DE3887075T2

DE3887075T2 - Verfahren zur Steuerung des Übersetzungsverhältnisses eines stufenlos veränderlichen Getriebes.

Info

Publication number: DE3887075T2
Application number: DE88309625T
Authority: DE
Inventors: Koji C O Kabushiki Ka Sasajima; Kouji C O Kabushiki Yamaguchi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1987-10-19
Filing date: 1988-10-14
Publication date: 1994-04-28
Anticipated expiration: 2008-10-15
Also published as: EP0313275A1; DE3887075D1; US4967610A; EP0313275B1; CA1318570C

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Drehzahluntersetzungsverhältnisses für ein Fahrzeug mit einem stufenlos verstellbaren Getriebe.
Ein Verfahren zum Steuern des Drehzahluntersetzungsverhältnisses eines mit einem stufenlos verstellbaren Getriebe versehenen Fahrzeugs, bei welchem eine Bezugsmotordrehzahl gemäß einer Motordrosselklappenöffnung vorbestimmt wird und dann das Drehzahluntersetzungsverhältnis derart gesteuert wird, daß die tatsächliche Motordrehzahl mit der Bezugsmotordrehzahl übereinstimmt, ist aus der gattungsbildenden offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 62 (1987)-237164 (EP-A-240 178) bekannt.
Ein Steuersystem für ein stufenlos verstellbares Getriebe ist aus der EP-A-0 207 231 bekannt, in welcher das Übersetzungsverhältnis gemäß einer Anzahl von Faktoren bestimmt wird, die umfassen, ob das Bremspedal niedergedrückt ist oder nicht.
Wenn ein mit einem derartigen stufenlos verstellbaren Getriebe ausgerüstetes Fahrzeug durch Schließen der Beschleunigeröffnung bei freigegebenem Gaspedal verzögert wird, ist die der Beschleunigeröffnung entsprechende Bezugsmotordrehzahl niedrig und daher wird die Motorbremse nicht so wirksam arbeiten. Wenn es notwendig wird, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch Freigeben des Gaspedals zum Schließen der Beschleunigeröffnung und durch gleichzeitiges Betätigen der Fahrzeugbremsen zu verzögern, ist es zur Verbesserung der Bremseigenschaften erwünscht, von der Motorbremsfunktion und der Fahrzeugbremse gemeinsam effektiv Gebrauch zu machen. Jedoch ist es möglich, daß die vorstehend beschriebene Drehzahluntersetzungsverhältnis-Steuerung nicht in der Lage ist, die Motorbremse ausreichend einzusetzen.
In vielen mit einem stufenlos verstellbaren Getriebe ausgerüsteten Fahrzeugen ist ein Wahlhebel eingebaut, durch welchen eine Fahrzeugfahrgeschwindigkeit gesteuert wird, indem dieser entweder in dem "D"-oder "L"-Bereich angeordnet wird. Gewöhnlich wird im "L"-Bereich eine höhere Bezugsmotordrehzahl festgesetzt als im "D"-Bereich und in jedem Bereich wird das Drehzahluntersetzungsverhältnis derart gesteuert, daß die tatsächliche Motordrehzahl mit der Bezugsdrehzahl übereinstimmt.
Wenn ein Fahrzeug durch Freigabe des Gaspedals und Schliessen der Beschleunigeröffnung (die entweder der Motordrosselklappenöffnung oder dem Niederdrückzustand des Gaspedals entspricht) auf annähernd Null verzögert wird, wird die Bezugsmotordrehzahl entsprechend zur geschlossenen Beschleunigeröffnung passend festgesetzt. Die Motorbremse ist bei Fahrt im "L"-Bereich, in dem die höhere Bezugsmotordrehzahl festgesetzt ist, wirksamer bei Fahrt im "D"-Bereich, in dem eine niedrigere Bezugsmotordrehzahl festgesetzt ist.
Beim Verzögern eines Fahrzeugs, indem man einen Fuß vom Gaspedal nimmt, um die Beschleunigeröffnung auf annähernd Null zu schließen, und durch gleichzeitiges Betätigen der Fahrzeugbremsen, ist es, wie vorstehend erwähnt, bevorzugt, die Motorbremse in Kombination mit der Fahrzeugbremse wirksam einzusetzen, um den Bremsweg zu verkürzen. Fährt das Fahrzeug mit bei "D" angeordnetem Wahlhebel, so ist jedoch die Motorbremskraft, wie vorstehend erwähnt, klein, wenn das Fahrzeug durch Freigeben des Gaspedals verzögert wird, und folglich wird die Wirkung der Motorbremse bei der Verminderung des Bremswegs nicht effektiv sein.
Es ist denkbar, daß bei Auftreten eines Bedarfs zum Betätigen der Fahrzeugbremse bei Fahrt im D-Bereich, der Wahlhebel vom Fahrer in die L-Bereich-Stellung geschaltet werden kann, um eine größere Motorbremskraft zu erhalten, jedoch führt ein derartiges Schalten von Hand oft zu Zeitverzögerung und kann praktisch nicht für eine Ergänzung der Fahrzeugbremse durch die Motorbremskraft zur sofortigen Verzögerung sorgen.
Als Verhältnissteuerverfahren des stufenlos verstellbaren Getriebes, durch welches das Fahrzeug unter Inanspruchnahme des Vorteils der Motorbremsfunktion verzögert wird, ist es bekannt, das Drehzahluntersetzungsverhältnis automatisch zu verringern, wenn die Motorbremse in Betrieb ist. Ferner ist ein Verfahren bekannt, bei welchem das Drehzahluntersetzungsverhältnis derart geändert wird, daß das Motorbremsvermögen bezüglich der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs geändert wird, wie in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 60(1985)-95263 offenbart.
Bei einer derartigen automatischen Verhältnissteuerung oder einer derartigen Fahrzeuggeschwindigkeits-bezogenen Verhältnissteuerung wird das Motorbremsvermögen allein durch den Fahrzustand des Fahrzeugs bestimmt. Folglich kann der Fahrer beim Verzögern von der gleichen Geschwindigkeit, bei der er das Fahrzeug fährt, lediglich einen gleichmäßigen vorbestimmten Betrag an Motorbremskraft erhalten, ungeachtet des Wunschs des Fahrers, das Fahrzeug durch Ausüben einer stärkeren Motorbremskraft zu verzögern. Die einzige ihm verbleibende Möglichkeit zur weiteren Verzögerung wird sein, das Bremspedal stärker niederzudrücken, um die Wirkung der Fahrzeugbremse zu erhöhen. Somit kann das Verfahren zum Steuern der Motorbremskraft mittels einer herkömmlichen Verhältnissteuerung keinerlei Mittel zum Ansprechen in Richtung der Wünsche des Fahrers bereitstellen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Drehzahluntersetzungsverhältnis-Steuerverfahren bereitzustellen, durch welches ein Fahrer durch Freigeben eines Gaspedals zur Verminderung einer Beschleunigeröffnung auf Null und durch gleichzeitiges Betätigen einer Fahrzeugbremse eine ausreichende Motorbremskraft erhalten kann.
Es ist Aufgabe einer bevorzugten Ausführungsform, ein Verhältnissteuerverfahren bereitzustellen, durch welches ein in einem "D"-Bereich fahrendes Fahrzeug eine größere Motorbremskraft erhalten kann, wenn die Fahrzeugbremsen betätigt werden.
Es ist Aufgabe der weiteren Ausführungsform, ein Verhältnissteuerverfahren bereitzustellen, durch welches die Bremsforderungen des Fahrers aus der Art und Weise abgeschätzt werden, in der der Fahrer die Fahrzeugbremse betätigt, und die Motorbremskraft in Antwort auf die Bremsforderung des Fahrers variabel eingestellt wird.
Als Mittel zur Lösung dieser Aufgaben umfaßt ein erstes erfindungsgemäßes Drehzahluntersetzungsverhältnis-Steuerverfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 die Schritte Bestimmen einer Fahr-Bezugsmotordrehzahl (R-REF-Motordrehzahl), die einer Beschleunigeröffnung entspricht, und Steuern des Drehzahluntersetzungsverhältnisses derart, daß eine tatsächliche Motordrehzahl mit der R-REF-Motordrehzahl übereinstimmt; gekennzeichnet durch Ersetzen der R-REF-Motordrehzahl durch eine bestimmte Motorbrems-Bezugsmotordrehzahl (EB-REF-Motordrehzahl), die höher als die der Beschleunigeröffnung entsprechende R-REF-Motordrehzahl ist, wenn die Beschleunigeröffnung im wesentlichen geschlossen ist und gleichzeitig eine Fahrzeugbremse betätigt wird, und dann Steuern des Drehzahluntersetzungsverhältnisses derart, daß die tatsächliche Motordrehzahl im wesentlichen der EB- REF-Motordrehzahl entspricht, solange die Beschleunigeröffnung geschlossen bleibt und die Fahrzeugbremse betätigt wird.
