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HINTERGRUND
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Drehmoment-Detektor, der in der Lage ist, ein Drehmoment zu detektieren, das an einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe eines Fahrzeugs eingeleitet wird.
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Einschlägiger Stand der Technik
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In den letzten Jahren wird ein kontinuierlich verstellbares Getriebe (CVT), das das Übersetzungsverhältnis in stufenloser Weise ändern kann, als Automatikgetriebe eines Fahrzeugs häufig in der Praxis eingesetzt. Ein kontinuierlich verstellbares Getriebe weist eine auf einer Eingangswelle (einer Primärwelle) ausgebildete Primärscheibe, eine auf einer Ausgangswelle (einer Sekundärwelle) ausgebildete Sekundärscheibe sowie eine Kette auf, die um die Scheiben herumgeführt ist.
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Das Übersetzungsverhältnis wird in stufenloser Weise geändert, indem die Nutbreite der jeweiligen Scheibe zum Ändern des Wicklungsdurchmessers der Kette verändert wird. Bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe wird von dem Motor erzeugtes Drehmoment an der Primärwelle eingeleitet und durch Festlegen der Kette durch Zuführung eines Hydraulikdrucks (eines Klemmdrucks) zu der jeweiligen Scheibe übertragen. Der Klemmdruck wird auf der Basis des an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe eingeleiteten Drehmoments vorgegeben.
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Ein Verfahren zum Ermitteln des an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe eingeleiteten Drehmoments beinhaltet z.B. ein Verfahren, bei dem das Drehmoment unter Verwendung einer Ansaugluftmenge des Motors geschätzt wird. Ferner offenbart die ungeprüfte japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung
JP 2006-029 379 A ein Verfahren, bei dem ein Dehnungssensor Dehnung in einer Radialrichtung von Lagerhaltern, die die Wellen der Scheiben des kontinuierlich verstellbaren Getriebes durch Lager abstützen, detektiert und bei dem das Wellen-Drehmoment anhand des Detektionswerts sowie vorab gespeicherter Wellen-Drehmomentinformation geschätzt wird.
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Da jedoch das vorstehend beschriebene Verfahren zum Schätzen des Drehmoments das Drehmoment anhand der Ansaugluftmenge und dergleichen schätzt, kann die Genauigkeit der Schätzung des Drehmoments leider gering sein. Da ferner das in der
JP 2006-029 379 A offenbarte Verfahren eine in Radialrichtung erzeugte Dehnung verwendet, wenn ein Wellen-Drehmoment auf die Lagerhalter aufgebracht wird, die die Wellen mit den Lagern abstützen, kann die Genauigkeit des durch die Dehnung in der Radialrichtung ermittelten Wellen-Drehmoments in nachteiliger Weise gering sein.
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Um einen Schlupf der Kette während der Übertragung des Drehmoments zu verhindern, wird eine Spanne zu dem Klemmdruck addiert, die auf der Basis des Eingangs-Drehmoments vorgegeben wird. Mit sinkender Genauigkeit des Drehmoments, das an einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe eingeleitet wird, wird die Spanne größer, die zu dem erzeugten Hydraulikdruck hinzu addiert werden muss.
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Somit wird ein höherer Hydraulikdruck als der zum Festlegen der Kette erforderliche Hydraulikdruck in der Ölpumpe erzeugt, die die Quelle für den Hydraulikdruck bildet. Aufgrund dieser Situation wird der Energieverlust bei der Ölpumpe hoch, und der Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs steigt. Aus diesem Grund steht noch eine genaue Detektion des Drehmoments aus, um den Energieverlust bei der Ölpumpe zu reduzieren sowie Verbesserungen beim Kraftstoffverbrauch zu erzielen.
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Die
US 6 983 664 B2 betrifft eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung und eine Drehmomenterfassungsvorrichtung. Die Drehmomenterfassungsvorrichtung weist Folgendes auf: ein Rotationselement mit einer ersten Drehwelle und einer zweiten Drehwelle, die koaxial mit der ersten Drehwelle verbunden ist, Drehwinkelerfassungsvorrichtungen, die jeweils an den ersten und zweiten Drehwellen angebracht sind, und die dazu ausgebildet sind, einen Drehwinkel des Rotationselements zu detektieren auf der Basis von Ausgabesignalen von Magnetsensoren der Drehwinkelerfassungsvorrichtungen, und eine Drehmomenterfassungseinheit zum Detektieren eines Drehmoments, das an dem Rotationselement angelegt werden soll, und zwar auf der Basis von Signalen, die von den jeweiligen Drehwinkelerfassungsvorrichtungen ausgegeben worden sind.
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Die
US 4 689 036 A betrifft eine auf ein Drehmoment ansprechende Leistungsübertragungsanordnung, bei der auf das Drehmoment ansprechend stromabwärts in einem Antriebsstrang eine Kraft zur Verfügung gestellt wird, und zwar durch das Ausbilden von einer relativen Rotationsbewegung zwischen den Antriebselementen, wie etwa der angetriebenen Welle (die die angetriebene Scheibe trägt) und einer Antriebsscheibe, um eine Axialbewegung von einer der Scheibenhälften zu erzeugen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Es ist wünschenswert, das vorstehend geschilderte Problem zu überwinden sowie einen Drehmoment-Detektor anzugeben, der das Drehmoment exakt detektieren kann.
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Gemäß einem Aspekt schafft die vorliegende Erfindung einen Drehmoment-Detektor, der Folgendes aufweist:
- - eine Drehmoment-Steuerflächeneinrichtung, die auf einer Drehwelle ausgebildet ist und in Abhängigkeit von an der Drehwelle eingeleitetem Drehmoment in Axialrichtung der Drehwelle beweglich ist,
- - ein Impuls-Zahnrad, das mindestens einen auf einer Außenumfangsfläche der Drehmoment-Steuerflächeneinrichtung gebildeten Zahn aufweist,
- - ein Rotationsimpuls-Detektionselement, das dem Impuls-Zahnrad gegenüberliegend angeordnet ist, und
- - ein Drehmoment-Ermittlungselement, das zum Ermitteln des Drehmoments aus dem von dem Rotationsimpuls-Detektionselement abgegebenen Impulszug ausgebildet ist.
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Das Rotationsimpuls-Detektionselement ist dazu ausgebildet, den mindestens einen Zahn des in Rotation befindlichen Impuls-Zahnrads zu detektieren, sowie dazu ausgebildet, einen Impulszug abzugeben. Der mindestens eine Zahn erstreckt sich in Axialrichtung und ist derart ausgebildet, dass seine Zahndicke von einer ersten Seite zu einer zweiten Seite in Axialrichtung kontinuierlich größer oder kleiner wird.
