DE3509017C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kraftübertragungsanordnung
mit stufenlosem oder stufenlos variablem Übertragungsmechanismus
(bzw. Getriebe) für Kraftfahrzeuge.
Bei dem häufig für sog. automatische Getriebe bei Kraftfahrzeugen
verwendeten Drehmomentwandler tritt zwischen
seiner Eingangs- und seiner Ausgangswelle ein erheblicher
Schlupf auf. Nachteilig an solchen Getrieben ist, daß der
Kraftübertragungs-Wirkungsgrad niedrig ist und der Verbrauch
des Kraftfahrzeugs (auf Fahrtstrecke bezogen)
schwierig zu senken ist.
Ein stufenloser Kraftübertragungsmechanismus
mit vergleichsweise hohem Kraftübertragungs-Wirkungsgrad
wird daher verschiedentlich für die Verwendung als Kraftübertragung
bei Kraftfahrzeugen in Erwägung gezogen. Es
ist allgemein bekannt, daß sich der Kraftübertragungs-
Wirkungsgrad eines stufenlosen Kraftübertragungsmechanismus
in Abhängigkeit vom Geschwindigkeitsverhältnis zwischen
Eingangs- und Ausgangswelle, von der Drehzahl und
dem Drehmoment der Eingangswelle stark ändert und ein
hoher Wirkungsgrad im Bereich niedriger Drehzahl und hohen
Drehmoments vorliegt, während derjenige eines herkömmlichen
Mehrgang-Wechselgetriebes unter allen Bedingungen
nahezu konstant ist (und nur von der Zahnradart und der
Zahl der in Eingriff stehenden Zähne abhängt). Außerdem
ist der stufenlose Kraftübertragungsmechanismus bezüglich
der Einstellung des Geschwindigkeitsbereichs flexibler
als das Mehrgang-Wechselgetriebe, weil dieses Verhältnis
innerhalb des betreffenden Bereichs stufenlos änderbar
ist. Der stufenlose Kraftübertragungsmechanismus ist daher
dem Mehrgang-Getriebe bezüglich Kraftstoffverbrauch und
Beschleunigungsleistung theoretisch überlegen. Beim herkömmlichen
Mehrgang-Getriebe wird der Kraftstoffverbrauch
bei einer vorgegebenen Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine
hauptsächlich durch die jeweilige Fahrstufe bzw.
den "Gang" bestimmt, während beim stufenlosen Kraftübertragungsmechanismus
die Maschine für dieselbe Ausgangsleistung
durch Wahl eines niedrigeren Geschwindigkeitsverhältnisses
mit
niedriger Drehzahl und hohem Drehmoment betrieben und
damit eine optimale Kraftstoffnutzung erreicht werden
kann.
Bei einer Hubkolbenmaschine treten jedoch Drehmomentänderungen
infolge der Trägheit der Hubbewegung der Kolben
und der Druckänderungen in den Brennräumen auf, so
daß die Kurbelwellendrehung mit Drehmoment- und Drehzahlschwankungen
behaftet ist. Diese Drehmomentänderungen beeinflussen
das Fahrverhalten eines mit einer solchen Maschine
ausgerüsteten Fahrzeugs. Insbesondere bei niedriger
Maschinendrehzahl wirken sich die Drehmomentschwankungen
auf die Karosserie und die Antriebsachse des Fahrzeugs
aus, und die Untergrenze der Betriebszahl der Maschine
muß im Hinblick auf die durch Drehmomentschwankung hervorgerufene
Schwingung erheblich angehoben werden, auch wenn
das mittlere Antriebsdrehmoment für den Fahrzeugantrieb
ausreichen würde. Hieraus ergibt sich ein Problem, daß
auch bei dem erwähnten stufenlosen Kraftübertragungsmechanismus
das Geschwindigkeitsverhältnis ziemlich groß
gewählt werden muß, was einen verringerten Kraftstoffnutzungsgrad
(d. h. erhöhten Kraftstoffverbrauch) bedingt.
