Schritt S201, der in 2 gezeigt ist, ähnlich. Für den Fall, dass die Antwort im Schritt S301 NEIN lautet, wird die Routine beendet, ohne dass eine besondere Regelung ausgeführt wird.
Wenn die Antwort im Schritt S301 dagegen JA lautet, wird eine Abweichung ΔP zwischen dem Öldruckbefehlswert und dem Istöldruckwert ausgerechnet (im Schritt S302). Der Öldruckbefehlswert lässt sich herleiten aus dem Laufradius Rin des Umschlingungsmittels 17 an der Antriebsscheibe 13, der aus der Übersetzung erhalten wird, und dem theoretischen Anpressdruck, der in Abhängigkeit von des Eingangsmoments Tin und so weiter berechnet wird. Des Weiteren kann der Istöldruckwert in Abhängigkeit eines von einem Sensor erfassten Wert ermittelt werden. Wie vorstehend erwähnt, ist der Druck des Aktuators 16 auf Seiten der Abtriebsscheibe 14 zum Einstellen des Anpressdrucks während der Hochschaltung höher als der Sollöldruck (d. h. der Öldruckbefehlswert) und während der Herunterschaltung kleiner als der Sollöldruck. Daher wird die im Schritt S302 erhaltene Abweichung ΔP herangezogen, um zu bestimmen, ob die Schaltung eine Hochschaltung oder Herunterschaltung ist.
Anschließend wird bestimmt (im Schritt S303), ob der Schalttakt auf oder über dem vorgegebenen Wert α als Be stimmungskriterium liegt, und ob die Abweichung ΔP einen negativen Wert hat. Anders ausgedrückt wird bestimmt, ob die Schaltgeschwindigkeit hoch ist und ob die Schaltung eine Hochschaltung ist. Für den Fall, dass die Antwort im Schritt S303 JA lautet, wird der Druck des Aktuators 16 auf Seiten der Abtriebsscheibe 14 von der schaltungsbedingten Änderung der Druckaufnahmekapazität des Aktuators 16 erheblich beeinflusst. Der Integrierwert des Integralgliedes I(i) der Druckregelung wird daher auf einen vorgegebenen Wert Io (im Schritt S304) festgelegt.
Dieser vorgegebene Wert Io ist ein als Integrierwert des Integralgliedes definierter Wert zur Ergänzung der nichtlinearen Kennlinie der vorgenannten Abweichung ΔP zwischen dem Öldruckbefehlswert zum Einstellen des Anpressdrucks und dem Istöldruck. Anders ausgedrückt ist der vorgegebene Wert Io ein im Voraus definierter konstruktionsabhängiger Wert. Der vorgegebene Wert Io kann ein konstanter Wert oder ein veränderlicher Wert sein, der in Abhängigkeit vom Wert des Schalttakts variiert.
Wenn der Schalttakt dagegen unter dem vorgegebenen Wert α liegt oder die Schaltung keine Hochschaltung ist, so dass die Antwort im Schritt S303 NEIN lautet, wird die Aufsummierung des Integrierwerts des Integralgliedes fortgesetzt (im Schritt S305). Da sich die Druckaufnahmekapazität des Aktuators 16 auf Seiten der Abtriebsscheibe 14 weich ändert, wirkt sich die Änderung der Druckaufnahmekapazität nicht wesentlich auf den Öldruck zum Einstellen des Anpressdrucks aus. Darüber hinaus wird im Fall einer Herunterschaltung der Öldruck infolge der Änderung der Druckaufnahmekapazität erhöht. Daher stellt die Änderung der Druckaufnahmekapazität kein Problem hinsichtlich der Vermeidung eines Umschlingungsmittelschlupfs dar.
Anschließend wird die Regelung des Öldrucks ausgeführt (im Schritt S306). Diese Regelung des Öldrucks beinhaltet den integralen Anteil (d. h. die integrale Regelung), bei dem das in den Schritten S304 und S305 ermittelte Integralglied mit einer vorgegebenen integralen Verstärkung multipliziert wird.
