CN1683810A - 控制带式无级变速器的装置和方法 - Google Patents

控制带式无级变速器的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1683810A
CN1683810A CNA2005100651982A CN200510065198A CN1683810A CN 1683810 A CN1683810 A CN 1683810A CN A2005100651982 A CNA2005100651982 A CN A2005100651982A CN 200510065198 A CN200510065198 A CN 200510065198A CN 1683810 A CN1683810 A CN 1683810A
Authority
CN
China
Prior art keywords
torque
thrust
controlling element
final controlling
sheave
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2005100651982A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100436885C (zh
Inventor
盐入广行
茨木隆次
木村浩章
北条康夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN1683810A publication Critical patent/CN1683810A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100436885C publication Critical patent/CN100436885C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H61/662Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members
    • F16H61/66272Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members characterised by means for controlling the torque transmitting capability of the gearing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

一种控制装置包括用来基于第一执行器的控制量推导输入到带式无级变速器的输入转矩的装置。无级变速器包括设置在一个可移动槽轮(53)上的第一执行器,其将所述一个可移动槽轮(53)压向一个固定槽轮,并能在所述一个可移动槽轮(53)上产生皮带夹紧压力,和包括第二执行器与转矩凸轮(65),它们设置在所述另一个可移动槽轮(63)上,将所述另一个可移动槽轮(63)压向所述另一个固定槽轮,并能在所述另一个可移动槽轮(63)上产生皮带夹紧压力。

Description

控制带式无级变速器的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种带式无级变速器的控制装置,其在第一皮带轮和第二皮带轮上都具有一执行器用来产生皮带夹紧压力。
背景技术
通常,带式无级变速器(CVT)包括两个平行布置的旋转轴、连接到各自的轴上的第一皮带轮与第二皮带轮、以及卷绕在第一皮带轮和第二皮带轮的V形槽上的皮带。第一皮带轮和第二皮带轮都包括固定槽轮和可移动槽轮,固定槽轮是锥形的并固定到相应的旋转轴,可移动槽轮也是锥形的,但在轴向方向上在旋转轴上滑动。V形槽由固定槽轮和可移动槽轮的彼此相对的倾斜部形成。
这种类型的带式CVT使得与第一皮带轮和第二皮带轮接触的皮带的接触半径连续变化,而且,通过使可移动槽轮在旋转轴上滑动和通过改变皮带轮V形槽的宽度,传动比γ连续变化。传动比γ是与第一皮带轮接触的皮带接触半径和与第二皮带轮接触的皮带接触半径之比。换句话说,能通过仅仅控制第一皮带轮的槽宽度来连续且可变地改变传动比γ。
这样,必需使可移动槽轮在旋转轴上滑动以改变传动比γ。因而,使第一皮带轮的可移动槽轮滑动的机构(可移动槽轮滑动机构)是必需的。一种示范性的可移动槽轮滑动机构用马达使可移动槽轮滑动,例如电动机或液压马达。
这种带式CVT还配备有压力机构(执行器),其将可移动槽轮压靠在固定槽轮上并产生皮带夹紧压力,以便保持传动比γ和防止皮带在皮带轮上打滑。一种示范性压力机构通过设置在可移动槽轮后表面(其相对于V形槽的表面)上的缸体内的油压或气压产生皮带夹紧压力,另一种示范性的压力机构通过设置在可移动槽轮后表面上的转矩凸轮产生皮带夹紧压力。例如,在日本实用新型申请特开S64-12960中披露了一种具有压力机构的带式CVT。
通过依据输入到带式CVT的转矩适当地改变油压,压力机构产生皮带夹紧压力。
输入到带式CVT的转矩可以是相应于驱动条件预先存储的内燃机转矩,然而,问题是存储的转矩不总是与从内燃机输出的实际转矩相同,这是因为内燃机特性曲线上的波动。如果存储的转矩与实际转矩相同,那么产生的皮带夹紧压力将会错误,即,皮带夹紧压力不能适当地得到控制。
本发明的一个目标是提供一种带式无级变速器控制装置,其能将精确的转矩输入到带式CVT的压力机构。
发明内容
本发明的一个目标是提供一种控制装置和控制方法,其能将精确的转矩输入到带式CVT的压力机构。
根据本发明的一个方面,一种控制装置控制带式无级变速器,带式无级变速器包括两个以预定间距平行布置的皮带轮轴;分别布置在皮带轮轴上且可在皮带轮轴的轴向方向上在相应的皮带轮轴上滑动的可移动槽轮;固定槽轮,它们分别布置在相应的皮带轮轴上面对相应的可移动槽轮,以便在固定槽轮和可移动槽轮之间形成槽;卷绕在彼此面对的可移动槽轮和固定槽轮之间的槽上的皮带;第一执行器,其被提供给可移动槽轮中的一个以便将所述一个可移动槽轮压向固定槽轮中相应的一个,在所述一个可移动槽轮上产生皮带夹紧压力;和第二执行器与转矩凸轮,它们被提供给另一个可移动槽轮以便将所述另一个可移动槽轮压向另一个固定槽轮,在所述另一个可移动槽轮上产生皮带夹紧压力。控制装置包括输入转矩推导装置,其基于第一执行器的控制量来推导将输入到带式无级变速器的输入转矩。
而且,在控制装置中,输入转矩推导装置基于第一执行器的控制量计算所述另一个可移动槽轮的推力,根据所述另一个可移动槽轮的推力和基于第二执行器控制量计算的第二执行器的推力来计算转矩凸轮的推力,根据转矩凸轮的推力和转矩凸轮的数据计算转矩凸轮传输转矩,并基于转矩凸轮传输转矩推导输入转矩。
此外,在控制装置中,输入转矩推导装置基于第一执行器的控制量计算所述另一个可移动槽轮的推力,根据所述另一个可移动槽轮的推力和基于第二执行器控制量计算的第二执行器的推力来计算转矩凸轮的推力,根据转矩凸轮的推力和转矩凸轮的数据计算转矩凸轮传输转矩,基于转矩凸轮传输转矩推导输入转矩,并将输入转矩更新为新的输入转矩。
而且,在控制装置中,输入转矩推导装置基于第一执行器的控制量计算所述另一个可移动槽轮的推力,根据所述另一个可移动槽轮的推力和基于第二执行器控制量计算的第二执行器的推力来计算转矩凸轮的推力,根据转矩凸轮的推力和转矩凸轮的数据计算转矩凸轮传输转矩,并基于转矩凸轮传输转矩推导输入转矩。控制装置还包括执行器控制装置,其基于输入转矩推导装置计算的输入转矩来控制第一执行器和第二执行器的控制量。
此外,在控制装置中,输入转矩推导装置通过合计由施加的油压产生的第一执行器的推力和由第一执行器内的液压油引起的离心油压来计算所述一个可移动槽轮的推力,通过用根据传动比的一个比值乘所述一个可移动槽轮的推力来计算所述另一个可移动槽轮的推力,所述传动比是所述另一个可移动槽轮的推力与所述一个可移动槽轮的推力之比,根据所述另一个可移动槽轮的推力和基于第二执行器内的油压计算的第二执行器的推力来计算转矩凸轮的推力,根据转矩凸轮的推力和转矩凸轮的数据计算转矩凸轮传输转矩,并基于转矩凸轮传输转矩和传动比推导输入转矩。
而且,在控制装置中,输入转矩推导装置控制第二执行器的控制量,以便当传动比等于预定传动比时,第二执行器不挤压所述另一个可移动槽轮,输入转矩推导装置基于第一执行器的控制量计算转矩凸轮的推力,根据转矩凸轮的推力和转矩凸轮的数据计算转矩凸轮传输转矩,并基于转矩凸轮传输转矩推导输入转矩,其中依靠所述转矩凸轮的推力在所述另一个可移动槽轮上产生皮带夹紧压力。
此外,在控制装置中,输入转矩推导装置控制第二执行器的控制量,以便当传动比等于预定传动比时,第二执行器不挤压所述另一个可移动槽轮,输入转矩推导装置基于第一执行器的控制量计算转矩凸轮的推力,根据转矩凸轮的推力和转矩凸轮的数据计算转矩凸轮传输转矩,基于转矩凸轮传输转矩推导输入转矩,并将输入转矩更新为新的输入转矩,其中依靠所述转矩凸轮的推力在所述另一个可移动槽轮上产生皮带夹紧压力。
此外,在控制装置中,输入转矩推导装置控制第二执行器的控制量,以便当传动比等于预定传动比时,第二执行器不挤压所述另一个可移动槽轮,输入转矩推导装置通过合计由施加的油压产生的第一执行器的推力和由第一执行器内的液压油引起的离心油压来计算所述一个可移动槽轮的推力,通过用根据传动比的一个比值乘所述一个可移动槽轮的推力来计算所述另一个可移动槽轮的推力,所述传动比是所述另一个可移动槽轮的推力与所述一个可移动槽轮的推力之比,通过从所述另一个可移动槽轮的推力减去由第二执行器内的液压油引起的离心油压来计算转矩凸轮的推力,根据转矩凸轮的推力和转矩凸轮的数据计算转矩凸轮传输转矩,并基于转矩凸轮传输转矩推导输入转矩,其中依靠所述转矩凸轮的推力在所述另一个可移动槽轮侧上产生皮带夹紧压力。
此外,控制装置还包括执行器控制装置,其基于输入转矩推导装置计算的输入转矩来控制第一执行器和第二执行器的控制量。
根据本发明的另一个方面,一种控制装置控制带式无级变速器,带式无级变速器包括两个以预定间距平行布置的皮带轮轴;分别布置在皮带轮轴上且可在皮带轮轴的轴向方向上在相应的皮带轮轴上滑动的可移动槽轮;固定槽轮,它们分别布置在相应的皮带轮轴上面对相应的可移动槽轮,以便在固定槽轮和可移动槽轮之间形成槽;卷绕在彼此面对的可移动槽轮和固定槽轮之间的槽上的皮带;第一执行器,其被提供给可移动槽轮中的一个以便将所述一个可移动槽轮压向固定槽轮中相应的一个;和第二执行器与转矩凸轮,它们被提供给所述另一个可移动槽轮以便将所述另一个可移动槽轮压向另一个固定槽轮。控制装置包括一装置,其基于第一执行器的控制量控制第一执行器的控制量和第二执行器的控制量中的至少一个。
此外,控制装置还包括执行器控制装置,其基于输入转矩推导装置计算的输入转矩来计算所述一个可移动槽轮所需的必需总推力,和基于产生必需总推力的第一执行器的控制量来控制第一执行器的控制量与第二执行器的控制量。
而且,控制装置还包括执行器控制装置,其基于由输入转矩推导装置计算的输入转矩以及在所述一个可移动槽轮和固定槽轮的每一个与皮带之间的摩擦力来计算所述一个可移动槽轮所需的必需总推力,和基于产生必需总推力的第一执行器的控制量来控制第一执行器的控制量与第二执行器的控制量。
此外,控制装置还包括执行器控制装置,其基于输入转矩推导装置计算的输入转矩计算所述另一个可移动槽轮所需的必需总推力和转矩凸轮的推力,根据必需总推力和转矩凸轮的推力计算第二执行器的推力,和基于产生第二执行器推力的第二执行器的控制量来控制第一执行器的控制量与第二执行器的控制量。
