DE10218080B4

DE10218080B4 - Vorrichtung und ein Verfahren zum Regeln der Temperatur eines Fluids in einem Leistungsübertragungssystem

Info

Publication number: DE10218080B4
Application number: DE10218080A
Authority: DE
Inventors: Shigeru Toyota Okuwaki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-04-24
Filing date: 2002-04-23
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2022-04-24
Also published as: US20020155922A1; DE10218080A1; JP2002323124A; US6641498B2; JP3622689B2

Abstract

Regelungsvorrichtung zur Regelung der Temperatur eines Fluids, das einem mit einer Antriebsquelle (1) eines Fahrzeugs gekoppelten Leistungsübertragungssystem zugeführt wird, das eine hydrodynamische Leistungsübertragungsvorrichtung (7), die mit Hilfe von Hydraulikfluid zwischen einem Drehelement (16) und einem anderen Drehelement (13) Leistung überträgt, und ein Getriebe (9; 103; 205) enthält, das an das andere Drehelement (13) zum Aufnehmen von Leistung von dem anderen Drehelement (13) gekoppelt ist,
wobei die Regelungsvorrichtung eine Temperaturregelungseinrichtung (64) enthält, um die Temperatur des dem Leistungsübertragungssystem zugeführten Fluids durch Steuerung eines Untersystems (7; 9; 19; 103; 205) des Leistungsübertragungssystems zu regeln, das an der Funktion, Leistung von der Antriebsquelle (1) auf Räder des Fahrzeugs zu übertragen, beteiligt ist, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass
die Temperaturregelungseinrichtung (64) die Temperatur des Fluids nur dann regelt, wenn das Fahrzeug, in dem das Leistungsübertragungssystem eingebaut ist, im Leerlauf fährt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Regeln der Temperatur eines Fluids in einem mit einer Antriebsquelle eines Fahrzeugs gekoppelten Leistungsübertragungssystem.
Bei einem aus der JP 05-164146 A bekannten Antriebsstrang ist ein Getriebe über eine hydrodynamische Leistungsübertragungsvorrichtung an der Ausgangsseite eines Fahrzeugverbrennungsmotors vorgesehen. Diese hydrodynamische Leistungsübertragungsvorrichtung ist ausgelegt, Leistung zwischen einem Drehelement und dem anderen Drehelement mittels kinetischer Energie des Hydraulikfluids zu übertragen. Ein Öldurchgang für das Hydraulikfluid, das bei der hydrodynamischen Leistungsübertragungsvorrichtung verwendet wird, ist mit einem Öldurchgang getriebeseitig verbunden. Das gleiche Hydraulikfluid wird in der hydrodynamischen Leistungsübertragungsvorrichtung und dem Getriebe verwendet.
Auch wenn Drehmomentschwankungen bei einer Antriebsleistungsquelle in der hydrodynamischen Leistungsübertragungsvorrichtung auftreten, werden sie aufgrund des Durchrutschens absorbiert oder abgeschwächt, das zwischen dem einen Drehelement und dem anderen Drehelement auftritt. Jedoch hat das Hydraulikfluid die Eigenschaft, dass sich seine Viskosität mit abnehmender Temperatur erhöht. Daher erhöht sich der Scherwiderstand des Hydraulikfluids infolge einer Differenz zwischen einer Geschwindigkeit bzw. einer Drehzahl des einen Drehelements und einer Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des anderen Drehelements bei niedrigen Umgebungstemperaturen. Somit erhöht sich der Betrag des Leistungsverlustes bei der Antriebsleistungsquelle infolge des Scherwiderstands des Hydraulikfluids, nämlich der Betrag des Leistungsverlustes, der sich aus einem Durchzugsdrehmoment bzw. einem Schleppmoment ergibt. Daraus ergibt sich eine Verschlechterung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit.
Die JP-10-77834 A offenbart ein Verbrennungsmotor-Kühlsystem, das in der Lage ist, ein derartiges Problem zu lösen. Das in dieser Offenlegungsschrift offenbarte System ist so ausgelegt, dass ein Kühlmittel für einen wassergekühlten Verbrennungsmotor durch einen Kühlmittelkreislauf mit der Hilfe einer Wasserpumpe zirkuliert. Der Verbrennungsmotor treibt die Wasserpumpe an. Der Kühlmittelkreislauf erstreckt sich durch den Verbrennungsmotor. Ein Wärmespeichertank zum thermischen Isolieren und Speichern von Kühlmittel, das durch den Verbrennungsmotor zirkuliert wurde, ist vorgesehen. Zusätzlich ist ein Wärmetauscher stromabwärts von dem Wärmespeichertank in der Richtung angeordnet, in die das Kühlmittel durch den Kühlmittelkreislauf strömt.
Das vorstehend genannte Kühlsystem ist so ausgelegt, dass der Verbrennungsmotor über eine Übertragung von Wärme von dem Verbrennungsmotor auf das Kühlmittel gekühlt wird und das Kühlmittel, das über die Übertragung der Wärme von dem Verbrennungsmotor erwärmt wurde, in dem Wärmespeichertank gespeichert wird. Außerdem erwärmt das Kühlmittel in dem Wärmespeichertank ein Verbrennungsmotoröl und das Hydraulikfluid für das hydrodynamische Leistungsübertragungssystem, wenn das Hydraulikfluid sich auf einer niedrigen Temperatur befindet, beispielsweise unmittelbar nachdem der Verbrennungsmotor gestartet wurde. Als Folge verringert sich die Viskosität des Verbrennungsmotoröls zum Schmieren von sich bewegenden Teilen des Verbrennungsmotors und die Viskosität des Hydraulikfluids für das hydrodynamische Leistungsübertragungssystem, wodurch es möglich wird, den Reibungsverlust zu verringern und somit eine Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu erzielen.
Da jedoch das Kühlsystem, das in der JP-10-77834 A offenbart ist, einen Wärmespeichertank erfordert, ist die Anzahl der für das System erforderlichen Teile groß. Das führt zu einem Problem einer strukturellen Kompliziertheit des Systems ebenso wie zu einer Erhöhung des Gewichts, der Größe und der Kosten des Systems.
Aus der US 5,803,863 A und der US 5,115,694 A ist jeweils eine Regelungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 bekannt, die eine Temperaturregelungseinrichtung enthält, die die Temperatur des dem Leistungsübertragungssystem zugeführten Fluids durch Steuerung eines Untersystems des Leistungsübertragungssystems regelt, das an der Funktion, Leistung von der Antriebsquelle auf die Räder des Fahrzeugs zu übertragen, beteiligt ist. Die Temperatur des Fluids wird in der US 5,803,863 A kontinuierlich und in der US 5,115,694 A während der Startphase des Motors geregelt, wenn das Fahrzeug bei laufendem Motor noch still steht.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die auch nach der Startphase des Motors in der Lage sind, die Temperatur eines Fluids für ein Leistungsübertragungssystem ohne Erhöhen der für die Vorrichtung erforderlichen Teile und ohne eine Beeinträchtigung des Fahrverhaltens zu steuern.
Ein erster Gesichtspunkt der Erfindung betrifft eine Regelungsvorrichtung, wie sie in Anspruch 1 definiert ist.
Da in dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung die Temperatur des Fluids durch Steuern der Untersystems eingestellt wird, während das Fahrzeug im Leerlauf fährt, kann die Temperatur des Fluids ohne die Notwendigkeit geregelt werden, eine speziell ausgelegte Wärmespeichervorrichtung vorzusehen. Demgemäß gibt es keinen Bedarf, die Anzahl der Teile zusätzlich zu dem ursprünglichen System zu erhöhen. Somit ist es möglich, eine strukturelle Kompliziertheit des Systems zu verhindern und eine Erhöhung des Gewichts, der Größe und der Kosten des Systems zu unterdrücken. Da zusätzlich das System, das mit den Funktionen des Leistungsübertragungssystems verknüpft ist, gesteuert wird, wenn das Fahrzeug im Leerlauf fährt, bleibt die Beschleunigungsleistung des Fahrzeuges unbeeinträchtigt.
In dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung, steuert die Temperaturregelungsvorrichtung das Untersystem, um beispielsweise ein Drehzahländerungsverhältnis (bzw. Übersetzungsverhältnis) zwischen einem Eingangsdrehelement und einem Ausgangsdrehelement in dem Getriebe, eine Differenz zwischen einer Drehzahl eines Drehelementes und einer Drehzahl des anderen Drehelementes in der hydrodynamischen Leistungsübertragungsvorrichtung und eine Drehmomentkapazität zwischen dem Eingangsdrehelement und dem Ausgangsdrehelement in dem Getriebe zu steuern. Dadurch wird die Temperatur des Fluids gesteuert.
Ein Drehelement kann mit einer Antriebsleistungsquelle zum Antreiben des Fahrzeuges (beispielsweise ein Verbrennungsmotor oder ein Elektromotor) oder mit einer Antriebsleistungsquelle zum Antreiben von Hilfseinrichtungen (beispielsweise ein Elektromotor) gekoppelt sein.
Die Temperatur des Hydraulikfluids kann beispielsweise durch Steuern eines Hydraulikdrucks in einem Öldurchgang, durch den das Hydraulikfluid strömt, durch Einstellen einer Differenz zwischen einer Drehzahl eines Drehelements und einer Drehzahl des anderen Drehelements in der hydrodynamischen Leistungsübertragungsvorrichtung und durch Verwenden der in den Reibungseingriffselementen erzeugten Reibungswärme geregelt werden, die in dem Getriebe angeordnet sind.
Der Hydraulikdruck in dem Öldurchgang, durch den das Hydraulikfluid strömt, kann beispielsweise durch Steuern eines Betätigungsglieds zum Steuern eines Hydraulikdrucks in dem Öldurchgang oder eine Ölpumpe zum Pumpen des Hydraulikfluids gesteuert werden, um es zu dem Öldurchgang zu fördern.
Konkrete Beispiele des ersten Gesichtspunktes der Erfindung werden im Folgenden beschrieben.
Bei dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung kann das Fluid ein Hydraulikfluid sein und kann das Leistungsübertragungssystem eine hydrodynamische Leistungsübertragungsvorrichtung, die mit der Antriebsleistungsquelle gekoppelt ist, wobei das hydrodynamische Leistungsübertragungssystem eine Leistung zwischen einem Drehelement und einem anderen Drehelement überträgt, und ein Getriebe aufweisen, das mit dem anderen Drehelement zum Aufnehmen der Leistung von dem anderen Drehelement gekoppelt ist.
Beim dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung steuert die Temperaturregelungseinrichtung das Untersystem, um beispielsweise ein Drehzahländerungsverhältnis zwischen einem Eingangsdrehelement und einem Ausgangsdrehelement in dem Getriebe, einer Differenz zwischen einer Drehzahl eines Drehelements und einer Drehzahl des anderen Drehelements in der hydrodynamischen Leistungsübertragungsvorrichtung und eine Drehmomentkapazität zwischen dem Eingangsdrehelement und dem Ausgangsdrehelement in dem Getriebe zu steuern. Dadurch wird die Temperatur des Hydraulikfluids geregelt.
In dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung kann das Untersystem einen Öldurchgang, durch den Hydraulikfluid strömt, das durch eine Ölpumpe gepumpt wird, und ein Betätigungsglied zum Steuern eines Hydraulikdrucks in dem Öldurchgang aufweisen. Die Temperaturregelungseinrichtung kann eine Temperatur des Hydraulikfluids, das aus dem Öldurchgang ausgestoßen wird, durch Steuern des Betätigungsglieds regeln.
Die Ölpumpe kann entweder durch eine von der Antriebsleistungsquelle über das eine Drehelement übertragene Leistung oder durch eine von einer Leistungseinheit übertragene Leistung angetrieben werden, die eine andere als die Leistungsantriebsquelle ist, ohne durch das eine Drehelement zu laufen.
Wenn diese Konstruktion angenommen wird, wird der folgende Betrieb zusätzlich zu dem gleichen Betrieb wie bei dem vorstehend genannten ersten Gesichtspunkt der Erfindung erhalten. Das heißt, dass, wenn der Hydraulikdruck in dem Öldurchgang durch Steuern des Betätigungsglieds erhöht ist, sich der Rohrleitungswiderstand erhöht, wenn das von der Ölpumpe ausgestoßene Hydraulikfluid durch den Öldurchgang strömt. Als Folge steigt die Temperatur des Hydraulikfluids an.
Des Weiteren kann bei dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung das Untersystem eine Wandlersperrkupplung zum Koppeln des einen Drehelementes mit dem anderen Drehelement und eine Ölpumpe zum Pumpen des Hydraulikfluids durch Antrieb durch Leistung an dem einen Drehelement aufweisen, und kann die Temperaturregelungseinrichtung die Temperatur des Hydraulikfluids durch Steuern eines Eingriffsdrucks bzw. des Einrückdrucks der Wandlersperrkupplung und durch Steuern der Leistung, die von dem einen Drehelement der Ölpumpe übertragen wird, wenn die Leistung an den Rädern des Fahrzeugs auf das eine Drehelement über das Getriebe übertragen wird, regeln.
Wenn diese Konstruktion angenommen wird, wird der folgende Betrieb zusätzlich zu dem gleichen Betrieb wie bei dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung erhalten. Das heißt, dass, wenn der Eingriffsdruck der Wandlersperrkupplung angehoben wird, sich die Leistung, die von den Rädern zur Ölpumpe übertragen wird, erhöht. Das führt zu einer Erhöhung der Durchflussrate bzw. Strömungsrate, mit der das Öl von der Ölpumpe ausgestoßen wird, und zu einer Erhöhung des Hydraulikdrucks des von der Ölpumpe ausgestoßenen Öls. Als Folge wird der Rohrleitungswiderstand von Öl, das durch den hydraulischen Schaltkreis läuft, erhöht und steigt die Temperatur des Hydraulikfluids an.
Des Weiteren kann bei dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung die Temperaturregelungseinrichtung die Temperatur des Hydraulikfluids durch Steuern eines Drehzahländerungsverhältnisses des Getriebes und durch Einstellen einer Differenz zwischen einer Drehzahl des einen Drehelementes und einer Drehzahl des anderen Drehelementes regeln, wenn die Leistung an den Rädern des Fahrzeuges über das Getriebe auf das andere Drehelement der hydrodynamischen Leistungsübertragungsvorrichtung übertragen wird, während das Fahrzeug im Leerlauf fährt.
Wenn diese Konstruktion angenommen wird, kann der folgende Betrieb zusätzlich zu dem gleichen Betrieb wie bei dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung erhalten werden. Das heißt, dass, wenn das Drehzahländerungsverhältnis des Getriebes so gesteuert wird, dass die Differenz zwischen der Drehzahl des einen Drehelementes und der Drehzahl des anderen Drehelementes größer wird und dass der Grad der Bewegung des Hydraulikfluids ansteigt, die Menge der Reibungswärme zwischen dem Hydraulikfluid und dem einen Drehelement oder dem anderen Drehelement erhöht wird. Als Folge steigt die Temperatur des Hydraulikfluids an.
In dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung kann das Untersystem Reibungseingriffselemente haben, deren Eingriffszustände sich ändern, um ein Drehzahländerungsverhältnis des Getriebes zu steuern, und kann ausgelegt sein, um die Reibungseingriffselemente mittels des Hydraulikfluids zu schmieren. Außerdem kann die Temperaturregelungseinrichtung die Temperatur des Hydraulikfluids durch Steuern von Eingriffszuständen der Reibungseingriffselemente und durch Einstellen der Reibungswärme in den Reibungseingriffselementen regeln.
Wenn diese Konstruktion angenommen wird, kann der folgende Betrieb zusätzlich zu dem gleichen Betrieb wie bei dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung erhalten werden. Das heißt, dass, wenn verursacht wird, dass die Reibungseingriffselemente durchrutschen, Reibungswärme in den Reibungseingriffselementen zu dem Hydraulikfluid übertragen wird. Als Folge steigt die Temperatur des Hydraulikfluids an.
