DE4040502A1 - Vorrichtung zur regelung des uebersetzungsverhaeltnisses eines stufenlosen getriebes - Google Patents
Vorrichtung zur regelung des uebersetzungsverhaeltnisses eines stufenlosen getriebesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung des Über
setzungsverhältnisses eines stufenlosen Getriebes gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. Patentanspruchs 4.
Bezweckt wird die Schaffung einer Vorrichtung zur Durchführung
eines Verfahrens, das die Kraftstoffverbrauchseffizienz durch
Verwendung eines stufenlosen Getriebes, beispielsweise bei ei
nem Kraftfahrzeug, verbessert.
Als sogenanntes stufenloses Getriebe, das in der Lage ist,
das Übersetzungsverhältnis (nachfolgend durch Gamma = γ) be
zeichnet, stufenlos und variabel einzustellen, ist beispiels
weise ein Aufbau in dem offengelegten japanischen Patent Nr.
63-42 146 offenbart. Ein stufenloses Getriebe der oben be
schriebenen Art weist eine Transmission mit einer Antriebsrie
menscheibe (nachfolgend "primäre Riemenscheibe" genannt),
deren wirksamer Radius variierbar ist, eine nachfolgende Rie
menscheibe (nachfolgend "sekundäre Riemenscheibe" genannt) und
ein Riemen auf, der zwischen den zuvor beschriebenen beiden
Riemenscheiben angeordnet ist. Somit werden die wirksamen
Radien der primären Riemenscheibe und der sekundären Riemen
scheibe kontinuierlich durch Beaufschlagen/Abgeben eines hy
draulischen Drucks auf einen hydraulischen Zylinder der An
triebsriemenscheibe eingestellt. Wenn ein stufenloses Getriebe
der oben beschriebenen Art bei einem Fahrzeug verwendet wird,
ist die primäre Riemenscheibe mit der Motorseite (üblicherwei
se ist sie mit einem Vorwärts/Rückwärtsschaltgetriebe verbun
den) derart verbunden, daß der Motorausgang über die sekundäre
Riemenscheibe übertragen wird. Weiterhin ist das Übersetzungs
verhältnis des stufenlosen Getriebes beispielsweise als Ver
hältnis der Drehzahl der sekundären Riemenscheibe bezüglich
der Motordrehzahl definiert.
Bei einem herkömmlichen Getriebe, das eine mehrstufige Ver
zahnung verwendet, wird das Übersetzungsverhältnis (Gamma)
stufenweise verändert. Bei einem stufenlosen Getriebe wird
dagegen das Übersetzungsverhältnis kontinuierlich geändert.
Wenn theoretisch die Motordrehzahl NE eine konstante Drehzahl
ist, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit V kontinuierlich
geändert, indem einfach kontinuierlich das Übersetzungsver
hältnis Gamma geändert wird. Falls ein Fahrer das Gaspedal
betätigt, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen, kann
die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht werden, indem das
Übersetzungsverhältnis Gamma ohne Vergrößerung des Drossel
klappenöffnungsgrades verringert wird, wenn ein überschüssiges
Motordrehmoment existiert. Falls kein überschüssiges Motor
drehmoment existiert, kann der Wunsch eines Fahrers durch Re
gelung des Drosselklappenöffnungsgrades erfüllt werden. Im
Fall einer elektronisch geregelten Drosselklappe bedeutet
dies, daß das Übersetzungsverhältnis und der Drosselklappen
öffnungsgrad in Übereinstimmung mit dem Gaspedalöffnungs
(bzw. Betätigungs)Grad und der vorhandenen Fahrzeuggeschwin
digkeit V geregelt werden. Im Fall einer mechanischen Drossel
klappe, bei dem die Gaspedalbetätigung direkt dem Drosselklap
penöffnungsgrad entspricht, unterliegt das Übersetzungsver
hältnis einer Regelung zum Zwecke der gewünschten Fahrzeugge
schwindigkeit.
Die kontinuierliche Änderung des Übersetzungsverhältnisses
Gamma des stufenlosen Getriebes beinhaltet eine obere Grenze
(genannt "oberes Grenzübersetzungsverhältnis") und eine untere
Grenze (bezeichnet als "unteres Grenzübersetzungsverhältnis"),
welche von den physikalischen Beschränkungen aufgrund der Form
der beiden Riemenscheiben abhängt. Demzufolge wird bei dem
stufenlosen Getriebe das Übersetzungsverhältnis zwischen dem
zuvor beschriebenen oberen Grenzübersetzungsverhältnis Gamma
und dem unteren Grenzübersetzungsverhältnis Gammamin variiert,
welche stationär in Übereinstimmung mit dem mechanischen Auf
bau der Riemenscheiben bestimmt worden sind. Der Grund für das
Vorhandensein der Grenzen des Übersetzungsverhältnisses liegt
in physikalischen Begrenzungen bei der Größe der Riemenschei
ben.
Demzufolge muß bei einem stufenlosen Getriebe für ein Fahrzeug
die Anordnung derart getroffen sein, daß die Regelung für die
Verwirklichung einer gewünschten Fahrzeuggeschwindigkeit so
durchgeführt wird, daß das zugehörige Übersetzungsverhältnis
nicht das zuvor beschriebene obere Grenzübersetzungsverhältnis
oder das untere Grenzübersetzungsverhältnis übersteigt, eben
sowenig wie die zuvor beschriebene Regelung des Übersetzungs
verhältnisses.
Beispielsweise wird eine normale Betriebsregelung derart vor
genommen, daß das Übersetzungsverhältnis kontinuierlich gere
gelt wird, und der Drosselklappenöffnungsgrad wird ebenso ge
regelt, falls das Übersetzungsverhältnis die beiden zuvor be
schriebenen Grenzen übersteigt, so daß die konstante Fahrzeug
geschwindigkeit beibehalten wird.
Bei einem Betriebszustand, in dem das stufenlose Getriebe di
rekt mit dem Motor eines Fahrzeugs verbunden ist, ist das
Übersetzungsverhältnis vorzugsweise auf eine niedrige Höhe be
grenzt, damit die Motordrehzahl auf einer niedrigen Drehzahl
gehalten werden kann, und die Kraftstoffverbrauchseffizienz
kann dadurch verbessert werden. Je niedriger demzufolge das
Übersetzungsverhältnis ist, desto mehr wird die Kraftstoffver
brauchseffizienz verbessert.
Die Erfinder haben jedoch die Tatsache ermittelt, daß die
Kraftstoffverbrauchseffizienz eines richtigen Fahrzeugs nicht
verbessert werden kann, indem nur das Übersetzungsverhältnis
auf die niedrigste Höhe begrenzt wird.
Das obige Problem wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und
2 erläutert. Fig. 1 ist eine graphische Darstellung, welche
den Zusammenhang zwischen dem Übertragungsvermögen und dem
Übersetzungsverhältnis Gamma eines stufenlosen Getriebes ver
anschaulicht. Fig. 2 ist eine graphische Darstellung, welche
die Änderung des Widerstandes RES bei jedem der Abschnitte ei
nes stufenlosen Getriebes bezüglich der Drehzahl NP der primä
ren Riemenscheibe veranschaulicht (d. h. die Eingangsdrehzahl
des Getriebes).
Wie in Fig. 1 gezeigt, wird die Übertragungsfähigkeit TR des
Transmissionsmechanismus eines stufenlosen Getriebes in Über
einstimmung mit dem Übersetzungsverhältnis Gamma variiert. Ge
nauer gesagt, wird die Übertragungsfähigkeit TR proportional
zu dem Übersetzungsverhältnis Gamma verringert. Fig. 2 veran
schaulicht den Grund, warum sich die Übertragungsfähigkeit
verschlechtert, wie in Fig. 1 gezeigt. In Fig. 2 bezeichnet
die Kurve I den Leistungsverlust der Ölpumpe, die Kurve II den
Schleifwiderstand der Kupplung, die Kupplung III den Wider
stand, der aufgrund der Drehung der primären Riemenscheibe er
zeugt wird, die Kurve IV den Gesamtwiderstand beim maximalen
Übersetzungsverhältnis, und die Kurve V bezeichnet den Gesamt
widerstand bei dem unteren Grenzübersetzungsverhältnis. Demzu
folge bezeichnet das Symbol VI die Größe der Zunahme der Kurve
IV bezüglich der Kurve III, die Kurve VII bezeichnet die Größe
der Zunahme der Kurve V bezüglich der Kurve III, d. h. die Zu
nahme des Widerstandes an der Primärriemenscheibe (bzw. Welle)
bei dem unteren Grenzübersetzungsverhältnis ist dargestellt.
Wie sich aus einem Vergleich der Kurven IV und V in Fig. 2 er
gibt, ändert sich der Drehwiderstand des Kraftübertragungssy
stems vor der zweiten Riemenscheibe umgekehrt proportional zu
dem Übersetzungsverhältnis. Dies bedeutet, daß der Drehwider
stand umgekehrt proportional zu dem Übersetzungsverhältnis zu
nimmt. Je niedriger das Übersetzungsverhältnis wird, desto
größer wird der Widerstand an der primären Riemenscheibe bzw.
Welle. Hierdurch nimmt der gesamte Drehwiderstand des Lei
stungs- bzw. Kraftübertragungssystems zu. Je niedriger demge
mäß das Übersetzungsverhältnis wird, desto mehr verschlechtert
sich das Übertragungsvermögen, wie in Fig. 1 gezeigt.