根据本发明又一个方面的方法是控制带式无级变速器的方法,带式无级变速器包括两个以预定间距平行布置的皮带轮轴;分别布置在皮带轮轴上且可在皮带轮轴的轴向方向上在相应的皮带轮轴上滑动的可移动槽轮;固定槽轮,它们分别布置在相应的皮带轮轴上面对相应的可移动槽轮,以便在固定槽轮和可移动槽轮之间形成槽;卷绕在彼此面对的可移动槽轮和固定槽轮之间的槽上的皮带;第一执行器,其被提供给可移动槽轮中的一个以便将所述一个可移动槽轮压向固定槽轮中相应的一个,在所述一个可移动槽轮上产生皮带夹紧压力;和第二执行器与转矩凸轮,它们被提供给所述另一个可移动槽轮以便将所述另一个可移动槽轮压向另一个固定槽轮,在所述另一个可移动槽轮上产生皮带夹紧压力。该方法包括基于第一执行器的控制量来推导将输入到带式无级变速器的输入转矩。
而且,在该方法中,所述推导包括基于第一执行器的控制量计算所述另一个可移动槽轮的推力,根据所述另一个可移动槽轮的推力和基于第二执行器控制量计算的第二执行器的推力来计算转矩凸轮的推力,根据转矩凸轮的推力和转矩凸轮的数据计算转矩凸轮传输转矩,并基于转矩凸轮传输转矩推导输入转矩。
此外,在该方法中,所述推导包括基于第一执行器的控制量计算所述另一个可移动槽轮的推力,根据所述另一个可移动槽轮的推力和基于第二执行器控制量计算的第二执行器的推力来计算转矩凸轮的推力,根据转矩凸轮的推力和转矩凸轮的数据计算转矩凸轮传输转矩,基于转矩凸轮传输转矩推导输入转矩,并将输入转矩更新为新的输入转矩。
而且,在该方法中,所述推导包括控制第二执行器的控制量,以便当传动比等于预定传动比时,第二执行器不挤压所述另一个可移动槽轮,输入转矩推导装置基于第一执行器的控制量计算转矩凸轮的推力,根据转矩凸轮的推力和转矩凸轮的数据计算转矩凸轮传输转矩,并基于转矩凸轮传输转矩推导输入转矩,其中依靠所述转矩凸轮的推力在所述另一个可移动槽轮上产生皮带夹紧压力。
此外,该方法还包括基于输入转矩推导装置计算的输入转矩来控制第一执行器和第二执行器的控制量。
根据本发明又一个方面的方法是控制带式无级变速器的方法,带式无级变速器包括两个以预定间距平行布置的皮带轮轴;分别布置在皮带轮轴上且可在皮带轮轴的轴向方向上在相应的皮带轮轴上滑动的可移动槽轮;固定槽轮,它们分别布置在相应的皮带轮轴上面对相应的可移动槽轮,以便在固定槽轮和可移动槽轮之间形成槽;卷绕在彼此面对的可移动槽轮和固定槽轮之间的槽上的皮带;第一执行器,其被提供给可移动槽轮中的一个以便将所述一个可移动槽轮压向固定槽轮中相应的一个;和第二执行器与转矩凸轮,它们被提供给所述另一个可移动槽轮以便将所述另一个可移动槽轮压向另一个固定槽轮。该方法包括基于第一执行器的控制量控制第一执行器的控制量和第二执行器的控制量中的至少一个。
从下面结合附图进行的对本发明的详细说明,本发明的其它目标、特征和优点将被明确阐明或变得更加明显。
附图说明
图1是包括根据本发明一个实施方式的控制装置的动力传输装置的整体构造的概略图;
图2是受根据本发明第一实施方式的控制装置控制的带式CVT的第一皮带轮的示范性构造;
图3是图2中所示的液压马达的横截面;
图4是图2中所示的带式CVT的液压管路;
图5A到5C是简图,用来说明由图4中所示的传动比控制开关阀进行的操作;
图6是图2中所示的带式CVT的第二皮带轮的示范性构造;
图7A和7B是图6中所示的转矩凸轮的说明图;
图8是流程图,用来说明根据第一实施方式的第一油压产生操作;
图9是发动机转矩特性图的例子;
图10是施加在第一皮带轮和皮带之间的力的说明图;
图11是流程图,用来说明根据第一实施方式的第二油压产生操作;
图12是流程图,用来说明根据第一实施方式的输入转矩计算处理操作;
图13是第一推力和第二推力的推力—传动比的图表;
图14是图2中所示的带式CVT的第二皮带轮的另一个示范性构造;
图15是图14中所示的阻尼机构的横截面;
图16是第一皮带轮的另一个示范性构造;
图17是流程图,用来说明由根据本发明第二实施方式的控制装置执行的输入转矩计算处理操作;和
图18是流程图,用来说明由根据本发明第五实施方式的控制装置执行的输入转矩计算处理操作。
具体实施方式
本发明的示范性实施方式参考附图进行详细说明,实施方式不是用来限制本发明。
在下面参考图1到16说明根据本发明第一实施方式的带式CVT的控制装置。
首先在下面参考图1说明包括带式CVT的典型动力传输装置的整体构造。动力传输装置包括内燃机10和布置在内燃机10输出侧的变速差速器20。
变速差速器20包括连接到内燃机10的变速差速器壳21,连接到变速差速器壳21的变速差速器箱22,和连接到变速差速器箱22的变速差速器后盖23,它们从内燃机10的输出侧开始以该顺序布置。这些元件作为一个整体构成动力传输装置的外壳。
液力变矩器(启动装置)30容纳在变速差速器壳21中,液力变矩器30增大内燃机10的转矩并将增大的转矩传递到将在后面说明的带式CVT1。液力变矩器30包括泵轮31、涡轮衬套32、定子33、锁止离合器34、阻尼装置35等等。
可绕内燃机10的曲轴11的相等轴线旋转的输入轴38设置在变速差速器壳21中,输入轴38的通向内燃机10侧的端部连接涡轮衬套32和通过阻尼装置35连接锁止离合器34。
液力变矩器30的前盖37通过驱动盘12结合到曲轴11的变速差速器20侧的端部,泵轮31连接到前盖37。
每个泵轮31都布置成面对相应的涡轮衬套32,定子33布置在泵轮31和涡轮衬套32内侧。空心轴36通过单向离合器39连接到定子33,输入轴38布置在该空心轴36中。
液压油被供给到由前盖37、泵轮31等等形成的外壳(未示出)中。
下面将说明液力变矩器30的操作。
内燃机10的输出转矩Te通过驱动盘12传递到前盖37,如果锁止离合器34被阻尼装置35解锁,则传递到前盖37的转矩被传递到泵轮31,并通过泵轮31和涡轮衬套32之间的液压油循环进一步传递到涡轮衬套32,传递到涡轮衬套32的转矩被传递到输入轴38。
油泵(液压泵)26(看图1)设置在液力变矩器30和将在后面说明的前后运动转换机构40之间,油泵26由转子27通过圆柱毂28连接到每个泵轮31。此外,主体(外壳)29固定到变速差速器箱22,毂28用花键安装到空心轴36中。通过如此构成动力传输装置,内燃机10的动力通过泵轮31传递到转子27,从而驱动油泵26。
前后运动转换机构40、带式CVT1和充当差速器齿轮的主减速齿轮70容纳在变速差速器箱22和变速差速器后盖23中。
前后运动转换机构40将内燃机10的输出转矩Te传递到带式CVT1的将在后面说明的第一皮带轮50,其中内燃机10的输出转矩Te被传递到液力变矩器30内的输入轴38。前后运动转换机构40包括行星齿轮机构41、前进离合器42和倒档制动器43。
行星齿轮机构41包括太阳齿轮44、小齿轮(行星小齿轮)45和齿圈46。
太阳齿轮44用花键安装到联接件(未示出)中,联接件用花键安装到第一轴51中,第一轴51充当第一皮带轮50的旋转轴。通过这样构成前后运动转换机构40,传递到太阳齿轮44的转矩被传递到第一轴51。
多个(例如,三个)小齿轮42布置在太阳齿轮44周围并与其接合,各个小齿轮42由托架48保持,托架48支承小齿轮42以便小齿轮42能在它们的轴上旋转,和以便小齿轮42能整体地围绕太阳齿轮44回转。该托架48在其外围端部上连接到倒档制动器43。
齿圈46与由托架48保持的各个小齿轮42接合,并通过前进离合器42连接到液力变矩器30内的输入轴38。
前进离合器42受供给到输入轴38的空心部的液压油控制接通和断开,制动活塞(未示出)用于前进离合器42上的该接通/断开控制。在前进运动期间,前进离合器42接通,倒档制动器43断开,在后退运动期间,前进离合器42断开,倒档制动器43接通。
下面将说明带式CVT1的示范性构造。
带式CVT1包括第一轴(第一皮带轮轴)51和第二轴(第二皮带轮轴)61,第一轴51布置成与输入轴38同心,第二轴61布置成与第一轴51平行且距离第一轴51一个预定间距。第一轴51由图1中所示的轴承81和82可旋转地支承,第二轴61由图1中所示的轴承83和84可旋转地支承。
第一轴51设有图1中所示的第一皮带轮50,第一皮带轮50包括固定槽轮52和可移动槽轮53,固定槽轮52整体地布置在第一轴51的外周上,可移动槽轮53可在第一轴51的轴向方向上滑动。
可移动槽轮53通过图2中所示的花键54花键安装到第一轴51上,V形槽80a形成于固定槽轮52和可移动槽轮53的相对表面之间。
该第一轴51还设有可移动槽轮滑动机构55,其可使可移动槽轮53在第一轴51的轴向方向上滑动,以使可移动槽轮53接近或远离固定槽轮52。现在将详细说明根据第一实施方式的可移动槽轮滑动机构55。
如图2中所示,可移动槽轮滑动机构55包括液压马达550和运动方向转换机构551,液压马达550充当使可移动槽轮53在第一轴51的轴向方向上滑动的驱动源,运动方向转换机构551将液压马达550的驱动力(在旋转方向上的力)转换成在可移动槽轮53的滑动方向上的力。
采用这样一种马达作为液压马达550,其构造成用外转子的旋转作为驱动力,其中外转子的旋转由外转子相对内转子的相对转动产生。例如,如图3中所示,采用所谓的叶片式油马达作为液压马达550,叶片式油马达包括外转子550a和充当内转子的叶片550b,其通过流入第一油室550c(或第二油室550d)中的液压油使外转子550a旋转,第一油室550c(或第二油室550d)形成于外转子550a和内转子550b之间。叶片550b与第一轴51整体地形成。
外转子550a布置成位于可移动槽轮53的与槽80a相对的空间部中且与第一轴51同心,通过将图2中所示的可随着第一轴51旋转的轴承51a插入外转子550a和第一轴51之间,外转子550a能在其旋转轴上相对于第一轴51转动。
如图2中所示,外转子550a的外周通过运动方向转换机构551连接到可移动槽轮53的空间部的内壁面。例如,采用所谓的运动螺钉如多起点螺钉(multiple-start screw)或滑动螺钉作为第一实施方式的运动方向转换机构551,所谓的运动螺钉将外转子550a的旋转力转变成在外转子550a的轴向方向上的力。通过使用机构551,能仅仅通过较低的转矩产生大的推力,能减小液压马达550的输出(转矩)。这样,能减小油压以提高效率,并且能将液压马达550做得较小。
运动方向转换机构551使外转子550a和可移动槽轮53在第一轴51的旋转方向上彼此整体地旋转,因而,运动方向转换机构551能充当使液压马达550与可移动槽轮53整体旋转的整体旋转机构。
轴承51a和运动方向转换机构551组成一个相对运动机构,其使液压马达550和可移动槽轮53彼此的相对运动成为可能。例如,如果外转子550a旋转,外转子550a的旋转力(转矩)通过运动方向转换机构551转变成液压马达550的用来使可移动槽轮53滑动的推力,该推力的反作用力施加于轴承51a。然而,由于轴承51a固定到第一轴51,所以外转子550a不会在反作用力的方向上过大地移动,结果,可移动槽轮53相对于液压马达550移动,并更靠近固定槽轮52。通过这样转动外转子550a,可移动槽轮53能在第一轴51的轴向方向上滑动。
由于轴承51a固定到第一轴51,所以第一轴51能通过轴承51a收到液压马达550的推力的反作用力。此外,外转子550a相对于第一轴51的相对转动受可移动槽轮53在滑动方向上的行程的限制。因而,根据第一实施方式,如变速差速器箱22的固定件和变速差速器后盖23不会收到反作用力,轴承51a的旋转运动几乎不会发生,因而,能减小由轴承51a引起的损失。