Des Weiteren kann in dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung das Untersystem eine Vielzahl von Reibungseingriffselementen haben, deren Eingriffszustände gleichzeitig geändert werden, wenn das Drehzahländerungsverhältnis des Getriebes von einem vorbestimmten Drehzahländerungsverhältnis zu einem anderen Drehzahländerungsverhältnis geschaltet wird, und kann ausgelegt sein, um die Reibungseingriffselemente mittels des Hydraulikfluids zu schmieren. Außerdem kann die Temperaturregelungseinrichtung die Temperatur des Hydraulikfluids durch Steuern eines Eingriffszustands von zumindest einem der Reibungseingriffselemente und durch Einstellen der Reibungswärme in zumindest einem der Reibungseingriffselemente regeln. Die Eingriffszustände werden beispielsweise dadurch gesteuert, dass verursacht wird, dass die Reibungseingriffselemente durchrutschen, und durch Einstellen der Reibungswärme in den durchrutschenden Reibungseingriffselementen oder vollständiges Eingreifen von einem vorbestimmten von den Reibungseingriffselementen, wobei verursacht wird, dass die Reibungseingriffselemente, die nicht zu dem vorbestimmten einen der Reibungseingriffselemente gehören, durchrutschen, und durch Einstellen der Reibungswärme in den durchrutschenden Reibungseingriffselementen.
Wenn diese Konstruktion angenommen wird, kann der folgende Betrieb zusätzlich zu dem gleichen Betrieb wie bei dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung erhalten werden. Das heißt, dass, wenn verursacht wird, dass die Reibungseingriffselemente durchrutschen, die Temperatur des Hydraulikfluids aufgrund der Reibungswärme in den durchrutschenden Reibungseingriffselementen ansteigt.
Des Weiteren kann in dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung das Untersystem einen Riemen haben, der sich um ein Eingangsdrehelement und ein Ausgangsdrehelement des Getriebes erstreckt, und kann ausgelegt sein, um den Riemen mittels des Hydraulikfluids zu schmieren. Außerdem kann die Temperaturregelungseinrichtung die Temperatur des Hydraulikfluids durch Steuern einer Zugspannung, die auf den Riemen aufgebracht ist und durch Einstellen eines exothermen Zustands (Zustand mit Energiefreisetzung) des Riemens regeln.
Wenn diese Konstruktion angenommen wird, kann der folgende Betrieb zusätzlich zu dem gleichen Betrieb wie bei dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung erhalten werden. Das heißt, dass die Temperatur des Hydraulikfluids, das in Kontakt mit dem Riemen steht, durch Steuern einer auf den Riemen aufgebrachten Zugspannung geregelt wird und somit die Erzeugung der wärme von dem Riemen vorangetrieben wird.
Ein zweiter Gesichtspunkt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Temperatur eines Fluids für ein Leistungsübertragungssystem, wie es in Anspruch 11 definiert ist.
In dem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung wird das mit den Funktionen des Leistungsübertragungssystems verknüpfte Untersystem gesteuert, um die Temperatur des Hydraulikfluids einzustellen, während das Fahrzeug im Leerlauf fährt. Daher kann die Temperatur des Hydraulikfluids ohne die Notwendigkeit geregelt werden, eine speziell ausgelegte Wärmespeichervorrichtung vorzusehen. Demgemäß gibt es keinen Bedarf, die Anzahl der Teile zusätzlich zu dem ursprünglichen System zu erhöhen. Somit ist es möglich, eine strukturelle Kompliziertheit des Systems zu verhindern und eine Erhöhung des Gewichts, der Größe oder der Kosten der Vorrichtung zu unterdrücken. Da Außerdem das Untersystem, das mit den Funktionen des Leistungsübertragungssystems verknüpft ist, gesteuert wird, wenn das Fahrzeug im Leerlauf fährt, bleibt die Beschleunigungsleistung des Fahrzeuges unbeeinträchtigt.
Die vorstehend genannte Aufgabe und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erkennbar, wobei ähnliche Bezugszeichen verwendet werden, um ähnliche Elemente zu bezeichnen.
1 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Regelungsbeispiel einer Temperaturregelungsvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt;
2 ist ein schematisches Diagramm eines Antriebsstrangs bzw. eines Leistungsstrangs, der ausgelegt ist, um gemäß dem Regelungsbeispiel geregelt zu werden, das in 1 gezeigt ist;
3 ist eine Konzeptansicht einer hydraulischen Regelungsvorrichtung, die in einer Temperaturregelungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung eingebaut ist;
4 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugregelungssystems eines Ausführungsbeispiels, auf das die Erfindung angewendet wird;
5 ist ein Diagramm, das zeigt, wie Schaltpositionen, Drehzahländerungsstufen bzw. Gangwechselzustände und Betriebszustände von Reibungseingriffselementen miteinander bei dem in 2 gezeigten Getriebe in Beziehung zueinander stehen;
6 ist eine Drehzahländerungsdarstellung, die bei dem in 1 gezeigten Regelungsbeispiel verwendet wird;
7 ist ein schematisches Diagramm eines Weiteren Antriebsstrangs, der ausgelegt ist, um gemäß dem in 1 gezeigten Regelungsbeispiel geregelt zu werden; und
8 ist ein schematisches Diagramm eines anderen Antriebsstrangs, der ausgelegt ist, um gemäß dem in 1 gezeigten Regelungsbeispiel geregelt zu werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 2 ist ein schematisches Diagramm eines Antriebsstrangs eines Frontmotor- und Frontantriebsfahrzeugs (FF-Fahrzeug), auf das die Erfindung angewendet ist. Der Motor 1, der in 2 gezeigt ist, ist ein Verbrennungsmotor. Insbesondere ist der Verbrennungsmotor 1 ein Benzinverbrennungsmotor, ein Dieselverbrennungsmotor, ein LPG-Verbrennungsmotor oder Ähnliches. Eine Kurbelwelle 2 des Verbrennungsmotors 1 ist so angeordnet, dass sie sich in seitliche Richtung bzw. Querrichtung des Fahrzeuges erstreckt. Der Einfachheit halber beschäftigt sich die folgende Beschreibung mit dem Fall, bei dem der Verbrennungsmotor 1 ein Benzinverbrennungsmotor ist.
Ein Antriebsachse bzw. Antriebsachseneinheit 100 ist an der Ausgangsseite des Verbrennungsmotors 1 vorgesehen. Die Antriebsachse 100 ist eine Einheit mit einer integralen Einfassung 101, in der ein Drehmomentwandler 7, ein Getriebe 103 und ein Abschlussreduzierer 10 eingebaut sind.
Die Konstruktion des Drehmomentwandlers 7 wird nachstehend beschrieben. Eine Eingangswelle 105, die sich koaxial mit der Kurbelwelle 2 drehen kann, ist innerhalb der Einfassung 101 angeordnet. Ein Turbinenläufer 13 ist an der Eingangswelle 105 an ihrem Ende an der Seite des Verbrennungsmotors 1 montiert.
Eine vordere Abdeckung 107 ist an der Kurbelwelle 2 an ihrem hinteren Ende gekoppelt. Ein Pumpenlaufrad 16 ist mit der vorderen Abdeckung 107 verbunden. Der Turbinenläufer 13 und das Pumpenlaufrad 16 sind einander gegenüberliegend angeordnet. Ein Stator 17 ist innerhalb des Turbinenläufers 13 und des Pumpenlaufrads 16 vorgesehen. Der Stator 17 ist mit einem äußeren Ring (nicht gezeigt) einer Freilaufkupplung 110 gekoppelt. Eine Hohlwelle 111 ist mit einem inneren Ring der Freilaufkupplung 110 gekoppelt. Die Eingangswelle 105 ist innerhalb der Hohlwelle 111 angeordnet. Die Hohlwelle 111 und die Eingangswelle 105 können sich relativ zueinander drehen. Die Hohlwelle 111 ist an der Seite der Einfassung 101 fixiert. Eine Wandlersperrkupplung 19 ist vorgesehen, um einen Leistungsübertragungszustand zwischen der vorderen Abdeckung 107 und der Eingangswelle 105 zu steuern bzw. zu regeln. Der Einfassung, die hauptsächlich aus dem Pumpenlaufrad 16 und der vorderen Abdeckung 107 besteht, die wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, wird Öl, insbesondere ein Hydraulikfluid zugeführt.
Aufgrund des vorstehend genannten Aufbaus wird Leistung (Drehmoment) an den Verbrennungsmotor 1 von der Kurbelwelle 2 zu der vorderen Abdeckung 107 übertragen. Wenn die Wandlersperrkupplung 19 zu diesem Zeitpunkt gelöst ist, wird Leistung an dem Pumpenlaufrad 16 zu dem Turbinenläufer 13 und dann zu der Eingangswelle 105 mit der Unterstützung der kinetischen Energie des Öles übertragen. Das von dem Pumpenlaufrad 16 zu dem Turbinenläufer 13 übertragene Drehmoment kann auch durch den Stator 17 verstärkt werden. Wenn die Wandlersperrkupplung 19 mit einem Eingriffsdruck im Eingriff ist, der größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, wird von der vorderen Abdeckung 107 übertragene Leistung zu der Eingangswelle 105 mit der Unterstützung einer Reibungskraft übertragen, die auf die Wandlersperrkupplung 19 aufgebracht ist. Wenn die Wandlersperrkupplung 19 durchrutscht oder sich in einem Durchrutschzustand aufgrund einer Verringerung des Eingriffsdrucks befindet, wird Leistung zwischen der vorderen Abdeckung 107 und der Eingangswelle 105 mit der Unterstützung von sowohl der Reibungskraft, die auf die Wandlersperrkupplung 19 aufgebracht wird, als auch die kinetische Energie des Öls übertragen.
Die Konstruktion des Getriebes 103 wird nachstehend beschrieben. Eine Zwischenwelle 113 ist konzentrisch mit der Eingangswelle 105 angeordnet. Die Eingangswelle 105 und die Zwischenwelle 113 sind keilgepasst und miteinander gekoppelt, so dass sie sich gemeinsam drehen können. Ein Hohlwelle 114 ist an den äußeren Umfang der Zwischenwelle 113 gepasst. Die Zwischenwelle 113 ist innerhalb des Hohlraumes der Hohlwelle 114 so angeordnet, dass sich die Zwischenwelle 113 und die Hohlwelle 114 relativ zueinander drehen können. Eine erstes Planetengetriebe 115 ist außerhalb der Hohlwelle 114 angeordnet. Das erste Planetengetriebe 115 hat ein Sonnenrad 116, das außerhalb der Hohlwelle 114 ausgebildet ist, ein Hohlrad bzw. einen Zahnkranz 117, der außerhalb des Sonnenrads 116 angeordnet ist und einen Träger 119 zum Halten eines Planetenrads 118, das mit dem Sonnenrad 116 und dem Zahnkranz 117 eingreift.
Ein Hohlwelle 120 ist außerhalb der Zwischenwelle 113 angeordnet. Außerdem ist eine weitere Hohlwelle 121 außerhalb der Hohlwelle 120 angeordnet. Die Zwischenwelle 113, die Hohlwelle 120, und die Hohlwelle 121 können sich relativ zueinander drehen. Ein zweites Planetengetriebe 122 ist außerhalb der Hohlwelle 121 angeordnet. Das zweite Planetengetriebe 122 hat ein Sonnenrad 123, das an der Seite des äußeren Umfangs der Hohlwelle 121 ausgebildet ist, einen Zahnkranz 124, der außerhalb des Sonnenrads 123 angeordnet ist, und einen Träger 126 zum Halten eines Planetenrads 125, das mit dem Sonnenrad 123 und dem Zahnkranz 124 eingreift. Außerdem ist der Träger 126 mit der Hohlwelle 120 gekoppelt. Der Träger 126 und die Hohlwelle 120 sind miteinander gekoppelt. Die Verbindungstrommel 127 koppelt den Träger 126 und den Zahnkranz 117 miteinander.
Reibungseingriffselemente, die einen Teil des Getriebes 103 bilden, wie z.B. Kupplungen und Bremsen, werden nachstehend beschrieben. Eine erste Kupplung (Vorwärtskupplung) C1 zum Steuern eines Leistungsübertragungszustands zwischen der Eingangswelle 105 an der einen Seite und der Hohlwelle 114 und dem Sonnenrad 116 an der anderen Seite ist vorgesehen. Eine zweite Kupplung (Richtungskupplung) C2 zum Steuern eines Leistungsübertragungszustands zwischen der Zwischenwelle 113 auf der einen Seite und der Hohlwelle 120 und dem Träger 126 an der anderen Seite ist vorgesehen. Außerdem ist eine dritte Kupplung (Rückwärtskupplung) C3 zum Steuern eines Leistungsübertragungszustands zwischen der Zwischenwelle 113 auf der einen Seite und der Hohlwelle 121 und dem Sonnenrad 123 auf der anderen Seite vorgesehen. Des Weiteren ist eine erste Bremse B1 zum Steuern einer Drehung und eines Anhaltens des Sonnenrads 123 zwischen der Hohlwelle 121 und der Einfassung 101 angeordnet.
Außerdem ist eine zweite Bremse B2 und eine erste Freilaufkupplung F1 in Reihe zwischen der Hohlwelle 121 und der Einfassung 101 angeordnet. Die erste Bremse B1, die zweite Bremse B2 und die erste Freilaufkupplung F1 sind parallel angeordnet. Die zweite Bremse B2 ist ausgelegt, um eine Drehung und das Anhalten des äußeren Rings der ersten Freilaufkupplung F1 zu steuern. Die erste Freilaufkupplung F1 ist ausgelegt, um zu verhindern, dass sich das Sonnenrad 123 in eine vorbestimmte Richtung dreht, wenn die zweite Bremse B2 im Eingriff ist. Des Weiteren sind eine dritte Bremse B3 zum Steuern einer Drehung und eines Anhaltens des Zahnkranzes 117 und die Verbindungstrommel 127 vorgesehen. Des Weiteren ist eine zweite Freilaufkupplung F2 zum Verhindern, dass sich der Zahnkranz 117 und die Verbindungstrommel 127 in eine vorbestimmte Richtung drehen, zwischen der Einfassung 101 und der Verbindungstrommel 127 vorgesehen. Die zweite Freilaufkupplung F2 und die dritte Bremse B3 sind parallel zueinander angeordnet.
Ein zylindrisches Element 128 ist mit dem Träger 119 gekoppelt. Ein Vorgelegeantriebsrad 130 ist an den äußeren Umfang des zylindrischen Elements 128 gepasst. Die Vorgelegewelle 128 ist parallel zu der Zwischenwelle 113 angeordnet. Ein Vorgelegeabtriebsrad 132 und ein Antriebszahnrad 133 sind an die Vorgelegewelle 131 gepasst.
Das Abschlussübersetzungsgetriebe 10 hat eine hohle Differentialeinfassung 55. Ein (nicht gezeigtes) Lager hält die Differentialeinfassung 55 drehbar. Ein Zahnkranz 58 ist an dem äußeren Umfang der Differentialeinfassung 55 angeordnet. Ein Antriebszahnrad 133 steht im Eingriff mit dem Zahnkranz 58. Eine Ritzelwelle 59 ist innerhalb der Differentialeinfassung 55 angeordnet. Zwei Zahnräder 60 sind an die Ritzelwelle 59 gepasst. Zwei Seitenzahnräder 61 stehen im Eingriff mit den Ritzeln 60. Die zwei Seitenzahnräder 61 sind getrennt an Vorderantriebswellen 62 verbunden. Ein Rad (Vorderrad) 63 ist an jede der Vorderantriebswellen 62 gekoppelt.