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Die Drehwelle kann eine erste Drehwelle und eine koaxial mit der ersten Drehwelle angeordnete zweite Drehwelle aufweisen, und Drehmoment kann von der ersten Drehwelle zu der zweiten Drehwelle übertragen werden. Die Drehmoment-Steuerflächeneinrichtung kann ein erstes Drehmoment-Steuerflächenelement, das an einem Außenumfang der ersten Drehwelle derart ausgebildet ist, dass es sich zusammen mit der ersten Drehwelle dreht, ein zweites Drehmoment-Steuerflächenelement, das an einem Außenumfang der zweiten Drehwelle derart ausgebildet ist, dass es sich zusammen mit der zweiten Drehwelle dreht sowie in Axialrichtung der zweiten Drehwelle beweglich ist, sowie Steuerflächenkugeln aufweisen, die zwischen einer Steuerfläche des ersten Drehmoment-Steuerflächenelements und einer Steuerfläche des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements angeordnet sind.
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Der Drehmoment-Detektor kann ferner ein elastisches Element aufweisen, das zwischen einer Oberfläche auf einer gegenüberliegenden Seite von dem zweiten Drehmoment-Steuerflächenelement in Bezug auf die Steuerfläche des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements und einer vorbestimmten Befestigungsfläche angeordnet ist. Das elastische Element kann dazu ausgebildet sein, in Abhängigkeit von einer Axialkraft, die bei Übertragung des Drehmoments von der ersten Drehwelle auf das zweite Drehmoment-Steuerflächenelement wirkt, in Axialrichtung gedehnt und zusammengedrückt zu werden. Das Impuls-Zahnrad kann an einer Außenumfangsfläche des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements ausgebildet sein.
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Der mindestens eine Zahn kann derart ausgebildet sein, dass seine Zahndicke in linearer Weise von einer ersten Seite zu einer zweiten Seite in Axialrichtung kontinuierlich größer oder kleiner wird.
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Das Drehmoment-Ermittlungselement kann dazu ausgebildet sein, die Rate der Zeit zu berechnen, in der Impulse den Impulszug belegen, und ist dazu ausgebildet, das Drehmoment auf der Basis der Rate zu ermitteln.
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Bei der ersten Drehwelle kann es sich um eine Drehmoment-Ausgangswelle eines Motors eines Fahrzeugs handeln. Bei der zweiten Drehwelle kann es sich um eine Drehmoment-Eingangswelle eines kontinuierlich verstellbaren Getriebes des Fahrzeugs handeln. Das Drehmoment-Ermittlungselement kann in einer Steuerung des kontinuierlich verstellbaren Getriebes ausgeführt sein.
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Figurenliste
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In den Zeichnungen zeigen:
- 1 eine Darstellung zur Erläuterung einer Konfiguration eines kontinuierlich verstellbaren Getriebes, bei dem der Drehmoment-Detektor gemäß einem Ausführungsbeispiel verwendet wird;
- 2A und 2B schematische Darstellungen einer Konfiguration des Drehmoment-Detektors gemäß dem Ausführungsbeispiel, wobei
- 2A einen Fall veranschaulicht, in dem kein Drehmoment an dem Drehmoment-Detektor eingeleitet wird, und
- 2B einen Fall veranschaulicht, in dem Drehmoment an dem Drehmoment-Detektor eingeleitet wird;
- 3 eine Draufsicht auf ein zweites Drehmoment-Steuerflächenelement und ein Impuls-Zahnrad, die in 2A und 2B dargestellt sind;
- 4A bis 4C Schnittdarstellungen des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements und des Impuls-Zahnrads gemäß der Darstellung in 3, wobei
- 4A eine Schnittdarstellung entlang der Linie IVA-IVA zeigt,
- 4B eine Schnittdarstellung entlang der Linie IVB-IVB zeigt, und
- 4C eine Schnittdarstellung entlang der Linie IVC-IVC zeigt; und
- 5A bis 5C exemplarische Darstellungen von Impulszügen, die von dem Rotationsimpuls-Detektionssensor gemäß 2A und 2B detektiert werden.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben. Es sei erwähnt, dass in den Zeichnungen gleiche oder entsprechende Bereiche mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Ferner sind in den Zeichnungen gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine redundante Beschreibung verzichtet wird.
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Ein Drehmoment-Detektor 1 gemäß der Ausführungsform detektiert ein Drehmoment, das an einem kontinuierlich verstellbaren Ketten-Getriebe (CVT) eingeleitet wird. Vor der Beschreibung des Drehmoment-Detektors 1 werden ein Motor 2 und ein kontinuierlich verstellbares Getriebe 3 gemäß der Ausführungsform unter Bezugnahme auf 1 erläutert. 1 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung einer Konfiguration eines kontinuierlich verstellbaren Getriebes 3, bei dem der Drehmoment-Detektor 1 angewendet wird.
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Als erstes wird der Motor 2 beschrieben. Während es sich bei dem Motor 2 um einen beliebigen Typ handeln kann, handelt es sich bei dem Motor 2 beispielsweise um einen Vierzylinder-Boxermotor. Das kontinuierlich verstellbare Getriebe 3 ist mit einer Kurbelwelle (einer Ausgangswelle) 2a des Motors 2 gekoppelt. In dem Motor 2 erzeugtes Drehmoment wird durch die Kurbelwelle 2a an das kontinuierlich verstellbare Getriebe 3 abgegeben.
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Nachfolgend wird das kontinuierlich verstellbare Getriebe 3 beschrieben. Das kontinuierlich verstellbare Getriebe 3 wandelt eine Antriebskraft von dem Motor 2 um und gibt die umgewandelte Antriebskraft ab. Das kontinuierlich verstellbare Getriebe 3 besitzt einen Drehmomentwandler 30 und einen Vorwärts-/Rückwärts-Umschaltmechanismus 31. Der Drehmomentwandler 30 besitzt eine Kupplungsfunktion und eine Drehmoment-Verstärkungsfunktion. Der Vorwärts-/Rückwärts-Umschaltmechanismus 31 besitzt eine Funktion zum Umschalten zwischen normaler Rotation und umgekehrter Rotation bzw. Rückwärtsrotation der Antriebsräder (Vorwärtsbewegung und Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs).
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Das von der Kurbelwelle 2a des Motors 2 abgegebene Drehmoment wird in einen Variator (eine Primärscheibe 34, eine Sekundärscheibe 35 und eine Kette 36) des kontinuierlich verstellbaren Getriebes 3 durch den Drehmomentwandler 30 und den Vorwärts-/Rückwärts-Umschaltmechanismus 31 eingeleitet. Das eingeleitete Drehmoment wird durch zwei geteilte Wellen (eine Ausgangswelle 32a und eine Primärwelle 32b des Vorwärts-/Rückwärts-Umschaltmechanismus 31) zu dem Variator übertragen.
