DE60123738T2

DE60123738T2 - Getriebeschaltsteuerung mit gezwungener Rückschaltung eines stufenlosen Getriebes

Info

Publication number: DE60123738T2
Application number: DE60123738T
Authority: DE
Inventors: Daisuke Toyota-shi Inoue; Masami Toyota-shi Sugaya; Hideki Toyota-shi Yasue; Kunio Toyota-shi Morisawa; Katsumi Toyota-shi Kono; Tadashi Toyota-shi TAMURA; Ryoji Toyota-shi Habuchi; Hiroji Toyota-shi Taniguchi; Kanji Toyota-shi Matsuo
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-12-12
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2021-12-01
Also published as: EP1215419A2; EP1215419A3; US20020072441A1; JP3750523B2; US6672981B2; DE60123738D1; JP2002181180A; EP1215419B1

Description

Die vorliegende Anmeldung beruht auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2000-377367, die am 12. Dezember 2000 eingereicht worden ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen eines Schaltsteuerungsgeräts zur Steuerung einer stufenlosen Getriebevorrichtung eines Kraftfahrzeugs und insbesondere Techniken zur Sicherstellung einer Rückschaltaktion bzw. Herunterschaltaktion eines stufenlosen Getriebemechanismus der Getriebevorrichtung zu einer zugehörigen Niedrigstgeschwindigkeitsposition, die das höchste Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis aufweist, bevor das Fahrzeug neu gestartet wird.
Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Eine stufenlose Getriebevorrichtung eines Kraftfahrzeugs wird im Allgemeinen so gesteuert, dass sie zu einer zugehörigen Niedrigstgeschwindigkeitsposition, die das höchste Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis aufweist, zurückgeschaltet wird, wenn das Fahrzeug gestoppt ist. Wenn das Fahrzeug beispielsweise abrupt auf einer bergaufführenden Straße gestoppt wird, wird das Fahrzeug möglicherweise vor Abschluss der beabsichtigten Rückschaltaktion eines stufenlosen Getriebemechanismus der Getriebevorrichtung, um die Niedrigstgeschwindigkeitsposition einzunehmen, zum Stoppen gebracht. Bei einem stufenlosen Getriebe ist es schwierig, das Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis zu ändern, nachdem Drehbewegungen von Drehelementen des stufenlosen Getriebemechanismus gestoppt worden sind. Wenn der Getriebemechanismus nicht in die Niedrigstgeschwindigkeitsposition vor einem Neustarten des Fahrzeugs eingestellt worden ist, kann das Fahrzeug nicht mit einer ausreichenden Antriebskraft neu gestartet werden. Somit ist es schwierig, das Fahrzeug neu zu starten, wenn der Getriebemechanismus nicht in die Niedrigstgeschwindigkeitsposition eingestellt ist.
In Anbetracht der vorstehend beschriebenen Schwierigkeit ist ein Schaltsteuerungsgerät vorgeschlagen worden, das eingerichtet ist, eine erzwungene Rückschaltaktion des stufenlosen Getriebemechanismus zu bewirken, um das Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis hin zu dem höchsten Wert bei einem Neustarten des Fahrzeugs nach einem Stoppen des Fahrzeugs, ohne dass das höchste Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis eingenommen worden ist, auch vor einer Initiierung der Drehbewegungen der Drehelemente des Getriebemechanismus, d.h. auch während die Drehelemente des Übertragungsmechanismus sich im Stillstand oder in Ruhestellung befinden, zu vergrößern. Diese Anordnung ermöglicht es, dass das Fahrzeug mit einer ausreichenden Antriebskraft neu gestartet wird. Ein Beispiel eines derartigen Getriebeschaltschaltsteuerungsgeräts ist in der JP-A-3-292452 offenbart, die den nächstliegenden Stand der Technik darstellt.
In dem bekannten Schaltsteuerungsgerät, das vorstehend beschrieben ist, verursacht jedoch die erzwungene Rückschaltaktion des stufenlosen Getriebes hin zu der zugehörigen Niedrigstgeschwindigkeitsposition bei einem Neustarten des Fahrzeugs während eines Anlegens einer Antriebskraft bzw. Antriebsenergie an den stufenlosen Getriebemechanismus einen Schlupf bei den Reibungsoberflächen der Drehelemente in der Energieübertragungsrichtung, was eine unerwünschte Reibung auf den Reibungsoberflächen der Drehelemente zur Folge hat.
KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht des vorstehend beschriebenen Standes der Technik gemacht worden. Es ist folglich eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schaltsteuerungsgerät zur Steuerung eines stufenlosen Getriebes bereitzustellen, das es ermöglicht, dass das Getriebe hin zu der Niedrigstgeschwindigkeitsposition geschaltet wird, während eine Reibung auf den Reibungsoberflächen der Drehelemente des Getriebes verhindert oder minimiert wird.
Die vorstehend beschriebene Aufgabe kann gemäß dem Prinzip der vorliegenden Erfindung erreicht werden, das ein Schaltsteuerungsgerät zur Steuerung einer stufenlosen Getriebevorrichtung bereitstellt, die einen stufenlosen Getriebemechanismus umfasst, der Drehelemente aufweist und betreibbar ist, eine Drehbewegung einer Antriebsenergiequelle eines Kraftfahrzeugs zu einem Antriebsrad des Kraftfahrzeugs zu übertragen, so dass ein Geschwindigkeitsverhältnis des Mechanismus stufenlos veränderbar ist, wobei der Mechanismus Drehelemente umfasst, umfassend: (a) eine Energieübertragungszustand-Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung, ob der stufenlose Getriebemechanismus in einen Nicht-Energieübertragung-Zustand eingestellt ist, bei dem der Mechanismus keine Antriebskraft überträgt, (b) eine Geschwindigkeitsverhältnis-Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung, ob der stufenlose Getriebemechanismus in eine Niedrigstgeschwindigkeitsposition eingestellt ist, (c) eine Drehungsstopperfassungseinrichtung zur Bestimmung, ob sich die Drehelemente in Ruhestellung befinden, und (d) eine Erzwungene-Geschwindigkeitsverhältnisänderung-Durchführeinrichtung zur Bewirkung einer erzwungenen Rückschaltaktion des stufenlosen Getriebemechanismus zu der Niedrigstgeschwindigkeitsposition, wenn der Mechanismus in den Nicht-Energieübertragung-Zustand eingestellt ist, während der stufenlose Getriebemechanismus nicht in die Niedrigstgeschwindigkeitsposition eingestellt ist und während die Drehelemente des Mechanismus sich in der Ruhestellung befinden.
In dem Schaltsteuerungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung, das wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, wird die Erzwungene-Geschwindigkeitsverhältnisänderung-Durchführeinrichtung betrieben, um die erzwungene Rückschaltaktion des stufenlosen Getriebemechanismus zu bewirken, wenn die Energieübertragungszustand-Bestimmungseinrichtung bestimmt, das der Getriebemechanismus in den Nicht-Energieübertragung-Zustand eingestellt ist, während die Geschwindigkeitsverhältnisbestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Getriebemechanismus nicht in die zugehörige Niedrigstgeschwindigkeitsposition eingestellt ist, und während die Drehungsstopperfassungseinrichtung bestimmt, dass die Rollen mit variablen Durchmesser sich im Stillstand oder in Ruhestellung befinden. Die erzwungene Rückschaltaktion des Getriebemechanismus wird durch die Erzwungene-Geschwingigkeitsverhältnisänderung-Durchführeinrichtung bewirkt, um die Niedrigstgeschwindigkeitsposition vor einem Neustarten des Fahrzeugs zu etablieren. Ferner verursacht die erzwungene Rückschaltaktion des Getriebemechanismus durch die Erzwungene-Geschwindigkeitsverhältnisänderung-Durchführeinrichtung, um das Geschwindigkeitsverhältnis zu dem Wert der Niedrigstgeschwindigkeitsposition zu ändern, keine Reibungsschlupfaktionen eines Energieübertragungselements auf den Reibungsoberflächen der Drehelemente in der Energieübertragungsumfangsrichtung, da die erzwungene Rückschaltaktion ausgeführt wird, während der Getriebemechanismus in den Nicht-Energieübertragung-Zustand eingestellt ist, bei dem der Getriebemechanismus keine Antriebskraft überträgt. Anders ausgedrückt verursacht die erzwungene Rückschaltaktion lediglich Schlupfaktionen des Energieübertragungselements in der radialen Richtung, wobei die Geschwindigkeit dieser radialen Schlupfaktionen erheblich niedriger ist als die der Umfangschlupfaktionen, so dass die Größe eines Verschleißes der Reibungsoberflächen der Drehelemente deutlich verringert ist. Das Geschwindigkeitsverhältnis kann als ein Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis definiert sein, das ein Verhältnis einer Eingangsgeschwindigkeit des Getriebemechanismus zu einer Ausgangsgeschwindigkeit des Getriebemechanismus ist. In diesem Fall weist der Getriebemechanismus das höchste Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis auf, wenn er in die Niedrigstgeschwindigkeitsposition eingestellt ist, wobei die erzwungene Rückschaltaktion verursacht, dass das Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis auf den höchsten Wert vergrößert wird.