Wenn die beiden Bereiche "D" und "L" vorgesehen sind, umfaßt die R-REF-Motordrehzahl eine in dem "D"-Bereich angeordnete D-Bereich-R-REF-Motordrehzahl und eine L-Bereich-R- REF-Motordrehzahl, die bei größerer Drehzahl festgesetzt ist als die D-Bereich-R-REF-Motordrehzahl. In diesem Fall kann die L-Bereich-R-REF-Motordrehzahl, die einer Beschleunigeröffnung von annähernd Null entspricht, als eine EB- REF-Motordrehzahl verwendet werden. Daher wird das Drehzahluntersetzungsverhältnis derart gesteuert, daß die tatsächliche Motordrehzahl mit der L-Bereich-R-REF-Motordrehzahl, die gleich der EB-REF-Motordrehzahl ist, übereinstimmt, wenn die Beschleunigeröffnung auf annähernd Null geschlossen ist und die Fahrzeugbremse bei Fahrt im D- Bereich betätigt wird.
Ein zweites erfindungsgemäßes Steuerverfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 6 umfaßt das kontinuierliche Steuern des Drehzahluntersetzungsverhältnisses auf Grundlage einer der folgenden charakteristischen Modi;
(A-1) einen D-Bereich-Fahrmodus, der in einer D-Bereich- Stellung eines Wahlhebels bei geöffneter Beschleunigeröffnung gewählt wird und bei welchem das Drehzahluntersetzungsverhältnis derart gesteuert wird, daß eine tatsächliche Motordrehzahl mit einer D-Bereich-R-REF-Motordrehzahl übereinstimmt, die der Beschleunigeröffnung entspricht;
(A-2) einen D-Bereich-Motorbremsmodus, der in der D- Bereich-Stellung des Wahlhebels bei fast geschlossener Beschleunigeröffnung gewählt wird, wobei das Drehzahluntersetzungsverhältnis derart gesteuert wird, daß die tatsächliche Motordrehzahl mit der D-Bereich-EB-REF-Motordrehzahl übereinstimmt, die höher als die D-Bereich-R-REF-Motordrehzahl ist;
(B) einen L-Bereich-Modus, der in einer L-Bereich-Stellung des Wahlhebels gewählt wird, wobei das Drehzahluntersetzungsverhältnis derart gesteuert wird, daß die tatsächliche Motordrehzahl mit einer L-Bereich-Bezugsmotordrehzahl übereinstimmt, die höher als die D-Bereich-R-REF-Motordrehzahl ist und festgesetzt ist, um der Beschleunigeröffnung zu entsprechen;
bei welchem, wenn der Wahlhebel im "D"-Bereich angeordnet ist, während die Beschleunigeröffnung fast auf Null vermindert ist und die Fahrzeugbremse betätigt wird, ungeachtet der Wahlstellung der L-Bereich-Modus ausgewählt wird und das Drehzahluntersetzungsverhältnis auf Grundlage des L-Bereich-Modus gesteuert wird.
Weiterhin kann der L-Bereich-Modus umfassen,
(B-1) einen L-Bereich-Fahrmodus, der in einer L-Bereich- Stellung des Wahlhebels bei geöffneter Beschleunigeröffnung gewählt wird, wobei das Drehzahluntersetzungsverhältnis derart gesteuert wird, daß die tatsächliche Motordrehzahl mit einer L-Bereich-R-REF-Motordrehzahl übereinstimmt, die höher als die D-Bereich-R-REF-Motordrehzahl ist; und
(B-2) einen L-Bereich-Motorbremsmodus, der in der L- Bereich-Stellung bei fast geschlossener Beschleunigeröffnung gewählt wird, wobei das Drehzahluntersetzungsverhältnis derart gesteuert wird, daß die tatsächliche Motordrehzahl mit einer L-Bereich-EB-REF-Motordrehzahl übereinstimmt, die höher als die L-Bereich-R-REF-Motordrehzahl ist. Und wenn bei Anordnung des Wahlhebels im "D"-Bereich die Beschleunigeröffnung fast auf Null geschlossen ist und die Fahrzeugbremse betätigt wird, der L-Bereich-Motorbremsmodus ausgewählt wird und das Drehzahluntersetzungsverhältnis auf Grundlage dieses Modus gesteuert wird.
Der in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendete Begriff "Beschleunigeröffnung" bezeichnet eine in Abhängigkeit von der Absicht des Fahrers, zu beschleunigen oder zu verzögern, betätigte Gaspedalöffnung oder eine auf die Betätigung des Gaspedals ansprechende Drosselklappenöffnung. Die Beschleunigeröffnung ist vollständig geschlossen, wenn das Gaspedal vollständig freigeben ist, und vollständig offen, wenn es vollständig niedergedrückt ist.
Der weitere Umfang der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgend gegebenen detaillierten Beschreibung ersichtlich werden. Es versteht sich jedoch, daß die detaillierte Beschreibung und das bestimmte Beispiel, obgleich sie bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung angeben, lediglich zur Darstellung gegeben sind, da sich aus dieser detaillierten Beschreibung für Fachleute verschiedene Änderungen und Abwandlungen innerhalb des Umfangs der Erfindung ergeben.
Figur 1 stellt ein Hydraulik-Kreislaufdiagramm eines stufenlos verstellbaren Getriebes dar, dessen Drehzahluntersetzungsverhältnis durch ein erfindungsgemäßes Verfahren gesteuert wird.
Figur 2 stellt eine Schnittansicht einer ersten und zweiten Drehzahluntersetzungs-Servoeinheit dar.
Figur 3 stellt eine Schnittansicht einer Richtungssteuer- Servoeinheit dar.
Figuren 4 und 6 sind jeweils Flußdiagramme, die Verfahren einer ersten und einer zweiten Ausführungsform der Erfindung erläutern.
Figuren 5 und 7 sind Graphen, die Steuerfunktionen der stufenlos verstellbaren Drehzahluntersetzung bezüglich Motordrehzahl und Fahrzeuggeschwindigkeit darstellen.
Figuren 8 und 9 sind Flußdiagramme, die anhand der Erläuterung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ein vorgesehenes Steuerverfahren darstellen.
In Figur 1 ist ein Hydraulik-Kreislaufdiagramm eines stufenlos verstellbaren Getriebes mit einer direkten Kupplungseinheit gemäß der Erfindung dargestellt, wobei das stufenlos verstellbare Getriebe T eine Axialkolben-Hydraulikpumpe P des Taumelscheibentyps mit konstanter Verdrängung aufweist, die über eine Eingangswelle 1 von einem Motor E angetrieben ist, sowie einen Axialkolben-Hydraulikmotor M des Taumelscheibentyps mit variabler Verdrängung, der über eine Richtungsänderungseinheit 20 Räder W antreibt. Die Pumpe P und der Motor M sind miteinander mittels zweier Hydraulikleitungen La und Lb verbunden, die einen geschlossenem Hydraulikkreislauf bilden, wobei die erste Leitung La die Pumpeneinlaßöffnung mit der Motorauslaßöffnung verbindet und die zweite Leitung Lb die Pumpenauslaßöffnung mit der Motoreinlaßöffnung Verbindet.
Eine von dem Motor E angetriebene Ladepumpe 10 ist durch eine Hydraulik-Ladeleitung Lh mit einem Rückschlagventil 11 und durch eine dritte Hydraulikleitung Lc mit einem Paar Rückschlagventile 3 und 3 mit dem geschlossenem Kreislauf verbunden. Durch die Ladepumpe 10 von einer Ölwanne 15 hochgepumptes und durch ein Ladedruck-Überdruckventil 12 druckreguliertes Hydrauliköl wird durch die Rückschlagventile 3, 3 jener der beiden Hydraulikleitungen La, Lb zugeführt, die den niedrigeren Druck aufweist. Eine vierte Hydraulikleitung Ld mit einem Schiebeventil 4 ist mit dem geschlossenem Kreislauf verbunden. Das Schiebeventil 4 ist mit einer fünften und sechsten Hydraulikleitung Le und Lf verbunden, die ein Hochdruck-Überdruckventil 6 bzw. ein Niederdruck-Überdruckventi1 7 mit Auslässen zur Ölwanne 15 aufweisen. Das Schiebeventil 4 ist ein Zweiöffnungs-Drei- Stellungs-Wahlventil, das in Antwort auf eine Hydraulikdruckdifferenz der ersten und zweiten Hydraulikleitungen La und Lb betätigt wird, um sich in eine der Extremstellungen zu verschieben, sowohl um jene der ersten oder zweiten Hydraulikleitungen La, Lb mit dem höheren Druck mit der fünften Hydraulikleitung Le zu verbinden als auch um die andere Hydraulikleitung La oder Lb mit den niedrigeren Druck mit der sechsten Hydraulikleitung Lf zu verbinden. Daher wird der Entlastungsdruck einer Leitung höheren Drucks durch das Hochdruck-Überdruckventi1 6 geregelt und der Entlastungshydraulikdruck der anderen Leitung niedrigeren Drucks wird durch das Niederdruck-Überdruckventil 7 geregelt. Wenn die Drücke in den Hydraulikleitungen La und Lb gleich sind, befindet sich das Ventil 4 zum Verschließen der Leitung Ld in der Mittelstellung.