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Die Ausgangswelle 32a und die Primärwelle 32b sind koaxial angeordnet. Das kontinuierlich verstellbare Getriebe 3 weist die Primärwelle 32b und eine zu der Primärwelle 32b parallel angeordnete Sekundärwelle 33 auf. Bei einer Ausführungsform kann die Ausgangswelle 32a als „erste Drehwelle“ dienen, und die Primärwelle 32b kann als „zweite Drehwelle“ dienen.
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Die Primärwelle 32b ist mit der Primärscheibe 34 versehen. Die Primärscheibe 34 weist ein feststehendes Scheibenelement 34a und ein bewegliches Scheibenelement 34b auf. Das feststehende Scheibenelement 34a ist mit der Primärwelle 32b verbunden. Das bewegliche Scheibenelement 34b ist auf der Primärwelle 32b derart angebracht, dass es dem feststehenden Scheibenelement 34a gegenüberliegt.
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Das bewegliche Scheibenelement 34b ist in Axialrichtung AD der Primärwelle 32b verschiebbar und relativ zu dieser nicht drehbar. Die Primärscheibe 34 ist in der Lage, den Abstand zwischen den Konusflächen des feststehenden Scheibenelements 34a und des beweglichen Scheibenelements 34b (mit anderen Worten die Scheiben-Nutbreite) zu verändern.
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Die Sekundärwelle 33 ist mit der Sekundärscheibe 35 versehen. Die Sekundärscheibe 35 weist ein feststehendes Scheibenelement 35a und ein bewegliches Scheibenelement 35b auf. Das feststehende Scheibenelement 35a ist mit der Sekundärwelle 33 verbunden. Das bewegliche Scheibenelement 35b ist auf der Sekundärwelle 33 dem feststehenden Scheibenelement 35a gegenüberliegend angebracht. Das bewegliche Scheibenelement 35b ist in Axialrichtung der Sekundärwelle 33 verschiebbar und relativ zu dieser nicht drehbar. Die Sekundärscheibe 35 ist in der Lage, die Scheiben-Nutbreite zwischen dem feststehenden Scheibenelement 35a und dem beweglichen Scheibenelement 35b zu verändern.
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Die Kette 36, die die Antriebskraft überträgt, ist über die Primärscheibe 34 und die Sekundärscheibe 35 geführt. Das kontinuierlich verstellbare Getriebe 3 verändert das Übersetzungsverhältnis in stufenloser Weise durch Ändern der Scheiben-Nutbreite der jeweiligen Primärscheibe 34 und Sekundärscheibe 35, um dadurch ein Verhältnis (ein Scheibenverhältnis) zu ändern, in dem die Kette 36 um die jeweiligen Scheiben 34 und 35 herumgeführt ist. Unter der Annahme, dass der Durchmesser, in dem die Kette 36 um die Primärscheibe 34 herumgeführt ist, Rp beträgt, und in dem die Kette 36 um die Sekundärscheibe 35 herumgeführt ist, Rs beträgt, wird das Übersetzungsverhältnis I ausgedrückt durch I = Rs/Rp.
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Das bewegliche Scheibenelement 34b der Primärscheibe 34besitzt eine Primärantriebsölkammer (eine Hydraulikzylinder-Kammer) 34c. Das bewegliche Scheibenelement 35b der Sekundärscheibe 35besitzt eine Sekundärantriebsölkammer (eine Hydraulikzylinder-Kammer) 35c. Ein Gangumschaltdruck, der das Scheibenverhältnis (ein Übersetzungsverhältnis) ändert, und ein Klemmdruck, der einen Schlupf der Kette 36 verhindert, werden in die Primärantriebsölkammer 34c eingebracht. Ein Klemmdruck wird in die Sekundärantriebsölkammer 35c eingebracht.
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Ein Hydraulikdruck (der Gangumschaltdruck und der Klemmdruck), der die Übersetzung des kontinuierlich verstellbaren Getriebes 3 ändert, wird über einen Ventilkörper 40 zugeführt. Ein Steuerventilmechanismus (nicht gezeigt) ist in den Ventilkörper 40 integriert. Der Steuerventilmechanismus führt der Primär-Hydraulikdruckkammer 34c und der Sekundär-Hydraulikdruckkammer 35c den jeweiligen Hydraulikdruck zu (den Gangumschaltdruck und den Klemmdruck), bei denen es sich jeweils um einen Druck handelt, der durch Regulieren der Hydraulikdruckwerte (Leitungsdruckwerte) des von einer Ölpumpe 41 abgegebenen Öls erzeugt wird, und zwar beispielsweise durch Öffnen und Schließen von Ölpassagen, die in dem Ventilkörper 40 vorhanden sind, der eine Vielzahl von Schieberventilen (nicht gezeigt) und Solenoid-Ventilen (nicht gezeigt) verwendet, die die Schieberventile bewegen.
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Ferner führt der Steuerventilmechanismus beispielsweise dem Vorwärts-/Rückwärts-Umschaltmechanismus 31, der zwischen Vorwärtsbewegung und Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs umschaltet, einen geregelten Druck zu.
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Das kontinuierlich verstellbare Getriebe 3 wird mittels einer Getriebesteuereinheit (TCU) 50 gesteuert. Bei der Getriebesteuereinheit 50 handelt es sich um eine Steuerung, die das kontinuierlich verstellbare Getriebe 3 in umfassender Weise steuert. Die Getriebesteuereinheit 50 weist Folgendes auf: einen Mikroprozessor, der Rechenvorgänge ausführt, einen ROM, der ein Programm und dergleichen speichert, das den Mikroprozessor zum Ausführen von verschiedenen Prozessen veranlasst, einen RAM, der verschiedene Daten speichert, wie z.B. Resultate der Rechenvorgänge, einen RAM zur Sicherung, der die gespeicherten Daten mittels einer 12 V-Batterie aufrechterhält, sowie eine Eingangs- und Ausgangs-Schnittstelle. Bei einer Ausführungsform kann die Getriebesteuereinheit 50 als „Steuerung“ dienen.
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In Abhängigkeit von einem Schalt-Kennfeld steuert die Getriebesteuereinheit 50 in automatischer Weise das Umschalten des Übersetzungsverhältnisses in Abhängigkeit von dem Antriebszustand des Fahrzeugs. Bei der vorstehend beschriebenen Steuerung wird der Gangumschaltdruck erzeugt und das Übersetzungsverhältnis verändert, indem ein gewünschter Wert einer Primär-Drehzahl (einer Umdrehungsgeschwindigkeit der Primärscheibe 34) derart vorgegeben wird, dass ein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis erzielt wird, und indem die jeweiligen Solenoid-Ventile des Ventilkörper 40 derart gesteuert werden, dass die tatsächliche Primär-Drehzahl beispielsweise zu der gewünschten Primär-Drehzahl wird. Das Schalt-Kennfeld ist in dem ROM innerhalb der Getriebesteuereinheit 50 gespeichert.