3 ist ein Hydraulikschaltkreis, der einen Teil der Hydraulikregelungsvorrichtung 77 zum Regeln der Wandlersperrkupplung 19 und der Reibungseingriffselemente des Getriebes 103 zeigt. Eine Ölpumpe 20 ist so angetrieben, dass von einer Ölwanne 136 gepumptes Öl von einem Ausstoßanschluss 107 ausgestoßen wird. Entweder der Verbrennungsmotor 1 oder ein Elektromotor 135, der getrennt vorgesehen sind, kann als eine Leistungseinheit zum Antreiben der Ölpumpe 20 verwendet werden. Wenn bei dem in 2 gezeigten Antriebsstrang der Verbrennungsmotor 1 als die Leistungseinheit verwendet wird, sind das Pumpenlaufrad 16 und die Ölpumpe 20 miteinander so gekoppelt, dass Leistung zwischen ihnen übertragen werden kann. Wenn Leistung an dem Verbrennungsmotor 1 zu dem Pumpenlaufrad 16 übertragen wird, wird die Pumpe 20 durch die Leistung angetrieben. Für den Fall, dass der Elektromotor 135 als eine Leistungseinheit verwendet wird, sind der Elektromotor 135 und die Ölpumpe 20 miteinander gekoppelt. Der Elektromotor 135 kann entweder als eine Leistungsquelle zum Antreiben des Fahrzeuges oder eine Leistungsquelle zum Antreiben von Hilfseinrichtungen verwendet werden.
Ein Öldurchgang 137A, der mit dem Ausstoßanschluss 137 verbunden ist, ist mit einer entsprechenden von Hydraulikkammern 138 zum getrennten Steuern von Eingriffsdrücken der Reibungseingriffselemente verbunden, wie z.B. Kupplungen und Bremsen, die in 2 gezeigt sind. Der Öldurchgang 137A ist mit einem Primäreinstellventil 139 versehen, das parallel zu der Hydraulikkammer 138 angeordnet ist. Das Primäreinstellventil 139 hat einen Eingangsanschluss 140, einen Steuerungsanschluss 141, einen Druckeinstellanschluss 142, und einen Austrittsanschluss 143. Ein Hydraulikdruck des Öls, der von dem Ausstoßanschluss 137 ausgestoßen wird, wird zu dem Eingangsanschluss 140 und dem Steuerungsanschluss 141 über den Öldurchgang 137A eingegeben. Ein Signaldruck eines Linearmagnetventils 150, das auf der Grundlage des Öffnens eines Beschleunigers oder dergleichen gesteuert wird, wird dem Druckeinstellanschluss 142 eingegeben.
Das Sekundäreinstellventil 144 hat einen Eingangsanschluss 145, einen Druckeinstellanschluss 146, einen Ausgangsanschluss 147 und einen Ablaufanschluss 148. Der Eingangsanschluss 145 ist mit dem Austrittsanschluss 143 verbunden. Der Ausgangsanschluss 147 ist über ein Schmiersystem 149 verbunden, das das Innere der Einfassung 101 schmiert und kühlt. Der Ablaufanschluss 148 ist mit einer Ansaugseite der Ölpumpe 20 verbunden. Außerdem wird ein Signaldruck der Linearmagnetventils 150 zu dem Druckeinstellanschluss 146 eingegeben.
Bei der Hydraulikregelungsvorrichtung 77 strömt durch die Ölpumpe 20 gepumptes Öl in den Eingangsanschluss 140 des Primäreinstellventils 139. Ein Signaldruck, der dem Druckeinstellanschluss 142 eingegeben wird, steuert die Ölmenge, die aus dem Austrittsanschluss 143 des Primäreinstellventils 139 ausströmt. Dadurch wird der Hydraulikdruck, der auf den Öldurchgang 137A aufgebracht wird, nämlich der Leitungsdruck, gesteuert. Aufgrund des Betriebs eines (nicht gezeigten) Schaltmagnetventils wird Öl wahlweise einer entsprechenden von den Hydraulikkammern 138 zugeführt oder von dieser ausgestoßen. Auf diese Weise werden die Reibungseingriffselemente in Eingriff gebracht, gelöst oder es wird verursacht, dass sie durchrutschen.
Aus dem Austrittsanschluss 143 strömendes Öl strömt in den Eingangsanschluss 145 des Sekundäreinstellventils 144. Die Ölmenge, die vom Ausgangsanschluss 147 zu dem Schmiersystem 149 gefördert wird, und die Ölmenge, die von dem Auslaufanschluss 148 ausgestoßen wird, werden auf der Grundlage eines Signaldrucks gesteuert, der dem Druckeinstellanschluss 146 des Sekundäreinstellventils 144 eingegeben wird. Dem Schmiermittelsystem 149 zugeführtes Öl kühlt und schmiert Untersysteme, die aus dem Getriebe 103, wie z.B. Zahnrädern, Reibungseingriffselementen, Lagern und Drehelementen bestehen. Das Öl, das die Untersysteme geschmiert und gekühlt hat, kehrt zu der Ölwanne 136 zurück. Außerdem wird ein Teil des Öls, das aus dem Austrittsanschluss 143 zirkuliert ist, zu der Seite der Wandlersperrkupplung 19 zugeführt. Des Weiteren wird von dem Ausstoßanschluss 137 der Ölpumpe 20 ausgestoßenes Öl der Seite des Drehmomentwandlers 7 zugeführt.
4 ist ein Blockdiagramm des in den 2 und 3 gezeigten Regelungssystems. Eine elektronische Regelungseinheit 64 zum Regeln des gesamten Fahrzeuges besteht aus einem Mikrocomputer, der hauptsächlich aus einer Prozessoreinheit (CPU oder MPU), einer Speichereinheit (RAM oder ROM) und einer I/O-Schnittstelle besteht.
Ein Signal von einem Verbrennungsmotordrehzahlsensor 65, ein Signal von einem Beschleunigeröffnungssenor 66, ein Signal von einem Drosselöffnungssensor 67, ein Signal von einem Bremsschalter 68, ein Signal von einem Schaltpositionssensor 69, ein Signal von einem Eingangsdrehzahlsensor 70 zum Erfassen einer Drehzahl der Eingangswelle 105, ein Signal von einem Ausgangsdrehzahlsensor 71 zum Erfassen einer Drehzahl des Vorgelegeantriebszahnrads 130, ein Signal von einem Öltemperatursensor 72 zum Erfassen einer Temperatur des Hydraulikfluids, ein Signal von einem Klimaanlagenschalter 73, ein Signal von einem Kühlmitteltemperatursensor 74 zum Erfassen einer Temperatur des Kühlmittels des Verbrennungsmotors 1 und anderes werden der elektronischen Regelungseinheit 64 eingegeben. Eine Fahrzeuggeschwindigkeit wird auf der Grundlage eines Signals von dem Ausgangsdrehzahlsensor 71 berechnet. Eine Drehzahländerungsabbildung und eine Wandlersperrkupplungsregelungsabbildung sind in der elektronischen Regelungseinheit 64 gespeichert. Die Drehzahländerungsabbildung ist ausgelegt, um Drehzahländerungsstufen des Getriebes 103 auf der Grundlage einer Öffnung des Beschleunigers und der Fahrzeuggeschwindigkeit zu regeln. Die Wandlersperrkupplungsregelungsabbildung ist ausgelegt, um den Zustand der Wandlersperrkupplung 19 auf der Grundlage einer Öffnung des Beschleunigers und einer Fahrzeuggeschwindigkeit zu regeln. Der Schaltpositionssensor 69 ist ausgelegt, um eine Position eines Schalthebels zu erfassen, der durch einen Fahrer betätigt wird. Bei dem in 2 gezeigten Getriebe 103 kann der Schaltpositionssensor 69 beispielsweise eine P-Position (Parken), eine R-Position (rückwärts), eine N-Position (neutral), eine D-Position (Fahren), eine 2-Position (Zweiter) und eine L-Position (langsam) erfassen. Die P-Position und die N-Position sind nicht Antriebspositionen, die vorgesehen sind, um den Zustand des Getriebes 103 so zu regeln, dass Leistung nicht zwischen der Eingangswelle 105 und dem Vorgelegeantriebsrad 130 übertragen wird. Die R-Position, die D-Position, die 2-Position und die L-Position sind Fahrpositionen, die vorgesehen sind, um den Zustand des Getriebes 103 so zu regeln, dass Leistung zwischen der Eingangswelle 105 und dem Vorgelegeantriebsrad 130 übertragen werden kann. Die R-Position ist ausgelegt, um das Fahrzeug rückwärts zu bewegen. Die D-Position, die 2-Position und die L-Position sind vorgesehen, um das Fahrzeug vorwärts zu bewegen.
Der Bereich, in dem das Drehzahländerungsverhältnis des Getriebes 130 geregelt wird, ist unter den Fahrpositionen verschieden. In 2 bedeutet das Drehzahländerungsverhältnis des Getriebes 103 der Drehzahl der Eingangswelle 105 zu der Drehzahl des Vorgelegeantriebsrads 130. 5 ist ein Diagramm, das Drehzahländerungsverhältnisse oder Drehzahländerungsstufen zeigt, die in jeder der Schaltpositionen gesetzt werden können, und Betriebzustände der Reibungseingriffselemente für den Fall zeigt, dass die Drehzahländerungszustände, die in jeder jeweiligen Schaltposition gewählt werden können, gesetzt sind.
In der D-Position kann die erste bis vierte Drehzahländerungsstufe gewählt werden. In der zweiten Position kann die erste oder die zweite Drehzahländerungsstufe gewählt werden. In der L-Position kann nur die erste Drehzahländerungsstufe gewählt werden. In der R-Position ist das Drehzahländerungsverhältnis konstant. In 5 wird das Drehzahländerungsverhältnis des Getriebes 103 um so größer, je kleiner die Nummer vor dem Wort "GANG" wird. In 5 bedeutet jeder Raum, der mit "0" markiert ist, dass ein entsprechendes von den Reibungseingriffselementen im Eingriff ist, und bedeutet jeder leere Raum, dass ein entsprechendes der Reibungseingriffselemente gelöst ist. "Eingreifen eines bestimmten Reibungseingriffselements" bedeutet, dass ein Eingriffsdruck eines Reibungseingriffselements geregelt wird, sobald ein Drehmoment auf dieses derart übertragen wird, dass verhindert wird, dass die Reibungselemente, die die Reibungseingriffselemente bilden, bezüglich zueinander durchrutschen.
Der Betrieb des Getriebes 103 wird unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Der erste Gang in der D- oder der 2-Position ist so gesetzt, dass das Sonnenrad 116 des ersten Planetengetriebes 115 sich dreht, während verhindert wird, dass sich der Zahnkranz 117 des ersten Planetengetriebes 115 dreht, wenn die erste Kupplung C1 und die zweite Freilaufkupplung F2 im Eingriff sind, das heißt, wenn ein Drehmoment des Verbrennungsmotors 1 auf die Eingangswelle 105 über den Drehmomentwandler 7 übertragen wird. Der Zahnkranz 117 dient als ein Gegenkraftelement, so dass der Träger 119 des ersten Planetengetriebes 115 sich in die gleiche Richtung dreht wie die Eingangswelle 115. Das heißt, dass der Träger 119 sich bei einer niedrigeren Drehzahl als der Drehzahl des Sonnenrads 116 dreht und das Drehmoment des Sonnenrads 116 auf das Vorgelegeantriebsrad 130 übertragen wird. Das auf das Vorgelegeantriebsrad 130 übertragene Drehmoment wird auf den Zahnkranz 58 über das Vorgelegeabtriebsrad 132, die Vorgelegewelle 131 und das Antriebsritzel 133 übertragen. Das auf dem Zahnkranz 58 übertragene Drehmoment wird auf das Vorderrad 63 über das Ritzel 60, das Seitenzahnrad 61 und die Vorderantriebswelle übertragen.
Der erste Gang in der L-Position ist so gesetzt, dass die erste Kupplung C1, die dritte Bremse B3, und die zweite Freilaufkupplung F2 im Eingriff sind. Wenn der erste Gang in der L-Position gesetzt ist, dreht sich das Sonnenrad 116 des ersten Planetengetriebes 115, während verhindert wird, dass sich der Zahnkranz 117 des Planetengetriebes 115 dreht. Dann dreht sich, wie vorstehend beschrieben ist, der Träger 119 bei einer niedrigeren Drehzahl als der Drehzahl des Sonnenrads 116 und wird das Drehmoment des Sonnenrads 116 auf das Vorgelegeantriebsrad 130 übertragen.
Der zweite Gang in der D-Position ist so gesetzt, dass die erste Kupplung C1, die zweite Bremse B2 und die erste Freilaufkupplung F1 im Eingriff sind. Das heißt, dass, wenn der zweite Gang in der D-Position gesetzt ist, verhindert wird, dass sich das Sonnenrad 123 des zweiten Planetengetriebes 122 in eine Richtung dreht. Wenn somit ein Drehmoment des Verbrennungsmotors 1 auf das Sonnenrad 116 übertragen wird, sodass der Träger 119 vorgetrieben wird, um sich zu drehen, dient das Sonnenrad 123 als ein Gegenkraftelement. Als Folge dreht sich das Träger 126 in die gleiche Richtung wie das Sonnenrad 116. Demgemäß dreht sich der Träger 126 bei einer niedrigeren Drehzahl als die Drehzahl des Sonnenrads 116 und wird das Drehmoment des Sonnenrads 116 auf das Vorgelegeantriebsrad 130 über den Träger 119 übertragen.
Der zweite Gang in der 2-Position ist so gesetzt, dass die Erstkupplung C1, die erste Bremse B1, die zweite Bremse B2 und die erste Freilaufkupplung F1 im Eingriff stehen. Das heißt, dass, wenn der zweite Gang in der 2-Position gesetzt ist, verhindert wird, dass sich das Sonnenrad 123 des zweiten Planetengetriebes 122 normal und rückwärts dreht. Wenn somit ein Drehmoment des Verbrennungsmotors 1 auf das Sonnenrad 116 übertragen wird, sodass der Träger 119 vorgetrieben wird, um sich zu drehen, dient das Sonnenrad 123 als ein Gegenkraftelement. Als Folge dreht sich der Träger 126 in die gleiche Richtung wie das Sonnenrad 116. Demgemäß dreht sich der Träger 119 bei einer niedrigeren Drehzahl als der Drehzahl des Sonnenrads 116 und wird das Drehmoment des Sonnenrad 116 auf die Vorgelegeantriebswelle 130 über den Träger 119 übertragen.
Wenn der zweite Gang in der 2-Position gesetzt ist, während sich das Fahrzeug in einem Zustand des Fahrens im Leerlauf befindet, wird die Leistung an dem Vorderrad 63 auf das Vorgelegeantriebsrad 130 über die Abschlussübersetzungseinrichtung 10 übertragen. Da verhindert wird, dass sich das Sonnenrad 123 normal und rückwärts dreht, dreht sich der Träger 126 dann bei einer niedrigeren Drehzahl als der Drehzahl des Trägers 119 und wird die Leistung an dem Träger 119 auf den Zahnkranz 117 über den Träger 126 übertragen. Die auf den Zahnkranz 117 übertragene Leistung wird auf das Sonnenrad 116 übertragen und das Sonnenrad 116 wird bei einer Drehzahl gedreht, die höher als die des Zahnkranzes 117 ist. Die so auf das Sonnenrad 116 übertragene Leistung wird auf den Verbrennungsmotor 1 über die Eingangswelle 105 und den Drehmomentwandler 7 übertragen, so dass eine Verbrennungsmotorbremskraft erzeugt wird.