Eine erste bevorzugte Form des Schaltsteuerungsgeräts gemäß der Erfindung ist bei einem Kraftfahrzeug anwendbar, das ein manuell betreibbares Element umfasst, das durch eine Bedienungsperson des Kraftfahrzeugs betreibbar ist, um einen aus einer Vielzahl von Betriebszuständen der stufenlosen Getriebevorrichtung auszuwählen, und das eine Fahrposition zur Auswahl eines Energieübertragungszustands der Getriebevorrichtung und eine Nicht-Fahr-Position zur Auswahl des Nicht-Energieübertragung-Zustands aufweist. Bei dieser Form des Schaltsteuerungsgeräts ist die Energieübertragungszustand-Bestimmungseinrichtung betreibbar zu bestimmen, dass der stufenlose Getriebemechanismus in den Nicht-Energieübertragung-Zustand eingestellt ist, wenn eine vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, nachdem das manuell betreibbare Element von der Fahrposition zu der Nicht-Fahr-Position betätigt worden ist. Da der Energieübertragungsweg der stufenlosen Getriebevorrichtung die vorbestimmte Zeit, nachdem das manuell betreibbare Element zu der Nicht-Fahr-Position betätigt worden ist, getrennt ist, kann der Nicht-Energieübertragung-Zustand des Getriebemechanismus durch die Energieübertragungszustand-Bestimmungseinrichtung sehr zuverlässig erfasst werden.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Form des Schaltsteuerungsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Energieübertragungszustand-Bestimmungseinrichtung betreibbar zu bestimmen, dass der stufenlose Getriebemechanismus in den Nicht-Energieübertragung-Zustand eingestellt ist, wenn ein Eingangsdrehmoment des Getriebemechanismus im Wesentlichen auf Null gestellt worden ist. Diese Anordnung ermöglicht eine genaue Erfassung des Nicht-Energieübertragung-Zustands des Getriebemechanismus, auch wenn im Wesentlichen das gesamte Ausgangsdrehmoment der Antriebsenergiequelle (beispielsweise einer Verbrennungskraftmaschine) durch eine optionale Vorrichtung, wie beispielsweise ein elektrischer Generator (zum Aufladen einer Batterie) oder eine Klimaanlage, verbraucht wird. Die vorliegende Anordnung ermöglicht die erzwungene Rückschaltaktion des Getriebemechanismus, auch wenn die Antriebsenergiequelle betrieben wird, um eine derartige optionale Vorrichtung zu betreiben.
Eine dritte bevorzugte Form des Schaltsteuerungsgeräts umfasst ferner eine Zeitablauf-Erfassungseinrichtung zur Bestimmung, ob eine vorbestimmte Zeitdauer nach einem Initiierungszeitpunkt der erzwungenen Rückschaltaktion des stufenlosen Getriebemechanismus durch die Erzwungene-Geschwindigkeitsverhältnisänderung-Durchführeinrichtung abgelaufen ist, wobei die Erzwungene-Geschwindigkeitsverhältnisänderung-Durchführeinrichtung eingerichtet ist, die erzwungene Rückschaltaktion zu beenden, wenn die vorbestimmte Zeitdauer nach dem Initiierungszeitpunkt der erzwungenen Rückschaltaktion abgelaufen ist. Diese Anordnung ist effektiv, um eine Fortsetzung der erzwungenen Rückschaltaktion für eine unnötig lange Zeitdauer zu verhindern.
In einer vorteilhaften Anordnung der vorstehend beschriebenen dritten bevorzugten Form des Schaltsteuerungsgeräts wird die vorbestimmte Zeitdauer, für die die erzwungene Rückschaltaktion bewirkt wird, auf der Grundlage einer erfassten Temperatur einer Arbeitsflüssigkeit der stufenlosen Getriebevorrichtung und entsprechend einer vorbestimmten Beziehung zwischen der Zeitdauer und der Temperatur der Arbeitsflüssigkeit bestimmt. Diese Anordnung ermöglicht die Rückschaltaktion des Getriebemechanismus in der erforderlichen minimalen Zeit unabhängig von einer Änderung in der Viskosität der Arbeitsflüssigkeit in Verbindung mit einer Veränderung in der Flüssigkeitstemperatur.
In einer weiteren vorteilhaften Anordnung des Schalt-Steuerungsgeräts wird die vorbestimmte Zeitdauer auf der Grundlage des Geschwindigkeitsverhältnisses des stufenlosen Getriebemechanismus bei einer Initiierung der erzwungenen Rückschaltaktion und entsprechend einer vorbestimmten Beziehung zwischen der Zeitdauer und dem Geschwindigkeitsverhältnis bestimmt. Diese Anordnung ermöglicht die Rückschaltaktion des Getriebemechanismus in der erforderlichen minimalen Zeit, die mit dem Geschwindigkeitsverhältnis bei einer Initiierung der Rückschaltaktion des Getriebemechanismus variiert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die vorstehend beschriebenen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung der vorliegenden Erfindung werden aus einem Studium der nachstehenden ausführlichen Beschreibung von derzeit bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung besser ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung betrachtet wird. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Energieübertragungssystems eines Kraftfahrzeugs, bei dem ein Steuerungsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet wird,
2 eine Teilschnittdarstellung, die im Detail den Aufbau eines stufenlosen Getriebes des Riemen- und Rollen-Typs zeigt, das in dem Energieübertragungssystem gemäß 1 eingebaut ist,
3 eine Darstellung, die einen Abschnitt einer hydraulischen Steuerungsschaltung zur Steuerung des stufenlosen Getriebes des Riemen- und Rollen-Typs zeigt, wobei der Abschnitt eine Riemen-Spannungssteuerung der Spannung eines Riemens des Getriebes betrifft,
4 eine Darstellung, die einen Abschnitt der hydraulischen Steuerungsschaltung für das stufenlose Getriebe gemäß 2 zeigt, wobei der Abschnitt eine Schaltsteuerung zur Steuerung des Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisses des stufenlosen Getriebes betrifft,
5 ein Blockschaltbild, das schematisch die Anordnung des Steuerungsgeräts gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
6 einen Graphen, der gespeicherte vorbestimmte Beziehungen anzeigt, die zur Bestimmung einer gewünschten Eingangsgeschwindigkeit des Getriebes verwendet werden, die bei einer Geschwindigkeitsverhältnissteuerung verwendet wird, die durch die Steuerungsvorrichtung gemäß 5 ausgeführt wird,
7 ein Blockschaltbild zur Beschreibung von Hauptfunktionseinrichtungen des Steuerungsgeräts gemäß 5,
8 einen Graphen, der eine Beziehung zwischen einer Einschaltdauer (duty ratio) D eines Hochschaltsteuerungsventils oder eines Rückschaltsteuerungsventil und dem Schalten sowie einer Schaltgeschwindigkeit des stufenlosen Getriebes gemäß 1 anzeigt,
9 ein Flussdiagramm, das einen Abschnitt einer Steuerungsoperation des Steuerungsgeräts gemäß 5 veranschaulicht,
10 einen Graphen, der eine gespeicherte vorbestimmte Beziehung veranschaulicht, die zur Bestimmung einer Beurteilungszeit t_C, die in einem Schritt SA3 gemäß 9 verwendet wird, auf der Grundlage einer Arbeitsöltemperatur T_OIL verwendet wird,
11 einen Graphen, der eine gespeicherte vorbestimmte Beziehung veranschaulicht, die zur Bestimmung eines Abgelaufene-Zeit-Beurteilungswerts t_D, die in einem Schritt SA4 gemäß 9 verwendet wird, auf der Grundlage der Arbeitsöltemperatur T_OIL verwendet wird,
12 einen Graphen, der eine gespeicherte vorbestimmte Beziehung veranschaulicht, die zur Bestimmung des Abgelaufene-Zeit-Beurteilungswerts t_D, der in einem Schritt SA4 gemäß 9 verwendet wird, auf der Grundlage eines Geschwindigkeitsverhältnisses γ_S bei einer Initiierung einer erzwungenen Rückschaltaktion des Getriebes verwendet wird, und
13 ein Flussdiagramm, das eine Steuerungsoperation einer elektronischen Steuerungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Unter Bezugnahme auf zunächst die schematische Darstellung gemäß 1 ist ein Energieübertragungssystem 10 eines Kraftfahrzeugs gezeigt, das ein stufenloses Getriebe eines Riemen- und Rollen-Typs bzw. Riemen- und Riemenscheibentyps (belt-and-pulley-type) 18 umfasst, bei dem ein Schaltsteuerungsgerät gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Beispielsweise ist das Kraftfahrzeug, das mit dem Energieübertragungssystem 10 ausgestattet ist, vorzugsweise ein Querachsen-FF-(front-engine front-drive bzw. Frontmotor-Frontantrieb-)Fahrzeug. Das Energieübertragungssystem 10 umfasst eine Antriebsenergiequelle in der Form einer Verbrennungskraftmaschine 12, von der eine Ausgabe zu einer Ausgleichsgetriebevorrichtung 22 über einen Drehmomentwandler 14 übertragen wird, eine Vor-Zurück-Schaltvorrichtung 16, ein stufenloses Getriebe (CVT) eines Riemen- und Rollen-Typs sowie eine Geschwindigkeits-Verringerungsgetriebevorrichtung 20. Die Ausgabe der Kraftmaschine 12 wird durch die Ausgleichsgetriebevorrichtung 22 auf linke und rechte Antriebsräder 24L 24R verteilt. Das stufenlose Getriebe des Riemen- und Rollen-Typs 18 ist in einem Energieübertragungsweg zwischen der Kraftmaschine 12 und den linken und rechten Antriebsrädern 24L, 24R (beispielsweise Frontantriebsräder) bereitgestellt.
Der Drehmomentwandler 14 umfasst ein Pumpenflügelrad 14p, das mit einer Kurbelwelle der Kraftmaschine 12 verbunden ist, ein Turbinenflügelrad 14t, das mit der Vorwärts-Rückwärts-Schaltvorrichtung 16 über eine Turbinenwelle 34 verbunden ist, und ein stationäres Flügelrad 14s, das über eine Ein-Wege-Kupplung mit einem stationären Element verbunden ist. Eine Antriebskraft wird zwischen den Pumpen- und Turbinenflügelrädern 14p, 14t durch eine Arbeitsflüssigkeit übertragen. Zwischen diesen Pumpen- und Turbinenflügelrädern 14p, 14t ist eine Sperrkupplung (direkt kuppelnde Kupplung) 26 angeordnet, die eingerichtet ist, die Pumpen- und Turbinenflügelräder 14p, 14t zu verbinden, so dass die Flügelräder als eine Einheit gedreht werden.