Bei einem bisherigen stufenlos variablen Riemenantrieb
oder -getriebe, bei dem die Riemenandruckkraft der Antriebsriemenscheibe
auf eine konstante Größe eingestellt
ist, ergibt sich zudem das Problem, daß die Riemenandruckkraft
für Teillastbetrieb zu groß ist, was zu verringertem
Übertragungswirkungsgrad und verkürzter Riemenstandzeit
führt, wobei der Riemen beim Anfahren zu einem Durchrutschen
neigt und damit erhöhtem Verschleiß unterworfen ist.
Aus der Druckschrift DE-OS 31 21 749 A1 ist eine Vorrichtung
zur Drehmomentübertragung bekannt, welche eine Einrichtung
zur Steuerung eines durch eine zwischen Antriebs-
und Abtriebswelle angeordnete Schlupfkupplung zu übertragenden
Drehmomentes aufweist, wobei die Steuerung derart
erfolgt, daß eine Differenz in der Drehgeschwindigkeit der
beiden Wellen eine Abweichung in der Drehgeschwindigkeit
der Antriebswelle übersteigt, wobei der Kraftstoffverbrauch
und die Lärmentwicklung vermindert werden.
Diese Vorrichtung zur Drehmomentübertragung umfaßt:
eine zwischen einer Antriebswelle einer Antriebsbrennkraftmaschine und einer Eingangswelle einer Kraftübertragungseinheit angeordnete Schlupfkupplung, eine Maschinendrehzahl-Detektoreinheit zur Bestimmung der Maschinendrehzahl, eine Ausgangswellendrehzahl-Detektoreinheit zur Bestimmung der Drehzahl einer Ausgangswelle der Schlupfkupplung, eine Einheit zur Bestimmung einer Ist-Größe des Schlupfes der Schlupfkupplung anhand von Ausgangssignalen von der Maschinendrehzahl-Detektoreinheit und der Ausgangswellendrehzahl- Detektoreinheit, eine Einheit zur Bestimmung einer Schlupfgrößendifferenz zwischen einer Bezugsgröße des Schlupfes, entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges vorherbestimmt, und der Ist- Schlupfgröße, eine Schlupfkupplung-Steuervorrichtung, die nach Maßgabe der Schlupfgrößendifferenz ansteuerbar ist, so daß sich die Schlupfgröße der Bezugs-Schlupfgröße annähert, und eine elektronische Regel- oder Steuervorrichtung zur Steuerung der Schlupfkupplung nach Maßgabe von Signalen von den Detektoreinheiten; sie vermittelt jedoch keinerlei Hinweise darauf, wie die vorstehend aufgezeigte Problematik überwunden werden kann, da in ihr ein stufenlos änderbarer Kraftübertragungsmechanismus nicht vorgesehen ist.
eine zwischen einer Antriebswelle einer Antriebsbrennkraftmaschine und einer Eingangswelle einer Kraftübertragungseinheit angeordnete Schlupfkupplung, eine Maschinendrehzahl-Detektoreinheit zur Bestimmung der Maschinendrehzahl, eine Ausgangswellendrehzahl-Detektoreinheit zur Bestimmung der Drehzahl einer Ausgangswelle der Schlupfkupplung, eine Einheit zur Bestimmung einer Ist-Größe des Schlupfes der Schlupfkupplung anhand von Ausgangssignalen von der Maschinendrehzahl-Detektoreinheit und der Ausgangswellendrehzahl- Detektoreinheit, eine Einheit zur Bestimmung einer Schlupfgrößendifferenz zwischen einer Bezugsgröße des Schlupfes, entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges vorherbestimmt, und der Ist- Schlupfgröße, eine Schlupfkupplung-Steuervorrichtung, die nach Maßgabe der Schlupfgrößendifferenz ansteuerbar ist, so daß sich die Schlupfgröße der Bezugs-Schlupfgröße annähert, und eine elektronische Regel- oder Steuervorrichtung zur Steuerung der Schlupfkupplung nach Maßgabe von Signalen von den Detektoreinheiten; sie vermittelt jedoch keinerlei Hinweise darauf, wie die vorstehend aufgezeigte Problematik überwunden werden kann, da in ihr ein stufenlos änderbarer Kraftübertragungsmechanismus nicht vorgesehen ist.
Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer stufenlosen
Kraftübertragung für Kraftfahrzeuge mit stufenlosem
Übertragungsmechanismus bzw. Getriebe, wobei die
Kraftübertragung für verbessertte Kraftstoffnutzung vollen
Nutzen aus den vorteilhaften Funktionen des stufenlosen
Getriebes zieht. Dabei soll der stufenlose Kraftübertragungsmechanismus
für genaue und optimale Geschwindigkeitsverhältniseinstellung
durch ein Steuersignal von einer
Schlupfkupplung steuerbar sein. Zudem soll dabei der
Schlupf des Riemens beim Anfahren minimiert sein, um erhöhten
Verschleiß und Schäden am Riemen zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine stufenlose
Kraftübertragung für ein Kraftfahrzeug, umfassend
eine zwischen einer Antriebswelle einer Antriebsbrennkraftmaschine
und einer Eingangswelle einer Kraftübertragungseinheit
angeordnete Schlupfkupplung,
eine Maschinendrehzahl-Detektoreinheit zur Bestimmung der
Maschinendrehzahl,
eine Ausgangswellendrehzahl-Detektoreinheit zur Bestimmung
der Drehzahl einer Ausgangswelle der Schlupfkupplung,
eine Einheit zur Bestimmung einer Ist-Größe des Schlupfes
der Schlupfkupplung anhand von Ausgangssignalen von der
Maschinendrehzahl-Detektoreinheit und der Ausgangswellendrehzahl-
Detektoreinheit,
eine Einheit zur Bestimmung einer Schlupfgrößendifferenz
zwischen einer Bezugsgröße des Schlupfes, entsprechend
dem Fahrzustand des Fahrzeuges vorherbestimmt, und der
Ist-Schlupfgröße,
eine Schlupfkupplung-Steuervorrichtung, die nach Maßgabe
der Schlupfgrößendifferenz ansteuerbar ist, so daß sich
die Schlupfgröße der Bezugs-Schlupfgröße annähert,
eine elektronische Regel- oder Steuervorrichtung zur
Steuerung der Schlupfkupplung nach Maßgabe von Signalen
von den Detektoreinheiten, wobei gemäß dem Hauptanspruch
die Kraftübertragungseinheit ein stufenlos änderbarer
Kraftübertragungsmechanismus ist,
und dadurch, daß die Kraftübertragung ferner umfaßt:
eine Drehmoment-Detektoreinheit zur Messung des Drehmomentes
der Antriebsbrennkraftmaschine,
eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Detektoreinheit zur Bestimmung
der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges,
eine Einheit zur Bestimmung eines Ist-Geschwindigkeitsverhältnisses
des stufenlos änderbaren Kraftübertragungsmechanismus
anhand von Ausgangsignalen der Maschinendrehzahl-
Detektoreinheit oder der Ausgangswellendrehzahl-Detektoreinheit
und des Ausgangssignals der Fahrzeuggeschwindigkeit-
Detektoreinheit,
eine Einheit zur Bestimmung einer Geschwindigkeitsverhältnis-
Differenz zwischen einem entsprechend dem Steuersignal
der Schlupfkupplung-Steuervorrichtung und einem
Signal von der Maschinendrehzahl-Detektoreinheit oder
von der Fahrzeuggeschwindigkeit-Detektoreinheit eingestellten
Bezugs-Geschwindigkeitsverhältnis und dem Ist-Geschwindigkeitsverhältnis,
eine Steuervorrichtung zur Steuerung des Geschwindigkeitsverhältnisses
des stufenlos änderbaren Kraftübertragungsmechanismus
nach Maßgabe der Geschwindigkeitsverhältnis-
Differenz und
eine elektronische Regel- oder Steuervorrichtung zur
Steuerung des stufenlos änderbaren Kraftübertragungsmechanismus
nach Maßgabe von Signalen von den Detektoreinheiten.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die
Aufgabe gelöst durch eine stufenlose Kraftübertragung
für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs,
wobei jedoch nach Anspruch 4
die Kraftübertragungseinheit ein stufenloser änderbarer