Zwischen den ersten und zweiten Hydraulikleitungen La und Lb ist ein siebte Hydraulikleitung Lg zum Kurzschließen der beiden Leitungen vorgesehen. Die siebte Hydraulikleitung Lg ist mit einem Kupplungsventil 5 versehen, das ein Steuerventil variabler Öffnung ist, um den Öffnungsgrad der Leitung zu steuern.
Eine mit den Rädern W verbundene Ausgangswelle 28 ist parallel zur Antriebswelle 2 des Hydraulikmotors M angeordnet. Eine Richtungsänderungs-Getriebeeinheit 20 ist zwischen diesen beiden Wellen 2, 28 angeordnet. Diese Getriebeeinheit 20 umfaßt ein erstes und zweites Antriebszahnrad 21, 22, die auf der Antriebswelle 2 unter Belassung eines axialen Zwischenraums dazwischen fest angebracht sind, ein erstens angetriebenes Zahnrad 23, das auf der Ausgangswelle 28 drehbar angebracht und mit dem ersten Antriebszahnrad 21 in Eingriff ist, ein zweites angetriebenes Zahnrad 25, das auf der Ausgangswelle 28 drehbar angebracht und mit einem Zwischenzahnrad 24 in Eingriff ist, welches seinerseits mit dem zweiten Antriebszahnrad 22 in Eingriff ist, eine Kupplungsnabe 26, die zwischen den ersten und zweiten angetriebenen Zahnrädern 23 und 25 angeordnet und auf der Ausgangswelle 28 fest angebracht ist, und eine Hülse 27, die auf der Kupplungsnabe 25 gleitverschieblich angebracht ist und wahlweise mit Kupplungszahnrädern 23a, 25a in Eingriff gebracht werden kann, welche Kupplungszahnräder 23a, 25a auf den Seiten der angetriebenen Zahnräder 23, 25 ausgebildet sind. Wenn die Hülse 27 nach links verschoben ist, ist in der Richtungsänderungs-Getriebeeinheit 20 das Kupplungszahnrad 23a des ersten angetriebenen Zahnrads 23 mit der Kupplungsnabe 25 mittels der Hülse 27 verbunden (wie in Figur 1 dargestellt). Somit ist die Drehrichtung der Ausgangswelle 28 entgegengesetzt zu jener der Antriebswelle 2 und die Räder W werden von dem stufenlos verstellbaren Getriebe T vorwärts angetrieben. Wenn andererseits die Hülse 28 nach rechts verschoben ist, so ist das Kupplungszahnrad 25a des zweiten angetriebenen Zahnrads 25 mit der Kupplungsnabe 25 mittels der Hülse 27 verbunden. Daher ist die Drehrichtung der Ausgangswelle 28 die gleiche wie jene der Antriebswelle 2 und die Räder W werden rückwärts angetrieben.
In Figur 1 wirkt bei der Richtungsänderungs-Getriebeeinheit 20 die Richtungssteuer-Servoeinheit 60 als Stellglied zum axialen Bewegen der Hülse 27 zur Richtungssteuerung des Fahrzeugs. Die ersten und zweiten Verhältnissteuer-Servoeinheiten 30 und 50, die miteinander durch den Verbindungsmechanismus 40 verbunden sind, steuern das Drehzahluntersetzungsverhältnis des stufenlos verstellbaren Getriebes T durch Steuern der Verdrängung des Hydraulikmotors M. Der Hydraulikmotor M ist ein Axialkolbenmotor des Taumelscheibentyps, dessen Verdrängung durch die Servoeinheiten 30 und 50 über seinen Taumelscheibenwinkel gesteuert wird. Das Kupplungsventil 5 wird durch die in den Zeichnungen nicht dargestellte Kupplungs-Servoeinheit betriebsmäßig gesteuert.
Der Betrieb der Verhältnissteuer-Servoeinheiten 30 und 50 wird durch elektromagnetische Ventile 151 und 152 gesteuert, welche ihrerseits durch von der Steuereinheit 100 übertragene Signale Tastverhältnis-gesteuert sind. Die Steuereinheit 100 empfängt Signale, die einer Fahrzeuggeschwindigkeit V, einer Motordrehzahl Ne, einem Drosselklappenöffnungsgrad Θth, einem Beschleunigeröffnungsgrad eacc, einem Taumelscheibenkippwinkel Θtr, einer Handwahlhebelstellung Psl und einem Bremsbetriebsstatus entsprechen, und übermittelt Signale zum Steuern der Funktionen des jeweiligen der vorstehend genannten elektromagnetischen Ventile, um erwünschte Fahreigenschaften zu bewirken.
Die Richtungssteuer-Servoeinheit 60 wird durch von einem Handventil 90 zugeführtes Hydraulikfluid gesteuert, welches Handventil 90 von einem Wahlhebel betätigt wird.
Nachfolgend werden der Aufbau und der Betrieb der vorstehend erwähnten Servoeinheiten 30, 50 und 60 im einzelnen beschrieben werden.
Mit Bezug zunächst auf die in Figur 2 dargestellten Verhältnissteuer-Servoeinheiten 30, 50, steuert die erste Verhältnissteuer-Servoeinheit 30 den Taumelscheibenwinkel des Hydraulikmotors M mit Hilfe des von dem geschlossenen Hydraulikkreislauf des Getriebes T durch das Schiebeventil 4, die fünfte Leitung Le und eine Hochdruckleitung 120 zugeführten hohen Hydraulikdrucks. Die zweite Verhältnissteuer-Servoeinheit 50 ist mit der ersten Verhältnissteuer- Servoeinheit 30 durch einen Verbindungsmechanismus 40 verbunden und steuert den Betrieb der ersten Verhältnissteuer- Servoeinheit 30.
Die erste Verhältnissteuer-Servoeinheit 30 umfaßt ein Gehäuse 31 mit einer Verbindungsöffnung 31a, die mit der Hochdruckleitung 120 verbunden ist, ein gleitverschieblich in das Gehäuse 31 eingesetztes Kolbenelement 32 und ein gleitverschieblich und koaxial in das Kolbenelement 32 eingesetztes Spulenelement 34. Das Kolbenelement 32 besteht aus einem Kolbenabschnitt 32a, der an dessen rechtem Ende ausgebildet ist, und einem Stangenabschnitt 32b, der sich koaxial dazu nach links erstreckt. Der Kolbenabschnitt 32a ist in ein Zylinderloch 31c des Gehäuses 31 eingepaßt und unterteilt den Raum innerhalb des Zylinderlochs 31c in zwei Kammern, die zwei Zylinderkammern 35, 36 festlegen. Der Stangenabschnitt 32b mit kleinerem Durchmesser als jener des Zylinderlochs 31c ist in ein Stangenloch 31d eingesetzt, welches zu dem Zylinderloch 31c konzentrisch ist. Die rechte Zylinderkammer 36 ist durch ein Stopfenelement 33a und eine Abdeckung 33b abgedeckt, durch welche das rechte Ende des Spulenelements 34 hervorsteht.
Die mit der Öffnung 31a verbundene Hochdruckleitung 120 steht durch eine Hydraulikleitung 31b mit der linken Zylinderkammer 35 in Verbindung. Das Kolbenelement 32 wird durch den durch die Hochdruckleitung 120 in die linke Zylinderkammer 35 zugeführten Hydraulikdruck nach rechts gestoßen.
Ein Stegabschnitt 34a, der in ein Spulenloch 32d eingesetzt ist, ist an dem linken Ende des Spulenelements 34 ausgebildet. Ein paar Vertiefungen 34b fester axialer Breite ist an der rechten Seite des Stegabschnitts 34a ausgebildet. Ein an dem Spulenelement 34 angebrachter Stopperring 37 schlägt gegen einen an der Innenfläche des Kolbenelements 32 angebrachten Stopperring 38, bevor das Spulenelement 34 heraustritt.
Ein Ablaufdurchgang 32e, der in Antwort auf eine Bewegung des Spulenelements 34 nach rechts die rechte Zylinderkammer 35 durch das Spulenloch 32d mit der (nicht dargestellten) Ölwanne verbinden kann, und ein Verbindungsdurchgang 32c, der in Antwort auf eine Bewegung des Spulenelements 34 nach links die linke Zylinderkammer 35 durch die Vertiefungen 34b mit der rechten Zylinderkammer 36 verbinden kann, sind in dem Kolbenelement 32 ausgebildet.
Wenn das Spulenelement 34 nach rechts bewegt ist, so blokkiert der Stegabschnitt 34a den Verbindungsdurchgang 32c und öffnet den Ablaufdurchgang 32e. Demgemäß wird der durch die Hochdruckleitung 120 zugeführte Hydraulikdruck in die linke Zylinderkammer 35 geführt und stößt das Kolbenelement 32 nach rechts, so daß das Kolbenelement 32 dem Spulenelement 34 folgt. Wenn das Spulenelement 34 nach links bewegt ist, steht der Verbindungsdurchgang 32c durch die Vertiefungen 34b mit der rechten Zylinderkammer 36 in Verbindung und der Ablaufdurchgang 32e ist durch den Stegabschnitt 34a blockiert. Demgemäß wird der hohe Hydraulikdruck sowohl der linken als auch der rechten Zylinderkammer 35,36 zugeführt. Das Kolbenelement 32 wird aufgrund der Differenz der Flächen, an denen der Druck angreift, nach links gestoßen und daher wird das Kolbenelement 32 derart bewegt, daß es dem Spulenelement 34 folgt.