Die dritte Gang in der D-Position ist so gesetzt, dass die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2 und die zweite Bremse B2 im Eingriff sind. Das heißt, dass, wenn der dritte Gang in der D- Position gesetzt ist, sich das erste Planetengetriebe 115 ein Stück dreht. Daher wir ein Drehmoment des Sonnenrads 116 auf das Vorgelegeantriebsrad 130 übertragen, während die Drehzahl des Sonnenrads 116 unverändert bleibt. Das heißt, dass der Leistungsübertragungszustand zwischen der Eingangswelle 105 und dem Vorgelegeantriebsrad 130 ein so genannter direkt gekoppelter Zustand zu diesem Zeitpunkt ist. Für den Fall, dass der dritte Gang in der D-Position gesetzt wurde, wenn die Leistung an dem Vorderrad 63 auf das Vorgelegeantriebsrad 130 über die Abschlussübersetzungseinrichtung 10 übertragen wird, während sich das Fahrzeug in einem im Leerlauf fahrenden Zustand befindet, dreht sich das Planetengetriebes 115 einstückig. Als Folge wird die Leistung an dem ersten Planetengetriebe 115 auf die Verbrennungsmotorseite 1 übertragen, so dass eine Verbrennungsmotorbremskraft erzeugt wird.
Der vierte Gang in der D-Position ist so gesetzt, dass die zweite Kupplung C2, die erste Bremse B1 und die zweite Bremse B2 im Eingriff sind. Das heißt, dass der vierte Gang in der D-Position gesetzt ist, wobei ein Drehmoment der Eingangswelle 105 auf dem Träger 126 über die Zwischenwelle 113 übertragen wird. Das Sonnenrad 123 dient dann als ein Gegenkraftelement, so dass Träger 126 sich in die gleiche Richtung wie die Eingangswelle 105 dreht. Ebenso dreht sich der Zahnkranz 124 bei einer höheren Drehzahl als der Drehzahl des Trägers 126 und wird ein Drehmoment des Trägers 126 auf das Vorgelegeantriebsrad 130 über den Zahnkranz 124 und den Träger 119 übertragen. Das heißt, dass die Drehzahl des Vorgelegeantriebsrad 130 höher als die Drehzahl der Eingangswelle 105 wird. Anders gesagt, wird ein so genannter Overdrive-Zustand erhalten.
Somit wird für den Fall, dass der dritte Gang in der D-Position zu dem vierten Gang in der D-Position geschaltet wird, die erste Kupplung C1, die bei dem dritten Gang eingerückt ist, gelöst, während die erste Bremse B1, die in dem dritten Gang gelöst ist, eingegriffen wird. Für den Fall, dass der vierte Gang in der D-Position zu dem dritten Gang in der D-Position geschaltet wird, wird die erste Bremse B1, die in den vierten Gang im Eingriff ist, gelöst und wird die erste Kupplung C1, die in dem vierten Gang gelöst ist, in Eingriff gebracht. Das heißt, dass ein Schaltbetrieb zwischen dem dritten Gang und dem vierten Gang ein Schaltbetrieb von Kupplung zu Kupplung ist, der ausgelegt ist, um die Zustände einer Vielzahl von Reibungseingriffselementen gleichzeitig zu verändern.
Wenn die R-Position ausgewählt ist, wird die Drittkupplung C3 in Eingriff gebracht und wird die dritte Bremse B3 in Eingriff gebracht. Die Eingangswelle 105 und die Zwischenwelle 113 drehen sich dann einstückig und ein Drehmoment der Zwischenwelle 113 wird auf das Sonnenrad 123 übertragen. Der Träger 126 dient dann als ein Gegenkraftelement. Als Folge dreht sich der Zahnkranz 124 bei einer niedrigeren Drehzahl als der Drehzahl des Sonnenrads 123 und wird ein Drehmoment des Sonnenrads 123 umgekehrt zu dem Zahnkranz 124 übertragen. Somit dreht sich das Vorgelegeantriebsrad 130 umgekehrt bezüglich der Drehrichtung der Eingangswelle 105, so dass eine Antriebskraft zum Rückwärtsbewegen des Fahrzeuges erzeugt wird. Wie vorstehend beschrieben ist, ist das in 2 gezeigte Getriebe ein mehrstufiges Automatikgetriebe, dessen Drehzahländerungsverhältnis stufenweise und automatisch geändert wird.
Im Folgenden wird beschrieben, wie die Konstruktion, die in den 2 und 3 gezeigt ist, der Konstruktion der Erfindung entspricht. Das Pumpenlaufrad 16 kann als das eine Drehelement der Erfindung betrachtet werden. Der Turbinenläufer 13 kann als das andere Drehelement der Erfindung betrachtet werden. Der Drehmomentwandler kann als das hydrodynamische Leistungsübertragungssystem der Erfindung betrachtet werden. Der Drehmomentwandler 7 und das Getriebe 103 können als das Leistungsübertragungssystem der Erfindung betrachtet werden. Die Bauteile, wie z.B. die Hydrauliksteuerungsvorrichtung 77, das Getriebe 103 und der Drehmomentwandler 7 können als das Untersystem der Erfindung betrachtet werden. Das Linearmagnetventil 150 kann als das Betätigungsglied der Erfindung betrachtet werden. Der erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 können als die Reibungseingriffselemente betrachtet werden.
Der Verbrennungsmotor 1 kann als die Antriebsleistungsquelle der Erfindung betrachtet werden. Der Elektromotor 135 kann als die Leistungseinheit der Erfindung betrachtet werden. In einem Zustand, bei dem die Wandlersperrkupplung 19 des Drehmomentwandlers 7 gelöst wurde, wird die Leistung zwischen dem Pumpenlaufrad 16 und dem Turbinenläufer 13 mit der Hilfe der kinetischen Energie des Hydraulikfluids übertragen. Dieses Hydraulikfluid hat die Eigenschaft, dass sich seine Viskosität mit einem Absinken der Temperatur erhöht. Wenn somit das Fahrzeug angehalten wird, während der Verbrennungsmotor 1 in Betrieb ist, erhöht sich der Scherwiderstand zwischen Kontaktflächen des Pumpenlaufrads 16 und dem Hydraulikfluid. Als Folge kann der Leistungsverlust des Verbrennungsmotors 1 sich auf ein Ausmaß erhöhen, dass die Kraftstoffwirtschaftlichkeit nachteilig beeinflusst wird.
Ein Regelungsbeispiel als Gegenmaßnahme gegen ein derartiges Problem wird unter Bezugnahme auf das in 1 dargestellte Ablaufdiagramm beschrieben. Zunächst wird auf der Grundlage eines Signals von dem Öltemperatursensor 72 ermittelt, ob die Temperatur des Hydraulikfluids kleiner oder gleich einer vorbestimmten Temperatur ist oder nicht (Schritt S1). Wenn das Ergebnis in S1 negativ ist, wird die vorliegende Regelungsroutine beendet.
Wenn das Ergebnis in Schritt S1 positiv ist, wird ermittelt, ob das Fahrzeug auf eine sich verlangsamende Weise fährt, genauer gesagt, ob das Fahrzeug im Leerlauf fährt oder nicht (Schritt S2).
Wenn das Ergebnis in Schritt S2 negativ ist, wird die vorliegende Regelungsroutine beendet. Wenn erfasst wird, dass ein Drosselventil in einem Einlassrohr des Verbrennungsmotors 1 vollständig geschlossen ist und dass ein Bremspedal niedergedrückt wurde; ist das Ergebnis in Schritt S2 positiv. Ein Regelungsbetrieb wird dann durchgeführt, um die Temperatur des Hydraulikfluids anzuheben (Schritt S3), wodurch die vorliegende Regelungsroutine beendet wird. Ein derartiges Anheben der Temperatur des Hydraulikfluids führt zu einer Verringerung der Viskosität des Hydraulikfluids ebenso wie zu einer Verringerung des Scherwiderstands. Daher wird der Leistungsverlust des Verbrennungsmotors 1 verringert. Das ergibt eine Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit.
Im Folgenden werden einige Regelungsbetriebe, die in Schritt S3 von 1 durchgeführt werden konnten, beschrieben. Der erste Regelungsbetrieb ist ausgelegt, um einen Leitungsdruck in dem Öldurchgang 137A der Hydraulikregelungsvorrichtung 77 durch Regeln des Einschaltdauerverhältnisses des Linearmagnetventils 150 zu erhöhen. Genauer gesagt, ist der erste Regelungsbetrieb ausgelegt, um einen ersten Zielleitungsdruck entsprechend einer Öffnung des Beschleunigers in einen zweiten Zielleitungsdruck zu ändern, der höher als der erste Zielleitungsdruck ist.
Der erste Zielleitungsdruck ist so gesetzt, dass ein Eingriffsdruck der Reibungseingriffselemente auf einen vorbestimmten Druck gehalten wird, um ein Drehmoment der Eingangswelle 105 auf das Vorgelegeantriebsrad 130 zu übertragen. Das von der Eingangswelle 105 auf das Vorgelegeantriebsrad 130 übertragene Drehmoment wird auf der Grundlage einer Verbrennungsmotorabgabe, eines Drehzahlverhältnisses des Drehmomentwandlers 7, einer gewählten Schaltposition, einer Drehzahländerungsstufe, die bei dem Getriebe 103 gesetzt ist, und anderem berechnet.
Wenn der erste Regelungsbetrieb durchgeführt wird, d.h., wenn der Druckeinstellanschluss 142 durch das Linearmagnetventil 150 derart gesteuert wird, dass die Ölmenge, die aus dem Austrittsanschluss 143 herausströmt, gesteuert wird, wird die Ölmenge, die aus dem Austrittsanschluss 143 des Primäreinstellventils 139 ausströmt, kleiner als die Ölmenge, die aus dem Austrittsanschluss 143 entsprechend dem ersten Zielleitungsdruck ausströmt. Als Folge wird der Anstieg des Leitungsdrucks erhöht. Wenn daher durch die Ölpumpe gepumptes Öl durch den Öldurchgang 137A strömt, erhöht sich der Rohrleitungswiderstand des Öldurchgangs 137A. Das heißt, dass der Rohrleitungswiderstand sich gemäß dem Betrag der durch die Ölpumpe 20 verrichteten Leistung, nämlich dem Produkt aus dem Ausstoßdruck und der Durchflussmenge, ändert. Die Reibungskraft zwischen dem Hydraulikfluid und einer Wandfläche, die den Öldurchgang 137A bildet, ändert sich. Als Folge ändert sich die Wärmemenge, die zwischen dem Hydraulikfluid und der Wandfläche erzeugt wird.
Die Ölmenge, die aus dem Austrittsanschluss 143 des Primäreinstellventils 139 ausströmt, verringert sich wie vorstehend beschrieben ist. Dadurch wird Wärme in dem Öldurchgang 137A gespeichert und wird die Temperatur des Hydraulikfluids angehoben. Das Hydraulikfluid, dessen Temperatur somit angehoben wurde, wird zu der Ölwanne 136 über das Sekundäreinstellventil 144 zurückgeführt. Dieses Hydraulikfluid wird zu dem Innenraum des Drehmomentwandlers 7 gefördert. Wenn demgemäß der Leitungsdruck von dem ersten Zielleitungsdruck zum dem zweiten Zielleitungsdruck über den ersten Regelungsbetrieb erhöht wird, wird der Leistungsverlust des Verbrennungsmotors 1 für den Fall verringert, dass das Fahrzeug angehalten ist, während der Verbrennungsmotor 1 in Betrieb ist. Der zweite Regelungsbetrieb, der in Schritt S3 durchgeführt werden kann, wird nachstehend beschrieben. Der zweite Regelungsbetrieb ist ausgelegt, um zwischen der Drehzahländerungsregelung des Getriebes 130 vor dem Fortschreiten zu Schritt S3 und der Drehzahländerungsregelung des Getriebes nach dem Fortschreiten zu Schritt S3 zu differenzieren. 6 zeigt ein Beispiel von Abbildungen, die für die Drehzahländerungsregelung des Getriebes 103 verwendet werden. Die Abbildung in 6 zeigt Herunterschaltbezugslinien zum Ermitteln, ob ein Herunterschaltbetrieb von einer bestimmten Drehzahländerungsstufe zu einer anderen Drehzahländerungsstufe durchzuführen ist oder nicht. In dieser Abbildung werden die Öffnung des Beschleunigers und Fahrzeuggeschwindigkeit als Parameter verwendet.
Die Abbildung in 6 zeigt Herunterschaltlinien zum Durchführen eines Herunterschaltbetriebs von dem dritten Gang zu dem zweiten Gang. In 6 ist die Herunterschaltlinie, die vor dem Fortschreiten zu Schritt S3 verwendet wird, durch eine durchgezogene Linie angedeutet, wohingegen die Herunterschaltlinie, die in Schritt S3 verwendet wird, durch eine durchgezogene Linie angedeutet ist. Das heißt, dass die Herunterschaltlinie, die durch die gestrichelte Linie angedeutet ist, und die Herunterschaltlinie, die durch die durchgezogene Linie angedeutet ist, so gesetzt sind, dass die Erstere einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht als die Letztere. Es gibt zwei Verfahren zum Schalten von der Herunterschaltlinie, die durch die gestrichelte Linie angedeutet ist, zu der Herunterschaltlinien, die durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. Eines von ihnen ist ausgelegt, um die Herunterschaltlinien im voraus getrennt festzusetzen und die Herunterschaltlinien wahlweise einzulesen. Das andere ist ausgelegt, um nur eine von den Herunterschaltlinien festzusetzen und sie zu korrigieren, um die andere Herunterschaltlinie zu erhalten. Der Regelungsbetrieb der Herunterschaltlinien in Schritt 53 ist nicht auf den Herunterschaltbetrieb von dem dritten Gang zu dem zweiten Gang beschränkt. Es ist ebenso möglich, einen Herunterschaltbetrieb zwischen anderen zwei Drehzahländerungsstufen von allen durchzuführen.
Wenn demgemäß das Fahrzeug bei einer hohen Geschwindigkeit fährt, ist es wahrscheinlicher, dass der Herunterschaltbetrieb vom dritten Gang zu dem zweiten Gang vor dem Fortschreiten zu Schritt S3 durchgeführt wird als der Herunterschaltbetrieb von dem dritten Gang zu dem zweiten Gang nach dem Fortschreiten zu Schritt S3. Als Folge ist die Drehzahl der Eingangswelle 105 nach dem Fortschreiten zu Schritt S3 höher als die Drehzahl der Eingangswelle 105 vor dem Fortschreiten zu Schritt S3. Anders gesagt ist die Differenz zwischen der Drehzahl des Pumpenlaufrads 16 und der Drehzahl des Turbinenläufers 13 nach dem Fortschreiten zu Schritt S3 größer als die Differenz zwischen der Drehzahl des Pumpenlaufrads 16 und der Drehzahl des Turbinenläufers 13 vor dem Fortschreiten zu Schritt S3. Daher ist der Betrag der Reibungswärme, der durch den Scherwiderstand zwischen dem Hydraulikfluid und dem Turbinenläufer 13 pro Zeiteinheit nach dem Fortschreiten zu dem Schritt S3 erzeugt wird, größer als die Menge der Reibungswärme, die durch den Scherwiderstand zwischen dem Hydraulikfluid und dem Turbinenläufer 13 vor dem Fortschreiten zu Schritt S3 erzeugt wird. Als Folge wird die Viskosität des Hydraulikfluids verringert, somit wird eine Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit für den Fall erzielt, wenn das Fahrzeug angehalten wird, während der Verbrennungsmotor 1 in Betrieb ist.
Der dritte Regelungsbetrieb, der in Schritt S3 durchgeführt werden kann, wird nachstehend beschrieben. Der dritte Regelungsbetrieb ist ausgelegt, um eine Drehzahländerungsstufe zum Erzeugen einer Verbrennungsmotorbremskraft als die Drehzahländerungsstufe des Getriebes 103 nach dem Fortschreiten zu Schritt S3 zu setzen, wenn eine Drehzahländerungsstufe, in der keine Verbrennungsmotorbremskraft erzeugt wird, als die Drehzahländerungsstufe des Getriebes 103 vor dem Fortschreiten zu Schritt S3 gesetzt ist. Beispielsweise wird vor dem Fortschreiten zu Schritt S3 die Drehzahländerungsregelung des Getriebes 103 auf der Grundlage der Drehzahländerungsabbildung durchgeführt, die im voraus gespeichert ist. Andererseits ist es nach dem Fortschreiten zu Schritt S3 geeignet, dass die Drehzahländerungsstufe des Getriebes 103 als der dritte Gang in der D-Position oder der zweite Gang in der 2-Position gesetzt ist. Wenn die Drehzahl der Eingangswelle 105 durch derartiges Durchführen des dritten Regelungsbetriebes erhöht wird, wird eine Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit aus demselben Grund erreicht, wie für den Fall des zweiten Regelungsbetriebs.