Wenn das Übersetzungsverhältnis auf einen Wert eingestellt
wird, der sich dem minimalen Wert (unteres Grenzübersetzungs
verhältnis) in einem Niederlastbereich nähert, entsteht ein
Problem dadurch, daß sich die Kraftstoffverbrauchseffizienz
aufgrund der Verschlechterung der Übertragungsfähigkeit des
Getriebes verschlechtert. Es existiert jedoch ein Gleichge
wichtspunkt, bei dem die Verringerung der Kraftstoffver
brauchseffizienz aufgrund der Begrenzung der Motordrehzahl und
der Abnahme der Kraftstoffverbrauchseffizienz aufgrund der Zu
nahme des Widerstands, der durch eine Verringerung in dem
Übersetzungsverhältnis verursacht wird, miteinander in Gleich
gewicht bringbar sind. Demzufolge muß die Regelung in einer
Weise derart durchgeführt werden, daß das Übersetzungsverhält
nis nicht den zuvor beschriebenen Gleichgewichtspunkt über
schreitet, um die Kraftstoffverbrauchseffizienz zu verbessern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur
Regelung des Übersetzungsverhältnisses verfügbar zu machen,
mit der eine Verbesserung der Kraftstoffverbrauchseffizienz
durch ein hohes Übertragungsvermögen bei einem Transmissions
getriebe durch Beibehaltung des Übersetzungsverhältnisses auf
einem relativ hohen Grad ermöglicht wird.
Die Erfindung zielt weiterhin darauf ab, eine Vorrichtung zur
Regelung des Übersetzungsverhältnisses eines stufenlosen Ge
triebes verfügbar zu machen, durch die das minimale Überset
zungsverhältnis in Echtzeit durch theoretisches Berechnen des
minimalen Übersetzungsverhältnisses einstellbar ist, wobei das
Kraftstoffverbrauchsverhältnis für jede Fahrzeuggeschwindig
keit niedrig ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch
1 bzw. im Patentanspruch 4 gekennzeichneten Merkmale gelöst.
Bevorzugte weitere Ausgestaltungen sind den jeweils nachgeord
neten Patentansprüchen zu entnehmen.
Wenn das Übersetzungsverhältnis des Transmissionmechanismus
bzw. des Transmissiongetriebes verringert wird, nimmt der
Drehwiderstand der sekundären Riemenscheibe auf der Welle der
primären Riemenscheibe umgekehrt proportional zu dem Überset
zungsverhältnis zu. Dementsprechend nimmt der gesamte Drehwi
derstand des Transmissionsgetriebes zu, was eine Verschlechte
rung der Übertragungsfähigkeit verursacht. Eine Gefahr ent
steht dahingehend, daß die Verschlechterung der Übertragungs
fähigkeit die Kraftstoffverbrauchseffizienz beeinflußt. Wenn
jedoch gemäß der Erfindung die Übertragungsfähigkeit des
Transmissionsgetriebes sich unter einem vorbestimmten Wert
wegen einer Verringerung des Übersetzungsverhältnisses ver
schlechtert, wird das minimale Übersetzungsverhältnis, welches
das niedrigste mögliche Übersetzungsverhältnis definiert, auf
einen größeren Wert korrigiert. Das tatsächliche Übersetzungs
verhältnis des Transmissionsgetriebes wird dann durch das kor
rigierte minimale Übersetzungsverhältnis begrenzt. Hierdurch
kann der gesamte Drehwiderstand des Transmissionsgetriebes
nicht übermäßig zunehmen, verglichen mit einem herkömmlichen
Fall, bei dem das Übersetzungsverhältnis zu dem unteren Grenz
übersetzungsverhältnis variiert werden kann. Hierdurch können
in günstiger Weise extreme Verschlechterungen bei der Übertra
gungsfähigkeit des Getriebes verhindert werden. Konsequenter
weise kann auch die Kraftstoffverbrauchseffizienz verbessert
werden.
Weitere Merkmale, Ziele und Vorteile ergeben sich für den
Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels der Erfindung. In der Beschreibung wird
Bezug genommen auf die beigefügten Zeichnungen, die einen Teil
derselben bilden und die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
veranschaulichen. Ein derartiges Beispiel ist jedoch nicht er
schöpfend für die verschiedenartigen Ausführungsbeispiele der
Erfindung und demzufolge wird wegen des Schutzbereichs auf die
Patentansprüche verwiesen. Es zeigen:
Fig. 1 eine graphische Darstellung, die den Zusammenhang
zwischen dem Übersetzungsverhältnis und dem Übertra
gungsvermögen eines stufenlosen Getriebes herkömmli
cher Art und gemäß einem Ausführungsbeispiel der Er
findung darstellt;
Fig. 2 eine graphische Darstellung, die die Änderung des
Drehwiderstandes bei den stufenlosen Übersetzungen
herkömmlicher Art und gemäß dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung veranschaulicht, wenn die Eingangsdre
hung geändert worden ist;
Fig. 3 eine Gesamtaufbauansicht, welche die Stufen zur
Übersetzung gemäß dieser Ausbildungsform darstellt;
Fig. 4A und 4B eine Darstellung einer hydraulischen Regelungsschal
tung für die stufenlose Übersetzung gemäß Fig. 3;
Fig. 5 ein Blockdiagramm für ein elektrisches Regelungssy
stem für eine Regelungsvorrichtung gemäß dieser Aus
bildungsform;
Fig. 6 eine graphische Darstellung, die die Kennlinien ei
ner Getriebekarte gemäß dieser Ausbildungsform ver
anschaulicht;
Fig. 7 ein Fließdiagramm, das die Regelungsprozedur für die
Regelung des normalen Übersetzungsverhältnisses auf
das minimale Übersetzungsverhältnis, das durch Be
rechnung ermittelt worden ist, veranschaulicht;
Fig. 8 ein Fließdiagramm, das die Berechnungsprozedur zur
Korrektur des minimalen Übersetzungsverhältnisses
gemäß dieses Ausführungsbeispiels veranschaulicht;
Fig. 9 Kraftstoffverbrauchskennlinien bezüglich des Über
setzungsverhältnisses bei konstanter Fahrzeugge
schwindigkeit; und
Fig. 10 eine graphische Darstellung, die die Kennlinien der
Kraftstoffverbrauchsrate bezüglich der Motordrehzahl
veranschaulicht.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die
vorliegende Erfindung bei einem Getriebe angewendet wird, wird
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Gemäß der
vorliegenden Erfindung wird ein Fall betrachtet, bei dem das
Übersetzungsverhältnis herabgesetzt und das Übertragungsvermö
gen, das die Wirksamkeit der Übertragung der Motorleistung auf
die Elemente des Getriebes bedeutet, dadurch verringert wird.
Gemäß dieser Ausbildungsform wird das Übertragungsvermögen der
Antriebsleistung in Übereinstimmung mit dem Übersetzungsver
hältnis abgeschätzt.
Fig. 3 veranschaulicht den Gesamtaufbau eines stufenlosen
Transmissions- bzw. Übertragungsgetriebes 4, das einer Rege
lung durch eine Regelungsvorrichtung gemäß dieser Ausbildungs
form unterliegt. In Fig. 3 besitzt das stufenlose Übertra
gungsgetriebe 4 einen an eine Ausgangswelle 11 eines Motors 1
angeschlossenen Drehmomentwandler 2, ein Vorwärts/Rückwärts
schaltgetriebe 3, ein stufenloses Übertragungsgetriebe 4, ei
ne Bremseinrichtung bzw. einen -mechanismus 5 und eine Diffe
rentialeinrichtung bzw. einen -mechanismus 6.
Der oben erwähnte Drehmomentwandler 2 besitzt einen Pumpendeckel
21, der mit der Motorausgangswelle 11 verbunden ist, und
ein Pumpenflügelrad 22, das an einem Seitenabschnitt des Pum
pendeckels 21 derart befestigt ist, daß es einstückig mit der
Motorausgangswelle 11 gedreht wird. Desweiteren besitzt der
Drehmomentwandler 2 ein Turbinenlaufrad 23, das drehbar an der
Innenseite des Pumpendeckels 21 derart angeordnet ist, daß es
dem Pumpenflügelrad 22 gegenüberliegt, einen Stator 24, der
zwischen dem Turbinenlaufrad 23 und dem Pumpenflügelrad 22 so
angeordnet ist, daß er das Drehmoment vergrößert, und eine
Turbinenwelle 25, die an dem Turbinenlaufrad 23 befestigt ist.
Der Stator 24 ist mit einem Getriebegehäuse 7 über eine Ein
wegkupplung 26 und einer Statorachse 27 verbunden. Ein Verrie
gelungs- bzw. Blockierungskolben 28, der an der Turbinenwelle
25 derart befestigt ist, daß er wunschgemäß zu gleiten vermag,
ist zwischen dem Turbinenlaufrad 23 und dem Pumpendeckel 21
angeordnet. Wenn hydraulischer Druck von einer Verriegelungs-
bzw. Blockierungsverschlußkammer 29a und einer Verriegelungs-
bzw. Blockierungslösungskammer 29b, die an den beiden Seiten
des Verriegelungskolbens 28 gebildet sind, zugeführt bzw. ab
geführt wird, werden der Verriegelungskolben 28 und der Pum
pendeckel 21 aneinander befestigt bzw. voneinander getrennt.