液压马达550的叶片550b与第一轴51整体地设置,因而,如果液压马达550的旋转停止,则液压马达550的外转子550a以与第一轴51相等的转数旋转,如果在外转子550a和叶片550b之间发生相对旋转,则液压马达550的外转子550a以与第一轴51不同的转数旋转。
如图3中所示,油路51b和51c形成于第一轴51(或叶片550b)中,油路51b与第一油室550c连通,将液压油供给到第一油室550c或从第一油室550c排出。油路51c与第二油室550d连通,将液压油供给到第二油室550d或从第二油室550d排出。
如图4中所示,油路51b和51c与传动比控制开关阀56连通。液压油通过图4中所示的油箱OT、油泵(O/P)OP、油路59b、调节阀59、油路58a、夹紧压力调节阀58和油路56a供给到传动比控制开关阀56,
通过改变其中形成有多个油路的阀的位置,传动比控制开关阀56转换液压油供给目标油室(第一油室550c或第二油室550d)。通过调节布置在缸体中的弹簧的反作用力和供给到缸体中的流体压力之间的差来执行该转换,其中流体压力例如是空气或液压油的压力。流体压力由将在后面说明的电控单元(ECU)C控制。
通过改变阀的位置,例如如图5A中所示,传动比控制开关阀56将液压油供给到第一油室550c,由此液压马达550在前进方向上转动。通过改变阀的位置,例如如图5C中所示,传动比控制开关阀56将液压油供给到第二油室550d,由此液压马达550在后退方向上转动。
通过改变阀的位置,例如如图5B中所示,传动比控制开关阀56将等压液压油供给到第一和第二油室550c与550d,从而停止液压马达550的旋转。因而,该传动比控制开关阀56也在传动比γ固定时使用。
根据第一实施方式,液压马达550和可移动槽轮53整体布置在第一轴51上,因而,液压马达550和可移动槽轮53能布置得很紧凑。另外,使可移动槽轮53滑动的可移动槽轮滑动机构55能被小型化。通过这样使可移动槽轮滑动机构55小型化,能使带式CVT1本身小型化。此外,通过使用液压马达550如叶片式油马达和提供运动方向转换机构551,不必采用将马达的驱动力传递到可移动槽轮53的齿轮。因而,可移动槽轮滑动机构55和带式CVT1能制作得更加紧凑。
用运动方向转换机构551使可移动槽轮53滑动,能消除通常由齿轮引起的传动损失,能减小可移动槽轮滑动机构55的传动损失。
第一轴51还设有压力机构,其将可移动槽轮53压向固定槽轮52,在第一轴51的轴向方向上在固定槽轮52和可移动槽轮53之间产生皮带夹紧压力。
如图4中所示,该压力机构包括形成于液压马达550(外转子550a)和可移动槽轮53之间的液压室57、图4中所示的油路51d和与油路51d连通的夹紧压力调节阀58,油路51d与液压室57连通且例如形成于第一轴51中。
如能看到的,根据第一实施方式,液压马达550(外转子550a)构成液压室57的一部分,这减小了压力机构的尺寸,最终有助于带式CVT1的小型化。
该压力机构将来自夹紧压力调节阀58的油压应用于液压室57,夹紧压力调节阀58的液压油供给压力由ECU C调节,从而产生固定槽轮52和可移动槽轮53之间的皮带夹紧压力,并防止后面说明的皮带80的打滑。此外,相对于第一轴51的轴向方向,与液压马达550(外转子550a)连续地提供液压室57,用该液压室57中的油压,能将可移动槽轮53压向固定槽轮52。因而,能减小液压马达550的输出,这有助于液压马达550的小型化,最终有助于带式CVT1的小型化。
夹紧压力调节阀58通过图4中所示的油路56a与传动比控制开关阀56连通,来自该夹紧压力调节阀58的油压也通过传动比控制开关阀56供给到液压马达550内的第一油室550c和第二油室550d。
液压室57与液压马达550内的第一和第二油室550c和550d布置成在第一轴51的轴向方向上彼此面对。另外,液压室57和第一与第二油室550c和550d的油压相等,结果,液压室57和和第一与第二油室550c和550d之间的内压力被抵消,因而,能使位于液压室57和第一与第二油室550c和550d之间的液压马达550(外转子550a)的壁面很薄,使液压马达550的重量更轻。
液压室57和液压马达550内的第一与第二油室550c和550d通过油路51d和56a、传动比控制开关阀56、油路51b和51c彼此连通,这能便于在液压室57和第一与第二油室550c和550d之间供给液压油,在快速降档期间,这是特别有效的。如下面说明的,由于从液压室57排出的液压油能供给到第二油室550d,所以对传动比γ变化的响应能得到提高。由于能实现液压室57和第一与第二油室550c和550d之间的液压油供给,所以从油泵OP供给的液压油的消耗量能减小,这能使油泵OP的容积减小。
第一皮带轮50侧的第一轴51设有一执行器,其通过油压将可移动槽轮53压向固定槽轮52,产生皮带夹紧压力,也就是说,设有第一执行器,其包括液压室57、夹紧压力调节阀58等等。在该实施方式中,采用油压的执行器视为一个例子;然而,执行器决不局限于这种类型的执行器。
第二轴61设有图1中所示的第二皮带轮60。该第二皮带轮60包括固定槽轮62和可移动槽轮63,固定槽轮62与第二轴61的外周整体形成,可移动槽轮63可在第二轴61的轴向方向上滑动。可移动槽轮63通过图6中所示的花键64花键安装到第二轴61上,V形槽80b形成于固定槽轮62和可移动槽轮63的相对表面之间。
第二轴61还设有压力机构,其将可移动槽轮63压向固定槽轮62,在第二轴61的轴向方向上在固定槽轮62和可移动槽轮63之间产生皮带夹紧压力。作为根据第一实施方式的压力机构,提供了两种类型,即转矩凸轮65和液压室66,转矩凸轮65主要负责产生皮带夹紧压力,液压室66补偿由转矩凸轮65产生的皮带夹紧压力的不足。
例如如图6、7A和7B中所示,第一实施方式的转矩凸轮65例如包括第一接合部65a、转矩凸轮主体65c和多个球形件65d,第一接合部65a环形地设置在可移动槽轮63中且具有不规则性,转矩凸轮主体65c包括第二接合部65b,第二接合部65b具有不规则性且面对第一接合部65a,球形件65d布置在第一和第二接合部65a与65b之间。
通过轴承61a和轴承61b,转矩凸轮主体65c能相对于第二轴61和可移动槽轮63在其旋转轴线上旋转,轴承61a固定到第二轴61,轴承61b布置在转矩凸轮主体65c和第二轴61之间,如图6中所示。
通过如此构成转矩凸轮65,例如,即使可移动槽轮63较靠近固定槽轮62(即,第一接合部65a远离第二接合部65b),转矩凸轮主体65c也相对于与第二轴61一起旋转的可移动槽轮63旋转。因而,转矩凸轮65能从图7A中所示的状态改变成图7B中所示的状态,并能在第一接合部65a、第二接合部65b和球形件65d之间产生表面压力,这使第二接合部65b和球形件65d能挤压第一接合部65a,从而在固定槽轮62和可移动槽轮63之间产生皮带夹紧压力。这样,能防止皮带80打滑。
由于转矩凸轮主体65c和可移动槽轮63相对于彼此旋转,所以即使转矩凸轮主体65c朝着可移动槽轮63产生一个推力,可移动槽轮63和固定槽轮62也不会相对于彼此变形。这样,能提高皮带80的耐用性和增大传动比γ的广度。这能将第一皮带轮50和第二皮带轮60的相对位置保持为初始设定位置,从而有助于提高皮带80的耐用性。
第二轴61能通过轴承61a收到转矩凸轮65产生的推力的反作用力,该推力由表面压力引起。这样,与第一皮带轮50的例子相似,固定件不会收到反作用力,轴承61a的旋转运动几乎不会发生,从而减小了轴承61a引起的损失。
转矩凸轮65的工作部(第一和第二接合部65a与65b以及球形件65d)布置在可移动槽轮63的外径上,因而,能减小在第一接合部65a、第二接合部65b和球形件65d之间的表面压力。
根据第一实施方式的液压室66包括可移动槽轮63的与槽80b相对的空间部和一圆形件67,圆形件67设置在第二轴61上且与第二轴61同心。
液压室66位于可移动槽轮63的内径上,以便能减小室66的容积,在快速降档等等的过程中,这能减小液压室66的流量。
如图4中所示,液压室66例如与形成于第二轴61中的油路61c连通,还通过与油路61c连通的油路51d与夹紧压力调节阀58连通。
第二皮带轮60的压力机构包括液压室66、油路61c和夹紧压力调节阀58,该压力机构将来自夹紧压力调节阀58的油压应用于液压室66,夹紧压力调节阀58的液压油供给压力由ECU C控制。压力机构产生固定槽轮62和可移动槽轮63之间的皮带夹紧压力,并防止皮带80打滑。
即使转矩凸轮65由于传动比γ变化期间(例如,当第二皮带轮60的可移动槽轮63被驱动或不被驱动时)的转矩干扰而不能产生推力,由液压室66或类似装置组成的压力机构能产生希望的皮带夹紧压力,其中所述类似装置与该转矩凸轮65等等无关地由油压操作。皮带80的打滑能得到防止,从而提高可靠性和操纵性。
如所说明的,根据第一实施方式,第二皮带轮60侧的第二轴61设有一执行器,其通过油压将可移动槽轮63压向固定槽轮62,产生皮带夹紧压力,也就是说,与第一皮带轮50相似,设有第二执行器,其包括液压室66、夹紧压力调节阀58等等。在第一实施方式中,使用油压的执行器视为一个例子;然而,根据本发明的执行器不总是局限于这种类型的执行器。
液压室66设有弹性件68,例如螺旋弹簧,其一端固定到可移动槽轮63的空间部的壁面,另一端固定到圆形件67。
根据第一实施方式,转矩凸轮65设定成具有凸轮角(例如,非线性凸轮的角)δ,以便转矩凸轮65产生的推力小于必需的推力。另外,压力机构和弹性件68两者或其中之一补偿推力的不足。
而且,不必用过大的力压紧皮带80,从而提高皮带80的耐用性。此外,能减小皮带80的传动损失,以便能提高动力传输效率,能减小油泵的功率。
通常,转矩凸轮65产生的推力有小的波动,而由于液压室66的组成元件如液压控制管路的影响,液压室66产生的推力有很大的波动。根据第一实施方式,转矩凸轮65主要负责产生皮带夹紧压力,由此能产生具有小的波动的皮带夹紧压力。
另外,也能具有一种构造,其中包括液压室66等等的压力机构和弹性件68两者或其中之一能产生一推力,该推力与不驱动内燃机10时产生的转矩相应。通过这种构造,由转矩凸轮65的起动引起的可移动槽轮63的可能的运动(即,变速器换档)能得到抑制,传动比γ能保持不变。另外,能将皮带夹紧压力保持在必需值。
第二皮带轮60上的压力机构的数量不局限于两个,而能是一个或三个或更多。然而,提供两个或更多的压力机构能提高在固定槽轮62和可移动槽轮63之间产生的皮带夹紧压力的可控性。即,优选地,皮带夹紧压力在各个压力机构之间分摊,由油压操作的压力机构(在本实施方式中是液压室66)被用作压力机构中的至少一个,从而提高皮带夹紧压力的可控性。
中间传动小齿轮92固定到内燃机10侧的第二轴61,第二轴61的轴承87和88分别设置在中间传动小齿轮92的两侧上。
包括平行于第二轴61的中间轴91的动力路径90设置在中间传动小齿轮92和将在后面说明的主减速齿轮70之间。中间轴91由轴承85和86可旋转地支承,在其轴线上包括与中间传动小齿轮92啮合的中间从动齿轮93和后传小齿轮94。
停车联锁机构65在第二轴61上布置于第二皮带轮60和变速差速器后盖23之间。
在该带式CVT1中,皮带80分别卷绕在第一皮带轮50和第二皮带轮60的V形槽80a和80b上。皮带80是由许多金属框和多个钢环构成的环形带,通过该皮带80,传递到第一皮带轮50的内燃机10的转矩被传递到第二皮带轮60。