Wenn das Spulenelement 34 ruhig gehalten wird, wird auch das Kolbenelement 32 ruhig gehalten und erzeugt aufgrund des Druckgleichgewichts zwischen den linken und rechten Zylinderkammern 35, 36 einen hydraulisch ausgeglichenen Zustand.
Wie vorstehend erwähnt wird das Kolbenelement 32 bei einer Bewegung des Spulenelements 34 nach links oder rechts mit Hilfe des durch die Hochdruckleitung 120 zugeführten hohen Hydraulikdrucks seitlich bewegt, um dem Spulenelement 34 zu folgen. Demgemäß wird die variable Verdrängung des Motors M durch die Bewegung des Spulenelements 34 gesteuert, da das Kolbenelement 32 mittels eines Verbindungselements 39 mit der Taumelscheibe 73 des Motors M verbunden ist.
Das Spulenelement 34 ist mittels des Verbindungsmechanismus 40 mit der zweiten Servoeinheit 50 verbunden. Der Verbindungsmechanismus 40 umfaßt ein erstes Verbindungselement 42, welches um eine Achse 42c verschwenkbar ist und zwei zueinander orthogonale Arme 42a und 42b aufweist, und ein zweites Verbindungselement 48, das mit dem Arm 42b gelenkig verbunden ist. Das obere Ende des Arms 42a ist mit dem rechten Ende des Spulenelements 34 gelenkig verbunden. Das untere Ende des zweiten Verbindungselements 48 ist mit einem Spulenelement 54 der zweiten Servoeinheit 50 gelenkig verbunden. Wenn das Spuleneleinent 54 der zweiten Servoeinheit 50 nach oben oder unten bewegt wird, wird daher das Spulenelement 34 der ersten Servoeinheit 30 nach rechts oder links bewegt.
Die zweite Servoeinheit 50 umfaßt ein Gehäuse 51 mit Öffnungen 51a, 51b, mit denen Hydraulikleitungen 102 bzw. 104 verbunden sind, und das vertikal gleitverschieblich in das Gehäuse 51 eingepaßte Spulenelement 54. Das Spulenelement 54 besteht aus einem Kolbenabschnitt 54a, einem Spulenendabschnitt 54b, der sich koaxial nach unten erstreckt, und einem Stangenabschnitt 54c, der sich davon koaxial nach oben erstreckt. Der Kolbenabschnitt 54a ist in ein Zylinderloch 51c des Gehäuses 51 eingesetzt und unterteilt den Raum innerhalb des Zylinderlochs 51c, das von einer Abdekkung 55 abgedeckt ist, in zwei Kammern, die eine obere und eine untere Zylinderkammer 52, 53 festlegen. Der Spulenendabschnitt 54b ist ein in ein Stangenloch 51d eingesetzt, das konzentrisch zu dem Zylinderloch 51c ist und sich nach unten erstreckt.
Eine Spule 58a eines Schalters 58 zur Erfassung einer oberen Stellung ragt in eine an dem Spulenendabschnitt 54b ausgebildete Ausnehmung 54e hinein. Die Spule 58a wird längs der konisch zulaufenden Fläche der Ausnehmung 54e nach oben gestoßen, wenn das Spulenelement 54 nach oben bewegt wird. Daher kann durch den Schalter 58 zur Erfassung der oberen Stellung herausgefunden werden, ob das Drehzahluntersetzungsverhältnis minimal geworden ist, da die nach oben gestoßene Spule 58a den Schalter 58 einschaltet.
Ferner sind die Hydraulikleitungen 102, 104 durch die Öffnungen 51a, 51b mit den oberen und unteren Zylinderkammern 52, 53 verbunden. Das Spulenelement 54 wird durch die Differenz der auf den Kolbenabschnitt 54a ausgeübten Hydraulikkräfte nach oben oder unten bewegt, wobei die Hydraulikkräfte auf Grundlage der Unterschiede der Hydraulikdrücke und der Flächen, an denen die Hydraulikdrücke in den Zylinderkammern 52, 53 angreifen, bestimmt werden. Die Bewegungen des Spulenelements 54 nach oben und nach unten werden durch den Verbindungsmechanismus 40 auf das Spulenelement 34 der ersten Servoeinheit 30 übertragen, was Bewegungen des Spulenelements 34 nach links und rechts bewirkt. Mit anderen Worten ermöglicht die Steuerung der durch die Hydraulikleitungen 102, 104 zugeführten Hydraulikdrücke die Steuerung der Bewegung des Spuleneleinents 34 und des Kolbenelements 32 in der ersten Servoeinheit 30 und ermöglicht ferner die Steuerung des Taumelscheibenwinkels des Hydraulikmotors M und dessen Verdrängung. Und zwar wird das Kolbenelement 32 der ersten Servoeinheit 30 nach rechts bewegt, wenn das Spulenelement 54 der zweiten Servoeinheit 50 nach oben bewegt wird, wodurch der Taumelscheibenwinkel, die Verdrängung des Hydraulikmotors M und das Drehzahluntersetzungsverhältnis verringert werden.
Wie in Figur 1 dargestellt, wird Hydrauliköl, dessen Druck durch das Ladedruck-Überdruckventil 12 reguliert ist, durch eine Hydraulikleitung 101 zur Hydraulikleitung 102 geführt. Hydrauliköl in der Hydraulikleitung 102 wird durch eine Hydraulikleitung 103 mit einer Öffnung 103a zur Hydraulikleitung 104 geführt und der Hydraulikdruck in der Hydraulikleitung 104 wird durch zwei elektromagnetische Ventile 151, 152 gesteuert, die auf der Grundlage von Tastverhältnis- Signalen von der Steuereinheit 100 betätigt werden. Demgemäß ist gesagt, daß die Signale von der Steuereinheit 100 den Betrieb der ersten und zweiten Servoeinheiten 30, 50 steuern und folglich die Verdrängung des Hydraulikmotors M einstellen.
Beziehen wir uns als nächstes auf den Aufbau gemäß Figur 3: Das Richtungssteuer-Serovoventil 60 umfaßt ein Gehäuse 61 und ein Spulenelement 65. Das Gehäuse 61 weist zwei Öffnungen 62a, 62b auf, mit welchen Leitungen 105 bzw. 107 verbunden sind, wie in Figur 1 dargestellt ist. Das Spulenelement 65 besteht aus einem Kolbenabschnitt 65a und einem Stangenabschnitt 65b, der sich koaxial nach rechts erstreckt.
Der Kolbenabschnitt 65a ist seitlich und gleitverschieblich in ein Zylinderloch 61a des Gehäuses 61 eingesetzt und unterteilt den Raum innerhalb des mit einer Abdeckung 67 abgedeckten Zylinderlochs 61a in zwei Räume, die eine linke und eine rechte Zylinderkammer 63, 64 festlegen. Der Stangenabschnitt 65b ist in ein Stangenloch 61b eingesetzt, das konzentrisch zu dem Zylinderloch 61a ist und sich nach rechts erstreckt. Das rechte Ende des Stangenabschnitts 65b erstreckt sich an der rechten Seite des Gehäuses 61 aus diesem heraus. Eine Schaltgabel 68, die die Hülse 27 der Richtungsänderungseinheit seitlich bewegen kann, ist an dem rechten Ende des Stangenabschnitts 65b befestigt.
Das Spulenelement 65 wird durch eine Feder 66, die in der rechten Zylinderkammer 64 angeordnet ist, nach links gestoßen.
Das Richtungssteuer-Servoventil 60 wird durch den Hydraulikdruck betätigt, der gemäß der Funktion des Handventils 90 durch eine der Hydraulikleitungen 105, 107 der linken oder rechten Zylinderkammer 63, 64 zugeführt wird. Die Hydraulikleitung 105 ist mit der Rückwärtsöffnung des Handventils 90 verbunden. Die Hydraulikleitung 107 ist mit der Vorwärtsöffnung 92 des Handventils 90 verbunden. Die Spule 95 des Handventils 90 wird gemäß der Betätigung des in der Fahrgastzelle angeordneten Handschalthebels bewegt. Wenn der Schalthebel bei "D" oder "L" angeordnet ist, so ist die Einlaßöffnung 91 mit der Vorwärtsöffnung 92 verbunden. Wenn der Schalthebel bei "R" angeordnet ist, ist die Einlaßöffnung 91 mit der Rückwärtsöffnung 94 verbunden.
Die Einlaßöffnung 91 steht mit einer Ladeleitung Lh in Verbindung, die den von dem Ladedruck-Überdruckventil 12 regulierten Hydraulikdruck aufweist. Wenn der Schalthebel in der "D"- oder "L"-Stellung angeordnet ist, ist die Rückwärtsöffnung 94 mit der Ablauföffnung verbunden und die Vorwärtsöffnung 92 ist mit der Einlaßöffnung 91 verbunden. Dann wird das Hydrauliköl in der linken Zylinderkammer 63 durch die Ablauföffnung ausgestoßen und das Hydrauliköl aus der Ladeleitung Lh wird in der rechte Zylinderraum 64 zugeführt. Demgemäß stößt der Hydraulikdruck in dem rechten Zylinderraum 64 das Spulenelement 65 und die Schaltgabel 68 nach links und daher wird die Hülse 27 in der Richtungsänderungseinheit 20 in die Vorwärtsstellung bewegt (siehe Figur 1).