6 ist ein Diagramm, das die Änderungen des Schalttaktes, des Integrierwerts des Integralgliedes, des Öldrucks (oder des Anpressdrucks) und der Übersetzung zeigt für den Fall, dass die in 5 gezeigte Regelung ausgeführt wird. Wenn der Schalttakt aus dem Zustand einer leichten Hochschaltung heraus abrupt ansteigt und den vorgegebenen Wert α (zum Zeitpunkt T1) erreicht oder überschreitet, wird der Integrierwert des Integralgliedes I(i) auf den vorgegebenen Wert Io festgelegt. Weiter wird die Druckaufnahmekapazität des Aktuators 16 auf Seiten der Abtriebsscheibe 14 infolge der abrupten Hochschaltung zwangsreduziert. Im Ergebnis steigt der Öldruck bezüglich des Öldruckbefehlswerts (oder des Grundbefehlswerts) an, wodurch die vorgegebene Abweichung ΔP verursacht wird. Darüber hinaus wird aufgrund der Tatsache, dass der Schalttakt ausgegeben wird, die Übersetzung nach und nach reduziert. Außerdem stellt der in 6 gezeigte Grundbefehlswert einen Öldruckbefehlswert zum Einstellen des Anpressdrucks dar, der aus dem Eingangsmoment, der Übersetzung und so weiter erhalten wird, jedoch keinen Regelungsbefehlswert der Regelung.
Der Schalttakt wird reduziert, wenn sich die Übersetzung der Sollübersetzung oder die Eingangsdrehzahl des stufenlosen Umschlingungsmittelgetriebes 1 einer Solleingangsdrehzahl nähert. Im Ergebnis wird der Regelungsvorgang zur Festlegung des Integrierwerts des Integralgliedes auf den vorgegebenen Wert Io aufgehoben und die Aufsummierung des Integralgliedes wieder eingeleitet, wenn der Schalttakt kleiner wird als der vorgegebene Wert α (zum Zeitpunkt T2).
Die Abweichung ΔP zwischen dem Zeitpunkt T1 und dem Zeitpunkt T2 zeigt die nichtlineare Kennlinie, die aus individuellen Abweichungen der Vorrichtungen oder dergleichen resultiert, in der sich der Anstieg des Öldrucks, der aus der Änderung der Druckaufnahmekapazität des Aktuators 16 während der Hochschaltung resultiert, wieder spiegelt. Der vorgenannte vorgegebene Wert Io wird zur Ergänzung der nichtlinearen Kennlinie der Abweichung ΔP unabhängig von der Abweichung ΔP bestimmt. Daher wird der Regelungsbetrag der Regelung nicht allzu hoch wie zum Zeitpunkt T2. Im Ergebnis ändert sich der Istöldruckwert im Wesentlichen in Abhängigkeit vom Öldruckbefehlswert (oder Grundbefehlswert), so dass ein Überschwingen (d. h. ein Unterschwingen, bei dem der Istöldruckwert deutlich absinkt) vermieden oder unterdrückt wird. Anders ausgedrückt kann das Istöldruck-Sollöldruck-Folgeverhalten verbessert werden.
Wenn anschließend ein Herunterschaltbefehl ausgegeben wird, indem ein nicht gezeigtes Gaspedal etc. betätigt wird, und der Schalttakt den vorgegebenen Wert α (zum Zeitpunkt T3) erreicht oder überschreitet, nimmt die Übersetzung zu. Dies wird dadurch erreicht, dass die Keilspaltweite der Antriebsscheibe 13 vergrößert wird, wodurch der Laufradius des Umschlingungsmittels 17 verkleinert wird. Infolge der Reduzierung der Keilspaltweite der Abtriebsscheibe 14 wird daher die Druckaufnahmekapazität des Aktuators 16 auf Seiten der Abtriebsscheibe 14 erhöht. Aus diesem Grund wird der Istöldruckwert kleiner als der Grundbefehlswert. Die Abweichung ΔP zwischen dem Istöldruck und dem Öldruckbefehlswert wird nämlich größer. In diesem Fall wird die Aufsummierung des Integralgliedes gemäß den in 5 und 6 gezeigten Beispielen fortgesetzt.