Das oben erwähnte Vorwärts/Rückwärtsschaltgetriebe 3 ist als
Einzelritzelgetriebe bzw. -mechanismus zur Verringerung der
Gesamtgröße der Vorrichtung ausgebildet. Dies bedeutet, daß
das Vorwärts/-Rückwärtsschaltgetriebe 3 der Einzelritzelbauart
besitzt einen Träger 31, an dem Träger 31 gehaltene Ritzel
zahnräder 32, ein Sonnenrad, das nach Keilwellennutprinzip mit
einer primären Welle 411 eines stufenlosen Übertragungsgetrie
bes 4, das noch später beschrieben wird, derart verbunden ist,
daß das Sonnenrad 34 mit dem Ritzelzahnrad 32 und einem Ring
zahnrad 35 kämmt, welches für das Kämmen mit dem Ritzelzahnrad
32 vorgesehen ist. Das Ringzahnrad 35 ist nach dem Keilwellen
nutprinzip mit der Turbinenwelle 25 des Drehmomentwandlers 2
verbunden. Desweiteren ist eine in Vorwärtsrichtung wirkende
Kupplung 36 zwischen dem Ringzahnrad 35 und dem Träger 31 der
art angeordnet, daß sie das Ringzahnrad 35 mit dem Träger 31
verbindet bzw. freigibt. Außerdem ist eine in Rückwärtsrich
tung wirkende Bremse 37 zwischen dem Träger 31 und dem Gehäuse
7 derart angeordnet, daß es wahlweise den Träger 31 an dem Ge
häuse 7 festlegt. Hierdurch sind in dem Fall, in dem das Fahr
zeug in einem Vorwärtsbereich betrieben wird, in dem die Vor
wärtskupplung 36 wirksam ist und die Rückwärtsbremse 37 frei
gegeben ist, das Ringzahnrad 35 und der Träger 31 miteinander
derart verbunden, daß sie als Einheit rotieren. Desweiteren
wird die Drehung der Turbinenwelle 25 so wie sie ist auf die
Primärwelle 411 des stufenlosen Übertragungsgetriebes 4
übertragen, während das Übersetzungsverhältnis des Vorwärts/
Rückwärtsschaltgetriebes 3 "1,0" beträgt. In dem Fall, in dem
das Fahrzeug in einem Rückwärtsbereich betrieben wird, in dem
die Rückwärtsbremse 37 wirksam ist und die Vorwärtskupplung 36
gelöst ist, ist der Träger 31 an dem Gehäuse 7 derart ge
sichert, daß der Träger 31 nicht gedreht werden kann, so daß
die Drehung des Ringzahnrads 35 über das Ritzelzahnrad 32 auf
das Sonnenrad 34 übertragen wird, und die Drehung der Turbi
nenwelle 25 wird umgekehrt und auf die Primärwelle 411 des
stufenlosen Übertragungsmechanismus 4 übertragen, wobei das
Übersetzungsverhältnis "0,6" ist. Wenn sowohl die Vorwärts
kupplung 36 als auch die Rückwärtskupplung 37 freigegeben
sind, wird die Drehkraft des Motors nicht auf die Primärwelle
411 des stufenlosen Übersetzungsmechanismus 4 von der Turbi
nenwelle 25 übertragen (neutraler Zustand und Parkzustand).
Das zuvor beschriebene stufenlose Übersetzungsgetriebe 4 be
sitzt eine Primärriemenscheibe 41, eine Sekundärriemenscheibe
42 und einen Keilriemen 43, der zwischen den erwähnten beiden
Riemenscheiben 41 und 42 angeordnet ist.
Die erwähnte Primärriemenscheibe 41 besitzt die Primärwelle
411, die koaxial zu der Turbinenwelle 25 angeordnet ist, eine
stationäre konische Scheibe 412, die an der Primärwelle 411
befestigt ist, und eine bewegbare konische Scheibe 413, die
von der Primärwelle 411 gehalten ist, wobei sie so angeordnet
ist, daß sie der stationären konischen Scheibe 412 derart ge
genüberliegt, daß die bewegbare konische Scheibe 413 wunschge
mäß zu gleiten vermag. Wenn die bewegbare konische Scheibe 413
bewegt wird, wird die Stellung, in der der oben erwähnte Keil
riemen 43 gehalten wird, geändert. Hierdurch wird der wirksame
Durchmesserwert (effektiver Radius) geändert. Dies bedeutet,
daß der wirksame Durchmesserwert vergrößert wird, wenn sich
die bewegbare konische Scheibe 413 der stationären konischen
Scheibe 412 nähert. Wenn sich die bewegbare konische Scheibe
413 weiter von der stationären konischen Scheibe 412 entfernt,
so wird der wirksame Durchmesserwert verringert.
Die sekundäre Riemenscheibe 42 ist grundsätzlich in einem ähn
lichen Aufbau wie die primäre Riemenscheibe 41 ausgebildet.
Dies bedeutet, daß die sekundäre Riemenscheibe 42 eine sekun
däre Welle 421, die parallel zu der primären Welle 411 ange
ordnet ist, eine stationäre konische Scheibe 422, die an der
sekundären Welle 421 befestigt ist, und eine bewegbare koni
sche Scheibe 423 aufweist, die derart gelagert ist, daß die
bewegbare konische Scheibe 423 wunschgemäß verschiebbar ist.
Wenn die bewegbare konische Scheibe 423 bewegt wird, ändert
sich hierdurch der wirksame Durchmesserwert der sekundären
Riemenscheibe 42.
Hydraulische Zylinder 414 und 424, die zum Verschieben der zu
gehörigen bewegbaren konischen Scheiben 413 und 423 verwendet
werden, sind an der Rückseite der bewegbaren konischen Schei
ben 413 und 423 der Riemenscheiben 41 und 42 angeordnet. Der
hydraulische Zylinder 414 der primären Riemenscheibe 41, der
den Druck aufnimmt, ist so ausgestaltet, daß er etwa die dop
pelte Druckaufnahmefläche des hydraulischen Zylinders 424 auf
weist.
Um das Übersetzungsverhältnis zwischen den beiden Riemenschei
ben 41 und 42 zu ändern, wird hydraulischer Druck durch den
hydraulischen Zylinder 414 der primären Riemenscheibe 41 auf
gebracht/weggenommen. Um stets die Spannung des Keilriemens 43
auf einer geeigneten Höhe zu halten, wird hydraulischer Druck
durch den hydraulischen Zylinder 424 der sekundären Riemen
scheibe 42 aufgebracht/weggenommen. Wenn der hydraulische
Druck in den hydraulischen Zylinder 414 der primären Riemen
scheibe 41 eingeführt wird, bewegt sich die Stellung, bei der
der Keilriemen 43 an der primären Riemenscheibe 41 erhalten
ist, nach außen. Hierdurch wird der wirksame Durchmesserwert
der primären Riemenscheibe 41 vergrößert. In Abstimmung damit
bewegt sich die Stellung, bei der der Keilriemen an der sekun
dären Riemenscheibe 42 gehalten ist, nach innen. Hierdurch
wird der wirksame Durchmesserwert der zweiten Riemenscheibe 42
verringert. Demzufolge wird das Übersetzungsverhältnis
zwischen der Primärwelle 412 und der Sekundärwelle 421 verrin
gert (derart geändert, daß die Drehzahl erhöht wird). Wenn
demgegenüber der hydraulische Druck von dem hydraulischen Zy
linder 414 abgegeben wird, wird der wirksame Durchmesserwert
der primären Riemenscheibe 41 verringert. Weiterhin nimmt der
wirksame Durchmesserwert der sekundären Riemenscheibe 42 der
art zu, daß das Übersetzungsverhältnis zwischen der Primärwel
le 411 und der Sekundärwelle 421 zunimmt (sich derart ändert,
daß die Drehzahl herabgesetzt wird).
Das Geschwindigkeitsverringerungsgetriebe 5 und das Differen
tialgetriebe 6 sind mit bekannten Aufbauten derart gestaltet,
daß die Drehung der Sekundärwelle 421 auf eine Radwelle 61
übertragen wird.
Das Übersetzungsverhältnis gemäß dieses Ausführungsbeispiels
wird wie folgt definiert:
Unter der Annahme, daß die Motordrehzahl des Motors 1 NE be
trägt und die Umdrehung der sekundären Riemenscheibe 42 NS ist,
ist das Übersetzungsverhältnis Gamma wie folgt definiert:
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 ein hydraulischer
Schaltkreis der zuvor beschriebenen stufenlosen Übertragung
zur Regelung der Wirkungsweise des Verriegelungskolbens 28 des
Drehmomentwandlers 2, der Vorwärtskupplung 6 und der Rück
wärtsbremse 37 des Vorwärts/Rückwärtsschaltgetriebes 3 sowie
der primären Riemenscheibe 41 und der sekundären Riemenscheibe
42 des stufenlosen Übertragungsgetriebes 4 beschrieben.
In Fig. 4 weist der hydraulische Schaltkreis eine Ölpumpe 81
auf, die durch den Motor 1 betätigt wird. Das von der Ölpumpe
81 abgegebene hydraulische Arbeitsfluid wird zunächst mittels
eines Leitungsdruckregelventils 82 auf einen vorbestimmten
Leitungsdruck eingestellt. Es wird danach auf den hydrauli
schen Zylinder 424 der sekundären Riemenscheibe 42 über die
Leitung 101 zugeführt. Schließlich wird es über die Leitung
102, die von der Leitung 101 abzweigt, dem hydraulischen Zy
linder 414 der primären Riemenscheibe 41 zugeführt.
Das zuvor beschriebene Leitungsdruckregelventil 82 besitzt ei
nen Kolben 820, der aus einem Hauptkolben 821 und einem Neben
kolben 822 besteht, die in Reihe angeordnet sind. Der Haupt
kolben 821 und der Nebenkolben 822, die den Kolben bilden,
sind miteinander derart verbunden, daß ein Endabschnitt des
Nebenkolbens 822 in Berührung mit einem Endabschnitt des
Hauptkolbens 821 angeordnet ist. Ein anderer Endabschnitt des
Nebenkolbens 822 besitzt einen Abschnitt 822a mit einem großen
Durchmesser, dessen Querschnittsfläche größer ist als die Kon
taktfläche (die Querschnittsfläche der Verbindung) mit dem
Hauptkolben 821. Eine Drucksteueröffnung 823, der Auslaßöl von
der Ölpumpe 81 zugeführt wird, und eine Drainageöffnung 824,
die mit der Saugseite der Ölpumpe 81 kommuniziert, sind an
Stellen angeordnet, die mit dem zentralen Abschnitt des Haupt
kolbens 821 korrespondieren. Wenn der Hauptkolben 821 in der
Zeichnung nach links bewegt wird, wird die Verbindung unter
brochen, die zwischen der Drucksteueröffnung 823 und der Drai
nageöffnung 824 bestand. Wenn der Hauptkolben 821 in der
Zeichnung nach rechts bewegt wird, wird eine Verbindung
zwischen der Drucksteueröffnung 823 und der Drainageöffnung
824 hergestellt.