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Auf der Basis des an der Primärwelle 32b eingeleiteten Drehmoments gibt die Getriebesteuereinheit 50 ferner den Klemmdruck vor und steuert das Festklemmen bzw. Festsetzen der Kette 36 mit dem Druck. Bei dem vorstehenden Steuervorgang wird der Klemmdruck generiert, indem ein Klemmdruck in Abhängigkeit von dem Eingangsdrehmoment unter Verwendung des Kennfelds vorgegeben wird und die jeweiligen Solenoid-Ventile des Ventilkörpers 40 gesteuert werden.
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Zu dem vorstehend genannten Klemmdruck wird ein Hydraulikdruck hinzu addiert, der sich auf eine Spanne beläuft, mit der ein Schlupf der Kette 36 zuverlässig verhindert und das Eingangsdrehmoment in zuverlässiger Weise von der Primärscheibe 34 zu der Sekundärscheibe 35 übertragen werden kann.
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Mit steigender Genauigkeit bei der Detektion des an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe 3 eingeleiteten Drehmoments kann der Hydraulikdruck in Höhe des Klemmdrucks kleiner gemacht werden (wobei dies einen Fall beinhaltet, in dem der Hydraulikdruck in Höhe der Spanne 0 (Null)) beträgt. Somit wird bei der vorliegenden Ausführungsform das an dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe 3 eingeleitete Drehmoment mittels des Drehmoment-Detektors 1 in exakter Weise detektiert.
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Unter Bezugnahme nicht nur auf 1, sondern auch auf 2A bis 5C, wird nun der Drehmoment-Detektor 1 beschrieben. Bei den 2A und 2B handelt es sich um schematische Darstellungen zur Erläuterung einer Konfiguration des Drehmoment-Detektors 1 gemäß der Ausführungsform. Dabei veranschaulicht 2A einen Fall, in dem kein Drehmoment an dem Drehmoment-Detektor 1 eingeleitet wird, und 2B veranschaulicht einen Fall, in dem Drehmoment an dem Drehmoment-Detektor 1 eingeleitet wird. 3 zeigt eine Draufsicht auf ein zweites Drehmoment-Steuerflächenelements 12 und ein Impuls-Zahnrad 14 gemäß der Darstellung in 2A und 2B.
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Die 4A bis 4C zeigen Schnittdarstellungen des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements 12 und des Impuls-Zahnrads 14 gemäß der Darstellung in 3. Dabei zeigen 4A eine Schnittdarstellung entlang der Linie IVA-IVA, 4B eine Schnittdarstellung entlang der Linie IVB-IVB und 4C eine Schnittdarstellung entlang der Linie IVC-IVC. Die 5A bis 5C zeigen exemplarische Darstellungen von Impulszügen, die von dem Rotationsimpuls-Detektionssensor 16 gemäß 2A und 2B detektiert werden.
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Der Drehmoment-Detektor 1 weist Folgendes auf: eine Drehmoment-Steuerflächeneinrichtung 10 (ein erstes Drehmoment-Steuerflächenelement 11, das zweite Drehmoment-Steuerflächenelement 12, Steuerflächenkugeln 13), das Impuls-Zahnrad 14, eine Feder 15, den Rotationsimpuls-Detektionssensor 16 sowie eine Drehmoment-Ermittlungseinheit 51. Die Drehmoment-Ermittlungseinheit 51 ist durch Ausführen eines Teils des in dem ROM in der Getriebesteuereinheit 50 gesteuerten Programms mittels des Mikroprozessors ausgebildet.
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Bei einer Ausführungsform kann die Drehmoment-Steuerflächeneinrichtung als „Drehmoment-Steuerflächeneinrichtung“ dienen, das erste Drehmoment-Steuerflächenelement 11 kann als „erstes Drehmoment-Steuerflächenelement“ dienen, das zweite Drehmoment-Steuerflächenelement 12 kann als „zweites Drehmoment-Steuerflächenelement“ dienen, die Steuerflächenkugeln 13 können als „Steuerflächenkugeln“ dienen, die Feder 15 kann als „elastisches Element“ dienen, der Rotationsimpuls-Detektionssensor 16 kann als „Rotationsimpuls-Detektionselement“ dienen, und die Drehmoment-Ermittlungseinheit 51 kann als „Drehmoments-Ermittlungselement“ dienen.
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Im Folgenden wird das erste Drehmoment-Steuerflächenelement 11 beschrieben. Bei dem ersten Drehmoment-Steuerflächenelement 11 handelt es sich um eines der Elemente, die die Drehmoment-Steuerflächeneinrichtung 10 bilden. Das erste Drehmoment-Steuerflächenelement 11 ist im Wesentlichen ringförmig. Das erste Drehmoment-Steuerflächenelement 11 ist an einem Ende der Ausgangswelle 32a des Vorwärts-/Rückwärts-Umschaltmechanismus 31 ausgebildet.
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Insbesondere ist das erste Drehmoment-Steuerflächenelement 11 auf einem Außenumfang der Ausgangswelle 32a derart ausgebildet, dass es in Axialrichtung AD der Ausgangswelle 32a nicht verschiebbar ist und sich zusammen mit der Ausgangswelle 32a dreht (und sich somit nicht relativ zu der Ausgangswelle 32a dreht). Das erste Drehmoment-Steuerflächenelement 11 ist z.B. mittels einer Längsnut-Passung mit der Ausgangswelle 32a gekoppelt und an dieser befestigt.
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Eine Steuerfläche 11a des ersten Drehmoment-Steuerflächenelements 11 liegt einer Steuerfläche 12a des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements 12 gegenüber. Die Steuerfläche 11a weist Steuerflächennuten 11b an Positionen auf, die den Steuerflächennuten 12b des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements 12 gegenüberliegen. Bei den Steuerflächennuten 11b handelt es sich um Nuten, die einen Teil der Steuerflächenkugeln 13 aufnehmen und in denen sich die Steuerflächenkugeln 13 bewegen können und bei denen es sich beispielsweise um Nuten handelt, deren Tiefe sich in kontinuierlicher Weise ändert.