Riemenantrieb ist,
und dadurch, daß die Kraftübertragung ferner umfaßt:
eine Drehmoment-Detektoreinheit zur Messung des Drehmomentes
der Antriebsbrennkraftmaschine,
eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Detektoreinheit zur Bestimmung
der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges,
eine Steuervorrichtung zur Steuerung der Riemenandruckkraft
einer Antriebs-Riemenscheibe des stufenlos änderbaren
Riemenantriebs nach Maßgabe des Steuersignals der
Schlupfkupplung-Steuervorrichtung und
eine elektronische Regel- oder Steuervorrichtung zur
Steuerung des stufenlos änderbaren Riemenantriebs nach
Maßgabe von Signalen von den Detektoreinheiten.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die
Aufgabe gelöst durch eine stufenlose Kraftübertragung
für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches,
wobei nach Anspruch 5
die Kraftübertragungseinheit ein stufenloser änderbarer
Riemenantrieb ist,
und dadurch, daß die Kraftübertragung ferner umfaßt:
eine Drehmoment-Detektoreinheit zur Messung des Drehmomentes
der Antriebsbrennkraftmaschine,
eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Detektoreinheit zur Bestimmung
der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges,
eine Steuervorrichtung zur Steuerung der Riemenandruckkraft
einer Antriebs-Riemenscheibe des stufenlos änderbaren
Riemenantriebs nach Maßgabe des Steuersignals der
Schlupfkupplung-Steuervorrichtung,
eine Einheit zur Bestimmung eines Ist-Geschwindigkeitsverhältnisses
des stufenlos änderbaren Riemenantriebs
anhand eines Ausgangssignales der Maschinendrehzahl-
Detektoreinheit oder der Ausgangswellendrehzahl-Detektoreinheit
und des Ausgangssignals der Fahrzeuggeschwindigkeit-
Detektoreinheit,
eine Einheit zur Bestimmung einer Geschwindigkeitsverhältnis-
Differenz zwischen einem entsprechend dem Steuersignal
der Schlupfkupplung-Steuervorrichtung und einem
Signal von der Maschinendrehzahl-Detektoreinheit oder
von der Fahrgeschwindigkeit-Detektoreinheit eingestellten
Bezugs-Geschwindigkeitsverhältnis und dem Ist-Geschwindigkeitsverhältnis,
eine Steuervorrichtung zur Steuerung des Geschwindigkeitsverhältnisses
des stufenlos änderbaren Riemenantriebs
durch Steuerung der Riemenandruckkraft einer Abtriebs-
Riemenscheibe des stufenlos änderbaren Riemenantriebs nach
Maßgabe der Geschwindigkeitsverhältnis-Differenz, und
eine elektronische Regel- oder Steuervorrichtung zur
Steuerung des stufenlos änderbaren Riemenantriebs nach
Maßgabe von Signalen von den Detektoreinheiten.
Aufgrund der beschriebenen Anordnung wird das Antriebsdrehmoment
einer Antriebsmaschine, deren Kurbelwellendrehung
mit Drehmomentschwankung behaftet ist, etwa einer
Hubkolbenmaschine, über die Schlupfkupplung auf den
stufenlosen Kraftübertragungsmechanismus übertragen, und
die Schlupfkupplung wird so gesteuert, daß sich ihre Ausgangswelle
mit einer Drehzahl dreht, die um eine voreingestellte
oder vorgegebene Schlupfgröße kleiner ist als
die Maschinendrehzahl. Infolgedessen werden Änderungen
des Maschinendrehmoments und die hiervon herrührende
Schwingung nicht auf den stufenlosen Kraftübertragungsmechanismus
übertragen, so daß zu letzterem nur ein
wünschenswert gleichmäßiges Drehmoment übertragen wird.
Infolgedessen kann die untere Drehzahlgrenze der Maschine
herabgesetzt und damit unter Verbesserung der Kraftstoffnutzung
der Bereich niedriger Drehzahl und hohen
Drehmoments voll genutzt werden.