Weiterhin ist eine erste Steuerkammer 825 an einer Stelle ge
bildet, die dem Abschnitt entspricht, in dem der Hauptkolben
821 und der Nebenkolben 822 miteinander verbunden sind. Die
erste Steuerkammer 825 nimmt eine Feder 826 auf, die den
Hauptkolben 821 in der Zeichnung zu dem linken Abschnitt
drückt. Zusätzlich weist der einen großen Durchmesser besit
zende Abschnitt 822a des Nebenkolbens 822 eine zweite Steuer
kammer 827 auf, die mit der ersten Steuerkammer 825 kommuni
ziert.
Das hydraulische Arbeitsfluid, dessen Druck mittels eines Re
duzierventils 83 auf eine vorbestimmte Größe beim Durchtreten
der Leitung 103 verringert worden ist, wird in die erste
Steuerkammer 825 und die zweite Steuerkammer 827 als Steuer
druck eingeführt, der durch ein erstes Betriebsmagnetventil 91
beim Durchtreten durch einen Steuerkanal 103a eingestellt wor
den ist. Der Steuerdruck wirkt in derselben Richtung wie die
Druckkraft der zuvor beschriebenen Feder 826, während der hy
draulische Druck in der Leitung 101 den anderen Endabschnitt
der Hauptspule 821 derart beaufschlagt, daß er gegen die oben
beschriebene Druckkraft und den Steuerdruck wirkt. Als Ergeb
nis des Zusammenhangs zwischen den Kräften wird der Kolben 820
derart bewegt, daß die Drucksteueröffnung 823 und die Draina
geöffnung 824 miteinander verbunden oder voneinander getrennt
werden. Demzufolge wird der Leistungsdruck auf eine Höhe ge
regelt, die dem Steuerdruck entspricht, der von dem ersten Be
triebsmagnetventil 91 geregelt wird.
In der zuvor beschriebenen Leitung 102 ist ein Übersetzungs
verhältnis-Steuerventil 85 vorgesehen. Das Übersetzungsver
hältnis-Steuerventil 85 besitzt einen Kolben 851, eine Feder
852, die den Kolben 851 in der Zeichnung nach rechts drückt,
eine Leitungsdrucköffnung, die mit dem stromaufseitigen Ab
schnitt der Leitung 102 verbunden ist, eine Drainageöffnung
854, eine Umkehröffnung 155, die an dem Abschnitt offen ist,
in dem die Feder 852 angeordnet ist, und die an ein Schaltven
til 87 über eine Leitung 104 angeschlossen ist, und eine Steu
erkammer 856, die in einem Abschnitt gegenüber dem Abschnitt
gebildet ist, in dem die Feder 852 angeordnet ist, und in die
der Steuerdruck eingeführt wird.
Die Steuerkammer 856 des Übersetzungsverhältnis-Steuerventils
85 ist mit einem zweiten Betriebsmagnetventil 92 über ein Pi
tot-Ventil 86 und mit einer Pitot-Druckerzeugungseinrichtung
90 verbunden, die den Pitot-Druck erzeugt, der der Motordreh
zahl des Motors 1 entspricht. Demzufolge können entweder der
Pitot-Druck, der von der Pitot-Druckerzeugungseinrichtung 90
erzeugt wird, oder der Druck, der von dem zweiten Betriebsma
gnetventil 92 eingestellt wird, wahlweise als Steuerdruck in
die Steuerkammer 856 mittels des Pitot-Ventils 86 eingeführt
werden. Hierdurch kann selbst dann, wenn das zweite Betriebs
magnetventil 92 ausfällt, der Pitot-Druck als Steuerdruck von
der Pitot-Druckerzeugungseinrichtung 90 in die Steuerkammer
856 eingeführt werden.
Bei dem Übersetzungsverhältnis-Steuerventil 85 wird der hy
draulische Druck aus der Umkehröffnung 855 über das Schaltven
til 87 abgelassen, wenn das Fahrzeug in Vorwärtsfahrt betrie
ben wird, (wenn das Schaltventil 87 in irgendeiner der
Schaltpositionen "D", "2" oder "1" positioniert ist). Der Kol
ben 851 wird aufgrund des Zusammenhangs zwischen dem in die
Steuerkammer 856 einzuführenden Steuerdrucks und der Druck
kraft der Feder 852 bewegt. Hierdurch kommuniziert wahlweise
entweder die Leitungsdrucköffnung 853 oder die Drainageöffnung
854 mit dem hydraulischen Zylinder 414 der primären Riemen
scheibe 41.
Demgemäß wird bei der stufenlosen Übersetzungsvorrichtung ge
mäß der Erfindung die Zuführung/Abgabe des hydraulischen
Drucks von dem hydraulischen Zylinder 414 der primären Rie
menscheibe 41 in Übereinstimmung mit dem in die Steuerkammer
856 einzugebenden Steuerdruck geregelt. Demzufolge werden die
Übersetzungsverhältnisse der primären Riemenscheibe 41 und der
sekundären Riemenscheibe 42 des stufenlosen Übersetzungsge
triebes 4 variabel eingestellt.
Bei der Umkehrbetriebsstellung (wenn das Schaltventil 87 in
die Schaltposition "R" gestellt ist), wird hydraulischer Druck
(das noch später zu beschreibende hydraulische Arbeitsfluid)
von der Umkehröffnung 855 eingeführt. Hierdurch wird der Kol
ben 851 in Anlage an die rechte Seite in der Figur durch das
zuvor beschriebene hydraulische Betriebsfluid festgehalten.
Demzufolge kommunizieren bei der Umkehrbetriebsweise der hy
draulischen Zylinder 414 der primären Riemenscheibe 41 und die
Drainageöffnung 854 stets miteinander. Demzufolge ist das
Übersetzungsverhältnis auf das maximale Übersetzungsverhältnis
festgelegt.
In der neutralen bzw. Parkbetriebsstellung (wenn das Schalt
ventil 87 entweder in den Schaltstellungen "N" oder "P" posi
tioniert ist), in denen die Motorleistung nicht auf die Rad
welle 61 durch das Vorwärts/Rückwärtsschaltgetriebe 3 übertra
gen wird, wird derselbe Zustand wie in der Umkehrbetriebsstel
lung realisiert.
Das hydraulische Arbeitsfluid, das durch das oben beschriebene
Leitungsdruckregelventil 82 gesteuert wird, wird sowohl auf
die Leitung 105 als auch auf die Leitung 101 übertragen. Das
auf diese Weise auf die Leitung 105 übertragene hydraulische
Betriebsfluid wird mittels eines Betriebsdruckregelventils 88
auf einen vorbestimmten Betriebsdruck eingestellt, ehe es den
Leitungen 106 und 107 zugeführt wird.
Das Betriebsdruckregelventil 88 besitzt einen Kolben 881, eine
Steuerkammer 882, die in einem Endabschnitt des Kolbens 881
gebildet ist, eine Feder 883, die in der Steuerkammer 882 an
geordnet ist, eine erste Steueröffnung 884, die mit der Lei
tung 105 verbunden ist, und eine zweite Steueröffnung 885, die
mit der Leitung 107 und einer Drainageöffnung 886 verbunden
ist. Die Steuerkammer 882 ist mit dem ersten Betriebsmagnet
ventil 91 über den Steuerkanal 103a verbunden. Demzufolge wird
das hydraulische Betriebsfluid, das durch das erste Betriebs
magnetventil 91 gesteuert wird, als Steuerdruck in die Steuer
kammer 882 eingeführt. Der Steuerdruck wirkt in derselben
Richtung wie die, in der die Druckkraft der zuvor beschriebe
nen Feder 883 wirkt. Gleichzeitig beaufschlagt der hydrau
lische Druck in der Leitung 105 den anderen Endabschnitt des
Kolbens 881 derart, daß er gegen die zuvor beschriebene Druck
kraft und den Steuerdruck wirkt. Als Ergebnis des Zusammen
hangs der oben beschriebenen Kräfte wird der Kolben 881 derart
bewegt, daß die erste und zweite Steueröffnung 884 und 885 und
die Drainageöffnung 886 verbunden oder getrennt werden. Demzu
folge wird der Druck zum Betrieb der Vorwärtskupplung 36 und
der Rückwärtsbremse 37 auf den Pegel gesteuert, der dem Pilot-
Druck entspricht, welcher durch das erste Betriebsmagnetventil
91 gesteuert wird.
Das hydraulische Betriebsfluid, das der zuvor beschriebenen
Leitung 106 zugeführt wird, wird einer hydraulischen Druckkam
mer 36a der Vorwärtskupplung 36 des Vorwärts/Rückwärtsschalt
getriebes 3 über die Leitung 109 zugeführt, wenn das Schalt
ventil in den Schaltstellungen "D", "2" oder "1" positioniert
ist. Wenn das Schaltventil 87 in der Schaltstellung "R" ange
ordnet ist, wird das hydraulische Betriebsfluid über eine Lei
tung 108 einer hydraulischen Druckkammer 37a der Rückwärts
bremse 37 des Vorwärts/Rückwärtsschaltgetriebes 3 zugeführt.
