DE19744679A1

DE19744679A1 - Unendlich variables Getriebe

Info

Publication number: DE19744679A1
Application number: DE19744679A
Authority: DE
Inventors: Masashi Hattori; Hirofumi Nozawa
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1996-10-09
Filing date: 1997-10-09
Publication date: 1998-04-16
Also published as: JPH10115357A; JP3475678B2; US5971887A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein unendlich (endlos) bzw. stufenlos variables Getriebe, bei dem eine Drehmomentzirkulation (Drehmomentumlauf) durch Kombinieren einer kontinuierlich variablen, das heißt stufenlosen Getriebeeinrichtung mit einem oder mehreren Planetengetrieben erzeugt wird. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein unendlich variables Getriebe, bei dem eine stufenlos variable, mit Riemen arbeitende Getriebe einrichtung, die für eine Montage an oder in einem Fahrzeug gut geeignet ist, eingesetzt wird und bei dem ein neutraler Zustand, bei dem sich ein Abtriebselement nicht mehr dreht, mit Hilfe der Drehmomentzirkulation hervorgerufen werden kann.

In der letzten Zeit finden automatische Getriebe, die eine mit einem Treibriemen ausgestattete stufenlos variable Getriebeeinrichtung enthalten, zunehmend Beachtung bei dem Einsatz als Fahrzeuggetriebe, was auf die Anforderung hinsichtlich verringerter Kraftstoffverbrauchsraten und verbesserten Antriebsverhaltens zurückzuführen ist.

Wie in der JP 6-331000 A offenbart ist, weist ein unendlich variables Getriebe eine stufenlos variable Getriebeeinrichtung, eine Konstantgeschwindigkeits- bzw. Konstantdrehzahleinrichtung und ein Planetengetriebesystem auf, bei dem Drehmomente, die von der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung und von der Konstantgeschwindigkeitseinrichtung erzeugt werden, in dem Planetengetriebesystem zusammengefaßt werden und eine Drehmomentzirkulation in der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung erzeugt wird. Dies dient dazu, den Bereich von verfügba ren Übersetzungs- bzw. Untersetzungsverhältnissen zu vergrößern. Das unendlich variable Getriebe überträgt die von einem Motor erzeugte Ausgangsleistung einerseits auf einen Träger über die Konstantgeschwindigkeitseinrichtung und andererseits zu einem Sonnenrad über die stufenlos variable Getriebeeinrichtung und eine erste (niedrige bzw. für den niedrigen Betriebsbe reich vorgesehene) Kupplung. Bei diesem Zustand wird eine Zirkulation des Drehmoments in der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung erzeugt, wobei sich das Übertragungsverhältnis (Unter- bzw. Übersetzungsverhältnis) des unendlich variablen Getriebes von einem Rückwärtslauf zu einem großen Vorwärtsverhältnis (U/D) zu einem kleinen Vorwärtsverhältnis (O/D) ändert, wenn oder während sich das Übertragungsverhältnis der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung von einem kleinen Vorwärtsverhältnis (O/D) zu einem großen Vorwärtsverhältnis (U/D) ändert. Das Übertragungsverhältnis des unendlich variablen Getriebes entspricht hierbei dem Verhältnis zwischen der Drehung der Ausgangswelle bzw. Abtriebswelle und der Drehung der Eingangs welle. Wenn die erste Kupplung oder eine Einwegkupplung freigegeben wird und eine zweite (hohe bzw. für den hohen Betriebsbereich vorgesehene) Kupplung in Eingriff gebracht wird, wird die Drehung der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung direkt auf die Ausgangswelle übertragen, wobei sich das Übertragungsverhältnis des unendlich variablen Getriebes von einem großen Vorwärtsverhältnis (U/D) zu einem kleinen Vorwärtsverhältnis (O/D) ändert, wenn oder während sich das Übertragungsverhältnis der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung von einem großen Vorwärtsverhältnis (U/D) zu einem kleinen Vorwärtsverhältnis (O/D) ändert.

Bei einem unendlich variablen Getriebe, bei dem die vorstehend erwähnte Zirkulation des Drehmoments zum Einsatz kommt, kann eine neutrale Getriebeposition bzw. neutrale Getriebe stellung, bei der die Anzahl der Umdrehungen der Ausgangswelle zu 0 wird, in der Theorie dadurch berechnet werden, daß ein vorbestimmter Wert, der anhand des Getriebeverhältnisses der Planetengetriebeeinrichtung festgelegt wird, dem Übertragungsverhältnis der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung zugeordnet wird. In der Theorie arbeitet die Einrichtung somit ohne eine Starteinrichtung wie etwa einen Starter bzw. Anlasser.

Auch wenn bei dem vorstehend beschriebenen, unendlich variablen Getriebe in der Theorie ein neutraler Getriebeschaltpunkt (neutrale Getriebestellung) existiert, ändert sich das Ausgangs drehmoment in der Nähe des neutralen Punkts rasch ins Unendliche, was dazu führt, daß das Ausgangsdrehmoment schon bei einer geringfügigen Abweichung von dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis stark schwankt. Hierdurch wird erreicht, daß sich die stufenlos variable Getriebeeinrichtung dem vorstehend erwähnten neutralen Punkt annähert. In der Realität ist es somit sehr schwierig, das Riemenscheibenverhältnis des stufenlos variablen Getriebes auf ein Soll-Übersetzungsverhältnis zu bringen und dort zu halten, um hierdurch den vorstehend angegebenen neutralen Punkt zu erzielen. Die Einstellung des Riemenscheibenverhältnisses auf den neutralen Punkt erfolgt hierbei durch Steuern des Öldrucks usw., um hierdurch die von der Welle ausgeübte Kraft zu regeln, die auf die beiden Riemenscheiben der mit Treibriemen ausgestatteten, stufenlos variablen Getriebeeinrichtung ausgeübt wird.

Damit die vorstehend erläuterten, bei herkömmlichen Getrieben auftretenden Probleme überwun den werden können, ist bei der vorliegenden Erfindung ein unendlich variables Getriebe vorgese hen, bei dem eine mit Treibriemen ausgestattete, stufenlos variable Getriebeeinrichtung automa tisch zu der vorstehend angegebenen neutralen Getriebestellung konvergiert bzw. sich auf diese einstellt, und zwar als Ergebnis der Steuerung der auf die primäre und die sekundäre bzw. zweite Riemenscheibe ausgeübten Wellenkraft innerhalb eines vorbestimmten Bereichs.

Eine neutrale Steuerung bzw. eine Steuerung der Neutralstellung (Neutral-Stellung N), die sich automatisch auf den neutralen Punkt einstellt, kann dadurch erreicht werden, daß die an den Wellen der primären und der sekundären Riemenscheibe wirkenden Kräften so gesteuert werden, daß sie im wesentlichen gleich groß werden. Alternativ wird der Unterschied zwischen den an den Wellen der primären und der sekundären Riemenscheibe wirkenden Kräften auf einen Wert gebracht, der kleiner ist als der Unterschied den an den Wellen der Riemenscheiben wirkenden Kräfte, wobei der Unterschied hierbei durch das aktuelle Eingangsdrehmoment und das Riemen scheibenverhältnis der Riemenscheiben des stufenlosen Getriebes in demjenigen Fall, bei dem das ausgangsseitige Drehmoment von der primären Riemenscheibe zu der sekundären Riemen scheibe übertragen wird (positiver Drehmomentzustand), bestimmt ist. Der Unterschied zwischen den an den Wellen der primären und der sekundären Riemenscheibe wirkenden Kräften wird hierbei verkleinert, ohne daß er aber einen negativen Wert annimmt. Der Unterschied zwischen den an den Wellen der primären und der sekundären Riemenscheibe wirkenden Kräften kann ferner auch kleiner als der Unterschied zwischen den an den Wellen der primären und der sekundären Riemenscheibe wirkenden Kräften gemacht werden, der seinerseits durch das aktuelle eingangsseitige Drehmoment und das Riemenscheibenverhältnis der Riemenscheiben des stufenlosen Getriebes in einem Fall bestimmt ist, bei dem das ausgangsseitige Drehmoment von der sekundären Riemenscheibe über die primäre Riemenscheibe zurück übertragen wird (negativer Drehmomentzustand). Der Unterschied wird hierbei verkleinert, ohne daß er aber negativ wird.

Als Ergebnis wird die Drehzahl des stufenlosen Getriebes in der Richtung U/D (Verzögerung) bei Auftreten eines negativen Drehmomentzustands während des Leerlaufs geändert. Wenn die Anzahl der Motorumdrehungen kleiner wird als die Anzahl der Umdrehungen im Leerlauf, tritt ein positiver Drehmomentzustand auf, wodurch erreicht wird, daß das stufenlose Getriebe wieder holt die Drehzahl in der Richtung O/D (Beschleunigung) in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs ändert, so daß die Drehzahl automatisch auf den neutralen Getriebepunkt (GN) konvergiert bzw. sich automatisch auf diesen Punkt einstellt und bei dem neutralen Punkt dann, wenn sich das Fahrzeug im angehaltenen, das heißt stehenden Zustand befindet, stabilisiert wird.

Auch wenn das stufenlos variable Getriebe bei dem neutralen Getriebepunkt dadurch stabilisiert und gehalten werden kann, daß die von den beiden Wellen ausgeübten Kräfte im wesentlichen jeweils gleich groß festgelegt werden (nämlich innerhalb des vorstehend erwähnten Bereichs), wobei dies auf der Grundlage des Unterschieds zwischen den an den Wellen der primären Riemenscheibe und der sekundären Riemenscheibe ausgeübten Kräften bei dem vorstehend angegebenen positiven Drehmomentzustand und bei dem gleichfalls vorstehend angegebenen negativen Drehmomentzustand durchgeführt wird, ist dennoch die automatische Einstellung des stufenlos variablen Getriebes während der Zeitdauer der vorstehend erwähnten neutralen Steuerung (Steuerung N) relativ langsam und hängt von dem Umschalten zwischen dem negativen Drehmoment und dem positiven Drehmoment ab. Die Konvergenz bzw. die automati sche Einstellung kann für die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl bei einem aktuellen Anhalten des Fahrzeugs, oder für das Ausmaß der Verzögerung zum Anhalten des Fahrzeugs, beispielsweise durch Anlegen einer Bremse, nicht ausreichend schnell sein.

Es kann möglich sein, die Konvergenz des stufenlos variablen Getriebes auf den neutralen Getriebepunkt dadurch zu beschleunigen, daß die an der primären und der sekundären Welle wirkende Kraft im Hinblick auf die Konvergenz auf den neutralen Getriebepunkt geändert und gesteuert wird, wie es bei einem normalen Getriebe der Fall ist. Jedoch kann das stufenlos variable Getriebe auch bei Einsatz dieser Methode nicht stets erfolgreich arbeiten, was von dem Ausmaß der Verzögerung des Fahrzeugs abhängt. Ferner kann die Steuerung des Unterschieds zwischen den an den Wellen der beiden Riemenscheiben wirkenden Kräften bei dem Versuch, die Herabschaltgeschwindigkeit oder Herabschaltdrehzahl des stufenlos variablen Getriebes zu vergrößern, dazu führen, daß das Umschalten zwischen dem Vorwärtsgetriebe bzw. Vortrieb und dem Rückwärtsgetriebe bzw. Rückwärtstrieb jenseits des neutralen Getriebepunkts erfolgt.

Die vorliegende Erfindung zielt folglich darauf ab, ein unendlich variables Getriebe zu schaffen, bei dem das von einer Drehmomentquelle erzeugte Ausgangsdrehmoment in eine mit Treibriemen ausgestattete, stufenlos variable Getriebeeinrichtung eingespeist wird, um hierdurch die Geschwindigkeit der Konvergenz bzw. der automatischen Einstellung der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung auf den neutralen Getriebepunkt zu beschleunigen, wobei der neutrale Zustand jedoch während des Anhaltens des Fahrzeugs zuverlässig erreicht bzw. beibehalten wird.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält das unendlich variable Getriebe eine Eingangswelle, die mit einer Ausgangswelle einer Drehmomentquelle gekoppelt ist, ein Ausgangs- bzw. Abtriebselement, das mit den Rädern gekoppelt ist, und eine mit Riemen bzw. Treibriemen ausgestattete, stufenlos variable Getriebeeinrichtung, die eine primäre Riemenscheibe, die mit der Eingangswelle gekoppelt ist, eine sekundäre bzw. zweite Riemenscheibe, einen Riemen bzw. Treibriemen, der um die Riemenscheiben gewickelt ist, und eine Wellenkraftbetätigungseinrichtung zum Steuern der an den Riemenscheiben wirkenden Wellen kraft aufweist, wobei hierdurch das Riemenscheibenverhältnis zwischen der primären Riemenscheibe und der sekundären Riemenscheibe dadurch geändert wird, daß der Abstand zwischen einer beweglichen Antriebsscheibe (Scheibe) und einer stationären Antriebsscheibe (Scheibe) bei jeder der beiden Riemenscheiben geändert wird. Weiterhin ist ein Planetengetriebe vorgesehen, das mindestens ein erstes, ein zweites und ein drittes Drehelement aufweist, wobei die Richtung der Übertragung des Drehmoments zwischen den Riemenscheiben auf der Grund lage einer Änderung des Riemenscheibenverhältnisses der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung sowie der Steuerung des ersten mit der Eingangswelle gekoppelten Drehelements geändert wird, das zweite Drehelement mit der sekundären Riemenscheibe gekoppelt ist und das dritte Dreh element mit dem Ausgangselement bzw. Abtriebselement so gekoppelt ist, daß die Richtung des Ausgangsdrehmoments des Ausgangs- bzw. Abtriebselements geändert wird.

Die Erfindung enthält weiterhin eine Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung oder Festlegung, ob der neutrale Zustand benötigt wird, bei dem sich das Ausgangs- bzw. Abtriebselement nicht dreht, wobei die Bestimmung auf der Grundlage von Signalen erfolgt, die von einer Erfassungs einrichtung zur Erfassung des Drehzustands der Räder erzeugt werden. Eine Neutral-Steuerein richtung steuert die Wellenkraftbetätigungseinrichtung derart, daß der Unterschied zwischen den Wellenkräften, die auf die primäre Riemenscheibe und auf die sekundäre Riemenscheibe einwirken, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, wenn die Bestimmungseinrichtung ermittelt hat, daß ein neutraler Zustand benötigt wird. Eine Eingangsdrehmoment-Steuereinrich tung steuert die Drehmomentquelle derart, daß ein vorbestimmtes Drehmoment in die Eingangs welle während des Betriebs der Neutral-Steuereinrichtung eingeleitet wird.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß die Neutral-Steuereinrichtung die Wellenkraftbetätigungseinrichtung derart steuert, daß die mit Hilfe des Riemens erfolgende Kraftübertragung zwischen den Riemenscheiben aufrechterhalten wird und die Wellen kraft so erzeugt wird, daß das Riemenscheibenverhältnis der Riemenscheiben auf den neutralen Zustand konvergiert, wobei dies mit Hilfe eines Übermaßes oder eines Mangels an der an einer Riemenscheibe wirkenden Wellen kraft, die durch die Kraftübertragung hervorgerufen wird, bewirkt wird.

Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß die Wellenkraftbetätigungseinrichtung hydraulische Betätigungselemente (Aktuatoren) enthält, die hydraulische Kammern für jede der Riemenscheiben enthalten, wobei die hydraulischen Kammern mit Öldruck gespeist werden und die hydraulischen Kammern der beiden hydraulischen Betäti gungselemente im wesentlichen gleich große effektive Druckaufnahmeflächen enthalten.

Alternativ kann bei der Erfindung vorgesehen sein, daß die Wellenkraftbetätigungseinrichtung ein hydraulisches Betätigungselement (Aktuator) für jede der Riemenscheiben aufweist, wobei das hydraulische Betätigungselement hydraulische Kammern enthält, die mit Öldruck gespeist werden und wobei die hydraulischen Kammern der beiden hydraulischen Betätigungselemente gegenseitig unterschiedliche effektive Druckaufnahmeflächen aufweisen.

Bei der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, daß die Neutral-Steuereinrichtung im wesentli chen den gleichen Öldruck an die hydraulischen Kammern der beiden hydraulischen Betäti gungselemente anlegt.

Alternativ kann bei der Erfindung vorgesehen sein, daß die Neutral-Steuereinrichtung geringfügig unterschiedliche Öldrücke an die hydraulischen Kammern der beiden hydraulischen Betätigungs elemente anlegt.

In Übereinstimmung mit einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Eingangsdrehmomenteinrichtung die Drehmomentquelle derart steuert, daß das vorbestimmte Drehmoment stets in einem normalen Drehmomentzustand gehalten wird, bei dem das Drehmoment von der Drehmomentquelle zu den Rädern übertragen wird, wobei die Differenz zwischen den auf die primäre bzw. die sekundäre Riemenscheibe wirkenden Wellen kräften zu einem Zustand konvergiert bzw. führt, bei dem die Drehung des Ausgangselements zu Null wird, wobei die Differenz zwischen den Wellenkräften nicht negativ wird.

Bei der Erfindung ist vorgesehen, daß die Bestimmungseinrichtung ermittelt, daß bzw. ob das Riemenscheibenverhältnis der mit einem Treibriemen ausgestatteten, stufenlos variablen Getriebeeinrichtung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, und daß der neutrale Zustand benötigt wird, das heißt einzustellen ist, wenn das Drosselklappenpedal (Beschleunigungspedal) nicht gedrückt ist und wenn das Bremspedal gedrückt wird.

Die Erfindung enthält weiterhin die Ausgestaltung, daß die Drehmomentquelle ein Motor (Maschine) ist und daß die Steuereinrichtung zur Steuerung des Eingangsdrehmoments das Ausmaß der Drosselklappenöffnung des Motors derart steuert, daß ein vorbestimmtes Drehmo ment abgegeben wird.

Wie sich auf der Grundlage des vorstehend beschriebenen Aufbaus ergibt, wird die Ausgangslei stung bzw. die Ausgangsdrehung des Motors von der Eingangswelle auf das zweite Drehelement des Planetengetriebesystems übertragen, nachdem sie mit Hilfe der mit Treibriemen ausgestatte ten stufenlos variablen Getriebeeinrichtung in geeigneter Weise beschleunigt oder verzögert worden ist, und es wird die konstante Drehung zu dem ersten Drehelement übertragen. Diese beiden Drehungen werden in dem Planetengetriebesystem zusammengefaßt und von dem dritten Drehelement auf Antriebsräder des Fahrzeugs über das Ausgangs- bzw. Abtriebselement übertragen. Hierbei wird eine Zirkulation des Drehmoments hervorgerufen und es schaltet die Richtung der Drehung des Ausgangs- bzw. Abtriebselement von der normalen Drehung zu der umgekehrten Drehung um, wenn sich das Riemenscheibenverhältnis der mit Treibriemen ausgestatteten, stufenlos variablen Getriebeeinrichtung der neutralen Position (GN) annähert, bei der die Drehung des Ausgangs- bzw. Abtriebselements zu 0 wird.