Wenn der Schalthebel in die "N"-Stellung bewegt ist, ist die Einlaßöffnung 91 geschlossen und die anderen Öffnungen 92, 93 und 94 stehen mit den Ablauföffnungen in Verbindung, wie in Figur 1 dargestellt. Daher werden die Hydraulikdrükke in den linken und rechten Zylinderkammern 63, 64 zu "Null". Jedoch wird das Spulenelement 65 durch die Vorspannkraft der Feder 66 in der linken Stellung gehalten und demgemäß wird die Hülse 27 der Richtungsänderungseinheit 20 in der Vorwärtsstellung gehalten.
Wenn der Schalthebel in die "R"-Stellung bewegt ist, steht die Einlaßöffnung 91 mit der rückwärtigen Öffnung 94 in Verbindung und die Öffnungen 92, 93 sind mit den Ablauföffnungen verbunden. Daher wird das Hydrauliköl mit dem Ladedruck aus der Ladeleitung Lh zur linken Zylinderkammer 63 geleitet, jedoch verbleibt die rechte Zylinderkammer 64 weiterhin mit der Ablauföffnung verbunden. Das Spulenelement 65 und die Schaltgabel 68 werden durch den Ladedruck in der linken Zylinderkammer 63 nach rechts gedrückt und demgemäß wird die Hülse 27 der Richtungsänderungseinheit 20 in die Rückwärtsstellung bewegt.
Ferner wird die Stellung des Wahlhebels durch einen Stellungssensor erfaßt. Das die erfaßte Hebelstellung darstellende Signal Psl wird von dem Stellungssensor zur Steuereinheit 100 gesendet. Daher wird von der Steuereinheit 100 für jede Hebelstellung eine geeignete Steuerung durchgeführt.
Anhand des Flußdiagramms von Figur 4 wird die erste Ausführungsform der Steuereinheit 100 des stufenlos verstellbaren Getriebes erläutert werden:
Die Beschreibung bezieht sich zunächst auf den Fall, in dem die in Schritt S1 eingelesene Wahlhebelstellung "D" ist und die in Schritt S2 eingelesene Beschleunigeröffnung nicht "aus" ist, oder mit anderen Worten, in dem das Fahrzeug durch Niederdrücken des Gaspedals angefahren wird. Wenn das Gaspedal zur Erhöhung der Motordrehzahl und der Fahrzeuggeschwindigkeit gedrückt wird, geht die Steuerung in diesem Fall zu den Schritten S5, S6. Die Steuereinheit 100 wählt einen D-Bereich-Fahrmodus aus. Nachdem die Kupplung 5 eingekuppelt ist, wird das Drehzahluntersetzungsverhältnis derart gesteuert, daß die tatsächliche Motordrehzahl der D- Bereich-R-REF-(Fahrbezugs-)Motordrehzahl Ne (D1) folgt, die gemäß der Beschleunigeröffnung festgesetzt ist. Als Folge hiervon wird die Fahrzeuggeschwindigkeit in Antwort auf das Niederdrücken des Gaspedals erhöht. Wie insbesondere das Diagramm von Figur 5 zeigt, wird die Steuerung ausgeführt, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs gemäß der Folge L1 (Eingriff der Hauptkupplung) nach L2 (Erhöhen der Fahrzeuggeschwindigkeit durch Erhöhen der Motordrehzahl bei maximalem Drehzahluntersetzungsverhältnis) nach L3 (Beschleunigen durch Vermindern des Drehzahluntersetzungsverhältnisses, während die tatsächliche Motordrehzahl in Übereinstimmung mit der D-Bereich-R-REF-Motordrehzahl gehalten wird) nach L4 (Erhöhen der Fahrzeuggeschwindigkeit durch Erhöhen der Motordrehzahl bei minimalem Drehzahluntersetzungsverhältnis) zu ändern.
Im Fall einer Fahrt des Fahrzeugs mit dem Wahlhebel in der "L"-Stellung (S10) wird zu den Schritten S11 und S12 weitergegangen, in denen die Steuereinheit 100 einen L-Bereich-Fahrmodus auswählt und eine L-Bereich-R-REF-Motordrehzahl Ne(L) wird mit Bezug auf die Beschleunigeröffnung eingelesen. Das Drehzahluntersetzungsverhältnis wird derart gesteuert, daß die tatsächliche Motordrehzahl mit der L- Bereich-R-REF-Drehzahl Ne(L) übereinstimmt. Die L-Bereich- R-REF-Motordrehzahl Ne(L) ist auf einen größeren Wert festgesetzt als die D-Bereich-R-REF-Motordrehzahl Ne(D1), und daher wird die Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Motordrehzahl bei Niederdrücken des Gaspedals, wie in dem Diagramm von Figur 5 dargestellt, der Folge: L5 (Eingriff der Hauptkupplung) nach L2 (Erhöhen der Fahrzeuggeschwindigkeit durch Erhöhen der Motordrehzahl bei maximalem Drehzahluntersetzungsverhältnis) nach L6 (Beschleunigen durch Vermindern des Drehzahluntersetzungsverhältnisses, während die tatsächliche Motordrehzahl in Übereinstimmung mit der D-Bereich-R-REF-Motordrehzahl gehalten wird) nach L4 (Erhöhen der Fahrzeuggeschwindigkeit durch Erhöhen der Motordrehzahl) folgen.
Die in Figur 5 gezeigte Änderung ist lediglich ein Beispiel und bei Änderung der Beschleunigeröffnung wird sich aufgrund der Differenz der Bezugsmotordrehzahl eine hiervon verschiedene Änderung ergeben.
Falls der Wahlhebel während der Fahrt im D-Bereich bei einer Geschwindigkeit V1 und einer Bezugsmotordrehzahl N1 (die die D-Bereich-R-REF-Motordrehzahl ist) in den L-Bereich geschaltet wird, wie im Punkt A angegeben, so wird die Bezugsmotordrehzahl auf N2 (die die L-Bereich-R-REF- Motordrehzahl ist) erhöht und das Drehzahluntersetzungsverhältnis wird auf den Punkt B verringert (das der Linie L entsprechende Verhältnis).
Das Vorstehende ist eine Beschreibung der Verhältnissteuerung gemäß einer Änderung der Beschleunigeröffnung durch Niederdrücken des Gaspedals entweder im D- oder L-Bereich. Das Folgende sind Fälle, in denen das Fahrzeug bei Freigabe des Gaspedals und im wesentlichen Schließen der Beschleunigeröffnung verzögert wird.
Wenn die Beschleunigeröffnung im wesentlichen geschlossen ist, wird die Bezugsmotordrehzahl entsprechend einer derartigen Öffnung festgesetzt (S8), daß die Drehzahluntersetzungsverhältnis-Steuerung durch Herstellen einer Übereinstimmung zwischen der tatsächlichen Motordrehzahl und der Bezugsmotordrehzahl (S9) ausgeführt wird. Die Bezugsmotordrehzahl wird entsprechend den Fahrbereichen festgesetzt und daher wird die Bezugsmotordrehzahl im L-Bereich auf einen höheren Wert als jenen des D-Bereichs festgesetzt. Das Motorbremsvermögen bei der Beschleunigeröffnung von annähernd Null ist daher im L-Bereich größer als im D- Bereich.
Das erfindungsgemäße Steuerverfahren ist andererseits derart ausgebildet, daß während Verzögerung mit Wahlhebel im D-Bereich und im wesentlichen geschlossener Beschleunigeröffnung die Steuerung von Schritt S7 nach S11 bewegt wird, falls die Fahrzeugbremse durch Niederdrücken des Bremspedals betätigt wird. Zu diesem Zeitpunkt wählt die Steuereinheit 100 den L-Bereich-Modus, obgleich der Wahlhebel im D-Bereich verbleibt, um die L-Bereich-R-REF-Motordrehzahl entsprechend der Beschleunigeröffnung als eine EB-REF-(Motorbremsbezugs-)Motordrehzahl für diesen Zeitpunkt festzusetzen. Bei einer Fahrt mit im D-Bereich angeordnetem Wahlhebel kann folglich dann, wenn das Gaspedal freigegeben und das Bremspedal niedergedrückt wird, eine Motorbremskraft bewirkt werden, die so groß ist wie jene im L-Bereich-Modus, und daher kann ein kürzer Bremsweg bewirkt werden.