Es wird auch der Umkehröffnung 855 des Übersetzungsverhältnis-
Steuerventils 85 über die Leitung 104 zugeführt. Andererseits
ist die Anordnung so getroffen, daß das hydraulische Betriebs
fluid in jeder der hydraulischen Druckkammern 36a und 37a der
Vorwärtskupplung 36 und der Rückwärtsbremse 37 des Vor
wärts/Rückwärtsschaltgetriebes 3 über Leitungen 108, 109 abge
geben wird, wenn das Schaltventil 87 in einer der Schaltstel
lungen "R", "N" und "P" positioniert ist. Demzufolge werden
die Vorwärtskupplung 36 und die Rückwärtsbremse 37 des Vor
wärts/Rückwärtsschaltgetriebes 3 in Übereinstimmung mit der
Schaltstellung des Schaltventils 87 verbunden oder freigege
geben. Desweiteren ist das Übersetzungsverhältnis des stufen
losen Getriebes 4 wie oben beschrieben in jeder Schaltstellun
gen "R", "N" oder "P" auf das maximale Übersetzungsverhältnis
festgelegt.
Das hydraulische Arbeitsfluid, das der oben beschriebenen
Leitung 107 zugeführt ist, wird der Verriegelungsverschlußkam
mer 29a oder der Verriegelungslösungskammer 29b des Dreh
momentwandlers über ein Verriegelungssteuerventil 89 zuge
führt. Das Verriegelungssteuerventil 89 ist derart beschaffen,
daß die Betätigung seines Kolbens 891 durch den Steuerdruck
gesteuert wird, der von einem dritten Betriebsmagnetventil 93
gesteuert wird. Wenn der zuvor erwähnte Steuerdruck verringert
wird, wird der Kolben 891 in der Zeichnung zu dem rechten Ab
schnitt bewegt. Hierdurch wird das hydraulische Betriebsfluid
aus der Leitung 107 zu der Verriegelungsverschlußkammer 29a
geführt. Weiterhin wird das hydraulische Betriebsfluid in der
Verriegelungslösungskammer 29b drainiert. Wenn der oben er
wähnte Steuerdruck erhöht wird, wird der Kolben zu dem linken
Abschnitt in der Zeichnung bewegt. Hierdurch wird hydrau
lisches Arbeitsfluid aus der Leitung 107 der Verriegelungslö
sungskammer 29b zugeführt. Weiterhin wird hydraulisches Ar
beitsfluid in der Verriegelungsverschlußkammer 29a drainiert.
Die Bezugszahl 94 stellt ein Speicherventil dar, das dazu
dient, ein Pulsieren des Steuerdrucks des Steuerkanals 103a zu
verhindern, wenn das erste Betriebsmagnetventil 91 ein- bzw.
ausgeschaltet wird. Die Bezugszeichen 95 und 96 stellen Spei
cher zum Absorbieren des Stoßes dar, der entsteht, wenn die
Vorwärtskupplung 36 und die Rückwärtsbremse 37 angeschlossen
werden. Die Bezugszahl 97 kennzeichnet ein Entlastungsventil.
Die Bezugszahl 98 stellt ein Druckhalteventil dar, das derart
wirkt, daß die gesamte Ölmenge in dem hydraulischen Zylinder
414 nicht abgegeben wird, sondern ein Teil desselben unter ei
nem vorbestimmten niedrigen Druck, der keine Stoßkraft er
zeugt, wird gehalten, wenn das Öl drainiert wird. Hierdurch
wird eine gewünschte Ansprechbarkeit bei dem folgenden Über
setzungsvorgang, bei dem das Übersetzungsverhältnis erhöht
wird, gewährleistet.
Fig. 5 veranschaulicht eine elektrische Regelungsschaltung für
die zuvor beschriebene stufenlose Übertragung bzw. das stufen
lose Getriebe. In der Zeichnung empfängt eine Regelungseinheit
110, die einen Mikrocomputer oder dergleichen aufweist, ein
Schaltstellungssignal, das von einem Schaltstellungssensor 111
zur Erfassung der Schaltstellungen (D, 1, 2, R, N und P), die
von einem Fahrer durch Betätigung eines Wahlhebels (in der
Zeichnung weggelassen) ausgewählt werden. Desweiteren empfängt
die Regelungseinheit 110 ein Drehsignal NP von der primären
Riemenscheibe, das von einem primären Drehsensor 112 geliefert
wird, der die Umdrehung der primären Welle 411 erfaßt. Die Re
gelungseinheit 110 empfängt weiterhin ein Drehsignal NS der
zweiten Riemenscheibe, das von einem sekundären Drehsensor 113
geliefert wird, der die Umdrehung der zweiten Welle 421 ermit
telt. Die Regelungseinheit 110 empfängt weiterhin ein Dros
selklappenöffnungsgrößensignal (Teta = R) das von einem Dros
selklappenöffnungsgrößensensor 114 gegliedert wird, der den
Öffnungsgrad der Drosselklappe des Motors 1 ermittelt. Deswei
teren empfängt die Regelungseinheit 110 ein Motordrehzahl
signal NE, das von einem Motordrehzahlsensor 115 geliefert
wird, der die Motordrehzahl des Motors 1 erfaßt. Schließlich
empfängt die Regelungseinheit 110 ein Turbinenumdrehungssignal
NT, das von einem Turbinendrehsensor 116 geliefert wird, der
die Umdrehung der Turbinenwelle 25 des Drehmomentwandlers 2
ermittelt.
Die oben beschriebene Regelungseinheit 110 steuert Betriebs
magnetventile 91, 92 und 93 in Abhängigkeit von den zuvor be
schriebenen zugeführten Signalen. Das heißt, als Ergebnis des
Betriebs der Steuerung des Betriebs jeder der Magnetventile
wird der Steuerdruck eingestellt, der jedem der folgenden Ele
mente zugeführt wird: dem Leitungsregelventil 82, dem Be
triebsdruckregelventil 88, dem Übersetzungsverhältnissteuer
ventil 85 und dem Verriegelungssteuerventil 89.
Das zweite Betriebsmagnetventil 92 für das Übersetzungsver
hältnis-Steuerventil 85 wird in Übereinstimmung mit einer in
Fig. 6 gezeigten Karte gesteuert, bei der die Anordnung derart
getroffen ist, daß auf der Abszissen-Achse die Fahrzeugge
schwindigkeit V (im wesentlichen die sekundäre Drehzahl NS) und
auf der Koordinatenachse die Motordrehzahl NE aufgetragen ist.
Entsprechend dieser Karte wird das Übersetzungsverhältnis so
gestaltet, daß es den Zielwert zwischen dem vorbestimmten "un
teren Grenzübersetzungsverhältnis GammaMmin" (= 0,447) und dem
"oberen Grenzübersetzungsverhältnis GammaMmax" (= 2,47) gemäß
der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Drosselklappenöffnungs
grad Teta liegt. Fig. 7 stellt ein Fließdiagramm dar, das ver
wendet wird, wenn eine übliche Übersetzungsverhältnisregelung
durchgeführt wird. Im Schritt S2, der in Fig. 7 gezeigt ist,
wird der Änderungsdrehzahlbereich eingegeben. Im Schritt S4
werden der Drosselöffnungsgrad Teta und die sekundäre Riemen
scheibendrehzahl NS derart eingegeben, daß die Fahrzeugge
schwindigkeit V aus dem auf diese Weise eingegebenen NS ermit
telt wird. Beim Schritt S6 wird das gewünschte Änderungsver
hältnis bzw. Übersetzungsverhältnis GammaT in Übereinstimmung
mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Drosselklappenöff
nungsgrad Teta berechnet. Beim Schritt S8 wird entschieden, ob
oder ob nicht das auf diese Weise berechnete Übersetzungsver
hältnis GammaT sich dem unteren Grenzübersetzungsverhältnis
GammaMmin nähert.
Wenn festgestellt wird, daß das Übersetzungsverhältnis GammaT
sich nicht dem unteren Grenzübersetzungsverhältnis GammaMmin
nähert, geht es weiter zum Schritt S12, bei dem ein Grenzpro
zeß, bei dem der Zielwert GammaT in einem Grenzbereich
(zwischen GammaMmin und GammaMmax) eingeschlossen ist, falls
der Ziel- bzw. Sollwert GammaT nicht in dem vorbeschriebenen
Bereich liegt. Falls festgestellt wird, daß der Zielwert GammaT
sich dem unteren Grenzübersetzungsverhältnis GammaMmin nähert,
geht es weiter zum Schritt S10, bei dem der Zielwert GammaT in
einem anderen Grenzbereich zwischen einem neuen unteren Grenz
übersetzungsverhältnis GammaOmin, das gemäß einer Regelungspro
zedur, wie in Fig. 8 gezeigt, berechnet worden ist, und einem
oberen Grenzübersetzungsverhältnis GammaMmax eingeschlossen
ist. Bei einem Schritt S14 wird der Betrieb des zweiten Be
triebsmagnetventils 92 für das Übersetzungsverhältnis-Steuer
ventil 85 in Übereinstimmung mit dem oben beschriebenen Über
setzungsverhältnis gesteuert. Ehe die Prozedur der Regelung
beschrieben wird, die gemäß dem in Fig. 8 gezeigten Fließdia
gramm durchgeführt wird, bei dem GammaOmin zur Anwendung bei
der Grenzkorrektur im Schritt S10 gezeigt ist, wird unter Be
zugnahme auf die Fig. 9 und 10 das Prinzip der Bestimmung des
unteren Grenzübersetzungsverhältnisses GammaOmin beschrieben.