Das Riemenscheibenverhältnis wird hierbei anhand von Signalen, die von dem Sensor zur Erfassung der Drehung der Eingangswelle und von dem Sensor zur Erfassung der Drehung der sekundären Welle abgegeben werden, auf der Grundlage der von der Wähleinrichtung abgegebe nen Signale berechnet. Wenn das Riemenscheibenverhältnis innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt und wenn die Bestimmungseinrichtung ermittelt, daß der neutrale Zustand benötigt wird, das heißt einzustellen ist, was auf der Grundlage von Signalen erfolgt, die anzeigen, daß das Beschleunigungspedal nicht gedrückt ist, jedoch das Bremspedal betätigt ist, beginnt die Neutral-Steuereinrichtung zu arbeiten und es wird die Wellenkraftbetätigungseinrichtung so gesteuert, daß der Unterschied zwischen den an den Wellen der primären Riemenscheibe und der sekundären Riemenscheibe wirkenden Kräften in einen vorbestimmten Bereich gebracht wird.

Die mit doppelter Kammer ausgestatteten hydraulischen Betätigungselemente können so gesteuert werden, daß sie einen vorbestimmten Öldruck in die ersten hydraulischen Kammern einlassen und Öldruck aus den zweiten hydraulischen Kammern ablassen. Hydraulische Betäti gungselemente mit einer einzigen Kammer können so gesteuert werden, daß ein schwacher Druck von einem Schwach- bzw. Niederdruck-Reglerventil in die beiden hydraulischen Kammern eingeleitet wird, oder es können beide hydraulische Kammern so gesteuert werden, daß sich eine vorbestimmte Öldruckdifferenz ergibt. Als Ergebnis kann die mit Hilfe des Riemens erfolgende Übertragung des Drehmoments zwischen den beiden Riemenscheiben aufrechterhalten werden, und es werden an die beiden Riemenscheiben bzw. an deren Wellen Kräfte angelegt, die eine Änderung des Riemenscheibenverhältnisses der Riemenscheiben ermöglichen, wobei diese Kräfte durch diejenigen Wellenkräfte bzw. Kräfte hervorgerufen werden, die mit der Drehmomentüber tragung verknüpft sind.

Die Eingangsdrehmoment-Steuereinrichtung beginnt ihren Betrieb und steuert zum Beispiel das Ausmaß der Öffnung der Drossel (Drosselklappe) derart, daß ein vorbestimmtes Drehmoment von der Ausgangswelle des Motors zu der Eingangswelle übertragen wird. Als Ergebnis hiervon schreitet die Selbstkonvergenz bzw. die automatische Einstellung der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung auf den neutralen Getriebepunkt (GN) mit hoher Geschwindigkeit fort, was auf eine Zunahme des eingangsseitigen Drehmoments der mit dem Treibriemen ausgestatteten, stufenlos variablen Getriebeeinrichtung, die ihrerseits durch eine Zunahme des ausgangsseitigen Drehmoments der Drehmomentquelle hervorgerufen wird, zurückzuführen ist. Ferner konvergiert die stufenlos variable Getriebeeinrichtung auch in Übereinstimmung mit der Verzögerung des Fahrzeugs auf den neutralen Getriebepunkt, wobei das Fahrzeug in den angehaltenen Zustand gelangt, wenn die stufenlos variable Getriebeeinrichtung (11) den neutralen Getriebepunkt erreicht.

Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird von der Drehmomentquelle ein vorbestimmtes Drehmoment an die mit Riemenscheibe ausgestattete, stufenlos variable Getriebeeinrichtung während der Neutral-Steuerung bzw. der Steuerung des Neutralzustands eingespeist, um hierdurch zu erreichen, daß der Unterschied zwischen den auf die Wellen der primären und der sekundären Riemenscheibe einwirkenden Kräften in einen vorbestimmten Bereich gelangt. Die Geschwindigkeit, mit der die stufenlos variable Getriebeeinrichtung zu dem neutralen Getriebepunkt konvergiert bzw. gelangt, wird aufgrund des eingangsseitigen Drehmo ments schneller, wobei die stufenlos variable Getriebeeinrichtung auf den neutralen Getriebe punkt in Übereinstimmung mit der Verzögerung des Fahrzeugs konvergiert, während das Fahrzeug aus dem Fahrbetrieb in den Stillstand gelangt, was dazu führt, daß das Fahrzeug vollständig angehalten wird.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, daß vorbestimmte, schwache auf die Wellen wirkende Kräfte an die beiden Riemenscheiben zur gesicherten Festlegung der Drehmomentübertragung durch die stufenlose variable Getriebeein richtung angelegt werden, wobei das Riemenscheibenverhältnis bzw. Übertragungsverhältnis in Abhängigkeit von einem Überschuß oder einem Mangel der Wellen kraft an einer Riemenscheibe, der bzw. die auf die Drehmomentübertragung zurückzuführen ist, geändert wird. Die stufenlos variable Getriebeeinrichtung konvergiert automatisch auf den neutralen Getriebepunkt und stabilisiert sich dort, wobei die Arbeitslast bzw. Belastung bei der unendlich variablen Transmis sion bzw. bei dem unendlich variablen Getriebe minimal wird. Folglich kann die Neutral-Steue rung durch einen einfachen Steuervorgang bewirkt werden.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann die vorstehend diskutierte Neutral- Steuerung sogar mit einem einfachen Aufbau erzielt werden, bei dem im wesentlichen die gleichen hydraulischen Betätigungselemente sowohl für die primäre Riemenscheibe als auch für die sekundäre Riemenscheibe eingesetzt werden.

Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung kann ein gewünschter Zustand, wie etwa die Einstellung des Start-Kriechdrehmoments auf den Wert 0, erzielt werden, und es kann die Konvergenz auf den gewünschten Kriechdrehmomentzustand bzw. Schlupfdrehmomentzustand durch die Neutral-Steuerung erhalten werden. Insbesondere kann das eingangsseitige Drehmo ment mit Hilfe einer Eingangsdrehmomentsteuerung während des Neutral-Steuervorgangs auf einen kleinen Wert gebracht werden, indem der Unterschied zwischen den effektiven Druckauf nahmeflächen der hydraulischen Kammern so festgelegt wird, daß das Riemenscheibenverhältnis bei demjenigen neutralen Getriebepunkt, bei dem kein Lastzustand bzw. keine Belastung vorhanden ist, zu dem neutralen Getriebepunkt wird, oder äquivalent hierzu das Kriech- bzw. Schlupfdrehmoment zu 0 wird.

Bei der Erfindung kann auch die Ausübung von im wesentlichen gleich großen Öldrücken auf die beiden hydraulischen Kammern vorgesehen sein, und es kann eine Steuerung des Öldrucks während des neutralen Steuerbetriebs (Neutral-Steuerung) einfach und zuverlässig mit einem hoch zuverlässigen Aufbau ausgeführt werden.

Die Erfindung kann ferner eine Neutral-Steuerung enthalten, bei der die Sicherheit während des Starts verbessert ist, indem das Kriech- bzw. Schleichdrehmoment in der Rückwärtsrichtung während des Bereichs D (bzw. in der Stellung D) verhindert wird und zum Beispiel auch ein Kriech- bzw. Schleichdrehmoment in der Vorwärtsrichtung während des Bereichs R (bzw. in der Stellung R) verhindert wird.

In Übereinstimmung mit einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann eine Abweichung der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung von dem neutralen Getriebepunkt verhindert werden, da sich die Richtung des durchgeleiteten Drehmoments der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung dann, wenn die Konvergenz bzw. die Einstellung der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung auf den neutralen Getriebepunkt erreicht worden ist, während des Umschaltens der unendlich variablen Transmission bzw. des unendlich variablen Getriebes zwischen Vorwärtsrichtung und Rückwärtsrichtung um kehrt, wobei diese Umkehr dazu führt, daß das eingangsseitige Drehmoment für die stufenlos variable Getriebeeinrichtung als eine Begrenzungskraft in der bzw. entgegen der Richtung der Abweichung von dem neutralen Getriebepunkt wirkt, wobei die vorstehend angegebene Konvergenz kraft bzw. Einstellwirkung positiv bleibt.

Die Erfindung ermöglicht es, einen Zustand, bei dem ein Anhalten des Fahrzeugs erforderlich ist, in einfacher und zuverlässiger Weise zu bestimmen oder zu erkennen.

Das von dem Motor erzeugte Ausgangsdrehmoment kann auch in beliebiger Weise zum Beispiel mittels eines elektronischen Drosselsystems eingestellt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine frontseitige Aufrißansicht eines in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung stehenden unendlich variablen Getriebes, wobei ein Teil im Querschnitt dar gestellt ist;

Fig. 2 zeigt eine graphische Darstellung, in der die Beziehung zwischen der Drehzahl der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung, des Trägers und des Ringrads in dem unend lich variablen Getriebe veranschaulicht ist;

Fig. 3 zeigt eine Tabelle, die den Eingriffs- bzw. Betätigungszustand jeder Kupplung bei unterschiedlichen Betriebszuständen veranschaulicht;

Fig. 4 zeigt eine graphische Darstellung, die Änderungen des ausgangsseitigen Drehmoments veranschaulicht, die mit dem Drehmomentverhältnis des mit Treibriemen ausgestatte ten, stufenlos variablen Getriebes verknüpft sind;

Fig. 5 zeigt eine graphische Darstellung, in der Änderungen der ausgangsseitigen Drehzahl dargestellt sind, die mit dem Drehmomentverhältnis des stufenlos variablen Getriebes zusammenhängen;

Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung einer hydraulischen Steuereinrichtung, die bei dem in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung stehenden unendlich variablen Getriebe eingesetzt werden kann;

Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild, das die elektrische Steuereinrichtung des unendlich variablen Getriebes veranschaulicht;

Fig. 8 zeigt eine graphische Darstellung, in der die Beziehung zwischen dem eingangsseitigen Drehmoment und der Konvergenzkraft bzw. Konvergenztendenz bei jedem Riemen scheibenverhältnis veranschaulicht ist;

Fig. 9 zeigt eine graphische Darstellung, in der die Beziehung zwischen dem Unterschied zwischen den Wellenkräften bei der antreibenden und bei der angetriebenen Riemen scheibe und dem eingangsseitigen Drehmoment während einer Neutral-Steuerung ver anschaulicht ist;

Fig. 10 zeigt eine graphische Darstellung, in der die Beziehung zwischen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, dem Riemenscheibenverhältnis, dem Drehmoment des Motors und der Motordrehzahl für einen Fall veranschaulicht ist, bei dem eine Annäherung an den Neutralpunkt durch Steuerung des eingangsseitigen Drehmoments während der Neutral-Steuerung erfolgt;

Fig. 11 zeigt eine graphische Darstellung, in der eine Einrichtung zur Erzeugung eines Kriech- bzw. Schlupfdrehmoments dargestellt ist;

Fig. 12 zeigt eine graphische Darstellung, in der die Beziehung zwischen dem Verhältnis der Verstärkung des Drehmoments, der Differenz zwischen den Wellenkräften und der Öldruckdifferenz zwischen den beiden Riemenscheiben während der Kriech- bzw. Schlupferzeugung veranschaulicht ist;

Fig. 13 zeigt eine vorderseitige Aufrißansicht des unendlich variablen Getriebes, wobei die effektive Druckaufnahmefläche geändert ist und wobei ein Teil des Getriebes im Quer schnitt dargestellt ist;

Fig. 14 zeigt eine frontseitige Aufrißansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung stehenden unendlich variablen Getriebes, wobei ein Teil im Schnitt gezeigt ist;

Fig. 15 zeigt eine schematische Darstellung, in der eine hydraulische Steuereinrichtung des in

Fig. 14 gezeigten, unendlichen variablen Getriebes veranschaulicht ist;

Fig. 16 zeigt ein Ablaufdiagramm, das die mit der Neutralsteuerung verknüpften Schritte veranschaulicht;

Fig. 17 zeigt ein Zeitdiagramm, in dem die Beziehung zwischen Ereignissen während der Neutralsteuerung veranschaulicht ist;

Fig. 18 zeigt ein Zeitdiagramm, in dem die Beziehung zwischen den Ereignissen während der Startsteuerung veranschaulicht ist; und

Fig. 19 zeigt eine graphische Darstellung, die die Solldrehzahl des Motors bei jedem Zustand veranschaulicht.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen, unendlich variablen (endlos und stufenlos verstellbaren) Getriebes in Form eines automatischen Getriebes 1 gezeigt, das für den Einsatz in einem Kraftfahrzeug ausgelegt ist. Das Getriebe 1 umfaßt eine erste Welle 3, die in einer Linie mit einer Kurbelwelle 2 des Motors ausgerichtet ist, eine zweite Welle 4, eine dritte Welle 5a, 5b, die mit der Achse der Vorderräder linienförmig ausgerichtet ist, und eine vierte Welle 6, die durch eine Gegenwelle gebildet ist. Eine primäre (erste) Riemenscheibe 7 ist an der ersten Welle 3 angeordnet, während eine sekundäre (zweite) Riemenscheibe 9 an der zweiten Welle 4 angeordnet ist. Ein Riemen bzw. Treibriemen 10 ist um die beiden Riemenscheiben 7 und 9 herumgeführt, so daß durch die Riemenscheiben 7 und 9 und den Riemen 10 eine kontinuierlich, das heißt stufenlos variable Getriebeeinrichtung 11 gebildet ist.

Die erste Welle 3 ist mit der Kurbelwelle 2 des Motors über eine Dämpfereinrichtung 12, die die Schwankungen des Drehmoments des Motors absorbiert, direkt verbunden und bildet eine Eingangswelle. Die Eingangswelle 3 enthält eine feststehende Antriebsscheibe (Scheibe) 7a der primären Riemenscheibe 7 und eine Welle 3a, die in einer Nabeneinheit 7a₁ der feststehenden Antriebsscheibe 7a keilwellenartig eingepaßt ist. Ein eingangsseitiges Element 13 einer niederen bzw. schwachen Kupplung C_L (Kupplung für den niedrigen Betriebsbereich) ist an der Welle 3a, die die Eingangswelle 3 bildet bzw. mit dieser verbunden ist, verankert, während ein ausgangs seitiges Element 15 der niederen bzw. schwachen Kupplung C_L an der Welle 3a in einer solchen Weise gelagert ist, daß die Welle 3a frei drehbar ist. Ein auf der Primärseite befindliches Antriebsrad bzw. Kettenrad oder Stachelwalze (Sprocket) 18, das einen Teil einer konstanten Drehzahlübertragungseinrichtung bzw. Konstant-Drehzahlübertragungseinrichtung 16 bildet, ist mit dem ausgangsseitigen Element 15 unter Bildung einer einzigen Einheit verbunden. Eine Ölpumpe 17 ist mit der feststehenden Antriebsscheibe 7a der primären Riemenscheibe 7, die einen Teil der Eingangswelle 3 bildet bzw. mit dieser verbunden ist, verbunden. Eine bewegliche Antriebsscheibe (Scheibe) 7b wird durch die feststehende Antriebsscheibe 7a in einer solchen Weise abgestützt, daß sich die bewegliche Antriebsscheibe in der axialen Richtung zu der feststehenden Antriebsscheibe 7a und von dieser wegbewegt, wobei sie durch ein im weiteren Text beschriebenes hydraulisches Betätigungselements (Aktuator) 7c angetrieben wird.

Die zweite Welle 4 ist mit einer feststehenden Antriebsscheibe (Scheibe) 9a der sekundären bzw. zweiten Riemenscheibe 9 zusammengesetzt bzw. verbunden, wobei eine bewegliche Antriebsscheibe (Scheibe) 9b durch die feststehende Antriebsscheibe 9a in einer solchen Weise gelagert ist, daß sich die bewegliche Antriebsscheibe 9b in der axialen Richtung zu der festste henden Antriebsscheibe 9a bewegen und von dieser weg bewegen kann, wobei sie durch ein hydraulisches Betätigungselement (Aktuator) 9c angetrieben wird. Eine hohe Kupplung C_H (Kupplung für den hohen Betriebsbereich) und ein Planetengetriebe 19 sind an der zweiten Welle 4 angeordnet, an der ein sekundärseitiges, das heißt auf der Abtriebsseite befindliches Rad (Antriebsrad bzw. Kettenrad oder Stachelwalze) 20 und ein Ausgangszahnrad (Ausgangselement bzw. Abtriebselement) 21 derart gelagert sind, daß sie frei drehbar sind.

Das Planetengetriebe 19 weist ein Sonnenrad 19s, ein Ringrad 19r und ein mit einem einzigen Planetenrad versehenes Planetenradsystem mit einem Träger 19c auf, der ein Zahnrad bzw. Planetenrad 19p, das mit dem Sonnenrad und dem Ringrad in Eingriff steht, in einer solchen Weise lagert und hält, daß das Planetenrad frei drehbar ist. Das Sonnenrad 19s ist mit der feststehenden Antriebsscheibe 9a der sekundären Riemenscheibe 9, die mit der zweiten Welle 4 zusammengesetzt bzw. verbunden ist, verbunden, um hierdurch ein zweites Drehelement zu bilden. Das Ringrad 19r ist mit dem Ausgangszahnrad bzw. Ausgangselement 21 zur Bildung des dritten Drehelements verbunden, während der Träger 19c mit dem sekundärseitigen Antriebsrad 20 zur Bildung des ersten Drehelements verbunden ist. Um die primärseitigen und sekundärseiti gen Antriebsräder 18 und 20 ist eine flexible Antriebseinrichtung bzw. Kraftübertragungseinrich tung wie etwa eine geräuscharme Kette, eine Rollenkette und dergleichen, oder ein synchronisie render Körper 22 wie etwa ein Taktriemen gewickelt, das heißt um die Räder 18 und 20 herumgeführt. Die hohe Kupplung C_H ist zwischen dem Sonnenrad 19s und dem Ringrad 19r angeordnet.

Das Ausgangszahnrad (Ausgangselement) 21 steht mit einem großen Zahnrad 23a der Gegen welle 6, die die vierte Welle bildet, in Eingriff, während ein kleines Zahnrad 23b der Gegenwelle 6 mit dem Ringrad 24 einer Differentialeinrichtung 25 in Eingriff steht. Die Differentialeinrichtung 25 übt auf die Wellen 5a und 5b der linken und der rechten Achse eine differentielle Drehung aus. Die Wellen 5a und 5b bilden die dritte Welle bzw. sind mit dieser verbunden.

