DE19934755B4

DE19934755B4 - Leitungsdrucksteuerungsvorrichtung und -Verfahren für automatische Getriebe

Info

Publication number: DE19934755B4
Application number: DE19934755A
Authority: DE
Inventors: Yasutaka Kawamura
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-07-24
Filing date: 1999-07-23
Publication date: 2012-08-30
Anticipated expiration: 2019-07-24
Also published as: DE19934755A1; US6120413A; JP3475796B2; JP2000046171A

Abstract

Leitungsdrucksteuerungsvorrichtung für ein automatisches Getriebe (200) das die Umdrehung eines Motors (100) auf eine Abtriebswelle (250) überträgt, mit: einem Öldruckkreis (210) zum Variieren eines Leitungsdrucks, der dem Getriebe (200) zugeführt wird, einem Sensor (63) zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Sensor (68) zum Erfassen der Drehzahl des Motors (100), einem Sensor (62) zum Erfassen einer Drosselöffnung des Motors (100), und einem Mikroprozessor (61) der programmiert ist zum Berechnen eines Eingangsdrehmomentes in das Getriebe (200) basierend auf der Drehzahl und der Drosselöffnung des Motors (100), Bestimmen eines Leitungsdrucks in Abhängigkeit des Eingangsdrehmomentes zu dem Getriebe (200), Bestimmen, ob oder ob nicht die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als eine festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit ist, Durchführen eines Leitungsdruckerhöhungsvorgang, um den Zielleitungsdruck auf einen festgelegten Leitungsdruck unabhängig vom Eingangsdrehmoment auf das Getriebe (200) zu erhöhen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist als eine festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit, und Steuern des Öldruckkreises...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Leitungsdrucksteuerungsvorrichtung für ein automatisches Getriebe und auf ein Verfahren zur Steuerung eines Leitungsdruckes, der durch einen Öldruckkreis einem automatischen Getriebe zugeführt wird.
Ein automatisches Getriebe für ein Fahrzeug ist mit einer Leitungsdrucksteuerungsvorrichtung versehen, die eine Pumpe und ein Druckregulierventil aufweist. Die Leitungsdrucksteuerungsvorrichtung steuert den Leitungsdruck, der einem Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismus zugeführt wird, der das Übersetzungsverhältnis ändert, und einem Kupplungsmechanismus, der eine Übertragungsrichtung der Antriebskraft umschaltet. Die JP 08-28646 A offenbart eine Leitungsdrucksteuerungsvorrichtung, die einen Leitungsdruck in Abhängigkeit eines Eingangsdrehmoments in das Getriebe anhebt.
Jedoch kann ein Mangel der Menge von Schmieröl auftreten, wenn das Fahrzeug mit hohen Geschwindigkeiten fährt, wenn der Leitungsdruck nur auf Basis des Eingangsdrehmoments festgelegt wird.
Ungeachtet der Tatsache, daß ein Bestandteil des Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismus mit hoher Drehzahl dreht, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, und große Mengen von Schmieröl benötigt werden, wird der Leitungsdruck klein gehalten, wenn die Drosselöffnung klein ist und das Eingangsdrehmoment zum Getriebe klein ist.
Die Druckschritt DE 689 09 834 T2 , lehrt in allgemeiner Weise den Leitungsdruck eines automatischen Getriebes in Abhängigkeit eines Motordrehmomentes zu steuern.
Aus der Druckschrift DE 38 12 003 C2 ist ein Steuerungssystem für den Leitungsdruck in einem automatischen Getriebe eines Kraftfahrzeugs bekannt. Dieses System umfaßt einen Drosselklappensensor, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und einen Leitungssensor und berechnet aus diesen Daten den entsprechenden Leitungsdruck. Insbesondere schlägt diese Druckschrift vor, den Leitungsdruck so zu steuern, daß dieser bei zunehmender Drosselklappenöffnung zunimmt und bei zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt. Hierbei werden die entsprechenden Parameter bzw. Konstanten so gewählt, daß die Leitungsdruckkurve im Wesentlichen der Drehmomentkurve folgt. Hierzu wird der Leitungsdruck konstant gehalten, wenn eine vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit überschritten worden ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leitungsdrucksteuervorrichtung für ein automatisches Getriebe und ein Verfahren zur Steuerung eines entsprechenden Leitungsdrucks der eingangs genannten Art zu schaffen, wobei der Leitungsdruck an die entsprechenden Erfordernisse angepaßt ist.
Gemäß dem Vorrichtungsaspekt der vorliegenden Erfindung wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Leitungsdrucksteuerungsvorrichtung für ein automatisches Getriebe mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.
Gemäß dem Verfahrensaspekt der vorliegenden Erfindung wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Steuerung eines Leitungsdruckes, der durch einen Öldruckkreis einem automatischen Getriebe zugeführt wird mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 7. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.