Das untere Grenzübersetzungsverhältnis GammaOmin ist das Über
setzungsverhältnis, das die Verwirklichung des minimalen
Kraftstoffverbrauchs ermöglicht, wobei die gegenwärtige Fahr
zeuggeschwindigkeit beibehalten wird. Fig. 9 veranschaulicht
das Ergebnis eines Vorgangs, bei dem die Kraftstoffverbrauchs
größen während der Änderung des Übersetzungsverhältnisses be
züglich der Fahrzeuggeschwindigkeiten V1 bis V5 gezeigt sind.
Die fünf in Fig. 9 gezeigten Kurven sind V-förmig, und eine
minimale Kraftstoffverbrauchslinie, die durch eine gestrichel
te Linie in Fig. 9 gezeigt ist, wird durch Verbinden der Böden
dieser Kurven (minimaler Kraftstoffverbrauchspunkte) ermit
telt. Demzufolge wird die vorbeschriebene minimale Kraftstoff
verbrauchskurve auf das untere Grenzübersetzungsverhältnis
GammaOmin eingestellt. In einem Fall, bei dem eine Regelung
derart durchgeführt wird, daß das Übersetzungsverhältnis pro
portional zu dem Grad der Näherung zu dem GammaMmin (= 0,447),
wie in Fig. 7 gezeigt, bei jeder der Fahrzeuggeschwindigkeiten
V1 bis V5 verringert wird, wird der untere Grenzwert des Über
setzungsverhältnisses auf einen Punkt eingestellt, der größer
ist als das untere Grenzübersetzungsverhältnis GammaMmin
(= 0,447) und der auf der zuvor beschriebenen minimalen Kraft
stoffverbrauchskurve liegt.
Die Tatsache, daß das minimale Übersetzungsverhältnis GammaOmin
festgelegt wird, bedeutet, daß auch die minimale Kraftstoff
verbrauchskurve festgelegt wird. Fig. 10 ist eine graphische
Darstellung, die eine Prozedur zur Bestimmung der minimalen
Kraftstoffsverbrauchskurve veranschaulicht, wobei ein Kraft
stoffverbrauchsverhältnis F dargestellt ist, das nötig ist, um
theoretisch die Motordrehzahl NE zu erzielen, während der Dros
selklappenöffnungsgrad Teta zu einem Parameter (ebenso wie ein
Konstantmachen von Teta) in einem Zustand gemacht wird, bei
dem die Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine konstante Geschwin
digkeit eingestellt ist. Die Motordrehzahl NE wird erhöht, wenn
das Übersetzungsverhältnis erhöht wird, und die Kraftstoffver
brauchsrate F wird entsprechend mit einem Anstieg der Motor
drehzahl NE erhöht.
Gemäß Fig. 10 ist die Motordrehzahl NE die Motordrehzahl des
Motors 1, die notwendig ist, um die Fahrzeuggeschwindigkeit V
in dem Fall zu verwirklichen, in dem das Übersetzungsverhält
nis auf das untere Grenzübersetzungsverhältnis GammaMmin
(= Gamma1) eingestellt ist. Da das Übersetzungsverhältnis Gamma
(wobei das Übersetzungsverhältnis als an dem unteren Grenz
übersetzungsverhältnis Gamma1 existierend angenommen wird) und
das Übertragungsvermögen TR bekannte Werte sind, kann der
Drosselklappenöffnungsgrad Teta1, die notwendig ist, um die
Motordrehzahl N1 zu verwirklichen, aus Berechnungen ermittelt
werden. Die Kraftstoffverbrauchsrate F1 bei dem Drosselklappen
öffnungsgrad Teta1 und der Motordrehzahl N1 kann auch aus Be
rechnungen ermittelt werden.
Wie oben beschrieben, kann die minimale Kraftstoffverbrauchs
kurve ermittelt werden, indem zunächst der Drosselklappenöff
nungsgrad Teta1 und die Kraftstoffverbrauchsrate F1 ermittelt
werden, wobei angenommen wird, daß sich das Übersetzungsver
hältnis bei dem unteren Grenzübersetzungsverhältnis Gamma1 be
findet. Wie oben beschrieben, nimmt der Kraftstoffverbrauch
zu, da sich der Widerstand erhöht, wenn das Übersetzungsver
hältnis in der Nähe des unteren Grenzübersetzungsverhältnisses
Gamma1 verringert wird. Demzufolge kann berücksichtigt werden,
daß die Kraftstoffverbrauchsrate F verringert werden kann, in
dem das Übersetzungsverhältnis in Berechnungen erhöht wird.
Gemäß diesem Ausbildungsbeispiel wird das Übersetzungsverhält
nis Gamma so definiert, daß es das Verhältnis der sekundären
Riemenscheibendrehzahl NS bezüglich der Motordrehzahl gemäß
Gleichung 1 ist. Demzufolge bedeutet die Tatsache, daß das
Übersetzungsverhältnis als ansteigend berechnet wird, d. h.
die Tatsache, daß das Übersetzungsverhältnis durch Delta-Gamma
(Delta Δ) erhöht wird, daß die Motordrehzahl NE durch DeltaN
gemäß der folgenden Beziehungen gewählt wird:
Da die Zunahme des Übersetzungsverhältnisses Gamma den Wider
stand der Riemenscheibe verringern wird, wird die Kraftstoff
verbrauchsrate F, wie in Fig. 10 gezeigt, von F1 nach F2 ver
ringert. Wenn der zuvor beschriebene Vorgang, bei dem die Mo
tordrehzahl aus Berechnungen um DeltaN erhöht und die Kraft
stoffverbrauchsrate F berechnet wird, wiederholt wird, ergibt
sich folgendes Ergebnis:
Wenn die Motordrehzahl NE erhöht wird wie folgt
N₁→N₂→N₃→N₄→N₅
Der Drosselöffnungsgrad Tetra ändert sich wie folgt:
R₁→R₂→R₃→R₄→R₅
Demzufolge wird die Kraftstoffverbrauchsrate F monoton wie
folgt verringert:
F₁→F₂→F₃→F₄→F₅
Wenn der Riemenscheibenwiderstand durch Erhöhung des Überset
zungsverhältnisses verringert wird, wird die Kraftstoffver
brauchsrate aufgrund eines Anstiegs der Motordrehzahl erhöht.
Demzufolge stehen eine Verringerung der Kraftstoffverbrauchs
rate aufgrund einer Zunahme des Übersetzungsverhältnisses und
die Zunahme der Kraftstoffverbrauchsrate aufgrund der Erhöhung
der Motordrehzahl im Gleichgewicht miteinander. Wenn dieser
Vorgang, bei dem das Übersetzungsverhältnis erhöht wird, fort
gesetzt wird, übersteigt die Größe der Zunahme der Kraftstoff
verbrauchsrate aufgrund der Zunahme der Motordrehzahl die
Größe der Verringerung der Kraftstoffverbrauchsrate aufgrund
des Anstiegs des Übersetzungsverhältnisses. Das heißt, wenn
die Motordrehzahl von N5 auf N6 durch Berechnung geändert wird,
wird die Kraftstoffverbrauchsrate F von F5 nach F6 erhöht. Dies
bedeutet, daß F die minimale Krafstoffverbrauchsrate ist, bei
der die Fahrzeuggeschwindigkeit F erreicht werden kann, und
die Motordrehzahl N5 zur Erzielung der zuvor beschriebenen
Kraftstoffverbrauchsrate F5 ist die Motordrehzahl mit der die
Minimalkraftstoffverbrauchsrate erreicht werden kann. Demzu
folge kann das Übersetzungsverhältnis zur Erreichung des mini
malen Kraftstoffverbrauchs bei der Fahrzeuggeschwindigkeit F,
d. h. das minimale Übersetzungsverhältnis GammaOmin wie folgt
ausgedrückt werden:
Wenn die minimalen Übersetzungsverhältnisse, die durch Variie
ren der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt werden können, ver
knüpft werden, kann die minimale Kraftstoffverbrauchskurve ge
mäß Fig. 9 erhalten werden.
Das Prinzip zum Erhalten des minimalen Übersetzungsverhältnis
ses GammaOmin bei der Fahrzeuggeschwindigkeit V ist wie oben
beschrieben.
Da das zuvor beschriebene GammaOmin theoretisch bestimmt werden
kann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt ist, könnte es
in Form einer Karte aufbereitet werden. Da jedoch der Wider
stand des Getriebes jedes Fahrzeugs jede Minute variiert, kann
GammaOmin nicht zuvor in Form einer Karte angeordnet werden.
Demzufolge ist die Regelung gemäß dem Ausführungsbeispiel
derart getroffen, daß das minimale Übersetzungsverhältnis
GammaOmin in Echtzeit entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit
zu dieser Zeit bestimmt wird.
Eine Regelungsprozedur zur Bestimmung des minimalen Überset
zungsverhältnisses GammaOmin gemäß dem in Fig. 8 gezeigten
Fließdiagramm wird nun beschrieben. Die Regelungsprozedur ge
mäß Fig. 8 ist derart vorgesehen, daß der Vorgang parallel mit
der in Fig. 7 gezeigten Regelungsprozedur durchgeführt wird,
wodurch das minimale Übersetzungsverhältnis GammaOmin zu dieser
Zeit bestimmt wird. Bei dem Schritt S10 gemäß Fig. 7 unter
liegt das im Schritt S6 ermittelte Zielübersetzungsverhältnis
in Abstimmung mit dem minimalen Übersetzungsverhältnis GammaO
min, das durch die Regelungsprozedur gemäß Fig. 8 ermittelt
worden ist, einem Grenzkorrekturverfahren.