Die hydraulischen Betätigungselemente 7c und 9c in der primären Riemenscheibe 7 bzw. in der sekundären Riemenscheibe 9 enthalten jeweils Teilerelemente 45 bzw. 46 und Zylinderelemente 47 bzw. 49, die jeweils an der Nabeneinheit 7a₁ bzw. 9a₁ der feststehenden Antriebsscheibe verankert sind, sowie Trommelelemente 50 bzw. 51 und zweite Kolbenelemente 52 bzw. 53, die in der Rückseite der beweglichen Antriebsscheiben 7b bzw. 9b verankert sind. Die Teilerelemen te 45 und 46 sind in die zweiten Kolbenelemente 52 und 53 in einer solchen Weise eingepaßt, daß zwischen ihnen Öl abgedichtet enthalten ist. Die zweiten Kolbenelemente 52 und 53 sind an den Zylinderelementen 47 und 49 sowie an den Teilerelementen 45 und 46 in einer solchen Weise angebracht bzw. angepaßt, daß Öl zwischen ihnen abgedichtet enthalten ist. Hierdurch wird ein Aufbau mit doppeltem Kolben (doppelter Kammer) gebildet, der jeweils aus den ersten hydraulischen Kammern 55 bzw. 56 und den zweiten hydraulischen Kammern 57 bzw. 59 besteht.

In den ersten hydraulischen Kammern 55 und 56 der jeweiligen hydraulischen Betätigungsele mente 7c und 9c bilden jeweils die rückseitigen Flächen der zugehörigen beweglichen Antriebs scheiben 7b und 9b die Kolbenfläche. Hierbei ist die effektive Druckaufnahmefläche der Kolbenfläche so ausgelegt, daß sie die gleiche Größe auf der primären Seite und auf der sekundären Seite besitzt. Ölpfade 32 und 33, die zu den ersten hydraulischen Kammern 55 und 56 führen, und Ölpfade 35 und 36, die zu den zweiten hydraulischen Kammern 57 und 59 führen, sind jeweils in den auf der Primärseite bzw. auf der Sekundärseite befindlichen Naben einheiten 7a₁ bzw. 9a₁ der feststehenden Antriebsscheiben ausgebildet, wobei Vorspannfedern 65 und 66, die die beweglichen Antriebsscheiben auf der Primärseite und der Sekundärseite in Richtung auf die feststehenden Antriebsscheiben 7a bzw. 9a vorspannen, in zusammengedrück tem Zustand vorgesehen sind.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2 und 3 wird im folgenden die Arbeitsweise des vorstehend erläuterten, unendlichen variablen Getriebes 1 beschrieben. Die Drehung der Kurbelwelle 2 des Motors wird zu der Eingangswelle 3 über die Dämpfereinrichtung 12 übertragen. In dem niedrigen bzw. langsamen Modus des Bereichs D, bei dem die niedrige Kupplung C_L (bzw. die Kupplung für langsamen Betrieb) verbunden ist, das heißt aktiviert ist, und die hohe Kupplung (bzw. Kupplung für schnellere Fahrt) C_H getrennt ist, wird die Drehung der Eingangswelle 3 auf die primäre Riemenscheibe 7 und auf den Träger bzw. das Trägerrad 19c des Planetengetriebes 19 über die konstante Geschwindigkeitsübertragungseinrichtung bzw. Drehzahlübertragungsein richtung 16 übertragen. Die konstante Drehzahlübertragungseinrichtung 16 ist hierbei durch das primärseitige Antriebsrad 18, den synchronisierenden Körper 22 und das sekundärseitige Antriebsrad 20 gebildet. Die Drehung der primären Riemenscheibe 7 wird hierbei auf die sekundäre Riemenscheibe 9 übertragen, wobei ihre Geschwindigkeit bzw. Drehzahl durch die entsprechende Einstellung des Riemenscheibenverhältnisses zwischen der primären Riemen scheibe und der sekundären Riemenscheibe mit Hilfe der im weiteren Text noch ausführlicher erläuterten hydraulischen Betätigungselemente 7c und 9c kontinuierlich geändert bzw. einge stellt wird. Die variable Drehung bzw. Drehzahl der Riemenscheibe 9 wird ihrerseits auf das Sonnenrad 19s des Planetengetriebes 19 übertragen.

Die stufenlos verstellbare Drehung (Drehzahl), die durch die stufenlos variable Getriebeeinrich tung 11 erzeugt wird, wird zu dem Sonnenrad 19s des Planetengetriebesystems 19 übertragen. Der Träger 19c, auf den die konstante Drehung bzw. die Drehung mit konstantem Überset zungsverhältnis über die konstante Drehzahlübertragungseinrichtung 16 übertragen wird, wirkt hierbei als Reaktionskraftelement bzw. Gegenlagerelement, wie es in dem in Fig. 2 dargestellten Geschwindigkeitsdiagramm veranschaulicht ist. Die Drehungen des Trägers und die des Sonnen rads werden über das Ringrad 19r zusammengefaßt und zu dem Ausgangszahnrad bzw. Ausgangselement 21 übertragen. In diesem Fall ist das Ringrad 19r, das ein sich von einem Reaktionskraft-Stützelement unterscheidendes Drehelement aufweist, mit dem Ausgangszahnrad 21 verbunden, so daß das Planetengetriebe 19 demzufolge eine Zirkulation des Drehmoments hervorruft. Zur gleichen Zeit dreht sich auch die Ausgangswelle 5 in der einer normalen Drehung entsprechenden Richtung (Lo) und in der der umgekehrten Drehung entsprechenden Richtung (Rev) um den Bereich der Drehung mit dem Wert null herum, da sich das Sonnenrad 19s und der Träger 19c in der gleichen Richtung drehen. Anders ausgedrückt, wird das Drehmoment bei der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung 11 von der sekundären Riemenscheibe 9 zu der primären Riemenscheibe 7 während der Drehung der Ausgangswelle 5 in der normalen Richtung (vorwärts) übertragen, wohingegen das Drehmoment von der primären Riemenscheibe 7 zu der sekundären Riemenscheibe 9 während der Drehung der Ausgangswelle in der umgekehrten Richtung (Rückwärtsrichtung) auf der Basis der vorstehend erwähnten Zirkulation des Drehmo ments übertragen wird.

Während des hohen bzw. schnellen Betriebs, bei dem die niedrige Kupplung (bzw. Kupplung für den Niedrigbereich) C_L getrennt ist und die hohe Kupplung (bzw. Kupplung für den hohen Bereich) C_H eingeschaltet ist, wird die durch die konstante Geschwindigkeitsübertragungseinrich tung 16 erfolgende Übertragung der Drehung auf das Planetengetriebe 19 gesperrt, was dazu führt, daß sich das Planetengetriebe 19 als eine einzige Einheit bzw. mit einem einzigen Eingang wegen des Eingriffs der Kupplung C_H für den hohen Bereich dreht. Folglich wird die Drehung der Eingangswelle 3 zu dem Ausgangszahnrad 21 hauptsächlich über die stufenlos variable Getrie beeinrichtung 11 und die Kupplung C_H für den hohen Bereich übertragen. Kurz gesagt überträgt die stufenlos variable Getriebeeinrichtung 11 das Drehmoment von der primären Riemenscheibe 7 zu der sekundären Riemenscheibe 9. Weiterhin wird die Drehung des Ausgangszahnrads 21 zu der Differentialeinrichtung 25 über die Zahnräder 23a und 23b der Gegenwelle 6 übertragen, die ihrerseits ihre Drehung auf das linke und das rechte Vorderrad über die linke und die rechte Achswelle 5a und 5b überträgt.

Die Drehung des Sonnenrads 19s erreicht ihr Maximum, wenn sich die mit Riemen ausgestat tete, stufenlos variable Getriebeeinrichtung 11 während des niedrigen Betriebs bzw. Betriebs im Niedrigbereich an der Grenze in der Richtung positiver Beschleunigung (Kante O/D) befindet. Dies ist aus der in Fig. 2 gezeigten Geschwindigkeitsdarstellung, aus der in Fig. 4 gezeigten Darstel lung des Ausgangsdrehmoments und aus der aus Fig. 5 ersichtlichen Darstellung der ausgangs seitigen Drehzahl ersichtlich. Dieser Sachverhalt wird dazu ausgenutzt, zu erreichen, daß sich das Ringrad 19r in Gegenrichtung relativ zu der Drehung des Trägers 19c mit konstanter Drehung bzw. Drehzahl dreht, wobei diese Drehung in Gegenrichtung (Rev) auf das Ausgangs zahnrad bzw. Abtriebszahnrad 21 übertragen wird. Ferner nimmt die Drehzahl der in Gegenrich tung erfolgenden Drehung bei einer Änderung der Geschwindigkeit bzw. Drehzahl der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung 11 in der Verzögerungsrichtung (U/D) ab, und es wird die neutrale Position (NEU), bei der die Drehzahl des Ausgangszahnrads 21 zu null wird, bei einem vorbe stimmten Riemenscheibenverhältnis bzw. Übertragungsverhältnis erreicht, das seinerseits durch das Zahnradverhältnis bzw. Übertragungsverhältnis des Planetengetriebes 19 und das Zahnrad verhältnis bzw. Übertragungsverhältnis der konstanten Geschwindigkeitsübertragungseinrichtung 16 bestimmt ist. Das Ringrad 19r wird dann, wenn sich die Drehzahl der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung 11 in der Richtung der Verzögerung (U/D) ändert, so umgeschaltet bzw. gesteuert, daß es sich in der positiven Richtung dreht, wobei diese Drehung in der positiven Richtung, das heißt in der Vorwärtsrichtung, auf das Ausgangszahnrad 21 übertragen wird. In diesem Fall divergiert das Drehmoment des Ausgangszahnrads in der Nähe der vorstehend erwähnten neutralen Position (NEU) unendlich, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist.

Wenn die stufenlos variable Getriebeeinrichtung nachfolgend den Grenzwert in der Richtung der Verzögerung (U/D) erreicht, wird die hohe Kupplung (bzw. Kupplung für den hohen Betrieb) C_H verbunden, das heißt eingeschaltet, und es ist die hohe Betriebsart aktiviert. In der hohen Betriebsart wird die ausgangsseitige Drehung der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung 11 direkt auf das Ausgangsrad 21 übertragen, so daß die in Fig. 2 gezeigte Kennlinie des Geschwindigkeitsdiagramms 2 horizontal verläuft, wie es in Fig. 2 mit der Linie b dargestellt ist. Die Drehung des Ausgangszahnrads 21 wird in Richtung einer Beschleunigung geändert, wenn sich die Drehzahl der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung 11 ebenfalls in der Richtung der Beschleunigung (O/D) ändert, so daß demzufolge das Getriebedrehmoment bzw. Übertragungs drehmoment entsprechend verringert wird. Das in Fig. 2 gezeigte Symbol X bezeichnet hierbei das Verhältnis (Zs/Zr) zwischen der Anzahl Zs von Zähnen des Sonnenrads und der Anzahl Zr von Zähnen des Ringrads.

In dem Parkbereich bzw. der Parkstellung P und in dem neutralen Bereich bzw. der Neutralstel lung N sind, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, die Kupplung C_L für den niedrigen Bereich und die Kupplung C_H für den hohen Betriebsbereich jeweils ausgeschaltet, das heißt getrennt, so daß das von dem Motor erzeugte Drehmoment nicht weitergeleitet wird. In diesem Fall ist die Differen tialeinrichtung 25 in der Parkstellung P verriegelt, so daß die Radwellen 5a und 5b gesperrt sind.

Die hydraulische Steuereinrichtung, die eine Ausgestaltung oder einen Bestandteil der vorliegen den Erfindung bildet, wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben. Die hydrauli sche Steuereinrichtung 70 weist ein primäres Reglerventil 71, ein Verhältnissteuerventil 72, ein Entlastungsventil 73 für die Entlastung bei einem Herabschalten, ein manuelles Ventil bzw. Handventil 75, ein Steuerventil 76 für die Steuerung (Umschaltung) zwischen dem hohen und dem niedrigen Bereich (Betriebsbereich), ein Entlastungsventil 77 für die Kupplung C_L für den niederen Betriebsbereich, und ein Kupplungsmodulationsventil 79 auf. Weiterhin enthält die hydraulische Steuereinrichtung 70 ein Verhältniserfassungsventil 80, das eine Regeleinrichtung bildet oder einen Bestandteil einer solchen Regeleinrichtung darstellt, einen Sensorschuh 81, der als Erfassungseinrichtung zur Erfassung des Riemenscheibenverhältnisses dient, und eine Koppelstange bzw. Verriegelungsstange 82 auf, die als eine Verriegelungseinrichtung dient.

Der Sensorschuh 81 ist gleitverschieblich frei bewegbar, wobei er durch ein Führungselement 83 gelagert ist, das parallel zu der Achse der primären Riemenscheibe 7 angeordnet ist. Zwei Verbindungseinheiten 81a und 81b stehen von dem Sensorschuh 81 vor, wobei die Verbin dungseinheit 81a mit der beweglichen Antriebsscheibe 7b der primären Riemenscheibe 7 in Eingriff steht, während die andere Verbindungseinheit 81b mit dem vorstehend erwähnten Verhältniserfassungsventil 80 in Eingriff steht. Wenn sich die bewegliche Antriebsscheibe 7b entlang der Achse in der Richtung O/D (kleines Vorwärtsverhältnis) oder in der Richtung U/D (großes Vorwärtsverhältnis) bewegt, wird folglich das Ausmaß der Bewegung über den Sensor schuh 81 direkt auf das Verhältniserfassungsventil 80 übertragen.

Eine Vertiefung 81a ist in dem Sensorschuh 81 ausgebildet, wobei eine Basiskante bzw. eine Basisfläche 82a des Koppelstabs 82 mit der Vertiefung 81a in Eingriff steht oder sich außerhalb dieser Vertiefung befindet. Der Koppelstab 82 ist in einer solchen Weise angeordnet, daß er durch den Ventilkörper hindurchgeführt ist, wobei seine frontseitige Kante bzw. Vorderkante 82b mit Vertiefungen 76a und 76b des Steuerventils 76 für den niedrigen/hohen Bereich in Eingriff steht oder sich außerhalb dieser Vertiefungen befindet. Bei der Darstellung in Fig. 6 sind die basisseitige Endfläche 82a und die vordere Endfläche 82b der Verriegelungsstange 82 als separate Teile gezeigt. Tatsächlich sind diese Teile jedoch als ein Körper ausgebildet. Wenn die basisseitige Fläche 82a mit der Vertiefung 81a des Sensorschuhs 81 in Eingriff steht, befindet sich die vorderseitige Fläche 82b mit keiner der Vertiefungen 76a und 76b des Steuerventils 76 für den niedrigen/hohen Betriebsbereich in Eingriff, sondern liegt lediglich an der Oberfläche des Steuerventils 76 an. Wenn die basisseitige Endfläche 82a auf der anderen Seite jedoch aus der Vertiefung 81a des Sensorschuhs 81 herausbewegt ist und an der Oberfläche des Sensorschuhs 81 anliegt, ist die vorderseitige Endfläche 82b dazu gebracht, mit einer der Vertiefungen 76a und 76b in dem Steuerventil 76 für den niedrigen/hohen Betriebsbereich in Eingriff zu stehen.

Die vorstehend beschriebene Steuereinrichtung 70 leitet während des neutralen Zustands (Neutralstellung) Öldruck zu den beiden ersten hydraulischen Kammern 55 und 56 auf der primären Seite und der sekundären Seite, wobei sie den Öldruck in den beiden zweiten hydrauli schen Kammern 59 und 57 freigibt. Zum Zeitpunkt des Beginns des Betriebs in der Vorwärtsrich tung, ausgehend von dem neutralen Zustand, ändert sie die Drehzahl der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung 11 in der Richtung U/D (großes Vorwärtsverhältnis), in dem sie Öldruck zu der zweiten hydraulischen Kammer 59 auf der sekundären Seite speist. Zum Zeitpunkt des Startens des Betriebs in der Rückwärtsrichtung ändert die hydraulische Steuereinrichtung 70 die Geschwindigkeit der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung in der Richtung O/D (kleines Vorwärtsverhältnis), in dem sie Öldruck zu der zweiten hydraulischen Kammer 57 auf der primären Seite leitet. Damit in diesem Fall zuverlässig verhindert werden kann, daß in der Stellung D ein Starten in der Rückwärtsrichtung erfolgt, was zum Beispiel durch ein aufgrund von Fehlern des Computerbetriebs bedingtes Umschalten des Steuerventils für den niedri gen/hohen Betriebsbereich hervorgerufen werden könnte, wird das Herabschalten durch das Verhältniserfassungsventil 80 in dem vorbestimmten Vorwärtsbewegungsbereich der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung verhindert, und es wird das Umschalten des Steuerventils 76 für den niedrigen/hohen Betriebsbereich mechanisch durch den vorstehend erwähnten Koppelstab 82 geregelt bzw. gesteuert. Genauer gesagt, ist der Bereich in eine Region (Bereich U/D), in der das Riemenscheibenverhältnis größer ist als das vorbestimmte Riemenscheibenverhältnis B (zum Beispiel 1, 3), das in dem Vorwärtsbewegungsbereich geringfügig größer ist als 1,0, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, und in eine Region (Bereich O/D) unterteilt, in der das Riemenscheibenverhält nis kleiner ist als das vorbestimmte Riemenscheibenverhältnis B, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Der Steuerbetrieb wird in den jeweiligen Bereichen geändert. Bei der Änderung des vorstehend angegebenen Steuerbetriebs werden ein Herabschalten während des Betriebs in der Schaltstel lung D und während des Betriebs in der Schaltstellung R, ebenso wie ein Springen von dem Betriebsmodus H des Bereichs D zu dem Betriebsmodus L in dem Bereich D sowie zu der Stellung R in derjenigen Region gesperrt, in der das Verhältnis kleiner als oder gleich groß wie das vorbestimmte Verhältnis B ist.

Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen hydraulischen Steuereinrichtung 70 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 6 näher erläutert. Hierbei werden die unterschiedlichen Betriebsarten in der nachstehend angegebenen Reihenfolge beschrieben: (1) Die Betriebsart im niedrigen Bereich der Schaltstellung D, (2) die Betriebsart im hohen Bereich der Stellung D, (3) der Bereich R (Rückwärtsfahrbetrieb), (4) der Betrieb in der neutralen Stellung N und in der Stellung P (Parken). In allen Betriebsarten (1) bis (4) wird der von der Ölpumpe 17 erzeugte Öldruck durch das primäre Reglerventil 71 in geeigneter Weise eingestellt, dann über die Auslaßöffnung (Auslaßanschluß) v abgegeben, daraufhin zu den ersten hydraulischen Kammern 55 und 56 der beiden hydraulischen Servoeinrichtungen 7c und 9c auf der primären und der sekundären Seite so geleitet, daß der Druck in den beiden Kammern gleich groß ist, und weiterhin zu dem Kupplungsmodulationsventil 79 gespeist. Der Öldruck, der am Ausgang des Kupplungsmodulationsventils 79 abgegeben wird, wird selektiv zu der Kupplung C_L für den niedrigen Betriebsbereich oder zu der Kupplung C_H für den hohen Betriebsbereich gespeist, allerdings nicht in den Stellungen N oder P, das heißt in der vorstehend angegebenen Betriebsart (4).