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Es folgt nun eine Beschreibung des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements 12. Das zweite Drehmoment-Steuerflächenelement 12 ist eines der Elemente, die die Drehmoment-Steuerflächeneinrichtung 10 bilden. Das zweite Drehmoment-Steuerflächenelement 12 ist im Wesentlichen ringförmig und weist einen Durchmesser auf, der gleich dem des ersten Drehmoment-Steuerflächenelements 11 ist. Das zweite Drehmoment-Steuerflächenelement 12 ist an einem Endbereich der Primärwelle 32b ausgebildet.
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Insbesondere ist das zweite Drehmoment-Steuerflächenelement 12 an einem Außenumfang der Primärwelle 32b derart ausgebildet, dass es in Axialrichtung AD (einer Druckrichtung bzw. Axialbewegungsrichtung) der Primärwelle 32b verschiebbar ist und sich zusammen mit der Primärwelle 32b dreht (und somit nicht relativ zu der Primärwelle 32b drehbar ist). Das zweite Drehmoment-Steuerflächenelement 12 ist mit der Primärwelle 32b beispielsweise durch eine Längsnut-Passung gekoppelt.
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Die Steuerfläche 12a des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements 12 liegt der Steuerfläche 11a des ersten Drehmoment-Steuerflächenelements 12 gegenüber.
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Ähnlich der Steuerfläche 11a des ersten Drehmoment-Steuerflächenelements 11 weist die Steuerfläche 12a eine Vielzahl von Steuerflächennuten 12b auf. Bei den Steuerflächennuten 12b handelt es sich um Nuten mit einer ähnlichen Form wie der der Steuerflächennuten 11b.
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Es folgt nachstehend eine Beschreibung der Steuerflächenkugeln 13. Bei den Steuerflächenkugeln 13 handelt es sich um Elemente, die die Drehmoment-Steuerflächeneinrichtung 10 bilden. Die Steuerflächenkugeln 13 sind zwischen den Steuerflächennuten 11b des ersten Drehmoment-Steuerflächenelements 11 und den Steuerflächennuten 12b des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements 12 angeordnet und können sich zwischen den Steuerflächennuten 11b und den Steuerflächennuten 12b bewegen.
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Bei der Drehmoment-Steuerflächeneinrichtung 10 dreht sich das erste Drehmoment-Steuerflächenelement 11 bei Rotation der Ausgangswelle 32a. Ferner wird bei der Drehmoment-Steuerflächeneinrichtung 10 bei Rotation des ersten Drehmoment-Steuerflächenelements 11 das zweite Drehmoment-Steuerflächenelement 12 durch die Vielzahl von Steuerflächenkugeln 13 relativ rotationsmäßig bewegt, so dass das Drehmoment des ersten Drehmoment-Steuerflächenelements 11 (das Drehmoment der Ausgangswelle 32a) über die Vielzahl von Steuerflächenkugeln 13 zu dem zweiten Drehmoment-Steuerflächenelement 12 (der Primärwelle 32b) übertragen wird.
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Bei der Drehmoment-Steuerflächeneinrichtung 10 bewegen sich die Steuerflächenkugeln 13 in Abhängigkeit von der Größe des Drehmoments der Ausgangswelle 32a, und an dem zweiten Drehmoment-Steuerflächenelement 12 wird eine Presskraft bzw. Axialkraft erzeugt. Es sei erwähnt, dass das zu der Primärwelle 32b (der Primärscheibe 34) übertragene Drehmoment über die durch den Klemmdruck festgelegte Kette zu der Sekundärscheibe 35 übertragen wird.
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Als nächstes wird das Impuls-Zahnrad 14 beschrieben. Das Impuls-Zahnrad 14 ist auf einer Außenumfangsfläche 12c des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements 12 gebildet. Das Impuls-Zahnrad 14besitzt eine Vielzahl von Zähnen 14a, die in gleichen Intervallen in Umfangsrichtung des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements 12 angeordnet sind.
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Die Zähne 14a erstrecken sich in der Axialrichtung AD der Primärwelle 32b und, wie in 3 dargestellt, ist die Zahndicke (die Länge in Umfangsrichtung von jedem Zahn 14a) derart ausgebildet, dass sie von der Seite des ersten Drehmoment-Steuerflächenelements 11 in Richtung auf die Seite der Primärscheibe 34 (der Seite des feststehenden Scheibenelements 34a) in linearer Weise kontinuierlich kleiner wird.
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Die Anzahl der Zähne des Impuls-Zahnrads 14, die Zahnbreite (die Länge in Axialrichtung AD eines jeden Zahns 14a), der Maximalwert, der Minimalwert sowie das Ausmaß der Änderung der Zahndicke und dergleichen werden auf der Basis einer Detektionsgenauigkeit des Rotationsimpuls-Detektionssensors 16 und dergleichen bestimmt, so dass eine gewünschte Drehmoment-Detektionsgenauigkeit erzielt wird.
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Die 4A bis 4C veranschaulichen Schnittdarstellungen des Impuls-Zahnrads 14 an drei verschiedenen Positionen in der Axialrichtung AD. Dabei zeigt 4A eine Schnittdarstellung an einer Position in der Nähe des ersten Drehmoment-Steuerflächenelements 11, wobei die Zahndicke der Zähne 14a an der vorstehend genannten Position mit dem Bezugszeichen T1 bezeichnet ist. 4B zeigt eine Schnittdarstellung des Impuls-Zahnrads 14 an einer mittleren Position, wobei die Zahndicke der Zähne 14a an der vorstehend genannten Position mit dem Bezugszeichen T2 bezeichnet ist.
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4C zeigt eine Schnittdarstellung des Impuls-Zahnrads 14 an einer Position in der Nähe des feststehenden Scheibenelements 34a, wobei die Zahndicke der Zähne 14a an der vorstehend genannten Position mit dem Bezugszeichen T3 bezeichnet ist. Die drei Zahndicken an den drei Positionen erfüllen beim Vergleich der drei Positionen die nachstehende Bedingung Zahndicke T1 > Zahndicke T2 > Zahndicke T3. Es sei erwähnt, dass die Steuerflächenkugeln 13 und die Steuerflächennuten 12b in den Schnittdarstellungen der 4A bis 4C nicht dargestellt sind.
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Es folgt nun eine Beschreibung der Feder 15. Bei der Feder 15 handelt es sich um eine Feder, die das zweite Drehmoment-Steuerflächenelement 12 in Richtung auf das erste Drehmoment-Steuerflächenelement 11 vorspannt. Die Feder 15 ist zwischen einer Fläche 12d auf der anderen Seite in Bezug auf die Steuerfläche 12a des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements 12 und einer Endfläche 34d des feststehenden Scheibenelements 34a angeordnet. Bei einem Beispiel kann die Endfläche 34d als „vorbestimmte Befestigungsfläche“ dienen. Die Primärwelle 32b ist durch das Zentrum der Feder 15 hindurch angeordnet. Die Feder 15 dehnt sich in der Axialrichtung AD und wird in der Axialrichtung AD der Primärwelle 32b zusammengedrückt.