Die Vorwärts-Rückwärts-Schaltvorrichtung 16 ist eine Planetengetriebevorrichtung eines Doppel-Ritzel-Typs, die ein Sonnenrad 16s, das mit der Turbinenwelle 34 des Drehmomentwandlers 14 verbunden ist, und einen Träger bzw. Steg 16c umfasst, der mit einer Eingangswelle 36 des stufenlosen Getriebes 18 verbunden ist. Wenn eine Vortriebskupplung 38, die zwischen dem Träger 16c und dem Sonnenzahnrad 16s angeordnet ist, in einen zugehörigen eingekuppelten Zustand eingestellt ist, wird die Vorwärts-Rückwärts-Schaltvorrichtung 16 als eine Einheit gedreht, um die Turbinenwelle 34 direkt mit der Eingangswelle 36 zu verbinden, so dass eine Vortriebskraft zu den Antriebsrädern 24L, 24R übertragen wird. Wenn eine Rückwärtsantriebsbremse 40, die zwischen einem Ringzahnrad 16 und einem Gehäuse der Vorwärts-Rückwärts-Schaltvorrichtung 16 angeordnet ist, in einen zugehörigen eingegriffenen Zustand eingestellt wird, während die Vortriebskupplung 38 in den zugehörigen freigegebenen Zustand eingestellt ist, wird die Eingangswelle 36 in eine Richtung gedreht, die entgegengesetzt ist zu der Richtung einer Drehung der Turbinenwelle 34, so dass eine Rückwärtsantriebskraft zu den Antriebsrädern 24L, 24R übertragen wird.
Das stufenlose Getriebe des Riemen- und Rollentyps 18 umfasst: eine Eingangsseitenriemenscheibe bzw. Eingangsseitenrolle mit variablem Durchmesser 42, die bei der Eingangswelle 36 angebracht ist und deren effektiver Durchmesser variabel ist, eine Ausgangsseitenriemenscheibe bzw. Ausgangsseitenrolle mit variablem Durchmesser 6, die bei einer Ausgangswelle 44 angebracht ist und deren effektiver Durchmesser variabel ist, und einen Übertragungsriemen 48, der in Eingriff mit V-Nuten bzw. V-Rillen ist, die in jeweiligen Rollen mit variablem Durchmesser 42, 46 definiert sind. Die Antriebskraft wird zwischen den zwei Rollen mit variablem Durchmesser 42, 46 über einen Reibkontakt des Übertragungsriemens 48, der als ein Energieübertragungselement dient, mit den Oberflächen der V-Nuten der Rollen 42, 46 übertragen. Die Rollen mit variablem Durchmesser 42, 46 weisen jeweilige hydraulische Eingangsseiten- und Ausgangsseitenzylinder (Betätigungseinrichtungen) 42c, 46c auf, die betreibbar sind, effektive Breiten der V-Nuten der jeweiligen Rollen 42, 46 zu ändern, das heißt die effektiven Durchmesser der Rollen 42, 46, mit denen der Übertragungsriemen 48 in Eingriff ist. Die effektiven Breiten der V-Nuten werden geändert, um die effektiven Durchmesser der Rollen 42, 46 zu ändern, indem ein Fluss der Flüssigkeit in den oder aus dem hydraulischen Zylinder 42c der Eingansseitenrolle 42 gesteuert wird. Diese Flüssigkeitsflusssteuerung wird durch eine Schaltsteuerungsventilvorrichtung 50 bewirkt, die in einer hydraulische Steuerungsschaltung 52 bereitgestellt ist, die in 4 gezeigt ist. Wenn die effektiven Durchmesser der Rollen mit variablem Durchmesser 42, 46 unter der Steuerung der Schaltsteuerungsventilvorrichtung 50 geändert werden, kann ein Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis γ des stufenlosen Getriebes 18 kontinuierlich geändert werden. Das Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis ist ein Verhältnis γ einer Eingangsgeschwindigkeit N_In des Getriebes 18 zu einer Ausgangswelle N_OUT des Getriebes 18.
Es ist ersichtlich, dass die zwei Rollen mit variablem Durchmesser 42, 46 und der Übertragungsriemen 48, der diese Rollen 42, 48 verbindet, einen stufenlosen Getriebemechanismus bilden und dass die Rollen mit variablem Durchmesser 42, 46 als Drehelemente des stufenlosen Getriebemechanismus dienen, während der Übertragungsriemen 48 als das Energieübertragungselement dient, das die Drehelemente reibend kontaktiert, um die Antriebskraft zwischen den Drehelementen zu übertragen.
Ein hydraulischer Druck P_B im hydraulischen Zylinder 46c der Ausgangsseitenrolle mit variablem Durchmesser 46 entspricht einer Presskraft bzw. Quetschkraft, die von der Rolle mit variablem Durchmesser 46 an den Übertragungsriemen 48 angelegt wird, und entspricht ebenso einer Spannung des Übertragungsriemens 48. Dementsprechend kann der hydraulische Druck P_B als "Riemenspannungssteuerungsdruck", der die Spannung des Übertragungsriemens 48 bestimmt, "Quetschkraftsteuerungsdruck", der die Presskraft bestimmt, die von den Rollen 42, 46 an den Übertragungsriemen 48 angelegt wird, oder "Druckkraftsteuerungsdruck", der eine Druckkraft bestimmt, durch die der Übertragungsriemen 48 gegen die V-Nutenoberflächen der Rollen 42, 46 gedrückt wird, bezeichnet werden. Der hydraulische Druck P_B wird durch ein Presskraftsteuerungsventil 60 reguliert, dass in der hydraulischen Steuerungsschaltung 52 bereitgestellt ist, um einen Schlupf des Übertragungsriemens 48 auf den V-Nutenoberflächen der Rollen 42, 46 zu verhindern.
Unter Bezugnahme auf die Teilschnittdarstellung gemäß 2, die den Aufbau des stufenlosen Getriebes des Riemen- und Rollentyps 18 zeigt, umfasst die Eingangsseitenrolle mit variablem Durchmesser 42: einen stationären Rotor 42f, der bei der Eingangswelle 36 befestigt ist, einen beweglichen Rotor 42v, der axial bewegbar bei der Eingangswelle 36 angebracht ist, so dass der bewegliche Rotor 42v mit dem stationären Rotor 42f zusammenarbeitet, um die V-Nut zu definieren, und dass der bewegliche Rotor 42v mit der Eingangswelle 36 gedreht wird, und einen Zylinderkörper 42b, der bei der Eingangswelle 36 befestigt ist, um gleitend in Eingriff mit dem beweglichen Rotor 42v zu sein. Der bewegliche Rotor 42v, der als ein Kolben dient, arbeitet mit dem Zylinderkörper 42b zusammen, um den hydraulischen Zylinder 42c, der vorstehend beschrieben ist, zu bilden. Die Ausgangsseitenrolle mit variablen Durchmesser 46 umfasst: einen stationären Rotor 46f der bei der Ausgangswelle 44 befestigt ist, einen beweglichen Rotor 46v, der axial beweglich bei der Ausgangswelle 44 angebracht ist, so dass der bewegliche Rotor 46v mit dem stationären Rotor 46f zusammenarbeitet, um die V-Nut zu definieren, und dass der bewegliche Rotor 46v mit der Ausgangswelle 44 gedreht wird, und einen Zylinderköper 46b, der bei der Ausgangswelle 44 befestigt ist, um gleitend in Eingriff mit dem beweglichen Rotor 46v zu sein. Der bewegliche Rotor 46v, der als ein Kolben dient, arbeitet mit dem Zylinderkörper 46b zusammen, um den hydraulischen Zylinder 46c, der vorstehend beschrieben ist, zu bilden. Diese hydraulischen Zylinder 42c, 46c sind mit Dichtungselementen 47 für eine Flüssigkeitsdichtheit zwischen den beweglichen Rotoren 42v, 46v und den Zylinderkörpern 42b, 46b versehen. Auch bei einem Vorhandensein dieser Dichtungselemente 47 können die hydraulischen Zylinder 42c, 46c mehr oder weniger an einer Flüssigkeitsundichtigkeit leiden.
In den 3 und 4 ist ein Beispiel der hydraulischen Steuerungsschaltung 52, die vorstehend genannt ist, gezeigt. Genauer gesagt ist in 3 ein Abschnitt der hydraulischen Steuerungsschaltung 52 gezeigt, der einen Betrieb zum Regulieren des Riemenspannungssteuerungsdrucks betrifft, während in 4 ein Abschnitt der hydraulischen Steuerungsschaltung 52 gezeigt ist, der einen Betrieb zur Steuerung des Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisses γ des Getriebes 18 betrifft. Unter Bezugnahme auf 3 umfasst die hydraulische Steuerungsschaltung 52 einen Ölbehälter 56 zur Speicherung der Arbeitsflüssigkeit und eine hydraulische Pumpe 54, die durch die Kraftmaschine 12 angetrieben wird, um die Flüssigkeit, die von dem Ölbehälter 56 empfangen wird, unter Druck zu setzen. Der Druck der unter Druck gesetzten Flüssigkeit, die von der hydraulischen Pumpe 54 geliefert wird, wird auf einen vorbestimmten Leitungsdruck P_L durch ein (nicht gezeigtes) Druckregulierungsventil reguliert, wobei die unter Druck gesetzte Flüssigkeit, die den Leitungsdruck P_L aufweist, zu einem linearen Magnetventil 58 und dem vorstehend angegebenen Presskraftsteuerungsventil 60 geliefert wird. Das lineare Magnetventil 58 wird mit einem elektrischen Strom, der durch eine elektronische Steuerungsvorrichtung 66 (5) kontinuierlich gesteuert wird, mit Energie versorgt, um den Druck der unter Druck gesetzten Flüssigkeit, die von der hydraulischen Pumpe 54 geliefert wird, in einen gesteuerten Druck P_S zu steuern, der der Größe des elektrischen Stroms, der dem linearen Magnetventil 58 zugeführt wird, entspricht. Der gesteuerte Druck P_S wird an das Presskraftsteuerungsventil 60 angelegt, das den Druck P_B in dem hydraulischen Ausgangsseitenzylinder 46c steuert, so dass der Druck P_B mit einer Vergrößerung des gesteuerten Drucks P_S zunimmt. Die elektronische Steuerungsvorrichtung 66 steuert das lineare Magnetventil 58, um den hydraulischen Druck P_B derart zu steuern, dass die Presskraft bzw. Quetschkraft oder die Spannung des Übertragungsriemen 48 minimiert ist, während der Schlupf des Übertragungsriemens 48 verhindert wird. Die Spannung des Übertragungsriemens 48, d.h. die Reibungskraft zwischen den Rollen mit variablem Durchmesser 42, 46 und dem Übertragungsriemen 48 wird vergrößert, wenn der hydraulische Druck P_B in dem hydraulischen Ausgangsseitenzylinder 46c erhöht wird.