Der vierte Regelungsbetrieb, der in Schritt S3 durchgeführt werden kann, wird beschrieben. Der vierte Regelungsbetrieb kann auf ein System angewendet werden, bei dem die Ölpumpe 20 und das Pumpenlaufrad 16 miteinander gekoppelt sind. Der vierte Regelungsbetrieb ist ausgelegt, um den Eingriffsdruck der Wandlersperrkupplung 19 zu erhöhen. Das heißt, dass, wenn die Wandlersperrkupplung 19 auf der Grundlage der Wandlersperrkupplungsregelungsabbildung vor dem Fortschreiten zu Schritt S3 gelöst wird, sie geregelt wird und verursacht wird, dass sie durchrutscht oder vollständig im Eingriff ist. Für den Fall, dass die Leistung an dem Vorderrad 63 auf die Ölpumpe 20 über die Eingangswelle 105 und das Pumpenlaufrad 16 übertragen wird, wird dann der Verlust der Effizienz der Leistungsübertragung in der Wandlersperrkupplung 19 verringert. Somit werden der Ausstoßdruck und die Ausstoßdurchflussrate der Ölpumpe 20 erhöht.
Als Folge ist der Betrag der tatsächlich durch die Pumpe 20 verrichteten Leistung größer als ein Zielbetrag der Leistung, die durch die Ölpumpe 20 zu verrichten ist. Die Temperatur des Hydraulikfluids in dem Öldurchgang 137A steigt gemäß dem Betrag der Leistung entsprechend einer Differenz zwischen dem Zielbetrag der Leistung und dem tatsächlichen Betrag der Leistung an. Wie für den Fall bei dem ersten Regelungsbetrieb steigt die Temperatur des Hydraulikfluids an, da der Rohrleitungswiderstand des durch den Hydraulikschaltkreis strömenden Öls erhöht ist. Demgemäß wird für den Fall, dass die Wandlersperrkupplung 19 erneut gelöst wird oder verursacht wird, dass sie durchrutscht, unter Verwendung der Wandlersperrkupplungsregelungsabbildung nach dem Durchführen des vierten Regelungsbetriebs, während das Fahrzeug mit der Hilfe der Leistung des Verbrennungsmotors 1 fährt, eine Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit erzielt.
Der fünfte Regelungsbetrieb, der in Schritt S3 durchgeführt werden kann, wird beschrieben. Der fünfte Regelungsbetrieb wird für den Fall durchgeführt, dass die D-Position gewählt ist und der dritte Gang oder der vierte Gang als das Drehzahländerungsverhältnis des Getriebes 103 gesetzt ist. Genauer gesagt, wird der Hydraulikdruck in einer bestimmten von den Hydraulikkammern 138 entsprechend der ersten Kupplung C1 und die ersten Bremse B1 so gesteuert, dass die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 durchrutschen, wenn das Drehmoment zu dem Getriebe 103 übertragen wird.
Für den Fall, dass der fünfte Regelungsbetrieb so durchgeführt wird, wird die Leistung an dem Vorderrad 63 auf die Hohlwelle 121 übertragen, sodass die Reibungselemente, die die erste Bremse B1 bilden, bezüglich zueinander durchrutschen, und wird die Leistung in dem Vorderrad 63 auf die Hohlwelle 114 übertragen, sodass die Reibungselemente, die die erste Kupplung C1 bilden, bezüglich zueinander durchrutschen. Als Folge wird die Reibungswärme, die durch diese Reibungselemente erzeugt wird, auf das Öl übertragen, das das Innere der Einfassung 101 schmiert und kühlt. Wenn die Temperatur des Öls ansteigt, wird die Viskosität von diesem verringert. Demgemäß kann eine Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit ebenso durch Durchführen des fünften Regelungsbetriebs erzielt werden.
7 ist ein schematisches Diagramm eines Weiteren Antriebsstrangs, auf den das in 1 gezeigte Regelungsbeispiel angewendet werden kann. In 7 sind Untersysteme, die denjenigen von 2 identisch sind, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden nachstehend nicht beschrieben. Eine Antriebsachseneinheit 3 ist an der Ausgangsseite des Verbrennungsmotors 1 angeordnet. Die Antriebsachseneinheit 3 ist eine Einheit mit einer integralen Einfassung 5, in die der Drehmomentwandler 7, ein Vorwärts-Rückwärts-Bewegungs-Schaltmechanismus 8, ein stufenlos variables Getriebe 9 der Riemenbauart und die Abschlussuntersetzungseinrichtung 10 integriert sind.
Die Konstruktion des Drehmomentwandlers 7 wird nachstehend beschrieben. Eine Eingangswelle 11, die sich koaxial mit der Kurbelwelle 2 drehen kann, ist vorgesehen. Der Turbinenläufer 13 ist an ein Ende der Eingangswelle 11 an der Seite des Verbrennungsmotors 1 gepasst. Die vordere Abdeckung 15 ist an das hintere Ende der Kurbelwelle 2 über eine Antriebsplatte 14 gekoppelt, und das Pumpenlaufrad 16 ist mit der vorderen Abdeckung 15 verbunden. Der Turbinenläufer 13 und Pumpenlaufrad 16 sind einander gegenüberstehend angeordnet. Der Stator 17 ist innerhalb des Turbinenläufers 13 und des Pumpenlaufrads 16 angeordnet. Der Stator 17 ist mit einer Hohlwelle 17B über eine Freilaufkupplung 17A verbunden. Die Eingangswelle 11 ist innerhalb der Hohlwelle 17B angeordnet. Die Hohlwelle 17B und die Eingangswelle 11 können sich relativ zueinander drehen. Die Wandlersperrkupplung 19 ist über einen Dämpfermechanismus 18 an einem Ende der Eingangswelle 11 an der Seite der vorderen Abdeckung 15 versehen. Der Einfassung, die hauptsächlich aus dem Pumpenlaufrad 16 und der vorderen Abdeckung 15 ausgebildet ist, die gemäß vorstehender Beschreibung konstruiert sind, wird Öl zugeführt, insbesondere Hydraulikfluid.
Aufgrund des vorstehend genannten Aufbaus wird Leistung (Drehmoment) an dem Motor 1 von der Kurbelwelle 2 auf die vordere Abdeckung 15 übertragen. Wenn die Wandlersperrkupplung 19 zu diesem Zeitpunkt gelöst wird, wird Leistung an dem Pumpenlaufrad 16 auf den Turbinenläufer 13 und dann auf die Eingangswelle 11 mit der Hilfe der kinetischen Energie des Öls übertragen. Das von dem Pumpenlaufrad 16 zu dem Turbinenläufer 13 übertragene Drehmoment kann auch durch den Stator 17 verstärkt werden. Wenn andererseits die Wandlersperrkupplung 19 in Eingriff gebracht ist, wird ein Drehmoment der vorderen Abdeckung 15 auf die Eingangswelle 11 mit der Hilfe einer auf die Wandlersperrkupplung 19 aufgebrachten Reibungskraft übertragen.
Die Ölpumpe 20 ist zwischen dem Drehmomentwandler 7 und dem Vorwärts-Rückwärts-Bewegungs-Schaltmechanismus 8 angeordnet. Die Ölpumpe 20 ist mit einem Körper 23 und einem Rotor 21 versehen. Eine zylindrische Nabe 22 ist gesichert an inneres Umfangsende des Pumpenlaufrads 16 geschweißt. Ein Teil der Hohlwelle 17B steht in die Ölpumpe 20 vor. Die Hohlwelle 17B ist an dem Körper 23 befestigt. Der Körper 23 ist an der Einfassung 5 befestigt. Der vorstehend genannte Aufbau macht es möglich, Leistung an dem Verbrennungsmotors 1 zu dem Rotor 21 über Pumpenlaufrad 16 zu übertragen und die Ölpumpe 20 anzutreiben. Wenn die Ölpumpe 20 angetrieben wird, wird in der Ölwanne 136 gespeichertes Öl gepumpt.
Der Vorwärts-Rückwärts-Bewegungs-Schaltmechanismus 8 ist an einem Leistungsübertragungspfad zwischen der Eingangswelle 11 und dem stufenlos variablen Getriebe 9 der Riemenbauart angeordnet. Der Vorwärts-Rückwärts-Bewegungs-Schaltmechanismus 8 hat einen Planetengetriebemechanismus 24 der Doppelritzelbauart. Der Planetengetriebemechanismus 24 hat ein Sonnenrad 25, das an einem Ende der Eingangswelle 11 an der Seite des stufenlos variablen Getriebes 9 der Riemenbauart angeordnet ist, einen Zahnkranz 26, der konzentrisch zu dem Sonnenrad 25 angeordnet ist, ein Ritzel 27, das mit dem Sonnenrad 25 kämmend eingreift, ein Ritzel 28, das mit dem Ritzel 27 und dem Zahnkranz 26 kämmend eingreift, und einen Träger 29, der die Ritzel 27, 28 hält, sodass sie sich drehen und einstückig um das Sonnenrad 25 umlaufen können. Der Träger 29 ist an einer Primärwelle (nachstehend beschrieben) des stufenlos variablen Getriebes 9 der Riemenbauart gekoppelt.
Eine Vorwärtskupplung CR zum Verbinden und Trennen eines Leistungsübertragungspfads zwischen dem Träger 29 und der Eingangswelle 11 ist vorgesehen. Die Vorwärtskupplung CR kann sich an der Eingangswelle 11 drehen und hat einen bekannten Aufbau, bei dem ringförmige Platten und Scheiben abwechselnd in axialer Richtung angeordnet sind. Außerdem ist eine Rückwärtsbremse BR zum Steuern der Drehung und der Fixierung des Zahnkranzes 26 an der Seite der Antriebsachseneinheitseinfassung 5 angeordnet. Die Rückwärtsbremse BR ist an der äußeren Umfangsseite der Eingangswelle 11 angeordnet und hat einen bekannten Aufbau, bei dem ringförmige Platten und Scheiben abwechselnd in axialer Richtung angeordnet sind.
Das stufenlos variable Getriebe 9 der Riemenbauart hat eine Primärwelle 30, die konzentrisch mit der Eingangswelle 11 angeordnet ist, und eine Sekundärwelle 31 die parallel zu der Primärwelle 30 angeordnet ist. Die Primärwelle 30 ist mit einer Primärriemenscheibe 36 versehen, wohingegen die Sekundärwelle 31 mit einer Sekundärriemenscheibe 37 versehen ist. Die Primärriemenscheibe 36 hat eine stationäre Rolle 38, die einstückig an dem äußeren Umfang der Primärwelle 30 ausgebildet ist, und eine bewegbare Rolle 39, die sich in axiale Richtung der Primärwelle 30 bewegen kann. Eine V-förmige Vertiefung 40 ist zwischen entgegengesetzten Seiten der stationären Rolle 38 und der bewegbaren Rolle 39 ausgebildet. Ein hydraulisches Betätigungsglied (insbesondere ein hydraulischer Servomechanismus) 41 zum bewegbaren der bewegbaren Rolle 39 und der stationären Rolle 38 in Richtung aufeinander und weg voneinander durch Versetzen der bewegbaren Rolle 39 in axiale Richtung der Primärwelle 30 ist vorgesehen.
Die Sekundärriemenscheibe 37 hat eine stationäre Rolle 42, die einstückig an dem äußeren Umfang der Sekundärwelle 31 ausgebildet ist und eine bewegbare Rolle 43, die ausgelegt ist, um sich in die axiale Richtung der Sekundärwelle 31 zu bewegen. Eine V-förmige Vertiefung 44 ist zwischen entgegengesetzten Seiten der stationären Rolle 42 und der bewegbaren Rolle 43 ausgebildet. Ein hydraulisches Betätigungsglied (insbesondere ein hydraulischer Servomechanismus) 45 zum Bewegen der bewegbaren Rolle 43 und der stationären Rolle 42 in Richtung aufeinander und voneinander weg durch Verschieben der bewegbaren Rolle 43 in die axiale Richtung der Sekundärwelle 31 ist vorgesehen.
Ein Riemen 46 ist um die Vertiefung 40 der Primärriemenscheibe 36, die gemäß vorstehender Beschreibung aufgebaut ist und die Vertiefung 44 der Sekundärriemenscheibe 37 erstreckt bzw. gespannt, die gemäß vorstehender Beschreibung aufgebaut ist. Der Riemen 46 hat zwei Ringeisen bzw. Ringkerne 46A, die als Zugspannungselemente ausgelegt sind, und eine Vielzahl von Blocks 46B, die an die Ringeisen 46A angebracht sind, und die in Umfangsrichtung der Ringeisen 46A angeordnet sind. Ein zylindrisches Vorgelegeabtriebsrad 47 ist an der Sekundärwelle 31 an der Seite des Verbrennungsmotors 1 befestigt. Eine Zwischenwelle 50, die parallel zu der Sekundärwelle 31 ist, ist in einem Leistungsübertragungspfad zwischen der Abschlussübersetzungseinrichtung 10 und dem Vorgelegeantriebsrad 47 des stufenlos variablen Getriebes 9 der Riemenbauart angeordnet. Ein Vorgelegeabtriebsrad 53 und ein Abschlussantriebsrad 54 sind an der Zwischenwelle 50 ausgebildet. Das Vorgelegeantriebsrad 47 steht im kämmenden Eingriff mit dem Vorgelegeabtriebsrad 53. Das Abschlussantriebsrad 54 steht in kämmendem Eingriff mit dem Zahnkranz 58 der Abschlussübersetzungseinrichtung 10.
Der in 3 gezeigte Hydraulikschaltkreis kann ebenso in dem in 7 gezeigten Antriebsstrang eingesetzt werden. Die hydraulischen Betätigungsglieder 41, 45, die in 7 gezeigt sind, haben die hydraulischen Kammern 138, die in 3 gezeigt sind. Der in 4 gezeigte Regelungsschaltkreis kann ebenso in dem Antriebsstrang eingesetzt werden, der in 7 gezeigt ist. Das heißt, dass der in 4 gezeigte Eingangsdrehzahlsensor 70 eine Drehzahl der Primärwelle 30 erfasst, und der in 4 gezeigte Ausgangsdrehzahlsensor 71 eine Drehzahl der Sekundärwelle 31 erfasst. Bei dem in 7 gezeigten Antriebsstrang kann der in 4 gezeigte Positionssensor 69 die P-Position, die R-Position, die N-Position, die D-Position, und dergleichen erfassen. Zusätzlich werden Daten zum Durchführen der Drehzahländerungsregelung des stufenlos variablen Getriebes 9 der Riemenbauart in der elektronischen Regelungseinheit 64 gespeichert. Beispielsweise werden Daten zum Auswählen eines optimalen Betriebszustands des Verbrennungsmotors 1 durch Regeln des Drehzahländerungsverhältnisses des stufenlos variablen Getriebes 9 der Riemenbauart auf der Grundlage eines Betriebszustands, wie z.B. einer Öffnung des Beschleunigers oder einer Fahrzeuggeschwindigkeit, in der elektronischen Regelungseinheit 64 gespeichert.