下面将说明主减速齿轮70。主减速齿轮70包括具有空心内部的差速器箱71、小齿轮轴72、小齿轮73和74以及半轴齿轮75和76。
差速器箱71由轴承77和78可旋转地支承,与后传小齿轮94啮合的齿圈79设置在差速器箱71的外周上。
小齿轮轴72连接到差速器箱71的空心部,小齿轮73和74固定到小齿轮轴72。
半轴齿轮75和76固定到配有车轮100的驱动轴101(在本实施方式中是前驱动轴)。
在如上述构成的变速差速器箱22的内部,存储在变速差速器箱22底部(油盘)中的润滑油被转动的齿圈79凑集,在其被传递和分散到各个齿轮94、93和92的啮合表面上时,帮助润滑主减速齿轮70等等的各个组成元件(例如,轴101、91和61和轴承83到88)。另外,润滑油被传递到变速差速器箱22的内壁面上并落下,从而帮助润滑第一轴51和其它元件。
包括带式CVT1的各个组成元件基于不同传感器上的信息由ECUC进行控制,ECU C充当图4中所示的控制器。用来可变地控制带式CVT1的数据预先存储在ECU C中。数据的例子包括用来根据行驶情况、基于例如节气门开度和车速等信息来控制带式CVT1的传动比γ的数据,以及将在后面说明的发动机转矩特性图。下面将详细说明可移动槽轮滑动机构55和压力机构(转矩凸轮65和液压室66)在控制传动比γ时的操作。
首先说明通过减小传动比γ引起的加速。ECU C控制调节阀59、夹紧压力调节阀58和传动比控制开关阀56,以使液压油流入第一室550c中。另外,ECU C控制可移动槽轮53更靠近固定槽轮52,以便在第一皮带轮50上的皮带80的卷绕半径与希望的传动比γ对应。
在这种情况下,该ECU C控制用于起动传动比控制开关阀56的流体压力,从而如图5A中所示地调节阀位置。通过这样的调节,液压油供给到第一油室550c,并使液压油从第二油室550d中排出。结果,液压马达550的外转子550a相对于第一轴51旋转。
在液压马达550转动之后,第一皮带轮50的可移动槽轮53通过运动方向转换机构551更靠近固定槽轮52。另外,第二皮带轮60的可移动槽轮63移动远离固定槽轮62,因而传动比γ减小。
此刻,第二皮带轮60的可移动槽轮63与固定槽轮62、第二轴61和轴承61a一起旋转,因而,可移动槽轮63和转矩凸轮主体65相对于彼此旋转,由此转矩凸轮65例如从图7B中所示的分离状态变成图7A中所示的接近状态。这能在固定槽轮52和可移动槽轮53之间产生皮带夹紧压力,从而防止皮带80打滑。
在可移动槽轮53和63的滑动期间,液压油通过油路51d供给到第一皮带轮50的液压室57,并通过油路61c将液压油从第二皮带轮60的液压室66中排出。在第一皮带轮50中,可移动槽轮53在滑动方向上被供给到液压室57的液压油所压迫,压迫可移动槽轮53的压力补偿通过液压马达550使可移动槽轮53滑动的滑动力,从而,即使液压马达550的输出很低,可移动槽轮53也能充分地滑动。因而,能采用具有减小的输出的小尺寸液压马达550。
如图4中所示,油路51d和61c彼此连通,因而,从第二皮带轮60的液压室66排出的液压油被供给到第一皮带轮50的液压室57,从液压室66排出的液压油还通过传动比控制开关阀56供给到第一油室550c。这样,从某些室排出的液压油能循环供给到其它室,由此能减小液压油的消耗量,并能减小油泵OP的容积。
在完成传动比γ的改变之后,ECT C如图5B中所示地调节传动比控制开关阀56的位置,以将相同的油压从夹紧压力调节阀58应用于第一油室550c和第二油室550d。结果,液压马达550相对于第一轴51的相对转动停止,液压马达550与第一轴51和可移动槽轮53整体地旋转。这能消除液压马达550和第一轴51或可移动槽轮53之间的旋转差,从而减小它们之间不必要的相对旋转、摩擦等等引起的损失。
来自夹紧压力调节阀58的油压也应用于第一皮带轮50的液压室57和第二皮带轮60的液压室66,结果,皮带夹紧压力产生于第一皮带轮50上的固定槽轮52和可移动槽轮53之间,皮带夹紧压力产生于第二皮带轮60上的固定槽轮62和可移动槽轮63之间。从而,能防止皮带80打滑。
下面说明通过增大传动比γ引起的减速。ECU C控制调节阀59、夹紧压力调节阀58和传动比控制开关阀56,以使液压油流入第二油室550d中。另外,ECU C控制可移动槽轮53远离固定槽轮52,以便在第一皮带轮50上的皮带80的卷绕半径与希望的传动比γ对应。
在这种情况下,该ECU C控制用于起动传动比控制开关阀56的流体压力,从而如图5C中所示地调节阀位置。通过这样的调节,液压油供给到第二油室550d,并使液压油从第一油室550c中排出。结果,液压马达550的外转子550a相对于第一轴51旋转。
在液压马达550转动之后,第一皮带轮50的可移动槽轮53通过运动方向转换机构551移动远离固定槽轮52。另外,第二皮带轮60的可移动槽轮63更靠近固定槽轮62,因而传动比γ增大。
此刻,第二皮带轮60的可移动槽轮63与固定槽轮62、第二轴61和轴承61a一起旋转,因而,可移动槽轮63和转矩凸轮主体65相对于彼此旋转,由此转矩凸轮65例如从图7A中所示的接近状态变成图7B中所示的分离状态。这能在固定槽轮52和可移动槽轮53之间产生皮带夹紧压力,并能防止皮带80打滑。
液压油通过油路51d从第一皮带轮50的液压室57排出,并通过油路61c供给到第二皮带轮60的液压室66。在这种情况下,从第一皮带轮50的液压室57排出的液压油被供给到第二皮带轮60的液压室66和第一皮带轮50的第二油室550d,这使得不仅能减小油泵OP的容积,而且能从液压室57将液压油供给到第二油室550d,特别是在快速降档期间,从而迅速转动液压马达550。因而,能有利地提高对传动比γ的变化的响应。
在改变传动比γ之后的操作与使传动比γ更高时的操作相同。
下面将说明在改变传动比γ之后,在第一皮带轮50和第二皮带轮60上产生皮带夹紧压力的操作。
设立根据第一实施方式的夹紧压力调节阀58,将液压油以等油压供给到第一皮带轮50的液压室57和第二皮带轮60的液压室66。因而,在第一实施方式中,计算供给到液压室57和66之一中的液压油的油压,具有算出油压的液压油被供给到液压室57和66,从而产生皮带夹紧压力。
参考图8中所示的流程图说明将被应用于第一皮带轮50的液压室57的第一油压Ppri的计算,基于该第一油压Ppri进行的第一皮带轮50的液压室57和第二皮带轮60的液压室66的控制,和第一皮带轮50和第二皮带轮60两者上的皮带夹紧压力的产生。
根据图9中所示的发动机转矩特性图,ECU C基于发动机转数Ne和节气门开度θth计算内燃机10的输出转矩Te(Ne,θth),算出的输出转矩Te(Ne,θth)被估计为输入到带式CVT1的输入转矩Tin(在步骤ST1),根据下面的公式(1)计算在旋转方向上的第一皮带轮50的转矩(在下文中,“第一转矩”)Tpri
Tpri=Tin                               (1)
然后,ECU C计算第一皮带轮50在轴向方向上的总推力(在下文中,“第一必需总推力”)Fnpri-all,该总推力是保持改变的传动比γ所必需的(在步骤ST3)。
通过将在步骤ST2计算的第一转矩Tpri赋值到下面的公式(2)来计算该第一必需总推力Fnpri-all
Fn pri - all = T pri × cos θ 2 μr pri - - - ( 2 )
在公式(2)中,θ表示第一皮带轮50的固定槽轮52和可移动槽轮53的皮带轮角,μ表示固定槽轮52或可移动槽轮53与皮带80之间的摩擦系数,rpri表示皮带80在第一皮带轮50上的卷绕半径,如图10中所示。
公式(2)从一个摩擦力与图10中所示的第一转矩Tpri之间的关系的关系式(下面的公式(3))获得,其中该摩擦力是固定槽轮52或可移动槽轮53和皮带80之间在旋转方向上的摩擦力。
T pri = 2 × μF pri cos θ × r pri - - - ( 3 )
在根据第一实施方式的第一皮带轮50中,第一必需总推力Fnpri-all对应液压室57的油压产生的推力(在下文中,“第一必需液压推力”)Fnpri-p。因而,在获得第一必需总推力Fnpri-all之后,EUC C计算将指示到夹紧压力调节阀58的油压(在下文中,“控制指示第一油压”)Ppri(在步骤ST4)。
该控制指示第一油压Ppri优选地通过下面的公式(4)计算。然而,在实际应用过程中,控制指示第一油压Ppri受轴向方向上的离心油压引起的油压容许量影响,该离心油压由液压室57中的液压油等等引起。因而,考虑到油压容许量(在此假定为±a%),控制指示第一油压Ppri通过下面的公式(5)计算。
P pri = Fn pri - all A pri - - - ( 4 )
P pri = Fn pri - all A pri ( 1 ± a 100 ) - - - ( 5 )
在公式(4)和(5)中,Apri表示液压室57中轴向方向上的油压应用于其上的受压面积。
在用公式(5)计算控制指示第一油压Ppri之后,ECU C控制夹紧压力调节阀58产生控制指示第一油压Ppri(在步骤ST4)。
控制指示第一油压Ppri应用于液压室57和66,从而分别通过液压室57和66在第一皮带轮50和第二皮带轮60上产生皮带夹紧压力。此刻,在第二皮带轮60上,也通过转矩凸轮65产生皮带夹紧压力。
下面将参考图11中所示的流程图说明将被应用于第二皮带轮60的液压室66的第二油压Psec的计算,基于该第二油压Psec进行的第一皮带轮50的液压室57和第二皮带轮60的液压室66的控制,从而分别产生皮带夹紧压力。
与第一皮带轮50的例子相似,ECU C估计输入到带式CVT1的输入转矩Tin(在步骤ST11),根据下面的公式(6)计算在旋转方向上的第二皮带轮60的转矩(在下文中,“第二转矩”)Tsec(在步骤ST12)。第二转矩Tsec等于转矩凸轮65在旋转方向上的传输转矩(在下文中,“转矩凸轮传输转矩”)Tcam,并对应带式CVT1的输出转矩。
Tsec=Tin×γ                             (6)
ECU C计算第二皮带轮60在轴向方向上的总推力(在下文中,“第二必需总推力”)Fnsec-all,该总推力是保持改变的传动比γ所必需的(在步骤ST13)。另外,ECU C计算转矩凸轮65在轴向方向上的推力(在下文中,“转矩凸轮推力”)Fcam(在步骤ST14)。
通过将在步骤ST12计算的第二转矩Tsec赋值到下面的公式(7)来计算第二必需总推力Fnsec-all
Fn sec - all = T sec × cos θ 2 μr sec - - - ( 7 )
在公式(7)中,θ表示第二皮带轮60的固定槽轮62和可移动槽轮63的皮带轮角,μ表示固定槽轮62或可移动槽轮63与皮带80之间的摩擦系数,rsec表示皮带80在第二皮带轮60上的卷绕半径。公式(7)与公式(2)相似地获得。
通过将在步骤ST12计算的第二转矩Tsec赋值到下面的公式(8)来计算转矩凸轮推力Fcam。
F cam = T sec r cam × tan δ - - - ( 8 )
在公式(8)中,rcam表示转矩凸轮65的凸轮安装半径,δ表示转矩凸轮65的凸轮角。
公式(8)从轴向方向上的转矩凸轮推力Fcam和图7B中所示的外围转矩凸轮65的连接力Ft之间的关系的关系式(下面的公式(9)和(10))获得。
F cam = F t tan δ - - - ( 9 )
F t = T sec r cam - - - ( 10 )