Es kann ein Steuerverfahren ausgebildet werden, bei welchem, wenn das Gaspedal einmal niedergedrückt worden ist, die Steuereinheit die Wahl des L-Bereich-Modus beibehält, es sei denn, daß das Gaspedal wieder niedergedrückt wird. Dieses Verfahren stellt nicht nur eine große Bremskraft durch kombinierten Einsatz der Fahrzeugbremse und der Motorbremse bereit, sondern ermöglicht es ferner, das Fahrzeug lediglich unter Einsatz der Motorbremse durch Freigabe des Bremspedals zu verzögern, nachdem die Fahrzeugbremse betätigt wurde.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform ist ein Beispiel, bei welchem die der Beschleunigeröffnung von angenähert Null im L-Bereich entsprechende Bezugsmotordrehzahl als die L-Bereich-EB-REF-Motordrehzahl verwendet wird. Es ist jedoch nicht notwendig, die L-Bereich-EB-REF-Motordrehzahl auf diese bestimmte Drehzahl zu beschränken. Es ist auch möglich, die Motordrehzahl, die höher als die der Beschleunigeröffnung von angenähert Null im D-Bereich entsprechende D-Bereich-Bezugsmotordrehzahl ist, separat als die L-Bereich-EB-REF-Motordrehzahl festzusetzen. Falls das Drehzahluntersetzungsverhältnis auf Grundlage der L-Bereich-EB-REF-Motordrehzahl gesteuert wird, kann eine große Motorbremskraft erhalten werden, wenn die Beschleunigeröffnung im wesentlichen geschlossen ist und gleichzeitig die Fahrzeugbremse des Fahrzeugs betätigt wird.
Obgleich die vorstehende Ausführungsform auf die Verhältnissteuerung bei einem sowohl mit D-Bereich als auch mit L- Bereich versehenen Getriebe Bezug nahm, kann das gleiche Prinzip auch auf ein Getriebe angewendet werden, das lediglich einen Bereich (D-Bereich) für vorwärts aufweist, wobei die R-REF-Motordrehzahl der Beschleunigeröffnung entsprechend festgesetzt wird und die Verhältnissteuerung auf Grundlage jener Drehzahl ausgeführt wird. Wenn die Beschleunigeröffnung auf angenähert Null vermindert wird und gleichzeitig die Fahrzeugbremse betätigt wird, wird die Verhältnissteuerung auf Grundlage der EB-REF-Motordrehzahl ausgeführt, die der Beschleunigeröffnung von angenähert Null entspricht.
Bei der Verhältnissteuerung, auf die in der vorstehenden Ausführungsform Bezug genommen wurde, wird die Drehzahluntersetzungssteuerung auf Grundlage der R-REF-Motordrehzahl durchgeführt, die der Beschleunigeröffnung von fast Null entsprechend festgesetzt ist, wenn das Gaspedal ohne Betätigung der Fahrzeugbremsen freigegeben wird. Die Motorbremskraft ist zu diesem Zeitpunkt nicht so groß. In einem Fall wie diesem wird jedoch, falls zusätzlich durch Drücken des Bremspedals die Fahrzeugbremse betätigt wird, eine EB- REF-Motordrehzahl bestimmt werden, die höher als die R-REF- Motordrehzahl zu diesem Zeitpunkt ist, und die der EB-REF- Motordrehzahl entsprechende Drehzahluntersetzungsverhältnis-Steuerung wird zu einer größeren Motorbremskraft führen. In einem solchen Fall wird die Bremskapazität des Fahrzeugs erhöht und der Bremsweg kann verkürzt werden, da die Motorbremskraft zusätzlich zur Fahrzeugbremse zum Abbremsen des Fahrzeugs eingesetzt wird.
Als nächstes wird anhand des Flußdiagramms von Figur 6 die zweite die Drehzahluntersetzungssteuerung mittels der Steuereinheit 100 betreffende Ausführungsform beschrieben werden.
Wenn das Fahrzeug mit bei "D" angeordnetem Wahlhebel angefahren wird, ist der erste Schritt, das Gaspedal zum Vergrößern der Beschleunigeröffnung niederzudrücken, um die Motordrehzahl zu erhöhen. Die Steuereinheit 100 wählt den D-Bereich-Fahrmodus aus, kuppelt die Kupplung 5 ein und dann wird die Motordrehzahl erhöht, um mit der D-Bereich- R-REF-Motordrehzahl Ne(D1) übereinzustimmen, die der Beschleunigeröffnung entspricht, wodurch das Fahrzeug beschleunigt wird (S25 und S26). Wie in dem Diagramm von Figur 5 dargestellt ist, wird die Steuerung in der Folge ausgeführt: L1 (Verbinden der Hauptkupplung) nach L2 (Erhöhen der Fahrzeuggeschwindigkeit durch Erhöhen der Motordrehzahl bei maximalem Drehzahluntersetzungsverhältnis) nach L3 (Beschleunigen durch Vermindern des Drehzahluntersetzungsverhältnisses, während die tatsächliche Motordrehzahl in Übereinstimmung mit der D-Bereich-R-REF-Motordrehzahl gehalten wird) nach L4 (Beschleunigen des Fahrzeugs durch Erhöhen der Motordrehzahl bei dem minimalen Drehzahluntersetzungsverhältnis).
Wenn ein Fahrzeug mit im "L"-Bereich angeordnetem Wahlhebel gefahren wird, wird die Steuerung ausgeführt, bei welcher die Steuereinheit 100 einen L-Bereich-Fahrmodus auswählt, die der Beschleunigeröffnung entsprechende L-Bereich-R-REF- Motordrehzahl Ne(L1) festsetzt und das Drehzahluntersetzungsverhältnis derart steuert, daß die tatsächliche Motordrehzahl mit der L-Bereich-R-REF-Motordrehzahl Ne(L1) übereinstimmt (S34, S35). Das Diagramm gemäß Figur 5 stellt die Folge der Fahrzeuggeschwindigkeits- und Motordrehzahl-Änderungen in der folgenden Reihenfolge dar: L5 (Verbinden der Hauptkupplung) nach L2 (Beschleunigen des Fahrzeugs durch Erhöhen der Motordrehzahl bei maximalem Drehzahluntersetzungsverhältnis) nach L6 (Beschleunigen durch Vermindern des Drehzahluntersetzungsverhältnisses, während die tatsächliche Motordrehzahl in Übereinstimmung mit der D-Bereich-R-REF-Motordrehzahl gehalten wird) nach L4 (Beschleunigen des Fahrzeugs durch Erhöhen der Motordrehzahl).
Somit wird die Verhältnissteuerung in Antwort auf die Beschleunigeröffnung in den D- und L-Bereichen in identischer Weise ausgeführt, wie sie in der ersten Ausführungsform gezeigt wurde, wenn das Gaspedal niedergedrückt wird.
Figur 7 stellt eine Verhältnissteuerung dar, die bewirkt wird, indem das Gaspedal während der Fahrt des Fahrzeugs zum im wesentlichen Schließen der Beschleunigeröffnung freigegeben wird.
Bei im wesentlichen geschlossener Beschleunigeröffnung sind die entsprechenden R-REF-Motordrehzahlen in den D- und L- Bereichen N5 bzw. N6. Die Drehzahluntersetzungs-Steuerung (S29 und S33) wird durch Festsetzen der EB-REF-Motordrehzahl N3 (gleich Ne(D2)) und N4 in den D- bzw. L-Bereichen bewirkt, wie sie die durchgezogene Linie P1 bzw. die gestrichelte Linie P2 darstellen, und durch Steuern des Drehzahluntersetzungsverhältnisses derart, daß die tatsächliche Motordrehzahl mit der EB-REF-Motordrehzahl übereinstimmt. Die EB-REF-Motordrehzahlen N3 bzw. N4 sind höher als die entsprechenden R-REF-Motordrehzahlen NS und N6 und stellen folglich auf eine Verzögerung hin eine große Motorbremskraft bereit, wenn mit im wesentlichen geschlossener Beschleunigeröffnung gefahren wird. Da die EB-REF-Motordrehzahl N4 im L-Bereich größer festgesetzt ist als die EB-REF- Motordrehzahl N3 im D-Bereich, ist die L-Bereich-Motorbremskraft bei Verzögerung mit einer Beschleunigeröffnung von angenähert Null größer als jene des D-Bereichs.
Bei Verzögerung mit im D-Bereich festgesetztem Wahlhebel und Beschleunigeröffnung von angenähert Null, läßt das Drücken des Bremspedals zum Aktivieren der Fahrzeugbremse die Drehzahluntersetzungsverhältnis-Steuerung zu Schritt S32 fortschreiten, wobei sich der Wahlhebel weiterhin im D- Bereich befindet, wobei die Steuereinheit 100 im Schritt S32 den L-Bereich-Modus auswählt, um die Verhältnissteuerung gemäß dem L-Bereich-Motorbremsmodus zu bewirken.
Mit anderen Worten wird, wenn die Beschleunigeröffnung bei Fahrt im D-Bereich im wesentlichen geschlossen ist, die Bezugsmotordrehzahl N3 (durchgezogene Linie P1), obwohl die der Beschleunigeröffnung von angenähert Null entsprechende R-REF-Motordrehzahl N5 ist, da der Modus in den D-Bereich- Motorbremsmodus geschaltet ist. Wenn zusätzlich die Fahrzeugbremse betätigt wird, wird der Modus in den L-Bereich- Motorbremsmodus geschaltet, um die Bezugsmotordrehzahl auf N4 (gestrichelte Linie P2) zu ändern. Wenn das Gaspedal freigegeben und das Bremspedal bei Fahrt im D-Bereich gedrückt wird, wird daher zur Verringerung des Bremswegs eine so große Motorbremskraft bereitgestellt wie jene im L-Bereich-Motorbremsmodus erreichbare.