Zunächst wird die Betriebsart (1), das heißt der Betrieb im niedrigen Betriebsbereich der Schaltstellung D beschrieben. An die ersten hydraulischen Kammern 55 und 56 wird jeweils gleich großer Öldruck gespeist; die Kupplung C_L für den niedrigen Betriebsbereich ist geschlos sen; Öldruck wird zu der zweiten hydraulischen Kammer 59 auf der sekundären Seite während des Hochschaltens gespeist; und es wird Öldruck zu der zweiten hydraulischen Kammer 57 auf der primären Seite lediglich dann geleitet, wenn das vorstehend angegebene Riemenscheiben verhältnis größer als oder gleich groß wie der Wert B während des Herabschaltens ist. Mit anderen Worten ist das Handventil 75 während des Hochschaltens in die dem Bereich D entsprechende Position eingestellt, wobei die Anschlüsse bzw. Öffnungen a und b, c und d, und e und f miteinander verbunden sind. Das Steuerventil 76 für den niedrigen/hohen Betriebsbereich ist in die dem niedrigen Betriebsbereich entsprechende Position eingestellt, wobei die Anschlüsse bzw. Öffnungen h und i, j und k, und l und m miteinander verbunden sind. Der Anschluß g ist umgeschaltet und so eingestellt, daß er mit dem Ablaufanschluß Ex verbunden ist.

In der Kupplung C_L für den niedrigen Betriebsbereich wird folglich Öldruck, der von dem Kupplungsmodulationsventil 79 abgegeben wird, an die hydraulische Servoeinrichtung für die Kupplung für den niedrigen Betriebsbereich über die Anschlüsse a und b des Handventils, die Anschlüsse h und i des Steuerventils 76 für den niedrigen/hohen Betriebsbereich, und die Anschlüsse n und o des Entlastungsventils 77 für die Kupplung für den niedrigen Betriebsbereich gespeist, und es befindet sich die Kupplung C_L für den niedrigen Betriebsbereich im Eingriffszu stand. Der Öldruck, der an der Auslaßöffnung v des primären Reglerventils 71 abgegeben wird, wird durch das Verhältnissteuerventil 72 allmählich soweit vergrößert, bis der Öldruck einen Wert erreicht, der dem Sollwert des Riemenscheibenverhältnisses entspricht. Im Anschluß hieran wird der resultierende Öldruck an die zweite hydraulische Kammer 59 auf der sekundären Seite über die Anschlüsse p und q, die Anschlüsse c und d des Handventils 75, und die Anschlüsse und k des Steuerventils 76 für den niedrigen/hohen Betriebsbereich geleitet. In diesem Zustand befindet sich die Kupplung C_H für den hohen Betriebsbereich in dem getrennten Zustand, wobei sie mit dem Ablaufanschluß Ex über den Anschluß g des Steuerventils 76 für den niedri gen/hohen Betriebsbereich verbunden ist. Die zweite hydraulische Kammer 57 ist hierbei mit dem Ablaufanschluß Ex über die Anschlüsse m und l des Steuerventils 76 für den niedrigen/hohen Betriebsbereich, die Anschlüsse f und e des Handventils 57, und den Anschluß s des Entla stungsventils 73 für den Herabschaltvorgang verbunden. In diesem Fall wird das Umschalten des Steuerventils 76 für den niedrigen/hohen Betriebsbereich mechanisch mit Hilfe des bereits erwähnten Koppelstabs 82 gesteuert, wenn sich die stufenlos variable Getriebeeinrichtung 11 in einem Bereich, der kleiner ist als das vorbestimmte Riemenscheibenverhältnis B, als Ergebnis des Hochschaltvorgangs befinden sollte.

Die Kupplung C_L für den niedrigen Betriebsbereich ist somit geschlossen, das heißt aktiviert, wobei in der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung 11 die an der Welle wirkende Kraft, die durch die auf der Sekundärseite befindliche hydraulische Servoeinrichtung 9c hervorgerufen wird und die sowohl auf die erste als auch auf die zweite hydraulische Kammer 56 und 59 einwirkt, größer wird als die auf die Welle einwirkende Kraft, die durch die auf der Primärseite befindliche hydraulische Servoeinrichtung 7c hervorgerufen wird und die lediglich auf die erste hydraulische Kammer 55 einwirkt, wobei die auf die Welle wirkende Kraft allmählich erhöht wird, was zu einer Zunahme des Riemenscheibenverhältnisses führt. Die bewegliche Antriebsscheibe 7b der primären Riemenscheibe 7 bewegt sich hierbei zu dem Bereich U/D (großes Vorwärtsverhältnis). In diesem Zustand wird das von dem Motor erzeugte Drehmoment, das über die Eingangswelle 3 auf den Träger 19c des Planetengetriebes 19 über die Kupplung C_L für den niedrigen Betriebsbe reich und die konstante Drehzahlübersetzungseinrichtung 16 übertragen wird, an dem Ausgangs zahnrad 21 über das Ringrad 19c abgegeben, wobei es bei der stufenlos variablen Getriebeein richtung 11 mittels des Sonnenrads 195 mit dem vorbestimmten Riemenscheibenverhältnis geregelt wird.

Bei einem Herabschalten während des Betriebs im niederen Betriebsbereich bei der Schaltposition D befindet sich das Verhältniserfassungsventil 80 in demjenigen Zustand, der in Fig. 6 gezeigt ist, wobei sich der Sensorschuh 81 in derjenigen Region befindet, bei der das Riemenscheiben verhältnis kleiner ist als das vorstehend erwähnte, vorbestimmte Riemenscheibenverhältnis B. Der Öldruck, der an dem Auslaßanschluß v des primären Reglerventils 71 abgegeben wird, wird durch das Verhältnissteuerventil 80 beendet bzw. gesperrt, so daß als Ergebnis hiervon die Zuführung des Öldrucks zu der zweiten hydraulischen Kammer 57 auf der primären Seite, der für das Herabschalten benötigt wird, gesperrt ist. Selbst in diesem Fall kann jedoch der Öldruck in der zweiten hydraulischen Kammer 59 auf der sekundären Seite dadurch abgeleitet werden, daß der Anschluß q des Verhältnissteuerventils 72 mit dem Ablaßanschluß Ex verbunden wird, so daß es möglich ist, bis in den neutralen Zustand bzw. in die neutrale Stellung herabzuschalten. Auf der anderen Seite ist ein Herabschalten in einer Region, bei der das Riemenscheibenverhält nis größer als oder gleich groß wie der vorstehend erwähnte, vorbestimmte Wert B ist, durch das Verhältniserfassungsventil 80 usw. ermöglicht. Anders ausgedrückt, bewegt sich die bewegliche Antriebsscheibe 7b der primären Riemenscheibe 7 dann, wenn das Riemenscheibenverhältnis größer als oder gleich groß wie der vorbestimmte Wert B für das Riemenscheibenverhältnis ist, auf die Seite U/D, das heißt hin zu einem großen Vorwärtsverhältnis, und es bewegt sich das Verhältniserfassungsventil 80 mit dem Sensorschuh 81 in Richtung zu der Unterseite der Fig. 6. Folglich wird der Öldruck von dem primären Reglerventil 71 zu dem Entlastungsventil für das Herabschalten über das Rückschlagventil 85 als Ergebnis der Verbindung zwischen den Anschlüssen t und u des Verhältniserfassungsventils 80 geleitet. Durch die Bewegung des Entlastungsventils 73 für das Herabschalten in der gemäß Fig. 6 nach oben weisenden Richtung und durch die Verbindung zwischen den Anschlüssen r und s ist es somit möglich, den Öldruck für die zweite hydraulische Kammer 57 auf der primären Seite über die Anschlüsse e und f des Handventils 75 sowie die Anschlüsse l und m des Steuerventils 76 für den niedrigen/hohen Betriebsbereich zu leiten.

Im folgenden wird der Betriebsbereich (2), das heißt der Betrieb im hohen Betriebsbereich der Schaltstellung (Schaltbereich) D beschrieben.

An die beiden ersten hydraulischen Kammern 55 und 56 auf der primären Seite und auf der sekundären Seite wird jeweils gleich großer Öldruck geleitet. Die Kupplung C_H für den hohen Betriebsbereich ist aktiviert, das heißt geschlossen, und es wird der Öldruck zu der zweiten hydraulischen Kammer 57 auf der sekundären Seite während des Hochschaltens geleitet. Der Öldruck wird zu der auf der primären Seite befindlichen zweiten hydraulischen Kammer 59 gespeist. Anders ausgedrückt, wird während des Hochschaltens in den hohen Betriebsbereich in der Schaltstellung D das Handventil 75 in die Position für den Bereich D eingestellt, wie es auch bei dem niedrigen Betriebsbereich der Fall ist. Jedoch wird das Steuerventil 76 für den niedri gen/hohen Betriebsbereich in die dem hohen Betriebsbereich entsprechende Position umgeschal tet, und es werden die Anschlüsse h und g, j und m, und l und k jeweils miteinander verbunden, und es wird der Anschluß i mit dem Ablaßanschluß Ex verbunden.

Somit wird der Öldruck, der an der Auslaßöffnung v des primären Reglerventils 71 abgegeben wird, zu der hydraulischen Servoeinrichtung für die Kupplung für den hohen Betriebsbereich über die Anschlüsse a und b des Handventils und die Anschlüsse h und g des Steuerventils 76 für den niedrigen/hohen Betriebsbereich geleitet, so daß die Kupplung C_H in Eingriff gelangt. Der Öldruck wird weiterhin zu der auf der primären Seite befindlichen, zweiten hydraulischen Kammer 57 über die Anschlüsse p und q des Verhältnissteuerventils 72, die Anschlüsse c und d des Handventils 75, und die Anschlüsse j und m des Steuerventils 76 für den niedrigen/hohen Betriebsbereich geleitet. In diesem Zustand befindet sich die hydraulische Servoeinrichtung für die Kupplung C_L für den niedrigen Betriebsbereich in dem getrennten Zustand und ist mit dem Ablaßanschluß Ex über den Anschluß i des Steuerventils 76 für den niedrigen/hohen Betriebsbe reich verbunden, wobei die auf der sekundären Seite befindliche, zweite hydraulische Kammer 59 mit dem Ablaßanschluß Ex über die Anschlüsse k und l des Steuerventils 76 für den niedri gen/hohen Betriebsbereich, die Anschlüsse f und e des Handventils, und den Anschluß s des Entlastungsventils 73 für den Herabschaltvorgang verbunden ist.

Die Kupplung C_H für den hohen Betriebsbereich befindet sich somit im Eingriffszustand, das heißt geschlossenen Zustand, und es wird in der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung 11 die auf die Welle wirkende Kraft, die durch die hydraulische Servoeinrichtung 7c für die primäre Seite, bei der der Öldruck zu der ersten und der zweiten hydraulischen Kammer 55 und 57 geleitet wird, ausgeübt wird, größer als die auf die Welle wirkende Kraft, die durch die auf der sekundären Seite befindliche hydraulische Servoeinrichtung 9c ausgeübt wird, bei der der Öldruck lediglich zu der ersten hydraulischen Kammer 56 gespeist wird. Das geeignete Riemenscheibenverhältnis (Drehmomentverhältnis) wird hierbei durch geeignete Einstellung des Handventils 75 in einem Wellenkraftzustand erhalten, der der Drehmomentübertragung von der primären Riemenscheibe 7 auf die sekundären Riemenscheibe 9 entspricht, um hierdurch den Öldruck in der zweiten hydraulischen Kammer 57 in der primären hydraulischen Servoeinrichtung 7c festzulegen, wodurch seinerseits wieder die auf die Welle der primären Riemenscheibe 7 wirkende Kraft eingestellt wird. In diesem Zustand wird das Drehmoment, das von dem Motor auf die Eingangswelle 3 übertragen wird, durch die kontinuierlich variable Getriebeeinrichtung 11 in geeigneter Weise geändert und dabei von der primären Riemenscheibe 7 auf die sekundäre Riemenscheibe 9 übertragen und schließlich an dem Ausgangsrad 21 über die Kupplung C_H für den hohen Betriebsbereich erhalten.

Bei dem vorstehend erläuterten Betrieb im hohen Betriebsbereich des Bereichs D wird das Umschalten des für den niedrigen/hohen Betriebsbereich ausgelegten Steuerventils 76 in den niedrigen Betriebsbereich mechanisch durch den Koppelstab 82 gesperrt, wenn sich die stufenlos variable Getriebeeinrichtung 11 in einer Region befindet, bei der das Riemenscheibenverhältnis kleiner ist als der vorbestimmte Wert B (Seite O/D bzw. Bereich kleinen Vorwärtsverhältnisses). Im Gegensatz zu dem vorstehend erläuterten Betrieb im niedrigen Betriebsbereich des Bereichs D wird das Herabschalten hierbei zu keinem Zeitpunkt verhindert, selbst wenn das Riemenschei benverhältnis der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung 11 kleiner als oder gleich groß wie der vorbestimmte Wert B sein sollte. Anders ausgedrückt, wird der Öldruck, der an dem Auslaßan schluß v des primären Reglerventils 71 abgegeben wird, durch das Verhältniserfassungsventil 80 gesperrt, das sich in dem in Fig. 6 dargestellten Zustand befindet. Folglich wird der Öldruck zu keinem Zeitpunkt zu der auf der sekundären Seite befindlichen zweiten hydraulischen Kammer 49 über das Entlastungsventil 73 für den Herabschaltvorgang, das Handventil 57 und das Steuerventil 76 für den niedrigen/hohen Betriebsbereich geleitet, und zwar auch dann nicht, wenn der hohe Betriebsbereich bei der Stellung D vorliegt. Statt dessen wird der Öldruck von der Kupplung C_H für den hohen Betriebsbereich zu der auf der sekundären Seite befindlichen zweiten hydraulischen Kammer 59 über das Rückschlagventil 85, die Anschlüsse r und s des Entla stungsventils 73 für den Herabschaltvorgang, die Anschlüsse e und f des Handventils, und die Anschlüsse l und k des Steuerventils 76 für den niedrigen/hohen Betriebsbereich geleitet. Damit ist ein Herabschalten über den gesamten Bereich der Drehzahlverhältnisse während des Betriebs im hohen Betriebsbereich des Bereichs D hinweg möglich.

Nachfolgend wird die Betriebsart (3), das heißt der Betrieb im Bereich R, beschrieben.

In dem Bereich R wird ein vorbestimmter Öldruck zu der ersten und der zweiten hydraulischen Kammer 55 und 57 der auf der primären Seite befindlichen hydraulischen Servoeinrichtung 7c sowie zu der ersten hydraulischen Kammer 56 der auf der sekundären Seite befindlichen hydraulischen Servoeinrichtung 9c und zu der hydraulischen Servoeinrichtung C_L für die Kupplung für den niedrigen Betriebsbereich gespeist. Während des Bereichs R ist das Handventil 75 in die dem Bereich R entsprechende Position eingestellt, und es befindet sich das Steuerventil 76 für den niedrigen/hohen Betriebsbereich in der Position für den niedrigen Betriebsbereich. Folglich wird der Öldruck, der von dem Ausgangsanschluß v des primären Reglerventils 71 abgegeben wird, zu der hydraulischen Servoeinrichtung C_L für die Kupplung für den niedrigen Betriebsbereich über die Anschlüsse a und b des Handventils 75, und über die Anschlüsse h und i des Steuerventils 76 für den niedrigen/hohen Betriebsbereich und weiterhin zu der zweiten hydraulischen Kammer 57 über die Anschlüsse p und q des Verhältnissteuerventils 72, die Anschlüsse c und f des Handventils 75 und die Anschlüsse l und m des Steuerventils 76 für den niedrigen/hohen Betriebsbereich gespeist. Der Anschluß s des Entlastungsventils 73 für den Herabschaltvorgang ist mit dem Ablaufanschluß Ex verbunden.

Als Ergebnis dessen befindet sich die Kupplung C_L für den niedrigen Betriebsbereich im Eingriffs zustand, und es wird in der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung 11 die auf die Welle ausgeübte Kraft, die durch die auf der primären Seite befindliche hydraulische Servoeinrichtung 7c, bei der der Öldruck zu der ersten und der zweiten hydraulischen Kammer 55 und 57 gespeist wird, ausgeübt wird, größer als die auf die Welle wirkende Kraft, die durch die auf der sekundä ren Seite befindliche hydraulische Servoeinrichtung 9c, bei der der Öldruck lediglich zu der ersten hydraulischen Kammer 56 geleitet wird, ausgeübt wird, was dazu führt, daß sich ein Wellen kraftzustand einstellt, der der Drehmomentübertragung von der primären Riemenscheibe 7 zu der sekundären Riemenscheibe 9 entspricht, wobei das geeignete Riemenscheibenverhältnis dadurch erhalten wird, daß das Verhältnissteuerventil 72 geeignet derart eingestellt wird, daß der Öldruck in der zweiten hydraulischen Kammer 57 in der primären hydraulischen Servoeinrichtung 7c eingestellt wird. In diesem Zustand befindet sich das Riemenscheibenverhältnis hinsichtlich der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung 11 in einem vorbestimmten Beschleunigungszustand (Beschleunigung O/D bzw. Einstellung auf hohes Vorwärtsverhältnis), wobei das von dem Motor erzeugte Drehmoment von der Eingangswelle 3 zu dem Träger 19c des Planetengetriebes 19 über die Kupplung C_L für den niedrigen Betriebsbereich und die konstante Geschwindigkeitsüber tragungseinrichtung 16 übertragen wird, und das Drehmoment weiterhin auf das Sonnenrad 19s über die stufenlos variable Getriebeeinrichtung 11 übertragen wird, die das Drehmoment von der primären Riemenscheibe 7 auf die sekundäre Riemenscheibe 9 überträgt, wobei die beiden übertragenen Drehmomente bei dem Planetengetriebe 19 zusammengefaßt werden. Das resultierende Drehmoment wird an der Ausgangswelle 5 über das Ringrad 19r als Drehung in Gegenrichtung, das heißt als Rückwärtsdrehung, erhalten. In diesem Fall ist, gleichartig wie in demjenigen Fall, bei dem das Riemenscheibenverhältnis in dem niedrigen Betriebsbereich des Bereichs D kleiner als oder gleich groß wie der vorbestimmte Wert B ist, die Zufuhr des Öldrucks zu dem Entlastungsventil 73 für den Herabschaltvorgang gesperrt, wobei diese Sperrung durch den Sensorschuh 81 und das Verhältniserfassungsventil 80 bewirkt wird, so daß ein Herab schaltvorgang verhindert ist. Da jedoch in dem Bereich R eine Motorbremse nicht speziell benötigt wird, insbesondere wenn der Fahrbetrieb im Bereich R begonnen wird, tritt selbst dann kein Nachteil auf, wenn das Herabschalten gesperrt ist.