ECU C用算出的第二必需总推力Fnsec-all减去转矩凸轮推力Fcam,如下面的公式(11)表示的,从而计算液压室66的油压产生的推力(在下文中,“第二必需液压推力”)Fnsec-p(在步骤ST15)。
Fnsec-p=Fnsec-all-Fcam                  (11)
与第一皮带轮50的例子相似,考虑到油压容许量(假定为±a%),EUC C根据下面的公式(12)计算将指示到夹紧压力调节阀58的油压(在下文中,“控制指示第二油压”)Psec(在步骤ST16)。ECU C控制夹紧压力调节阀58以产生控制指示第二油压Psec(在步骤ST17)。
P sec = Fn sec - p A sec ( 1 ± a 100 ) - - - ( 12 )
在公式(12)中,Asec表示液压室66中轴向方向上的油压应用于其上的受压面积。
结果,控制指示第二油压Psec应用于液压室57和66,通过液压室57和66在第一皮带轮50和第二皮带轮60上产生皮带夹紧压力。
如所述的,根据第一实施方式,ECU C包括执行器控制装置,其基于输入到带式CVT1的输入转矩Tin,分别控制构成第一执行器和第二执行器的液压室57和66的油压(控制量),该执行器控制装置能控制液压室57和66的油压中的至少一个。
执行器控制装置根据输入到带式CVT1的输入转矩Tin设定应用于各个液压室57和66的油压,该输入转矩Tin根据内燃机10的输出转矩Te(Ne,θth)如上述地估计,并且不必等于内燃机10的输出转矩Te(Ne,θth)。例如,液力变矩器30等等被放入内燃机10和带式CVT1之间,以便当在它们之间传递转矩时,转矩可以改变。
因而,在第一实施方式中,在ECU C中提供输入转矩推导装置,其推导实际输入到带式CVT1的输入转矩Tin,从而,ECU C基于输入转矩Tin用执行器控制装置控制皮带夹紧压力。
由于这种输入转矩推导装置,可以预先准备用发动机转数Ne和节气门开度θth作为参数的输入转矩Tin的图,输入转矩Tin可以基于该图推导。在第一实施方式中,执行下面的计算处理以推导实际的输入转矩Tin。参考图12中所示的流程图说明输入转矩推导装置的操作。
基于第一皮带轮50的液压室57中的第一油压Ppri,根据第一实施方式的ECU C按照下面的公式(13)计算第二皮带轮60在轴向方向上的总推力(在下文中,“第二总推力”)Fnsec-all(在步骤ST21)。
Fnsec-all=rpp(γ)×(Fpri-p+Fpri-cp)          (13)
在公式(13)中,rpp(γ)表示根据传动比γ的第二皮带轮60在轴向方向上的推力(在下文中,“第二推力”)Fsec与第一皮带轮50在轴向方向上的推力(在下文中,“第一推力”)Fpri之比(推力比=Fsec/Fpri),该推力比rpp(γ)从推力—传动比图获得,推力—传动比图表现了传动比γ、第一推力Fpri和第二推力Fsec之间的关系,如图13中所示。
在公式(13)中,Fpri-p表示应用于液压室57的第一油压Ppri产生的推力(在下文中,“第一液压推力”),第一液压推力Fpri-p通过用受压面积Apri乘当前的控制指示第一油压Ppri来获得。此外,Fpri-cp表示第一离心油压Ppri-cp在轴向方向上产生的推力(在下文中,“第一离心液压推力”),该第一离心油压Ppri-cp由液压室57中的液压油引起。第一离心液压推力Fpri-cp通过用受压面积Apri乘第一离心油压Ppri-cp来获得。
用于该计算处理中的第一油压Ppri可以是ECU C指示到夹紧压力调节阀58的控制指示第一油压Ppri或控制指示第二油压Psec。另外,压力传感器可以布置在液压控制管路如液压室57或油路51d中,第一油压Ppri可以基于该压力传感器的输出信息获得。在第一实施方式中,优选地,压力传感器设置在液压室57中,这是由于第一离心油压Ppri-cp也用于计算操作。
用下面的公式(14),ECU C通过用在步骤ST21算出的第二总推力Fsec-all减去第二液压推力Fsec-p和第二离心液压推力Fsec-cp来计算转矩凸轮推力Fcam(在步骤ST22)。
Fcam=Fsec-all-(Fsec-p+Fsec-cp)                  (14)
第二液压推力Fsec-p通过用受压面积Asec乘当前的控制指示第二油压Psec来计算,第二离心油压Psec-cp通过用受压面积Asec乘第二离心油压Psec-cp来计算。
第二油压Psec可以是ECU C指示到夹紧压力调节阀58的控制指示第一油压Ppri或控制指示第二油压Psec。另外,压力传感器可以设置在液压控制管路如液压室66或油路61c上,第二油压Psec可以基于该压力传感器的输出信息获得。优选地,压力传感器设置在液压室66中。
ECU C根据在步骤ST22算出的转矩凸轮推力Fcam和转矩凸轮65的数据计算第二转矩Tsec(转矩凸轮传输转矩Tcam)(在步骤ST23)。为了简化该计算处理,用凸轮安装半径rcam和凸轮角δ这两个参数作为转矩凸轮65的数据。然而,转矩凸轮65的数据不总是局限于这些参数。
第二转矩Tsec根据下面的公式(15)计算,公式(15)通过修改公式(8)获得。根据可移动槽轮63在轴向方向上的位置(或传动比γ)(例如,非线性凸轮的凸轮角),转矩凸轮65的凸轮角δ可以是常量或变量。在后者的情况下,将取决于传动比γ的凸轮角δ赋值给公式(15)。
Fsec=Fcam×rcam×tanθ               (15)
在这样计算第二转矩Tsec之后,ECU C将第二转矩Tsec和当前传动比γ赋值给下面的公式(16),从而计算输入转矩Tin(在步骤ST24)。另外,ECU C创造或修正输入转矩特性图(在步骤ST25)。
T in = 1 γ × T sec - - - ( 16 )
输入转矩特性图与图9中所示的发动机转矩特性图相似,用发动机转数Ne和节气门开度θth作为参数,输入转矩Tin能从输入转矩特性图获得。在步骤ST25,在创造输入转矩特性图之后,输入转矩计算处理被重复执行以修正该图。
根据第一实施方式,ECU C用输入转矩特性图执行图8中所示的处理或图11中所示的处理,其中输入转矩Tin受到学习处理。另外,ECU C将第一油压Ppri或第二油压Psec应用到液压室57和66,从而产生皮带夹紧压力。
根据第一实施方式,ECU C能简单且精确地计算实际输入到带式CVT1的输入转矩Tin。由于当计算第二转矩Tsec时,还特别考虑到转矩凸轮65的数据,所以能以更高的精度计算实际的输入转矩Tin
实际的输入转矩Tin作为输入转矩特性图被知道并存储,因而,在图8中所示的步骤ST1或图11中所示的步骤ST11,能基于发动机转数Ne和节气门开度θth以高精度估计实际的输入转矩Tin。因而,能产生足以保持传动比γ的皮带夹紧压力。
这又能抑制过大的皮带夹紧压力的产生。因而,能减小皮带80、第一皮带轮50和第二皮带轮60中的传动损失,能提高皮带80的耐用性。此外,考虑到从内燃机10输出的输出转矩Te(Ne,θth)和输入到带式CVT1的输入转矩Tin之间的差别,传统上要求将高油压应用于液压室57和66,根据第一实施方式,能消除过大的量,以便也能减小油泵OP的功率损失。
在过渡时期如加速时,转矩用来增大发动机转数Ne,输入到带式CVT1的输入转矩Tin减小。由于这个原因,当在该过渡时期用输入转矩特性图设定控制指示第一油压Ppri或控制指示第二油压Psec时,控制指示第一油压Ppri或控制指示第二油压Psec基于比实际的输入转矩Tin高的值设定,结果,产生过大的皮带夹紧压力,这不仅引起皮带80和第一皮带轮50及第二皮带轮60之间的传动损失,而且使皮带80的耐用性变坏。
相反,根据第一实施方式,根据实际的输入转矩Tin直接产生皮带夹紧压力,所以能解决皮带传动损失和皮带耐用性变坏的缺点。此外,根据第一实施方式,它足以产生保持传动比γ所需的控制指示第一油压Ppri或控制指示第二油压Psec,因而,也能减小油泵OP的功率损失。
如上所述,通过使用ECU C,第一实施方式能显示出各种优点,例如减小传动损失以及根据实际的输入转矩Tin产生最佳的皮带夹紧压力。
第二皮带轮60可以配有图14和15中所示的阻尼机构69。
阻尼机构69包括布置在圆形件67中的螺旋管形外壳691和建于转矩凸轮主体65c上的板件692,外壳691包括两个填充有粘性流体(例如,液压油)的空心部691a,并与圆形件67整体旋转。每个板件692都有形成于其表面中的通孔(小孔)692a,并与转矩凸轮主体65c整体旋转。
板件692布置在相应的空心部691a中,并且当外壳691和板件692相对于彼此旋转时在空心部691a内移动。一个间隙形成于每个板件692的端部和每个空心部691a的内壁面之间。
通过提供该间隙,在传动比γ变化期间,通过起动转矩凸轮65使板件692在相应的空心部691a内移动。此刻,粘性流体在小孔692a和间隙之间流动,从而产生一阻力,该阻力使转矩凸轮主体65c和可移动槽轮63能相对于彼此平稳地移动,结果,在传动比γ变化期间(当转矩凸轮65转换到从动状态或非从动状态时),在转矩凸轮65的空隙减小时产生的震动能减小。
阻力的大小由板件692的端部和空心部691a的内壁面之间的间隙以及小孔692a的直径调节。
通过将图15中所示的空心部691a的中间部形成得比其两端宽,阻尼机构69可以根据传动比γ具有可变的阻尼程度(阻尼力)。即,具有可在圆周方向上改变的宽度的空心部691a如此形成,使得当板件692位于空心部691a的中间部中时,板件692的端部和空心部691a的内壁面之间的间隙宽,而当板件692较靠近空心部691a的两端时,该间隙较窄。
通过这样做,当板件692位于空心部691a的中间部中时,板件692的移动速度高,当板件692较靠近空心部691a的两端时,板件692的移动速度较低。因而,阻尼程度(阻尼力)能根据传动比变化,在转矩凸轮65的空隙减小时产生的震动能减少。例如,通过将该间隙设定成使得阻尼力在降档时高,能提高操纵性。
由于可移动槽轮63通过花键64连接到第二轴61,所以可移动槽轮63的旋转方向和旋转速度与固定槽轮62相等。阻尼机构69不总是象在该第一实施方式中说明的那样设置在可移动槽轮63和转矩凸轮65之间,而是可以设置在固定槽轮62上,在这种情况下,阻尼机构69例如可以如此构成,即与转矩凸轮主体65c相等地旋转的旋转件(未示出)设置在固定槽轮62的与槽80b相对的相对处上,板件692连接到旋转件上,并且外壳691连接到固定槽轮62上。旋转件可以与转矩凸轮65无关地设置,例如,设置为转矩凸轮主体65c的延伸部。
可移动槽轮滑动机构55的叶片式液压马达550可以由图16中所示的电动机552代替。
电动机552与第一轴51同心地布置在可移动槽轮53的与槽80a相对的空间部中,电动机552将电流供给到三相交流电刷552a,三相交流电刷552a通过逆变器553连接到电池554,从而使外转子552b通过轴承552c相对于第一轴51旋转。通过使ECU C控制供给到三相交流电刷552a的电流,电动机552将旋转转换成向前旋转或反向旋转。
相同的运动方向转换机构551设置在外转子552b的外周和可移动槽轮53的空间的内壁面之间,由于这样,所以通过驱动电动机552,可移动槽轮53能在第一轴51的轴向方向上滑动。
即使采用电动机552,ECU C也执行与采用叶片式液压马达550时相同的控制处理,并获得同样的好处。
下面参考图17中所示的流程图说明根据本发明第二实施方式的带式CVT控制装置。