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Wie vorstehend beschrieben, wird eine Axialkraft in Abhängigkeit von der Größe des Drehmoments der Ausgangswelle 32a in dem zweiten Drehmoment-Steuerflächenelement 12 erzeugt. Das zweite Drehmoment-Steuerflächenelement 12 wird in Abhängigkeit von dem Gleichgewicht zwischen der Axialkraft und einer Federkraft (einer elastischen Kraft) der Feder 15 in der Axialrichtung AD zu dem feststehenden Scheibenelement 34a hin bewegt.
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Das vorstehend genannte Bewegungsausmaß wird als „Axialbewegungsbetrag“ bezeichnet. 2A veranschaulicht einen Zustand, in dem kein Drehmoment-Ausgang von der Ausgangswelle 32a vorhanden ist; somit wird keine Axialkraft erzeugt. In einem solchen Zustand befindet sich das zweite Drehmoment-Steuerflächenelement 12 in einer Position in unmittelbarer Nähe zu dem ersten Drehmoment-Steuerflächenelement 11 (Axialbewegungsbetrag = 0).
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2B veranschaulicht einen Zustand, in dem Drehmoment von der Ausgangswelle 32a abgegeben wird; somit wird eine Axialkraft an dem zweiten Drehmoment-Steuerflächenelement 12 in Abhängigkeit von der Größe des vorstehend genannten Drehmoments erzeugt.
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In einem solchen Zustand wird die Feder 15 in Abhängigkeit von der Größe der Axialkraft (und somit der Größe des Drehmoments der Ausgangswelle 32a) zusammengedrückt, und das zweite Drehmoment-Steuerflächenelement 12 wird in eine Position bewegt, die sich um den Axialbewegungsbetrag näher bei dem feststehenden Scheibenelement 34a befindet.
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Es folgt nun eine Beschreibung des Rotationsimpuls-Detektionssensors 16. Bei dem Rotationsimpuls-Detektionssensor 16 handelt es sich um einen Sensor, der die Zähne 14a des Rotationsimpuls-Zahnrads 14 detektiert und einen Impulszug abgibt. Der Rotationsimpuls-Detektionssensor 16 ist an einer vorbestimmten Position in der Nähe des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements 12 (dem Impuls-Zahnrad 14) ausgebildet und derart angeordnet, dass er dem Impuls-Zahnrad 14 mit einem geringfügigen Spalt dazwischen gegenüberliegt.
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Insbesondere ist, wie in 2A dargestellt, der Rotationsimpuls-Detektionssensor 16 in einer Position angeordnet, die denjenigen Bereich (ein Ende des Impuls-Zahnrads 14 auf der Seite des feststehenden Scheibenelements 34a) der Zähne 14a detektiert, der im Wesentlichen die geringste Zahndicke aufweist, wenn das zweite Drehmoment-Steuerflächenelement 12 am nähesten bei dem Steuerflächenelement 11 angeordnet ist (wenn kein Drehmoment von der Ausgangswelle 32a abgegeben wird).
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Wenn der Axialbewegungsbetrag des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements 12 größer wird (wenn sich das zweite Drehmoment-Steuerflächenelement 12 näher zu dem feststehenden Scheibenelement 34a hin bewegt), detektiert der Rotationsimpuls-Detektionssensor 16 denjenigen Bereich der Zähne 14a, der eine größere Zahndicke aufweist.
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Insbesondere ändert sich die von dem Rotationsimpuls-Detektionssensor 16 detektierte Zahndicke der Zähne 14a in linearer Weise in Abhängigkeit von der Änderung bei dem Axialbewegungsbetrag des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements 12. Bei dem Rotationsimpuls-Detektionssensor 16 handelt es sich beispielsweise um einen elektromagnetischen Aufnahmesensor, einen Sensor, der ein MR-Element verwendet, oder einen Sensor, der ein Hall-Element verwendet.
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Wenn die Zähne 14a des Impuls-Zahnrads 14 detektiert werden, gibt der Rotationsimpuls-Detektionssensor 16 eine vorbestimmte Spannung ab, die höher als die Spannung ist, die abgegeben wird, wenn die Zähne 14a nicht detektiert werden. Der Impulszug wird durch Wiederholung der Periode gebildet, in der die vorbestimmte hohe Spannung abgegeben wird und in der die vorbestimmte Spannung nicht abgegeben wird. In dem Impulszug bildet jede Periode, in der die vorbestimmte hohe Spannung abgegeben wird, einen Impuls (EIN).
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Die Impulsbreite (Einschaltzeit) des Impulszugs entspricht der Zahndicke des Zahns 14a. Wenn sich der Axialbewegungsbetrag des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements 12 ändert, ändert sich auch die Zahndicke der von dem Rotationsimpuls-Detektionssensor 16 detektierten Zähne 14a; somit ändert sich die jeweilige Impulsbreite in dem Impulszug, und auch die Einschaltzeit (Ausschaltzeit) ändert sich. Der Impulszug von dem Rotationsimpuls-Detektionssensor 16 wird an die Drehmoment-Ermittlungseinheit 51 abgegeben.
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Die 5A bis 5C zeigen exemplarische Darstellungen von Impulszügen, die von dem Rotationsimpuls-Detektionssensor 16 abgegeben werden. Dabei veranschaulicht 5A einen Impulszug P1 während der Detektion von demjenigen Bereich an den Zähnen 14a in 4A, der eine Zahndicke von T1 aufweist (ein Fall, in dem der Axialbewegungsbetrag des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements 12 groß ist), und das Bezugszeichen ON1 bezeichnet die Einschaltzeit (die Impulsbreite), während das Bezugszeichen OFF1 die Ausschaltzeit bezeichnet.
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5B veranschaulicht einen Impulszug P2 während der Detektion von demjenigen Bereich an den Zähnen 14a in 4B, der eine Zahndicke von T2 aufweist (ein Fall, in dem der Axialbewegungsbetrag des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements 12 mittel ist), wobei das Bezugszeichen ON2 die Einschaltzeit bezeichnet und das Bezugszeichen OFF2 die Ausschaltzeit bezeichnet.
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5C veranschaulicht einen Impulszug P3 während der Detektion von demjenigen Bereich an den Zähnen 14a in 4C, der eine Zahndicke von T3 aufweist (ein Fall, in dem der Axialbewegungsbetrag des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements 12 gering ist), wobei das Bezugszeichen ON3 die Einschaltzeit bezeichnet und das Bezugszeichen OFF3 die Ausschaltzeit bezeichnet. Bei Vergleich der drei Impulszüge P1, P2 und P3 gilt Folgendes: Einschaltzeit ON1 > Einschaltzeit ON2 > Einschaltzeit ON3 (Ausschaltzeit OFF1 < Ausschaltzeit OFF2 < Ausschaltzeit OFF3).