Im folgenden wird die Betriebsart (4), das heißt der Betrieb im Bereich N, P erläutert.

Wenn das Handventil 75 in die dem Bereich P entsprechende Position und/oder in die dem Bereich N entsprechende Position eingestellt wird oder ist, sind sowohl die Kupplung C_L für den niedrigen Betriebsbereich als auch die Kupplung C_H für den hohen Betriebsbereich gelöst, und es wird der vorbestimmte Öldruck zu den ersten hydraulischen Kammern 55 und 56 der beiden hydraulischen Servoeinrichtungen 7c und 9c geleitet, die sich auf der primären Seite bzw. auf der sekundären Seite befinden. Anders ausgedrückt, sind in dem Handventil 75 jeweils die Anschlüsse c und d, sowie e und f miteinander verbunden, während der Anschluß b mit dem Ablaßanschluß Ex verbunden ist. Weiterhin wird das Steuerventil 76 für den niedrigen/hohen Betriebsbereich in der vorstehend bereits beschriebenen Position für den niedrigen Betriebsbe reich gehalten. Der Anschluß q des Verhältnissteuerventils 72 ist mit dem Ablaßanschluß Ex verbunden, und es wird das Verhältniserfassungsventil 80 bei derjenigen Position gehalten, die in Fig. 6 gezeigt ist. Es werden somit lediglich an die beiden hydraulischen Kammern 55 und 56 der primären hydraulischen Servoeinrichtung 7c und der sekundären hydraulischen Servoeinrichtung 9c jeweils gleich große Öldrücke angelegt, was dazu führt, daß auf die Wellen der primären Riemenscheibe und der sekundären Riemenscheibe 9 im wesentlichen die gleichen Kräfte ausgeübt werden.

Im folgenden wird der Steuerbetrieb bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel des unendlich variablen Getriebes beschrieben.

Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild einer elektronischen Steuereinheit (ECU), wobei mit dem Bezugs zeichen 91 ein Sensor zum Erfassen der Anzahl der Umdrehungen der Eingangswelle 2 des Getriebes bezeichnet ist. Das Bezugszeichen 92 bezeichnet einen Sensor zum Erfassen der Drehung der sekundären Riemenscheibe 9 der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung 11. Mit dem Bezugszeichen 93 ist ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor bezeichnet, der zum Erfassen der Drehung der Ausgangswelle des unendlich variablen Getriebes ausgelegt ist. Das Bezugszeichen 94 bezeichnet einen Sensor zum Erkennen der Position in jeder Schiebe- bzw. Schaltposition P, R, N und D, auf die der Schiebehebel bzw. Schalthebel, das heißt das Handventil des unendlich variablen Getriebes, eingestellt ist. Mit dem Bezugszeichen 95 ist ein Modusauswahlschalter bezeichnet, der zum Auswählen eines Leistungsmodus bzw. einer Sportstellung mit dem Ziel der maximalen Drehmomenteigenschaften, oder eines Sparmodus mit dem Ziel der besten Kraft stoffausnutzung ausgelegt ist. Das Bezugszeichen 96 bezeichnet einen Sensor zum Erfassen des Ausmaßes des Öffnens der Drossel auf der Grundlage des Ausmaßes des Niederdrückens des Drossel- bzw. Beschleunigungspedals. Mit dem Bezugszeichen 97 ist ein Sensor bezeichnet, der durch ein Potentiometer gebildet ist, das in den Motor eingebaut ist und zum Erfassen des aktuellen Ausmaßes der Öffnung der Drosselklappe dient. Mit dem Bezugszeichen 98 ist ein Schalter zum Erfassen der Betätigungsposition des Bremspedals bezeichnet, während das Bezugszeichen 99 einen Sensor zum Erfassen des unbetätigten Zustands des Drossel- bzw. Beschleunigungspedals dann, wenn sich die Drosselklappe in dem Leerlaufzustand befindet, bezeichnet. Mit dem Bezugszeichen 100 ist ein Kickdown-Schalter bezeichnet, der zum Erkennen eines vollständigen Durchdrückens des Beschleunigungspedals bis zum Boden dient. Das Bezugszeichen 101 bezeichnet einen Öltemperatursensor für das Getriebe, während das Bezugszeichen 102 einen Sensor zum Erfassen der Anzahl der Motorumdrehungen (Motordrehzahl) bezeichnet.

Die Signale, die von den vorstehend erwähnten Sensoren jeweils abgegeben werden, werden in einer Zentraleinheit CPU, einem Festwertspeicher ROM oder einem Direktzugriffsspeicher RAM über jeweilige Eingabeverarbeitungsschaltungen und eine Schnittstellenschaltung aufgenommen. Die Steuereinheit, die durch die Zentraleinheit CPU gebildet ist, weist eine Bestimmungseinrich tung E, die dazu ausgelegt ist, auf der Grundlage der von den Sensoren, die den Fahrzustand des Fahrzeugs erfassen, abgegebenen Signale zu erkennen, ob der neutrale Zustand bzw. die neutrale Stellung benötigt wird, bei der die Drehzahl der Ausgangswelle 5 zu 0 wird; eine Neutral-Steuereinrichtung N zum Steuern der beiden hydraulischen Betätigungselemente (Wellenkraft-Betätigungseinrichtung) derart, daß die Differenz zwischen den Wellenkräften, die auf die primäre und die sekundäre Riemenscheibe 7 und 9 ausgeübt werden, in einen vorbe stimmten Bereich fällt, wenn die Bestimmungseinrichtung entscheidet, daß der neutrale Zustand einzustellen ist; und eine Eingangsdrehmomentsteuereinrichtung Q auf, die zum Steuern der Drehmomentquelle, wie etwa des Motors bzw. der Maschine, derart dient, daß ein vorbestimm tes Drehmoment in die Eingangswelle eingespeist wird. Die Neutral-Steuereinrichtung N steuert die beiden hydraulischen Betätigungselemente derart, daß die Drehmomentübertragung über den Riemen 10 aufrecht erhalten bleibt und daß eine relativ schwache vorbestimmte Wellenkraft auf die beiden Riemenscheiben ausgeübt wird, wobei die vorbestimmte Wellenkraft so gewählt ist, daß die Wellenkraft, die durch den Riemen 10 erzeugt wird, in Verbindung mit der Drehmoment übertragung eine Änderung des Riemenscheibenverhältnisses ermöglicht.

Auf der Ausgangsseite der elektronischen Steuereinheit ist mit dem Bezugszeichen 76c ein Solenoid (Magnetspule) für das für den niedrigen/hohen Betriebsbereich vorgesehene Steuer ventil 76 bezeichnet, das zwischen dem niedrigen Betriebsbereich und dem hohen Betriebsbe reich umschaltet, wobei das Solenoid einen Ein/Aus-Betrieb besitzt, das heißt entweder ein- oder abgeschaltet ist. Das Bezugszeichen 73a bezeichnet ein Solenoid, das durch ein Tastverhältnis- Solenoid oder durch ein lineares bzw. linear steuerbares Solenoid gebildet ist und für das Entlastungsventil 73 für den Herabschaltvorgang vorgesehen ist, das den Druck der auf der Hochdruckseite befindlichen Komponenten ableitet und während der Zeitdauer der Motorbrem sung oder während der Phasen der Neutral-Steuerung (Steuerung N) betätigt wird, was im weiteren Text noch näher erläutert wird. Das Bezugszeichen 72a bezeichnet ein Solenoid, das durch ein Tastverhältnis- oder ein linear steuerbares Solenoid gebildet ist und für das Verhältnis steuerventil 72 vorgesehen ist, das den Öldruck für die Steuerung der Übertragung bzw. des Getriebes einstellt. Mit dem Bezugszeichen 77a ist ein Solenoidventil bezeichnet, das durch ein Tastverhältnissolenoid gebildet ist und für das Entlastungsventil 77 für die Kupplung für den niedrigen Betriebsbereich vorgesehen ist. Das Bezugszeichen 71a bezeichnet ein Solenoid, das durch eine linear steuerbare Magnetspule gebildet ist und für das primäre Reglerventil 71 vorgesehen ist, das den Leitungsdruck steuert. Hierbei wird jedes Solenoid durch eine Solenoid- Treiberschaltung 106 angesteuert, die eine vorbestimmte Spannung oder Ausgangsgröße auf der Grundlage von entsprechenden, durch eine Ausgabeschnittstellenschaltung erzeugten Signalen generiert. Der Betrieb jedes Solenoids wird hierbei durch eine Überwachungsschaltung 107 überprüft, die zur Erkennung von Fehlern und für die Durchführung einer Eigendiagnose ausge legt ist.

Das Bezugszeichen 109 bezeichnet ein elektronisches Drosselsystem für die Motorsteuerung, während das Bezugszeichen 110 eine Verarbeitungsschaltung bezeichnet, die ein Treibersignal für einen Schrittmotor einer elektronischen Drossel bzw. elektronischen Drosselklappe abgibt und eine Rückkopplungsinformation aufnimmt. Das Bezugszeichen 112 bezeichnet ein Prüfelement, das durch eine Anzeigelampe und/oder dergleichen gebildet ist und das das Ergebnis einer Eigendiagnose während eines Fehlers oder Ausfalls der elektronischen Steuereinheit 90 abgibt. Mit dem Bezugszeichen 113 ist eine Verarbeitungsschaltung oder eine Schaltung bezeichnet, die die Ergebnisse der Eigendiagnose während der Zeitdauer des vorstehend erwähnten Fehlers abgibt. Das Bezugszeichen 115 bezeichnet eine Anzeigeeinrichtung, die den Zustand des unendlich variablen Getriebes anzeigt und zum Beispiel Anzeigelampen für den Sportmodus und den Sparmodus enthält oder durch solche Anzeigelampen gebildet ist. Mit dem Bezugszeichen 116 ist eine Treiberschaltung für die Anzeigeeinrichtung bezeichnet.

Das unendlich variable Getriebe 1 überträgt die Leistung direkt von der Ausgangswelle 2 über die Dämpfereinheit 12 auf die Eingangswelle 3, so daß die Notwendigkeit eines herkömmlicherweise erforderlichen Startergeräts wie etwa eines Drehmomentwandlers, einer Fluidverbindung bzw. Fluidkupplung, einer elektromagnetischen Pulverkupplung oder einer Eingangskupplung beseitigt ist. Folglich ist eine Neutral-Steuerung (Steuerung N) erforderlich, bei der das unendlich variable Getriebe 1 während des Stillstands des Fahrzeugs in dem Bereich bzw. der Getriebeschaltungs stellung D und R automatisch in den Neutralzustand gebracht wird.

Die Neutral-Steuerung wird durch die Neutral-Steuereinrichtung N gesteuert, die in Abhängigkeit von der durch die Bestimmungseinrichtung getroffenen Entscheidung, daß der Neutralzustand erforderlich ist, arbeitet und hierbei die Wellenkraft der primären Riemenscheibe 7 und der sekundären Riemenscheibe 9 so steuert, daß diese in einem vorbestimmten Bereich liegen. Als Beispiel steuert die Neutral-Steuereinrichtung N die Kräfte, die auf die Wellen der primären Riemenscheibe 7 und der sekundären Riemenscheibe 9 ausgeübt werden, durch eine entspre chende Steuerung der Öldrücke in den hydraulischen Kammern 55, 56, 57 und 59. Die hydrauli schen Drucke werden in einer solchen Weise gesteuert, daß die Differenz zwischen den Kräften, die auf die Wellen der primären Riemenscheibe und der sekundären Riemenscheibe ausgeübt werden, kleiner wird als die Differenz zwischen den Wellenkräften an den beiden Riemenschei ben, wenn das Drehmoment von der primären Riemenscheibe auf die sekundäre Riemenscheibe übertragen wird, wobei die Differenz durch das aktuelle eingangsseitige Drehmoment und das Verhältnis der Riemenscheiben der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung bestimmt wird. Die Differenz zwischen den Wellenkräften an der primären Riemenscheibe und der sekundären Riemenscheibe wird hierbei zwar verkleinert, jedoch so, daß die Differenz nicht negativ wird. Die hydraulischen Kräfte können auch so gesteuert werden, daß die Differenz zwischen den Wellenkräften, die an den Wellen der primären und der sekundären Riemenscheibe wirken, kleiner wird als die Differenz zwischen den Wellenkräften an der primären und der sekundären Riemenscheibe, die durch das aktuelle eingangsseitige Drehmoment und durch das Verhältnis zwischen den Riemenscheiben der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung bestimmt wird und dann auftritt, wenn das abgegebene Drehmoment von der sekundären Riemenscheibe auf die primäre Riemenscheibe übertragen wird. Auch hier wird die Differenz zwischen den Wellenkräf ten verkleinert, ohne daß die Differenz negativ wird. Genauer gesagt, werden die an den beiden Riemenscheiben 7 und 9 wirkenden Wellenkräfte dadurch übertragen, daß der Öldruck in den beiden zweiten hydraulischen Kammern 57 und 59 entlastet wird, wohingegen der Öldruck in den beiden ersten hydraulischen Kammern 55 und 56 des primären und des sekundären hydraulischen Betätigungselements 7c und 9c aufrechterhalten wird.

Während der Neutral-Steuerung wird der Motor gleichzeitig mit der oder durch die Eingangs drehmomentsteuereinrichtung gesteuert, und es wird ein vorbestimmtes Eingangsdrehmoment an die stufenlos variable Getriebeeinrichtung 11 angelegt. Die Grundlagen, die mit der Konvergenz bzw. der automatischen Einstellung des ausgangsseitigen Drehmomentverhältnisses während der Neutral-Steuerung verknüpft sind und die auf der Motorsteuerung basieren, werden im folgenden näher erläutert. Die nachstehend angegebene Gleichung 1 ist auch als Ogasawara'sche Glei chung bekannt und beschreibt die an der Welle wirkende Kraft, die bei einer antriebsseitigen Riemenscheibe bei einem stufenlos variablen Getriebe mit V-Riemen erzeugt wird:

F_DV = (Φ1/Φ2)×F_DN + (Φ1xTin/2r1Xtan (θ + σn)) × [1 - 1/2 (tanh (λxr1xΦ1)/λxr1xΦ1 + tanh (λxr2xΦ2)/λxr2xΦ2)] (1).

Hierbei bezeichnen
F_DV die an der Welle der antriebsseitigen bzw. antreibenden Riemenscheibe (sekundäre Riemen scheibe) wirkende Kraft, F_DN die an der Weile der abtriebsseitigen bzw. angetriebenen Riemen scheibe (primäre Riemenscheibe) wirkende Kraft,
Φ1 den durch den Riemen gebildeten Umschlingungswinkel bei der antriebsseitigen Riemen scheibe,
Φ2 den durch den Riemen gebildeten Umschlingungswinkel bei der angetriebenen Riemenscheibe,
r1 den effektiven Radius der antriebsseitigen bzw. antreibenden Riemenscheibe,
r2 den effektiven Radius der angetriebenen Riemenscheibe, und
Tin das eingegebene Drehmoment (Motordrehmoment).

Durch Vereinfachung der vorstehend angegebenen Gleichung 1 läßt sich die nachfolgend genannte Gleichung 2 erhalten:

F_DV = (Φ1/Φ2) × F_DN + Tin × f(l_p) (2).

Hierbei bezeichnet f(l_p) eine Funktion, die von dem Riemenscheibenverhältnis (r2/r1) abhängt.

Kurz gesagt ist für die auf der Antriebsseite herrschende Wellenkraft F_DV, die mit der auf der angetriebenen Seite herrschenden Wellenkraft F_DN ausbalanziert ist, eine Kraft erforderlich, deren Größe sich mit dem eingangsseitigen Drehmoment Tin erhöht. Falls die beiden Wellenkräfte mit Hilfe der vorstehend angegebenen Neutral-Steuerung N so gesteuert werden, daß sie im wesentlichen gleich groß sind, ergibt sich zwischen den Wellenkräften eine Beziehung, wie sie durch die nachstehende Gleichung 3 angegeben ist:

F_DV (aktueller Wert) ≈ F_DN < = (Φ1/Φ2) × F_DN + Tin × f(l_p) = F_DV (berechneter Wert) (3).

Falls der berechnete Wert (theoretische Wert) in der Gleichung 3 in diesem Fall jedoch so gesteuert wird, daß sich die folgenden Beziehungen einstellen: Φ1 < Φ2 und F_DV ≈ F_DN, wird die an der Welle der antriebsseitigen Riemenscheibe (Riemenscheibe auf der sekundären Seite) wirkende Kraft übermäßig groß, was dazu führt, daß die Differenz ΔF_DV zwischen den Wellen kräften zu einem Schließen der antriebsseitigen Riemenscheibe sowie zu einer konvergierenden Einstellung des Riemenscheibenverhältnisses der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung 11 auf den neutralen Zustand in der Richtung O/D (kleines Vorwärtsverhältnis) führt. Anders ausge drückt, stellt sich die stufenlos variable Getriebeeinrichtung konvergierend auf den neutralen Getriebepunkt aufgrund der Differenz ΔF_DV zwischen dem aktuellen Wert und dem berechneten Wert (theoretischer Wert) der vorstehend definierten Wellenkräfte ein (ΔF_DV = F_DV (aktueller Wert) - F_DV (berechneter Wert)), wobei sich diese Lastwert-Differenz (ΔF_DV) mit dem eingangs seitigen Drehmoment (Tin) erhöht.

In Fig. 8 ist die Beziehung zwischen dem eingangsseitigen Drehmoment Tin ( = T_E: Ausgangs drehmoment des Motors) und der Konvergenzkraft bzw. Konvergenztendenz ΔF auf der Grund lage der vorstehend angegebenen Gleichung 1 (Ogasawara'sche Gleichung) dargestellt. Aus Fig. 8 ist ersichtlich, daß sich das eingangsseitige Drehmoment Tin bei jedem Riemenscheibenver hältnis (1,3; 1,0; 0,8; neutraler Getriebepunkt GN) erhöht, daß sich die Konvergenzkraft bzw. Konvergenztendenz ΔF vergrößert, und daß sich die Geschwindigkeit der Konvergenz bzw. automatischen Einstellung erhöht, wenn sich die Konvergenztendenz vergrößert.