根据第二实施方式的带式CVT1与根据第一实施方式的带式CVT1具有几乎相同的构造,不同之处在于ECU C执行的处理。
即,在第二实施方式中,ECU C执行与在图8的流程图中所示的根据第一实施方式的步骤ST21到ST24相同的处理,如图17的流程图中所示,从而计算实际输入到带式CVT1的输入转矩Tin(在步骤ST31到ST34)。
根据第一实施方式,输入转矩然后受到学习处理,用输入转矩特性图执行图8或图11中所示的处理,并将控制指示第一油压Ppri或控制指示第二油压Psec应用于液压室57和66。
相反,根据第二实施方式,计算实际的输入转矩Tin,然后用该输入转矩Tin直接控制应用于液压室57和66的油压(在步骤ST35)。根据第二实施方式,ECU C在步骤ST2计算第一转矩Tpri,而不执行图8中所示的步骤ST1处的处理,随后执行相同的计算处理,并将第一油压Ppri应用于液压室57和66。另外,ECU C也可以在步骤ST12计算第二转矩Tsec,而不执行图11中所示的步骤ST11处的处理,随后执行相同的计算处理,并将第二油压Psec应用于液压室57和66。
因而,根据第二实施方式,能根据实际的输入转矩Tin以较高的精度设定控制指示第一油压Ppri或控制指示第二油压Psec,并能产生更适宜的皮带夹紧压力。
在过渡时期如加速时,转矩用来增大发动机转数Ne,输入到带式CVT1的输入转矩Tin减小。由于这个原因,当在该过渡时期用输入转矩特性图设定控制指示第一油压Ppri或控制指示第二油压Psec时,控制指示第一油压Ppri或控制指示第二油压Psec基于比实际的输入转矩Tin高的值设定,结果,产生过大的皮带夹紧压力,这不仅引起皮带80和第一皮带轮50及第二皮带轮60之间的传动损失,而且使皮带80的耐用性变坏。
然而,根据第二实施方式,根据实际的输入转矩Tin直接产生皮带夹紧压力,所以能解决皮带传动损失和皮带耐用性变坏的缺点。此外,根据第二实施方式,它足以产生保持传动比γ所需的控制指示第一油压Ppri或控制指示第二油压Psec,因而,也能减小油泵OP的功率损失。
下面说明根据本发明第三实施方式的带式CVT控制装置。根据第三实施方式的带式CVT1在下面的方面中不同于根据第一实施方式的带式CVT1。
根据第三实施方式,相等的油压从夹紧压力调节阀58应用于第一皮带轮50的液压室57和第二皮带轮60的液压室66,这能导致各种优点,包括简化油压控制管路的。然而,从皮带夹紧压力的观点,优选地,将独立的油压应用于第一皮带轮50的液压室57和第二皮带轮60的液压室66,以便更精确地控制皮带夹紧压力。
因而,根据第三实施方式,夹紧压力调节阀58如此构成,即应用于第一皮带轮50的液压室57和第二皮带轮60的液压室66的油压能被单独控制,或夹紧压力调节阀58用于液压室57,并提供另一个用于液压室66的夹紧压力调节阀。
通过由图8中所示的处理产生的控制指示第一油压Ppri,根据第三实施方式的ECU C在第一皮带轮50上产生皮带夹紧压力。另外,通过由图11中所示的处理产生的控制指示第二油压Psec,ECU C在第二皮带轮60上产生皮带夹紧压力。
结果,根据第三实施方式,能更严格地控制第一皮带轮50和第二皮带轮60上的皮带夹紧压力。
下面说明根据本发明第四实施方式的带式CVT控制装置。
根据第四实施方式,通过与根据第三实施方式的带式CVT1相似地构成根据第二实施方式的带式CVT1,来构成带式CVT1。
即,夹紧压力调节阀58如此构成,即应用于第一皮带轮50的液压室57和第二皮带轮60的液压室66的油压能被单独控制,或者,夹紧压力调节阀58用于液压室57,并提供另一个用于液压室66的夹紧压力调节阀。此外,ECU C如此构成,即通过由图8中所示的处理产生的控制指示第一油压Ppri在第一皮带轮50上产生皮带夹紧压力。另外,ECU C如此构成,即通过由图11中所示的处理产生的控制指示第二油压Psec在第二皮带轮60上产生皮带夹紧压力。
通过如此构成,第四实施方式不仅能显示出与第二实施方式同样的优点,而且与第三实施方式相似,能更严格地控制第一皮带轮50和第二皮带轮60上的皮带夹紧压力。
下面参考图18中所示的流程图说明根据本发明第五实施方式的带式CVT控制装置。
根据第五实施方式的带式CVT1与根据第三实施方式的带式CVT1相似地构成,除了在传动比γ是预定传动比时、转矩凸轮65上的数据(例如,凸轮安装半径rcam和凸轮角δ)设定成仅仅通过转矩凸轮65来产生足以能保持预定传动比γ的皮带夹紧压力之外。为了这么做,当传动比γ是预定传动比γ时,根据第五实施方式的ECU C的输入转矩推导装置控制夹紧压力调节阀58或用于液压室66的夹紧压力调节阀,以便停止将油压应用于液压室66或将不产生皮带夹紧压力的油压应用于液压室66。另外,输入转矩推导装置如下计算输入转矩Tin至少一次或以预定间隔计算输入转矩Tin
根据第五实施方式的ECU C的输入转矩推导装置如下计算实际输入到带式CVT1的输入转矩Tin
与第三实施方式相似,当传动比γ等于预定传动比时,根据第五实施方式的ECU C基于第一皮带轮50的液压室57中的油压计算第二皮带轮60产生的第二总推力Fsec-all(在步骤ST41)。另外,ECU C计算转矩凸轮推力Fcam(在步骤ST42)。
当传动比γ等于预定传动比γ时,仅仅通过转矩凸轮65产生第二皮带轮60上的皮带夹紧压力,因而,ECU C基于下面的公式(17)计算转矩凸轮推力Tcam,其中第二液压推力Fsec-p在公式(14)中是零。
[公式17]
Fcam=Fsec-all-Fsec-cp                    (17)
此后,ECU C执行与根据第三实施方式的步骤ST23到ST25相同的计算处理,以计算输入转矩Tin,并创造或修正输入转矩特性图。
与第三实施方式相比,根据第五实施方式,计算处理所需的参数数量能减少(即,第二液压推力Fsec-p是多余的)。因而,第五实施方式不仅能表现出与第三实施方式相同的优点,而且能更简单和更迅速地计算输入转矩Tin
在第一到第五实施方式中,说明了一个例子,其中马达(液压马达550或电动机552)与第一皮带轮50的可移动槽轮53整体设置。然而,本发明不局限于该例子,例如,马达可以与第二皮带轮60的可移动槽轮63整体设置,或与第一皮带轮50和第二皮带轮60两者的可移动槽轮53和63整体设置。
在第一到第五实施方式中,转矩凸轮65设置在第二皮带轮60上。可是,转矩凸轮65也可以设置在第一皮带轮50上,或设置在第一皮带轮50和第二皮带轮60中的每一个上。
根据本发明的带式CVT控制装置能精确地计算实际输入到带式CVT的输入转矩,因而能根据输入转矩产生最佳的皮带夹紧压力。
这样,根据本发明的带式CVT控制装置是有用的技术,其用来根据实际输入到带式CVT的输入转矩产生最佳的皮带夹紧压力。
虽然已经为了完全和清楚公开的目的,结合具体实施方式对本发明进行了描述,但所附的权利要求不受这样的限制,而应解释为实施可被一个本领域技术人员想到的全部改变和替换构造,这些改变和替换构造完全落入在此阐明的基本教导。

Claims (13)

1.一种控制带式无级变速器的控制装置,其中该带式无级变速器包括两个以预定间距平行布置的皮带轮轴(51,61);分别布置在皮带轮轴(51,61)上且可在皮带轮轴的轴向方向上在相应的皮带轮轴上滑动的可移动槽轮(53,63);固定槽轮(52,62),它们分别布置在相应的皮带轮轴上面对相应的可移动槽轮,以便在固定槽轮(52,62)和可移动槽轮(53,63)之间形成槽;卷绕在彼此面对的可移动槽轮(53,63)和固定槽轮(52,62)之间的槽上的皮带(80);第一执行器,其被提供给可移动槽轮(53)中的一个以便将所述一个可移动槽轮(53)压向固定槽轮(52)中相应的一个,在所述一个可移动槽轮(53)上产生皮带夹紧压力;和第二执行器与转矩凸轮(65),它们被提供给另一个可移动槽轮(63)以便将所述另一个可移动槽轮(63)压向另一个固定槽轮(62),在所述另一个可移动槽轮(63)上产生皮带夹紧压力,该控制装置包括:
输入转矩推导装置,其基于第一执行器的控制量来推导将输入到带式无级变速器的输入转矩。
2.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于
输入转矩推导装置基于第一执行器的控制量计算所述另一个可移动槽轮(63)的推力,根据所述另一个可移动槽轮(63)的推力和基于第二执行器控制量计算的第二执行器的推力来计算转矩凸轮(65)的推力,根据转矩凸轮(65)的推力和转矩凸轮(65)的数据计算转矩凸轮传输转矩,并基于转矩凸轮传输转矩推导输入转矩。
3.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于
输入转矩推导装置基于第一执行器的控制量计算所述另一个可移动槽轮(63)的推力,根据所述另一个可移动槽轮(63)的推力和基于第二执行器控制量计算的第二执行器的推力来计算转矩凸轮(65)的推力,根据转矩凸轮(65)的推力和转矩凸轮(65)的数据计算转矩凸轮传输转矩,基于转矩凸轮传输转矩推导输入转矩,并将输入转矩更新为新的输入转矩。
4.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于
输入转矩推导装置基于第一执行器的控制量计算所述另一个可移动槽轮(63)的推力,根据所述另一个可移动槽轮(63)的推力和基于第二执行器控制量计算的第二执行器的推力来计算转矩凸轮(65)的推力,根据转矩凸轮(65)的推力和转矩凸轮(65)的数据计算转矩凸轮传输转矩,并基于转矩凸轮传输转矩推导输入转矩,和
控制装置还包括执行器控制装置,其基于由输入转矩推导装置计算的输入转矩来控制第一执行器和第二执行器的控制量。
5.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于
输入转矩推导装置通过合计由施加的油压产生的第一执行器的推力和由第一执行器内的液压油引起的离心油压来计算所述一个可移动槽轮(53)的推力,通过用根据传动比的一个比值乘所述一个可移动槽轮(53)的推力来计算所述另一个可移动槽轮(63)的推力,所述传动比是所述另一个可移动槽轮(63)的推力与所述一个可移动槽轮(53)的推力之比,根据所述另一个可移动槽轮(63)的推力和基于第二执行器内的油压计算的第二执行器的推力来计算转矩凸轮(65)的推力,根据转矩凸轮(65)的推力和转矩凸轮(65)的数据计算转矩凸轮传输转矩,并基于转矩凸轮传输转矩和传动比推导输入转矩。
6.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于
输入转矩推导装置控制第二执行器的控制量,以便当传动比等于预定传动比时,第二执行器不挤压所述另一个可移动槽轮(63),输入转矩推导装置基于第一执行器的控制量计算转矩凸轮(65)的推力,其中依靠所述转矩凸轮(65)的推力在所述另一个可移动槽轮(63)上产生皮带夹紧压力,根据转矩凸轮(65)的推力和转矩凸轮(65)的数据计算转矩凸轮传输转矩,并基于转矩凸轮传输转矩推导输入转矩。
7.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于
