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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuersystem für ein
kontinuierlich variables automatisches Riemengetriebe (CVT), und insbesondere
ein System zum Steuern der
Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Übersetzungsverhältnis und der
Motordrehzahl.
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In solch einem System muß sowohl die Konvergenz des
Übersetzungsverhältnisses als auch das Ansprechverhalten des Systems verbessert
werden, um ein Überschreiten oder Überschwingen in einem
Ausgleichszustand zu verhindern. Bis jetzt wurde ein System zur Steuerung der
Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeit vorgeschlagen, bei dem
die Änderungsgeschwindigkeit des Übersetzungsverhältnisses in
Abhängigkeit von der Differenz zwischen einem aktuellen und einem
gewünschten Übersetzungsverhältnis gesteuert wurde. Das gewünschte
Übersetzungsverhältnis wird korrigiert, um einen optimalen Wert bei jeder
Fahrbedingung zu erhalten und dadurch das Beschleunigungsempfinden zu
verbessern.
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Wie es in Fig. 5a dargestellt ist, wird das gewünschte
Übersetzungsverhältnis (id) bei der Beschleunigung eines Fahrzeugs in
Abhängigkeit von einem Niederdrücken eines Gaspedals des Fahrzeugs schnell
erhöht. Anschließend, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt,
reduziert sich das gewünschte Übersetzungsverhältnis (id) allmählich. Die
Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeit wird bestimmt, um das
aktuelle Übersetzungsverhältnis (i) zu steuern, um es an das
gewünschte Übersetzungsverhältnis (id) anzunähern. Zu diesem Zeitpunkt tritt
die in Fig. 5c dargestellte Beschleunigung G auf, die das
Beschleunigungsempfinden außerordentlich beeinflußt. Das heißt, bei
Beschleunigung fühlt ein Fahrer eine maximale Beschleunigung Gm, eine Zeit t zum
Erreichen der maximalen Beschleunigung Gm von einer Startzeit der
Beschleunigung und die Differenz zwischen dem Beschleunigungsempfinden
und dem Bedürfnis des Fahrers.
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Beim Fahren mit einer niedrigen Geschwindigkeit wird eine große
maximale Beschleunigung Gm, die innerhalb einer kurzen Zeit schnell
anwächst, bevorzugt, um den Wunsch des Fahrers nach einer großen
Beschleunigung zu erfüllen.
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Beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit werden die
Antriebsriemenscheibendrehzahl Np und die Abtriebsriemenscheibendrehzahl Ns
(Fahrzeuggeschwindigkeit) des CVT hoch, selbst wenn das aktuelle
Übersetzungsverhältnis i das gleiche ist wie bei einer niedrigen
Fahrgeschwindigkeit. Außerdem wird beim Fahren mit niedriger Geschwindigkeit
ein Zuwachs ΔNp der Antriebsriemenscheibendrehzahl in bezug auf
dieselbe Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeit di/dt groß. Wenn
das Übersetzungsverhältnis schnell auf einen hohen Wert erhöht wird,
steigt die Fahrzeuggeschwindigkeit schnell an, was dem Fahrer ein
unangenehmes Gefühl, wie Durchdrehen des Motors, gibt. Außerdem ist es
vorzuziehen, den Zuwachs ΔNp der Antriebsriemenscheibendrehzahl Np
ungeachtet der Größe der Beschleunigung und der
Fahrzeuggeschwindigkeit konstant zu halten.
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Die offengelegte japanische Patentanmeldung 59-208253 offenbart
ein System zum Steuern des Übersetzungsverhältnisses in der
Kickdownstellung. Die Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeit ändert
sich wenig in einem frühen Stadium der Beschleunigung bei niedriger
Fahrgeschwindigkeit oder geringer Motorlast und steigt nach einer
vorbestimmten Zeit schnell an. Da die
Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeit in einem frühen Abschnitt der Beschleunigung jedoch
reduziert ist, erzeugt das Getriebe kein ausreichendes
Antriebsdrehmoment. Deshalb erfüllt das System nicht die beim Kickdown übliche
Anforderung an eine schnelle Beschleunigung.