Das lineare Magnetventil 58 weist eine Ölkammer 58a auf, die einen gesteuerten Druck von einem Absperrventil bzw. Cut-Back-Ventil 62 aufnimmt, wenn das Absperrventil 62 in einen zugehörigen EIN-Zustand eingestellt ist. Wenn das Absperrventil 62 in einen zugehörigen AUS-Zustand eingestellt ist, wird das Absperrventil 62 von der Ölkammer 58a getrennt, so dass die Ölkammer 58a mit der Umgebungsluft verbunden ist. Somit wird der gesteuerte Druck P_S, der von der Ölkammer 58a erzeugt wird, niedriger gemacht, wenn das Absperrventil 62 in den AUS-Zustand eingestellt ist, als in dem EIN-Zustand. Wenn die Sperrkupplung 26 des Drehmomentwandlers 4 in den zugehörigen eingekuppelten bzw. eingegriffenen Zustand eingestellt ist, wird ein Pilotdruck P_ON von einem elektromagnetisch betriebenen Ventil (nicht gezeigt) an das Absperrventil 62 angelegt, so dass das Absperrventil 62 in einen zugehörigen EIN-Zustand gebracht wird, wenn die Sperrkupplung 26 in Eingriff ist.
Unter Bezugnahme auf 4 umfasst die Schaltsteuerungsventilvorrichtung 50 ein Hochschaltsteuerungsventil 50_U zur Steuerung der Geschwindigkeit, mit der das Getriebe 18 hochgeschaltet wird, und ein Rückschaltsteuerungsventil 50_D zur Steuerung der Geschwindigkeit, mit der das Getriebe 18 runtergeschaltet wird. Das Hochschaltsteuerungsventil 50_U ist eingerichtet, die Geschwindigkeit eines Zufuhrflusses der unter Druck gesetzten Flüssigkeit mit dem Leitungsdruck P_L in den hydraulischen Zylinder 42c der Eingangsseitenrolle mit variablen Durchmesser 42 zu steuern, um dadurch die Geschwindigkeit der Hochschaltaktion des Getriebes 18 zu steuern. Das Rückschaltsteuerungsventil 50d ist eingerichtet, die Geschwindigkeit eines Ausstoßflusses der unter Druck gesetzten Flüssigkeit aus dem hydraulischen Zylinder 42c zu steuern, um dadurch die Geschwindigkeit der Rückschaltaktion des Getriebes 18 zu steuern. Das Hochschaltsteuerungsventil 50_U ist mit einem Leitungsdruckdurchgang L zum Einbringen des Leitungsdrucks P_L verbunden. Das Hochschaltsteuerungsventil 50_U umfasst einen Ventilkolben 50_UV zum Verbinden oder Trennen des Leitungsdruckdurchgangs L mit oder von dem hydraulischen Eingangsseitenzylinder 42c und eine Feder 50_US zum Vorspannen des Ventilkolbens 50_UV zu einer zugehörigen geschlossenen Position und weist eine Ölkammer 50_UC zum Aufnehmen eines gesteuerten Drucks von einem elektromagnetisch getriebenen Hochschaltventil 64_U auf. Das Rückschaltsteuerungsventil 50_D ist mit einem Ablassdurchgang D verbunden und umfasst einen Ventilkolben 50_DV zum Verbinden der Verbindung oder zum Trennen des Ablassdurchgangs D mit oder von dem hydraulischen Eingangsseitenzylinder 42c sowie eine Feder 50_DS zum Vorspannen des Ventilkolbens 50_DV hin zu der geschlossenen Position und weist eine Ölkammer 50_DC zum Aufnehmen eines Steuerungsdrucks von einem elektromagnetisch betätigten Rückschaltventil 64_D auf. Die Einschaltdauerverhältnisse der elektromagnetisch betätigten Hochschalt- und Rückschaltventile 60_U , 60_D werden durch die elektronische Steuerungsvorrichtung 66 gesteuert, um den jeweiligen Ölkammern 50_UC , 50_Dc kontinuierlich variable Steuerungsdrücke zuzuführen, so dass das Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis γ des stufenlosen Getriebes des Riemen- und Rollen-Typs 18 kontinuierlich in der Hochschalt- oder Rückschaltrichtung geändert werden kann, d.h. kontinuierlich zu dem niedrigsten Wert verringert werden kann oder zu dem höchsten Wert vergrößert werden kann. Wenn der Kolben 50_DV des Rückschaltsteuerungsventils 50_D in die zugehörige geschlossene Position eingestellt ist, wird ein Flüssigkeitsdurchgang 61 gebildet, der es ermöglicht, dass Flüssigkeit mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit zwischen dem Leitungsdruckdurchgang L und dem hydraulischen Eingangsseitenzylinder 42c fließt. Wenn die Kolben 50_U , 50_D der Hochschalt- und Rückschaltsteuerungsventile 50_U , 50_D beide in zugehörige geschlossene Positionen eingestellt sind, wird die unter Druck gesetzte Flüssigkeit, die den Leitungsdruck P_L aufweist, dem hydraulischen Eingangsseitenzylinder 42c durch den Leitungsdruckdurchgang L, eine Flussbegrenzungseinrichtung 63, ein Ein-Wege-Ventil 65 und dem vorstehend angegebenen Flüssigkeitsdurchgang 62 zugeführt, um eine Änderung des Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisses γ des Getriebes 18 zu verhindern, die andernfalls aufgrund einer relativ niedrigen Geschwindigkeit von Undichtigkeitsflüssen der Flüssigkeit von den Eingangsseiten- und Ausgangsseitenzylindern 42c, 46c auftreten würde, obwohl diese Zylinder mit den Dichtungselementen 47 versehen sind. Die Flüssigkeit kann nämlich von den Zylindern 42c, 46c lecken, wenn eine Last auf die Eingangs- oder Ausgangswelle 36, 44 derart wirkt, dass sich die Welle in Bezug auf die nominale Drehachse neigt.
Wie es in dem Blockschaltbild gemäß 5 gezeigt ist, ist die elektronische Steuerungsvorrichtung 66 eingerichtet zu empfangen: ein Ausgangssignal von einem Schaltpositionssensor 68, das eine derzeit ausgewählte Betriebsposition P_SH eines manuell betätigten Elements in der Form eines Schalthebels 67 darstellt, ein Ausgangssignal eines Zündschalters 69, der durch einen Zündschlüssel betätigt wird, das einen Betrieb des Zündschlüssels darstellt, ein Ausgangssignal eines Beschleunigungseinrichtungssensors 72, das eine Betriebsgröße θ_ACC eines Beschleunigungseinrichtungspedals 71 darstellt, das betätigt wird, um einen Öffnungswinkel eines Drosselventils 70 der Kraftmaschine 12 zu ändern, ein Ausgangssignal eines Kraftmaschinengeschwindigkeitssensors 73, das eine Betriebsgeschwindigkeit N_E der Kraftmaschine 12 darstellt, ein Ausgangssignal eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors (eines Ausgangsgeschwindigkeitssensors) 74, das eine Fahrzeugfahrgeschwindigkeit V darstellt (die auf der Grundlage einer Drehgeschwindigkeit N_OUT des Getriebes 18 berechnet wird), ein Ausgangssignal eines Eingangsgeschwindigkeitssensors 76, das eine Drehgeschwindigkeit N_IN der Eingangswelle 36 des Getriebes 18 darstellt, ein Ausgangssignal eines Öltemperatursensors 78, das eine Temperatur T_OIL der Arbeitsflüssigkeit in dem Energieübertragungssystem 10 (in dem Getriebe 18) darstellt, und ein Ausgangssignal eines Drucksensors 80, das den hydraulischen Druck P_B in dem hydraulischen Zylinder 96c der Ausgangsseitenrolle mit variablem Durchmesser 46, d.h., den Presskraftsteuerungsdruck P_B darstellt.