Obgleich bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Bezugsmotordrehzahlen im D- und L-Bereich auf die festen Werte N3 bzw. N4 festgesetzt waren, ist es auch möglich, die EB-REF-Motordrehzahlen der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend festzusetzen. Wie bspw. in Figur 7 durch die durchgezogene Linie Q1 und die gestrichelte Linie Q2 dargestellt ist, können die D-Bereich-EB-REF-Motordrehzahl und die L-Bereich-EB-REF-Motordrehzahl auf einen mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigenden Wert festgesetzt werden.
Es ist ferner möglich, sowohl den Fahrmodus als auch den Motorbremsmodus lediglich im D-Bereich einzustellen, während im L-Bereich lediglich der Fahrmodus eingestellt wird. Der D-Bereich-Motorbremsmodus wird ausgewählt, wenn die Beschleunigeröffnung bei Fahrt im D-Bereich im wesentlichen geschlossen ist. Wenn zusätzlich die Fahrzeugbremse betätigt wird, wird der Modus in den L-Bereich-Modus umgeschaltet, in dem die Drehzahluntersetzungssteuerung auf Grundlage der Bezugsmotordrehzahl ausgeführt wird, die einer Beschleunigeröffnung von angenähert Null im L-Bereich-Fahrmodus entspricht. Die Bezugsmotordrehzahl mit Beschleunigeröffnung angenähert Null wird der auf der durchgezogenen Linie P1 oder Q1 dargestellte Wert sein und, wenn die Fahrzeugbremse betätigt wird, wird die Bezugsmotordrehzahl N6 werden, um die Motorbremskraft zu erhöhen.
Somit sieht die Drehzahluntersetzungsverhältnis-Steuerung eine Verzögerung mit einer kleinen Motorbremsfunktion vor, wenn das Gaspedal während der Fahrt im D-Bereich ohne Betätigung der Fahrzeugbremse freigegeben wird, um die Beschleunigeröffnung im wesentlichen zu schließen. Wenn jedoch das Bremspedal gedrückt wird, so wird zusätzlich zu dem vorhergehenden Zustand zur Betätigung der Fahrzeugbremse der Modus entweder in den L-Bereich-Modus oder in den L-Bereich-Motorbremsmodus geschaltet, während die Wahlstellung im D-Bereich belassen wird. Folglich wird gemäß beiden Modi die größere Motorbremskraft bereitgestellt und die Kombination von Motorbremskraft und Fahrzeugbremskraft wird den Fahrzeugbremsweg verkürzen.
Anhand der Flußdiagramme der Figuren 8 und 9 wird ein Drehzahluntersetzungs-Steuerverfahren beschrieben.
Bei dieser Steuerung wird zuerst bei S41 die Fahrzeuggeschwindigkeit eingegeben und dann das der Fahrzeuggeschwindigkeit zu diesem Zeitpunkt entsprechende Bezugsdrehzahluntersetzungsverhältnis R unter Verwendung einer Tabelle bestimmt (S42), in welcher die der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Bezugsverhältnisse festgesetzt sind. Diese Tabelle stellt das Drehzahluntersetzungsverhältnis bereit, das die gewöhnlich zum Verzögern eines Fahrzeugs in Fahrt, bspw. auf einer flachen Straße, erforderliche Bremskraft vorsehen kann.
Dann wird ein Korrekturwert (OFFSET) des Drehzahluntersetzungsverhältnisses gemäß der Bremspedalbetätigung durch den Fahrer berechnet (S43). Diese Berechnung wird gemäß der in Fig. 9 gezeigten Subroutine durchgeführt. Die Subroutine beginnt bei einer Beurteilung, ob die Motorbremse betätigt wird oder nicht (S45). Diese Beurteilung wird auf Grundlage der Erfassung durchgeführt, bspw. ob die Beschleunigeröffnung (nämlich der Grad des Niederdrückens des Gaspedals oder der Motordrosselklappenöffnung) im wesentlichen geschlossen ist, um die Verzögerung zu bewirken. Falls die Motorbremsung nicht bewirkt ist, wird die Steuerung gemäß Figur 8 nicht ausgeführt. In einem derartigen Fall wird der Korrekturwert (OFFSET) auf Null zurückgesetzt (S49).
Falls die Motorbremsung bewirkt wird, wird überprüft, ob die Fahrzeugbremse betätigt wird oder nicht, d.h. ob der Fahrer das Bremspedal niederdrückt oder nicht (S46). Wenn die Fahrzeugbremse nicht betätigt wird, wird der Korrekturwert beibehalten, wie er ist, und der Ablauf wird beendet.
Falls die Fahrzeugbremse betätigt wird, wird erfaßt, ob diese Aktion für eine Zeitdauer T1 angedauert hat oder nicht (S47), und wenn T1 abgelaufen ist, wird der gespeicherte Korrekturwert (OFFSET) durch Addition eines Inkrement-Werts "a" korrigiert (S48).
Die in Figur 9 dargestellte Subroutine wird in vorbestimmten Intervallen (bspw. 10 ms) wiederholt, wodurch der Korrekturwert (OFFSET) durch Addition des Inkrement-Werts "a" zu jeder Zeit T1 berichtigt wird, solange die Fahrzeugbremse betätigt wird. Selbst wenn die Fahrzeugbremse nicht betätigt wird, wird der Korrekturwert solange beibehalten, wie die Motorbremsung bewirkt wird. Wenn die Fahrzeugbremse das nächste Mal betätigt wird, wird daher der beibehaltene Korrekturwert durch Addition des Inkrement-Werts nach jedem Ablauf der Zeit T1 korrigiert werden. Der Korrekturwert (OFFSET) wird nämlich entsprechend einer totalen Betätigungszeit der Fahrzeugbremse berichtigt, und wenn das Gaspedal unter Aufgabe der Motorbremsung wieder gedrückt wird, wird der Korrekturwert (OFFSET) auf Null zurückgesetzt.
Wenn der Korrekturwert (OFFSET) berechnet ist, wird die Steuerung wieder zu dem in Figur 8 dargestellten Ablauf zurückkehren und das Bezugsdrehzahluntersetzungsverhältnis R wird durch Addition des Korrekturwerts (OFFSET) korrigiert (S44). Daraufhin gibt die Steuereinheit 100 geeignete Tastverhältnis-Signale an die elektromagnetischen Ventile 151 und 152 aus, um das Drehzahluntersetzungsverhältnis des stufenlos verstellbaren Getriebes derart zu steuern, daß es mit dem korrigierten Bezugsdrehzahluntersetzungsverhältnis übereinstimmt.
Somit wird beim Verzögern des Fahrzeugs durch Bewirken der Motorbremsung die Verhältnissteuerung durch Erhöhen des Drehzahluntersetzungsverhältnis entsprechend der Fahrzeugbrems-Betätigungszeit ausgeführt, welche den Wunsch des Fahrers zu Verminderung der Fahrzeuggeschwindigkeit widerspiegelt.
Wenn der Fahrer durch Drücken des Bremspedals eine stärkere Verzögerung fordert, kann folglich die Motorbremskraft erhöht werden bzw. kann der der Verzögerungsforderung des Fahrers entsprechende Motorbremseffekt erzeugt werden.
Die vorstehenden Ausführungsformen betreffen stufenlos verstellbare Getriebe mit Hydraulikpumpen und -motoren, jedoch ist das erfindungsgemäße Steuerverfahren nicht auf derartige stufenlos verstellbare Getriebe beschränkt und kann auf andere Typen stufenlos verstellbarer Getriebe angewendet werden. Ferner kann die Steuervorrichtung für das Drehzahluntersetzungsverhältnis nicht nur das elektrohydraulische System sein, bei welchem die elektrische Steuereinheit die elektromagnetischen Ventile betätigt, welche ihrerseits die Servoeinheiten derart betätigen, wie es für diesen Fall dargestellt ist, sondern kann auch ein System sein, das das Drehzahluntersetzungsverhältnis direkt durch einen Elektromotor oder dergl. steuert.
Obgleich bei dem vorstehend beschrieben Steuerverfahren das Drehzahluntersetzungsverhältnis als direkter, der Betätigungszeit der Fahrzeugbremse entsprechender Bezugswert verwendet wird, ist ebenso ein weiteres Steuerverfahren erhältlich, bei welchem die Bezugsmotordrehzahl als ein Bezugswert festgesetzt wird und die Bezugsmotordrehzahl entsprechend der Länge der Betätigungszeit der Fahrzeugbremse erhöht wird, um das Drehzahluntersetzungsverhältnis zu erhöhen.
Somit wird angenommen, daß je länger die Fahrzeugbremsen- Betätigungszeit ist (die Zeit, während der das Bremspedal niedergedrückt ist) desto stärker auch der Wunsch des Fahrers ist, die Geschwindigkeit zu vermindern. Das Steuerverfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel ist derart ausgebildet, daß während der Ausführung der Verzögerung unter Verwendung des Motorbremseffekts das Drehzahluntersetzungsverhältnis zu diesem Zeitpunkt in Antwort auf die kumulative Fahrzeugbremsbetätigungszeit des Fahrzeugführers nach oben berichtigt wird, und somit eine sehr eng bei den Verzögerungsforderungen liegende Motorbremskraft erhältlich ist.