Das Steuersignal für die Schlupfkupplungs-Steuervorrichtung
gibt den Kupplungsdruck an, d. h. das von der Kupplung
selbst übertragene Drehmoment. Dadurch kann eine
genauere und optimalere Proportionalregelung der Geschwindigkeit
im Vergleich zu einer bisherigen Anordnung
erreicht werden, bei welcher der Drosselklappenöffnungsgrad
oder der im Ansaugverteiler herrschende Unterdruck
als für das übertragene Drehmoment repräsentative Größe
benutzt wird.
Durch Einstellung der Riemenandruckkraft an der Antriebs-
Riemenscheibe des stufenlosen Riemenantriebs nach Maßgabe
des genannten Steuersignals kann zudem die Riemenandruckkraft
an der Antriebs-Riemenscheibe entsprechend dem übertragenen
Drehmoment eingestellt werden, wodurch eine Minderung
des Kraftübertragungswirkungsgrads, ein erhöhter
Leistungsverlust und eine Verkürzung der Riemenstandzeit
vermieden werden.
Da weiterhin beim Anfahren des Fahrzeugs ein vorbestimmter
Schlupf in der Schlupfkupplung auftritt,
kann das Fahrzeug ruckfrei in Bewegung gesetzt werden,
während der bei einem stufenlosen Riemenantrieb
oder -getriebe möglicherweise auftretende Schlupf
zwischen dem Riemen und der Abtriebsscheibe verhindert
werden kann, so daß demzufolge beschleunigter
Verschleiß des Riemens vermieden und daher seine
Standzeit verlängert wird.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es
zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Anordnung
einer stufenlosen Kraftübertragung
gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 und 3 detaillierte Darstellungen eines
Teils der Kraftübertragung nach Fig. 1,
Fig. 4 ein Schaltbild der elektrischen Steuerschaltung
bei der Kraftübertragung nach
Fig. 1,
Fig. 5 und 6 graphische Darstellungen des Arbeitsprinzips
der ersten Ausführungsform
der Erfindung,
Fig. 7 eine schematische Darstellung der Anordnung
einer zweiten Ausführungsform der stufenlosen
Kraftübertragung gemäß der Erfindung,
Fig. 8 eine schematische Schnittansicht zur Darstellung
des Aufbaus eines stufenlosen
Übertragungsmechanismus bzw. Getriebes
(continuously variable transmission mechanism)
bei der Ausführungsform nach Fig. 7,
Fig. 9 eine detaillierte Darstellung eines Teils
der Ausführungsform nach Fig. 7,
Fig. 10 eine schematische Schnittansicht des Handbetätigungsmechanismus
bei der Ausführungsform
nach Fig. 7 und
Fig. 11 eine schematische Darstellung einer beispielhaften
Abwandlung der Ausführungsform
nach Fig. 7.
Im folgenden ist eine erste Ausführungsform der Erfindung
anhand der Fig. 1 bis 6 beschrieben.
Bei dieser Ausführungsform wird ein stufenlos änderbarer
Riemenantrieb als stufenlose Kraftübertragung
benutzt. Eine Antriebswelle 2 einer Antriebsmaschine
1 ist mit einem Schwungrad 4 einer Schlupfkupplung
3 verbunden, deren Ausgangswelle 6, die verschiebbar
eine durch Öldruck gegen das Schwungrad 4 angedrückte
Kupplungs-Scheibe 5 trägt, mit einem Zahnrad-Wechselmechanismus 7
in Form eines an sich bekannten Zahnradvorgeleges
und einer Schiebemuffe zum Umschalten
zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs
verbunden ist. Der Wechselmechanismus 7 wird entweder
unmittelbar mittels eines im Fahrzeuginnenraum
(nicht dargestellt) angeordneten Wählhebels oder mittelbar
über einen hydraulischen Stelltrieb o. dgl. betätigt,
und seine Ausgangs- oder Abtriebsseite ist mit
einer Eingangswelle 9 eines stufenlosen Riemen-Kraftübertragungsmechanismus