Die vorstehend beschriebene elektronische Steuerungsvorrichtung 66 fungiert als das Schaltsteuerungsgerät zur Steuerung einer Schaltaktion des stufenlosen Getriebes 18 des Riemen- und Rollen-Typs. Die elektronische Steuerungsvorrichtung 66 umfasst einen Mikrocomputer, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) und eine Eingangs-Ausgangs-Schnittstelle umfasst. Die CPU arbeitet entsprechend Steuerungsprogrammen, die in dem ROM gespeichert sind, während sie eine temporäre Datenspeicherfunktion des RAM nutzt, um eine Schaltsteuerungsoperation und eine Riemenkraftsteuerungsoperation des Getriebes 18 auszuführen. Um die Schaltsteuerungsoperation auszuführen, berechnet die elektronische Steuerungsvorrichtung 66 zuerst einen gewünschten Wert N_INT der Eingangswellengeschwindigkeit N_IN des Getriebes 18 auf der Grundlage der erfassten Betriebsgröße θ_ACC (%) des Beschleunigungseinrichtungspedals 71 (das den Ausgangswert der Kraftmaschine 12 wie durch die Fahrzeugbedienungsperson gewünscht angibt) und der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit V (wie sie von der erfassten Aingangswellengeschwindigkeit N_OUT berechnet wird) und entsprechend vorbestimmter Beziehungen zwischen diesen Parametern θ_ACC und V sowie des gewünschten Werts N_INT. Ein Beispiel der vorbestimmten Beziehungen ist in dem Graphen gemäß 6 gezeigt. Diese Beziehungen werden durch ein Datenkennfeld dargestellt, das in dem ROM der Steuerungsvorrichtung 66 gespeichert ist. Die Steuerungsvorrichtung 66 steuert dann die Schaltsteuerungsventilvorrichtung 50, um die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsflusses in den oder aus dem hydraulischen Zylinder 42c der Eingangsseitenrolle mit variablem Durchmesser 42 zu steuern, so dass die tatsächliche Eingangswellengeschwindigkeit N_IN des Getriebes 18 mit dem berechneten Wert N_INT übereinstimmt. Die vorbestimmte Beziehung gemäß 6 wird formuliert, um die gewünschte Eingangswellengeschwindigkeit N_INT, die für einen Betrieb der Kraftmaschine geeignet ist, zu erhalten, um optimalen Betriebskennlinien zu folgen, bei denen die Kraftmaschinenausgabe mit einer maximalen Kraftstoffwirtschaftlichkeit bereitgestellt wird. In 6 bezeichnet „γ_MAX" das höchste Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis des Getriebes 18, während „„γ_min" das niedrigste Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis angibt. Gemäß der Schaltsteuerungsoperation, die durch die elektronische Steuerungsvorrichtung 66 entsprechend dem Datenkennfeld gemäß 6 ausgeführt wird, wird das Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis γ des stufenlosen Getriebes 18 auf den maximalen Wert γ_MAX vergrößert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf Null verringert wird, d.h. unmittelbar bevor das Fahrzeug gestoppt wird, so dass das Fahrzeug mit einer ausreichenden Antriebskraft neu gestartet werden kann.
Um die Riemenkraftsteuerungsoperation des Getriebes 18 auszuführen, berechnet die elektronische Steuerungsvorrichtung 66 zuerst einen gewünschten Wert des Presskraftsteuerungsdrucks P_B auf der Grundlage eines erfassten Eingangsdrehmoments T_IN und des erfassten Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisses γ des Getriebes 18 sowie entsprechend vorbestimmter Beziehungen zwischen diesen Parametern T_IN, γ und dem gewünschten Wert des Presskraftsteuerungsdruckes P_B. Die Steuerungsvorrichtung 66 steuert das Presskraftsteuerungsventil 60, das in der hydraulischen Steuerungsschaltung 52 bereitgestellt ist, um den Presskraftsteuerungsdruck P_B auf den berechneten gewünschten Wert zu steuern, bei dem die Spannung des Riemens 48 bei einem erforderlichen minimalen Wert gehalten wird. Entsprechend dieser Riemenkraftsteuerungsoperation wird der Presskraftsteuerungsdruck P_B auf den minimalen Wert verringert, wenn das Beschleunigungseinrichtungspedal 71 nicht in Betrieb ist, da das tatsächliche Eingangsdrehmoment T_IN des Getriebes 18 extrem klein (im Wesentlichen Null) ist, wenn das Beschleunigungseinrichtungspedal 72 nicht in Betrieb ist.
Unter Bezugnahme auf das Blockschaltbild gemäß 7 sind nachstehend verschiedene funktionale Einrichtungen der elektronischen Steuerungsvorrichtung 66 beschrieben, die bereitgestellt sind, um die Schaltsteuerungsoperation des stufenlosen Getriebes 18 auszuführen. Die elektronische Steuerungsvorrichtung 66 umfasst eine Schaltsteuerungseinrichtung 88, eine Geschwindigkeitsverhältnis-Bestimmungseinrichtung 90, eine Drehungsstopperfassungseinrichtung 92, eine Energieübertragungszustand-Bestimmungseinrichtung 94, eine Erzwungene-Geschwindigkeitsverhältnisänderung-Durchführeinrichtung bzw. Erzwungene-Geschwindigkeitsverhältnisänderung-Implementiereinrichtung 96 und eine Zeitablauf-Erfassungseinrichtung 98. Die Schaltsteuerungseinrichtung 88 ist während eines Fahrens des Fahrzeugs betreibbar und ist eingerichtet, den gewünschten Eingangswellengeschwindigkeitswert N_INT des Getriebes 18 auf der Grundlage der erfassten Betriebsgröße θ_ACC (%) des Beschleunigungseinrichtungspedals 71 und der erfassten Fahrzeugfahrgeschwindigkeit V (wie sie von der erfassten Ausgangswellengeschwindigkeit N_OUT berechnet wird) und entsprechend den gespeicherten vorbestimmten Beziehungen zwischen diesen Parametern θ_ACC und V sowie dem gewünschten Wert N_INT zu berechnen, wie es in 6 als Beispiel angezeigt ist. Dann bestimmt die Schaltsteuerungseinrichtung 88 das Einschaltdauerverhältnis (duty ratio) D (%) des Hochschaltsteuerungsventils 50_U oder des Rückschaltsteuerungsventils 50_D der Schaltsteuerungsventilvorrichtung 50, so dass die tatsächliche Eingangswellengeschwindigkeit N_IN mit dem berechneten gewünschten Wert N_INT übereinstimmt. Die Schaltsteuerungseinrichtung 88 steuert dann das Hochschaltsteuerungsventil 50_U oder das Rückschaltsteuerungsventils 50_D in Form einer Regelung, so dass es mit dem bestimmten Einschaltdauerverhältnis D betrieben wird, um dadurch die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsflusses in den oder aus dem hydraulischen Zylinder 42c der Eingangsseitenrolle mit variablem Durchmesser 42 zu steuern, wodurch die tatsächliche Eingangswellengeschwindigkeit N_IN des Getriebes 18 mit dem berechneten Wert N_INT übereinstimmt. Die Geschwindigkeit bzw. Rate, mit der das Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis γ des Getriebes 18 variiert wird, ändert sich mit dem Einschaltdauerverhältnis D des Hochschalt- oder Rückschaltsteuerungsventils 50_U , 50_D , wie es in dem Graphen gemäß 8 als ein Beispiel angezeigt ist.
Die Geschwindigkeitsverhältnis-Bestimmungseinrichtung 90 ist eingerichtet zu bestimmen, ob das Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis γ (N_IN/N_OUT) des stufenlosen Getriebes 18 niedriger ist als der höchste Wert γ_MAX, d.h., ob das Getriebe 18 nicht in die Niedrigstgeschwindigkeitsposition, die das höchste Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis aufweist, eingestellt ist. Beispielsweise wird die Bestimmung durch die Geschwindigkeitsverhältnis-Bestimmungseinrichtung 90 ausgeführt, indem bestimmt wird, ob das erfasste Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis niedriger ist als ein vorbestimmter Schwellenwert γ_A, der nahe bei, aber ein weniger niedriger als der höchste Wert γ_MAX ist. Die Drehungsstopperfassungseinrichtung 92 ist eingerichtet zu bestimmen, ob die Rollen mit variablem Durchmesser 42, 46 des Getriebes 18 im Stillstand oder in Ruhestellung sind. Beispielsweise wird die Bestimmung durch die Drehungsstopperfassungseinrichtung 92 ausgeführt, indem bestimmt wird, ob die erfasste Eingangswellengeschwindigkeit N_IN des Getriebes 18 höher ist als ein Schwellenwert N_B, der nahe bei Null, aber ein weniger höher als Null ist. Die Energieübertragungszustand-Bestimmungseinrichtung 94 ist eingerichtet zu bestimmen, ob das Getriebe 18 in einen Nicht-Energieübertragung-Zustand eingestellt ist, bei dem das Getriebe 18 keine Antriebskraft überträgt. Beispielsweise wird diese Bestimmung auf der Grundlage eines Betriebes des Schalthebels 67 ausgeführt, der Fahrpositionen, wie beispielsweise eine Vorwärtsfahrposition D, eine Kraftmaschinenbremsposition B und eine Rückwärtsfahrposition R, und Nicht-Fahr-Positionen, wie beispielsweise eine Parkposition P und eine neutrale Position N, aufweist. Genauer gesagt kann die Energieübertragungszustand-Bestimmungseinrichtung 94 eingerichtet sein zu bestimmen, ob eine vorbestimmte Schwellenwertzeit t_C abgelaufen ist, nachdem der Schalthebel 67 von einer der Fahrpositionen zu einer der Nicht-Fahr-Positionen betätigt worden ist. Alternativ hierzu kann die Bestimmung durch die Energieübertragungszustand-Bestimmungseinrichtung 94 ausgeführt werden, indem bestimmt wird, ob ein geschätzter Wert des Eingangsdrehmoments T_IN des Getriebes 18 unter einen vorbestimmten Schwellenwert T_C verringert worden ist, der nahe bei, aber ein weniger größer als Null ist. Wenn der Schalthebel 67 zu der Parkposition P oder der neutralen Position N betätigt wird, wird die Vorwärtsfahrkupplung 38 oder die Rückwärtsfahrbremsw 40 in einen zugehörigen freigegebenen oder entkuppelten Zustand gebracht, so dass das Getriebe 18 in eine zugehörige Nicht-Fahr-Position (nicht fahren) eingestellt wird, in der das Getriebe 18 nicht in der Lage ist, eine Antriebskraft zu übertragen.