Nachstehend wird beschrieben, wie der Aufbau, der in 7 gezeigt ist, dem Aufbau der Erfindung entspricht. Das stufenlos variable Getriebe 9 der Riemenbauart kann als das Getriebe der Erfindung bezeichnet werden. Der Primärwelle 30 und Primärriemenscheibe 36 können als die Eingangsdrehelemente der Erfindung betrachtet werden. Die Sekundärwelle 31 und die Sekundärriemenscheibe 37 können als die Ausgangsdrehelemente der Erfindung betrachtet werden. Die anderen baulichen Details, die in den 7 und 3 gezeigt sind, entsprechen der Erfindung auf der gleichen Weise, wie die anderen baulichen Details, die in 2 und 3 gezeigt sind, der Erfindung entsprechen.
Das Regelungsbeispiel, des in 7 gezeigten Antriebsstrangs, wird nachstehend beschrieben, bei dem eine Leistung des Verbrennungsmotors 1 auf das Vorderrad 63 übertragen wird. Wenn der Schaltpositionssensor 69 die D-Position erfasst, werden die Vorwärtskupplung CR und die Rückwärtsbremse BR in Eingriff gebracht bzw. gelöst, sodass die Eingangswelle 11 und die Primärwelle 30 direkt miteinander gekoppelt sind. Wenn in diesem Zustand ein Drehmoment des Verbrennungsmotors 1 auf die Eingangswelle über den Drehmomentwandler 7 übertragen wird, drehen sich die Eingangswelle 11, ein Träger 29 und die Primärwelle 30 einstückig. Ein Drehmoment der Primärwelle 30 wird auf die Sekundärwelle 31 über die Primärriemenscheibe 36, den Riemen 46 und die Sekundärriemenscheibe 37 übertragen. Das auf die Sekundärwelle 31 übertragene Drehmoment wird auf die Zwischenwelle 50 über das Vorgelegeantriebsrad 47 und das Vorgelegeabtriebsrad 53 übertragen. Das auf die Zwischenwelle 50 übertragene Drehmoment wird auf die Abschlussübersetzungseinrichtung 10 über das Abschlussantriebsrad 54 übertragen.
Wenn die R-Position gewählt ist, werden die Vorwärtskupplung CR und die Rückwärtsbremse BR gelöst bzw. in Eingriff gebracht, sodass ein Zahnkranz 26 fixiert ist. Dann laufen die Ritzel 27, 28 um, während sie sich drehen, wenn sich die Eingangswelle 11 dreht. Ein Träger 29 dreht sich umgekehrt bezüglich der Eingangswelle 11. Als Folge drehen sich Drehelemente, wie z.B. die Primärwelle 30, die Sekundärwelle 31, die Zwischenwelle 50 und dergleichen umgekehrt zu dem Fall der D-Position.
Das Drehzahländerungsverhältnis des stufenlos variablen Getriebes 9 der Riemenbauart wird so geregelt, dass der Verbrennungsmotor 1 einen optimalen Betriebszustand annimmt, auf der Grundlage einer Anforderung für eine Beschleunigung des Fahrzeuges (insbesondere eine Anforderung einer Antriebskraft), die aus Bedingungen ermittelt werden kann, wie z.B. die Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Öffnung des Beschleunigers, wobei die Daten in der elektronischen Regelungseinheit 64 gespeichert sind (beispielsweise eine optimale Kraftstoffverbrauchskurve dargestellt durch Parameter wie z.B. die Verbrennungsmotordrehzahl und die Drosselöffnung) und dergleichen. Genauer gesagt werden die hydraulischen Drücke in den Hydraulikkammern 138 des Hydraulikbetätigungsglieds 41 geregelt, wodurch die Breite der Vertiefung 40 der Primärriemenscheibe 36 eingestellt wird. Als Folge ändert sich der Aufhängungsdurchmesser 46, der sich um die Primärriemenscheibe 36 erstreckt, sodass das Verhältnis der Eingangsdrehzahl zu der Ausgangsdrehzahl bei dem stufenlos variablen Getriebe 9 der Riemenbauart ändert, es wird nämlich das Drehzahländerungsverhältnisses stufenlos (kontinuierlich) geändert.
Außerdem werden Hydraulikdrücke in den Hydraulikkammern 138 des hydraulischen Betätigungsglieds 45 geregelt, wodurch die Breite der Vertiefung 44 der Sekundärriemenscheibe 37 sich ändert. Das heißt, dass die axiale Klemmkraft (Bedeckungskraft) der Sekundärriemenscheibe 37 geregelt wird, die auf den Riemen 46 aufgebracht wird. Diese Klemmkraft steuert die Zugspannungskraft, die auf den Riemen 46 aufgebracht wird, und den Kontaktflächendruck zwischen der Primärriemenscheibe 36 oder der Sekundärriemenscheibe 37 und dem Riemen 46. Die Hydraulikdrücke in den Hydraulikkammern 138 des hydraulischen Betätigungsglieds 45 werden auf der Grundlage eines Drehmoments, das dem stufenlos variablen Getriebe 9 der Riemenbauart eingegeben wird, einem Drehzahländerungsverhältnis des stufenlos variablen Getriebes 9 der Riemenbauart und dergleichen geregelt.
Das Drehmoment, das dem stufenlos variablen Getriebe 9 der Riemenbauart eingegeben wird, wird auf der Grundlage einer Verbrennungsmotordrehzahl, einer Drosselöffnung, einem Drehmomentverhältnis des Drehmomentwandlers 7 und dergleichen ermittelt.
Wenn das Fahrzeug im Leerlauf fährt, wird Leistung an dem Vorderrad 63 auf die Sekundärwelle 31 über die Abschlussübersetzungseinrichtung 10 und die Zwischenwelle 50 übertragen. Die auf die Sekundärwelle 31 übertragene Leistung wird auf die Primärwelle 30 über die Sekundärriemenscheibe 37 und den Riemen 46 übertragen. Die auf die Primärwele 30 übertragene Leistung wird auf die Eingangswelle 11 über den Vorwärts-Rückwärts-Bewegungs-Schaltmechanismus 8 übertragen.
Nachstehend wird beschrieben, wie der Riemen 46 des stufenlos variablen Getriebes 9 der Riemenbauart Leistung für den Fall überträgt, bei dem die Leistung an dem Verbrennungsmotor 1 auf das Vorderrad 63 übertragen wird. Wenn für diesen Fall die Leistung an der Primärwelle 30 auf die Primärriemenscheibe 36 übertragen wird, wird eine Presskraft von der Primärscheibe 36 auf jeden der Blöcke 46B aufgebracht, sodass der Block 46B in Richtung der Sekundärriemenscheibe 37 und in die Umfangsrichtung des Riemens 46 aufgrund einer Reibungskraft gepresst wird, die auf die Kontaktflächen zwischen der Primärriemenscheibe 36 und dem Block 46B aufgebracht wird. Diese Presskraft wird auf die Seite der Sekundärriemenscheibe 37 über jeden der Blöcke 46B übertragen. Die Presskraft wird auf die Sekundärriemenscheibe 37 aufgrund einer Reibungskraft übertragen, die auf die Kontaktflächen zwischen jedem der Blöcke 46B und der Sekundärriemenscheibe 37 aufgebracht ist. Als Folge dreht sich die Sekundärriemenscheibe 37.
Nachstehend wird eine Beschreibung für den Fall gegeben, bei dem die Leistung an dem Vorderrad 63 auf die Eingangswelle 11 übertragen wird. Wenn für diesen Fall die Leistung an der Sekundärwelle 31 auf die Sekundärriemenscheibe 37 übertragen wird, wird eine Presskraft von der Sekundärriemenscheibe 37 auf jedem der Blöcke 46B übertragen, sodass der Block 46B in Richtung der Primärriemenscheibe 36 und in die Umfangrichtung des Riemens 46 aufgrund einer Reibungskraft zwischen der Sekundärriemenscheibe 37 und dem Block 46B gepresst wird. Diese Presskraft wird auf die Seite der Primärriemenscheibe 36 über jeden der Blöcke 46B übertragen. Die Presskraft wird auf die Primärriemenscheibe 36 aufgrund einer Reibungskraft übertragen, die auf die Kontaktflächen zwischen jeden der Blöcke 46B und der Primärriemenscheibe 36 aufgebracht wird. Somit ist das stufenlos variable Getriebe 9 der Riemenbauart ausgelegt, sodass Leistung zwischen der Primärriemenscheibe 36 und der Sekundärriemenscheibe 37 aufgrund einer Presskraft, insbesondere einer Kompressionskraft, die auf jeden der Blöcke 46B aufgebracht wird, übertragen wird.
Andererseits bewegt sich der Riemen 46 entlang einer kreisförmigen Bahn an seinem Bereich, der sich um Primärriemenscheibe 36 und die Sekundärriemenscheibe 37 erstreckt. Für diesen Fall drehen sich die Blöcke 46B relativ zueinander an einigen Teilen ihrer Kontaktabschnitte, nämlich an (nicht gezeigten) Sperrkanten.
Ein Beispiel, bei dem das in 1 gezeigte Regelungsbeispiel auf den in 7 gezeigten Antriebsstrang angewendet ist, wird nachstehend beschrieben.
Der vorstehend genannte erste Regelungsbetrieb kann nach dem Fortschreiten zu Schritt S3 durchgeführt werden. Der Betrieb und die Wirkung, die für den Fall erzielt werden können, bei dem der erste Regelungsbetrieb an dem in 7 gezeigten Antriebsstrang und der in 3 gezeigten Hydraulikregelungsvorrichtung 77 durchgeführt werden können, sind dem Betrieb und der Wirkung gleich, die für den Fall erzielt werden können, wenn der erste Regelungsbetrieb an dem in den 2 und 3 gezeigten System durchgeführt wird. Der zweite Regelungsbetrieb kann auch bei dem Antriebsstrang durchgeführt werden, der in 7 gezeigt ist.
Und zwar ist eine Herunterschaltfahrzeuggeschwindigkeit als ein Bezug zum Erhöhen des Verhältnisses zwischen den Drehzahlen der Primärwelle 30 und der Sekundärwelle 31, also das Drehzahländerungsverhältnis, in der Drehzahländerungsabbildung vorhanden, die bei dem stufenlos variablen Getriebe 9 der Riemenbauart verwendet wird. Der zweite Regelungsbetrieb ist ausgelegt, um eine Änderung durchzuführen, sodass die Herunterschaltfahrzeuggeschwindigkeit nach dem Fortschreiten zu Schritt S3 höher als die Herunterschaltfahrzeuggeschwindigkeit vor dem Fortschreiten zu Schritt S3 wird. Auch für den Fall, bei dem der zweite Regelungsbetrieb bei dem in 7 gezeigten Antriebsstrang durchgeführt wird, wird die Drehzahl der Eingangswelle 11 nach dem Fortschreiten zu Schritt S3 höher als die Drehzahl der Eingangswelle 11 vor dem Fortschreiten zu Schritt S3. Daher wird die Temperatur des Öls auf die gleiche Weise wie für den Fall des in 2 gezeigten Antriebsstrangs angehoben. Als Folge kann eine Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit erzielt werden.
Bei dem in 7 gezeigten Antriebsstrang ist es möglich, dass der dritte Regelungsbetrieb durchgeführt wird. Das heißt, dass ein Drehzahländerungsverhältnis zum Erzeugen einer Verbrennungsmotorbremskraft als das Drehzahländerungsverhältnis des stufenlos variablen Getriebes 9 der Riemenbauart nach dem Fortschreiten zu Schritt S3 gesetzt ist, wenn ein Drehzahländerungsverhältnis, bei dem keine Verbrennungsmotorbremskraft erzeugt wird, als das Drehzahländerungsverhältnis des stufenlos variablen Getriebes 9 der Riemenbauart vor dem Fortschreiten zu Schritt S3 gesetzt ist. Wenn die Drehzahl der Eingangswelle 11 durch derartiges Durchführen des dritten Regelungsbetriebs erhöht wird, wird eine Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit aus dem selben Grund wie für den Fall des dritten Regelungsbetriebs bei dem in 2 gezeigten Antriebsstrang erzielt.
Der vierte Regelungsbetrieb kann ebenso bei dem in 7 gezeigten Antriebsstrang durchgeführt werden. Das heißt, dass, wenn Leistung an dem Vorderrad 63 auf den Turbinenläufer 13 über die Abschlussübersetzungseinrichtung 10, das stufenlos variable Getriebe 9 der Riemenbauart und die Eingangswelle 11 übertragen wird, während das Fahrzeug im Leerlauf fährt, eine Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit durch Erhöhen eines Eingriffsdrucks der Wandlersperrkupplung 19 aus dem gleichen Grund wie für den Fall erzielt werden kann, bei dem der vierte Regelungsbetrieb bei dem in 2 gezeigten Antriebsstrang durchgeführt wird. Außerdem kann der sechste Regelungsbetrieb bei dem in 7 gezeigten Antriebsstrang durchgeführt werden. Der sechste Regelungsbetrieb ist ausgelegt, um die Hydraulikdrücke in den Hydraulikkammern 138 des hydraulischen Betätigungsglieds 45 gleich einem zweiten Zielhydraulikdruck zu setzen, der höher als ein erster Zielhydraulikdruck ist. Der erste Zielhydraulikdruck ist für den Fall gesetzt, bei dem der Vorgang in Schritt S3 nicht durchgeführt wird. Das heißt, dass die Bedeckungskraft bzw. die Klemmkraft, die auf den Riemen 46 von der Sekundärriemenscheibe 37 für den Fall aufgebracht wird, bei dem der Vorgang in Schritt S3 durchgeführt wird, höher als die Klemmkraft ist, die auf den Riemen 46 von der Sekundärriemenscheibe 37 für den Fall aufgebracht wird, bei dem der Vorgang in Schritt S3 nicht durchgeführt wird. In ähnlicher Weise ist die Zugspannungskraft, die auf den Riemen 46 für den Fall aufgebracht wird, dass der Vorgang in Schritt S3 durchgeführt wird, höher als die Zugspannungskraft, die auf den Riemen 46 für den Fall aufgebracht wird, bei dem der Vorgang in Schritt S3 nicht durchgeführt wird.
Wie vorstehend beschrieben ist, drehen sich die Blöcke 46B relativ zueinander an den Sperrkanten in dem Bereich, in dem sich der Riemen 46 entlang einer Kreisbahn bewegt. Während der Drehung der Blöcke 46B gleiten die Kontaktabschnitte zwischen der inneren Umfangsseite von jedem der Ringeinlagen 46A und einem entsprechenden von den Blöcken 46B bezüglich zueinander. Für den Fall, dass der sechste Regelungsbetrieb durchgeführt wird, wird die Menge der Reibungswärme an den Kontaktabschnitten zwischen jedem der Ringeinlagen 46A und einem entsprechenden von den Blöcken 46B im Vergleich mit dem Fall erhöht, bei dem der sechste Regelungsbetrieb nicht durchgeführt wird. Das zu dem Schmiersystem 149 zugeführte Hydraulikfluid schmiert und kühlt den Riemen 46. Wenn daher das Hydraulikfluid in Kontakt mit dem Riemen 46 gelangt, wird die Wärme an dem Riemen 46 auf das Hydraulikfluid übertragen. Als Folge steigt die Temperatur des Hydraulikfluids an. Somit kann eine Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit ebenso wie für den Fall erzielt werden, bei dem der sechste Regelungsbetrieb durchgeführt wird, aus demselben Grund wie für den Fall des ersten Regelungsbetriebs. Obwohl der in 7 gezeigte Antriebsstrang ausgelegt ist, sodass die Ölpumpe 20 durch die Leistung des Verbrennungsmotors 1 angetrieben wird, kann er auch so ausgelegt sein, dass die Ölpumpe 20 durch den Elektromotor 135 angetrieben ist.