Bei den Schritten S20 bis S28 in Fig. 8 wird die theoretische
Kraftstoffverbrauchsrate F1 bezüglich des unteren Grenzüberset
zungsverhältnisses Gamma1 (= GammaMmin) berechnet. Zunächst
wird im Schritt S20 in Fig. 8 die Drehzahl NS der zweiten Rie
menscheibe eingegeben, so daß die Fahrzeuggeschwindigkeit N
erfaßt wird. Unter der Annahme, daß die Drehzahl der zweiten
Riemenscheibe, die für das Ermitteln der Fahrzeuggeschwindig
keit erforderlich ist, NS beträgt, gilt der folgende Zusammen
hang zwischen NS und V:
V = k₁ · NS (6)
worin k1 eine Konstante ist, die in Übereinstimmung mit der
Untersetzungsrate in dem Untersetzungsgetriebe 5, der Unter
setzungsrate in dem Differentialgetriebe 6, dem Radius des Ra
des und dergleichen bestimmt ist.
In einem Schritt S22 wird das Abgabedrehmoment TQCNV des Über
tragungsgetriebes 4, welches für die Fahrzeuggeschwindigkeit V
benötigt wird, unter Berücksichtigung des Fahrwiderstandes des
Fahrzeugs berechnet.
Beim Schritt S24 wird die theoretische Motordrehzahl N1, die
erforderlich ist, um die Fahrzeuggeschwindigkeit V bei dem un
teren Grenzübersetzungsverhältnis Gamma1 zu ermitteln, berech
net.
N₁ = γ₁ · NS (7)
Bei dem Schritt S26 wird der zugehörige Drosselöffnungsgrad
Teta1 entsprechend dem Ausgangsdrehmoment TQCNV des oben be
schriebenen Übersetzungsgetriebes, die Motordrehzahl N1, das
untere Grenzübersetzungsverhältnis Gamma1 und dergleichen be
rechnet. Dies bedeutet, daß das Übertragungsvermögen TR1 des
Übertragungsgetriebes 4 bei dem unteren Grenzübersetzungsver
hältnis Gamma1 (= 0,447) in Übereinstimmung mit der Karte des
Übertragungsvermögens des Übersetzungsgetriebes gemäß Fig. 1
ermittelt wird. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist TR1 das minimale
Übertragungsvermögen bezüglich Gamma1. Das Übertragungsvermögen
TR1 ist, wie unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben, die Grö
ße, die unter Berücksichtigung des Betriebsverlustes der Öl
pumpe und des Verlustes aufgrund des Schleifwiderstandes der
Kupplung und des Widerstands zu der Zeit der Umdrehung der
Riemenscheibe bestimmt wird. Wenn der Ausgang des Übertra
gungsgetriebes 4 TQCNV zu der Zeit ist, wenn das Übertragungs
vermögen des Übertragungsgetriebes 4 TR1 ist, muß der Motor 1
den folgenden Ausgang erzeugen:
Danach wird der Drosselklappenöffnungsgrad Teta1 berechnet, der
erforderlich ist, um das zuvor beschriebene Motordrehmoment
abzugeben.
Der auf diese Weise ermittelte Drosselklappenöffnungsgrad Teta1
ist der Drosselöffnungsgrad, der erforderlich ist, um das Mo
tordrehmoment zu erzeugen, welches als erforderlich angesehen
wird, um die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit V unter der
Annahme sicherzustellen, daß das Übersetzungsverhältnis Gamma
auf den minimalen Wert Gamma1 eingestellt ist.
Wenn die Motordrehzahl N1 und der Drosselklappenöffnungsgrad
Teta1 bestimmt sind, wird die Kraftstoffverbrauchsrate F1 be
stimmt. Beim Schritt S28 wird die Kraftstoffverbrauchsrate F1
zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit bei dem unteren
Grenzübersetzungsverhältnis Gamma1 in Übereinstimmung mit der
Motordrehzahl N1 und dem Drosselklappenöffnungsgrad Teta1 er
mittelt.
Bei den Schritten S30 bis S42 wird das Übersetzungsverhältnis
bestimmt, welches benötigt wird, wenn der minimale Kraftstoff
verbrauch ausgehend von N1, F1 und Gamma1 ermittelt wird. Dies
bedeutet, daß bei dem Schritt S30 eine geschätzte geringe Mo
tordrehzahl DeltaN zu der Motordrehzahl N1 derart hinzugefügt
wird, daß die Motordrehzahl Nn+1 (n = 1, 2, ...) bei dem gegen
wärtigen Regelungszyklus ermittelt wird. Beim Schritt S32 wird
das Übersetzungsverhältnis bei der Motordrehzahl Nn+1 gemäß der
folgenden Gleichung berechnet:
Als nächstes wird beim Schritt S34 das Übertragungsvermögen
TRn+1 des Übertragungsgetriebes 4, das notwendige Drehmoment
TQn+1 und der Drosselklappenöffnungsgrad Tetan+1 bei dem zuvor
beschriebenen Übersetzungsverhältnis Gamman+1 durch ein Verfah
ren ähnlich dem im Schritt S26 berechnet. Beim Schritt S36
wird das Kraftstoffverbrauchsverhältnis Fn+1 durch ein Verfah
ren ähnlich dem im Schritt S28 ermittelt, wenn die Fahrzeugge
schwindigkeit V einem Übersetzungsverhältnis Gamman+1 ent
spricht.
Beim Schritt S38 wird die minimale Kraftstoffverbrauchsrate
Fn+1 ermittelt. Dies bedeutet, daß die Kraftstoffverbrauchsrate
F1, die in dem vorherigen Regelungszyklus berechnet worden ist,
und die Kraftstoffverbrauchsrate, die in dem gegenwärtigen Re
gelungszyklus berechnet worden ist, einem Vergleich unterlie
gen. Wenn das Ergebnis dieses Vergleichs wie folgt lautet:
Fn < Fn+1
geht es weiter zu dem Schritt S42, bei dem die gegenwärtige
Kraftstoffverbrauchsrate zu Fn+1 gemacht wird, ehe der Ablauf
zu dem Schritt S30 zurückkehrt. Danach wird die Kraftstoffver
brauchsrate Fn+1 beim Übersetzungsverhältnis Gamman+1 in dem
Fall, in dem die Motordrehzahl weiter um DeltaN erhöht wird,
ermittelt, indem ein Verfahren wiederholt wird, das in Fig. 10
gezeigt ist, bei dem F2 bei N2 und F3 bei N3, ... ermittelt
werden. Wenn die Beziehung FnFn+1 beim Schritt S38 gilt,
wird festgestellt, daß die Kraftstoffverbrauchsrate F zu die
ser Zeit die minimale Kraftstoffverbrauchsrate darstellt. Da
F5 < F6 ist, ist gemäß Fig. 10 die Kraftstoffverbrauchsrate F5
bei der Motordrehzahl N5 die gewünschte minimale Kraftstoffver
brauchsrate.
Bei dem Schritt S40 wird eine Bestimmung vorgenommen, wonach
das Übersetzungsverhältnis Gamma (das Übersetzungsverhältnis
Gamma5 bei der Motordrehzahl N5 gemäß Fig. 10) bezüglich der
Kraftstoffverbrauchsrate Fn, die zuvor berechnet worden ist,
das untere Grenzübersetzungsverhältnis GammaOmin in dem Über
tragungsgetriebe 4 ist.
Gemäß der Regelungsprozedur zur Korrektur von GammaOmin, die in
Fig. 8 gezeigt ist, wird das Übersetzungsverhältnis GammaOmin
als untere Grenze des Übersetzungsverhältnisses zur Regelung
des Übersetzungsverhältnisses festgelegt, wobei das Überset
zungsverhältnis GammaOmin aus den theoretischen Übersetzungs
verhältnissen ausgewählt wird, bei denen die gegenwärtige
Fahrzeuggeschwindigkeit V erreicht werden kann. Genauer ge
sagt, wird in einem Betriebsbereich, in dem die Kraftstoffver
brauchsrate F kleiner als der in Fig. 10 gezeigte minimale
Wert F5 ist, d. h. in einem Betriebsbereich, in dem die Effi
zienz der Übertragungsfähigkeit TR des Übertragungsgetriebes 4
relativ niedrig ist, das minimale Übersetzungsverhältnis des
Übertragungsgetriebes 4 zu der Seite korrigiert, die größer
ist als das untere Grenzübersetzungsverhältnis (= 0,447).
Hierdurch wird die Kraftstoffverbrauchsrate verbessert.
Dies bedeutet in dem Fall, in dem die Regelung derart durchge
führt wird, daß das Übersetzungsverhältnis auf einen Wert ver
ringert wird, der kleiner als das minimale Übersetzungsver
hältnis GammaOmin auf der minimalen Kraftstoffverbrauchskurve
liegt, die Übertragungsfähigkeit TR des Übertragungsgetriebes
4 erheblich beeinträchtigt wird, wie in Fig. 1 gezeigt. Demzu
folge entsteht die Befürchtung, daß die Kraftstoffverbrauchs
effizienz sich verschlechtert, wie in Fig. 9 gezeigt. Gemäß
der unteren Grenzübersetzungsverhältnisregelung gemäß dieses
Ausführungsbeispiels wird jedoch das untere Grenzübersetzungs
verhältnis GammaOmin auf das Übersetzungsverhältnis bei der
unteren Grenzkraftstoffverbrauchslinie eingestellt, die durch
eine gestrichelte Linie in Fig. 10 gezeichnet ist. Unter Be
zugnahme auf Fig. 6 heißt dies, daß in dem Betriebsbereich von
der Fahrzeuggeschwindigkeit VX bis VY das Übersetzungsverhält
nis zu der gestrichelten Kurve korrigiert worden ist, die
Übersetzungsverhältnisse zeigt, die größer als das untere
Grenzübersetzungsverhältnis (= 0,447) sind. Demzufolge kann
eine Verschlechterung des Übertragungsvermögens vermieden wer
den, wobei eine Kraftstoffverbrauchsrate bei einer minimalen
Höhe verursacht wird. Demgemäß kann die Kraftstoffverbrauchs
effizienz verbessert werden.