Die Erzwungene-Geschwindigkeitsverhältnisänderung-Durchführeinrichtung 96 wird betrieben, wenn die Energieübertragungszustand-Bestimmungseinrichtung 94 bestimmt, dass das Getriebe 18 in den Nicht-Energieübertragung-Zustand eingestellt ist, während die Geschwindigkeitsverhältnis-Bestimmungseinrichtung 90 bestimmt, dass das Getriebe 18 nicht in die zugehörige niedrigste Geschwindigkeitsposition, die das höchste Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis γ_MAX aufweist, eingestellt ist, und während die Drehungsstopperfassungseinrichtung 92 bestimmt, dass die Rollen bzw. Riemenscheiben mit variablen Durchmessern 42, 46 sich in Ruhestellung befinden. Die Erzwungene-Geschwindigkeitsverhältnisänderung-Durchführeinrichtung 96 ist eingerichtet, eine Erzwungene-Rückschaltaktion des Getriebes 18 zu bewirken, d.h. dem Rückschaltsteuerungsventil 50D der Schaltsteuerungsvorrichtung 50 zu befehlen, zu einer zugehörigen, vollständig offenen Position betätigt zu werden, um es der unter Druck gesetzten Flüssigkeit zu ermöglichen, von dem hydraulischen Eingangsseitenzylinder 42c ausgestoßen zu werden, um dadurch das Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis γ des Getriebes 18 auf den höchsten Wert γ_MAX zu vergrößern, nämlich das Getriebe 18 in die Niedrigstgeschwindigkeitsposition einzustellen, bei der das Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis γ am höchsten ist. Die Zeitablauf-Erfassungseinrichtung 98 ist eingerichtet zu bestimmen, ob eine vorbestimmte Schwellenzeit t_D abgelaufen ist, nachdem die Energieübertragungszustands-Bestimmungseinrichtung 94 bestimmt, dass die Schwellenwertzeit t_C nach der Betätigung des Schalthebels 67 von der Fahrposition zu der Nicht-Fahr-Position abgelaufen ist. Alternativ hierzu ist die Zeitablauf-Erfassungseinrichtung 98 eingerichtet zu bestimmen, ob die vorbestimmte Schwellenwertzeit t_D nach dem Zeitpunkt einer Initiierung der erzwungenen Rückschaltaktion des Getriebes 18 durch die Erzwungene-Geschwindigkeitsverhältnisänderung-Durchführeinrichtung 96 abgelaufen ist. Die erzwungene Rückschaltaktion des Getriebes 18, die durch die Erzwungene-Geschwindigkeitsverhältnisänderung-Durchführeinrichtung 96 implementiert wird, wird fortgesetzt, bis die Zeitablauf-Erfassungseinrichtung 98 bestimmt hat, dass die vorbestimmte Schwellenwertzeit t_D abgelaufen ist. Das heißt, die erzwungene Rückschaltaktion wird beendet oder unterbrochen, wenn die Zeitablauf-Erfassungseinrichtung 98 bestimmt hat, dass die vorbestimmte Zeit t_D abgelaufen ist.
Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm gemäß 9 ist eine Erzwungene-Rückschaltsteuerungsroutine beschrieben, die durch die elektronische Steuerungsvorrichtung 66 ausgeführt wird, um eine erzwungene Rückschaltsteuerung des Getriebes 18 auszuführen. Diese Steuerungsroutine wird wiederholt mit einer vorbestimmten Zykluszeit, beispielsweise mehrere zehn Millisekunden, ausgeführt. Die Erzwungene-Rückschaltsteuerungsroutine wird mit einem Schritt SA1 initiiert, der der Geschwindigkeitsverhältnis-Bestimmungseinrichtung 90 entspricht, um zu bestimmen, ob das tatsächliche Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis γ des stufenlosen Getriebes 18 niedriger ist als der Schwellenwert γ_A. Wenn eine positive Bestimmung (JA) in dem Schritt SA1 erhalten wird, geht der Steuerungsablauf zu einem Schritt SA2, der der Drehungsstopperfassungseinrichtung 92 entspricht, um zu bestimmen, ob die Rollen mit variablem Durchmesser 42, 46 im Stillstand oder in Ruhestellung sind, d.h., ob die erfasste Eingangswellengeschwindigkeit N_IN niedriger ist als der vorbestimmte Schwellenwert N_B. Wenn eine positive Bestimmung (JA) in dem Schritt SA2 erhalten wird, geht der Steuerungsablauf zu einem Schritt SA3, der der Energieübertragungszustand-Bestimmungseinrichtung 94 entspricht, um zu bestimmen, ob das stufenlose Getriebe 18 des Riemen- und Rollentyps in den Nicht-Energieübertragung-Zustand eingestellt ist, d.h., ob die vorbestimmte Schwellenwertzeit t_C nach dem Zeitpunkt einer Betätigung des Schalthebels 67 von einer der Fahrpositionen D, B, R zu einer der Nicht-Fahr-Positionen P, N abgelaufen ist. Die Schwellenwertzeit t_C entspricht einer Verzögerungszeit von dem Zeitpunkt einer Schaltoperation eines manuellen Ventils (nicht gezeigt), das betriebsfähig mit dem Schaltventil 67 verbunden ist, zu dem Zeitpunkt, bei dem die Vorwärtsfahrkupplung 38 oder die Rückwärtsfahrbremse 40 in einen zugehörigen freigegebenen Zustand gebracht wird. Anders ausgedrückt wird das Getriebe 18 betrachtet, in den Nicht-Energieübertragung-Zustand eingestellt zu sein, wenn die Schwellenwertzeit t_C nach dem Zeitpunkt einer Betätigung des Schalthebels 67 zu einer der Nicht-Fahr-Positionen P, N abgelaufen ist. In Anbetracht eines Einflusses der Viskosität der Arbeitsflüssigkeit auf die vorstehend angegebene Verzögerungszeit ist es jedoch zu bevorzugen, die Schwellenwertzeit t_C mit einer Verkleinerung in der erfassten Temperatur T_OLL der Arbeitsflüssigkeit entsprechend einer vorbestimmten Beziehung zwischen der Schwellenwertzeit t_C und der Temperatur T_OLL zu vergrößern, wie es in dem Graphen gemäß 10 als ein Beispiel angegeben ist.
Wenn eine positive Bestimmung (JA) in dem Schritt SA3 erhalten wird, geht der Steuerungsablauf zu einem Schritt SA4, der der Zeitablauf-Erfassungseinrichtung 98 entspricht, um zu bestimmen, ob die Schwellenwertzeit t_D abgelaufen ist, nachdem die positive Entscheidung (JA) in dem Schritt SA3 erhalten worden ist, d.h., nachdem eine vorbestimmte Bedingung zum Initiieren der erzwungenen Rückschaltaktion des Getriebes 18 in einem Schritt SA6 erfüllt ist. Der Schritt SA4 kann formuliert sein, um zu bestimmen, ob die Schwellenwertzeit t_D nach dem Zeitpunkt einer Initiierung der erzwungenen Rückschaltaktion in dem Schritt SA6 abgelaufen ist. Die Schwellenwertzeit t_D wird bestimmt, um die erzwungene Rückschaltaktion des Getriebes 18 für eine erforderliche minimale Zeitlänge, die etwa zwei Sekunden beträgt, fortzusetzen. In Anbetracht eines Einflusses der Viskosität der Arbeitsflüssigkeit auf die Rückschaltaktion des Getriebes 18 wird die Schwellenwertzeit t_C mit einer Verkleinerung der erfassten Temperatur T_OLL der Arbeitsflüssigkeit entsprechend einer vorbestimmten Beziehung zwischen der Zeit t_D und der Temperatur T_OLL vergrößert, wie es in dem Graphen gemäß 11 als ein Beispiel angegeben ist. Zum Minimieren der Dauer der erzwungenen Rückschaltaktion des Getriebes 18 soweit wie möglich, um das gewünschte Ergebnis der erzwungenen Rückschaltaktion zu erhalten, wird die Schwellenwertzeit t_D mit einer Vergrößerung in dem berechneten tatsächlichen Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis γ_S bei einer Initiierung der erzwungenen Rückschaltaktion entsprechend einer vorbestimmten Beziehung zwischen der Zeit t_D und dem Verhältnis γ_S verringert, wie es in dem Graphen gemäß 12 als ein Beispiel angegeben ist. Die Schwellenwertzeit t_D kann auf der Grundlage der Flüssigkeitstemperatur T_OLL und des Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis γ_S bei einer Initiierung der erzwungenen Rückschaltaktion und entsprechend einer vorbestimmten Beziehung zwischen diesen Parametern γ_S, T_OLL und der Schwellenwertzeit t_D bestimmt werden, wobei diese Beziehung durch ein gespeichertes dreidimensionales Datenkennfeld dargestellt ist.
Wenn eine negative Entscheidung (NEIN) in dem Schritt SA4 erhalten wird, geht der Steuerungsablauf zu dem Schritt SA6, der der Erzwungene-Geschwindigkeitsverhältnisänderung-Durchführeinrichtung 96 entspricht, um dem Rückschaltsteuerungsventil 50_D der Schaltsteuerungsventilvorrichtung 50 zu befehlen, zu einer zugehörigen, vollständig offenen Position betätigt zu werden, so dass die unter Druck gesetzte Flüssigkeit von dem hydraulischen Eingangsseitenzylinder 42c ausgestoßen wird, wodurch das Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis γ des Getriebes 18 zu dem höchsten Wert γ_MAX verringert wird, d.h., die erzwungene Rückschaltaktion des Getriebes 18 wird initiiert oder fortgesetzt. Wenn eine positive Bestimmung (JA) in dem Schritt SA4 erhalten wird, geht der Steuerungsablauf zu einem Schritt SA5, um die erzwungene Rückschaltaktion des Getriebes 18 zu beenden oder zu unterbrechen.