8 ist ein schematisches Diagramm eines Weiteren Antriebsstrangs, der bei dem in 1 gezeigten Regelungsbeispiel eingesetzt werden kann. In 8 sind Untersysteme, die denjenigen in 2 identisch sind, durch die selben Bezugszeichen bezeichnet und werden nachstehend nicht beschrieben. Eine Antriebsachseneinheit 204 ist an der Ausgangsseite des Verbrennungsmotors 1 angeordnet. Ein Getriebe 205 und eine Abschlussuntersetzungseinrichtung 10 sind in die Antriebsachseneinheit 204 integriert. Das Getriebe 205 ist mit einer Eingangswelle 207 und einer Vorgelegewelle 208 versehen, die parallel zueinander angeordnet sind.
Der Drehmomentwandler 7 ist zwischen dem Verbrennungsmotor 1 und der Eingangswelle 207 angeordnet. Ein mehrstufiger Gangschaltungsmechanismus 235, der in dem Getriebe 205 angeordnet ist, wird nachstehend beschrieben. Ein Antriebsrad 236 des ersten Gangs, ein Antriebsrad 237 des vierten Gangs und ein Antriebsrad 238 des fünften Gangs sind an den äußeren Umfang der Eingangswelle 207 gepasst.
Ein Antriebsrad 239 des zweiten Gangs und ein Antriebsrad 240 des dritten Gangs sind drehbar an den äußeren Umfang der Eingangswelle 207 gepasst. Außerdem sind eine Kupplung 241 des zweiten Gangs zum Verbinden und Trennen der Eingangswelle 207 und des Zahnrades 239 des zweiten Gangs und eine Kupplung des dritten Gangs 242 zum Verbinden und Trennen der Eingangswelle 207 und des Antriebsrads 240 des dritten Gangs an den äußeren Umfang der Eingangswelle 207 angeordnet.
Ein Abtriebsrad 243 des ersten Gangs, ein Abtriebsrad 244 des vierten Gangs und ein Abtriebsrad 245 des fünften Gangs sind drehbar an den äußeren Umfang der Vorgelegewelle 208 gepasst. Das Abtriebsrad 243 des ersten Gangs, das Abtriebsrad 244 des vierten Gangs und das Abtriebsrad 245 des fünften Gangs stehen im kämmenden Eingriff mit dem Antriebsrad 236 des ersten Gangs, dem Antriebsrad 237 des vierten Gangs bzw. dem Antriebsrad 238 des fünften Gangs.
Eine Kupplung 246 des ersten Gangs zum Verbinden und Trennen der Vorgelegewelle 208 und des Abtriebsrad 243 des ersten Gangs, eine Kupplung 247 des vierten Gangs zum Verbinden und Trennen der Vorgelegewelle 208 und des Abtriebsrad 244 des vierten Gangs und eine Kupplung 248 des fünften Gangs zum Verbinden und Trennen der Vorgelegewelle 208 und des Abtriebsrads 245 des fünften Gangs sind an dem äußeren Umfang der Vorgelegewelle 208 angeordnet.
Ein Abtriebsrad 249 des zweiten Gangs und ein Abtriebsrad 250 des dritten Gangs sind an den äußeren Umfang der Vorgelegewelle 208 gepasst. Das Abtriebsrad 249 des zweiten Gangs und das Abtriebsrad 250 des dritten Gangs stehen in kämmendem Eingriff mit dem Antriebsrad 239 des zweiten Gangs bzw. dem Antriebsrad 240 des dritten Gangs.
Außerdem ist ein Umkehrabtriebsrad 251 an den äußeren Umfang der Vorgelegewelle 208 gepasst. Aufgrund der Betätigung einer Muffe 252 werden die Vorgelegewelle 208 und das Umkehrabtriebsrad 251 miteinander in Eingriff gebracht und voneinander gelöst. Das Antriebsrad 236 des ersten Gangs und das Umkehrantriebsrad 251 sind miteinander durch ein Umkehrfreilaufrad (nicht gezeigt) verknüpft. Ein Antriebsrad 253 ist an einem Ende der Vorgelegewelle 208 ausgebildet. Das Antriebsrad 253 steht im kämmenden Eingriff mit dem Zahnkranz 58 der Abschlussübersetzungseinrichtung 10.
Die in 3 gezeigte Hydraulikregelungsvorrichtung 77 kann bei dem Antriebsstrang eingesetzt werden, der in 8 gezeigt ist. Das heißt, dass Hydraulikkammern 138 vorgesehen sind, um die Betriebe der Kupplung 246 des ersten Gangs, der Kupplung 241 des zweiten Gangs, der Kupplung 242 des dritten Gangs, der Kupplung 247 des vierten Gangs, der Kupplung 248 des fünften Gangs bzw. der Muffe 252 zu regeln. Das in 4 gezeigte Regelungssystem kann auf den in 8 gezeigten Antriebsstrang angewandt werden. Das heißt, dass der Eingangsdrehzahlsensor 70 eine Drehzahl der Eingangswelle 207 erfasst und der Ausgangsdrehzahlsensor 71 eine Drehzahl der Vorgelegewelle 208 erfasst. Das Getriebe 205 ist ausgelegt, um eine Auswahl zwischen Vorwärtsstufen oder einer Rückwärtsstufe mittels eines Schalthebels durchzuführen. Die Vorwärtsstufen sind die ersten bis fünften Drehzahländerungsstufen, die wahlweise geschaltet werden können. Der Schaltpositionssensor 69 erfasst eine manuelle Betätigung des Schalthebels.
Der Betrieb des in 8 gezeigten Antriebsstrangs wird für den Fall beschrieben, bei dem die Leistung an dem Verbrennungsmotor 1 auf das Vorderrad 63 übertragen wird. Wenn der Schaltpositionssensor 69 den ersten Gang erfasst, wird die Kupplung 246 des ersten Gangs in Eingriff gebracht. Ein Drehmoment der Eingangswelle 207 wird dann auf die Vorgelegewelle 208 über das Antriebsrad 236 des ersten Gangs und das Abtriebsrad 243 des ersten Gangs übertragen. Wenn der Schaltpositionssensor 69 den zweiten Gang erfasst, wird die Kupplung 241 des zweiten Gangs in Eingriff gebracht. Ein Drehmoment, der Eingangswelle 207 wird dann auf die Vorgelegewelle 208 über das Antriebsrad 239 des zweiten Gangs und das Abtriebsrad 249 des zweiten Gangs übertragen.
Wenn Außerdem der Schaltpositionssensor 69 den dritten Gang erfasst, wird die Kupplung 242 des dritten Gangs in Eingriff gebracht. Ein Drehmoment der Eingangswelle 207 wird dann auf die Vorgelegewelle 208 über das Antriebsrad 240 des dritten Gangs und das Abtriebsrad 250 des dritten Gangs übertragen. Wenn der Schaltpositionssensor 69 den vierten Gang erfasst, wird die Kupplung 247 des vierten Gangs in Eingriff gebracht. Ein Drehmoment der Eingangswelle 207 wird dann auf die Vorgelegewelle 208 über das Antriebsrad 237 des vierten Gangs und das Abtriebsrad 244 des vierten Gangs übertragen. Wenn der Schaltpositionssensor 69 den fünften Gang erfasst, wird die Kupplung 248 des fünften Gangs in Eingriff gebracht.
Ein Drehmoment der Eingangswelle 207 wird dann auf die Vorgelegewelle 208 über das Antriebsrad 238 des fünften Gangs und das Abtriebsrad 245 des fünften Gangs.
Während des Weiteren der Schaltpositionssensor 69 die Rückwärtsstufe erfasst, arbeitet die Muffe 252 so, dass das Rückwärtsabtriebsrad 251 und die Vorgelegewelle 208 miteinander in Eingriff gebracht werden. Daher wird ein Drehmoment der Antriebswelle 207 auf die Vorgelegewelle 208 über das Antriebsrad 236 des ersten Gangs, das Rückwärtsfreilaufrad und das Rückwärtsabtriebsrad 251 übertragen. Somit ist das in 8 gezeigte Getriebe ausgelegt, sodass ein Fahrer eine bestimmte Schaltposition auswählt und dass eine entsprechende Drehzahländerungsstufe geändert wird, wenn die Schaltposition zu einer anderen Schaltposition geschaltet wird. Das heißt, dass das in 8 gezeigte Getriebe ausgelegt ist, sodass die Hydraulikregelungsvorrichtung 77 automatisch Betriebe des Eingreifens und Lösens der Reibungseingriffselemente durchführt. Ein derartiges Getriebe wird als ein Getriebe mit manueller Betriebsart (MMT) bezeichnet.
Wenn die Reibungseingriffselemente entsprechend der vorstehend genannten Drehzahländerungsstufe in Eingriff gebracht wurden, um die Drehzahländerungsstufe zu setzen, wird Leistung an dem Vorderrad 63 auf die Eingangswelle 207 über die Vorgelegewelle 208 und die Kupplung übertragen, während das Fahrzeug im Leerlauf fährt. Die auf die Eingangswelle 207 übertragene Leistung wird auf den Turbinenläufer 13 übertragen.
Das in 1 gezeigte Regelungsbeispiel kann auch bei einem System mit dem in 8 gezeigten Antriebsstrang, dem in 3 gezeigten hydraulischen Schaltkreis und dem in 4 gezeigten Regelungssystem durchgeführt werden. Das heißt, dass ein siebter Regelungsschritt in Schritt S3 durchgeführt werden kann. Der siebte Regelungsbetrieb ist ausgelegt, sodass eine Drehzahländerungsstufe mit einem größeren Drehzahländerungsverhältnis als der Drehzahländerungsstufe vor dem Fortschreiten zu Schritt S3 in Schritt S3 als die Drehzahländerungsstufe des Getriebes 205 auch dann ausgewählt wird, wenn der Schaltpositionssensor 69 einen Herunterschaltbetrieb des Getriebes 205 nicht erfasst hat. Durch Durchführen des siebten Regelungsbetriebs wird die Drehzahl des Turbinenläufers 13 nach dem Fortschreiten zu Schritt S3 höher als die Drehzahl des Turbinenläufers 13 vor dem Fortschreiten zu Schritt S3. Eine Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit wird aus dem gleichen Grund wie für den Fall des zweiten Regelungsbetriebs erzielt. Es ist möglich, dass der erste, dritte und vierte Regelungsbetrieb auch in dem MMT durchgeführt werden.
Das in 1 gezeigte Regelungsbeispiel kann auch bei einem so genannten manuellen Getriebe durchgeführt werden, bei dem ein Fahrer Betätigungen zum Schalten der Drehzahländerungsstufen und zum Schalten von Kupplungen durchführt, die zwischen einem Getriebe und einem Verbrennungsmotor angeordnet sind. Für diesen Fall kann durch eine Ölpumpe gepumptes Öl dem Getriebe über einen Hydraulikschaltkreis zugeführt werden, um das Innere des Getriebes zu schmieren und zu kühlen. Ein Druckeinstellventil stellt den Hydraulikdruck zum Zuführen von Öl zu einem Schmiersystem ein. Ein (nicht gezeigtes) Linearmagnetventil steuert den Hydraulikdruck an einem Ausgangsanschluss des Druckeinstellventils. Wenn demgemäß ein Einschaltdauerverhältnis des Linearmagnetventils gesteuert wird, kann der Betrag und die Temperatur des Öls, das von einem Auslaufanschluss des Druckeinstellventils zu einer Ölwanne zurückgeführt wird, geregelt werden (der achte Regelungsbetrieb). Die Temperatur des Öls kann aus dem gleichen Grund wie für den Fall des ersten Regelungsbetriebs geregelt werden. Der achte Regelungsbetrieb erzielt ebenso eine Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit wie für den Fall des ersten Regelungsbetriebs.
Wenn die Temperatur des Öls innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereiches in Schritt S3 von 1 liegt, können Regelungsparameter wie z.B. ein Leitungsdruck des Hydraulikschaltkreises, ein Eingriffsdruck der Wandlersperrkupplung 19, ein Klemmdruck, der auf den Riemen 46 aufgebracht wird, und dergleichen stufenweise oder durchgängig bzw. kontinuierlich geregelt werden. Durch stufenloses bzw. kontinuierliches Regeln dieser Parameter wird eine plötzliche Änderung der Verlangsamung unterdrückt. Es ist in Schritt S3 von 1 vorzuziehen, dass der Grad der Einstellung der Parameter gemäß der Temperatur des Öls ermittelt wird.
In dem in 8 gezeigten Antriebsstrang ist es möglich, dass der erste Regelungsbetrieb durchgeführt wird. Das heißt, dass der Leitungsdruck in dem Öldurchgang 137A der Hydraulikregelungsvorrichtung 77 durch Regeln des Einschaltdauerverhältnisses des Linearmagnetventils 150 erhöht wird. Wenn der Leitungsdruck durch derartiges Durchführen des ersten Regelungsbetriebs erhöht wird, wird eine Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit aus dem selben Grund wie für den Fall des ersten Regelungsbetriebs bei dem Antriebsstrang erzielt, der in 2 gezeigt ist.
Bei dem in 8 gezeigten Antriebsstrang ist es möglich, dass der dritte Regelungsbetrieb durchgeführt wird. Das heißt, dass ein Drehzahländerungsverhältnis zum Erzeugen einer Verbrennungsmotorbremskraft als das Drehzahländerungsverhältnis des Getriebes 205 nach dem Fortschreiten zu Schritt S3 gesetzt ist, wenn ein Drehzahländerungsverhältnis, bei dem keine Verbrennungsmotorbremskraft erzeugt wird, als das Drehzahländerungsverhältnis des Getriebes 205 vor dem Fortschreiten zu Schritt S3 gesetzt ist. Wenn die Drehzahl der Eingangswelle 207 durch derartiges Durchführen des dritten Regelungsbetriebs erhöht wird, wird eine Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit aus dem gleichen Grund wie für den Fall des dritten Regelungsbetriebs in dem in 2 gezeigten Antriebsstrang erzielt.
Bei dem in 8 gezeigten Antriebsstrang ist es möglich, dass der vierte Regelungsbetrieb durchgeführt wird. Das heißt, dass, wenn Leistung an dem Vorderrad 63 auf den Turbinenläufer 13 über die Abschlussübersetzungseinrichtung 10, das Getriebe 205 und die Eingangswelle 207 übertragen wird, während das Fahrzeug im Leerlauf fährt, der Eingriffsdruck der Wandlersperrkupplung 19 erhöht wird. Wenn der Eingriffsdruck der Wandlersperrkupplung 19 durch derartiges Durchführen des vierten Regelungsbetriebs erhöht wird, kann eine Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit aus dem selben Grund wie für den Fall erzielt werden, bei dem der vierte Regelungsbetrieb bei dem in 2 gezeigten Antriebsstrang durchgeführt wird.
Somit können die zweiten bis fünften Regelungsbetriebe, die in Schritt S3 von 1 durchgeführt werden, als ein so genanntes regeneratives Aufwärmsystem bezeichnet werden, das die Temperatur des Öls durch Übertragen von kinetischer Energie der Vorderräder 63, insbesondere der Leistung an dem Vorderrad, auf das Leistungsübertragungssystem und durch Umwandeln davon in thermische Energie anhebt, während das Fahrzeug im Leerlauf fährt. Es ist anzumerken, dass die ersten bis fünften Regelungsbetriebe, die in Schritt S3 von 1 durchgeführt werden, ausgelegt sind, um ein System zu regeln, das mit den Funktionen eines Leistungsübertragungssystems verknüpft sind, sodass der Energieverlust (Wärme), der durch das System erzeugt wird, verwendet werden kann, um die Temperatur des Hydraulikfluids anzuheben.
Es wird nachstehend beschrieben, wie die funktionellen Mittel, die in 1 gezeigt sind, der Konstruktion der Erfindung entsprechen. Die Vorgänge in Schritt S1 bis Schritt S3 können als Temperaturregelungsmittel der Erfindung betrachtet werden. Eingriffszustände, gelöste Zustände und Durchrutschzustände der Reibungseingriffselemente und Eingriffsdrücke der Reibungseingriffselemente können als Zustände des Eingriffs der Erfindung betrachtet werden. Außerdem kann der dritte und der vierte Gang, der in 5 gezeigt ist, als ein vorbestimmtes Drehzahländerungsverhältnis bzw. ein anderes Drehzahländerungsverhältnis der Erfindung betrachtet werden. Es ist auch möglich, zumindest zwei der Regelungsbetriebe zu kombinieren, die in Schritt S3 von 1 durchgeführt werden.