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Die Rate der Einschaltzeit (die von den Impulsen eingenommene Zeit) in dem Impulszug von dem Rotationsimpuls-Detektionssensor 16 entspricht dem Axialbewegungsbetrag (der Axialkraft) des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements 12 und wird mit steigendem Axialbewegungsbetrag größer. Der Axialbewegungsbetrag des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements 12 (der Axialdruck) entspricht der Größe des von der Ausgangswelle 32a übertragenen Drehmoments und wird mit zunehmendem Drehmoment größer.
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Somit entspricht die Rate der Einschaltzeit der Größe des von der Ausgangswelle 32a übertragenen Drehmoments und wird mit steigendem Drehmoment größer. Aus der vorgenannten Beziehung kann das von der Ausgangswelle 32a an die Primärwelle 32b abgegebene Drehmoment anhand der Rate der Einschaltzeit in dem Impulszug ermittelt werden. Es sei erwähnt, dass zusätzlich zu der Rate der Einschaltzeit in dem Impulszug auch die Rate der Ausschaltzeit und dergleichen zum Ermitteln des Drehmoments verwendet werden kann.
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Es folgt nun eine Beschreibung der Drehmoment-Ermittlungseinheit 51. Bei der Drehmoment-Ermittlungseinheit 51 handelt es sich um eine Verarbeitungseinheit, die den Impulszug von dem Rotationsimpuls-Detektionssensor 16 zum Ermitteln des von der Ausgangswelle 32a an die Primärwelle 32b abgegebenen Drehmoments verwendet. Insbesondere misst die Drehmoment-Ermittlungseinheit 51 nacheinander die Einschaltzeit und die Ausschaltzeit von dem Impulszug und berechnet die Rate der Einschaltzeit aus der vorstehenden Einschaltzeit und Ausschaltzeit von dem Impulszug.
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Das Verfahren zum Berechnen der Rate beinhaltet beispielsweise ein Verfahren zum Ermitteln der Rate durch Addieren der Einschaltzeit und der Ausschaltzeit von einem einzelnen Impuls sowie Dividieren der Einschaltzeit durch den Additionswert, sowie ein Verfahren zum Ermitteln der Rate durch Addieren der Einschaltzeiten und der Ausschaltzeiten von einer vorbestimmten Anzahl von Impulsen sowie Dividieren der vorbestimmten Anzahl von Einschaltzeiten durch den Additionswert.
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Anschließend ermittelt die Drehmoment-Ermittlungseinheit 51 das Drehmoment aus der Rate der Einschaltzeit. Bei dem vorstehenden Ermittlungsverfahren wird z.B. ein Kennfeld bereitgestellt, das die Beziehung zwischen der Rate der Einschaltzeit und dem Drehmoment vorgibt, wobei unter Zurückgreifen auf das Kennfeld das Drehmoment anhand der Rate der Einschaltzeit ermittelt wird.
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Nachfolgend wird eine Funktion des Drehmoment-Detektors 1 beschrieben, der in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildet ist. Wenn kein Drehmoment an die Ausgangswelle 32a des Vorwärts-/Rückwärts-Umschaltmechanismus 31 abgegeben wird (während der Motor 2 gestoppt ist), wird keine Axialkraft in der Drehmoment-Steuerflächeneinrichtung 10 erzeugt. In diesem Fall bewegt sich das zweite Drehmoment-Steuerflächenelement 12 nicht in Richtung auf das feststehende Scheibenelement 34a, und es befindet sich in der am nähesten bei dem ersten Drehmoment-Steuerflächenelement 11 befindlichen Position.
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Wenn ein Drehmoment einer bestimmten Größe von der Ausgangswelle 32a des Vorwärts-/Rückwärts-Umschaltmechanismus 31 abgegeben wird (während der Motor 2 in Betrieb ist), wird in der Drehmoment-Steuerflächeneinrichtung 10 das Drehmoment durch die Vielzahl von Steuerflächenkugeln 13 von dem mit der Ausgangswelle 32a gekoppelten ersten Drehmoment-Steuerflächenelement 11 zu dem zweiten Drehmoment-Steuerflächenelement 12 (der Primärwelle 32b) übertragen.
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Gemäß dem Vorstehenden wird eine Axialkraft in der Drehmoment-Steuerflächeneinrichtung 10 in Abhängigkeit von der Größe des Drehmoments erzeugt, wobei die Axialkraft auf das zweite Drehmoment-Steuerflächenelement 12 wirkt. Das zweite Drehmoment-Steuerflächenelement 12 wird in Abhängigkeit von dem Gleichgewicht zwischen der Größe der Axialkraft und der Federkraft der Feder 15 in Richtung auf das feststehende Scheibenelement 34a bewegt.
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Der Rotationsimpuls-Detektionssensor 16 detektiert die Zahndicke des Bereichs der Zähne 14a des Impuls-Zahnrads 14, die sich in Abhängigkeit von dem Axialbewegungsbetrag ändert, in optionaler Weise und gibt den Impulszug ab. Die Impulsbreite (die Einschaltzeit) des Impulszugs entspricht dem Axialbewegungsbetrag des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements 12 (und somit der Größe des Drehmoments).
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Unter Verwendung des Impulszugs ermittelt die Getriebesteuereinheit 50 (die Drehmoment-Ermittlungseinheit 51) das zu der Primärwelle 32b übertragene Drehmoment (das an der Primärwelle 34 eingeleitete Drehmoment). Auf der Basis des vorstehend genannten Drehmoments ermittelt die Getriebesteuereinheit 50 ferner den Klemmdruck und steuert den Ventilkörper 40 derart, dass der vorstehend genannte Klemmdruck generiert wird.
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Der Drehmoment-Detektor 1 gemäß der Ausführungsform detektiert in direkter Weise den Axialbewegungsbetrag des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements 12, der sich in Abhängigkeit von dem von der Ausgangswelle 32a zu der Primärwelle 32b übertragenen Drehmoment ändert, und zwar unter Verwendung des Impuls-Zahnrads 14 und des Rotationsimpuls-Detektionssensors 16, und ermittelt das von der Ausgangswelle 32a zu der Primärwelle 32b übertragene Drehmoment; auf diese Weise kann das Drehmoment in exakter Weise detektiert werden.