Die vorstehende Beschreibung stellt eine Erläuterung eines Falls dar, bei dem die sowohl an der primären Riemenscheibe als auch an der sekundären Riemenscheibe wirkenden Wellenkräfte auf gleiche Größe gebracht sind. Die vorstehend diskutierte Neutral-Steuerung ist aber auch in einem Fall möglich, bei dem das Kriech- bzw. Schlupfdrehmoment dadurch auf null gebracht wird, daß zum Beispiel die Druckaufnahmeflächen der hydraulischen Kammern der beiden hydraulischen Betätigungselemente geändert werden (Ap < As), was im weiteren Text beschrieben wird. Im folgenden wird ein Fall erläutert, bei dem die Wellenkräfte unterschiedlich sind.

In dem Bereich D übernimmt die sekundäre Riemenscheibe die Antriebsfunktion, so daß sich die vorstehend angegebene Gleichung 2 in die nachstehende Gleichung 4 ändert.

Gleichung 4:

Fs = (Φs/Φp) x Fp + Tin × f(lp) (4).

Hierbei bezeichnet der Index "s" die sekundäre Seite, wohingegen der Index "p" die primäre Seite bezeichnet.

In dem Bereich R wird die primäre Seite zu der antreibenden Seite, so daß die nachfolgend angegebene Gleichung 5 erzielt wird.

Gleichung 5:

Fp = (Φp/Φs) × Fs + Tin × f(lp) (5).

Wenn die Gleichung 5 hinsichtlich des Parameters "Fs" aufgelöst wird, ergibt sich die nachfol gend angegebene Gleichung 6.

Gleichung 6:

Fs = (Φs/Φp) × Fp - Tin × f(lp) × Φs/Φp (6).

In dem Bereich D wird ein vorbestimmter Öldruck zugeführt, der dazu führt, daß auf die beiden Riemenscheiben relativ schwache Wellenkräfte ausgeübt werden, so daß die stufenlos variable Getriebeeinrichtung zu dem neutralen Getriebepunkt herabschaltet. Als Beispiel wird in dem Fall der hydraulischen Betätigungselemente 7c und 9d, die eine Ausgestaltung mit doppelter Kammer aufweisen und bei denen eine Flächendifferenz (Ap < As) in den ersten hydraulischen Kammern 55 und 56 vorhanden ist, wi 45771 00070 552 001000280000000200012000285914566000040 0002019744679 00004 45652e es in der nachfolgend näher erläuterten Fig. 12 gezeigt ist, der Öldruck zu den ersten hydraulischen Kammern 55 und 56 gespeist, und es wird der Öldruck aus den zweiten hydraulischen Kammern 57 und 59 freigegeben bzw. abgeleitet (siehe Fig. 6). Im Fall der hydraulischen Betätigungselemente 7e und 9e, die eine Ausgestaltung mit einer einzigen Kammer besitzen und durch hydraulische Kammern 125 und 126 gebildet sind, bei denen eine Flächendifferenz (Ap < As) vorhanden ist, wie es in der nachstehend näher erläuterten Fig. 14 gezeigt ist, wird ein vorbestimmter niedriger Druck von einem in Fig. 15 gezeigten Niedrig- Reglerventil (bzw. Reglerventil für den Niedrigbereich) 712 zu den beiden hydraulischen Kammern 125 und 126 gespeist. Die vorstehend angegebenen Flächendifferenzen sind in einer solchen Weise festgelegt, daß das im weiteren Text erwähnte Kriech- bzw. Schlupfdrehmoment bei dem neutralen Getriebepunkt zu null wird, so daß sich ergibt: F_DV/F_DN = neutraler Getriebepunkt GN.

Der auf der linken Seite der vorstehend angegebenen Gleichung 4 stehende Ausdruck (Fs) wird aufgrund der Differenz zwischen den Wellenkräften (Fp < Fs) und des eingangsseitigen Drehmoments Tin klein, was dazu führt, daß die stufenlos variable Getriebeeinrichtung zu dem neutralen Getriebepunkt GN (neutrale Getriebestellung) herabschaltet. Wenn die stufenlos variable Getriebeeinrichtung durch die neutrale Getriebestellung GN hindurchgeht und versucht, in den Rückwärtsbereich bzw. Rückwärtsfahrbereich einzutreten, vergrößert sich der auf der linken Seite der Gleichung 6 stehende Ausdruck um den Wert (-Tin × f(lp) × (Φp/Φs) (Fs ist größer als ein vorbestimmter Wert), so daß die stufenlos variable Getriebeeinrichtung auch in diesem Fall dazu gebracht wird, bei der neutralen Getriebestellung zu konvergieren bzw. zu bleiben.

Bei der vorstehenden Erläuterung ist der Unterschied zwischen den Druckaufnahmeflächen der beiden hydraulischen Betätigungselemente so eingestellt, daß er zu dem Wert (F_DV/F_DN = neutrale Getriebestellung GN) wird oder führt, was ein spezieller Wert ist. Eine Konvergenz auf die neutrale Getriebestellung GN ist jedoch auch bei anderen Punkten möglich. Fig. 9 zeigt die Beziehung zwischen der Differenz zwischen den Wellenkräften (F_DN - F_DV) zur Konvergenz auf die neutrale Getriebestellung GN derart, daß das Riemenscheibenverhältnis lp bei der neutralen Getriebestellung GN gleich 0,692 ist. In dem Fall des vorstehend erwähnten speziellen Werts (F_DV/F_DN = neutrale Getriebestellung GN); mit einer bis zu 1000 (N) reichenden vertikalen Achse) stellt sich eine Konvergenz auf die neutrale Getriebestellung GN selbst dann ein, wenn das eingangsseitige Drehmoment gleich 0 ist. Wenn die Wellenkraftdifferenz kleiner ist als dieser Wert, tritt eine Konvergenz auf die neutrale Getriebestellung GN auf, wenn ein eingangsseitiges Drehmoment Tin, das sich rechts von der die stufenlos variable Getriebeeinrichtung angebenden Linie befindet, eingespeist wird, wobei sich die Geschwindigkeit der Konvergenz bzw. automati schen Einstellung aufgrund des eingegebenen Drehmoments erhöht.

Wenn zum Beispiel der minimale Öldruck Pmin auf die sekundäre Riemenscheibe ausgeübt wird, durch den das Auftreten einer Rückwärtsbewegung in dem Bereich D, die ihrerseits durch einen Öldruckfehler (n Öldruckfehler) hervorgerufen werden kann, verhindert wird, muß ein vorbe stimmtes eingangsseitiges Drehmoment Tmin in die stufenlos variable Getriebeeinrichtung eingespeist werden, um hierdurch die Konvergenz in die neutrale Getriebestellung GN zu ermöglichen, wobei sich die Geschwindigkeit der Konvergenz mit einer Zunahme des eingegebe nen Drehmoments erhöht.

Bei der mittels des Verhältnissteuerventils 72 erfolgenden normalen Getriebesteuerung ist der Öldruck, der an die zweite hydraulische Kammer auf der sekundären Seite anzulegen ist, verringert, und es ist die Ablaufgeschwindigkeit zur Erzielung dieser Druckverringerung in dem Fall der herabschaltenden Riemenscheibe in Abhängigkeit von der Soll-Getriebegeschwindigkeit bzw. Soll-Getriebedrehzahl festgelegt. Sobald das Soll-Riemenscheibenverhältnis erzielt ist, wird die Abführung des Öldruck beendet und es wird die Rückkopplung bzw. Regelung so gesteuert, daß das Riemenscheibenverhältnis beibehalten wird. Anders ausgedrückt, unterscheidet sich dies von der Änderung der Geschwindigkeit oder Drehzahl durch Einstellung des Öldrucks für die beiden hydraulischen Betätigungselemente auf einen gewissen Wert, der dem Riemenscheiben verhältnis entspricht. Der Grund hierfür besteht darin, daß die vorstehend erwähnte Gleichung 2, die die Gleichung zur Erzielung symmetrischer bzw. ausgeglichener Wellenkräfte darstellt, das eingangsseitige Drehmoment Tin enthält, und daß es äußerst schwierig ist, das eingangsseitige Drehmoment zu schätzen und den Öldruck entsprechend zu ändern. Selbst in dem vorstehend erwähnten Fall der Neutral-Steuerung scheint es möglich, das Riemenscheibenverhältnis lp in der neutralen Getriebestellung GN dadurch aufrechtzuerhalten, daß die Druckableitung beendet wird, sobald die neutrale Getriebestellung GN erreicht ist, wie es auch bei der vorstehend erläuterten Getriebesteuerung der Fall ist. In der Realität bewegen sich jedoch die Riemenscheiben aufgrund einer Ölleckage, wobei die Bemühungen zur Beibehaltung der neutralen Getriebestellung GN mit Hilfe einer Rückkopplungssteuerung zu spät einsetzen und nicht möglich sind. In einem Fall, bei dem sich das Herabschalten über die neutrale Getriebestellung GN hinaus fortsetzt, da die Drainage bzw. die Öldruckableitung nicht beendet wird, wird der auf der linken Seite der vorstehend angegebenen Gleichung 6 stehende Ausdruck sogar noch kleiner, was zu einem Hochschalten in der Gegenrichtung bzw. Rückwärtsrichtung führt und damit kein Rückkehren zu der neutralen Getriebestellung GN ermöglicht. Hierbei kann der auf der linken Seite stehende Ausdruck dadurch vergrößert werden, daß das eingangsseitige Drehmoment Tin in der Gleichung 6 erhöht wird, jedoch ist eine solche Erhöhung des eingangsseitigen Drehmoments Tin für die Praxis zu groß.

Während der vorstehend erläuterten Getriebesteuerung wird die Druckableitung bzw. das Entleeren der zweiten hydraulischen Kammer des hydraulischen Betätigungselements beendet und es wirkt derjenige Öldruck, der das Riemenscheibenverhältnis lp bei der vorbestimmten Position entgegen der an der oder den Riemenscheiben wirkenden Wellen kraft hält. Während der Neutral-Steuerung wird jedoch zum Beispiel der Öldruck aus den beiden zweiten hydraulischen Kammern abgeleitet, so daß lediglich ein Aufrechterhaltungsdruck auf die beiden ersten hydrauli schen Kammern wirkt und die Übertragung des Drehmoments durch den Riemen zwischen den beiden Riemenscheiben in der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung bewirkt wird. Jedoch wird die Übertragung des Drehmoments bei einer vorbestimmten, niedrigen Wellenkraft ausgeführt, so daß das Riemenscheibenverhältnis durch die Wellenkraft, die durch den Riemen ausgeübt wird, geändert werden kann.

Unter Bezugnahme auf Fig. 10 wird nachfolgend ein Konvergenz- bzw. Einstellmechanismus für die Neutral-Steuerung beschrieben, der dadurch erzielt wird, daß das eingangsseitige Drehmo ment, nämlich das Motordrehmoment (in einem Fall, bei dem das Ausmaß der Drosselklappen öffnung bzw. Beschleunigungspedalbetätigung konstant gehalten ist) gesteuert wird. Bei einer Verzögerung des Fahrzeugs (Leerlauf), bei der das Drosselklappen- bzw. Beschleunigungspedal losgelassen ist oder bei der das Bremspedal ohne oder mit Betätigung des Beschleunigungspedals gedrückt wird, wird die Neutral-Steuerung begonnen, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter einen vorbestimmten Wert absinkt, wobei das abgegeben Drehmoment (Eingangsdrehmoment der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung) durch die Neutral-Steuerung vergrößert wird, und sich das Riemenscheibenverhältnis der stufenlos variablen Getriebeeinrich tung von selbst mit hoher Geschwindigkeit in Richtung auf die neutrale Getriebestellung GN einstellt, wie es bereits vorstehend dargelegt wurde. Dies führt dazu, daß sich die Anzahl der Motorumdrehungen bzw. die Motordrehzahl erhöht, was seinerseits eine allmähliche Verringe rung des Motordrehmoments bewirkt.

Die Konvergenzgeschwindigkeit wird mit der Abnahme des Motordrehmoments geringer, wodurch die Zunahme der Anzahl von Motorumdrehungen gesteuert wird, bzw. was durch die Steuerung der Zunahme der Motordrehzahl bewirkt wird. Während dessen setzt sich die Verzögerung der Fahrzeuggeschwindigkeit fort, so daß die Motordrehzahl sich verringert, wenn die vorstehend beschriebene Konvergenz bzw. Selbsteinstellung der stufenlos variablen Getrie beeinrichtung nicht länger im Stande ist, mit der Verzögerung des Fahrzeugs schrittzuhalten (A → B). Da sich das Motordrehmoment mit der Abnahme der Anzahl von Motorumdrehungen erhöht, erhöht sich die Geschwindigkeit der Konvergenz erneut und ist somit im Stande, mit der Verzögerung des Fahrzeugs schrittzuhalten (nach der Linie B). Dieser Zyklus wird nachfolgend wiederholt, was dazu führt, daß das Riemenscheibenverhältnis der stufenlos variablen Getriebe einrichtung sich auf die neutrale Getriebestellung konvergierend einstellt und das Fahrzeug in den Stillstand gelangt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 11 wird nachfolgend das Prinzip der Erzeugung des Kriech- bzw. Schlupfdrehmoments bei einem automatischen, unendlich variablen Getriebe (IVT) 1 erläutert, bei dem die vorstehend erwähnte stufenlos variable Getriebeeinrichtung in der neutralen Getriebestellung GN selbst in den neutralen Zustand gelangt. In der Vergangenheit wurde ein automatisches Getriebe (A/T), das eine mehrstufige Getriebeeinrichtung wie etwa Planetenge triebe aufweist, mit einem Drehmomentwandler (Startgerät) ausgestattet, der zwischen der Ausgangswelle des Motors und der Eingangswelle des mehrstufigen Getriebemechanismus angeordnet ist. Der Drehmomentwandler gibt ein Drehmoment, das sich entsprechend der Anzahl von Motorumdrehungen (Motordrehzahl) erhöht, an die Eingangswelle ab (Stillstandsdrehmoment) und läßt das Fahrzeug sanft anfahren. Das vorstehend erläuterte automatische, unendlich variable Getriebe 1 wird automatisch in der neutralen Position mit Hilfe der Neutral-Steuerung gehalten und erzeugt ein Drehmoment (Kriech- bzw. Schlupfdrehmoment) in der gleichen Vorwärtsrichtung wie der vorsehend angegebene Drehmomentwandler während des neutralen Zustands.

Wie vorstehend festgestellt, wird eine Kraft F_N so erzeugt, daß sich die stufenlos variable Getriebeeinrichtung selbsttätig in die neutrale Getriebestellung ausgehend von dem Vorwärtsbe wegungsbereich oder von dem Rückwärtsbewegungsbereich einstellt, wobei die stufenlos variable Getriebeeinrichtung in den belastungsfreien Zustand oder unendlich nahe zu einem solchen lastfreien Zustand gelangt, wenn sie die neutrale Getriebestellung GN erreicht. Die stufenlos variable Getriebeeinrichtung 11 befindet sich dann in einem Zustand, bei dem auf die primäre Riemenscheibe und auf die sekundäre Riemenscheibe durch die Riemenspannung eingewirkt wird, das heißt in einem Zustand, bei dem das Riemenscheibenverhältnis den Wert 1,0 besitzt, so daß ein stabiler Zustand erreicht ist. Die Kraft F_A wird somit derart erzeugt, daß sich eine Einstellung in Richtung auf das Riemenscheibenverhältnis von 1,0 ergibt. Die stufenlos variable Getriebeeinrichtung nähert sich somit der neutralen Getriebestellung GN an und es gelangt das automatische, unendlich variable Getriebe (IVT) 1 in den lastfreien Zustand, wobei gleichzeitig die Kraft F_A erzeugt wird, die in Richtung auf die Einstellung des Riemenscheibenver hältnisses auf den Wert 1,0 wirkt, der den stabilen Konvergenzpunkt der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung selbst enthält bzw. darstellt. Die in Richtung auf das Riemenscheibenver hältnis von 1,0 wirkende Kraft F_A, die bei dem vorstehend angegebenen, lastfreien Zustand vorhanden ist, und die Kraft F_N, die in Richtung auf die neutrale Getriebestellung GN bei einem Zustand mit negativer Belastung vorhanden ist und durch die stufenlos variable Getriebeeinrich tung bei einer Abweichung von der neutralen Getriebestellung GN aufgrund dieser Kraft F_A hervorgerufen wird, führen zu einem Turbulenz- bzw. Störungszustand, durch den das vorwärts gerichtete Kriech- bzw. Schlupfdrehmoment erzeugt wird.

Wenn eine in der Richtung O/D (kleines Vorwärtsverhältnis) wirkende Wellenkraft F_O auf die stufenlos variable Getriebeeinrichtung ausgeübt wird, um der Kraft F_A in Richtung zu dem Riemenscheibenverhältnis von 1,0 entgegenzuwirken, und diese Wellen kraft F_O durch Bereitstel lung einer Flächendifferenz zwischen den ersten hydraulischen Kammern 55 und 56 auf der primären und der sekundären Seite hervorgerufen wird, wird die vorstehend erläuterte Kraft F_A versetzt (offset) bzw. kompensiert und es wird das Vorwärts-Kriech- bzw. Schlupfdrehmoment beseitigt. Diese Wellenkräfte F_A und F_O werden durch das eingangsseitige Drehmoment oder durch den Wirkungsgrad des Getriebes nicht beeinflußt, so daß ein beliebiges Kriech- bzw. Schlupfdrehmoment dadurch erhalten werden kann, daß bereit vorab ein vorbestimmter Vorspannwert bzw. Verstell- oder Versatzwert gegenüber gleich großen Werten der Wellenkräfte an der primären und der sekundäre Riemenscheibe während der Neutral-Steuerung vorgesehen wird.

In Fig. 12 ist eine Beziehung zwischen der Differenz zwischen den Wellenkräften (obere Stufe bzw. oberer Bereich) an der primären und der sekundären Riemenscheibe, der Differenz des zugeführten Öldrucks (untere Stufe bzw. unterer Bereich) und dem Kriech- bzw. Schlupfdreh moment dargestellt, wobei auf der oberen Stufe bzw. dem oberen Abschnitt der horizontalen Achse die Wellen kraft-Differenz zwischen der sekundären Riemenscheibe relativ zu der primären Riemenscheibe dargestellt ist und auf dem oberen Abschnitt und dem unteren Abschnitt der vertikalen Achse das Drehmomentverstärkungsverhältnis in der Vorwärtsrichtung bzw. in der Rückwärtsrichtung aufgetragen ist. Wenn die effektiven Druckaufnahmeflächen der ersten hydraulischen Kammern 55 und 56 sowohl in der primären als auch in der sekundären Riemen scheibe 7 und 9 gleich groß sind (Ap = As), wie es in Fig. 1 gezeigt ist, wird die Wellenkraft- Differenz relativ zu den beiden Riemenscheiben bzw. zwischen den beiden Riemenscheiben gleich 0, und es wird ein Kriech- bzw. Schlupfdrehmoment mit einem vorbestimmten Drehmo mentverstärkungsverhältnis in der Vorwärtsrichtung erzeugt. Die untere Stufe bzw. der untere Abschnitt der horizontalen Achse zeigt die Differenz zwischen dem Öldruck, der zu dem auf der sekundären Seite befindlichen hydraulischen Betätigungselement zugeführt wird, relativ zu dem Öldruck, der zu dem auf der primären Seite befindlichen hydraulischen Betätigungselement in dem unendlich variablen Getriebe zugeführt wird, wobei das unendlich variable Getriebe so eingestellt ist, daß das Kriech- bzw. Schlupfdrehmoment nahezu zu 0 wird, wenn gleiche Öldrücke zu den beiden hydraulischen Kammern gespeist werden. Dies wird dadurch erreicht, daß ein Unterschied hinsichtlich der effektiven Druckaufnahmeflächen des auf der primären Seite befindlichen hydraulischen Betätigungselements und des auf der sekundären Seite befindlichen hydraulischen Betätigungselements vorgegeben wird (Ap < As). Wenn in diesem Zustand gewährleistet ist, daß sich das automatische, unendlich variable Getriebe 1 in dem Vorwärtszu stand bzw. Vorwärtsbetrieb befindet, und das in der Vorwärtsrichtung wirkende Kriech- bzw. Schlupfdrehmoment auf einen Drehmomentwert eingestellt ist, der ähnlich ist wie derjenige bei einem herkömmlichen Drehmomentwandler, wird zu der auf der sekundären Seite befindlichen hydraulischen Kammer ein Differenzdruck Pc zugeführt, der höher ist als der zu der auf der primären Seite befindlichen hydraulischen Kammer gespeiste Öldruck. In dem vorstehend erläuterten, eine Vorwärtsbewegung gewährleistenden Öldruckbereich wird das vorbestimmte, in Vorwärtsrichtung wirkende Kriech- bzw. Schlupfdrehmoment selbst während der Neutral- Steuerung erzeugt, und es bewegt sich das Fahrzeug kriechend vorwärts, wenn die Bremse gelöst wird.

Ferner wird der vorstehend erwähnte Zustand F_A = F_O dadurch erzielt, daß eine Flächendifferenz zwischen den hydraulischen Kammern der beiden Riemenscheiben bereitgestellt wird (Ap < As) und es wird das Kriech- bzw. Schlupfdrehmoment zu 0. Bei einem tatsächlichen Steuerbetrieb treten jedoch Fehler bei der Einstellung des Öldrucks auf, wobei diese Fehler in einem solchen Bereich liegen können, daß oftmals ein fehlerhaftes, in Rückwärtsrichtung wirkendes Drehmo ment entgegen der Absicht des Fahrers, sich vorwärts zu bewegen, erzeugt wird. Folglich wird ein Bereich Pmin in der Vorwärtsrichtung festgelegt, der gewährleistet, daß sich das Fahrzeug tatsächlich nicht vorwärts bewegt (der somit kleiner ist als das Drehmoment, das zur Bewegung des Fahrzeugs benötigt wird), wobei hierzu ein geringfügiger Differenzdruck zu der sekundären Seite gespeist wird. In diesem Bereich Pmin bleibt das Fahrzeug selbst dann im Stillstand, wenn das Bremspedal während der Neutral-Steuerung losgelassen wird.

Wenn ein höherer Öldruck an die hydraulische Kammer in der primären Riemenscheibe geleitet wird, der höher ist als derjenige auf der sekundären Seite, gelangt der Öldruckfehler in einen Bereich, der gewährleistet, daß sich das automatische, unendlich variable Getriebe in dem Rückwärtsbewegungszustand befindet. In diesem eine Rückwärtsbewegung gewährleistenden Öldruckbereich wird ein rückwärts gerichtetes Kriech- bzw. Schlupfdrehmoment selbst während der Neutral-Steuerung erzeugt, so daß sich das Fahrzeug demzufolge rückwärts kriechend bewegt, wenn das Bremspedal losgelassen wird.

Unter Bezugnahme auf Fig. 13 wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel erläutert, bei dem das Kriech- bzw. Schlupfdrehmoment nahezu auf den Wert 0 gebracht wird, wenn gleich großer Öldruck zu den ersten hydraulischen Kammern sowohl der primären als auch der sekundären Riemenscheibe gespeist wird. Das in Fig. 13 gezeigte, auf der Seite der primären Riemenscheibe befindliche hydraulische Betätigungselement 7c ist das gleiche wie das in Fig. 1 gezeigte Betätigungselement. Das auf der Seite der sekundären Riemenscheibe befindliche hydraulische Betätigungselement 9d ist jedoch geringfügig unterschiedlich. Die effektive Druckaufnahmeflä che der zweiten hydraulischen Kammer 59 des auf der Seite der sekundären Riemenscheibe befindlichen hydraulischen Betätigungselements 9d ist gleich wie die effektive Druckaufnahme fläche der zweiten hydraulischen Kammer 57 auf der primären Seite. Die effektive Druckaufnah mefläche (As) der ersten hydraulischen Kammer 56 ist jedoch derart festgelegt, daß sie um einen vorbestimmten Wert kleiner ist als die Fläche (Ap) der ersten, auf der primären Seite befindlichen hydraulischen Kammer (Ap < As). Während der Neutral-Steuerung, während der Öldruck aus den beiden zweiten hydraulischen Kammern 57 und 59 auf der primären und der sekundären Seite freigegeben bzw. abgeleitet wird, und bei der der gleiche, vorbestimmte Öldruck zu den beiden ersten hydraulischen Kammern 55 und 56 gespeist wird, wird somit die an der Welle der sekundären Riemenscheibe 9 wirkende Wellen kraft Fs um einen vorbestimmten Wert kleiner als die an der Welle der primären Riemenscheibe 7 wirkende Wellen kraft Fp. Diese Differenz Fp - Fs zwischen den Wellenkräften der beiden Riemenscheiben wird zu der Kraft F_O, die der in Richtung auf das vorstehend erläuterte Riemenscheibenverhältnis von 1,0 wirkenden Kraft F_A entgegen wirkt. Die Kraft F_O verstellt bzw. kompensiert das in der Vorwärtsrichtung wirkende Kriech- bzw. Schlupfdrehmoment. In diesem Zustand wird das Kriech- bzw. Schlupfdrehmoment im wesentli chen zu 0 und es wird das Fahrzeug in der Stillstandsposition selbst dann gehalten, wenn die Bremse während der Neutral-Steuerung losgelassen wird.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 14 und 15 werden nachfolgend ein teilweise modifiziertes, unendlich variables Getriebe und eine hydraulische Steuereinrichtung beschrieben. Das vorlie gende, unendliche variable Getriebe 1 weist die gleiche Gestaltung wie das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel auf, mit der Ausnahme von Unterschieden hinsichtlich des hydraulischen Betätigungselements. Gleiche Teile sind hierbei mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht nochmals erläutert.

Jedes Flanschelement der Flanschelemente 120 und 121 ist an der Kante bzw. dem Rand der Nabeneinheiten der feststehenden Antriebsscheiben 7a und 9a der primären und der sekundären Riemenscheibe 7 und 9 verankert bzw. gelagert oder angebracht. Trommelelemente 122 und 123 sind auf der Rückseite der beweglichen Antriebsscheiben 7b und 9b verankert bzw. gelagert oder befestigt. Die hydraulischen Kammern 125 und 126 sind zwischen der Rückseite der beweglichen Antriebsscheiben 7b und 9b und den Flanken- bzw. Flanschelementen 120 und 121 ausgebildet. Hydraulische Betätigungselement 7e und 9e mit einer eine einzige Kammer aufwei senden Ausgestaltung sind jeweils auf der primären Seite bzw. der sekundären Seite angeordnet. Der Öldruck wird zu den vorstehend erwähnten hydraulischen Kammern 125 und 126 über Ölpfade 127 bzw. 129 gespeist. Federn 130 und 131 dienen zur Erzeugung einer Vorspannung und sind in komprimierter bzw. zusammengedrückter Form vorgesehen.

Bei den vorstehend erwähnten, auf der primären und der sekundären Seite befindlichen hydrauli schen Betätigungselementen ist die effektive Druckaufnahmefläche Ap der auf der primären Seite befindlichen hydraulischen Kammer 125 so festgelegt, daß sie um einen vorbestimmten Wert größer ist als die effektive Druckaufnahmefläche As der auf der sekundären Seite befindli chen hydraulischen Kammer 126 (Ap < As), und ist weiterhin so festgelegt, daß das Kriech- bzw. Schlupfdrehmoment im wesentlichen zu 0 wird, wenn der gleiche Öldruck zu den beiden hydraulischen Kammern 125 und 126 gespeist wird.

In Fig. 14 ist eine hydraulische Steuereinrichtung (Steuermechanismus) gezeigt die für die hydraulischen Betätigungselemente 7e und 9e eingesetzt wird, die jeweils eine einzige Kammer enthalten. Die hydraulische Steuereinrichtung unterscheidet sich von der in Fig. 6 gezeigten hydraulischen Steuereinrichtung dahingehend, daß sie zwei Reglerventile aufweist. Die vorlie gende, hydraulische Steuereinrichtung weist ein hohes Reglerventil (Reglerventil für den hohen Betriebsbereich) 71₁ und ein niedriges Reglerventil (Reglerventil bzw. Regelventil für den niedrigen Betriebsbereich) 71₂ auf.

Beim Betrieb im Bereich D wird ein Öldruck, der durch das Reglerventil 71 ₁ für den hohen Betriebsbereich justiert wird, zu der hydraulischen Servoeinrichtung C_L für die Kupplung für den niedrigen Betriebsbereich über das Kupplungsmodulationsventil 79, die Anschlüsse a und b des Handventils 75, die Anschlüsse h und i des Steuerventils 76 für den niedrigen/hohen Betriebsbe reich und das Entlastungsventil 77 für die Kupplung für den niedrigen Betriebsbereich gespeist, und wird nach einer Einstellung durch das Verhältnissteuerventil 72 zu der auf der sekundären Seite befindlichen hydraulischen Kammer 126 über die Anschlüsse c und d des Handventils 75 und die Anschlüsse j und k des Steuerventils 76 für den niedrigen/hohen Betriebsbereich geleitet.

Hierbei wird weiterhin der Öldruck von dem Reglerventil 71 ₂ für den niedrigen Betriebsbereich zu der auf der primären Seite befindlichen hydraulischen Kammer 125 über die Anschlüsse e und f des Handventils 75 und die Anschlüsse l und m des Steuerventils 76 für den niedrigen/hohen Betriebsbereich gespeist.

Als Ergebnis wird an die auf der sekundären Seite befindliche hydraulische Kammer 126 ein hoher Druck auf der Basis bzw. seitens des Reglerventils 71 ₁ für den hohen Betriebsbereich angelegt, wohingegen ein konstanter, einem niedrigen Druck entsprechender Druck auf der Basis bzw. seitens des Reglerventils 71 ₂ für den niedrigen Betriebsbereich an die auf der primären Seite befindliche hydraulische Kammer angelegt wird. Die Drehzahl der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung 11 wird somit durch geeignete Einstellung des hohen Drucks mit Hilfe des Verhältnissteuerventils 72 geändert.

Während der Neutral-Steuerung wird das Verhältnissteuerventil nach unten geschaltet, und es wird der konstante, niedrige, von dem Reglerventil 71 ₂ für den niedrigen Betriebsbereich abgegebene Druck zu der auf der sekundären Seite befindlichen hydraulischen Servoeinrichtung bzw. Kammer 126 über das Verhältniserfassungsventil 80, das Herabschaltventil 73, die Anschlüsse x und y des Verhältnissteuerventils 72, die Anschlüsse c und d des Handventils 75, und die Anschlüsse j und k des Steuerventils 76 für den niedrigen/hohen Betriebsbereich geleitet.

Als Ergebnis werden von dem Reglerventil 71 ₂ für den niedrigen Betriebsbereich gleich große Öldrücke zu der auf der primären Seite befindlichen hydraulischen Kammer 125 und zu der auf der sekundären Seite befindlichen hydraulischen Kammer 126 gespeist, und es wird das Kriech- bzw. Schlupfdrehmoment aufgrund des flächenmäßigen Unterschieds in den beiden hydrauli schen Kammern (Ap < As) im wesentlichen zu 0.

Während des Betriebs im hohen Bereich des Bereichs D wird das Steuerventil 76 für den niedrigen/hohen Betriebsbereich umgeschaltet, wobei der Öldruck von dem Kupplungsmodulator ventil 79 zu der Öldruck-Servoeinrichtung C_H für die Kupplung für den hohen Betriebsbereich geleitet wird und ein konstanter, geringer Druck von dem Reglerventil 712 für den niedrigen Betriebsbereich zu der auf der sekundären Seite befindlichen hydraulischen Kammer 126 geleitet wird. Hierbei wird hoher Druck von dem Reglerventil 71 ₁ für den hohen Betriebsbereich zu der auf der primären Seite befindlichen hydraulischen Kammer 125 gespeist, wobei dieser hohe Druck durch das Verhältnissteuerventil 72 in geeigneter Weise eingestellt wird.

Hierbei ist bei dem in Fig. 14 gezeigten hydraulischen Betätigungselement der flächenmäßige Unterschied in den beiden hydraulischen Kammern so vorgegeben, daß das Kriech- bzw. Schlupfdrehmoment im wesentlichen zu 0 wird, wie es auch bei der Gestaltung gemäß Fig. 13 der Fall ist. Es versteht sich jedoch, daß gleich große Öldrücke zu den beiden hydraulischen Kammern gespeist werden können und daß ein Kriech- bzw. Schlupfdrehmoment in der Vor wärtsrichtung ohne Bereitstellung einer flächenmäßigen Differenz in den beiden hydraulischen Kammern erzeugt werden kann, wie es bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 1 der Fall ist.

Die vorstehend erläuterte Neutral-Steuerung wird im folgenden unter Bezugnahme auf das in Fig. 16 gezeigte Ablaufdiagramm und das in Fig. 17 dargestellte Zeitdiagramm näher beschrieben. Zunächst wird überprüft, ob die Geschwindigkeit V des Fahrzeugs bei bzw. unterhalb eines vorbestimmten, niedrigen Geschwindigkeitswerts Vmin liegt (Schritt S1). Falls ermittelt wird, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner ist als der niedrige Geschwindigkeitswert Vmin (V < Vmin), wird eine im weiteren Text noch näher erläuterte Startsteuerung ausgeführt (Schritt S2). Falls jedoch die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer ist als der vorbestimmte, niedrige Geschwin digkeitswert Vmin (V < Vmin), wird überprüft, ob das Riemenscheibenverhältnis lp der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung 11 kleiner ist als der Riemenscheibenverhältniswert B (1,3), der zum Beispiel in Fig. 4 gezeigt ist (Schritt S3). Wenn dies der Fall ist, wird überprüft, ob das Achsen- bzw. Beschleunigungspedal im Leerlaufzustand steht (Schritt S4). Wenn dies der Fall ist, wird überprüft, ob das Bremspedal sich im gedrückten Zustand befindet (Schritt S5). Wenn dies der Fall ist, wird die Neutral-Steuerung aktiviert. Anders ausgedrückt bedeutet dies, daß der Neutralzustand dann als erforderlich beurteilt wird, wenn auf der Grundlage der von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 93 erzeugten Signale ermittelt wird, daß die Fahrzeugge schwindigkeit V kleiner ist als der vorbestimmte niedrige Geschwindigkeitswert Vmin, weiterhin auf der Grundlage der von dem Eingangsdrehungssensor 91 und dem die Drehung der sekundä ren Welle erfassenden Drehzahlsensor stammenden Signale berechnet wird, daß das Riemen scheibenverhältnis der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung 11 kleiner ist als der vorbestimmte Wert B, ferner auf der Grundlage des Drosselöffnungs-Sensors (Fahrer- bzw. Fahrzustandssen sor) 96 erkannt wird, daß der Leerlaufzustand eingenommen wird, und ferner auf der Grundlage des Bremsschalters 98 (Ermittlungseinrichtung E) ermittelt wird, daß die Bremse betätigt wird.

Auf der Grundlage der vorstehend dargestellten Beurteilung und Ermittlung wird der Öldruck sowohl aus den auf der Primärseite befindlichen als auch aus den auf der Sekundärseite befindlichen hydraulischen Kammern 57 und 59 im Fall der in den Fig. 1, 6 und 13 gezeigten hydraulischen Betätigungselemente mit doppelter Kammer freigegeben (abgelassen). Demgegen über wird in einem solchen Fall bei dem in Fig. 14 und 15 gezeigten hydraulischen Betätigungs elements mit einzelner Kammer ein vorbestimmter, niedriger Druck von dem Reglerventil 712 für den niedrigen Betriebsbereich an die beiden hydraulischen Kammern 125 und 126 angelegt (Schritt S7). Anders ausgedrückt bedeutet dies, daß die Neutral-Steuereinrichtung N (Neutral- Steuerung N) aufgenommen wird, wobei die Öldruckdifferenz AP an die beiden Riemenscheiben (0) angelegt wird und das Drehmoment des Motors so gesteuert wird, daß das eingangsseitige Drehmoment der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung 11 einen vorbestimmten niedrigen Wert annimmt (T_E = T_Emin; Schritt S8). Kurz gesagt beginnt die Eingangsdrehmoment-Steuereinrich tung Q ihren Betrieb. Die Steuerung des eingangsseitig an die stufenlos variable Getriebeeinrich tung angelegten Drehmoments durch Steuerung des Ausgangsdrehmoments des Motors wird dadurch bewerkstelligt, daß das Ausmaß der Drosselöffnung unter Verwendung des elektroni schen Drosselsystems 109 eingestellt wird. Diese Motorsteuerung kann bei einem konstanten Wert gehalten werden, bei dem die Ausgangsgröße einen lokalen Minimalwert (T_Emin) annimmt, wie es in Fig. 17 gezeigt ist, oder es kann die Motorsteuerung auch das eingangsseitige Drehmoment durch eine Änderung des Riemenscheibenverhältnisses derart ändern, daß die Umwandlungsgeschwindigkeit konstant wird, was darauf beruht, daß die Umwandlungsge schwindigkeit sich bei einer Änderung des Riemenscheibenverhältnisses selbst dann ändern kann, wenn das eingangsseitige Drehmoment gleich groß ist bzw. bleibt (siehe Fig. 8).