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Der Stand der Technik ist aus den veröffentlichten Dokumenten der
EP-A-207 227 und insbesondere der EP-A-228 897, unter deren Bezugnahme
der Anspruch 1 dieser Schrift im Oberbegriff charakterisiert wurde, zu
entnehmen. Diese gattungsgleiche EP-A-228 897 offenbart ein
Steuersystem für ein kontinuierliches variables Riemengetriebe, bei dem ein
Übersetzungsverhältnissteuerventil die Zuführung einer
Hydraulikflüssigkeit zum Einstellen des Übersetzungsverhältnisses auf ein
gewünschtes Übersetzungsverhältnis durch Ändern der Riemenscheibendurchmesser
steuert. Das System umfaßt Antriebs- und
Abtriebsriemenscheibendrehzahlsensoren, um das Übersetzungsverhältnis berechnen zu können und
einen Drosselklappenstellungssensor. Das System bestimmt das
gewünschte Übersetzungsverhältnis entsprechend der Drosselklappenstellung und
das gewünschte Verhältnis der Änderung des Übersetzungsverhältnisses
wird entsprechend dem Verhältnis der Änderung der
Drosselklappenstellung ermittelt.
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Um einige der Nachteile des Standes der Technik zu vermindern,
sieht die vorliegende Erfindung ein Steuersystem vor, das die im
Anspruch 1 aufgeführten Merkmale umfaßt.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Korrekturbeiwert in
einem niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich eine ansteigende
Funktion des Drosselklappenöffnungsgradänderungsgeschwindigkeitssignals
und eine abfallende Funktion des
Abtriebsriemenscheibendrehzahlsignals.
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Die anderen Ziele und Merkmale dieser Erfindung werden aus der
nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen verständlich.
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Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines kontinuierlichen
variablen Riemengetriebes, für das die vorliegende Erfindung verwendet
wird;
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die Fig. 2a und 2b zeigen ein Blockdiagramm einer
erfindungsgemäßen Steuereinheit;
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Fig. 3 ist ein Diagramm, das die Verweistabelle des
Korrekturbeiwertes zeigt;
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die Fig. 4a bis 4c sind Diagramme, die die Kurven der
Beschleunigung
entsprechend verschiedener
Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeiten in einem niedrigen Fahrgeschwindigkeitsbereich zeigen;
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die Fig. 5a bis 5c sind Diagramme zum Erklären des
Beschleunigungsempfindens;
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Fig. 6 ist ein Diagramm, das eine Verweistabelle einer zweiten
Ausführungsform zeigt;
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Fig. 7 ist ein Diagramm, das die Kurven der Beschleunigung der
zweiten Ausführungsform zeigt;
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Fig. 8 zeigt eine Verweistabelle zum Korrigieren eines Beiwertes
im gesamten Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich.
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Gemäß Fig. 1 ist eine Kurbelwelle 10 eines Motors 1
funktionell mit einer Elektromagnetpulverkupplung 2 verbunden, um die
Leistung des Motors 1 über einen Gangwähler 3 auf ein kontinuierlich
variables automatisches Riemengetriebe 4 zu übertragen. Die
Ausgangsleistung des Riemengetriebes 4 wird durch eine Abtriebswelle 13, ein
Paar Zwischenreduktionsräder 5, eine Zwischenwelle 6 und ein
Differential 7 auf die Achsen 8 der Fahrzeugantriebsräder 9 übertragen.
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Die Elektromagnetpulverkupplung 2 umfaßt ein mit der
Kurbelwelle 10 des Motors 1 verbundenes, ringförmiges Antriebsglied 2a, ein an
einer Antriebswelle 11 des Getriebes 4 befestigtes Abtriebsglied 2b
und eine in dem Abtriebsglied 2b vorgesehene Magnetisierungsspule 2c.
Pulver aus magnetischem Material ist in einer Spalte zwischen dem
Antriebsglied 2a und dem Abtriebsglied 2b vorgesehen. Wenn die
Magnetisierungsspule 2c durch den Kupplungsstrom erregt wird, ist das
Abtriebsglied 2b magnetisiert, um einen durch das Antriebsglied 2a
führenden Magnetfluß zu erzeugen. Das Magnetpulver wird durch den
Magnetfluß in dem Spalt zusammengedrängt und das Abtriebsglied 2b mit dem
Antriebsglied 2a durch das Pulver in Eingriff gebracht. Andererseits
sind das Antriebs- und Abtriebsglied 2a und 2b voneinander getrennt,
wenn der Kupplungsstrom unterbrochen ist.
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Der Gangwähler 3 ist in dem Riemengetriebe 4 zwischen der
Antriebswelle 11 und einer Getriebehauptwelle 12 vorgesehen. Der
Gangwähler 3 ist mit einer aus Zahnrädern, Nabe und Hülse bestehenden
Synchronisiereinrichtung zur Verbindung der Antriebswelle 11 mit der
Getriebehauptwelle 12 versehen, um wahlweise eine Fahrstellung
(D-Bereich) und eine Rückwärts-Fahrstellung (R-Bereich) vorzusehen.
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Das kontinuierlich variable automatische Riemengetriebe 4 besitzt
die Getriebehauptwelle 12 und die Abtriebswelle 13, die parallel zur
Getriebehauptwelle 12 vorgesehen ist. Eine mit einem
Hydraulikzylinder 14a versehene Antriebsriemenscheibe 14 ist an der
Getriebehauptwelle 12 befestigt. Eine mit einem Hydraulikzylinder 15a versehene
Abtriebsriemenscheibe 15 ist an der Abtriebswelle 13 befestigt. Ein
Antriebsriemen 16 ist mit der Antriebsriemenscheibe 14 und der
Abtriebsriemenscheibe 15 in Eingriff. Die Hydraulikzylinder 14a und 15a stehen
mit einer Ölhydrauliksteuerschaltung HC in Verbindung. Der Zylinder
14a wird mittels einer Ölpumpe P mit Drucköl aus einem
Ölvorratsbehälter 17 versorgt, das durch ein Leitungsdrucksteuerventil LC und ein
Übersetzungsverhältnissteuerventil TR fließt. Der Zylinder 15a wird
von der Pumpe P mit Drucköl versorgt. Die Hydrauliksteuerschaltung
reagiert auf die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Motordrehzahl und die
Drosselklappenstellung, um die Menge des den Zylindern 14a und 15a
zugeführten Öls zu steuern. Die Riemenscheiben 14 und 15 werden durch
Druckkräfte der Zylinder betrieben, so daß sich der Laufdurchmesser
des Riemens 16 verändert, um die Übersetzung stufenlos zu verstellen.
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Ein elektronisches Steuersystem für die Kupplung 2 und das
Riemengetriebe 4 hat einen Motordrehzahlsensor 19 und rotierende
Drehzahlsensoren 21 und 22 zum Messen der Drehzahlen der
Antriebsriemenscheibe 14 bzw. der Abtriebsriemenscheibe 15. Ein Starterklappenschalter 24
erzeugt ein Ausgangssignal, wenn eine Starterklappe des Motors 1
geschlossen ist und ein Klimaanlagenschalter 23 erzeugt ein
Ausgangssignal beim Betrieb einer Klimaanlage. Ein mit dem Gangwähler 3
verbundener Wählhebel 25 ist mit einem Wählhebelstellungssensor 26 zum
Erfassen der Fahrstellungen (D), (Ds), der Leerlaufstellung (N) und der
Rückwärtsfahrstellung (R) versehen. Ein Gaspedalschalter 28 ist zum
Erfassen des Niederdrückens eines Gaspedals 27 vorgesehen, und ein
Drosselklappenstellungssensor 29 ist vorgesehen.
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Ausgangssignale der Sensoren und Impulse der Schalter werden
einer elektronischen Steuereinheit 20 zugeführt, die ein
Kupplungsstromsteuersignal
an die Kupplung 2, ein Steuersignal zum Steuern des
Übersetzungsverhältnisses (i) und ein Leitungsdrucksteuersignal an die
Steuerschaltung HC erzeugt.
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Entsprechend den Fig. 2a und 2b, die die Steuereinheit 20 aus Fig.
1 zeigen, wird einer Rücksetzzustandsentscheidungseinheit 32 das
Motordrehzahlsignal Ne des Sensors 19 und das Fahrstellungssignal des
Wählhebelstellungssensors 26 zugeführt. Wenn die Motordrehzahl Ne
unterhalb von 300 U/min oder der Wählhebel 25 in einer Neutralstellung
(N) oder einer Parkstellung (P) ist, erzeugt die
Rücksetzzustandsentscheidungseinheit 32 ein Rücksetzsignal, das an eine
Ausgangssignalentscheidungseinheit 33 gegeben wird, so daß ein kleiner Rückstrom in
der Kupplung 2 fließt, um die Kupplung ganz auszurücken.
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Einer Entscheidungseinheit 34 über den Kupplungsstromzustand
werden Signale von der Rücksetzzustandsentscheidungseinheit 32 und dem
Gaspedalschalter 28 sowie das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V vom
Abtriebsriemenscheibendrehzahlsensor 22 zugeführt, um Fahrzustände,
wie den Anfahrzustand zu bestimmen und Ausgangssignale zu erzeugen.
Die Ausgangssignale werden einer Einheit 35 zum Festsetzen des
Anfahrzustandes, einer Einheit 36 zum Festsetzen des Schleppzustandes und
einer Einheit 37 zum Festsetzen des Kupplungseinrastzustandes
zugeführt.
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Die Einheit 35 zum Festsetzen des Anfahrzustandes bestimmt den
Kupplungsstrom der Anfahrcharakteristik, die bei normalem Start von
der Motordrehzahl Ne oder vom Schließen des Starterklappenschalters 24
oder des Klimaanlagenschalters 23 abhängt. Die Anfahrcharakteristik
wird durch Signale des Drosselklappenöffnungsgrades θ, der
Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Fahrstellungen (D), (DS) und der
Rückwärtsfahrstellung (R) korrigiert.
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Die Einheit 36 zum Festsetzen des Schleppzustandes bestimmt einen
kleinen Schleppstrom, um ein Schleppdrehmoment für die Kupplung 2 zur
Reduktion des im Getriebe gebildeten Spieles und zum sanften Anfahren
des Fahrzeuges zur Verfügung zu stellen, wenn das Gaspedal 27 in der
Fahrstellung und der Rückwärtsfahrstellung bei einer niedrigen
Geschwindigkeit losgelassen wird.
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Die Einheit 37 zum Festsetzen des Kupplungseinrastzustandes
bestimmt einen Einraststrom als Reaktion auf die
Fahrzeuggeschwindigkeit V und den Drosselklappenöffnungsgrad θ in der Fahrstellung und
der Rückwärtsfahrstellung zum vollständigen Einrücken der Kupplung 2.
Ausgangssignale der Einheiten 35, 36 und 37 werden einer
Ausgangssignalentscheidungseinheit 33 zugeführt, um den Kupplungsstrom zu
steuern.
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Es wird nun ein System zum Steuern des Übersetzungsverhältnisses
und des Leitungsdruckes beschrieben. Ausgangssignale Np und Ns der
Sensoren 21, 22 werden in einen Rechner 40 für das aktuelle
Übersetzungsverhältnis eingegeben, um ein aktuelles Übersetzungsverhältnis i
in Übereinstimmung mit i = Np/Ns zu erzeugen. Das aktuelle
Übersetzungsverhältnis i und Ausgangssignal θ des
Drosselklappenstellungssensors 29 werden in eine Tabelle 41 der gewünschten
Antriebsriemenscheibendrehzahl eingegeben, um in Übereinstimmung mit den Werten des
Verhältnisses i und des Signals θ eine gewünschte
Antriebsriemenscheibendrehzahl Npd abzuleiten. Die gewünschte
Antriebsriemenscheibendrehzahl Npd und die Abtriebsriemenscheibendrehzahl Ns werden in einen
Rechner 42 für das gewünschte Übersetzungsverhältnis eingegeben, um
ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis id in Übereinstimmung mit der
gewünschten Antriebsriemenscheibendrehzahl Npd und der
Abtriebsriemenscheibendrehzahl Ns, die der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, zu
berechnen.
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Das gewünschte Übersetzungsverhältnis id wird in einen Rechner 43
für die gewünschte Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeit
eingegeben, der eine gewünschte
Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeit did/dt erzeugt. Die Geschwindigkeit did/dt ist das Maß
der Änderung des gewünschten Übersetzungsverhältnisses id während
eines vorbestimmten Zeitabschnittes.
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Um Beiwerte K1 bzw. K2 zu erzeugen, sind Beiwerteinstelleinheiten
44 und 60 vorgesehen. Das aktuelle Übersetzungsverhältnis i, das
gewünschte Übersetzungsverhältnis id, die gewünschte
Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeit did/dt und die Beiwerte K1 und K2
werden einem Rechner 45 für die
Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeit
zugeführt, um eine
Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeit di/dt nach der folgenden Formel zu erzeugen:
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di/dt = K1 (id -i) + K2 did/dt.
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In der Formel ist der Term (id - i) eine von der Differenz
zwischen den gewünschten und aktuellen Übersetzungsverhältnissen
abhängige Steuergröße und did/dt ist ein Term zum Kompensieren einer
Phasenverzögerung in dem System.
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Die Geschwindigkeit di/dt und das aktuelle Verhältnis i werden
einer Impulsverhältnistabelle 46 zugeführt, um ein Impulsverhältnis D
in übereinstimmunmg mit D = f (di/dt, i) unter Anwendung einer Tabelle
beim Herauf- und Herunterschalten des Getriebes zu erhalten. Das
Impulsverhältnis D wird über einen Treiber 47 einem in dem
Hydraulikkreislauf HC vorgesehenen elektromagnetisch betätigten Auf-Zu-Ventil
48 zugeführt.
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Auf der anderen Seite werden die Motordrehzahl Ne vom
Motordrehzahlsensor 19 und der Drosselklappenöffnungsgrad θ vom
Drosselklappenstellungssensor 29 einer Motordrehmomenttabelle 50 zugeführt, um ein
Motordrehmoment T abzuleiten. Das Motordrehmoment T und das aktuelle
Übersetzungsverhältnis i des Rechners 40 wird einer Tabelle 51 für
einen gewünschten Leitungsdruck zugeführt, um einen gewünschten
Leitungsdruck PLD abzuleiten.
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In einem Hydraulikkreislauf des Steuersystems ändert sich der von
der Pumpe geförderte Öldruck in Übereinstimmung mit der Änderung der
Motordrehzahl Ne, so daß sich ein maximaler Leitungsdruck PLmax
ebenfalls verändert. Um die Veränderung des maximalen Leitungsdruckes PLmax
zu bestimmen, ist die Steuereinheit mit einer Tabelle 52 für den
maximalen Leitungsdruck versehen, der die Motordrehzahl Ne und das
aktuelle Übersetzungsverhältnis i zugeführt werden. Folglich wird der
maximale Leitungsdruck PLmax erhalten.
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Der gewünschte Leitungsdruck PLD und der maximale Leitungsdruck PLmax
werden einem Rechner 53 für den reduzierten Leitungsdruck zugeführt,
in dem ein reduzierter Leitungsdruck PLR auf der Grundlage des
Verhältnisses des gewünschten Leitungsdruckes PLD zum maximalen Leitungsdruck
PLmax
berechnet wird. Der reduzierte Leitungsdruck PLR wird einer
Impulsverhältnistabelle 54 zugeführt, um ein Impulsverhältnis DL zu
erhalten, das dem reduzierten Leitungsdruck PLR entspricht. Das
Impulsverhältnis DL wird dem Treiber 55 zugeführt, der entsprechend dem
Impulsverhältnis ein in dem Hydraulikkreislauf HC vorgesehenes,
elektromagnetisch betriebenes Auf-Zu-Ventil 56 betätigt.
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Nachfolgend wird ein Korrektursystem für die Beschleunigung bei
niedriger Fahrgeschwindigkeit beschrieben.
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Die Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeit di/dt wird
hauptsächlich durch die Steuergröße (id-i) und den Beiwert K1 in der
oben beschriebenen Gleichung bestimmt. Die Steuergröße (id-i) wird
entsprechend dem gewünschten Übersetzungsverhältnis id und dem
aktuellen Übersetzungsverhältnis i bei Beschleunigung bestimmt. Um die
Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeit di/dt bei niedriger
Fahrgeschwindigkeit zu korrigieren, um das Wahrnehmen der
Beschleunigungseigenschaften zu verbessern, muß deshalb der Wert des Beiwertes K1
richtig eingestellt werden. Folglich gilt der Beiwert K1 als ein
Korrekturbeiwert bei Beschleunigung.
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Die Beschleunigung kann durch die Änderungsgeschwindigkeit des
Drosselklappenöffnungsgrades θ ausgedrückt werden. Wenn die
Drosselklappenöffnungsänderungsgeschwindigkeit groß ist, wird
berücksichtigt, daß eine große Beschleunigung erforderlich ist und der
Korrekturbeiwert K1 wird deshalb auf einen hohen Wert gesetzt. Desweiteren
wird der Beschleunigungsbedarf mit dem Reduzieren der
Fahrzeuggeschwindigkeit groß. Somit wird der Korrekturbeiwert K1 bei niedriger
Fahrgeschwindigkeit auf einen hohen Wert gesetzt.
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Entsprechend dem oben beschriebenen Prinzip ist das Steuersystem
mit einem Rechner 61 für die
Drosselklappenöffnungsgradänderungsgeschwindigkeit versehen, dem der Drosselklappenöffnungsgrad θ vom
Drosselklappenstellungssensor 29 zugeführt wird, um eine
Drosselklappenöffnungsgradänderungsgeschwindigkeit zu berechnen. Die
Drosselklappenöffnungsänderungsgeschwindigkeit und die
Abtriebsriemenscheibendrehzahl Ns als Fahrzeuggeschwindigkeit werden einer
Beiwerteinstelleinheit 60 zugeführt. Die Einheit 60 leitet den Beiwert K1 von
der in Fig. 3 dargestellten Verweistabelle ab. Wie es in Fig. 3
gezeigt ist, ist der Beiwert K1 eine ansteigende Funktion der
Drosselklappenöffnungsgradänderungsgeschwindigkeit und eine abfallende
Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit.
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Im Betrieb wird der Zylinder 15a der Abtriebsriemenscheibe 15 mit
dem Leitungsdruck versorgt, solange das Fahrzeug steht, und der
Zylinder 14a der Antriebsriemenscheibe 14 wird entleert. Auf diese Weise
greift der Antriebsriemen 16 in der Riemenscheiben- und
Riemenvorrichtung des kontinuierlich variablen Riemengetriebes mit der
Antriebsriemenscheibe 15 bei einem maximalen Laufdurchmesser ineinander, um die
größte Übersetzung (untere Drehzahlstufe) bereitzustellen.
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Wenn das Gaspedal 27 niedergedrückt wird, steigt der
Kupplungsstrom mit dem Ansteigen der Motordrehzahl stetig an. Die
elektromagnetische Kupplung 2 wird allmählich eingerückt, die Motorleistung auf
die Antriebsriemenscheibe 14 übertragend. Die Leistung des Motors wird
bei der größten Übersetzung durch den Antriebsriemen 16 und die
Abtriebsriemenscheibe 15 auf die Abtriebswelle 13 und weiter auf Achsen
der Antriebsräder 9 übertragen. Auf diese Weise wird das Fahrzeug
gestartet.
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In einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich, in dem das aktuelle
Übersetzungsverhältnis i groß ist, wird der gewünschte Leitungsdruck
auf einen hohen Wert gesetzt, falls das Motordrehmoment T groß ist.
Ein entsprechendes Impulssignal wird dem elektromagnetisch betätigten
Auf-Zu-Ventil 56 zugeführt, das einen Steuerdruck zum Erhöhen des
Leitungsdruckes erzeugt. In einem hohen Geschwindigkeitsbereich, in dem
das aktuelle Übersetzungsverhältnis i klein ist, wird das
Motordrehmoment T klein und der Leitungsdruck wird entsprechend reduziert.
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Der Leitungsdruck wird auf den Zylinder 15a der
Abtriebsriemenscheibe 15 aufgebracht. Der Zylinder 14a der Antriebsriemenscheibe 14
wird entleert.
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Ausgangssignale Np, Ns und θ der Sensoren 21, 22 und 29 werden
gelesen. Der aktuelle Übersetzungsverhältnisrechner 40 erzeugt ein
aktuelles Übersetzungsverhältnis i. Die gewünschte
Antriebsriemenscheibendrehzahl Npd wird aus der Tabelle 41 für die gewünschte
Antriebsriemenscheibendrehzahl
entsprechend den Werten des Verhältnisses i und
Signals θ abgeleitet. Der gewünschte Übersetzungsverhältnisrechner 42
berechnet eine gewünschtes Übersetzungsverhältnis id entsprechend den
Drehzahlen Npd und der Abtriebsriemenscheibendrehzahl Ns, die der
Fahrzeuggeschwindigkeit V entspricht.
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Das aktuelle Übersetzungsverhältnis i, das gewünschte
Übersetzungsverhältnis id, die in dem
Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeitsrechner 43 berechnete gewünschte
Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeit did/dt und die Beiwerte K1 und K2 werden
dem Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeitsrechner 45
zugeführt, um eine Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeit di/dt zu
erzeugen.
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Das Impulsverhältnis D wird von der Impulsverhältnistabelle 46 in
Übereinstimmung mit D = f (di/dt, i) abgeleitet. Das Impulsverhältnis
D wird einem elektromagnetisch betätigten Auf-Zu-Ventil 48 zugeführt,
um einen Steuerdruck in der Form einer Impulsfolge zum Verschieben
eines Steuerkolbens des Übersetzungsverhältnissteuerventils zwischen
Ölzuführungs- und Entleerungsstellungen zu erzeugen.
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Wenn das Impulsverhältnis D verkleinert wird, wird die Sperrzeit
des elektromagnetisch betätigten Auf-Zu-Ventils 48 lang, so daß ein
Steuerkolben des Übersetzungsverhältnissteuerventils für eine längere
Zeit in der Entleerungsstellung positioniert ist, um den Zylinder 14a
zu entleeren. Folglich wird das Getriebe heruntergeschaltet. Wenn das
Impulsverhältnis groß wird, steht das
Übersetzungsverhältnissteuerventil für eine längere Zeit in der Ölzuführungsstellung, so daß dem
Zylinder 14a Öl zugeführt wird, um das Getriebe heraufzuschalten.
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Beschreibt man die Funktionsweise während der Beschleunigung, wenn
das Gaspedal weit niedergedrückt ist, ist das Übersetzungsverhältnis
id auf einen niedrigen Änderungsgeschwindigkeitswert (großes
Übersetzungsverhältnis) eingestellt, wie es in den Fig. 4a bis 4c dargestellt
ist. Das aktuelle Übersetzungsverhältnis i wird in Reaktion auf das
gewünschte Übersetzungsverhältnis id vergrößert. Die
Drosselklappenöffnungsgradänderungsgeschwindigkeit wird in dem Rechner 61
berechnet und der Korrekturbeiwert K1 als Reaktion auf die
Drosselklappenöffnungsgradänderungsgeschwindigkeit
und die
Fahrzeuggeschwindigkeit V in der Einheit 60 bestimmt.
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Wenn die Drosselklappenöffnungsgradänderungsgeschwindigkeit bei
einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit V groß ist, wird der
Korrekturbeiwert K1 auf einen hohen Wert gesetzt, so daß die
Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeit di/dt groß wird, wie es in Fig. 4a
dargestellt ist. Die Beschleunigung G wird einmal beim
Herunterschalten negativ, danach steigt die Beschleunigung G rapide an, um die
maximale Beschleunigung Gm bereitzustellen und das
Beschleunigungsbedürfnis des Fahrers zu erfüllen. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
ansteigt oder die Drosselklappenöffnungsgradänderungsgeschwindigkeit
kleiner wird, was die Reduktion des Beschleunigungsbedarfes bedeutet,
wird der Beiwert K1 kleiner und reduziert dabei die
Übersetzungsänderungsgeschwindigkeit di/dt. Die Beschleunigung ändert sich wie in Fig.
4b gezeigt.
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Wenn der Beschleunigungsbedarf noch weiter reduziert wird, ändert
sich die Beschleunigung G gleichmäßig, wie es in Fig. 4c gezeigt ist.
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Entsprechend den Fig. 6 und 7, die eine zweite Ausführungsform der
Erfindung zeigen, ist ein System der zweiten Ausführungsform mit einer
Korrekturbeiwertverweistabelle zum Verbessern des Wahrnehmens einer
Beschleunigung bei hohen Fahrgeschwindigkeiten versehen.
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Der Korrekturbeiwert K1 wird bei hohen Fahrgeschwindigkeiten auf
einen kleineren Wert als bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten gesetzt,
solange der Fahrer keine schnelle Beschleunigung braucht. Wenn die
Drosselklappenöffnungsgradänderungsgeschwindigkeit groß und die
Fahrzeuggeschwindigkeit verhältnismäßig hoch wird, wird der
Korrekturbeiwert kleiner.
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Fig. 6 zeigt eine Verweistabelle für den Korrekturbeiwert K1 zum
Korrigieren der Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeit di/dt
bei Beschleunigung bei hoher Fahrgeschwindigkeit. Der Beiwert ist eine
abfallende Funktion der
Drosselklappenöffnungsgradänderungsgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit.
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Beschreibt man die Funktionsweise bei Beschleunigung bei einer
hohen Fahrgeschwindigkeit, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
vergleichsweise
bei höherer
Drosselklappenöffnungsgradänderungsgeschwindigkeit niedrig ist, wo die Antriebsriemenscheibendrehzahl
und die Motordrehzahl niedrig sind, wird der Korrekturbeiwert K1
vergleichsweise auf einen hohen Wert gesetzt, wie es in Fig. 6
dargestellt ist. Folglich wird die
Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeit di/dt vergleichsweise groß und das aktuelle
Übersetzungsverhältnis i entspricht dem gewünschten Übersetzungsverhältnis
id, wie es durch eine gestrichelte Linie der Fig. 7 dargestellt ist.
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Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt und die
Drosselklappenöffnungsgradänderungsgeschwindigkeit groß ist, wird der
Korrekturbeiwert K1 auf einen ausreichend kleinen Wert gesetzt, um die
Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeit di/dt zu reduzieren.
Infolgedessen nähert sich das aktuelle Übersetzungsverhältnis i dem
gewünschten Übersetzungsverhältnis id langsam an, um das schnelle Ansteigen
der Motordrehzahl zu verhindern, so daß das Beschleunigungsempfinden
bei hoher Fahrgeschwindigkeit verbessert wird.
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Auf diese Weise wird die
Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeit entsprechend den Anforderungen des Fahrers für die
Beschleunigung angepaßt.
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Fig. 8 zeigt eine Verweistabelle für den Korrekturbeiwert K1 bei
allen Fahrgeschwindigkeiten, die die Kurven der Fig. 3 und 6 zusammen
zeigt. Bei niedriger Fahrgeschwindigkeit wird die
Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeit in Übereinstimmung mit der ansteigenden
Funktion der Drosselklappenöffnungsgradänderungsgeschwindigkeit und
der abfallenden Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit korrigiert. Bei
hoher Fahrgeschwindigkeit wird die
Übersetzungsverhältnisänderungsgeschwindigkeit mit den abfallenden Funktionen der
Drosselklappenöffnungsgradänderungsgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit
korrigiert. Auf diese Weise wird das Beschleunigungsverhalten in einem
weiten Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich gesteuert.