bzw. stufenlos variablen Riemenantriebs
8 gekoppelt. Eine Scheibe 10a eines Scheibenpaars
einer Antriebsriemenscheibe 10 des stufenlosen
Riemenantriebs 8 ist einstückig an der Eingangswelle
9 befestigt, während die andere Scheibe 10b zur Ermöglichung
einer Axialverschiebung mit der Eingangswelle
9 keilverzahnt ist. Die Scheibe 10b ist in Axialrichtung
durch Drucköl verschiebbar, das einer Hydraulik-
oder Öldruckkammer 11 an der Rückseite der Scheibe 10b
zugeführt wird. Eine Abtriebsriemenscheibe 12 des stufenlosen
Riemenantriebs umfaßt eine einstückig an einer
Ausgangs- oder Abtriebswelle 13 befestigte Scheibe 12 a
und eine mit der Ausgangswelle 13 keilverzahnte und somit
verschiebbare Scheibe 12a. Die Axialverschiebung
der Scheibe 12b erfolgt durch Druckölzufuhr zu einer
an der Rückseite der Scheibe 12b ausgebildeten Öldruckkammer
14. Zwischen den beiden Riemenscheiben 10 und 12
ist ein Stahl- oder Gummi-Riemen 15 gespannt. Das Untersetzungs-
oder Geschwindigkeitsverhältnis des Riemenantriebs
8 kann durch Änderung der Abstände zwischen den
Scheiben 10a und 10b bzw. 12a und 12b der Riemenscheiben
10 bzw. 12 unter Änderung der effektiven Radien
der Riemenscheiben innerhalb eines vorgegebenen Bereichs
kontinuierlich bzw. stufenlos geändert werden. Die
Steuerung oder Einstellung dieses Verhältnisses erfolgt
durch Änderung des durch die Antriebsriemenscheibe 10
auf den Riemen 15 ausgeübten Drucks, d. h. durch Änderung
des der Öldruckkammer 11 zugeführten (Hydraulik-)Öldrucks.
Die Drehmomentübertragung des stufenlosen
Riemenantriebs 8 wird durch Änderung des durch die
Abtriebsriemenscheibe 12 auf den Riemen 15 ausgeübten
Drucks, d. h. durch Änderung des der Öldruckkammer
14 zugeführten Öldrucks gesteuert. Die Antriebskraft
von der Ausgangswelle 13 wird über einen Untersetzungsmechanismus
16 auf ein mit den nicht dargestellten
Antriebsrädern verbundenes Ausgleichgetriebe
17 übertragen.
Die Schlupfkupplung 3 und der stufenlose Riemenantrieb
8 werden durch den Hydraulikdruck oder Öldruck,
der von einer mit der Antriebswelle 2 der Antriebsmaschine
1 verbundenen Hydraulikölpumpe 18 erzeugt wird,
betätigt und durch elektrisch/hydraulische Steuervorrichtungen
19 bzw. 20 gesteuert. Die Steuervorrichtungen
19 und 20 steuern die Schlupfkupplung 3
und den Riemenantrieb 8 nach Maßgabe des Steuersignals
von einer elektronischen Steuer- oder Regelvorrichtung
21, die mit Signalen von einem an sich
bekannten Drehzahlgeber 211 gespeist wird, welcher
die Drehzahl der Antriebsmaschine 1 durch unmittelbare
Messung der Drehzahl der Antriebswelle 2 oder
durch Zählung der Zahl der Impulse einer Zündeinheit
der Antriebsmaschine 1 mißt; die elektronische Steuervorrichtung
21 wird weiterhin mit den Signalen von
einem Drosselklappenöffnungs-Sensor 212, welcher den
Öffnungsgrad einer in der nicht dargestellten Ansauganlage
der Antriebsmaschine 1 angeordneten Drosselklappe
abgreift, von einem Ausgangswellen-Drehzahlgeber
213, welcher die Drehzahl der Ausgangswelle
6 der Schlupfkupplung 3 angreift, von einem Fahrzeuggeschwindigkeitsgeber
214, welcher die Fahrtgeschwindigkeit
des Fahrzeugs durch Abgreifen der Drehzahl
der Ausgangswelle 13 des stufenlosen Riemenantriebs
8 mißt, von einem Hebelstellungs-Detektor, welcher die
Stellung des Wählhebels erfaßt, und von einem Temperaturfühler
zum Messen der Temperatur der Antriebsmaschine 1
gespeist.