Die vorstehend erläuterte Motorsteuerung kann in einer solchen Weise ausgeführt werden, daß ein Fahren im Leerlaufzustand nicht auftritt und daß die Konvergenzleistung bzw. die Größe der Konvergenztendenz zu einem konstanten Drehmoment ohne Erreichen eines negativen Werts in demjenigen Bereich wird, bei dem das Riemenscheibenverhältnis kleiner ist als das vorbestimmte Riemenscheibenverhältnis B (zum Beispiel 1,3), um hierdurch den Getriebewirkungsgrad zu verbessern. In der Nähe der neutralen Getriebestellung GN der stufenlos variablen Getriebeein richtung divergiert bzw. ändert sich das Drehmoment in Richtung zu einem unendlich großen Drehmomentwert, so daß folglich ein negatives Drehmoment (das heißt ein Fahren im Leerlauf zustand, bei dem ein Drehmoment von den Rädern zu dem Motor übertragen wird) eine sanfte Drehmomentübertragung verhindern kann. Indem stets ein positiver Drehmomentzustand aufrechterhalten wird, bei dem das Drehmoment von dem Motor zu den Rädern übertragen wird, ist eine sanfte Drehmomentübertragung stets sichergestellt.

Die Ausgangsleistung oder das Ausgangsdrehmoment des Motors kann in einer solchen Weise gesteuert werden, daß die Größe der Konvergenztendenz größer oder kleiner wird, wenn sich das Riemenscheibenverhältnis der neutralen Getriebestellung GN annähert, was zusätzlich zu der Vermeidung des vorstehend angesprochenen Zustands des Fahrens im Leerlaufzustand und der Vermeidung eines negativen Werts der Größe der Konvergierungstendenz vorgesehen sein kann.

Als Ergebnis wird die Neutral-Steuerung N begonnen, wie es in Fig. 17 gezeigt ist, wobei im Fall der in Fig. 6 gezeigten hydraulischen Einrichtung das Solenoid 73a für die Neutral-Steuerung abgeschaltet ist, das Steuerventil 73 für den Herabschaltvorgang in dem Zustand für den Betrieb im niedrigen Bereich des Bereichs D steht, der Anschluß s mit dem Ablaßanschluß EX verbunden ist, der Öldruck DP, der zu der zweiten hydraulischen Kammer 57 der primären Riemenscheibe geleitet wird, an dem Ablaßanschluß EX über die Anschlüsse m, l, f, e und s abgeleitet wird und im wesentlichen gleich große Wellenkräfte, die jeweils lediglich durch die ersten hydraulischen Kammern 55 und 56 hervorgerufen werden, jeweils an die beiden Riemenscheiben 7 und 9 angelegt werden. Im Fall der in Fig. 14 gezeigten hydraulischen Einrichtung werden ferner das Herabschaltventil 73 und das Verhältnissteuerventil 72 umgeschaltet, der vorbestimmte niedrige Druck an die auf der sekundären Seite befindliche hydraulische Kammer 126 von dem Regler ventil 71 ₂ für den niedrigen Betriebsbereich angelegt, vorbestimmte, gleich große, niedrige Drücke zu den beiden hydraulischen Kammern 125 und 126 gespeist und im wesentlichen gleich große Wellenkräfte an die beiden Riemenscheiben 7 und 9 angelegt. Zur gleichen Zeit wird das Ausmaß der Drosselöffnung des Motors so gesteuert, daß der Motor ein Drehmoment mit einem vorbestimmten niedrigen Wert (T_Emin) ab dem Leerlaufbeginn abgibt, wodurch die stufenlos variable Getriebeeinrichtung 11 dazu veranlaßt wird, sich mit relativ hoher Geschwindigkeit konvergierend auf die neutrale Getriebestellung GN einzustellen.

Wenn die stufenlos variable Getriebeeinrichtung 11 die neutrale Getriebestellung GN erreicht hat, wird oder ist der Startsteuerzustand aktiviert und es wird der minimale Öldruck Pmin zu der auf der primären Seite befindlichen hydraulischen Kammer 125 gespeist, wobei zudem der Motor in den Leerlaufzustand mit Leerlaufdrehmomenterzeugung gelangt, wodurch ein vorbestimmtes Kriech- bzw. Schlupfdrehmoment zum Beispiel während der in Fig. 15 dargestellten Steuerung erzeugt wird. In diesem Fall wird gemäß Fig. 17 eine Öldruckdifferenz ΔP, die an die beiden Riemenscheiben angelegt wird, in dem Zustand mit Neutral-Steuerung auf den Wert 0 gebracht, und es wird der minimale Öldruck Pmin während des Startsteuerzustands, bei dem das Fahrzeug angehalten ist, angelegt. Der minimale Öldruck Pmin kann aber auch während der Neutral- Steuerung erzeugt werden, oder es können die hydraulischen Kammern der beiden hydraulischen Betätigungselemente so ausgelegt sein, daß sie jeweils gleich große Druckaufnahmeflächen besitzen, so daß das Vorwärtskriech- bzw. Schlupfdrehmoment durch die Zufuhr von gleich großen Öldrücken erhalten werden kann, oder es können die Druckaufnahmeflächen der beiden hydraulischen Kammern auch geringfügig geändert bzw. geringfügig abweichend ausgelegt sein, so daß kein Kriech- bzw. Schlupfdrehmoment erzeugt werden kann.

Wenn jedoch bei dem Schritt S3 das Riemenscheibenverhältnis lp nicht kleiner als der vorbe stimmte Wert B ist (lp < B), oder wenn bei dem Schritt S4 das Drosselpedal bzw. Beschleuni gungspedal so gedrückt ist, daß kein Leerlaufzustand vorliegt (Q(θ) ≠ Leerlauf (ldl)), wird die normale Getriebesteuerung im niedrigen Bereich ausgeführt (Schritt S9). Falls ferner das Bremspedal bei dem Schritt S5 freigegeben sein sollte (B/K (B/K-Schalter) ausgeschaltet), wird die Startsteuerung (Schritt S2) aktiviert.

Die Startsteuerung, bei der sich das Fahrzeug ausgehend von dem Stillstand nach vorne im Bereich D bewegt, wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 18 erläutert. Wenn das Fahrzeug angehalten ist, befindet sich das Riemenscheibenverhältnis lp der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung 11 bei der neutralen Getriebestellung GN, befindet sich die Bremse B_rk in dem eingeschalteten Zustand (betätigter Zustand), ist das Ausmaß der Öffnung der Drossel θ in dem Leerlaufzustand, befindet sich die Öldruckdifferenz ΔP bei dem minimalen Wert Pmin, der niemals eine Bewegung des Fahrzeugs hervorruft, und es befindet sich der Sollwert Ne* für die Motordrehzahl bei dem vorbestimmten minimalen Wert (Leerlaufdrehzahl). Wenn, ausgehend von dem vorstehend erläuterten Zustand, der ausgeschaltete (freigegebene bzw. unbetätigte) Zustand durch Loslassen des Bremspedals B_rk erreicht wird, wie es bei dem Punkt A gezeigt ist, wird ein vorbestimmter Öldruck zu den (zweiten) hydraulischen Kammern 59 (oder 126) auf der Seite der sekundären Riemenscheibe (Antriebsseite) geleitet, wodurch die Öldruckdifferenz ΔP, die an die beiden Riemenscheiben angelegt wird, auf den Wert Pc gebracht wird und eine vorbestimmte Kriech- bzw. Schlupfkraft (Kriechdrehmoment) durch die Wellenkraft erzeugt wird, die auf die beiden Riemenscheiben aufgrund dieser Öldruckdifferenz ausgeübt wird.

Wenn der Fahrer versucht, das Fahrzeug durch Drücken des Drosselpedals bzw. Beschleuni gungspedals in Bewegung zu setzen, ist es notwendig, das von dem Motor abgegebene Drehmoment im wesentlichen dadurch zu steuern, daß das Toleranzdrehmoment bzw. zulässige Drehmoment über den Riemen gesteuert wird. Dies liegt daran, daß das automatische, unendlich variable Getriebe 1 in der Nähe der neutralen Getriebestellung GN ein großes Drehmoment aufgrund der Drehmomentzirkulation erzeugt, wie es an dem Punkt B gezeigt ist. Folglich wird das aktuelle Ausmaß der Drosselöffnung Θ entgegen dem Ausmaß WOT des Niederdrückens des Beschleunigungspedals bei einem kleinen Wert gehalten, und zwar durch einen von der Steuer einheit abgegebenen Befehl. Ferner wird zur Erzielung von Eigenschaften, bei denen das Stillstandsdrehmoment entsprechend des Ausmaßes des Niederdrückens des Beschleunigungs pedals in ähnlicher Weise wie bei den Drehmomentwandlereigenschaften des normalen, automatischen Getriebes (A/T) erhöht wird, die Motordrehzahl so gesteuert, daß sie den vorbestimmten Soll-Drehzahlwert Nei* annimmt, und es wird der Öldruck für bzw. in den (zweiten) hydraulischen Kammern 59 (oder 126) auf der Seite der sekundären Riemenscheibe, der die Druckdifferenz ΔP zwischen den beiden Riemenscheiben steuert, so gesteuert, daß sich die Richtung der Druckdifferenz bei der Darstellung in Fig. 11 nach rechts bewegt, was zu einer Zunahme der Kriech- bzw. Schlupfkraft (Kriechdrehmoment) führt.

Aufgrund dieser Kriechkraft beginnt sich das Fahrzeug zu bewegen, und es wird das Riemen scheibenverhältnis lp der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung 11 geringfügig in der Richtung U/D (hohes Vorwärtsverhältnis) geändert. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs den vorbestimmten niedrigen Geschwindigkeitswert Vmin erreicht, geht der Steuerablauf von der vorstehend erläuterten Startsteuerung zu der normalen Getriebesteuerung über, und es wird die Motordrehzahl auf die Soll-Drehzahl Ne* während der normalen Betriebszeit eingestellt, wie es durch den Punkt C veranschaulicht ist. Anders ausgedrückt, wird die Motordrehzahl Ne während der Startzeitsteuerung entgegen dem (beliebigen) Ausmaß der Drosselöffnung Θd bei einem niedrigen Wert gehalten, wie er durch Nee* veranschaulicht ist, um hierdurch das vorbestimmte Kriech- bzw. Schlupfdrehmoment (Stillstandsdrehmoment) zu erzeugen. Während der normalen Getriebesteuerung wird jedoch die Motordrehzahl Ne auf der Grundlage der maximalen Aus gangsleistungseigenschaften Nep* oder auf der Grundlage der optimalen Brennstoffausnutz eigenschaften Nee* gesteuert. Das Startdrehmoment erhöht sich in diesem Zustand ferner mit zunehmender Wellenkraft der sekundären Riemenscheibe, und es wird das Riemenscheibenver hältnis der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung in der Richtung U/D (großes Vorwärtsverhält nis) geändert, und es erhöht sich die Fahrzeuggeschwindigkeit V, wie es in Fig. 19 gezeigt ist.

Wenn das Riemenscheibenverhältnis der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung zu ungefähr 1,0 wird, führt die Begrenzung des Ausmaßes der Drosselöffnung Θ* aufgrund der Begrenzung des eingangsseitigen Drehmoments, die die Einwirkung eines übermäßigen Drehmoments auf das unendlich variable Getriebe wie etwa auf einen Riemen verhindert, dazu, daß das Ausmaß der Drosselöffnung gleich groß wird, wie das Ausmaß des Niederdrückens des Beschleunigungspe dals durch den Fahrer, wie es durch den Punkt D veranschaulicht ist.

Hierbei betrifft die vorstehend gegebene Erläuterung eine Bewegung in Vorwärtsrichtung, wobei der Gangwählhebel in dem Bereich D steht. Falls der Gangwählhebel in der Stellung R stehen sollte und das Fahrzeug sich in der Rückwärtsrichtung zu bewegen beginnt, wird ein vorbe stimmter Öldruck zu den (zweiten) hydraulischen Kammern 57 (oder 125) auf der primären Seite geleitet, wobei der Öldruck bei der Rückwärtsbewegung einen Öldruckfehlerbereich gemäß der Darstellung in Fig. 12 gewährleistet bzw. kompensiert und eine gleichartige Kriechkraft bezüglich einer Bewegung nach hinten erzeugt wird. Abgesehen hiervon ist der Betriebsablauf der gleiche wie der in Fig. 18 gezeigte Betriebsvorgang.

Bei der vorstehenden Beschreibung wird von einer Brennkraftmaschine als Drehmomentquelle ausgegangen, jedoch kann auch ein Elektromotor eingesetzt werden. Die vorliegende Erfindung kann somit auch bei Elektrofahrzeugen zum Einsatz kommen.

Das stufenlose Getriebe weist eine rasche Selbsteinstellung auf einen Neutralpunkt auf und faßt hierzu seine Drehung mit der Drehung einer Konstantgeschwindigkeitseinrichtung zusammen. Bei dem Neutralpunkt stellt sich eine Drehmomentzirkulation ein, bei der das Abtriebselement nicht gedreht wird. Wenn auf der Grundlage von Signalen, die anzeigen, daß sich das Riemenschei benverhältnis in einen vorbestimmten Bereich befindet, daß das Beschleunigungspedal nicht betätigt ist und daß das Bremspedal betätigt ist, ermittelt wird, daß der Neutralzustand einzustel len ist, beginnt eine Neutral-Steuerung die an der primären und der sekundären Riemenscheibe des stufenlosen Getriebes wirkenden Wellenkräfte zu steuern, wobei gleichzeitig die Motorlei stung durch Steuerung der Größe der Drosselöffnung gesteuert wird und ein vorbestimmtes Drehmoment auf die Eingangswelle übertragen wird. Das stufenlose Getriebe stellt sich somit mit hoher Geschwindigkeit in die neutrale Getriebestellung ein, wobei die Einstellgeschwindigkeit auf der Zunahme des Eingangsdrehmoments das stufenlosen Getriebes aufgrund der Zunahme des Motordrehmoments beruht.

Claims

1. Unendlich variables Getriebe mit
einer Eingangswelle (3), die mit einer Abtriebswelle (2) einer Drehmomentquelle gekop pelt ist,
einem Abtriebselement (21), das mit Rädern eines Fahrzeugs verbunden ist, einer stufenlos variablen Getriebeeinrichtung (11), die eine primäre Riemenscheibe (7),
die mit der Eingangswelle (3) gekoppelt ist, eine sekundäre Riemenscheibe (9), einen Riemen (10), der um die erste und die zweite Riemenscheibe gewickelt ist, und eine Wellenkraftbetäti gungseinrichtung zum Steuern der an den Riemenscheiben wirkenden Wellenkräfte zur Änderung des Riemenscheibenverhältnisses der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung (11) aufweist,
einem Planetengetriebesystem (19), das mindestens ein erstes, ein zweites und ein drit tes Drehelement (19c, 19s, 19r) aufweist, wobei die Richtung der Drehmomentübertragung zwischen den Riemenscheiben (7, 9) in Abhängigkeit von einer Änderung des Riemenscheiben verhältnisses der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung (11) sowie der Steuerung des ersten mit der Eingangswelle (3) gekoppelten Drehelements (19c) änderbar ist, das zweite Drehelement (19s) mit der sekundären Riemenscheibe gekoppelt ist und das dritte Drehelement (19r) mit dem Abtriebselement (21) gekoppelt ist derart, daß die Richtung des von dem Abtriebselement (21) abgegebenen Ausgangsdrehmoments änderbar ist,
einer Bestimmungseinrichtung (E) zur Ermittlung der Notwendigkeit eines Neutralzu stands, bei dem die Drehzahl des Abtriebselements gleich Null ist, wobei die Ermittlung auf der Grundlage von Signalen einer Erfassungseinrichtung zur Erfassung des Radbewegungszustands erfolgt,
einer Neutral-Steuereinrichtung (N) zum Steuern der Wellenkraftbetätigungseinrichtung derart, daß die Differenz zwischen der auf die Welle der primären Riemenscheibe wirkenden Kraft und der auf die Welle der sekundären Riemenscheibe wirkenden Kraft innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, wenn die Bestimmungseinrichtung die Erforderlichkeit des Neutralzustands ermittelt, und
einer Eingangsdrehmoment-Steuereinrichtung (Q) zur Steuerung der Drehmomentquelle derart, daß während des Betriebs der Neutral-Steuereinrichtung (N) ein vorbestimmtes Drehmo ment auf die Eingangswelle (3) ausgeübt wird.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Neutral-Steuereinrich tung (N) die Wellenkraftbetätigungseinrichtung so steuert, daß die Kraftübertragung zwischen den Riemenscheiben (7, 9) mit Hilfe des Riemens (10) aufrechterhalten wird, und daß die auf die Wellen jeder Riemenscheibe (7, 9) wirkenden Kräfte so gesteuert werden, daß sich das Riemen scheibenverhältnis der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung (11) auf einen neutralen Zustand einstellt, wobei die an der Welle einer Riemenscheibe wirkende Kraft aufgrund der Kraftübertra gung größer oder kleiner ist als die an der Welle der anderen Riemenscheibe wirkende Kraft.

3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenkraftbe tätigungseinrichtung jeweils ein hydraulisches Betätigungselement für jede Riemenscheibe aufweist, daß jedes hydraulische Betätigungselement eine mit Öldruck gespeiste hydraulische Kammer enthält, und daß die hydraulischen Kammern der beiden hydraulischen Betätigungsele mente im wesentlichen gleich große effektive Druckaufnahmeflächen enthalten.

4. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenkraftbe tätigungseinrichtung jeweils ein hydraulisches Betätigungselement für jede Riemenscheibe enthält, daß jedes hydraulische Betätigungselement eine mit Öldruck gespeiste hydraulische Kammer aufweist, und daß die hydraulischen Kammern der beiden hydraulischen Betätigungs elemente gegenseitig unterschiedliche effektive Druckaufnahmeflächen enthalten.

5. Getriebe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Neutral-Steuer einrichtung (N) die hydraulischen Kammern der beiden hydraulischen Betätigungselemente mit im wesentlichen gleich großen Öldrücken beaufschlagt.

6. Getriebe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Neutral-Steuer einrichtung (N) die hydraulischen Kammern der beiden hydraulischen Betätigungselemente mit geringfügig unterschiedliche Öldrücken beaufschlagt.

7. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsdrehmoment-Steuereinrichtung (Q) die Drehmomentquelle derart steuert, daß das vorbestimmte Drehmoment stets in einem Normaldrehmomentzustand bzw. Normaldrehmoment bereich gehalten wird, bei dem ständig ein Drehmoment von der Drehmomentquelle zu den Rädern übertragen wird, und daß der Unterschied zwischen den auf die Wellen der primären und der sekundären Riemenscheibe wirkenden Kräfte einen sich Null annähernden, aber positiven bleibenden Wert besitzt, wenn das Abtriebselement (21) stationär ist.

8. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung (E) ermittelt, daß das Riemenscheibenverhältnis der stufenlos variablen Getriebeeinrichtung (11) in einem vorbestimmten Bereich liegt und daß der Neutralzu stand erforderlich ist, wenn ein Beschleunigungspedal nicht betätigt ist und ein Bremspedal gedrückt ist.

9. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentquelle ein Motor ist und daß die Eingangsdrehmoment-Steuereinrichtung (Q) das Ausmaß der Drosselöffnung des Motors so steuert, daß ein vorbestimmtes Drehmoment abgegeben wird.