Dementsprechend wird der Integrierwert des Integralgliedes im Fall einer Herunterschaltung und einem hohen Schalttakt groß. Daher bleibt selbst dann, wenn sich die Übersetzung der Sollübersetzung angenähert hat und der Schalttakt kleiner wird als der vorgegebene Wert α (zum Zeitpunkt T4), eine große stationäre Regelabweichung zurück. Im Ergebnis wird die Regelung ausgeführt, um den Istöldruck weiter anzuheben. Dies führt zu dem Überschwingen des Regelungsbetrags, bei dem der Istöldruck über den Öldruckbefehlswert (oder Grundbefehlswert) vorübergehend hinausgeht, wie es in 6 gezeigt ist. Dadurch wird jedoch der Anpressdruck erhöht, so dass nahezu keine Möglichkeit dafür besteht, dass ein Schlupf des Umschlingungsmittels 17 verursacht wird. Dieses Überschwingen liegt somit, unter einem praktischen Gesichtspunkt gesehen, innerhalb eines zulässigen Bereichs.
Das Überschwingen der Öldruckregelung in eine Richtung, in der der Anpressdruck zunimmt, erhöht jedoch die Last auf das Umschlingungsmittel 17 und die einzelnen Scheiben 13 und 14. Zur Verlängerung der Lebensdauer wird ein derartiges Überschwingen daher vorzugsweise unterdrückt. Hierzu ist es zweckmäßig, ebenso wie in dem vorgenannten Fall der Hochschaltung die Regelung zur Festlegung des Integrierwerts des Integralgliedes auf einen geeigneten Wert auch im Fall einer Herunterschaltung auszuführen.
Im Folgenden wird der Zusammenhang zwischen dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel und der Erfindung kurz dargestellt. Die elektronische Steuereinheit 25 zur Ausführung der vorgenannten Schritte S102, S202 und S303 entspricht einem Druckaufnahmekapazitätsänderungserfassungs- oder Schalterfassungsmittel der Erfindung, oder einer Druckaufnahmekapazitätsänderungserfassungs- oder Schalterfassungseinrichtung der Erfindung. Des Weiteren entspricht die elektronische Steuereinheit 25 zur Ausführung der vorgenannten Schritte S103, S104, S203, S304 und S306 einem Öldruckregelungsinhaltsänderungseinrichtung zum Ändern des Inhalts des Öldruckregelung, oder einer Änderungseinrichtung der Erfindung. Darüber hinaus entspricht die elektronische Steuereinheit 25 zur Ausführung der vorgenannten Schritte S203 und S304 einer Einrichtung zur Unterdrückung einer Aufsummierung des Integralgliedes oder einer Unterdrückungseinrichtung der Erfindung.
Diese Erfindung ist nicht auf die so weit beschriebenen Ausführungsbeispielen beschränkt. In den vorgenannten Ausführungsbeispielen haben die proportionalen Verstärkungen (d. h. die Rückführungsverstärkungen) der Verstärkungen G1 und G2, die in Abhängigkeit von der Höhe des Schalttaktes gewählt werden, jeweils einen vorgegebenen Wert. Diese Verstärkungen können je nach Situation aber auch veränderliche Werte haben. Beispielsweise lassen sich diese Verstärkungen in Abhängigkeit von einer Änderung des Schalttaktes rechnerisch oder aus einem Kennfeld ermitteln.
Darüber hinaus wird in den vorgenannten Ausführungsbeispielen der Grad, in dem das Integralglied im Regelungsbefehlswert berücksichtigt wird, vermindert, indem die Aufsummierung des Integralgliedes ausgesetzt und das integrale Verhalten ausgeführt wird. Der Grad, in dem das Integralgliedes im Regelungsbefehlswert berücksichtigt wird, kann aber auch dadurch vermindert werden, dass das Integralglied korrigiert oder der Aufsummierbetrag des Integralgliedes geändert wird. In anderen Worten kann erfindungsgemäß der Grad, in dem die Änderung der Druckaufnahmekapazität in der Öldruckregelung berücksichtigt wird, auch dadurch geändert werden, dass ein Korrekturparameter für jene Werte oder ein für die proportionale Wirkung oder die integrale Wirkung zu verwendender Korrekturparameter zur Korrektur der Abweichung neu eingeführt wird, und durch eine Änderung oder Festlegung des Korrekturparameters in Abhängigkeit von situationsspezifischen Daten, z. B. des Schalttaktes, anstelle der Änderung oder Festlegung der Verstärkung oder der im proportionalen Anteil oder integralen Anteil der Regelung verwendeten Integration.