Fig. 2 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der
elektrisch/hydraulischen Steuervorrichtung 19 zur
Steuerung des Betriebs der Schlupfkupplung 3. Die
Steuervorrichtung 19 umfaßt ein Öldruckregelventil
23, ein Solenoidventil 24, das durch die elektronische
Regel- oder Steuervorrichtung 21 gesteuert wird,
und ein Druckregelventil 25. Der von der Hydraulikölpumpe
18 (Fig. 1) erzeugte Hydraulik-Öldruck wird
durch ein an sich bekanntes, nicht dargestelltes
Druckeinstellventil auf eine vorgeschriebene Größe
(Leitungsdruck) eingestellt und dann über eine
Hydraulik-Leitung 191 zum Öldruck-Regelventil 23
und zum Druckregelventil 25 übertragen. Der das Druckregelventil
25 beaufschlagende Öldruck wird auf einen
vorgeschriebenen niedrigen Druck als Signaldruck zur
Einstellung des Regelventils 23 eingestellt und dann
über eine Leitung 192 zwischen zwei Schieberflächen
231 und 232, deren Druckbeaufschlagungsflächendifferenz
vorgegeben ist, des Öldruck-Regelventils 23 und
über eine Drossel 193 zu einer Druckbeaufschlagungsfläche
233 übertragen. Das Stromabende der Drossel
193 öffnet sich über eine Drossel 194, an die das
Solenoidventil 24 zur Steuerung des Öffnens und Schließens
der Öffnung angeschlossen ist. Das Solenoidventil
24, das vom Schließertyp ist, wird durch die elektronische
Steuervorrichtung 21 nach Tastverhältnis gesteuert
(duty-controlled). Das Solenoidventil 24 steuert das
Öffnungsverhältnis und die Schließzeit der Öffnung durch
Änderung der Impulsbreite in einer Periode des Impulsstroms
konstanter Periode (im folgenden als "Tastverhältnis"
bezeichnet), um damit den Hydraulik-Öldruck
stromab der Drossel 193, d. h. den auf die Druckbeaufschlagungsfläche
233 wirkenden Signaldruck einzustellen.
Dieser Signaldruck steuert das hydraulische Steuerventil
23 an, um die Größe und das Vorhandensein und
Nichtvorhandensein des Öldrucks zu regeln, mit welchem
die Schlupfkupplung über die Leitung 191, das hydraulische
Steuerventil 23 und die Leitung 195 beaufschlagt
wird.
Fig. 3 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel einer
elektrisch/hydraulischen Steuervorrichtung 20 für den
stufenlosen Riemenantrieb 8. Die Steuervorrichtung 20
umfaßt ein Geschwindigkeits(änderungs)verhältnis-Steuerventil
26 zur Änderung des Geschwindigkeitsverhältnisses
durch Einstellung des der Druckölkammer 11 der Antriebsriemenscheibe
10 zugeführten hydraulischen
Drucköls, ein Solenoidventil 27 zur Einstellung des
eine Druckbeaufschlagungsfläche 261 des genannten
Steuerventils 26 beaufschlagenden Signaldrucks durch
Änderung des Tastverhältnisses, ein Riemenandruckkraft-
Steuerventil 28 zur Steuerung oder Einstellung der Riemendruckkraft
der Riemenscheibe durch Einstellung des
Drucks des der Öldruckkammer 14 der Abtriebsriemenscheibe
12 zugeführten Hydrauliköls, ein Solenoidventil 29
zur Einstellung des eine Druckbeaufschlagungsfläche
281 des genannten Steuerventils 28 beaufschlagenden
Signaldrucks durch Änderung des Tastverhältnisses
auf dieselbe Weise wie bei den Solenoidventilen 24
und 27 sowie ein Druckregelventil 30 zur Einstellung
des von der Hydraulikölpumpe über ein Druckeinstellventil
gelieferten Hydrauliköldrucks einer vorgeschriebenen
Größe (Leitungsdruck) auf einen vorgeschriebenen
niedrigen Druck zur Lieferung des Signaldrucks.