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Ferner ist der Drehmoment-Detektor 1 gemäß der Ausführungsform hinsichtlich einer einfachen Montage von Vorteil, da der Rotationsimpuls-Detektionssensor 16 installiert werden kann, indem der Rotationsimpuls-Detektionssensor 16 lediglich in berührungsloser Weise dem Impuls-Zahnrad 14 gegenüberliegend angeordnet wird.
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Da sich ferner die Zahndicke der Zähne 14a des Impuls-Zahnrads 14 in Abhängigkeit von der Änderung bei dem Axialbewegungsbetrag des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements 12 ändert, ist der Drehmoment-Detektor 1 gemäß der Ausführungsform in der Lage, Drehmoment mittels eines einzigen Rotationsimpuls-Detektionssensors 16 zu detektieren.
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Da das Drehmoment durch Berechnen der Rate der Zeit (der Einschaltzeit) ermittelt wird, in der die Impulse den Impulszug belegen, ist der Drehmoment-Detektor 1 gemäß der Ausführungsform in der Lage, das Drehmoment ohne Detektion der Drehzahl des Impuls-Zahnrads 14 (des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements 12 und der Primärwelle 32b) pro Zeiteinheit zu ermitteln.
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Da ferner die Zähne 14a des Impuls-Zahnrads 14 derart ausgebildet sind, dass die Zahndicke derselben linear kontinuierlich kleiner wird, ändert sich die Zahndicke der von dem Rotationsimpuls-Detektionssensor 16 detektierten Zähne 14a in Abhängigkeit von dem Axialbewegungsbetrag des zweiten Drehmoment-Steuerflächenelements 12 in linearer Weise (sie ändert sich proportional), so dass der Drehmoment-Detektor 1 gemäß der Ausführungsform in der Lage ist, das Drehmoment in exakter Weise aus dem von dem Rotationsimpuls-Detektionssensor 16 abgegebenen Impulszug zu ermitteln.
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Der Drehmoment-Detektor 1 gemäß der Ausführungsform kann das an der Primärwelle 34 eingeleitete Drehmoment exakt detektieren. Unter Verwendung des vorstehenden exakt detektierten Eingangs-Drehmoments, kann die zu dem Klemmdruck hinzu addierte Spanne vermindert werden (wobei dies einen Fall beinhaltet, in dem die Spanne 0 beträgt). Infolgedessen kann Energieverlust bei der Ölpumpe 41 reduziert werden, und der Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs kann verbessert werden.
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Vorstehend ist zwar eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben worden, jedoch ist die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern es können verschiedene Modifikationen vorgenommen werden. Beispielsweise ist bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel die Erfindung bei dem Drehmoment-Detektor 1 verwendet worden, der das Drehmoment detektiert, das in das kontinuierlich verstellbare Getriebe 3 des Fahrzeugs eingeleitet wird, wobei die Erfindung jedoch auch bei einem Drehmoment-Detektor Anwendung finden kann, der das von der Drehwelle übertragene Drehmoment detektiert.
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Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist die Drehwelle, die mit dem an der Primärscheibe 34 eingeleiteten Drehmoment beaufschlagt wird, in die Ausgangswelle 32a und die Primärwelle 32b geteilt, und es ist eine Drehmoment-Steuerflächeneinrichtung 10 ausgebildet, die die vorstehend genannte Ausgangswelle 32a und die Primärwelle 32, das erste Drehmoment-Steuerflächenelement 11, das zweite Drehmoment-Steuerflächenelement 12 sowie die Vielzahl der Steuerflächenkugeln 13 aufweist.
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Es kann jedoch eine Drehmoment-Steuerflächeneinrichtung mit einer anderen Konfiguration als Drehmoment-Steuerflächeneinrichtung verwendet werden, oder die Drehmoment-Steuerflächeneinrichtung kann ohne Teilen der Drehwelle an einer einzigen Drehwelle ausgebildet sein.
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Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist das Impuls-Zahnrad 14 zwar mit einer Vielzahl von Zähnen 14a ausgebildet, jedoch kann das Impuls-Zahnrad 14 auch mit einem einzigen Zahn 14a ausgebildet sein.
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Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird das Drehmoment unter Verwendung der Rate der Einschaltzeit in dem von dem Rotationsimpuls-Detektionssensor abgegebenen Impulszug ermittelt; jedoch kann das Drehmoment auch durch ein anderes Verfahren unter Verwendung eines Impulszugs ermittelt werden. Beispielsweise kann das Drehmoment unter Verwendung der Einschaltzeit sowie der Drehzahl der Primärwelle 32b pro Zeiteinheit ermittelt werden.
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Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die Zahndicke der Zähne 14a des Impulszahnrads 14 in linearer Weise von der Seite des ersten Drehmoment-Steuerflächenelements 11 in Richtung zur Seite des feststehenden Scheibenelements 34a kontinuierlich kleiner; jedoch kann die Zahndicke auch von der Seite des ersten Drehmoment-Steuerflächenelements 11 zu der Seite des feststehenden Scheibenelements 34a kontinuierlich größer werden, oder die Zahndicke kann auch in nicht linearer Weise kontinuierlich kleiner oder größer werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehmoment-Detektor
- 2
- Motor
- 2a
- Kurbelwelle
- 3
- kontinuierlich verstellbares Getriebe
- 10
- Drehmoment-Steuerflächeneinrichtung
- 11
- erstes Drehmoment-Steuerflächenelement
- 11a
- Steuerfläche
- 11b
- Steuerflächennuten
- 12
- zweites Drehmoment-Steuerflächenelement
- 12a
- Steuerfläche
- 12b
- Steuerflächennuten
- 12c
- Außenumfangsfläche
- 12d
- Fläche
- 13
- Steuerflächenkugeln
- 14
- Impuls-Zahnrad
- 14a
- Zähne
- 15
- Feder
- 16
- Rotationsimpuls-Detektionssensor
- 30
- Drehmomentwandler
- 31
- Vorwärts-/Rückwärts-Umschaltmechanismus
- 32a
- Ausgangswelle
- 32b
- Primärwelle
- 33
- Sekundärwelle
- 34
- Primärscheibe
- 34a
- feststehendes Scheibenelement
- 34b
- bewegliches Scheibenelement
- 34c
- Primärantriebsölkammer
- 34d
- Endfläche
- 35
- Sekundärscheibe
- 35a
- feststehendes Scheibenelement
- 35b
- bewegliches Scheibenelement
- 35c
- Sekundärantriebsölkammer
- 36
- Kette
- 40
- Ventilkörper
- 41
- Ölpumpe
- 50
- Getriebesteuereinheit (TCU)
- 51
- Drehmoment-Ermittlungseinheit
- AD
- Axialrichtung
- P1-P3
- Impulszug
- T1-T3
- Zahndicke