输入转矩推导装置控制第二执行器的控制量,以便当传动比等于预定传动比时,第二执行器不挤压所述另一个可移动槽轮(63),输入转矩推导装置基于第一执行器的控制量计算转矩凸轮(65)的推力,其中依靠所述转矩凸轮(65)的推力在所述另一个可移动槽轮(63)上产生皮带夹紧压力,根据转矩凸轮(65)的推力和转矩凸轮(65)的数据计算转矩凸轮传输转矩,基于转矩凸轮传输转矩推导输入转矩,并将输入转矩更新为新的输入转矩。
8.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于
输入转矩推导装置控制第二执行器的控制量,以便当传动比等于预定传动比时,第二执行器不挤压所述另一个可移动槽轮(63),输入转矩推导装置通过合计由施加的油压产生的第一执行器的推力和由第一执行器内的液压油引起的离心油压来计算所述一个可移动槽轮(53)的推力,通过用根据传动比的一个比值乘所述一个可移动槽轮(53)的推力来计算所述另一个可移动槽轮(63)的推力,所述传动比是所述另一个可移动槽轮(63)的推力与所述一个可移动槽轮(53)的推力之比,通过从所述另一个可移动槽轮(63)的推力减去由第二执行器内的液压油引起的离心油压来计算转矩凸轮(65)的推力,其中依靠所述转矩凸轮(65)的推力在所述另一个可移动槽轮(63)上产生皮带夹紧压力,根据转矩凸轮(65)的推力和转矩凸轮(65)的数据计算转矩凸轮传输转矩,并基于转矩凸轮传输转矩推导输入转矩。
9.如权利要求1所述的控制装置,还包括执行器控制装置,其基于由输入转矩推导装置计算的输入转矩来控制第一执行器和第二执行器的控制量。
10.如权利要求1所述的控制装置,还包括:
执行器控制装置,其基于由输入转矩推导装置计算的输入转矩来计算所述一个可移动槽轮(53)所需的必需总推力,和基于产生必需总推力的第一执行器的控制量来控制第一执行器的控制量与第二执行器的控制量。
11.如权利要求1所述的控制装置,还包括执行器控制装置,其基于由输入转矩推导装置计算的输入转矩以及在所述一个可移动槽轮(53)和固定槽轮(52)的每一个与皮带(80)之间的摩擦力来计算所述一个可移动槽轮(53)所需的必需总推力,和基于产生必需总推力的第一执行器的控制量来控制第一执行器的控制量与第二执行器的控制量。
12.如权利要求1所述的控制装置,还包括执行器控制装置,其基于由输入转矩推导装置计算的输入转矩来计算所述另一个可移动槽轮(63)所需的必需总推力和转矩凸轮(65)的推力,根据必需总推力和转矩凸轮(65)的推力计算第二执行器的推力,和基于产生第二执行器推力的第二执行器的控制量来控制第一执行器的控制量与第二执行器的控制量。
13.一种控制带式无级变速器的控制装置,其中该带式无级变速器包括两个以预定间距平行布置的皮带轮轴(51,61);分别布置在皮带轮轴(51,61)上且可在皮带轮轴的轴向方向上在相应的皮带轮轴上滑动的可移动槽轮(53,63);固定槽轮(52,62),它们分别布置在相应的皮带轮轴上面对相应的可移动槽轮,以便在固定槽轮(52,62)和可移动槽轮(53,63)之间形成槽;卷绕在彼此面对的可移动槽轮(53,63)和固定槽轮(52,62)之间的槽上的皮带(80);第一执行器,其被提供给可移动槽轮(53)中的一个以便将所述一个可移动槽轮(53)压向固定槽轮(52)中相应的一个;和第二执行器与转矩凸轮(65),它们被提供给所述另一个可移动槽轮(63)以便将所述另一个可移动槽轮(63)压向另一个固定槽轮(62),控制装置
包括:
一装置,其基于第一执行器的控制量控制第一执行器的控制量和第二执行器的控制量中的至少一个。
CNB2005100651982A 2004-04-14 2005-04-14 控制带式无级变速器的控制装置 Expired - Fee Related CN100436885C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004119237A JP4274033B2 (ja) 2004-04-14 2004-04-14 ベルト式無段変速機の制御装置
JP2004119237 2004-04-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1683810A true CN1683810A (zh) 2005-10-19
CN100436885C CN100436885C (zh) 2008-11-26

Family

ID=35013359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005100651982A Expired - Fee Related CN100436885C (zh) 2004-04-14 2005-04-14 控制带式无级变速器的控制装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7988573B2 (zh)
JP (1) JP4274033B2 (zh)
CN (1) CN100436885C (zh)
DE (1) DE102005016833B8 (zh)
FR (1) FR2869083B1 (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101749415A (zh) * 2008-12-18 2010-06-23 加特可株式会社 带式无级变速器的控制装置
CN101523090B (zh) * 2006-10-13 2012-10-31 丰田自动车株式会社 控制无级变速器的装置和方法以及执行所述控制方法的程序
CN102792063A (zh) * 2010-02-26 2012-11-21 本田技研工业株式会社 无级变速器的转矩比估计装置以及无级变速器的侧压控制装置
CN103988002A (zh) * 2011-12-13 2014-08-13 丰田自动车株式会社 自动变速机的油压控制装置
CN105074294A (zh) * 2013-03-25 2015-11-18 加特可株式会社 无级变速器及控制方法
CN106062434A (zh) * 2014-03-03 2016-10-26 加特可株式会社 车辆用无级变速器的控制装置
CN107795651A (zh) * 2016-09-06 2018-03-13 通用汽车环球科技运作有限责任公司 无级变速器以及控制高转矩事件的系统和方法
CN108361367A (zh) * 2018-04-12 2018-08-03 吉林大学 一种基于预留夹紧力的金属带式无级变速器目标夹紧力计算方法
CN109661529A (zh) * 2016-10-11 2019-04-19 加特可株式会社 自动变速器及自动变速器的控制方法
CN112639330A (zh) * 2018-10-22 2021-04-09 加特可株式会社 车辆用的无级变速器
CN113108053A (zh) * 2020-01-09 2021-07-13 丰田自动车株式会社 车辆的诊断装置

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007139142A (ja) * 2005-11-22 2007-06-07 Jatco Ltd 自動変速機
JP2008045576A (ja) * 2006-08-10 2008-02-28 Yamaha Motor Co Ltd 無段変速装置
JP5037954B2 (ja) * 2007-01-15 2012-10-03 ヤマハ発動機株式会社 ベルト式無段変速機および車両
US8496551B2 (en) * 2010-03-12 2013-07-30 Team Industries, Inc. Continuous variable clutch
DE112010005594T5 (de) * 2010-05-26 2013-03-07 Toyota Jidosha K.K. Kontinuierlich variables Getriebe der Riemenbauart
JP5480042B2 (ja) * 2010-07-07 2014-04-23 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置
WO2012035624A1 (ja) * 2010-09-15 2012-03-22 トヨタ自動車株式会社 車両用ベルト式無段変速機
JP5692358B2 (ja) * 2011-03-23 2015-04-01 トヨタ自動車株式会社 ベルト式無段変速機
EP2916039A4 (en) * 2013-02-14 2016-04-13 Aisin Aw Co POWER TRANSMISSION DEVICE
US9261187B1 (en) 2014-10-02 2016-02-16 GM Global Technology Operations LLC Pressure staging in a continuously variable transmission
US10054211B2 (en) * 2015-07-20 2018-08-21 Dennis Zulawski Drive clutch
US10941840B2 (en) 2016-06-16 2021-03-09 GM Global Technology Operations LLC Continuously variable transmission with wedge actuation mechanism
US10473200B2 (en) 2017-12-01 2019-11-12 GM Global Technology Operations LLC Continuously variable transmission with wedge actuation mechanism
US10473213B2 (en) * 2017-12-01 2019-11-12 GM Global Technology Operations LLC Method of controlling clamping of wedge-actuated CVT and powertrain with wedge-actuated CVT
US11242927B2 (en) * 2019-05-23 2022-02-08 GM Global Technology Operations LLC Robust hydraulic system disturbance detection and mitigation
TWI709703B (zh) * 2019-10-09 2020-11-11 吳健銘 電動機車之變速機構

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1127165B (de) 1961-01-25 1962-04-05 Reimers Getriebe K G Stufenlos verstellbares Getriebe mit zwischen Kegelscheibenpaaren laufendem Zugmittelstrang und hydraulischer Steuerung
JPS5761854A (en) 1980-09-29 1982-04-14 Toyota Motor Corp Torque transmission apparatus of belt driving type stepless speed change gear