Erfindungsgemäß werden zu geringe Mengen von Schmieröl verhindert, wenn das Fahrzeug mit hohen Geschwindigkeiten fährt.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung durch bevorzugte Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
1 ein schematisches Diagramm eines Automatikgetriebes, das mit einer Leitungsdrucksteuerungsvorrichtung gemäß der Erfindung versehen ist,
2 eine Längsschnittansicht eines Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismuses des Getriebes,
3 eine Schnittansicht des Getriebes,
4 ein Flußdiagramm zum Beschreiben eines Vorganges zum Festlegen eines Zielleitungsdrucks, der durch eine Steuerung der Leitungsdrucksteuerungsvorrichtung durchgeführt wird,
5 ein Flußdiagramm zum Beschreiben eines Vorgangs zum Berechnen eines benötigten Öldrucks, der durch die Steuerung erfolgt,
6 eine Figur, die eine Beziehung zwischen dem Eingangsdrehmoment, Leitungsdruck und einem Pumpengeräusch des Getriebes darstellt,
7 eine Figur, die ein Verhältnis zwischen dem benötigten Öldruck und dem Eingangsdrehmoment des Getriebes darstellt,
8 eine Figur, die ein Verhältnis zwischen der Motordrehzahl und dem Zielleitungsdruck des Getriebes darstellt,
9 ein Kennfeld zum Ändern des Verfahrens zum Festlegen des Leitungsdrucks in Abhängigkeit einer Drosselöffnung und Fahrzeuggeschwindigkeit, und
10 das Verhältnis zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit und Zielleitungsdruck.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bezugnehmend auf 1 der Zeichnungen ist eine Leitungsdrucksteuerungsvorrichtung für ein stufenlos veränderbares Toroid-Getriebe (CVT) 200 mit einem Öldruckkreis 210 und einer Steuerung (Mikroprozessor) 61 versehen.
Das Getriebe 200 weist einen Drehmomentwandler 201, einen Kupplungsmechanismus 202, einen Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismus 203 und eine Antriebswelle 250 auf. Der Kupplungsmechanismus 202 ist mit einer Vorwärtskupplung und einer Rückwärtskupplung versehen und schaltet die Richtung der Antriebskraftübertragung um.
Der Öldruckkreis 210 weist Steuerungsventile und Betätiger (nicht dargestellt) und ein Leitungsdrucksolenoid 215 auf, welches den Leitungsdruck steuert.
2 zeigt einen Längsquerschnitt des Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismuses 203. Der Kupplungsmechanismus 202 ist auf der rechten Seite in 2 vorgesehen. Der Drehmomentwandler 201 ist werter rechts vorgesehen. Die Umdrehungen des Motors 100 werden dem Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismus 203 durch den Drehmomentwandler 201 und den Kupplungsmechanismus 202 übertragen. Der Übesetzungsverhältnisänderungsmechanismus 203 ist mit einer Antriebswelle 20 versehen, für welche die Umdrehungen des Motors 100 der Antrieb sind. Ein Ende der Antriebswelle 20 ist durch ein Lager 22 in einem Getriebegehäuse 21 gelagert. Der mittige Abschnitt der Antriebswelle 20 erstreckt sich durch eine hohle Antriebswelle 25, die durch ein Lager 24 auf einer mittigen Wand 23 des Getriebegehäuses 21 gelagert ist. Ein anderes Ende der Antriebswelle 20 ist durch Schrägkugellager 32 in einem Deckel 31 des Getriebegehäuses 21 gelagert.
Antriebs- und Abtriebsscheiben 1, 2 sind jeweils frei drehbar auf der Antriebswelle 20 gelagert. Die Antriebs- und Abtriebsscheiben 1, 2 sind derart angeordnet, daß die toroidförmigen Stirnseiten 1A, 2A einander gegenüber liegen. Ein Paar von Kraftübertragungsrollen 3 ist kraftschlüssig zwischen den toroidförmigen Stirnseiten 1A, 2A aufgenommen.
Eine Nockenscheibe 27 ist mit der Antriebswelle 20 durch eine Keilwellenverzahnung verbunden. Die Nockenscheibe 27 ist mit der Antriebswelle 20 durch eine Vorspannmutter 26 befestigt. Vorspannnocken 28 sind zwischen der Antriebsscheibe 1 und der Nockenscheibe 27 vorgesehen. Die Umdrehung der Nockenscheibe 27 wird der Antriebsscheibe 1 durch die Vorspannocken 28 zugeführt.
Die Umdrehung der Antriebsscheibe 1 wird der Abtriebsscheibe 2 durch die Kraftübertragungsrollen 3 zugeführt. Wenn sich die Nockenscheibe 27 dreht, wird eine Axiallast durch die Vorspannocken 28 erzeugt, die proportional zum übertragenen Drehmoment ist. Diese Axiallast sperrt die relative Drehung der Nockenscheibe 27 und der Antriebsscheibe 1, während sie eine Reibkraft auf die Kraftübertragungsrollen 3 zwischen den Antriebs- und Abtriebsscheiben 1, 2 bereitstellt.
Aufgrund dieser kraftschlüssigen Verbindung wird das Schmieröl zwischen den Kraftübertragungsrollen 3 und den Antriebs- und Abtriebsscheiben 1, 2 verfestigt und eine Übertragung der Antriebskraft wird durch die Scherkraft durchgeführt, die auf die verfestigte Schicht von Öl wirkt. Um die Umdrehung zwischen den Scheiben 1 und 2 gleichmäßig zu übertragen, ist es notwendig, genügend Schmieröl für die Kraftübertragungsrollen 3 bereitzustellen. Das Zuführen des Schmieröls wird durch die Leitungsdrucksteuerungsvorrichtung gesteuert, die nachfolgend beschrieben wird.
Die Antriebsscheibe 2 ist mit der Abtriebswelle 25 keilwellenverzahnt. Ein Abtriebszahnrad 29 ist keilwellenverzahnt, um sich zusammen mit der Abtriebswelle 25 zu drehen.