In dem Schaltsteuerungsgerät, das entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, das vorstehend beschrieben ist, aufgebaut ist, wird die Erzwungene-Geschwindigkeitsverhältnisänderung-Durchführeinrichtung 96 in dem Schritt SA6 betrieben, um die erzwungene Rückschaltaktion des Getriebes 18 zu initiieren, wenn die Energieübertragungszustands-Bestimmungseinrichtung 94 in dem Schritt SA3 bestimmt, dass das Getriebe 18 in den Nicht-Energieübertragung-Zustand eingestellt ist, während die Geschwindigkeitsverhältnis-Bestimmungseinrichtung 90 in dem Schritt SA1 bestimmt, dass das Getriebe 18 nicht in die zugehörige Niedrigstgeschwindigkeitsposition, die das höchste Geschwindigkeitsverringerungsverhälnis γ_MAX aufweist, eingestellt ist, und während die Drehungsstopperfassungseinrichtung 92 in dem Schritt SA3 bestimmt, dass die Rollen bzw. Riemenscheiben mit variablem Durchmesser 42, 46 in Ruhestellung sind. Die erzwungene Rückschaltaktion des Getriebes 18 wird durch die Erzwungene-Geschwindigkeitsverhältnisänderung-Durchführeinrichtung 96 ausgeführt, um das Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis γ des Getriebes 18 zu dem zugehörigen höchsten Wert γ_MAX zu vergrößern, so dass das höchste Geschwindigkeitsverringerungsverhälnis γ_MAX vor einem Neustarten des Fahrzeugs etabliert ist. Ferner verursacht die erzwungene Rückschaltaktion des Getriebes 18 durch die Erzwungene-Geschwindigkeitsverhältnisänderung-Durchführeinrichtung 96, um das Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis zu vergrößern, keine Reibungsschlupfaktionen des Übertragungsriemens 48 auf den Reibungsoberflächen (V-Nutenoberflächen) der Rollen mit variablem Durchmesser 42, 46 in der Energieübertragungsumfangsrichtung, da die erzwungene Rückschaltaktion ausgeführt wird, während das Getriebe 18 in den Nicht-Energieübertragung-Zustand eingestellt ist, bei dem das Getriebe 18 keine Antriebskraft überträgt. Anders ausgedrückt verursacht die erzwungene Rückschaltaktion lediglich Schlupfaktionen des Übertragungsriemens 48 in der radialen Richtung, wobei die Geschwindigkeit dieser radialen Schlupfaktionen beträchtlich niedriger ist als die der Umfangsschlupfaktionen, so dass die Abnutzungsgröße der Reibungsoberflächen der Rollen bzw. Riemenscheiben 42, 46 deutlich verringert wird.
Zusätzlich ist die Energieübertragungszustands-Bestimmungseinrichtung 94 eingerichtet zu bestimmen, ob das Getriebe 18 in den Nicht-Übertragungszustand eingestellt ist, indem bestimmt wird, ob die vorbestimmte Zeit t_C seit dem Zeitpunkt einer Betätigung des Schalthebels 67 durch die Fahrzeugbedienungsperson von irgendeiner Fahrposition zu irgendeiner Nicht-Fahr-Position abgelaufen ist. Da der Energieübertragungsweg des Energieübertragungssystems die vorbestimmte Zeit t_C getrennt ist, nachdem der Schalthebel 67 zu der Nicht-Fahr-Position betätigt ist, kann der Nicht-Energieübertragungszustand des Getriebes 18 sehr zuverlässig durch die Energieübertragungszustands-Bestimmungseinrichtung 94 bestimmt werden.
Des Weiteren ist das Schaltsteuerungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung eingerichtet, die Rückschaltaktion des Getriebes 18 zu beenden, wenn die vorbestimmte Zeit t_D nach dem Zeitpunkt einer Initiierung der erzwungenen Rückschaltaktion abgelaufen ist, um das Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis γ zu vergrößern. Diese Anordnung ist wirksam, um eine Fortsetzung der erzwungenen Rückschaltaktion für eine unnötig lange Zeitdauer, d.h. für mehr als die vorbestimmte Zeit t_D zu verhindern.
Das vorliegende Schaltsteuerungsgerät ist ferner eingerichtet, die Zeit t_D derart zu bestimmen, dass die Zeit t_D mit einer Vergrößerung der erfassten Temperatur T_OLL der Arbeitsflüssigkeit des Getriebes 18 entsprechend der vorbestimmten Beziehung zwischen der Zeit t_D und der Temperatur T_OLL abnimmt, wie es in dem Graphen gemäß 11 lediglich zur Veranschaulichung angegeben ist. Diese Anordnung ermöglicht die Rückschaltaktion des Getriebes 18 für die erforderliche minimale Zeit unabhängig von einer Änderung in der Viskosität der Arbeitsflüssigkeit in Verbindung mit einer Änderung in der Flüssigkeitstemperatur.
Das vorliegende Schaltsteuerungsgerät ist ferner eingerichtet, die Zeit t_D derart zu bestimmen, dass die Zeit t_D mit einer Vergrößerung in dem Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis γ_S des Getriebes bei einer Initiierung der Rückschaltaktion des Getriebes 18 entsprechend der vorbestimmten Beziehung zwischen der Zeit t_D und dem Verhältnis γ_S abnimmt, wie es in dem Graphen gemäß 12 lediglich zur Veranschaulichung angegeben ist. Diese Anordnung ermöglicht die Rückschaltaktion des Getriebes 18 für die erforderliche minimale Zeit, die mit dem Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis γ_S bei einer Initiierung der Rückschaltaktion variiert.
Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm gemäß 13 ist ein Schaltsteuerungsgerät gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die gleichen Bezugszeichen, wie sie in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet sind, werden in diesem zweiten Ausführungsbeispiel verwendet, um die funktional entsprechenden Elemente zu identifizieren, die nicht beschrieben werden.
Das Flussdiagramm gemäß 13 veranschaulicht eine Erzwungene-Rückschaltsteuerungsroutine, die durch die elektronische Steuerungsvorrichtung 66 ausgeführt wird, um eine erzwungene Rückschaltsteuerung des Getriebes 18 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel auszuführen. Diese Steuerungsroutine wird mit einem Schritt SB1 initiiert, der der Geschwindigkeitsverhältnis-Bestimmungseinrichtung 90 entspricht, um zu bestimmen, ob das tatsächliche Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis γ des stufenlosen Getriebes 18 niedriger ist als der Schwellenwert γ_A. Wenn eine positive Bestimmung (JA) in dem Schritt SB1 erhalten wird, geht der Steuerungsablauf zu einem Schritt SB2, der der Drehungsstopperfassungseinrichtung 92 entspricht, um zu bestimmen, ob die Rollen mit variablem Durchmesser 42, 46 im Stillstand oder in Ruhestellung sind, d.h., ob die erfasste Eingangswellengeschwindigkeit N_IN niedriger ist als der vorbestimmte Schwellenwert N_B. Wenn eine positive Bestimmung (JA) in dem Schritt SB2 erhalten wird, geht der Steuerungsablauf zu einem Schritt SB3, der der Energieübertragungszustand-Bestimmungseinrichtung 94 entspricht, um zu bestimmen, ob das stufenlose Getriebe 18 des Riemen- und Rollen-Typs in den Nicht-Energieübertragung-Zustand eingestellt ist, d.h., ob ein geschätzter Wert der Eingangswellengeschwindigkeit N_IN des Getriebes 18 kleiner oder gleich einem vorbestimmten Schwellenwert T_C ist, der nahe bei, aber ein weniger größer als Null ist. Die Eingangswellengeschwindigkeit N_IN kann beispielsweise durch ein Subtrahieren des Antriebsdrehmoments einer optionalen Vorrichtung (beispielsweise einer Klimaanlage), die durch Kraftmaschine 12 angetrieben wird, von einem befohlenen Ausgangsdrehmoment der Kraftmaschine 12, das durch ein Kraftmaschinensteuerungssignal dargestellt wird, das durch eine elektronische Kraftmaschinensteuerungseinheit erzeugt wird, geschätzt werden.
Wenn eine positive Bestimmung (JA) in dem Schritt SB3 erhalten wird, geht der Steuerungsablauf zu einem Schritt SB4, der der Zeitablauf-Erfassungseinrichtung 98 entspricht, um zu bestimmen, ob die Schwellenwertzeit t_D abgelaufen ist, nachdem die positive Entscheidung (JA) in dem Schritt SB3 erhalten ist, d.h., nachdem eine vorbestimmte Bedingung zur Initiierung der erzwungenen Rückschaltaktion des Getriebes 18 in einem Schritt SB6 erfüllt ist. Der Schritt SB4 kann formuliert werden, um zu bestimmen, ob die Schwellenwertzeit t_D nach dem Zeitpunkt einer Initiierung der erzwungenen Rückschaltaktion in dem Schritt SB6 abgelaufen ist. Die Schwellenwertzeit t_D wird auf der Grundlage der erfassten Temperatur T_OIL und des Geschwindigkeitsverringerungsverhältnisses γ_S bei einer Initiierung der erzwungenen Rückschaltaktion des Getriebes 18 und entsprechend den vorbestimmten Beziehungen, wie sie in den Graphen gemäß den 11 und 11 angegeben sind, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel bestimmt, um die erzwungene Rückschaltaktion des Getriebes 18 für die erforderliche minimale Zeitlänge (etwa zwei Sekunden) fortzusetzen,. Wenn in dem Schritt SB4 eine negative Entscheidung (NEIN) erhalten wird, geht der Steuerungsablauf zu einem Schritt SB6, der der Erzwungenen-Geschwindigkeitsverhältnisänderung-Durchführeinrichtung 96 entspricht, um dem Rückschaltsteuerungsventil 50D der Schaltsteuerungsventilvorrichtung 50 zu befehlen, zu einer zugehörigen, vollständig offenen Position betätigt zu werden, so dass die unter Druck gesetzte Flüssigkeit von dem hydraulischen Eingangsseitenzylinder 42c ausgestoßen wird, wodurch das Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis γ des Getriebes 18 zu dem höchsten Wert γ_MAX verringert wird, d.h., die erzwungene Rückschaltaktion des Getriebes 18 wird initiiert oder fortgesetzt. Wenn eine positive Entscheidung (JA) in dem Schritt SB4 erhalten wird, geht der Steuerungsablauf zu einem Schritt SB5, um die erzwungene Rückschaltaktion des Getriebes 18 zu beenden oder zu unterbrechen.