Claims

1. Verfahren zum Steuern des Drehzahluntersetzungsverhältnis bei einem stufenlos verstellbaren Getriebe, das die Schritte umfaßt:

Bestimmen einer Fahr-Bezugsmotordrehzahl (R-REF-Motordrehzahl), die einer Beschleunigeröffnung entspricht, und

Steuern des Drehzahluntersetzungsverhältnisses derart, daß eine tatsächliche Motordrehzahl mit der R-REF- Motordrehzahl übereinstimmt;

gekennzeichnet durch Ersetzen der R-REF-Motordrehzahl durch eine bestimmte Motorbrems-Bezugsmotordrehzahl (EB- REF-Motordrehzahl), die höher als die der Beschleunigeröffnung entsprechende R-REF-Motordrehzahl ist, wenn die Beschleunigeröffnung im wesentlichen geschlossen ist und gleichzeitig eine Fahrzeugbremse betätigt wird, und dann

Steuern des Drehzahluntersetzungsverhältnisses derart, daß die tatsächliche Motordrehzahl im wesentlichen der EB-REF-Motordrehzahl entspricht, solange die Beschleunigeröffnung geschlossen bleibt und die Fahrzeugbremse betätigt wird.

2. Verfahren zum Steuern des Drehzahluntersetzungsverhältnisses nach Anspruch 1, bei welchem die R-REF-Motordrehzahl eine für einen D-Bereich (S5, S8) festgesetzte D- Bereich-R-REF-Motordrehzahl umfaßt sowie eine für den L- Bereich (S11) festgesetzte L-Bereich-R-REF-Motordrehzahl, die höher ist als die D-Bereich-R-REF-Motordrehzahl,

die der Beschleunigeröffnung von annähernd Null entsprechende L-Bereich-R-REF-Motordrehzahl als die EB-REF- Motordrehzahl verwendet wird, wenn während einer Fahrt im D-Bereich die Beschleunigeröffnung im wesentlichen geschlossen ist und gleichzeitig die Fahrzeugbremse betätigt wird, und

das Drehzahluntersetzungsverhältnis derart gesteuert wird (S12), daß die tatsächliche Motordrehzahl annähernd der L-Bereich-R-REF-Motordrehzahl entspricht.

3. Verfahren zum Steuern des Drehzahluntersetzungsverhältnisses nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die EB-REF- Motordrehzahl gemäß einer Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird.

4. Verfahren zum Steuern des Drehzahluntersetzungsverhältnisses in einem stufenlos verstellbaren Getriebe nach Anspruch 1, 2 oder 3, weiter umfassend die Schritte:

Korrigieren der EB-REF-Motordrehzahl derart, daß sie gemäß einer kumulativen Zeit der Betätigung der Fahrzeugbremsen ansteigt; und

Steuern des Drehzahluntersetzungsverhältnisses derart, daß die tatsächliche Motordrehzahl im wesentlichen mit der korrigierten EB-REF-Motordrehzahl übereinstimmt.

5. Verfahren zum Steuern des Drehzahluntersetzungsverhältnisses nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend die zusätzlichen Schritte:

Ersetzen der R-REF-Motordrehzahl durch eine alternative Motorbrems-Bezugsmotordrehzahl EB-REF (Ne(D2):S8), die höher als die der Beschleunigeröffnung entsprechende R-REF-Motordrehzahl ist, wenn die Beschleunigeröffnung geschlossen ist, die Fahrzeugbremse jedoch nicht betätigt wird (Figur 4).

6. Verfahren zum Steuern des Drehzahluntersetzungsverhältnisses bei einem stufenlos verstellbaren Getriebe auf Grundlage eines der vordefinierten Modi,

dadurch gekennzeichnet, daß die vordefinierten Modi umfassen:

(A-1) einen D-Bereich-Fahrmodus (S23,S24,S25,S26), der in einer D-Bereich-Stellung eines Wahlhebels bei geöffneter Beschleunigeröffnung gewählt wird und bei welchem das Drehzahluntersetzungsverhältnis derart gesteuert wird, daß eine tatsächliche Motordrehzahl mit einer D-Bereich-Fahr-Bezugsmotordrehzahl (R-REF-Motordrehzahl) übereinstimmt, die der Beschleunigeröffnung entspricht;

(A-2) einen D-Bereich-Motorbremsmodus (S23,S24,S27, S28,S29), der in der D-Bereich-Stellung des Wahlhebels bei im wesentlichen geschlossener Beschleunigeröffnung gewählt wird, wobei das Drehzahluntersetzungsverhältnis derart gesteuert wird, daß die tatsächliche Motordrehzahl mit der D-Bereich-Motorbrems-Bezugsmotordrehzahl (EB-REF-Motordrehzahl) übereinstimmt, die höher als die D-Bereich-R-REF-Motordrehzahl ist;

(B) einen L-Bereich-Modus (S30-S35), der in einer L- Bereich-Stellung des Wahlhebels gewählt wird, wobei das Drehzahluntersetzungsverhältnis derart gesteuert wird, daß die tatsächliche Motordrehzahl mit einer L-Bereich- Bezugsmotordrehzahl übereinstimmt, die höher als die D- Bereich-R-REF-Motordrehzahl ist und festgesetzt ist, um der Beschleunigeröffnung zu entsprechen;

bei welchem, wenn der Wahlhebel im "D"-Bereich angeordnet ist, während die Beschleunigeröffnung im wesentlichen geschlossen ist und die Fahrzeugbremse betätigt wird, ungeachtet der Wahlstellung der L-Bereich-Modus ausgewählt wird und das Drehzahluntersetzungsverhältnis auf Grundlage des L-Bereich-Modus gesteuert wird.

7. Verfahren zum Steuern des Drehzahluntersetzungsverhältnisses nach Anspruch 6, bei welchem der L-Bereich-Modus umfaßt:

(B-1) einen L-Bereich-Fahrmodus (S30,S31,S34,S35), der in einer L-Bereich-Stellung des Wahlhebels bei geöffneter Beschleunigeröffnung gewählt wird, wobei das Drehzahluntersetzungsverhältnis derart gesteuert wird, daß die tatsächliche Motordrehzahl mit einer L-Bereich- R-REF-Motordrehzahl übereinstimmt, die höher als die D- Bereich-R-REF-Motordrehzahl ist; und

(B-2) einen L-Bereich-Motorbremsmodus (S30,S31,S32, S33), der in der L-Bereich-Stellung bei im wesentlichen geschlossener Beschleunigeröffnung gewählt wird, wobei das Drehzahluntersetzungsverhältnis derart gesteuert wird, daß die tatsächliche Motordrehzahl mit einer L- Bereich-EB-REF-Motordrehzahl übereinstimmt, die höher ist als die L-Bereich-R-REF-Motordrehzahl;

und, wenn bei Anordnung des Wahlhebels im "D"-Bereich die Beschleunigeröffnung im wesentlichen geschlossen ist und die Fahrzeugbremse betätigt wird, der L-Bereich-Motorbremsmodus ausgewählt wird und das Drehzahluntersetzungsverhältnis auf Grundlage des L-Bereich-Motorbremsmodus gesteuert wird (Figur 6).

8. Verfahren zum Steuern des Drehzahluntersetzungsverhältnisses nach Anspruch 6 oder 7, bei welchem die EB-REF- Motordrehzahl gemäß einer Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird.