DE69025366T2

DE69025366T2 - Regelungsverfahren und Vorrichtung zur Regelung eines stufenlosen Getriebes

Info

Publication number: DE69025366T2
Application number: DE69025366T
Authority: DE
Inventors: Danny R Taylor
Original assignee: Borg Warner Automotive Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 1989-09-15
Filing date: 1990-08-13
Publication date: 1996-06-27
Anticipated expiration: 2010-08-14
Also published as: JPH03107667A; DE69025366D1; EP0417909A3; US5062049A; EP0417909A2; EP0417909B1; CA2021399A1; JP2886304B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Kraftübertragungssysteme von Kraftfahrzeugen, genauer gesagt Steuerverfahren und eine Vorrichtung für stufenlos regelbare Getriebesysteme von Kraftfahrzeugen.
Ein stufenlos regelbares Getriebe (CVT) kann in einem angetriebenen Fahrzeug, beispielsweise einem Personenwagen, zur Übertragung der Kraft des Motors auf die Antriebsräder eingesetzt werden. Im Gegensatz zu typischen Getrieben, bei denen eine Reihe von voneinander getrennten "Übersetzungsverhältnissen" Verwendung findet, findet bei CVT's ein Mechanismus Verwendung, bei dem das wirksame Übersetzungsverhältnis des Getriebes innerhalb eines vorgegebenen Bereiches stufenlos regelbar ist. Das wirksame Übersetzungsverhältnis eines im Betrieb befindlichen CVT ist zu irgendeinem vorgegebenen Zeitpunkt von vielen Veränderlichen abhängig, beispielsweise der Motorlast und der Leistungsabgabe.
In Verbindung mit einem CVT findet eine Steuervorrichtung Verwendung, um die Eingangsveränderlichen zu überwachen und Signale Systemparametern, wie beispielsweise dem wirksamen Übersetzungsverhältnis und dem Kupplungseingriff, zuzuführen.
Die EP-A-276 022 beschreibt allgemein ein Verfahren (und eine Steuervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens) zum Steuern eines veränderlichen Verhältnisses eines stufenlos regelbaren Getriebes eines Fahrzeuges, das eine unter Schlupf einrückbare Kupplung aufweist, wobei dieses Verfahren den Schritt des vollständigen Ausrückens der Kupplung und des Gleichsetzens des veränderlichen Verhältnisses mit einem extrem niedrigen Verhältnis, wenn sich ein Schalthebel des Fahrzeuges in einer neutralen Position befindet, umfaßt.
Gemäß einem Aspekt der beanspruchten Erfindung ist das vorstehend allgemein offenbarte Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet: Halten des veränderlichen Verhältnisses auf dem extrem niedrigen Verhältnis und geringfügiges Einrücken der Kupplung, um eine finite Kriech größe des Fahrzeuges zu bewirken, wenn sich der Schalthebel in einer Vorwärts- oder Rückwärts-Position und eine Drosselklappe des Fahrzeuges in einer vollständig freigegebenen Position befinden, Aufrechterhalten des veränderlichen Verhältnisses auf dem extrem niedrigen Verhältnis und teilweises Einrücken der Kupplung bis zu einem Ausmaß, das ausreicht, um die Drehzahl eines Motors des Fahrzeuges auf einer ersten vorgegebenen Solldrehzahl zu halten, wenn sich der Schalthebel in einer Vorwärts- oder Rückwärts-Position befindet und die Drosselklappe in eine niederge drückte Position bewegt wurde, und die Übertragung der Motordrehzahlsteuerung von der Kupplung auf das stufenlos regelbare Getriebe durch einstellbares Festlegen des veränderlichen Verhältnisses, um die Drehzahl des Motors auf einer zweiten vorgegebenen Motorsolldrehzahl zu halten, und vollständiges Einrücken der Kupplung, wenn sich der Schalthebel in einer Vorwärts- oder Rückwärts-Position befindet und sich das Fahrzeug mit einer größeren Geschwindigkeit als einer vorgegebenen Fahrzeugminimalgeschwindigkeit bewegt und sich die Drosselklappe in einer niedergedrückten Position befindet sowie die Kupplung um weniger als einen vorgegebenen Betrag rutscht.
Die vorliegende Erfindung enthält gemäß einem anderen Aspekt auch eine Steuervorrichtung, die durch die in Patentanspruch 11 wiedergegebenen Merkmale gekennzeichnet ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht ein Steuerverfahren und eine Vorrichtung für stufenlos regelbare Getriebe vor, die in einer Reihe von Funktionsarten betreibbar sind. In einem "neutralen Betrieb" wird eine Kupplung vollständig ausgerückt und ein veränderliches Kettenverhältnis festgelegt, das einem extrem niedrigen Verhältnis entspricht, und zwar in Abhängigkeit von einem Schalthebel, der sich in einer neutralen Position befindet. In einem "Haltebetrieb" ist die Kupplung geringfügig eingerückt, um eine finite Kriechgröße des Fahrzeuges vorzusehen, und das veränderliche Verhältnis wird mit dem extrem niedrigen Verhältnis gleichgesetzt, und zwar in Abhängigkeit davon, daß sich der Schalthebel in einer Vorwärts- oder Rückwärts-Position befindet, zu einem Zeitpunkt, wenn sich eine Drosselklappe des Fahrzeuges in einer vollständig freigegebenen Position befindet und sich das Fahrzeug entweder mit einer geringeren Geschwindigkeit als einer vorgegebenen Minimalfahrzeuggeschwindigkeit bewegt oder sich der Motor mit einer Drehzahl dreht, die geringer ist als eine vorgegebene minimale Motordrehzahl.
In einem "normalen Startbetrieb" ist die Kupplung teilweise eingerückt, und zwar bis zu einem Grad, der ausreicht, um die Drehzahl der Motors auf einem vorgegebenen Sollwert zu halten, der von der Drosselklappenposition abhängig ist. Im normalen Startbetrieb wird ferner das veränderliche Verhältnis mit dem extrem niedrigen Verhältnis gleichgesetzt. In den normalen Startbetrieb wird eingetreten, wenn sich der Schalthebel in einer Vorwärts- oder Rückwärtsposition befindet und sich das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit bewegt, die geringer ist als die vorgegebene minimale Fahrzeuggeschwindigkeit, und zwar zu einem Zeitpunkt, wenn die Drosselklappe in eine niedergedrückte Position bewegt wurde.
In einem "speziellen Startbetrieb" ist die Kupplung teilweise bis zu einem Ausmaß eingerückt, das sowohl zum Zeitablauf als auch zu der Differenz zwischen den Drehzahlen der Kupplungseingangswelle und der Kupplungsausgangswelle proportional ist. In diesem speziellen Startbetrieb wird ferner das veränderliche Verhältnis auf einen festen Wert eingestellt. In den speziellen Startbetrieb wird eingetreten, wenn sich der Schalthebel in einer Vorwärts- oder Neutralposition befindet und sich das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit bewegt, die größer ist als die vorgegebene minimale Fahrzeuggeschwindigkeit, und zwar zu einem Auslösezeitpunkt, wenn entweder die Drosselklappe in eine niedergedrückte Position bewegt wurde oder das Ergebnis aus der Multiplikation der Drehzahl der Kupplungsausgangswelle mit dem festen Wert innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt oder sich der Schalthebel in einer Position befindet, die ein manuelles niedriges Verhältnis anfordert, oder das veränderliche Verhältnis dem extrem hohen Verhältnis entspricht. In dieser Betriebsart entspricht der Festwert dem Verhältnis zum Auslösezeitpunkt.
In einem "Antriebsbetrieb" ist die Kupplung vollständig eingerückt und das veränderliche Verhältnis so eingestellt, daß eine vorgegebene Solldrehzahl des Motors aufrechterhalten wird, wobei die Solldrehzahl des Motors von der Drosselklappenposition abhängig ist. In den Antriebsbetrieb wird eingetreten, wenn sich der Schalthebel in einer Vorwärts- oder Rückwärtsposition befindet und sich das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit bewegt, die größer ist als die vorgegebene minimale Fahrzeuggeschwindigkeit, und zwar zu einem Zeitpunkt, wenn sich die Drosselklappe in einer niedergedrückten Position befindet und die Differenz zwischen den Drehzahlen der Kupplungseingangswelle und der Kupplungsausgangswelle geringer ist als ein vorgegebener Wert des Kupplungsschlupfes.
In einem "Servoschaltverhinderungsbetrieb" ist die Kupplung vollständig ausgerückt und das veränderliche Verhältnis ist so eingestellt, daß die Drehzahlen der Kupplungseingangswelle und der Kupplungsausgangswelle gleich sind. In diesen Servoschaltverhinderungsbetrieb wird eingetreten, wenn der Schalthebel in eine Rückwärtsposition bewegt wurde, und zwar zu einem Zeitpunkt, wenn sich das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit nach vorne bewegt, die größer ist als die vorgegebene minimale Fahrzeuggeschwindigkeit.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein schematisches Diagramm eines stufenlos regelbaren Getriebesystems, das ein Steuerverfahren und eine Vorrichtung der vorliegenden Erfindung umfaßt;
die Figuren 2a -2e ein Ablaufdiagramm, das eine Verwirklichung der gleichen CVT-Steuervorrichtung zeigt;
Figur 3 ein Diagramm, das den gewünschten Motordrehzahlsollpunkt im Antriebsbetrieb in Abhängigkeit von der Drosselklappenposition zeigt;
Figur 4 ein Diagramm, das die obere Grenze der Motorsolldrehzahl in Abhängigkeit von der Drehzahl der Kupplungsausgangswelle zeigt;
Figur 5 ein Diagramm, das die untere Grenze der Motorsolldrehzahl in Abhängigkeit von der Drehzahl der Kupplungsausgangswelle zeigt, wenn sich der Schalthebel in der Manuell-2-Position befindet;
Figur 6 ein Diagramm, das die Motorsolldrehzahl im normalen Startbetrieb in Abhängigkeit von der Drosselklappenposition zeigt; und
Figur 7 ein Zustandsdiagramm einer Ausführungsform des CVT-Steuersystems der vorliegenden Erfindung.
Es wird nunmehr zuerst auf Figur 1 Bezug genommen. Ein Motor (nicht gezeigt) erzeugt Kraft und Drehmoment, die an einer Motorausgangswelle 10 zur Verfügung gestellt werden. Die Motorausgangswelle 10 ist mit einer Primärscheibe 12 gekoppelt. Eine flexible Metallkette oder ein Riemen 14 wird von der Primärscheibe 12 angetrieben und treibt eine Sekundärscheibe 16 an. Die Sekundärscheibe 16 ist über eine Welle 20 mit ener Kupplung 18 gekoppelt. Die Kraft des Motors wird auf diese Weise über die Primärscheibe 12, die Kette 14, die Sekundärscheibe 16 und die Welle 20 auf die Kupplung 18 übertragen, die dazu dient, die Kraft und das Drehmoment des Motors mit der Kupplungsausgangswelle 22 in und außer Eingriff zu bringen. Die Kupplungsausgangswelle 22 ist auf geeignete bekannte Weise, beispielsweise über ein Differential und Antriebsachsen, mit den Antriebsrädern des Fahrzeuges gekoppelt.
Das beschriebene CVT dient dazu, das wirksame Übersetzungsverhältnis des Getriebes durch Ändern der Relativdurchmesser der Primärscheibe 12 und Sekundärscheibe 16 zu verändern. Die Kupplung 18 bildet eine Einrichtung, mit der der Motor von den Antriebsrädern des Fahrzeuges getrennt werden kann, beispielsweise im Stillstand des Fahrzeuges, wobei der Motor weiterlaufen kann. Durch langsames Einrücken mit Schlupf bildet die Kupplung eine Einrichtung, mit der das Fahrzeug aus der Ruhelage auf glatte und bequeme Weise gestartet werden kann.
Die Steuerung der relativen Scheibendurchmesser und die Steuerung des Grades des Eingriffs der Kupplung 18 wird mit Hilfe eines Steuersystems durchgeführt, das eine elektronische Steuereinheit 24 besitzt, bei der es sich um irgendeine geeignete Mikrocomputerschaltung handeln kann. Die Steuereinheit 24 empfängt ein Drosselklappenpositionseingangssignal über die Leitung 26 von der Drosselklappe 28. Bei dem Drosselklappenpositionseingangssignal auf der Leitung 26 kann es sich beispielsweise um einen Spannungspegel von einem Signalumformer (nicht gezeigt) an der Drosselklappe 28 handeln, der proportional zur Größe der Drosselklappenöffnung ist. Die Steuereinheit 24 empfängt ein Kupplungsausgangsdrehzahlsignal über eine Leitung 30 von einem Drehzahlaufnehmer 32, der benachbart zur Ausgangswelle 22 angeordnet ist. Das Kupplungsausgangsdrehzahlsignal auf der Leitung 30 kann beispielsweise proportional zur Drehzahl der Ausgangswelle 22 sein. Die Steuereinheit 24 empfängt ein Motordrehzahlsignal über eine Leitung 34 von einem Drehzahlaufnehmer 36, der benachbart zur Motorausgangswelle 10 angeordnet ist. Das Motordrehzahlsignal kann beispielsweise proportional zur Drehzahl des Motors (nicht gezeigt) sein. Die Steuereinheit 24 empfängt ferner ein Kupplungseingangsdrehzahlsignal über eine Leitung 38 von einem Drehzahlaufnehmer 40, der benachbart zur Welle 20 angeordnet ist. Das Kupplungseingangsdrehzahlsignal auf der Leitung 38 kann beispielsweise proportional zur Drehzahl der Welle 20 sein, die das Eingangselement für die Kupplung 18 bildet.
Die Steuereinheit 24 empfängt ferner ein Schalthebelpositionssignal über eine Leitung 42 vom Schalthebel (nicht gezeigt). Das Schalthebelpositionssignal auf der Leitung 42 kann beispielsweise anzeigen, ob sich der Schalthebel in folgenden Positionen befindet: Neutral, Rückwärts, Fahrt, Manuell-2 oder Manuell-1. Die Steuereinheit 24 empfängt ein "Kupplungsöldruck"-Signal über eine Leitung 44 von einem Druckaufnehmer 46. Das Kupplungsöldrucksignal auf der Leitung 44 kann beispielsweise proportional zum Druck des Hydrauliköls oder Strömungsmittels in der Strömungsmittelleitung 48 sein, die zur Steuerung des Einrückens der Kupplung 18 verwendet wird, wie nachfolgend im einzelnen erläutert wird. Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Eingangssignalen der Steuereinheit 24 steht ein "Fahreranforderungs"-Eingangssignal auf einer Leitung 62 zur Verfügung, die mit einem Fahreranforderungsschalter am Gaspedal des Fahrzeuges gekoppelt ist und anzeigt, wenn das Gaspedal vom Fahrer niedergerdrückt wird.
Die Steuereinheit 24 steuert drei Hydraulikdrücke, die wiederum die Funktionsweise des CVT steuern: (1) den Kupplungsöldruck in der Hydraulikleitung 48, (2) einen "Verhältnissteuerdruck" in einer Hydraulikleitung 50 und (3) einen "Leitungsdruck" in einer Hydraulikleitung 52. Der Verhältnissteuerdruck in der Hydraulikleitung 50 wird dazu verwendet, die Relativdurchmesser der Primärscheibe 12 und der Sekundärscheibe 16 zu steuern, wie hiernach im einzelnen erläutert wird. Der Leitungsdruck in der Hydraulikleitung 52 dient zur Sicherstellung, daß unter variierenden Lastbedingungen die Kette 14 auf der Primärscheibe 12 und der Sekundärscheibe 16 nicht rutscht. Die Hydraulikdrücke in den Leitungen 48, 50 und 52, die die Funktionsweise des CVT steuern, werden von der Steuereinheit 24 gesteuert. Die Steuereinheit 24 erzeugt pulsbreitenmodulierte Steuersignale auf der Leitung 54. Diese pulsbreitenmodulierten Steuersignale auf der Leitung 54 steuern elektrohydraulische Solenoidventile 56, die wiederum hydraulische Ventilschieber 58 steuern, die als Durchflußund/oder Druckverstärker wirken. Eine Ölpumpe 60 stellt Hydraulikdruck zur Verfügung, der über Ventile 58 für jede der Hydraulikleitungen 48, 50 und 52 moduliert wird. Somit kann durch Variation der Tastverhältnisse der pulsbreitenmodulierten Steuersignale auf der Leitung 54 die Steuereinheit die Hydraulikdrücke und/oder Durchflüsse in den Hydraulikleitungen 48, 50 und 52 und auf diese Weise die Funktionsweise des CVT steuern.
Durch Steuern des Durchsatzes des Hydraulikmittels oder Öls in die Primärscheibe 12 oder von derselben über die Hydraulikleitung 50 kann ein gewünschtes wirksames Übersetzungsverhältnis im CVT eingestellt werden. Der Leitungsdruck in der Hydraulikleitung 52, der auf die Sekundärscheibe 16 aufgebracht wird, führt zu einer Klemmkraft an der Kette 14. Die erforderliche Größe des Leitungsdrucks in der Hydraulikleitung 52 wird über die Größe des Drehmoments festgelegt, das auf die Antriebsräder übertragen werden soll. Um das gewünschte Drehmoment über das Scheiben/Ketten-System ohne Schlupf der Kette auf die Antriebsräder zu übertragen, muß die richtige Größe der Klemmkraft von den Scheiben 12, 16 auf die Kette aufgebracht werden. Dies wird erreicht, indem die richtige Größe des Leitungsdrucks über die Hydraulikleitung 52 auf die hydraulischen Betätigungseinheiten in der Sekundärscheibe 16 aufgebracht wird.
Bei der bevorzugten Ausführungsform besitzt das Steuersystem der vorliegenden Erfindung sechs Betriebsarten. Es gibt eine "neutrale Betriebsart", in die eingetreten wird, wann immer sich der Schalthebel (nicht gezeigt) in der "Neutral"- oder "Park"-Stellung befindet. In dieser Betriebsart wird vom Fahrer keine Handlung gefordert, um das Fahrzeug in Bewegung zu setzen. Es gibt ferner einen "Haltebetrieb", in den eingetreten wird, wenn sich der Schalthebel in einer "Rückwärts"-, "Fahrt"-, "Manuell-1"- oder "Manuell-2"-Stellung befindet, jedoch keine Handlung vom Fahrer gefordert wird. Die Manuell-1- und Manuell-2- Positionen sind Stellungen, die ein Übersetzungsverhältnis anfordern, das geringer ist als das, das sich in der Fahrtstellung ergibt. Die Stellung Manuell-1 fordert ein geringeres Verhältnis an als die Stellung Manuell-2. Das Steuersystem befindet sich im Haltebetrieb, wenn beispielsweise das Fahrzeug an einer Ampel gestoppt wird, der Motor jedoch läuft und sich der Schalthebel in der Fahrtstellung befindet. Es gibt ferner einen "Normalstartbetrieb", in den eingetreten wird, wenn das Fahrzeug aus einem vollständigen Stop heraus oder einem nahen Stop gestartet wird.
Es gibt ferner einen "Spezialstartbetrieb", in den eingetreten wird, wenn das Getriebe von einem anderen Ausgangspunkt als einem nahen oder vollständigen Stop gestartet wird. Das Steuersystem tritt in diese Betriebsart ein, wenn beispielsweise der Fahrer in die Neutralstellung schaltet, um bei Bergabfahrt eine Motorbremsung durchzuführen, und dann im flachen Gelände wieder in die Fahrtstellung zurückschaltet. Eine andere Situation, in der das Steuersystem in den Spezialstartbetrieb eintritt, liegt dann vor, wenn ein Panikstop durchgeführt wird, bei dem die Antriebsräder des Fahrzeuges blockiert und dann plötzlich freigegeben werden, wenn der Fahrer den Druck auf das Bremspedal freigibt, bevor das Fahrzeug zu einem vollständigen oder nahen Stop gekommen ist. Ferner ist ein "Fahrbetrieb" vorgesehen, in den eingetreten wird, wenn das Fahrzeug entweder im Normalstartbetrieb oder im Spezialstartbetrieb in ausreichender Weise gestartet worden ist. In diesem Betrieb befindet sich das Steuersystem bei normalem Betrieb über den größten Anteil der Zeit. Schließlich gibt es einen "Servoschaltverhinderungsbetrieb", in den eingetreten wird, wenn der Fahrer versucht, den Schalthebel zu einem Zeitpunkt auf rückwärts zu stellen, wenn sich das Fahrzeug mit einer relativ hohen Geschwindigkeit vorwärts bewegt. In diesem Betrieb wird das Getriebesystem ausgerückt, um einen Steuerungsverlust des Fahrzeuges oder eine Beschädigung des Getriebes, die aus einem derartigen Manöver des Fahrers resultiert, zu verhindern.
Die Figuren 2a-2e zeigen ein Ablaufdiagramm der Steuerereignisse, die bei jeder der vorstehend kurz beschriebenen Betriebsarten auftreten. Das Steuersystem wird am Startblock 100 gestartet. Am Entscheidungsblock 102 stellt das Steuersystem fest, ob sich der Schalthebel in der Neutral- oder in der Parkstellung befindet. Wenn sich der Schalthebel in der Neutral- oder Parkstellung befindet, arbeitet das Steuersystem im Neutralbetrieb. In einem solchen Fall wird am Entscheidungsblock 104 eine Entscheidung durchgeführt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als eine vorgegebene minimale Fahrzeuggeschwindigkeit, die bei der dargestellten Ausführungsform 7 km/h beträgt. Wenn das Ergebnis am Entscheidungsblock 104 positiv ist, d.h. die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als 7 km/h ist, wird der Verhältnissteuerdruck an der Hydraulikleitung 50 der Figur 1 bei Block 106 so eingestellt, daß das CVT das niedrigst mögliche wirksame Übersetzungsverhältnis besitzt, das als extrem niedriges Verhältnis in den Patentansprüchen bezeichnet wird. Der hier verwendete Begriff "niedriges Ver hältnis" ist ein Verhältnis, das bewirkt, daß sich der Motor bei einer vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer relativ hohen Drehzahl dreht, während ein "hohes Verhältnis" ein Verhältnis ist, das bewirkt, daß sich der Motor bei einer vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer relativ niedrigen Drehzahl dreht. Bei Block 106 wird ferner der Leitungsdruck der Hydraulikleitung 52 der Figur 1 so eingestellt, daß er einen minimalen Wert von beispielsweise 60 Pfund pro Zoll² (1 psi = 6,894,757 Pa) besitzt. Schließlich wird bei Block 106 der Kupplungsöldruck in der Hydraulikleitung 48 der Figur 1 so eingestellt, daß die Kupplung 18 vollständig ausgerückt ist.
Wenn am Entscheidungsblock 104 festgestellt wurde, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht geringer ist als 7 km/h, wird bei Block 108 der Verhältnissteuerdruck so gesteuert, daß sich ein glattes Einrücken der Kupplung ergibt, und zwar unabhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges. Mit anderen Worten, das Verhältnis wird so gesteuert, daß der Kupplungsschlupf minimiert wird, falls ein Einrücken der Kupplung angefordert wird. Dies wird erreicht, indem das wirksame Übersetzungsverhältnis des CVT so eingestellt wird, daß die Kupplungseingangsdrehzahl eng an die Kupplungsausgangsdrehzahl angepaßt ist. Bei Block 108 wird ferner der Leitungsdruck auf einen Minimalwert von beispielsweise 60 psi gesteuert. Schließlich wird bei Block 108 der Kupplungsöldruck so eingestellt, daß die Kupplung 18 vollständig ausgerückt ist.
Wenn vom Entscheidungsblock 102 festgestellt wird, daß das Steuersystem sich nicht im Neutralbetrieb befindet, wird bei Entscheidungsblock 110 eine Anfrage getätigt, ob sich das Steuersystem im Fahrbetrieb befindet. Wenn sich das Steuersystem im Fahrbetrieb befindet, wird bei Entscheidungsblock 112 eine Anfrage getätigt, ob die Motordrehzahl geringer ist als eine vorgegebene minimale Motordrehzahl, die bei der dargestellten Ausführungsform 1000 UpM beträgt. Wenn die Motordrehzahl nicht geringer ist als 1000 UpM, wird bei Entscheidungsblock 114 angefragt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als 7 km/h. Wenn entweder gemäß Entscheidungsblock 112 die Motordrehzahl geringer ist als 1000 UpM oder gemäß Entscheidungsblock 114 die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als 7 km/h, wird in Block 116 bewirkt, daß das Steuersystem in den Haltebetrieb eintritt. Wenn im Fahrbetrieb die Motordrehzahl nicht geringer ist als 1000 UpM und die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht geringer ist als 7 km/h, wird in Block 118 der Leitungsdruck in der Hydraulikleitung 52 der Figur 1 so gesteuert, daß er vom Motordrehmoment, Kettenverhältnis, der Motordrehzahl und der Schalthebelposition abhängig ist.
Wenn sich der Schalthebel in der Rückwärts- oder Manuell-1-Stellung befindet, ist der Leitungsdruck vom Motordrehmoment und der Motordrehzahl abhängig. Die Motordrehzahl wird zum Kompensieren von Zentrifugaleffekten verwendet. Da das volle niedrige Übersetzungsverhältnis angefordert wird, wenn sich der Schalthebel in der Rückwärts- oder Manuell-1-Position befindet, muß der Leitungsdruck größer sein als in der Fahrposition, um das volle niedrige Übersetzungsverhältnis aufrechtzuerhalten. Dies ist darauf zurückzuführen, daß Zentrifugaleffekte dazu neigen, ein "Hochschalten" zu erzwingen. Um dieser Neigung zum "Hochschalten" zu widerstehen, wird eine höhere Kraft der Sekundärscheibe gefordert. Somit wird der Leitungsdruck bei Block 118 in der folgenden Weise durch die nachfolgende empirische Gleichung gesteuert, wenn sich der Schalthebel in der Rückwärts- oder Manuell-1-Position befindet:
PLeitung = 5,2 (Te) + 50 + 0,056 (Ne - 2500)
wobei Te das Motordrehmoment in Fuß-Pfund und Ne die Motordrehzahl in UpM ist. Die dritte Größe ist nur auf positive Werte beschränkt, und der Leitungsdruck selbst ist auf Werte zwischen 60 psi und 210 psi begrenzt.
Wenn sich der Schalthebel in der Manuell-2- oder Fahrstellung befindet, ist der Leitungsdruck vom Motordrehmoment und vom Kettenverhältnis abhängig. Wenn sich der Schalthebel in der Manuell-2- oder Fahrstellung befindet, wird der Leitungsdruck bei Block 118 wie folgt gesteuert:
PLeitung = 2,37 (Te) (Rc) + 40
wobei Te das Motordrehmoment in Fuß/Pfund und Rc das Kettenverhältnis ist. Der Leitungsdruck ist wiederum auf Werte zwischen 60 psi und 210 psi beschränkt.
Bei Block 118 wird ferner der Kupplungsöldruck so gesteuert, daß die Kupplung in der vollständig eingerückten Position verbleibt. Dies wird erreicht, indem der Kupplungsöldruck mit dem Leitungsdruck gleichgesetzt wird.
Schließlich wird in Block 118 der Verhältnissteuerdruck ebenfalls so gesteuert, daß er von der Position des Schalthebels abhängt. Wenn der Schalthebel sich in der Rückwärtsposition befindet, wird durch den Verhältnissteuerdruck das wirksame Übersetzungsverhältnis oder Kettenverhältnis des CVT so eingestellt, daß es auf einem vollständig niedrigen Übersetzungsverhältnis gehalten wird. Wenn sich der Schalthebel in der Manuell-1-Position befindet, wird das wirksame Übersetzungsverhältnis des CVT oder das Kettenverhältnis in der folgenden Weise auf einen bestimmten spezifischen Wert eingestellt. Wenn bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten auf Manuell-1 geschaltet wird, wird das Verhältnis so begrenzt, daß der Motor nicht überdreht wird, jedoch noch immer eine große Motorbremsung vorliegt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt, wird das Verhältnis auf zunehmend niedrigere Werte gesteuert, bis das vollständige niedrige Übersetzungsverhältnis erreicht ist. Ist dies der Fall, verbleibt das CVT auf dem vollständigen niedrigen Wert, und zwar unabhängig davon, wie stark die Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt. Auf diese Weise wird eine maximale Motorbremsung erreicht. Das ge wünschte Verhältnis wird daher so gesteuert, daß ein gewünschter Motordrehzahlwert aufrechterhalten oder erzielt wird.
Wenn sich bei Block 118 der Schalthebel in der Manuell-2- Position befindet, wird eine geringe Motorbremsung oder ein gering erhöhtes Betriebsverhalten erreicht. Dies wird erzielt, indem der Kettenverhältnisbereich so begrenzt wird, daß er niemals den vollen Overdrive-Bereich (d.h. das volle hohe Verhältnis) erreichen kann, sondern auf irgendeinen niedrigeren wirksamen Übersetzungsverhältniswert begrenzt wird. Unter Betriebsbedingungen, die normalerweise niedrigere Verhältnisse als die vorstehend beschriebene Grenze anfordern, funktioniert der Verhältnissteuerdruck so, als ob sich der Schalthebel in der Fahrstellung befindet, wie nachfolgend beschrieben. Dies tritt bei relativ niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten und höheren Drosselklappenpositionen auf. Wenn andererseits detektiert wird, daß das Verhältnis sonst weiter in den Overdrive-Bereich als bis zu dem vorstehend beschriebenen Grenzwert eintreten würde, wird das Verhältnis statt dessen auf diesen Wert begrenzt, bis ein Herunterschalten gefordert wird, zu welchem Zeitpunkt die normale Motordrehzahlsteuerung wieder initiiert wird.
Wenn sich bei Block 118 der Schalthebel in der Fahrstellung befindet, wird das wirksame Übersetzungsverhältnis des CVT über den Verhältnissteuerdruck in der Hydraulikleitung 50 der Figur 1 über eine geschlossene Schleife geregelt, um die Motordrehzahl auf einen speziellen gewünschten Wert einzuregeln, der von der Drosselklappenposition und der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig ist. Das Verhältnis wird so geregelt, daß eine bestimmte Motordrehzahl aufrechterhalten wird, die von der Größe der Drosselklappenöffnung abhängig ist. Dies ist in Figur 3 gezeigt, die die gewünschte Sollmotordrehzahl in Abhängigkeit von der Drosselklappenposition zeigt. Es gibt jedoch eine Obergrenze in bezug auf die Sollmotordrehzahl, die von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig ist. Hierdurch werden die hörbaren Geräusche bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten begrenzt, indem die Motordrehzahl auf relativ niedrige Werte begrenzt wird, während ein höheres Betriebsverhalten bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten gestattet wird, indem höhere Sollmotordrehzahlen gesetzt werden, wenn die Geräuschentwicklung nicht eine solche Rolle spielt. Figur 4 zeigt, wie die obere Grenze der Sollmotordrehzahl in Abhängigkeit von der Drehzahl der Kupplungsausgangswelle (die proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit ist) variiert.
Die Obergrenze des Übersetzungsverhältnisses in der Manuell-2-Position wird tatsächlich erhalten, indem die Sollmotordrehzahl, die sonst durch die Beziehung der Figur 3 vorgegeben wird, mit einer unteren Grenze versehen wird. Figur 5 zeigt, wie die Untergrenze der Sollmotordrehzahl in Abhängigkeit von der Drehzahl der Kupplungsausgangswelle (die proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit ist) variiert. Diese untere Grenze gewährt eine geringe Motorbremsung bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten, die auf ein moderates Bremsen bei höheren Geschwindigkeiten ansteigt. Da eine untere Grenze Anwendung findet, wird auch das Kickdown-Verhalten gegenüber dem in der Fahrstellung verbessert.
Es wird nunmehr wiederum auf Figur 2 Bezug genommen. Wenn vom Entscheidungsblock 110 festgestellt wurde, daß sich das Steuersystem nicht im Fahrbetrieb befindet, wird bei Entscheidungsblock 120 angefragt, ob sich das Steuersystem im Haltebetrieb befindet. Wenn sich das Steuersystem im Haltebetrieb befindet, wird bei Entscheidungsblock 122 dann nachgefragt, ob sich der Schalthebel in der Rückwärts-Stellung befindet. Wenn er sich in der Rückwärts- Stellung befindet, wird bei Entscheidungsblock 124 angefragt, ob die Rückwärts-Verhinderung freigegeben wird. Wenn dies der Fall ist, wird in Block 126 in den Servoschaltverhinderungsbetrieb eingetreten. Wenn jedoch vom Entscheidungsblock 122 festgestellt wurde, daß sich der Schalthebel nicht in der Rückwärts-Stellung befindet, oder wenn vom Entscheidungsblock 124 festgestellt wurde, daß die Rückwärts-Verhinderung nicht freigegeben wurde, wird bei Entscheidungsblock 128 angefragt, ob der Fahreranforderungsschalter eingerückt ist. Wenn dies der Fall ist, wird bei Entscheidungsblock 130 angefragt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als 7 km/h. Wenn dies der Fall ist, wird in Block 132 bewirkt, daß das Steuersystem in den Normalstartbetrieb eintritt. Wenn jedoch vom Entscheidungsblock 130 festgestellt wurde, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht geringer ist als 7 km/h, wird in Block 134 in den Spezialstartbetrieb eingetreten.
Wenn vom Entscheidungsblock 128 festgestellt wird, daß der Fahreranforderungsschalter nicht eingerückt ist, wird im Entscheidungsblock 136 angefragt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als 7 km/h. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht geringer ist als 7 km/h, wird im Entscheidungsblock 138 angefragt, ob das Produkt aus der Drehzahl der Kupplungsausgangswelle und dem Kettenverhältnis geringer ist als 1000 UpM. Wenn dieses Verhältnis nicht geringer ist als 1000 UpM, wird im Entscheidungsblock 140 angefragt, ob das Produkt aus der Drehzahl der Kupplungsausgangswelle und dem Kettenverhältnis größer ist als 6000 UpM. Wenn dies der Fall ist, wird im Entscheidungsblock 142 angefragt, ob sich der Schalthebel in der Manuell-1- oder Manuell-2-Position befindet. Wenn dies nicht der Fall ist, wird im Entscheidungsblock 144 angefragt, ob der Verhältnissteuerdruck derart ist, daß sich das CVT im vollen Overdrive befindet. Wenn im Entscheidungsblock 140 festgestellt wird, daß das Produkt aus der Drehzahl der Kupplungsausgangswelle und dem Kettenverhältnis nicht größer ist als 6000 UpM, oder wenn vom Entscheidungsblock 142 festgestellt wurde, daß sich der Schalthebel in der Manuell-1- oder der Manuell-2-Position befindet, oder wenn vom Entscheidungsblock 144 festgestellt wurde, daß sich das Verhältnis des CVT im vollen Overdrive befindet, dann wird in Block 134 in den Spezialstartbetrieb eingetreten. Wenn jedoch vom Entscheidungsblock 144 festgestellt wurde, daß sich das Verhältnis des CVT nicht im vollen Overdrive befindet, oder wenn vom Entscheidungsblock 138 festgestellt wurde, daß das Produkt aus der Drehzahl der Kupplungsausgangswelle und dem Kettenverhältnis geringer ist als 1000 UpM, oder wenn vom Entscheidungsblock 136 festgestellt wurde, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als 7 km/h, dann wird im Entscheidungsblock 146 angefragt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als 7 km/h. Wenn vom Entscheidungsblock 146 festgestellt wurde, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als 7 km/h, dann wird in Block 146 der Verhältnissteuerdruck so eingestellt, daß ein Zustand des CVT auf vollem niedrigen Verhältnis erreicht wird. Ferner wird in Block 148 der Leitungsdruck auf einen Minimalwert von beispielsweise 60 psi gesteuert. Schließlich wird in Block 148 der Kupplungsöldruck auf einen kleinen festen Wert gesteuert, um einen gewünschten Betrag an Fahrzeugkriechen aufrechtzuerhalten. Die bei Block 148 durchgeführte Steuerung gibt eine Situation wieder, bei der das Fahrzeug an einer Ampel gestoppt wird und der Fahrer seinen Fuß auf der Bremse hat, wobei sich der Schalthebel in einer Vorwärts-Stellung befindet. Wenn der Fahrer seinen Fuß vom Bremspedal nimmt, bewirkt der geringe Kupplungsöldruck einen geringfügigen Kupplungseingriff, der zu einem festen Betrag an Fahrzeugkriechen führt. Wenn vom Entscheidungsblock 146 festgestellt wurde, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht geringer ist als 7 km/h, wird in Block 150 der Verhältnissteuerdruck so eingestellt, daß ein wirksames Übersetzungsverhältnis aufrechterhalten wird, um Gleichheit zwischen der Drehzahl der Kupplungseingangswelle und der Drehzahl der Kupplungsausgangswelle unabhängig von der Motordrehzahl aufrechtzuerhalten. Ferner wird in Block 150 der Leitungsdruck auf einen Minimalwert von beispielsweise 60 psi gesteuert. Schließlich wird bei Block 150 wie bei Block 148 der Kupplungsöldruck auf einen kleinen festen Wert gesteuert, um einen gewünschten Betrag an Fahrzeugkriechen aufrechtzuerhalten.
Wenn vom Entscheidungsblock 120 festgestellt wurde, daß sich das Steuersystem nicht im Haltebetrieb befindet, wird im Entscheidungsblock 152 angefragt, ob sich das Steuersystem im Normalstartbetrieb befindet. Wenn vom Entscheidungsblock 152 festgestellt wurde, daß sich das Steuersystem im Normalstartbetrieb befindet, wird im Entscheidungsblock 154 angefragt, ob der Fahreranforderungsschalter in Eingriff steht. Wenn dies nicht der Fall ist, wird in Block 156 veranlaßt, daß das Steuersystem in den Haltebetrieb eintritt. Wenn jedoch vom Entscheidungsblock 154 festgestellt wurde, daß der Fahreranforderungsschalter in Eingriff steht, wird im Entscheidungsblock 158 angefragt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als 7 km/h. Wenn festgestellt wurde, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht geringer ist als 7 km/h, wird im Entscheidungsblock 160 angefragt, ob die Kupplung vollständig eingerückt ist. Wenn festgestellt wurde, daß die Kupplung vollständig eingerückt ist, wird in Block 162 veranlaßt, daß das Steuersystem in den Fahrbetrieb eintritt. Wenn jedoch vom Entscheidungsblock 158 festgestellt wurde, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als 7 km/h, oder wenn vom Entscheidungsblock 160 festgestellt wurde, daß die Kupplung nicht voll eingerückt ist, wird dann in Block 164 der Verhältnissteuerdruck so eingestellt, daß das wirksame Übersetzungsverhältnis des CVT auf das volle niedrige Verhältnis eingestellt wird.
Ferner wird in Block 164 der in der Hydraulikleitung 52 der Figur 1 vorhandene Leitungsdruck so gesteuert, daß er von der Drosselklappenposition abhängig ist. Der Leitungsdruck ändert sich mit der Drosselklappenöffnung gemäß dem vom Motor bei irgendeiner vorgegebenen Drosselklappenöffnung entwickelten maximalen Drehmoment. Schließlich wird in Block 164 der Kupplungsöldruck so gesteuert, daß eine spezielle Motordrehzahl aufrechterhalten wird. Die gewünschte aufrecht zu erhaltende Motordrehzahl ist von der Drosselklappenposition abhängig und in Figur 6 gezeigt. Auf diese Weise wird die Kupplung langsam eingerückt und kann rutschen, wenn das Fahrzeug von einem Halt aus gestartet wird.
Wenn vom Entscheidungsblock 152 festgestellt wurde, daß sich das Steuersystem nicht im Normalstartbetrieb befindet, wird im Entscheidungsblock 166 angefragt, ob sich das Steuersystem im Spezialstartbetrieb befindet. Wenn dies der Fall ist, wird im Entscheidungsblock 168 nachgefragt, ob sich der Schalthebel in der Rückwärts-Position befindet. Wenn dies der Fall ist, wird in Block 170 das Steuersystem veranlaßt, in den Servoschaltverhinderungsbetrieb einzutreten. Wenn vom Entscheidungsblock 168 festgestellt wurde, daß sich der Schalthebel nicht in der Rückwärts-Position befindet, wird im Entscheidungsblock 172 nachgefragt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als 7 km/h. Wenn festgestellt wurde, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als 7 km/h, wird das Steuersystem in Block 174 veranlaßt, in den Haltebetrieb einzutreten. Wenn jedoch vom Entscheidungsblock 172 festgestellt wurde, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht geringer ist als 7 km/h, wird im Entscheidungsblock 176 eine andere Anfrage durchgeführt, ob das Produkt aus der Drehzahl der Kupplungsausgangswelle und dem Kettenverhältnis geringer ist als 1400 UpM. Wenn dies der Fall ist, wird das Steuersystem in Block 178 veranlaßt, in den Normalstartbetrieb einzutreten. Wenn vom Entscheidungsblock 176 festgestellt wurde, daß das Produkt aus der Drehzahl der Kupplungsausgangswelle und dem Kettenverhältnis nicht geringer ist als 1400 UpM, wird im Entscheidungsblock 180 nachgefragt, ob die Kupplung vollständig eingerückt ist. Wenn dies der Fall ist, wird das Steuersystem dann in Block 182 veranlaßt, in den Fahrbetrieb einzutreten. Wenn jedoch im Entscheidungsblock 180 festgestellt wurde, daß die Kupplung nicht vollständig eingerückt ist, wird dann in Block 184 der Verhältnissteuerdruck so gesteuert, daß das wirksame Übersetzungsverhältnis des CVT aufrechterhalten wird, das wirksam war, als in den Spezialstartbetrieb eingetreten wurde. Dann wird in Block 186 der Leitungsdruck so gesteuert, daß er von der Drosselklappenposition abhangig ist, wie dies beim vorstehend beschriebenen Normalstartbetrieb der Fall ist. Als nächstes wird in Block 188 der Kupplungsöldruck so gesteuert, daß er von den Größe des Kupplungsschlupfes und der Zeit abhängig ist. Die Kupplung wird stetig eingerückt, indem der Kupplungsöldruck mit der Zeit erhöht wird, wobei mit dem momentanen Kupplungsdruck begonnen und bis zu einem Wert fortgeschritten wird, der nahe am Momentanwert des Leitungsdrucks liegt. Der Grad, um den der Kupplungsöldruck ansteigt, ist zum Schlupf der Kupplung umgekehrt proportional. Wenn der Schlupf beispielsweise gering ist, ist die Geschwindigkeit zum Einrücken der Kupplung hoch. Wenn der Schlupf groß ist, kann das Einrücken der Kupplung kontinuierlicher über eine längere Zeitdauer von sich gehen.
Wenn vom Entscheidungsblock 166 festgestellt wurde, daß sich das Steuersystem nicht im Spezialstartbetrieb befindet, wird im Entscheidungsblock 190 nachgefragt, ob sich das Steuersystem im Servoschaltverhinderungsbetrieb befindet. Wenn dies der Fall ist, wird im Entscheidungsblock 192 nachgefragt, ob sich der Schalthebel in der Rückwärts- Position befindet. Wenn sich der Schalthebel nicht in der Rückwärts-Position befindet, wird dann in Block 194 ein Rückwärtsverhinderungskennzeichen gesetzt. Als nächstes wird in Block 196 das Steuersystem veranlaßt, in den Haltebetrieb einzutreten. Wenn vom Entscheidungsblock 192 festgestellt wurde, daß sich der Schalthebel in der Rückwärts-Position befindet, wird im Entscheidungsblock 198 nachgefragt, ob das Rückwärtsverhinderungskennzeichen gesetzt wurde. Wenn dies nicht der Fall ist, wird das Steuersystem in Block 196 veranlaßt, in den Haltebetrieb einzutreten. Wenn jedoch vom Entscheidungsblock 198 festgestellt wurde, daß das Rückwärtsverhinderungskennzeichen gesetzt wurde, wird im Entscheidungsblock 200 nachgefragt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als 7 km/h. Wenn dies der Fall ist, wird in Block 202 das Rückwärtsverhinderungskennzeichen gelöscht. Als nächstes wird in Block 196 das Steuersystem veranlaßt, in den Haltebetrieb einzutreten. Wenn vom Entscheidungsblock 200 festgestellt wurde, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht geringer ist als 7 km/h, wird in Block 204 der Verhältnissteuerdruck so eingestellt, daß unabhängig von der Motordrehzahl die Drehzahl der Kupplungseingangswelle der der Kupplungsausgangswelle entspricht. Dann wird in Block 206 der Leitungsdruck auf einen Minimalwert von beispielsweise 60 psi gesteuert. Als nächstes wird in Block 208 der Kupplungsöldruck auf 0 psi gesteuert, einen Zustand, in dem die Kupplung vollständig ausgerückt ist.
In Figur 7 ist das Zustandsdiagramm des vorliegenden Steuersystems dargestellt, wobei die Zustände zum Übergang zwischen den vorstehend beschriebenen verschiedenen Betriebsarten gezeigt sind. Im Zustand 210 befindet sich das Steuersystem im Neutralbetrieb, in den immer dann eingetreten wird, wenn der Schalthebel in die Parkstellung oder Neutralstellung bewegt wird. Das Steuersystem tritt im Zustand 212 über den Übergang 214 vom Zustand 210 in den Haltebetrieb ein, wenn der Schalthebel in die Rückwärts-, Fahr-, Manuell-1- oder Manuell-2-Stellung bewegt wird. Aus dem Haltebetrieb im Zustand 212 kann das Steuersystem im Zustand 216 über den Übergang 218 in den Normalstartbetrieb eintreten, wenn der Fahreranforderungsschalter eingerückt wird und die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als 7 km/h ist. Vom Normalstartbetrieb im Zustand 216 kann das Steuersystem im Zustand 218 über den Übergang 220 in den Fahrbetrieb eintreten, wenn der Fahreranforderungsschalter geschlossen wird und die Fahrzeuggeschwindigkeit mehr als 7 km/h beträgt sowie der Kupplungsschlupf geringer ist als ein vorgegebener Betrag, der bei der dargestellten Ausführungsform 20 UpM entspricht. Der "Kupplungsschlupf" wird definiert als der Absolutwert der Differenz zwischen der Drehzahl der Kupplungseingangswelle und der Drehzahl der Ausgangswelle.
Das Steuersystem kann vom Fahrbetrieb im Zustand 218 über den Übergang 222 in den Haltebetrieb im Zustand 212 eintreten, wenn die Motordrehzahl geringer ist als 1000 UpM oder die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als 7 km/h.
Vom Haltebetrieb im Zustand 212 kann das Steuersystem in den Spezialstartbetrieb im Zustand 224 über den Übergang 226 eintreten, wenn sich der Schalthebel nicht in der Rückwärts-Stellung befindet und die Fahrzeuggeschwindigkeit mehr als 7 km/h beträgt und entweder (1) der Fahreranforderungsschalter eingerückt ist oder (2) das Produkt aus der Drehzahl der Kupplungsausgangswelle und dem Kettenverhältnis zwischen 1000 UpM und 6000 UpM liegt oder (3) der Schalthebel sich in der Manuell-1- oder Manuell-2-Position befindet oder (4) das Übersetzungsverhältnis auf Voll-Overdrive (volles hohes Verhältnis) eingestellt ist. Vom Spezialstartbetrieb im Zustand 224 kann das Steuersystem in den Fahrbetrieb im Zustand 218 über den Übergang 228 eintreten, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als 7 km/h und das Produkt aus der Drehzahl der Kupplungsausgangswelle und dem Kettenverhältnis größer ist als 1400 UpM und der Kupplungsschlupf geringer als 20 UpM.
In den Haltebetrieb im Zustand 212 kann vom Normalstartbetrieb im Zustand 216 über den Übergang 230 eingetreten werden, wenn der Fahreranforderungsschalter freigegeben wird. In entsprechender Weise kann vom Spezialstartbetrieb im Zustand 224 über den Übergang 232 in den Haltebetrieb im Zustand 212 eingetreten werden, wenn sich der Schalthebel nicht in der Rückwärts-Position befindet und die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer is als 7 km/h. In den Normalstartbetrieb im Zustand 216 kann vom Spezialstartbetrieb im Zustand 224 über den Übergang 234 eingetreten werden, wenn sich der Schalthebel nicht in der Rückwärts-Position befindet und die Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als 7 km/h sowie das Produkt aus der Drehzahl der Kupplungsausgangswelle und dem Kettenverhältnis geringer ist als 1400 UpM.
In den Servoschaltverhinderungsbetrieb im Zustand 236 kann vom Haltebetrieb im Zustand 212 über den Übergang 238 eingetreten werden, wenn sich der Schalthebel in der Rückwärts-Position befindet und das Rückwärtsverhinderungskennzeichen gesetzt ist. In den Haltebetrieb im Zustand 212 kann vom Servoschaltverhinderungsbetrieb im Zustand 236 über den Übergang 240 eingetreten werden, wenn sich der Schalthebel nicht in der Rückwärts-Position befindet oder das Rückwärtsverhinderungskennzeichen gelöscht ist oder die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als 7 km/h. In den Servoschaltverhinderungsbetrieb im Zustand 236 kann vom Spezialstartbetrieb im Zustand 224 über den Übergang 242 eingetreten werden, wenn sich der Schalthebel in der Rückwärts-Position befindet.

Claims

1. Verfahren zum Regeln des veränderlichen Übersetzungsverhältnisses eines stufenlosen Getriebes eines Fahrzeuges, das eine mit Schlupf einrückbare Kupplung (18) aufweist, bei dem die Kupplung (18) vollständig eingerückt und das veränderliche Übersetzungsverhältnis auf ein extrem niedriges Übersetzungsverhältnis eingestellt wird, wenn sich ein Schalthebel des Fahrzeuges in einer Neutralposition befindet, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Halten des veränderlichen Übersetzungsverhältnisses auf dem extrem niedrigen Übersetzungsverhältnis und geringfügiges Einrücken der Kupplung (18), um einen finiten Betrag an Fahrzeugkriechen zu bewirken, wenn sich der Schalthebel in einer Vorwärts- oder Rückwärts-Position und eine Drosselklappe (28) des Fahrzeuges in einer vollständig freigegebenen Position befinden, Halten des veränderlichen Übersetzungsverhältnisses auf dem extrem niedrigen Verhältnis und teilweises Einrücken der Kupplung (18) bis zu einem ausreichenden Maß, um die Drehzahl eines Motors des Fahrzeuges auf einer ersten vorgegebenen Solldrehzahl zu halten, wenn sich der Schalthebel in einer Vorwärts- oder Rückwärts-Position befindet und die Drosselklappe (28) in eine niedergedrückte Position bewegt wurde, und Überführen der Motordrehzahlsteuerung von der Kupplung auf das stufenlose Getriebe durch Einstellen des veränderlichen Übersetzungsverhältnisses, um die Drehzahl des Motors auf einer zweiten vorgegebenen Motorsolldrehzahl zu halten, und vollständiges Einrücken der Kupplung (18), wenn sich der Schalthebel in einer Vorwärts- oder Rückwärts-Position befindet und sich das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit bewegt, die größer ist als eine vorgegebene minimale Fahrzeuggeschwindigkeit, und sich die Drosselklappe (28) in einer niedergedrückten Position befindet sowie die Kupplung (18) weniger als um einen vorgegebenen Betrag rutscht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste vorgegebene Solldrehzahl von der Position der Drosselklappe (28) abhängig ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die zweite vorgegebene Solldrehzahl von der Position der Drosselklappe (28) abhängig ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das veränderliche Übersetzungsverhältnis zwischen dem extrem niedrigen Übersetzungsverhältnis und einem extrem hohen Übersetzungsverhältnis veränderlich ist und die mit Schlupf einrückbare Kupplung (18) eine Eingangswelle (20) und eine Ausgangswelle (22) aufweist, wobei der Schritt des geringfügigen Einrückens der Kupplung (18), um den finiten Betrag an Fahrzeugkriechen zu bewirken, wenn sich der Schalthebel in der Vorwärtsoder Rückwärts-Position befindet, zu einem Zeitpunkt, wenn sich die Drosselklappe (28) des Fahrzeuges in der vollständig freigegebenen Position befindet, in Verbindung mit dem Einstellen des veränderlichen Übersetzungsverhältnisses auf das extrem niedrige Verhält nis und zu einem Zeitpunkt durchgeführt wird, wenn sich das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit bewegt, die geringer ist als die vorgegebene minimale Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei der Schritt des teilweisen Einrückens der Kupplung (18) bis zu einem ausreichenden Maß, um die Drehzahl des Motors auf der ersten vorgegebenen Solldrehzahl zu halten, wenn sich der Schalthebel in der Vorwärts- oder Rückwärts-Position und die Drosselklappe (28) in der niedergedrückten Position befinden, in Verbindung mit dem Einstellen des veränderlichen Übersetzungsverhältnisses auf das extrem niedrige Verhältnis und zu einem Zeitpunkt durchgeführt wird, wenn sich das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit bewegt, die geringer ist als die vorgegebene minimale Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei die erste vorgegebene Solldrehzahl von der Position der Drosselklappe (28) abhängig ist, wobei das Verfahren ferner das teilweise Einrücken der Kupplung (18) bis zu einem Maß umfaßt, daß sowohl zur abgelaufenen Zeit als auch zur Differenz zwischen den Drehzahlen der Kupplungseingangswelle (20) und der Kupplungsausgangswelle (22) proportional ist, und das Einstellen des veränderlichen Übersetzungsverhältnisses auf einen festen Wert in Abhängigkeit davon, daß sich der Schalthebel in der Vorwärts- oder Neutral-Position befindet und sich das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit bewegt, die größer ist als die vorgegebene minimale Fahrzeuggeschwindigkeit, und zwar zu einem Auslösezeitpunkt, wenn entweder die Drosselklappe (28) in eine niedergedrückte Position bewegt worden ist oder das Produkt aus der Drehzahl der Kupplungsausgangswelle (22) und dem festen Wert innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt oder der Schalthebel sich in einer Position befindet, die ein manuelles niedriges Verhältnis anfordert, oder das veränderliche Übersetzungsverhältnis dem extrem hohen Verhältnis entspricht, wobei der feste Wert das Verhältnis zum Auslösezeitpunkt wiedergibt, und wobei der Schritt des vollständigen Einrückens der Kupplung (18) und des Einstellens des veränderlichen Übersetzungsverhältnisses zum Halten der Drehzahl des Motors auf der zweiten vorgegebenen Motorsolldrehzahl, wenn sich der Schalthebel in der Vorwärts-Position befindet und sich das Fahrzeug mit einer größeren Geschwindigkeit bewegt als der vorgegebenen minimalen Fahrzeuggeschwindigkeit zu einem Zeitpunkt, wenn sich die Drosselklappe (28) in der niedergedrückten Position befindet, durchgeführt wird, wenn die Differenz zwischen den Drehzahlen der Kupplungseingangswelle (20) und der Kupplungsausgangswelle (22) geringer ist als der vorgegebene Betrag des Kupplungsschlupfes, wobei die zweite vorgegebene Motorsolldrehzahl von der Position der Drosselklappe (28) abhängig ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, das des weiteren den Schritt des vollständigen Ausrückens der Kupplung (18) und des Einstellens des veränderlichen Übersetzungsverhältnisses auf einen Wert umfaßt, um die Drehzahlen der Kupplungseingangswelle (20) und der Kupplungsausgangswelle (22) in Abhängigkeit davon, daß der Schalthebel zu einem Zeitpunkt in die Rückwärts-Position bewegt wird, wenn sich das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit vorwärtsbewegt, die größer ist als die vorgegebene minimale Fahrzeuggeschwindigkeit, gleichzusetzen.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der Schritt des vollständigen Ausrückens der Kupplung (18) und des Einstellens des veränderlichen Übersetzungsverhältnisses auf das extrem niedrige Verhältnis, wenn sich der Schalthebel des Fahrzeuges in der Neutralposition befindet, zu einem Zeitpunkt durchgeführt wird, wenn sich das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit bewegt, die geringer ist als die vorgegebene minimale Fahrzeuggeschwindigkeit, und das des weiteren den Schritt des geringfügigen Einrückens der Kupplung (18), um einen finiten Betrag an Fahrzeugkriechen zu bewirken, und des Einstellens des veränderlichen Übersetzungsverhältnisses zum Gleichsetzen der Drehzahlen der Kupplungseingangswelle (20) und der Kupplungsausgangswelle (22) in Abhängigkeit davon, daß sich der Schalthebel in einer Vorwärts- oder Rückwärts-Position befindet, zu einem Zeitpunkt, wenn sich die Drosselklappe (28) in einer vollständig freigegebenen Position befindet und sich das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit bewegt, die größer ist als die vorgegebene minimale Fahrzeuggeschwindigkeit, und sich der Motor mit einer Drehzahl dreht, die geringer ist als eine vorgegebene minimale Motordrehzahl, aufweist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die vorgegebene minimale Motordrehzahl 1000 UpM beträgt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei dem der vorgegebene Bereich von 1000 UpM bis 6000 UpM reicht.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der vorgegebene Betrag des Kupplungsschlupfes 20 UpM entspricht.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die vorgegebene minimale Fahrzeuggeschwindigkeit 7 km/h beträgt.

11. Vorrichtung zum Regeln des veränderlichen Übersetzungsverhältnisses eines stufenlosen Getriebes eines Fahrzeuges, das eine mit Schlupf einrückbare Kupplung (18) aufweist, mit Einrichtungen zum vollständigen Einrücken der Kupplung und zum Einstellen des veränderlichen Übersetzungsverhältnisses auf ein extrem niedriges Verhältnis in Abhängigkeit davon, daß sich der Schalthebel des Fahrzeuges in einer Neutral- position befindet, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Halten des veränderlichen Übersetzungsverhältnisses auf dem extrem niedrigen Verhältnis und zum geringfügigen Einrücken der Kupplung (18), um einen finiten Betrag an Fahrzeugkriechen zu bewirken, wenn sich der Schalthebel in einer Vorwärts- oder Rückwärts-Position und eine Drosselklappe (28) des Fahrzeuges in einer vollständig freigegebenen Position befinden, Einrichtungen zum Halten des veränderlichen Übersetzungsverhältnisses auf dem extrem niedrigen Verhältnis und zum teilweisen Einrücken der Kupplung (18) bis zu einem ausreichenden Maß, um die Drehzahl eines Motors des Fahrzeuges auf einer ersten vorgegebenen Solldrehzahl zu halten, wenn sich der Schalthebel in einer Vorwärts- oder Rückwärts-Position befindet und die Drosselklappe (28) in eine niedergedrückte Position bewegt wurde, und Einrichtungen zum Uberführen der Motordrehzahlsteuerung von der Kupplung auf das stufenlose Getriebe durch Einstellen des veränderlichen Übersetzungsverhältnisses zum Halten der Drehzahl des Motors auf einer zweiten vorgegebenen Motorsolldrehzahl und zum vollständigen Einrücken der Kupplung (18), wenn sich der Schalthebel in einer Vorwärts- oder Rückwärts-Position befindet und sich das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit bewegt, die größer ist als eine vorgegebene minimale Fahrzeuggeschwindigkeit, und sich die Drosselklappe (28) in einer niedergedrückten Position befindet und die Kupplung (18) weniger als um einen vorgegebenen Betrag rutscht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der das veränderliche Übersetzungsverhältnis zwischen dem extrem niedrigen Verhältnis und einem extrem hohen Verhältnis veränderlich ist, die mit Schlupf einrückbare Kupplung (18) eine Eingangswelle (20) und eine Ausgangswelle (22) besitzt, die Einrichtungen zum geringfügigen Einrücken der Kupplung (18), um den finiten Betrag an Fahrzeugkriechen zu bewirken, wenn sich der Schalthebel in der Vorwärts- oder Rückwärts-Position befindet, zu einem Zeitpunkt, wenn sich die Drosselklappe (28) des Fahrzeuges in der vollständig freigegebenen Posi tion befindet, zu dem Zeitpunkt wirksam sind, um das veränderliche Übersetzungsverhältnis auf das extrem niedrige Verhältnis einzustellen, und zu einem Zeitpunkt wirksam sind, wenn sich das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit bewegt, die geringer ist als die vorgegebene minimale Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei die Einrichtungen zum teilweisen Einrücken der Kupplung (18) bis zu einem ausreichenden Maß, um die Drehzahl des Motors auf der ersten vorgegebenen Solldrehzahl zu halten, wenn sich der Schalthebel in der Vorwärtsoder Rückwärts-Position und die Drosselklappe (28) in der niedergedrückten Position befinden, ebenfalls zu diesem Zeitpunkt wirksam sind, um das veränderliche Übersetzungsverhältnis auf das extrem niedrige Verhältnis einzustellen, und zu einem Zeitpunkt, wenn sich das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit bewegt, die geringer ist als die vorgegebene minimale Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei die erste vorgegebene Solldrehzahl von der Position der Drosselklappe (28) abhängig ist, wobei die Vorrichtung ferner Einrichtungen zum teilweisen Einrücken der Kupplung (18) bis zu einem Ausmaß, das sowohl zur abgelaufenen Zeit als auch zur Differenz zwischen den Drehzahlen der Kupplungseingangswelle (20) und der Kupplungsausgangswelle (22) proportional ist, und zum Einstellen des veränderlichen Übersetzungsverhältnisses auf einen festen Wert in Abhängigkeit davon, daß sich der Schalthebel in der Vorwärts- oder Neutral-Position befindet und sich das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit bewegt, die größer ist als die vorgegebene minimale Fahrzeuggeschwindigkeit, und zwar zu einem Auslösungszeitpunkt, wenn entweder die Drosselklappe (28) in eine niedergedrückte Position bewegt wurde oder das Produkt aus der Drehzahl der Kupplungsausgangswelle (22) und dem festen Wert innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt oder sich der Schalthebel in einer Position befindet, die ein manuelles niedriges Verhältnis anfordert, oder das veränderliche Verhältnis dem extrem hohen Verhältnis entspricht, wobei der feste Wert dem Verhältnis zum Auslösezeitpunkt entspricht, umfaßt und wobei die Einrichtungen zum vollständigen Einrücken der Kupplung (18) und zum Einstellen des veränderlichen Übersetzungsverhältnisses zum Halten der Drehzahl des Motors auf der zweiten vorgegebenen Motorsolldrehzahl, wenn sich der Schalthebel in der Vorwärts-Posi tion befindet und sich das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit bewegt, die größer ist als die vorgegebene minimale Fahrzeuggeschwindigkeit, zu einem Zeitpunkt, wenn sich die Drosselklappe (28) in der niedergedrückten Position befindet, wirksam sind, wenn die Differenz zwischen den Drehzahlen der Kupplungseingangswelle (20) und der Kupplungsausgangswelle (22) geringer ist als der vorgegebene Betrag des Kupplungsschlupfes, wobei die zweite vorgegebene Motorsolldrehzahl von der Position der Drosselklappe (28) abhängig ist.