Das Schaltsteuerungsgerät, das entsprechend dem vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel, das vorstehend beschrieben ist, aufgebaut ist, stellt im Wesentlichen die gleichen Vorteile bereit, wie sie vorstehend in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben sind. Ein weiterer Vorteil wird durch die Energieübertragungszustand-Bestimmungseinrichtung 94, die eingerichtet ist, um in dem Schritt SB3 zu bestimmen, dass das Getriebe 18 in den zugehörigen Nicht-Energieübertragung-Zustand eingestellt ist, bereitgestellt, wenn der geschätzte Wert des Eingangsdrehmoments T_IN des Getriebes 18 im Wesentlichen Null ist. Genauer gesagt wird der Schwellenwert T_C für das Eingangsdrehmoment T_IN wie vorstehend beschrieben bestimmt, der Nicht-Energieübertragung-Zustand des Getriebes 18 kann mit hoher Zuverlässigkeit erfasst werden, auch wenn im Wesentlichen das gesamte Ausgangsdrehmoment der Kraftmaschine 12 durch eine optionale Vorrichtung, wie beispielsweise einen elektrischen Generator (zum Aufladen einer Batterie) oder eine Klimaanlage, verbraucht wird. Die vorliegende Anordnung ermöglicht die erzwungene Rückschaltaktion des Getriebes 18, auch wenn die Kraftmaschine 12 betätigt wird, um eine derartige optionale Vorrichtung zu betreiben.
Obwohl die vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung vorstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung lediglich zum Zwecke der Veranschaulichung beschrieben worden sind, ist es ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung in anderer Weise verkörpert werden kann.
Beispielsweise kann das Schaltsteuerungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet werden, um ein stufenloses Getriebe eines Ringtyps oder eines beliebigen anderen Typs an Stelle des stufenlosen Getriebes des Riemen- und Rollen-Typs 18, das ein Paar von Rollen bzw. Riemenscheiben mit variablem Durchmesser 42, 4b umfasst, die durch den Übertragungsriemen 48 verbunden sind, zu steuern. Das Schaltsteuerungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung ist nämlich bei einem beliebigen Typ eines stufenlosen Getriebes anwendbar, das Drehelemente umfasst, die durch ein Energieübertragungselement verbunden sind und betreibbar sind, ein zugehöriges Geschwindigkeitsverhältnis zu ändern, indem die effektiven Durchmesser der Drehelemente, mit denen das Energieübertragungselement reibend die Reibungsoberflächen der Drehelemente kontaktiert, geändert werden.
Alternativ zu dem Kraftfahrzeug, dessen stufenloses Getriebe 18 durch das Schaltsteuerungsgerät gemäß jedem der veranschaulichten Ausführungsbeispiele gesteuert wird, ist das Schaltsteuerungsgerät bei einem stufenlosen Getriebe eines beliebigen Typs eines Kraftfahrzeugs anwendbar, wie beispielsweise elektrische Fahrzeuge, wie ein Hybridfahrzeug, das zumindest eine Antriebsenergiequelle, wie beispielsweise einen elektrischen Motor, einen Motor/Generator und eine Kraftmaschine umfasst.
Obwohl das Verhältnis γ des Getriebes 18, das in den veranschaulichten Ausführungsbeispielen zu steuern ist, ein Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis ist, nämlich ein Verhältnis der Eingangswellengeschwindigkeit N_IN zu der Ausgangswellengeschwindigkeit N_OUT, ist das zu steuernde Verhältnis ein Verhältnis der Ausgangswellengeschwindigkeit N_OUT zu der Eingangswellengeschwindigkeit N_IN.
Die elektronische Steuerungsvorrichtung 66, die als das Schaltsteuerungsgerät dient, kann angepasst werden, sowohl die Erzwungene-Rückschaltsteuerungsroutine gemäß 9 als auch die Erzwungene-Rückschaltsteuerungsroutine gemäß 13 auszuführen.
Es ist ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung mit verschiedenen anderen Änderungen, Modifikationen und Verbesserungen verkörpert werden kann, die einem Fachmann im Lichte der vorstehenden Lehre ersichtlich werden.

Claims

Schaltsteuerungsgerät zur Steuerung einer stufenlosen Getriebevorrichtung (18), die einen stufenlosen Getriebemechanismus (42, 46, 48) umfasst, der Drehelemente (42, 46) aufweist und betreibbar ist, eine Drehbewegung einer Antriebsenergiequelle (12) eines Kraftfahrzeugs zu einem Antriebsrad (24) des Kraftfahrzeugs zu übertragen, so dass ein Geschwindigkeitsverhältnis des Mechanismus stufenlos veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst: eine Energieübertragungszustand-Bestimmungseinrichtung (94) zur Bestimmung, ob der stufenlose Getriebemechanismus (42, 46, 48) in einen Nicht-Energieübertragung-Zustand eingestellt ist, bei dem der Mechanismus keine Antriebskraft überträgt, eine Geschwindigkeitsverhältnis-Bestimmungseinrichtung (90) zur Bestimmung, ob der stufenlose Getriebemechanismus in eine Niedrigstgeschwindigkeitsposition eingestellt ist, eine Drehungsstopperfassungseinrichtung (92) zur Bestimmung, ob sich die Drehelemente (42, 46) in Ruhestellung befinden, und eine Erzwungene-Geschwindigkeitsverhältnisänderung-Durchführeinrichtung (96) zur Bewirkung einer erzwungenen Rückschaltaktion des stufenlosen Getriebemechanismus zu der Niedrigstgeschwindigkeitsposition, wenn der Mechanismus in den Nicht-Energieübertragung-Zustand eingestellt ist, während der stufenlose Getriebemechanismus nicht in die Niedrigstgeschwindigkeitsposition eingestellt ist und während die Drehelemente (42, 46) des Mechanismus sich in der Ruhestellung befinden.
Schaltsteuerungsgerät nach Anspruch 1, wobei das Kraftfahrzeug ein manuell betreibbares Element (67) umfasst, das durch eine Bedienungsperson des Kraftfahrzeugs betreibbar ist, um einen aus einer Vielzahl von Betriebszuständen der stufenlosen Getriebevorrichtung (18) auszuwählen, und das eine Fahrposition zur Auswahl eines Energieübertragungszustands der Getriebevorrichtung und eine Nicht-Fahr-Position zur Auswahl des Nicht-Energieübertragung-Zustands aufweist, wobei die Energieübertragungszustand-Bestimmungseinrichtung (94) betreibbar ist zu bestimmen, dass der stufenlose Getriebemechanismus (42, 46, 48) in den Nicht-Energieübertragung-Zustand eingestellt ist, wenn eine vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, nachdem das manuell betreibbare Element von der Fahrposition zu der Nicht-Fahr-Position betätigt wurden ist.
Schaltsteuerungsgerät nach Anspruch 1, wobei die Energieübertragungszustand-Bestimmungseinrichtung (94) betreibbar ist zu bestimmen, dass der stufenlose Getriebemechanismus (42, 46, 48) in den Nicht-Energieübertragung-Zustand eingestellt ist, wenn ein Eingangsdrehmoment des Getriebemechanismus im Wesentlichen auf Null gestellt worden ist.
Schaltsteuerungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer Zeitablauf-Erfassungseinrichtung (98) zur Bestimmung, ob eine vorbestimmte Zeitdauer nach einem Initiierungszeitpunkt der erzwungenen Rückschaltaktion des stufenlosen Getriebemechanismus (42, 45, 48) durch die Erzwungene-Geschwindigkeitsverhältnisänderung-Durchführeinrichtung (96) abgelaufen ist, wobei die Erzwungene-Geschwindigkeitsverhältnisänderung-Durchführeinrichtung die erzwungene Rückschaltaktion beendet, wenn die vorbestimmte Zeitdauer nach dem Initiierungszeitpunkt der erzwungenen Rückschaltaktion abgelaufen ist.
Schaltsteuerungsgerät nach Anspruch 4, wobei die vorbestimmte Zeitdauer auf der Grundlage einer erfassten Temperatur einer Arbeitsflüssigkeit der stufenlosen Getriebevorrichtung (18) und entsprechend einer vorbestimmten Beziehung zwischen der Zeitdauer und der Temperatur der Arbeitsflüssigkeit bestimmt wird.
Schaltsteuerungsgerät nach Anspruch 4 oder 5, wobei die vorbestimmte Zeitdauer auf der Grundlage des Geschwindigkeitsverhältnisses des stufenlosen Getriebemechanismus (42, 46, 48) bei einer Initiierung der erzwungenen Rückschaltaktion und entsprechend einer vorbestimmten Beziehung zwischen der Zeitdauer und dem Geschwindigkeitsverhältnis bestimmt wird.
Schaltsteuerungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Geschwindigkeitsverhältnis des stufenlosen Getriebemechanismus (42, 46, 48) ein Geschwindigkeitsverringerungsverhältnis ist, das ein Verhältnis einer Eingangsgeschwindigkeit des Getriebemechanismus zu einer Ausgangsgeschwindigkeit des Getriebemechanismus ist.
Schaltsteuerungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die stufenlose Getriebevorrichtung ein stufenloses Getriebe (18) eines Riemen- und Riemenscheiben-Typs ist, das einen stufenlosen Getriebemechanismus umfasst, der ein Paar von Riemenscheiben mit variablem Durchmesser (42, 46) als die Drehelemente und einen Übertragungsriemen (48), der das Paar von Riemenscheiben mit variablem Durchmesser verbindet, umfasst, wobei das Geschwindigkeitsverhältnis geändert wird, indem effektive Durchmesser der Riemenscheiben mit variablem Durchmesser, bei denen der Übertragungsriemen in Eingriff mit den Riemenscheiben mit variablem Durchmesser ist, geändert werden.