JPS57171155A (en) 1981-04-10 1982-10-21 Toyota Motor Corp Pressure applying device of movable pulley in stepless speed changer
JPS6267359A (ja) 1985-09-17 1987-03-27 Daihatsu Motor Co Ltd Vベルト式無段変速機の制御方法
JPS6267360A (ja) 1985-09-17 1987-03-27 Daihatsu Motor Co Ltd Vベルト式無段変速機の制御方法
JPS6412960U (zh) 1986-11-28 1989-01-24
US4767384A (en) 1987-04-06 1988-08-30 Ford Motor Company Fluid pressure amplifier for an infinitely variable drive
DE3719748A1 (de) 1987-06-12 1988-12-29 Siemens Ag Antiblockiereinrichtung fuer die bremsanlage eines kraftfahrzeuges
JPH03204438A (ja) 1989-12-31 1991-09-06 Aisin Aw Co Ltd 無段変速機のトルク検出装置
JPH06249310A (ja) * 1993-02-24 1994-09-06 Aichi Mach Ind Co Ltd 無段変速機
DE19530615C2 (de) * 1995-08-21 1997-07-24 Daimler Benz Ag Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe
JP3348594B2 (ja) 1996-05-16 2002-11-20 日産自動車株式会社 無段変速機の変速制御装置
DE19712713A1 (de) 1997-03-26 1998-10-01 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines CVT bei einem Kraftfahrzeug
JP3362637B2 (ja) * 1997-07-09 2003-01-07 日産自動車株式会社 無段変速機のフェールセーフ用変速制御装置
JP3339367B2 (ja) * 1997-07-11 2002-10-28 日産自動車株式会社 無段変速機の制御装置
DE19909347B4 (de) * 1998-03-10 2012-03-29 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Getriebe
JP3042684B2 (ja) * 1998-07-03 2000-05-15 本田技研工業株式会社 ベルト式無段変速機の変速制御方法
DE19951950B4 (de) * 1998-11-03 2013-02-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Getriebe
KR100399248B1 (ko) * 1999-11-22 2003-09-26 미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤 차량용 유압식 무단변속기의 변속제어장치
DE10063772A1 (de) 2000-12-21 2002-06-27 Wittenstein Motion Contr Gmbh Vorrichtung zur Umwandlung einer Dreh- in eine Axialbewegung
JP2002349652A (ja) * 2001-05-31 2002-12-04 Ntn Corp ベルト式無段変速装置
JP3993489B2 (ja) 2002-08-26 2007-10-17 ジヤトコ株式会社 ベルト式無段変速機のベルト滑り防止装置
JP4047122B2 (ja) 2002-09-30 2008-02-13 ジヤトコ株式会社 Vベルト式無段変速機のスリップ防止装置
JP3898654B2 (ja) * 2003-02-27 2007-03-28 ジヤトコ株式会社 エンジンのトルク制御装置
JP4167929B2 (ja) * 2003-04-24 2008-10-22 ジヤトコ株式会社 ベルト式無段変速機の変速制御装置
JP4212445B2 (ja) * 2003-09-30 2009-01-21 ジヤトコ株式会社 Vベルト式無段変速機の制御装置

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101523090B (zh) * 2006-10-13 2012-10-31 丰田自动车株式会社 控制无级变速器的装置和方法以及执行所述控制方法的程序
CN101749415B (zh) * 2008-12-18 2014-07-23 加特可株式会社 带式无级变速器的控制装置
CN101749415A (zh) * 2008-12-18 2010-06-23 加特可株式会社 带式无级变速器的控制装置
CN102792063A (zh) * 2010-02-26 2012-11-21 本田技研工业株式会社 无级变速器的转矩比估计装置以及无级变速器的侧压控制装置
US8977447B2 (en) 2010-02-26 2015-03-10 Honda Motor Co., Ltd. Torque ratio estimating apparatus for continuously variable transmission and lateral pressure control apparatus for continuously variable transmission
CN102792063B (zh) * 2010-02-26 2015-06-03 本田技研工业株式会社 无级变速器的转矩比估计装置以及无级变速器的侧压控制装置
CN103988002A (zh) * 2011-12-13 2014-08-13 丰田自动车株式会社 自动变速机的油压控制装置
CN105074294B (zh) * 2013-03-25 2017-03-15 加特可株式会社 无级变速器及控制方法
CN105074294A (zh) * 2013-03-25 2015-11-18 加特可株式会社 无级变速器及控制方法
CN106062434B (zh) * 2014-03-03 2017-11-24 加特可株式会社 车辆用无级变速器的控制装置
CN106062434A (zh) * 2014-03-03 2016-10-26 加特可株式会社 车辆用无级变速器的控制装置
CN107795651A (zh) * 2016-09-06 2018-03-13 通用汽车环球科技运作有限责任公司 无级变速器以及控制高转矩事件的系统和方法
CN107795651B (zh) * 2016-09-06 2020-07-17 通用汽车环球科技运作有限责任公司 无级变速器以及控制高转矩事件的系统和方法
CN109661529A (zh) * 2016-10-11 2019-04-19 加特可株式会社 自动变速器及自动变速器的控制方法
CN109661529B (zh) * 2016-10-11 2022-03-25 加特可株式会社 自动变速器及自动变速器的控制方法
CN108361367A (zh) * 2018-04-12 2018-08-03 吉林大学 一种基于预留夹紧力的金属带式无级变速器目标夹紧力计算方法
CN108361367B (zh) * 2018-04-12 2019-06-14 吉林大学 一种基于预留夹紧力的金属带式无级变速器目标夹紧力计算方法
CN112639330A (zh) * 2018-10-22 2021-04-09 加特可株式会社 车辆用的无级变速器
CN113108053A (zh) * 2020-01-09 2021-07-13 丰田自动车株式会社 车辆的诊断装置
CN113108053B (zh) * 2020-01-09 2022-08-19 丰田自动车株式会社 车辆的诊断装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP4274033B2 (ja) 2009-06-03
DE102005016833B8 (de) 2013-04-04
FR2869083B1 (fr) 2011-02-25
CN100436885C (zh) 2008-11-26
US7988573B2 (en) 2011-08-02
DE102005016833B4 (de) 2013-01-17
US20050233842A1 (en) 2005-10-20
JP2005299851A (ja) 2005-10-27
DE102005016833A1 (de) 2005-12-01
FR2869083A1 (fr) 2005-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1683810A (zh) 控制带式无级变速器的装置和方法
CN1692241A (zh) 用于调节功率分支的自动变速器的变速比的方法及功率分支的自动变速器
CN1166878C (zh) 环型无级变速传动系统
CN1170702C (zh) 混合动力驱动装置
CN1089873C (zh) 连续变速的带式传动装置
CN1035868A (zh) 负载传感液压驱动线路的控制系统
CN1626851A (zh) 双离合器变速装置
CN1514148A (zh) 可无级调节变速比的带或不带功率分支及电机的变速装置
CN1123715C (zh) 控制转矩传递系统的方法
CN101045451A (zh) 混合动力车辆的传动状态切换控制装置
CN1959159A (zh) 机动车用无级变速器的控制装置
CN1815051A (zh) 齿轮式变速器的控制装置以及控制方法
CN1650119A (zh) 多级变速器
CN87100122A (zh) 液体传动装置泵输入功率控制系统
CN1930410A (zh) 动力传动系统
CN2705665Y (zh) 液力变矩器的锁止控制
CN1944134A (zh) 混合动力车辆的发动机启动控制装置
CN1709743A (zh) 电动车辆驱动控制装置及电动车辆驱动控制方法
CN1820990A (zh) 动力控制装置
CN1701000A (zh) 复合驱动装置及搭载该装置的汽车
CN1651724A (zh) 内燃机的气门正时控制装置
CN1904414A (zh) 自动变速器的替换控制装置及方法
CN1682042A (zh) 降低颤抖振动的方法
CN1940353A (zh) 作业车的车速控制结构和方法
CN1920279A (zh) 车辆的变速控制装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20081126

Termination date: 20140414