Die Abtriebswelle 25 wird durch ein Schrägkugellager 30 an dem Deckel 31 des Getriebegehäuses 21 gelagert.
Die Schrägkugellager 30, 32, sind durch einen Abstandshalter 33 voneinander beabstandet. Darüber hinaus sind die Schrägkugellager 30, 32 in Axialrichtung durch eine Endstirnseite des Antriebszahnrads 29 und einem Teil großen Durchmessers der Antriebswelle 20 ergriffen, so daß die Lager 30, 32 daran gehindert werden, sich voneinander zu beabstanden. Dadurch wirkt die Axiallast, die auf die Antriebs- und Abtriebsscheiben 1, 2 wirkt, nur auf den Abstandshalter 33 und nicht auf das Getriebegehäuse 21.
Die Kraftübertragungsrollen 3 sind frei drehbar auf Zapfen 41A, 41B gelagert, wie dies in 3 dargestellt ist. Obere Teile der Zapfen 41A, 41B sind mit einer oberen Verbindung (Verbindungselement) 43 durch sphärische Gelenke 42 verbunden, und untere Teile der Zapfen 41A, 41B sind durch eine untere Verbindung (Verbindungselement) 45 durch sphärische Gelenke 44 verbunden.
Die Zentren des oberen Verbindungselementes 43 und des unteren Verbindungselementes 45 wird derart verbunden, um frei auf dem Getriebegehäuse 21 durch die sphärischen Gelenke 46, 47 zu gleiten. Die oberen und unteren Verbindungselemente 43, 45 können die Zapfen 41A, 41B vertikal synchron und in einander entgegengesetzten Richtungen verschieben. Das Getriebe 200 verändert das Übersetzungsverhältnis durch Verschieben der Zapfen 41A, 41B vertikal in synchronisierten, einander entgegengesetzten Richtungen.
Kolben 6A, 6B sind an dem unteren Teil der Zapfen 41A, 41B befestigt, um die Zapfen 41A, 41B individuell in vertikale Richtungen zu bewegen. Obere Kammern 51, 52 und untere Kammern 53, 54 sind jeweils auf beiden Seiten der Kolben 6A, 6B ausgebildet. Die Zufuhr des Öldrucks zu den Kolben 6A, 6B wird durch ein Steuerungsventil 5 gesteuert.
Das Steuerungsventil 5 ist mit einer Spule 5A und einer Hülse 5B versehen. Die Spule 5A gleitet auf der Hülse 5B und die Hülse 5B gleitet auf einem Ventilgehäuse 5C.
Das Steuerungsventil 5 ist mit Anschlüssen 5D, 5E und 5F versehen. Der Anschluß 5D ist mit der Öldruckquelle 55 verbunden. Der Anschluß 5E ist mit den Kammern 51, 54 verbunden und der Anschluß 5F ist mit den Kammern 52, 53 verbunden.
Die Spule 5A ist mit einem Hebel 8 verbunden, der sich mit einem Präzesisionsnocken 7 in Kontakt befindet, der an dem unteren Ende des Zapfens 41A befestigt ist. Die Hülse 5B ist über ein Zahnstangengetriebe durch einen Schrittmotor 4 angetrieben.
Ein Übersetzungsverhaltnissteuerungswert Astep, der von einem Zielübersetzungsverhältnis abhängt, wird von der Steuerung 61 an den Schrittmotor 4 ausgegeben. Wenn der Schrittmotor 4 angetrieben ist, wird die Hülse 5B in Axialrichtung durch das Zahnstangengetriebe versetzt. Wenn die Hülse 5B aus einer Neutralstellung heraus versetzt wird bezüglich der Spule 5A in eine Stellung, wie die in 3, wird der Leitungsdruck von der Öldruckquelle 55 den Kammern 52, 53 zugeführt und die anderen Kammern 51, 54 werden entleert. Im Gegensatz dazu, wenn die Hülse 5B in entgegensetzter Richtung aus einer Neutralstellung heraus bezüglich der Spule 5A verschoben wird, wird der Leitungsdruck von der Öldruckquelle 55 den Kammern 51, 54 zugeführt und die anderen Kammern 52, 53 werden entleert.
Die Kolben 6A, 6B, welche den Leitungsdruck aufnehmen, verschieben die Zapfen 41A, 41B vertikal in einander entgegengesetzte Richtungen.
Dadurch wird die Drehachse O₁ der Kraftübertragungsrollen 3 um eine Weglänge y aus einer Stellung verschoben, in welcher sie die Drehachse O₂ der Antriebs- und Abtriebsscheiben 1, 2 schneidet. Eine Schwenkkraft wird auf die Kraftübertragungsrollen 3 von den Antriebs- und Abtriebsscheiben 1, 2 aufgrund der Weglänge y aufgebracht. Dadurch gieren die Kraftübertragungsrollen 3 um einen Gierwinkel Φ auf dem Umfang der Drehachse O₃ und das Übersetzungsverhältnis wird geändert.
Der Gierwinkel Φ und der Verschiebeweg y in Vertikalrichtung der Kraftübertragungsrollen wird mechanisch der Spule 5A durch den Präzessionsnocken 7 und den Hebel 8 als ein Verschiebeweg x in Axialrichtung der Spule 5A zurückgeführt.