Claims

Steuersystem zum Steuern eines stufenlosen Umschlingungsmittelgetriebes (1), das eine Scheibe (13, 14) mit veränderbarer Keilspaltweite aufweist, um die ein Umschlingungsmittel (17) geschlagen ist und die eine Ölkammer (15, 16) aufweist, die mit Öldruck versorgt wird, um das Umschlingungsmittel zu spannen, wobei sich die Kapazität der Ölkammer in Abhängigkeit von einer Änderung der Keilspaltweite ändert und der Öldruck der Ölkammer (15, 16) in Abhängigkeit von einer Abweichung zwischen einem Sollöldruck und einem Istöldruck geregelt wird, dadurch gekennzeichnet dass die Scheibe (13, 14) eine erste Scheibe umfasst, in welcher ihre Keilspaltweite abhängig von einer Drehzahländerungsforderung geändert wird, und eine zweite Scheibe (14), in welcher ihre Keilspaltweite abhängig von der Änderung der Keilspaltweite der ersten Scheibe (13) geändert wird; die Ölkammer (15, 16) eine Ölkammer (15) umfasst, die in der ersten Scheibe (13) gebildet ist, und eine Ölkammer (16), die in der zweiten Scheibe (14) gebildet ist; und durch eine Druckaufnahmekapazitätsänderungserfassungseinrichtung (25) zum Erfassen einer Änderung der Kapazität der Ölkammer (16), die in der zweiten Scheibe (14) gebildet ist, und eine Öldruckregelungsinhaltsänderungseinrichtung (25) zum Ändern des Grads, in dem die Abweichung in der Öldruckregelung der Ölkammer (16) berücksichtigt wird, in Abhängigkeit von einer Änderung der Kapazität.
Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: die Öldruckregelung eine Regelung zum Berücksichtigen der Abweichung im Regelungsbetrag des Öldrucks in Abhängigkeit von einer Rückführungsverstärkung aufweist, und die Öldruckregelungsinhaltsänderungseinrichtung (25) eine Einrichtung zum Erhöhen der Rückführungsverstärkung in Abhängigkeit von einer Änderung der Kapazität aufweist.
Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: die Druckaufnahmekapazitätsänderungserfassungseinrichtung (25) eine Einrichtung zum Bestimmen einer Änderung der Kapazität in Abhängigkeit von einem Befehlswert zum Befehlen einer Schaltung aufweist, und die Öldruckregelungsinhaltsänderungseinrichtung (25) eine Einrichtung zum Ändern eines Parameters zur Berücksichtigung der Abweichung in der Öldruckregelung aufweist.
Steuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass: der Befehlswert einen Taktbefehlswert für ein Taktventil zur Ausführung der Schaltung aufweist.
Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass: die Öldruckregelung eine Regelung mit einem Integralglied proportional zu einer Integration der Abweichung in der Berechnung eines Regelungsbetrags beinhaltet, und die Öldruckregelungsinhaltsänderungseinrichtung (25) eine Integrationsunterdrückungseinrichtung zum Unterdrücken einer Änderung des Integralgliedes in Abhängigkeit von einer Änderung der Kapazität aufweist.
Steuersystem zum Steuern eines stufenlosen Umschlingungsmittelgetriebes (1), das eine Scheibe (13, 14) mit veränderbarer Keilspaltweite zur Änderung eines Übersetzungsverhältnisses aufweist, um die ein Umschlingungsmittel (17) geschlagen ist und die eine Ölkammer (15, 16) aufweist, die mit Öldruck versorgt wird, um das Umschlingungsmittel zu spannen, wobei der Öldruck in der Ölkammer (15, 16) in Abhängigkeit von einer Abweichung zwischen einem Sollöldruck und einem Istöldruck geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (13, 14) eine erste Scheibe umfasst, in welcher ihre Keilspaltweite abhängig von einer Drehzahländerungsforderung geändert wird, und eine zweite Scheibe (14), in welcher ihre Keilspaltweite abhängig von der Änderung der Keilspaltweite der ersten Scheibe (13) geändert wird; die Ölkammer (15, 16) eine Ölkammer (15) umfasst, die in der ersten Scheibe (13) gebildet ist, und eine Ölkammer (16), die in der zweiten Scheibe (14) gebildet ist; und durch eine Schalterfassungseinrichtung (25) zum Erfassen einer Änderung der Übersetzung, und eine Öldruckregelungsinhaltsänderungseinrichtung (25) zum Ändern des Grads, in dem die Abweichung in der Öldruckregelung der Ölkammer (16) die in der zweiten Scheibe (14) gebildet ist berücksichtigt wird, in Abhängigkeit von einer Änderung der Übersetzung.
Steuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass: die Öldruckregelung eine Regelung mit einem aus einem proportionalen Anteil zum Berücksichtigen der Abweichung im Regelungsbetrag des Öldrucks in Abhängigkeit von einer Rückführungsverstärkung, und einem integralen Anteil zum Berücksichtigen der Integration der Abweichung in der Regelungsgröße des Öldrucks beinhaltet, und die Öldruckregelungsinhaltsänderungseinrichtung (25) eine Verstärkungserhöhungseinrichtung (25) zum Erhöhen der Rückführungsverstärkung in Abhängigkeit von einer Änderung der Übersetzung, oder eine Integrationsunterdrückungseinrichtung (25) zum Unterdrücken einer aus dem integralen Anteil resultierenden Änderung des Integralgliedes beinhaltet.
Steuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass: die Schalterfassungseinrichtung (25) eine Einrichtung zum Bestimmen einer Änderung der Kapazität in Abhängigeit vom Befehlswert zum Befehlen der Schaltung aufweist, und die Öldruckregelungsinhaltsänderungseinrichtung (25) eine Einrichtung zum Ändern eines Parameters zum Berücksichtigen der Abweichung in der Öldruckregelung aufweist.
Steuersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass: der Befehlswert einen Taktbefehlswert für ein Taktventil zur Ausführung der Schaltung beinhaltet.
Steuersystem nach Anspruch 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass: die Integrationsunterdrückungseinrichtung (25) eine Einrichtung zum Festlegen des Werts des Integralgliedes auf einen vorgegebenen Wert für den Fall, dass die Kapazität der Ölkammer (16) oder die Änderungsrate oder der Änderungsbetrag der Übersetzung auf oder über einem vorgegebenen Referenzwert liegt, aufweist.
Steuersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass: das stufenlose Umschlingungsmittelgetriebe (1) ein Getriebe beinhaltet, bei dem die Abweichung zwischen dem Sollöldruck und dem Istöldruck eine nichtlineare Kennlinie aufweist, und der vorgegebene Wert, auf den der Wert des Integralgliedes festgelegt ist, ein Wert zur Ergänzung der nichtlinearen Kennlinie ist.
Steuersystem nach Anspruch 2 oder 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass: die Regelung einen proportionalen Anteil zum Bestimmen eines Regelungsbetrags proportional zur Abweichung beinhaltet, und die Rückführungsverstärkung eine im proportionalen Anteil verwendete Verstärkung beinhaltet.
Steuersystem nach Anspruch 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass: die Integrationsunterdrückungseinrichtung eine Einrichtung zum Aussetzen der Aufsummierung des Integralgliedes und zum Halten des Integralgliedes auf einem Wert, wenn die Aufsummierung ausgesetzt wird, aufweist.
Steuersystem nach Anspruch 5 oder 7, gekennzeichnet durch: eine Schaltungsbestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob die Schaltung eine Hochschaltung ist, bei der die Übersetzung reduziert wird, und dadurch, dass die Integrationsunterdrückungseinrichtung eine Einrichtung zum Unterdrücken einer Änderung des Integralgliedes für den Fall, dass eine Hochschaltung bestimmt wird, aufweist.
Steuersystem nach Anspruch 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass: die Integrationsunterdrückungseinrichtung eine Einrichtung zum Unterdrücken einer Änderung des Integralgliedes für den Fall, dass ein Istöldruck der Ölkammer während der Schaltung über dem Sollöldruck liegt, aufweist.