Die Erfindung kann selbstverständlich innerhalb des Schutzum
fangs der Ansprüche modifiziert werden.
Obgleich das Übertragungsvermögen TR gemäß dem zuvor beschrie
benen Ausführungsbeispiel aus dem Übersetzungsverhältnis Gamma
gemäß der in Fig. 1 gezeigten Karte abgeschätzt worden ist,
kann das Übertragungsvermögen TR auch unmittelbar unter Ver
wendung einer anderen Einrichtung gemessen werden.
Gemäß der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird das minima
le Übersetzungsverhältnis des Übertragungsgetriebes 4 auf ei
nen Wert korrigiert, der dem Übersetzungsverhältnis GammaOmin
nahekommt, bei dem die Kraftstoffverbrauchsrate bei der Fahr
zeuggeschwindigkeit V so niedrig wie möglich wird. Der Grund
hierfür liegt darin, daß das zuvor beschriebene Motorsystem so
ausgebildet ist, daß es einen Aufbau verwendet, bei dem die
Drosselklappe synchron mit dem Gaspedal betätigt wird. Die Er
findung ist jedoch nicht auf die zuvor beschriebene mechani
sche Drosselklappe begrenzt. Demzufolge kann auch ein anderer
Aufbau in einem Fall eines Motors verwendet werden, bei dem
die Anordnung derart getroffen ist, daß seine Drosselklappe
elektrisch geöffnet und geschlossen wird, wobei der Aufbau so
vorgesehen ist, daß der Drosselklappenöffnungsgrad zwangsläu
fig auf den Grad gesteuert wird, um die Motordrehzahl bei dem
minimalen Übersetzungsverhältnis zu erreichen, das bei der
Fahrzeuggeschwindigkeit V korrigiert worden ist.
Gemäß dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das
Übersetzungsverhältnis als Drehzahl der sekundären Riemen
scheibe bezüglich der Motordrehzahl definiert worden. Der
Grund hierfür liegt darin, daß die Motordrehzahl und die pri
märe Drehzahl (der ersten Riemenscheibe) im wesentlichen
gleich sind, da eine Verriegelung bei der Übertragung im Be
triebsbereich vorgenommen wird. Die Erfindung ist jedoch nicht
auf das oben definierte Übersetzungsverhältnis beschränkt. Un
ter der Annahme, daß die Drehzahl der primären Riemenscheibe
41 NP ist und die der sekundären Riemenscheibe 42 NS beträgt,
kann die Erfindung bei einer Regelungsvorrichtung verwendet
werden, dessen Übersetzungsverhältnis wie folgt definiert ist.
Claims (6)
1. Vorrichtung zur Regelung des Übersetzungsverhältnisses
eines stufenlosen Getriebes mit einem Transmissionsge
triebe (4), das eine Antriebsriemenscheibe (41) mit
änderbarem wirksamen Radius eine nachgeordnete Riemen
scheibe (42) und einen Riemen (43) aufweist, der zwischen
den beiden Riemenscheiben angeordnet ist, und mit einer
Übersetzungsverhältniseinstelleinrichtung (110) zur Ein
stellung des Übersetzungsverhältnisses (γ) zwischen der
Antriebsriemenscheibe (41) und der nachfolgenden Riemen
scheibe (42) zwischen einer oberen und unteren Grenze,
die zuvor abhängig von dem mechanischen Aufbau bestimmt
worden sind,
gekennzeichnet durch
eine Wirkungsgraderfassungseinrichtung zur Bestimmung des Übertragungsvermögens des Transmissionsgetriebes (4); und durch
eine Korrektureinrichtung zur Korrektur eines unteren Grenzwertes des Übersetzungsverhältnisses des Transmis sionsgetriebes auf einen Wert, der größer ist als der un tere Grenzwert, der zuvor abhängig von dem mechanischen Aufbau bei Betrieb in einem Bereich ermittelt ist, in dem das Übertragungsvermögen des Transmissionsgetriebes, das durch den Wirkungsgrad der Versuchseinrichtung ermittelt worden ist, niedriger ist als ein vorbestimmter Wert.
eine Wirkungsgraderfassungseinrichtung zur Bestimmung des Übertragungsvermögens des Transmissionsgetriebes (4); und durch
eine Korrektureinrichtung zur Korrektur eines unteren Grenzwertes des Übersetzungsverhältnisses des Transmis sionsgetriebes auf einen Wert, der größer ist als der un tere Grenzwert, der zuvor abhängig von dem mechanischen Aufbau bei Betrieb in einem Bereich ermittelt ist, in dem das Übertragungsvermögen des Transmissionsgetriebes, das durch den Wirkungsgrad der Versuchseinrichtung ermittelt worden ist, niedriger ist als ein vorbestimmter Wert.
2. Regelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß zu der Wirkungsgraderfassungseinrichtung
eine Einrichtung zur Ermittlung des gegenwärtigen Über
setzungsverhältnisses und eine Einrichtung zur Abschät
zung des Übertragungsvermögens des Transmissionsgetriebes
(4) in Übereinstimmung mit dem derart ermittelten gegen
wärtigen Übersetzungsverhältnis gehören.
3. Regelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die untere Grenze des durch die Korrektur
einrichtung korrigierten Übersetzungsverhältnisses umge
kehrt proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit anheb
bar ist.
4. Vorrichtung zur Regelung des Übersetzungsverhältnisses
für ein stufenloses Getriebe mit einem Transmissionsge
triebe (4), das eine Antriebsriemenscheibe (41) mit än
derbarem wirksamen Radius besitzt, die motorseitig ange
schlossen ist, eine nachfolgende Riemenscheibe (42) und
einen Riemen (43), der zwischen den beiden Riemenscheiben
angeordnet ist, aufweist, und mit einer Übersetzungsver
hältniseinstelleinrichtung zur Einstellung des Überset
zungsverhältnisses zwischen der Antriebsriemenscheibe und
der nachfolgenden Riemenscheibe innerhalb einer vorbe
stimmten oberen und unteren Grenze,
gekennzeichnet durch
eine Drehzahlerfassungseinrichtung (113) zur Ermittlung der Umdrehung der nachfolgenden Riemenscheibe (42) oder der Fahrzeuggeschwindigkeit (V);
eine Berechnungseinheit (110) zur Berechnung einer theo retischen Kraftstoff- und Verbrauchseffizienz zu dem Zeitpunkt, zu dem die Drehzahl der Antriebsriemenscheibe (41) oder die Motordrehzahl imaginär geändert worden ist, wobei die theoretische Kraftstoffverbrauchseffizienz in Übereinstimmung mit der Drehzahl der nachfolgenden Rie menscheibe (42) oder der Fahrzeuggeschwindigkeit berechenbar ist; und durch
eine Grenzerfassungseinrichtung zur Ermittlung der unte ren Grenze des Übersetzungsverhältnisses der Überset zungsverhältnis-Regelungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der Drehzahl der Antriebsriemenscheibe (41) und der der nachfolgenden Riemenscheibe (42), wenn die theoreti sche Kraftstoffverbrauchseffizienz die minimale Größe er reicht.
eine Drehzahlerfassungseinrichtung (113) zur Ermittlung der Umdrehung der nachfolgenden Riemenscheibe (42) oder der Fahrzeuggeschwindigkeit (V);
eine Berechnungseinheit (110) zur Berechnung einer theo retischen Kraftstoff- und Verbrauchseffizienz zu dem Zeitpunkt, zu dem die Drehzahl der Antriebsriemenscheibe (41) oder die Motordrehzahl imaginär geändert worden ist, wobei die theoretische Kraftstoffverbrauchseffizienz in Übereinstimmung mit der Drehzahl der nachfolgenden Rie menscheibe (42) oder der Fahrzeuggeschwindigkeit berechenbar ist; und durch
eine Grenzerfassungseinrichtung zur Ermittlung der unte ren Grenze des Übersetzungsverhältnisses der Überset zungsverhältnis-Regelungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der Drehzahl der Antriebsriemenscheibe (41) und der der nachfolgenden Riemenscheibe (42), wenn die theoreti sche Kraftstoffverbrauchseffizienz die minimale Größe er reicht.
5. Regelungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß durch die Berechnungseinrichtung (10)
die Drehzahl der Antriebsriemenscheibe (41) oder die Mo
tordrehzahl und die Kraftstoffverbrauchsrate berechenbar
sind, die dem Grenzübersetzungsverhältnis entsprechen,
das abhängig von dem mechanischen Aufbau jeder der beiden
Riemenscheiben bestimmt worden ist;
die derart berechnete Drehzahl der Antriebsriemenscheibe (41) oder die Motordrehzahl und die Kraftstoffverbrauchs rate als Ausgangspunkte einstellbar sind; und
eine theoretische Kraftstoffverbrauchsrate und ein Über setzungsverhältnis immer dann berechenbar sind, wenn die Drehzahl der Antriebsriemenscheibe (41) oder die Motor drehzahl um eine vorbestimmte Größe erhöht sind.
die derart berechnete Drehzahl der Antriebsriemenscheibe (41) oder die Motordrehzahl und die Kraftstoffverbrauchs rate als Ausgangspunkte einstellbar sind; und
eine theoretische Kraftstoffverbrauchsrate und ein Über setzungsverhältnis immer dann berechenbar sind, wenn die Drehzahl der Antriebsriemenscheibe (41) oder die Motor drehzahl um eine vorbestimmte Größe erhöht sind.
6. Regelungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die untere Grenze des durch die Grenzerfas
sungseinrichtung bestimmten Übersetzungsverhältnisses um
gekehrt proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit er
höhbar ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP1329345A JPH03189461A (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | 無段変速機の変速比制御装置 |
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DE4040502A1 true DE4040502A1 (de) | 1991-06-20 |
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Legal Events
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