Wenn das Zielübersetzungsverhältnis erreicht ist, kehrt die Spule 5A in eine Neutralstellung bezüglich der Hülse 5B aufgrund der mechanischen Rückführung zurück. Gleichzeitig kehren die Kraftübertragungsrollen 3 in die Stellung zurück, in der die Drehachse O₁ die Drehachse O₂ der Antriebs- und Abtriebsscheiben 1, 2 schneidet und das erreichte Übersetzungsverhältnis wird beibehalten.
Die Öldruckquelle 55 ist mit einer Ölpumpe, einem Druckregulierventil, und das Leitungsdrucksolenoid 215 versehen und ist im Öldruckkreis 210, der in 1 dargestellt ist, vorgesehen.
Die Steuerung 61 legt den Leitungsdruck von der Öldruckquelle 55 auf Basis eines CVT-Drucks P_CVT, der die Kraftübertragungsrollen 3 durch die Kolben 6A, 6B antreibt, wenn der Übersetzungsverhältnissteuerungswert Astep geändert wird, eines Kupplungsdrucks P_CLU, der die Vorwärts- und Rückwärtskupplung des Kupplungsmechanismuses 202 antreibt, und eines Schmierdrucks P_LUB zum Schmieren der Kraftübertragungsrollen 3 und der Scheiben 1, 2 fest. Der Leitungsdruck wird entsprechend einem Belastungsverhältnis des Leitungsdrucksolenoids 215 variiert.
Die Steuerung 61 steuert das Leitungsdrucksolenoid 215 und den Schrittmotor 4. Wie in 1 dargestellt, werden Signale von einem Drosselöffnungssensor 62, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 63 und einem Motordrehzahlsensor 68 in die Steuerung 61 eingegeben. Weitere Signale von einem Eingangsdrehzahlsensor 69, der die Drehzahl der Antriebsscheibe 1 erfaßt, einem Ausgangsdrehzahlsensor 70, der eine Drehzahl der Abtriebsscheibe 2 erfaßt, einem Öltemperatursensor 71, der eine Öltemperatur des Getriebes 200 erfaßt, und einem Signal vom Leitungsdrucksensor 72, der den Leitungsdruck erfaßt, werden in die Steuerung 61 eingegeben. Der Leitungsdrucksensor 72 erfaßt einen Leitungsdruck vom internen Signal der Steuerung 61.
Die Steuerung 61 umfaßt einen Eingabeschaltkreis, eine zentrale Berechnungseinheit (CPU), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM) und einen Ausgabeschaltkreis. Der Eingabeschaltkreis A/D wandelt Signale der Sensoren um Das Übersetzungsverhältnissteuerungsprogramm und das Leitungsdrucksteuerungsprogramm, die durch die CPU ausgeführt werden, werden in dem ROM oder dem RAM gespeichert. Das Berechnungsergebnis wird in dem RAM gespeichert. Der Ausgabeschaltkreis gibt einen Übersetzungsverhältnissteuerungswert Astep an den Schrittmotor 4 aus und treibt das Leitungsdrucksolenoid 215 bei einem Belastungsverhältnis an, welches einem Zielleitungsdruck P_L entspricht.
Die Steuerung 61 berechnet den Übersetzungsverhältnissteuerungswert Astep, der von dem Zielübersetzungsverhältnis abhängt, durch Durchführen des Übersetzungsverhältnissteuerungsprogramms, das nicht dargestellt ist, basierend auf den obigen Signalen. Das Ergebnis wird an den Schrittmotor 4 ausgegeben.
Die Steuerung 61 legt den Zielleitungsdruck P_L fest durch Durchführen des in 4 und 5 dargestellten Programms und treibt den Leitungsdrucksolenoid 215 bei einem Belastungsverhältnis an, welches dem Zielleitungsdruck P_L entspricht.
Bezugnehmend auf 4, berechnet die Steuerung 61 einen benötigten Druck P_L(e) für das Getriebe 200 in einen Schritt S100.
Der CVT-Druck P_CVT, der Kupplungsdruck P_CLU und der Schmierdruck P_LUB werden auf Basis des Antriebsdrehmoments des Getriebes 200, wie in 7 dargestellt, bestimmt.
Das Verhältnis zwischen dem Eingangsdrehmoment, dem Leitungsdruck und dem Ölpumpengeräusch ist in 6 dargestellt.
Wenn der Leitungsdruck in Abhängigkeit des Eingangsdrehmoments festgelegt wird, ist es möglich, einen höheren Leitungsdruck bei höherem Eingangsdrehmoment festzulegen ((a) bis (b) in 6). Jedoch nimmt das Pumpengeräusch zu, wenn der Leitungsdruck hoch wird ((c) bis (d) in 6). Umgekehrt, ist es möglich, das Pumpengeräusch zu reduzieren durch Herabsetzen des Leitungsdrucks. Jedoch, wie in 7 dargestellt, ist es nicht möglich, den benötigten Druck für das Getriebe 200 einzustellen, der in Abhängigkeit einer Zunahme des Eingangsdrehmoments zunimmt.
Um sowohl eine Reduzierung des Ölpumpengeräusches als auch die Öldruckerfordernisse zu befriedigen, wird der benötigte Druck P_L(e) wie nachfolgend dargestellt berechnet.
5 zeigt ein Unterprogramm, das in dem Schritt S100 ausgeführt wird.
Als erstes werden in Schritten S201–S203 der Leitungsdruck P_LUB, der CVT-Druck P_CVT und der Kupplungsdruck P_CLU auf Basis des Eingangsdrehmoments Ti des Getriebes 200 berechnet.
Der Leitungsdruck P_LUB wird durch Gleichung (1) berechnet. P_LUB = Ti × K₁ + K₂ (1) wobei Ti = Eingangsdrehmoment
K₁, K₂ = Konstanten
Das Eingangsdrehmoment Ti kann berechnet werden durch zunächst Berechnen eines Ausgangsdrehmoments des Motors 100 aus der Drosselöffnung TVO und der Motordrehzahl Ne mit Bezug auf eine festgelegte Karte und dann Multiplizieren dieses Wertes mit dem Drehmomentverhältnis t des Drehmomentwandlers 201.
Der CVT-Druck P_CVT kann von Gleichung (2) berechnet werden P_CVT = Ti × K₃ (2) wobei Ti = Eingangsdrehmoment
K₃ = Konstante entsprechend dem Drehzahlverhältnis
Der Kupplungsdruck P_CLU kann aus Gleichung (3) berechnet werden P_CLU = Ti × K₄ + K₅ (3) wobei Ti = Eingangsdrehmoment
K₄, K₅ = Konstanten
Die berechneten Werte P_LUB, P_CVT und P_CLU werden in dem RAM der Steuerung 61 gespeichert.
Als nächstes, in einem Schritt S204, wird bestimmt, ob oder ob nicht die Motordrehzahl Ne niedriger ist als ein Schwellenwert Ne(a). Wenn der CVT-Druck P_CVT größer ist als der Kupplungsdruck P_CLU schreitet das Unterprogramm fort zu einem Schritt S212, und P_CVT wird als der erforderliche Druck P_L(e) festgelegt. Auf der anderen Seite, wenn der Kupplungsdruck P_CLU größer ist als der CVT-Druck P_CVT, schreitet das Unterprogramm fort zu einem Schritt S213 und P_CLU wird als der benötigte Druck P_L(e) festgelegt.
Wenn die Motordrehzahl Ne größer ist als der Drehzahlschwellenwert Ne(a), schreitet das Unterprogramm fort zu einem Schritt S205, in welchem festgestellt wird, ob oder ob nicht die Motordrehzahl Ne kleiner ist als ein anderer Schwellenwert Ne(b), der größer ist als der Schwellenwert Ne(a). Der andere Schwellenwert Ne(b) wird auf 2400 Umdrehungen pro Minute als Beispiel festgelegt.
Wenn die Motordrehzahl Ne kleiner ist als der andere Schwellenwert Ne(b), das heißt, die Motordrehzahl Ne zwischen Ne(a) und Ne(b) liegt, schreitet das Unterprogramm fort zu einem Schritt S231. Wenn die Motordrehzahl Ne größer ist als der andere Schwellenwert Ne(b), schreitet das Unterprogramm fort zu einem Schritt S221.
Im Schritt S221 wird bestimmt, ob der Kupplungsdruck PC_LU größer ist als der CVT-Druck P_CVT. Wenn der CVT-Druck P_CVT größer ist als der Kupplungsdruck P_CLU schreitet das Unterprogramm fort zu einem Schritt S221 und P_CVT wird als der erforderliche Druck P_L(e) festgelegt.
Wenn der Kupplungsdruck P_CLU größer ist als der CVT-Druck P_CVT, schreitet das Unterprogramm fort zu einem Schritt S223 und es wird bestimmt, ob oder ob nicht der Schmierdruck P_LUB größer ist als der Kupplungsdruck P_CLU. Wenn der Kupplungsdruck P_CLU größer ist als der Schmierdruck P_LUB, schreitet das Unterprogramm fort zu einem Schritt S224 und P_CLU wird auf den benötigten Druck P_L(e) festgelegt. Wenn der Schmierdruck P_LUB größer ist als der Kupplungsdruck P_CLU, schreitet das Unterprogramm fort zu einem Schritt S225 und P_LUB wird als der benötigte Druck P_L(e) festgelegt.
Wenn die Motordrehzahl Ne größer ist als der Schwellenwert Ne(b), da es möglich ist, daß die Werte für CVT-Druck P_CVT und Kupplungsdruck P_CLU höher sind als der Schmierdruck P_LUB, wird der benötigte Druck P_L(e) berechnet unter Berücksichtigung des CVT-Drucks P_CVT und des Kupplungsdrucks P_CLU.
Im Schritt S231 wird der benötigte Druck P_L(e) durch lineare Interpolation berechnet. P_L(e) = Pa + (Pb – Pa) × (Ne – Ne(a)/(Ne(b) – Ne(a)) wobei
Pa = der größere Wert aus P_CVT und P_CLU
Pb = der größte aus P_CVT, P_CLU und P_LUB
Der benötigte Druck P_L(e) variiert graduell von P_L' bis P_L'', wie dies in 8 dargestellt ist, da der benötigte Druck P_L(e) berechnet wird durch lineare Interpolation unter Verwendung der beiden Schwellenwerte Ne(a) und Ne(b). Dadurch ist es möglich, den Leitungsdruck daran zu hindern, in einer stufenartigen Weise zu variieren, und die Pumpengeräuschcharakteristiken daran zu hindern, sich schnell zu ändern.
Es ist möglich, die Berechnungsmethode des benötigten Drucks P_L(e) umzuschalten unter Verwendung nur eines der Schwellenwerte. Der festgelegte Schwellenwert kann zum Beispiel 2000 Umdrehungen pro Minute betragen. In diesem Fall ist es ebenfalls möglich, sowohl den benötigten Öldruck beizubehalten, als auch das Pumpengeräusch zu unterdrücken.
Jedoch, da das Verfahren des Berechnens des benötigten Drucks P_L(e) auf den beiden Seiten des Schwellenwertes sich unterscheidet, wenn der berechnete benötigte Druck P_L(e) auf beiden Seiten des Schwellenwerts unterschiedlich ist, variiert der Zielleitungsdruck PL in einer stufenartigen Weise.
Wenn der benötigte Druck P_L(e), berechnet in der obigen Weise, auf den Zielleitungsdruck P_L in einem Schritt S111 festgelegt wird, der nachfolgend mit Bezug auf 4 erörtert wird, treibt die Steuerung 61 das Leitungsdrucksolenoid 215 bei einen entsprechenden Belastungsverhältnis an.
Wenn die Motordrehzahl niedrig ist, nimmt der Wärmewert des Bauteils des Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismuses 203, zum Beispiel die Kraftübertragungsrollen 3, ab. Dadurch wird der Öldruck, der tatsächlich benötigt ist für ein Schmieren, niedriger als der Schmierdruck P_LUB. Gemäß den obigen Berechnungsvorgang, wenn die Motordrehzahl niedrig ist, wird der Schmierdruck P_LUB beim Festlegen des Leitungsdrucks nicht berücksichtigt. Dadurch kann das Geräusch der Ölpumpe reduziert werden.
Wenn der obige Berechnungsvorgang an ein automatisches Getriebe angepaßt wird, das ein Planetenzahnrad verwendet, existiert der CVT-Druck nicht. Daher, wenn die Motordrehzahl hoch ist, kann der benötigte Druck auf den Höheren von Schmierdruck und Kupplungsdruck festgesetzt werden. Wenn die Motordrehzahl niedrig ist, kann der Schmierdruck ignoriert werden, und kann der Kupplungsdruck als benötigter Druck festgelegt werden. Wenn es eine Mehrzahl von Kupplungsdrücken gibt, wird der höchste verwendet. Der Schmierdruck und der Kupplungsdruck können in der gleichen Weise durch die Gleichungen (1) und (3) berechnet werden. Zwei Schwellenwerte werden verwendet, wie in dem Fall des obigen CVT's, wenn bestimmt wird, ob die Motordrehzahl niedrig ist.
Wenn die Motordrehzahl zwischen den beiden Schwellenwerten liegt, wird der benötigte Druck P_L(e) durch lineare Interpolation berechnet, so daß der Zielleitungsdruck nicht in stufenartiger Weise variiert und dadurch schnelle Änderungen der Pumpengeräuschcharakteristiken verhindert werden.
Zurückkehrend zu 4, in einem Schritt S101, wird bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP höher ist als eine festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit VSP1. Die festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit VSP1 kann auf eine Geschwindigkeit zwischen 100 km/h–120 km/h festgelegt werden, vorzugsweise zwischen 105 km/h–115 km/h. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP höher ist als die festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit VSP1, schreitet das Unterprogramm fort zu einem Schritt S102.
In dem Schritt S102 werden eine Drosselöffnung TVO und eine feste untere Öffnung TVOc verglichen und es wird bestimmt, ob die Drosselöffnung TVO nahe einem Wert von 0 liegt oder nicht. TVOc kann auf einem Wert zwischen 0/8–1/8 festgelegt werden, vorzugsweise auf 0/8.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP höher ist als die festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit VSP1 und die Motordrosselöffnung TVO nicht nahe einem Wert von 0 liegt, schreitet das Unterprogramm fort zu einem Schritt S103.
In dem Schritt S103 wird der benötigte Druck P_L(e), der in dem Schritt S100 berechnet wurde, mit einem festgelegten hohen Leitungsdruck P_LH verglichen. Wenn P_LH höher ist als der benötigte Druck P_L(e), schreitet das Unterprogramm fort zu einem Schritt S110 und P_LH wird als Zielleitungsdruck P_L festgelegt.
Wenn der Zielleitungsdruck P_L auf den festgelegten hohen Leitungsdruck P_LH festgelegt wird, und der Leitungsdrucksolenoid 215 bei einem entsprechenden Leistungsverhältnis angetrieben wird, nimmt der Leitungsdruck wie in 10 dargestellt zu (nachfolgend Leitungsdruckerhöhungsvorgang).
Wenn der Leitungsdruckerhöhungsvorgang nicht durchgeführt wird, und der Leitungsdruck in Abhängigkeit des Eingangsdrehmomentes unter Bedingungen hoher Drehzahlen festgelegt wird, wenn die Drosselöffnung klein ist und das Eingangsdrehmoment klein ist, wird der Leitungsdruck auf einen kleinen Wert gesetzt, sogar während Hochgeschwindigkeitsbetrieb. Wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, drehen sich die Bestandteile des Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismuses 203, zum Beispiel die Kraftübertragungsrollen 3 mit hoher Geschwindigkeit. Dadurch ist es notwendig, die Menge des Schmieröls unabhängig vom Eingangsdrehmoment zu erhöhen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist als eine festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit VSP1, nimmt der Zielleitungsdruck P_L auf den festgelegten hohen Leitungsdruck P_LH unabhängig vom Eingangsdrehmoment zu, wie dies durch die durchgezogene Linie in 10 dargestellt ist. Auf diese Weise ist es möglich, mangelnde Schmierölmenge während Hochgeschwindigkeitsbetrieb zu verhindern. Der Leitungsdruck kann schnell ansteigen, jedoch ein Schlag, wie wenn der Wählhebel vom N- zum B-Bereich bewegt wird, wird nicht erzeugt, wenn das Fahrzeug fährt.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP nicht größer ist als VSP1, oder die Drosselöffnung TVO kleiner ist als TVOc oder der benötigte Druck P_L(e) größer ist als P_LH, schreitet das Unterprogramm fort zu einem Schritt S111.
