CN85107943A

CN85107943A - 车辆用加速控制系统

Info

Publication number: CN85107943A
Application number: CN198585107943A
Authority: CN
Inventors: 喜多康雄
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1984-10-29
Filing date: 1985-10-28
Publication date: 1986-07-23
Also published as: EP0180184A1; CN85107943B; EP0180184B1; JPS61105230A; JPH0623019B2; US4716788A; KR860003126A; KR900003946B1; DE3569911D1

Abstract

本发明涉及适用于装有无级变速器的机动车辆的加速控制系统。本发明的特点如下：当司机对加速踏板所加的操作量过大，使无级变速器的输出转矩超过最大允许值而出现上升趋势时，这一现象可由转矩检测机构检测出来，并利用操作量修正机构加以修正，使得从上述加速踏板通过操作量传递机构向发动机控制操作端传递的操作量低于实际操作量。因此，本发明可将发动机的输出功率控制在适当的范围内，使上述无级变速器的输出转矩降低到上述最大允许值以下。

Description

本发明涉及适用于装有无级变速器的机动车辆的加速控制系统。

随着高效率油压泵/马达的发展，由这种泵和马达组合而成的所谓液压传动装置（HST）和流体力学传动装置（HMT）的性能显著提高了。因此，在要求高效率特性的汽车等方面也采用这种无级变速器的时机逐渐成熟。

但是，这种变速器的优点是可以在减速比为无限大的状态下起动，从原理上来说，不再需要离合器和转矩变换器。如果把具有这种特性的无级变速器原封不动地用于以往的汽车中，那么起动后进行加速时容易产生故障。也就是说，由于起动时上述变速器的减速比接近于无限大状态，所以如果司机对加速踏板采得过猛，那么主动车轮的转矩就会过大，车轮和路面之间很容易打滑，从而造成发动机空转。

本发明的目的在于有效地解决这样的问题，即在司机踩踏加速踏板来控制发动机输出功率的车辆中采用上述无级变速器的情况下，起动时容易产生轮胎打滑和发动机空转的问题。

本发明的特点是：为了达到上述目的，采用了图1所示的结构。也就是说，本发明的加速控制系统的特点是：该控制系统适用于备有以下部件的车辆，即输出功率随着加在发动机控制操作端上的操作量而变化的发动机1，把司机2对加速踏板所加的操作量传递到上述发动机控制操作端上用的操作量传递机构3;位于向主动车轮4传递上述发动机输出功率的线路5上，当起动时能把减速比调到无限大或接近于无限大的无级变速器6;并具有以下专用机构，即检测上述无级变速器6的输出转矩的转矩检测机构21;当利用该转矩检测机构21所检测出的输出转矩超过预定的最大允许值时，为了抵消其超过量，对通过上述操作量传递机构3传递到上述发动机控制操作端上的操作量进行输出减少修正的操作量修正机构22。并且，上述转矩检测机构21的作用是取出相当于上述无级变速器6输出的转矩的物理量;而上述操作量修正机构22的作用是将上述转矩检测机构21所取出的输出转矩值与预定的最大允许转矩值相比较，并对其超过量加以放大后进行负反馈。

由于采用上述结构，所以当司机2对加速踏板所加的操作量过大，使无级变速器6的输出转矩超过最大允许值而出现上升的趋势时，这一现象可由转矩检测机构21检测出来，并利用操作量修正机构22加以修正，使得从上述加速踏板通过操作量传递机构3向发动机控制操作端传递的操作量低于实际操作量。结果，发动机1的输出功率被控制在适当的范围内，使上述无级变速器6的输出转矩降低到上述最大允许值以下。

下面参照图2来说明本发明的一个实施例。

图2是本发明的加速控制系统用于汽车时的系统说明图。该汽车具有以下部件，即输出功率随着加在发动机控制操作端上的操作量而变化的发动机1;把司机2对加速踏板所加的操作量传递到上述发动机控制操作端上用的操作量传递机构3;位于向主动车轮4传递上述发动机1的输出功率的路线5上，当起动时能把减速比调到无限大的无级变速器6。具体地来说，上述发动机是具有汽化器7的汽油发动机，操作臂8b装在上述汽化器7的节流阀8的支轴8a上，它相当于上述发动机控制操作端。另外，上述操作量传递机构3具有以下零件：随着加速踏板9的踩踏操作而前进和后退的进退杆11;随着该进退杆11的进退动作而围绕支点12转动的转动杆13;连接该转动杆13的转动部和上述节流阀8的操作臂8b的联杆14。再者，上述无级变速器6是一种液压传动机构，它具有以下两个油压泵/马达：一个是连接在上述发动机1的输出轴上的第1可变容量式油压泵/马达15，另一个是连接在上述主动车轮4上的第2可变容量式油压泵/马达16。上述油压泵/马达15的流入流出口15a、15b和上述油压泵/马达16的流入流出口16a、16b通过油管线路17、18连接起来。