Das in 1 gezeigte Regelungsbeispiel kann auch auf ein Getriebe angewendet werden, das eine Vielzahl von Drehzahländerungsabschnitten hat und das ausgelegt ist, um einen Drehzahländerungsbetrieb in zwei oder mehr Drehzahländerungsabschnitten durchzuführen, nämlich ein so genannter Simultandrehzahländerungsbetrieb für den Fall, bei dem das Drehzahländerungsverhältnis zwischen einem Eingangselement und einem Ausgangselement geschaltet wird, obwohl ein derartiges Getriebe in den Zeichnungen nicht gezeigt ist. Für diesen Fall wird der Vorgang in Schritt S2 durchgeführt, um zu verursachen, dass zumindest zwei der Reibungseingriffselemente durchrutschen. Das in 1 gezeigte Regelungsbeispiel kann auch bei einem Fahrzeug (nicht gezeigt) durchgeführt werden, das mit einem Antriebsstrang versehen ist, der ausgelegt ist, dass Leistung an zumindest entweder einem Verbrennungsmotor oder einem Elektromotor auf Räder über ein hydrodynamisches Leistungsübertragungssystem übertragen wird. Das heißt, dass der Betrag des Leistungsverlusts an dem Elektromotor während der Leistungsübertragung über das hydrodynamische Leistungsübertragungssystem verringert werden kann, und der Betrag der elektrischen Leistung, die zum Antreiben des elektrischen Motors erforderlich ist, reduziert werden kann. Das Regelungsbeispiel kann auch auf ein Fahrzeug angewendet werden, bei dem eine Fluidkupplung, die nicht die Funktion des Verstärkens des Drehmoments hat, als ein hydrodynamisches Leistungsübertragungssystem eingesetzt ist.
Die ersten bis achten Regelungsbetriebe sind ausgelegt, um die Temperatur des Hydraulikfluids über die Regelung des Systems anzuheben, während das Fahrzeug im Leerlauf fährt, wodurch die Viskosität des Hydraulikfluids in dem hydrodynamischen Leistungsübertragungssystem verringert wird. Dann wird der Scherwiderstand der Kontaktflächen zwischen einem der Drehelemente und dem Hydraulikfluid verringert. Als Folge wird eine Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit erzielt. Außerdem kann die Temperatur des Hydraulikfluids ohne die Notwendigkeit des Vorsehens eines speziell ausgelegten Wärmespeichers geregelt werden. Demgemäß gibt es keinen Bedarf, die Anzahl der Teile zusätzlich zu dem ursprünglichen System zu erhöhen. Somit ist es möglich, die strukturelle Kompliziertheit der Vorrichtung zu verhindern und eine Erhöhung des Gewichts, der Größe und der Kosten der Vorrichtung zu unterdrücken. Da Außerdem das System, das mit den Funktionen des Leistungsübertragungssystems verknüpft ist, geregelt wird, während das Fahrzeug im Leerlauf fährt, bleibt die Beschleunigungsleistung des Fahrzeugs unbeeinträchtigt.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Regler (ECU64) als ein programmierter Computer mit allgemeinem Zweck eingesetzt. Es ist dem Fachmann offensichtlich, dass der Regler unter Verwendung eines einzelnen integrierten Schaltkreises für den speziellen Zweck (beispielsweise ein ASIC) mit einem Haupt- oder Zentralprozessorabschnitt für eine gesamte Systemniveauregelung, und mit getrennten Abschnitten eingesetzt werden kann, die zum Durchführen von verschiedenartigen unterschiedlichen speziellen Berechnungen, Funktionen und anderen Prozessen unter der Regelung des Zentralprozessorabschnitts vorgesehen sind. Der Regler kann auch eine Vielzahl von getrennten speziell vorgesehenen oder programmierbaren integrierten oder anderen elektronischen Schaltkreisen oder Vorrichtungen sein (beispielsweise hartverdrahtete, elektronische oder logische Schaltkreise, wie z.B. diskrete Elementschaltkreise, oder programmierbare logische Vorrichtungen, wie z.B. PLDs, PLAs, PALs oder dergleichen). Der Regler kann unter Verwendung eines geeigneten programmierten Computers für den allgemeinen Zweck eingesetzt werden, beispielsweise einen Mikroprozessor, einen Mikrocontroller oder einer anderen Prozessorvorrichtung (CPU oder MPU), entweder allein oder in Verbindung mit einer oder mehreren umgebenden (z.B. integrierter Schaltkreis) Daten- und Signalisierungsverarbeitungsvorrichtungen. Im Allgemeinen kann jede Vorrichtung oder Baugruppe von Vorrichtungen verwendet werden, an der eine Maschine mit finitem Zustand, die in der Lage ist, die hier beschriebenen Abläufe aufzunehmen, als der Regler verwendet werden. Eine verteilte Prozessorarchitektur kann für eine maximale Daten-/Signalverarbeitungsfähigkeit und Geschwindigkeit verwendet werden.

Claims

Regelungsvorrichtung zur Regelung der Temperatur eines Fluids, das einem mit einer Antriebsquelle (1) eines Fahrzeugs gekoppelten Leistungsübertragungssystem zugeführt wird, das eine hydrodynamische Leistungsübertragungsvorrichtung (7), die mit Hilfe von Hydraulikfluid zwischen einem Drehelement (16) und einem anderen Drehelement (13) Leistung überträgt, und ein Getriebe (9; 103; 205) enthält, das an das andere Drehelement (13) zum Aufnehmen von Leistung von dem anderen Drehelement (13) gekoppelt ist, wobei die Regelungsvorrichtung eine Temperaturregelungseinrichtung (64) enthält, um die Temperatur des dem Leistungsübertragungssystem zugeführten Fluids durch Steuerung eines Untersystems (7; 9; 19; 103; 205) des Leistungsübertragungssystems zu regeln, das an der Funktion, Leistung von der Antriebsquelle (1) auf Räder des Fahrzeugs zu übertragen, beteiligt ist, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Temperaturregelungseinrichtung (64) die Temperatur des Fluids nur dann regelt, wenn das Fahrzeug, in dem das Leistungsübertragungssystem eingebaut ist, im Leerlauf fährt.
Regelungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Fluid das Hydraulikfluid ist.
Regelungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der eine hydraulikregelungs vorrichtung (77) einen Öldurchgang (137A), durch den das durch eine Ölpumpe (20) gepumpte Hydraulikfluid strömt, und ein Betätigungsglied (150) zum Regeln des Hydraulikdrucks des Hydraulikfluids enthält und die Temperaturregelungseinrichtung (64) die Temperatur des von dem Öldurchgang (137A) abgegebenen Fluids durch Steuern des Betätigungsglieds (150) regelt.
Regelungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Ölpumpe (20) zumindest entweder durch eine Leistung, die von der Antriebsquelle (1) über das eine Drehelement (16) zu der Ölpumpe (20) übertragen wird, oder durch eine Leistung angetrieben wird, die von einer Leistungseinheit (135), die eine andere als die Antriebsquelle (1) ist, ohne Durchlaufen des einen Drehelements (16) auf die Ölpumpe (20) übertragen wird.
Regelungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der das Untersystem eine Wandlersperrkupplung (19), die das eine Drehelement (16) mit dem anderen Drehelement (13) koppelt, und eine Ölpumpe (20) enthält, die das Hydraulikfluid angetrieben durch Leistung von dem einen Drehelement (16) pumpt, und die Temperaturregelungseinrichtung (64) die Temperatur des Hydraulikfluids durch Steuern des Eingriffsdrucks der Wandlersperrkupplung (19) regelt, um die Leistung einzustellen, die von dem einen Drehelement (16) zu der Ölpumpe (20) übertragen wird, wenn, während das Fahrzeug im Leerlauf fährt, über das Getriebe (103) Leistung an den Rädern des Fahrzeugs auf das eine Drehelement (16) übertragen wird.
Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüchen 2 bis 5, bei der die Temperaturregelungseinrichtung (64) die Temperatur des Hydraulikfluids durch Steuern eines Drehzahländerungsverhältnisses des Getriebes (103) regelt, um eine Differenz zwischen der Drehzahl des einen Drehelements (16) und der Drehzahl des anderen Drehelements (13) einzustellen, wenn, während das Fahrzeug im Leerlauf fährt, über das Getriebe (103) Leistung an den Rädern des Fahrzeuges auf das andere Drehelement (13) übertragen wird.
Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei der das Untersystem Reibungseingriffselemente (C1, B1) enthält, deren Eingriffszustände sich ändern, um ein Drehzahländerungsverhältnis des Getriebes (103) zu steuern, und die Temperaturregelungseinrichtung (64) die Temperatur des Hydraulikfluids durch Steuern der Eingriffszustände der Reibungseingriffselemente (C1, B1) regelt, um die Reibungswärme an den Reibungseingriffselementen einzustellen.
Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei der das Untersystem eine Vielzahl von Reibungseingriffselementen (C1, B1) enthält, deren Eingriffszustände gleichzeitig verändert werden, wenn das Drehzahländerungsverhältnis des Getriebes (103) von einem vorbestimmten Drehzahländerungsverhältnis zu einem anderen Drehzahländerungsverhältnis geschaltet wird, und die Temperaturregelungseinrichtung (64) die Temperatur des Hydraulikfluids durch Steuern des Eingriffszustands von zumindest einem der Reibungseingriffselemente (C1, B1) regelt, um die Reibungswärme an zumindest einem der Reibungseingriffselemente (C1, B1) einzustellen.
Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei der das Untersystem einen Riemen (46) enthält, der sich um ein Eingangsdrehelement (30, 36) und ein Ausgangsdrehelement (31, 37) des Getriebes (9) erstreckt, und die Temperaturregelungseinrichtung (64) die Temperatur des Hydraulikfluids durch Steuern der Zugkraft regelt, die auf den Riemen (46) aufgebracht wird, um einen exothermen Zustand des Riemens (46) einzustellen.
Regelungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Fluid ein Schmiermittel ist, das das Getriebe (9; 103; 205) schmiert.
Verfahren zum Regeln der Temperatur eines Fluids eines mit einer Antriebsquelle (1) eines Fahrzeugs gekoppelten Leistungsübertragungssystems, das eine hydrodynamische Leistungsübertragungsvorrichtung (7), die mit Hilfe von Hydraulikfluid zwischen einem Drehelement (16) und einem anderen Drehelement (13) Leistung überträgt, und ein Getriebe (9; 103; 205) enthält, das an das andere Drehelement (13) zum Aufnehmen von Leistung von dem anderen Drehelement (13) gekoppelt ist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Zuführen des Fluids zu dem Leistungsübertragungssystem; Ermitteln, ob das Fahrzeug, in dem das Leistungsübertragungssystem eingebaut ist, im Leerlauf fährt; Steuern eines Untersystems (7; 9; 19; 103; 205) des Leistungs- übertragungssystems, das an der Funktion, Leistung von der Antriebsquelle (1) auf Räder des Fahrzeugs zu übertragen, beteiligt ist, um die Temperatur des Fluids zu regeln, wenn ermittelt wird, dass das Fahrzeug im Leerlauf fährt.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das Fluid das Hydraulikfluid ist.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem eine Hydraulikregelungsvorrichtung (77) dazu in der Lage ist, den Hydraulikdruck des Hydraulikfluids einzustellen, und die Temperatur des Hydraulikfluids durch Steuern der hydraulikregelungsvorrichtung (77) geregelt wird, um den Hydraulikdruck des Hydraulikfluids einzustellen.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Hydraulikregelungsvorrichtung (77) einen Öldurchgang (137A), durch den das Hydraulikfluid strömt, und ein Betätigungsglied (150) enthält, das den Hydraulikdruck des Hydraulikfluids steuert, und das Betätigungsglied (150) gesteuert wird, um den Hydraulikdruck des Hydraulikfluids einzustellen und die Temperatur des Hydraulikfluids zu regeln.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, bei dem das Untersystem eine Ölpumpe (20) enthält, die das Hydraulikfluid pumpt, und der Hydraulikdruck des Hydraulikfluids durch Steuern der Drehzahl der Ölpumpe (20) eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem das Untersystem eine Wandlersperrkupplung (19), die das eine Drehelement (16) mit dem anderen Drehelement (13) koppelt, und eine Ölpumpe (20) enthält, die das Hydraulikfluid angetrieben durch Leistung von dem einen Drehelement (16) pumpt, und die Temperatur des Hydraulikfluids durch Steuern des Eingriffsdrucks der Wandlersperrkupplung (19) geregelt wird, um die Leistung einzustellen, die von dem einen Drehelement (16) zu der Ölpumpe (20) übertragen wird, wenn, während das Fahrzeug im Leerlauf fährt, über das Getriebe (103) Leistung an den Rädern des Fahrzeugs auf das eine Drehelement (16) übertragen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, bei dem das Untersystem gesteuert wird, um den Hydraulikdruck des Hydraulikfluids zu erhöhen und die Temperatur des Hydraulikfluids im Vergleich mit der Temperatur des Hydraulikfluids vor der Ausführung der Steuerung durch das Untersystem anzuheben.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Temperatur des Hydraulikfluids durch Einstellen einer Differenz zwischen der Drehzahl des einen Drehelements (16) und der Drehzahl des anderen Drehelements (13) geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 18, bei dem die Temperatur des Hydraulikfluids durch Steuern eines Drehzahländerungsverhältnisses des Getriebes (103) geregelt wird, um eine Differenz zwischen der Drehzahl des einen Drehelements (16) und der Drehzahl des anderen Drehelements (13) einzustellen, wenn, während das Fahrzeug im Leerlauf fährt, über das Getriebe (103) Leistung an den Rädern des Fahrzeuges auf das andere Drehelement (13) übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, bei dem das Untersystem geregelt wird, um eine Differenz zwischen der Drehzahl des einen Drehelements (16) und der Drehzahl des anderen Drehelements (13) zu erhöhen, und um die Temperatur des Hydraulikfluids im Vergleich mit der Temperatur des Hydraulikfluids vor der Ausführung der Steuerung durch das Untersystem anzuheben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 20, bei dem das Untersystem Reibungseingriffselemente (C1, B1) enthält, deren Eingriffszustände sich ändern, um ein Drehzahländerungsverhältnis des Getriebes (103) zu steuern, und die Temperatur des Hydraulikfluids durch Steuern der Eingriffszustände der Reibungseingriffselemente (C1, B1) geregelt wird, um die Reibungswärme an den Reibungseingriffselementen (C1, B1) einzustellen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 20, bei dem das Untersystem eine Vielzahl von Reibungseingriffselementen (C1, B1) enthält, deren Eingriffszustände gleichzeitig geändert werden, wenn das Drehzahländerungsverhältnis des Getriebes (103) von einem vorbestimmten Drehzahländerungsverhältnis zu einem anderen Drehzahländerungsverhältnis geschaltet wird, und die Temperatur des Hydraulikfluids durch Steuern des Eingriffszustands von zumindest einem der Reibungseingriffselemente (C1, B1) geregelt wird, um die Reibungswärme an zumindest einem der Reibungseingriffselemente (C1, B1) einzustellen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 20, bei dem das Untersystem einen Riemen (46) enthält, der sich um ein Eingangsdrehelement (30, 36) und ein Ausgangsdrehelement (31, 37) des Getriebes (9) erstreckt, und die Temperatur des Hydraulikfluids durch Steuern der Zugkraft geregelt wird, die auf den Riemen (46) aufgebracht wird, um einen exothermen Zustand des Riemens (46) einzustellen.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das Fluid ein Schmiermittel ist, das das Getriebe (9; 103; 205) schmiert.