Im Schritt S111 wird eine der drei nachfolgend beschriebenen Vorgänge [1]–[3] durchgeführt abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP und der Drosselöffnung TVO, um den Zielleitungsdruck P_L festzulegen.

[1] Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP niedriger ist als VSP1 (Region A in 9) wird der benötigte Druck P_L(e), der auf der Basis des Schmierdrucks P_LUB, des CVT-Drucks P_CVT und des Kupplungsdrucks P_CLU im Schritt S100 berechnet wurde, auf den Zielleitungsdruck P_L festgelegt. Da das Verfahren des Berechnens des benötigten Drucks P_L(e) geändert wird entsprechend der Motordrehzahl, wie oben erwähnt, kann sowohl eine Reduktion des Pumpengeräusches, als auch des benötigten Öldrucks für das Getriebe 200 erreicht werden.
[2] Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP größer ist als VSP1, und die Drosselöffnung TVOc (Region B in 9) ist.

In dem Bereich B, um das Motorbremsen zu verbessern, wird das Übersetzungsverhältnis auf einen größeren Wert geändert, wenn die Drosselöffnung TVO 0 wird. Dies wird automatisches Motorbremssteuerung genannt, und ist in JP 09-112671 A offenbart. Wenn der Leitungsdruck hoch ist, wenn die automatische Motorbremssteuerung durchgeführt wird, kann sich das Übersetzungsverhältnis plötzlich auf einen größeren Wert ändern.
Um das plötzliche Ändern des Übersetzungsverhältnisses während des Rollens zu verhindern, wird in diesem Bereich der Leitungsdruck herabgesetzt.

[3] Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP größer ist als VSP1 und die Drosselöffnung TVO größer ist als TVOc (Bereich C in 9)

In diesem Bereich C wird der Zielleitungsdruck P_L normalerweise auf den hohen Leitungsdruck P_LH festgelegt. Jedoch, wenn der benötigte Druck P_L(e), der größer ist als P_LH in Schritt S100 berechnet wurde, wird der benötigte Druck P_L(e) auf den Zielleitungsdruck P_L festgelegt.
Alternativ zu den erläuterten Ausführungsformen kann die vorliegende Erfindung in der gleichen Weise auf eine Leitungsdrucksteuerungsvorrichtung für ein Keilriemen CVT oder ein automatisches Getriebe mit einem Planetengetriebe angewendet werden.

Claims

Leitungsdrucksteuerungsvorrichtung für ein automatisches Getriebe (200) das die Umdrehung eines Motors (100) auf eine Abtriebswelle (250) überträgt, mit: einem Öldruckkreis (210) zum Variieren eines Leitungsdrucks, der dem Getriebe (200) zugeführt wird, einem Sensor (63) zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Sensor (68) zum Erfassen der Drehzahl des Motors (100), einem Sensor (62) zum Erfassen einer Drosselöffnung des Motors (100), und einem Mikroprozessor (61) der programmiert ist zum Berechnen eines Eingangsdrehmomentes in das Getriebe (200) basierend auf der Drehzahl und der Drosselöffnung des Motors (100), Bestimmen eines Leitungsdrucks in Abhängigkeit des Eingangsdrehmomentes zu dem Getriebe (200), Bestimmen, ob oder ob nicht die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als eine festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit ist, Durchführen eines Leitungsdruckerhöhungsvorgang, um den Zielleitungsdruck auf einen festgelegten Leitungsdruck unabhängig vom Eingangsdrehmoment auf das Getriebe (200) zu erhöhen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist als eine festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit, und Steuern des Öldruckkreises (210), so daß der Leitungsdruck gleich dem Zielleitungsdruck ist.
Leitungsdrucksteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der der Mikroprozessor (61) weiterhin programmiert ist, um zu bestimmen, ob oder ob nicht die Drosselöffnung des Motors (100) kleiner ist als eine feste Öffnung, und den Leitungsdruckerhöhungsvorgang zu beenden, wenn die Drosselöffnung des Motors (100) kleiner ist als die feste Öffnung.
Leitungsdrucksteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Mikroprozessor (61) weiterhin programmiert ist, um zu bestimmen, ob oder ob nicht die Drosselöffnung des Motors (100) kleiner ist als eine festgelegte Drosselöffnung, und den Leiturgsdruckerhohungsvorgang zu beenden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger ist als eine festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit, oder wenn die Drosselöffnung des Motors (100) kleiner ist als die festgelegte Drosselöffnung.
Leitungsdrucksteuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Getriebe (200) einen Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismus (203) und einen Kupplungsmechanismus (202) aufweist und der Mikroprozessor (61) weiterhin derart programmiert ist, um einen Schmierdruck zum Schmieren des Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismusses (203), einen Kupplungsdruck für ein Betreiben des Kupplungsmechanismusses (202) und einen CVT-Druck für ein Betreiben des Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismusses (203) basierend auf dem Eingangsdrehmoment zu dem Getriebe (200) zu berechnen, und den höchsten Wert aus Schmieröldruck, dem Kupplungsdruck und dem CVT-Druck als Zielleitungsdruck festzulegen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger ist als eine festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit.
Leitungsdrucksteuerungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei Mikroprozessor (61) weiterhin programmiert ist, um zu bestimmen, ob oder ob nicht die Drehzahl des Motors (100) niedriger oder höher als eine festgelegte Drehzahl ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als eine festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit ist, den höheren Wert aus Kupplungsdruck und dem CVT-Druck als Zielleitungsdruck festzulegen, wenn die Drehzahl des Motors (100) niedriger ist als die festgelegte Motordrehzahl, und den höchsten Wert auszuwählen aus Schmierdruck, Kupplungsdruck und CVT-Druck als Zielleitungsdruck, wenn die Drehzahl des Motors (100) höher ist als eine festgelegte Motordrehzahl.
Leitungsdrucksteuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Mikroprozessor (61) weiterhin programmiert ist, um den Leitungsdruckerhöhungsvorgang zu beenden, wenn der Zielleitungsdruck in Abhängigkeit des Eingangsdrehmoments zum Getriebe (200) höher ist als der festgelegte Leitungsdruck, sogar wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist als die festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit und die Drosselöffnung des Motors (100) größer ist als die festgelegte Drosselöffnung.
Verfahren zur Steuerung eines Leitungsdruckes, der durch einen Öldruckkreis (210) einem automatischen Getriebe (200) zugeführt wird, das die Umdrehung eines Motors (100) auf eine Abtriebswelle (250) überträgt, mit den folgenden Schritten: Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit, Erfassen der Drehzahl des Motors (100), Erfassen einer Drosselöffnung des Motors (100), und Berechnen eines Eingangsdrehmomentes in das Getriebe (200) basierend auf der Drehzahl und der Drosselöffnung des Motors (100), Berechnen eines Leitungsdrucks in Abhängigkeit des Eingangsdrehmomentes zu dem Getriebe (200), Bestimmen, ob oder ob nicht die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als eine festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit ist, Durchführen eines Leitungsdruckerhöhungsvorgang, um den Zielleitungsdruck auf einen festgelegten Leitungsdruck unabhängig vom Eingangsdrehmoment auf das Getriebe (200) zu erhöhen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist als eine festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit, und Steuern des Öldruckkreises (210), so daß der Leitungsdruck gleich dem Zielleitungsdruck ist.
Verfahren zur Steuerung eines Leitungsdruckes nach Anspruch 7, mit den folgenden Schritten: Bestimmen, ob oder ob nicht die Drosselöffnung des Motors (100) kleiner ist als eine feste Öffnung, und Beenden der Durchführung des den Leitungsdruckerhöhungsvorgang, wenn die Drosselöffnung des Motors (100) kleiner ist als die feste Öffnung.
Verfahren zur Steuerung eines Leitungsdruckes nach Anspruch 7, mit den folgenden Schritten: Bestimmen, ob oder ob nicht die Drosselöffnung des Motors (100) kleiner ist als eine festgelegte Drosselöffnung, und Beenden der Durchführung des den Leitungsdruckerhöhungsvorgang, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger ist als eine festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit, oder wenn die Drosselöffnung des Motors (100) kleiner ist als die festgelegte Drosselöffnung.
Verfahren zur Steuerung eines Leitungsdruckes nach Anspruch 9, mit den folgenden Schritten: Berechnen eines Schmierdrucks zum Schmieren eines Übersetzungsverhältnisänderungsmechanismusses (203), eines Kupplungsdrucks für ein Betreiben eines Kupplungsmechanismusses (202) und eines CVT-Druck für ein Betreiben des Übersetzungsverhältnisäderungsmechanismusses (203) basierend auf dem Eingangsdrehmoment zu dem Getriebe (200), und Festlegen des höchsten Wertes aus Schmieröldruck, dem Kupplungsdruck und dem CVT-Druck als Zielleitungsdruck, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger ist als eine festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit.
Verfahren zur Steuerung eines Leitungsdruckes nach Anspruch 10, mit den folgenden Schritten: Bestimmen, ob oder ob nicht die Drehzahl des Motors (100) niedriger oder höher als eine festgelegte Drehzahl ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als eine festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit ist, Festlegen des höheren Wertes aus Kupplungsdruck und dem CVT-Druck als Zielleitungsdruck, wenn die Drehzahl des Motors (100) niedriger ist als die festgelegte Motordrehzahl, und Auswählen des höchsten Wertes aus Schmierdruck, Kupplungsdruck und CVT-Druck als Zielleitungsdruck, wenn die Drehzahl des Motors (100) höher ist als eine festgelegte Motordrehzahl.
Verfahren zur Steuerung eines Leitungsdruckes nach Anspruch 9, mit den folgenden Schritten: Beenden der Durchführung des Leitungsdruckerhöhungsvorganges, wenn der Zielleitungsdruck in Abhängigkeit des Eingangsdrehmoments zum Getriebe (200) höher ist als der festgelegte Leitungsdruck, sogar wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist als die festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit, und die Drosselöffnung des Motors (100) größer ist als die festgelegte Drosselöffnung.