此外，在这种汽车中，装有转矩检测机构21和操作量修正机构22，前者用于检测上述无级变速器6的输出转矩，后者当利用该转矩检测机构21所检测出的输出转矩超过预定的最大允许值时，为了抵消其超过量，对通过上述操作量传递机构3传递到上述节流阀8的操作臂8b上的操作量进行输出减少修正。具体地来说，上述转矩检测机构21通过导向管路23取出汽车加速时上述无级变速器6中高压侧的油压回路内的油压（例如，上述管路18内的油压）。也就是说，由于这种无级变速器6的高压侧油压回路内的油压值是与变速器6的输出转矩相对应的，所以取出该油压值可作为表示上述输出转矩的物理量。另一方面，操作量修正机构22利用单作用式油压缸装置24的输出端来支撑上述转动杆13的支点12，并借助通过上述导油管路23所取出的油压使该油压缸装置24进行工作，从而可调节上述支点12的位置。其详细情况如下：上述油压缸装置24具有以下零件，即基体端部借助枢轴装在固定座25上的油缸26;装在油缸26内可以滑动的活塞27，从活塞27中伸出，其端部伸出到油缸26的外部的活塞杆28;使上述活塞27向活塞杆28后退方向作用的弹簧29。上述支点12设置在上述活塞杆28的端部。并且在上述油缸26的基体端部形成引油室31，该引油室可根据上述活塞27的滑动作用进行相应的扩大或缩小。上述导油管路23连接在该引油室31内。上述弹簧29是圈数较多的螺旋弹簧，其设定状态如下所述，即在对应于输出转矩最大允许值的一定预压下，可以使上述活塞27保持在最后的倒退位置上。

下面说明该实施例的动作。

当汽车停车时，例如，当无级变速器6的油压泵/马达15的容量为零时，另一油压泵/马达16的容量为最大值，而发动机1的动力不能向主动车轮4传递。也就是说，上述无级变速器6的减速比为无限大。在这一状态下踩下加速踏板9可提高发动机1的输出功率，同时逐渐增加上述油压泵/马达15的容量，从而可对该汽车进行起动和加速速。可以利用微型计算机，以车速、节流阀位置等作为输入信号对减速比进行控制。此外，当起动时，如果上述加速踏板9的踩踏操作量过大，本发明的加速控制系统就开始工作。也就是说，当对上述加速踏板9的踩踏操作量比较适当，上述无级变速器6的输出转矩低于设定的最大允许值时，通过上述导油管路23所取出的油压也会相应地降低。因此，油压缸装置24的活塞27在弹簧29的预压作用下可保持在最后的倒退位置上，即活塞27的止动凸块27a保持在与油缸26的后端壁26a相接触的位置上，转动杆13的支点12被设定在规定的位置上。但是，如果对上述加速踏板9的踩踏操作量过大，上述变速器6的输出转矩超过上述最大允许值后继续上升，则通过上述导油管路23引入上述油压缸装置24的引油室31内的油压所产生的活塞推力超过上述弹簧29的预压，从而使活塞27开始向前方（图中的左方）移动。并且，该活塞27一直前进到上述油压所产生的推力和上述弹簧29所产生的作用力互相平稳时为止。结果，上述转动杆13的支点12离开上述规定位置而向前方移动，从而使从上述加速踏板9向上述汽化器7的操作臂8b传递的操作量减小而进行修正。另外，与上述油压变化量相对应的油压缸装置24的动作量是通过适当选择弹簧29的弹簧常数来调整的。然而，在该系统中上述弹簧的弹簧常数设定在这样的范围内，即对上述输出转矩的最大允许值的超过量可以借助油压缸装置24的动作而得到抵消。因此，尽管对加速踏板9的踩踏量过大，仍然能把传递到上述操作臂8b上的操作量控制在适当的范围内，使上述变速器6的输出转矩降低到最大允许值以下。因此，在这种情况下，即使起动时踩踏加速踏板有些过猛，也不会产生输出转矩过大、上述主动车轮4和路面之间打滑以及发动机空转等现象。

在上述的实施例中，说明了本发明用于装有汽化器式汽油发动机的车辆中的情况。当然，本发明不仅限于这一用途，而且也同样适用于装有喷射式汽油发动机和柴油发动机等的车辆。然而，对于喷射式发动机来说，喷油器的针阀控制用的电气端子将成为发动机控制操作端。而对于采用柴油发动机的车辆来说，控制燃料喷射泵调节机构用的控制杆将成为发动机控制操作端。

此外，无级变速器的结构当然也不仅限于上述一种，也可以采用上述的流体力学传动装置（HMT）。

再者，转矩检测装置当然也不仅限于上述实施例的一种，也可以采用所谓转矩传感器等，其工作原理是：通过构件的弹性位移等特征检测出作用于无级变速器输出轴上的转矩，并将其变换成电信号。

此外，操作量修正机构也不仅限于上述油压机械式的，还可以采用电气机械式或电气油压式。并且，当用于喷射式发动机时也可以采用完全电气式的。

本发明可以提供这样一种车辆用加速控制系统，该系统由于采用了上述结构，所以能很简单而可靠地消除采用无级变速器（该变速器在起动时能使减速比达到无限大）时容易产生的故障，即输出转矩过大，轮胎打滑，发动机空转。

图1是本发明的结构说明图;

图2是本发明实施例的系统说明图。图中：

1-发动机。

2-司机

3-操作量传递系统

4-主动车轮

5-传动线路

6-无级变速器

8b-发动机控制操作端（节流阀的操作臂）

9-加速踏板

21-转矩检测机构

22-操作量修正机构

Claims

车辆用加速控制系统，适用于备有以下部件的车辆，即输出功率随着加在发动机控制操作端上的操作量而变化的发动机；把司机对加速踏板所加的操作量传递到上述发动机控制操作端上用的操作量传递机构；位于向主动车轮传递上述发动机输出功率的路线上，当起动时能把减速比调到无限大或接近于无限大的无级变速器；其特征为具有检测上述无级变速器的输出转矩的转矩检测机构和当利用该转矩检测机构检测出输出转矩超过预定的最大允许值时，为了抵消其超过量，对通过上述操作量传递机构传递到上述发动机控制操作端上的操作量进行输出减少修正的操作量修正机构。