Die hydraulischen Steuerkreise für beide Steuervorrichtungen
19 und 20 können im selben Gehäuse ausgebildet
sein. In diesem Fall kann ein einziges Druckeinstellventil
für beide hydraulischen Steuerkreise
gemeinsam benutzt werden, und die beiden Druckregelventile
25 und 30 zur Lieferung des Signaldrucks
können ebenfalls zu einem gemeinsamen einzigen Ventil
zusammengefaßt sein.
Die elektronische Regel- oder Steuervorrichtung 21
zur Übertragung der Steuersignale zur den elektrisch/hydraulischen
Steuervorrichtungen 19 und 20 ist im
folgenden anhand von Fig. 4 beschrieben. Ein das
Maschinendrehmoment angegebenes Drosselklappen-Öffnungssignal
vom Drosselklappenöffnungs-Sensor 212
und ein Maschinendrehzahlsignal vom Maschinendrehzahlgeber
211 werden einer Bezugsschlupfgrößen-Rechenschaltung
215 eingespeist, die anhand dieser Signale eine
Bezugsgröße des Schlupfes der Schlupfkupplung 3 entsprechend
den jeweiligen Fahrbedingungen des Fahrzeugs
berechnet. Das Signal vom Maschinendrehzahlgeber
211 wird auch einer Istschlupfgrößen-Rechenschaltung
216 eingespeist, die das Maschinendrehzahlsignal
mit dem vom Ausgangswellendrehzahlgeber 213
eingespeisten Abtriebs- oder Ausgangswellendrehzahlsignal
vergleicht, um eine Istgröße des Schlupfes
in der Schlupfkupplung 3 zu bestimmen. Die Signale
von den beiden Rechenschaltungen 215 und 216 werden
einer Schlupfdifferenz-Rechenschaltung 217 eingespeist,
welche die Differenz zwischen den beiden
Schlupfgrößen berechnet, wobei das Rechenergebnis
einer Tastverhältnis-Rechenschaltung 218 eingegeben
wird. Auf der Grundlage der jeweiligen oder augenblicklichen
Tastverhältniseinstellung und des Rechenergebnisses
von der Schlupfdifferenz-Rechenschaltung 217 berechnet
die Tastverhältnis-Rechenschaltung 218 ein für den
nächsten Schritt bzw. die nächste Stufe einzustellendes
Tastverhältnis, wobei ein neues, auf der Grundlage des
Rechenergebnisses bestimmtes Tastverhältnis zu einer
Treiberschaltung 219 gemeldet wird. Letztere steuert
daraufhin das Solenoidventil nach Maßgabe des gemeldeten
(indicated) Tastverhältnisses an. Die Ist-Schlupfgröße
an der Schlupfkupplung wird somit mittels Rückkopplung
geregelt, so daß sie auf die nach Maßgabe des Fahrzustands
des Fahrzeugs bestimmte Bezugs-Schlupfgröße
übergeht. Die Einzelheiten der vorstehend beschriebenen
Regelung oder Steuerung sind in der US-PS 44 57 411
offenbart und brauchen daher vorliegend nicht mehr erläutert
zu werden.
Beim Anfahren des Fahrzeugs mit einer Geschwindigkeit
von 0-10 km/h kann in der Bezugsschlupfgrößen-Rechenschaltung
215 die Bezugs-Schlupfgröße so eingestellt
werden, daß die Differenz zwischen der Maschinendrehzahl
und der Drehzahl der Ausgangswelle 6 bzw. die Ist-
Schlupfgröße entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit
auf die in Fig. 5 gezeigte Weise variiert und die Drehmomentleistung
der Kupplung 3 dem Quadrat der Maschinendrehzahl
proportional ist. Dieses Vorgehen kann jedoch
zu einer Verzögerung der Rückkopplungsregelung führen.
Aus diesem Grund ist getrennt von der Bezugsschlupfgrößen-
Rechenschaltung 215 eine Anfahrtastverhältnis-
Einstellschaltung vorgesehen, in welcher ein Tastverhältnis
zur Lieferung des Änderungsansprechverhaltens
oder -gangs gemäß Fig. 5 vorabgespeichert ist. Beim
Anfahren des Fahrzeugs wird die Kupplung 3 unter Heranziehung
des gespeicherten Tastverhältnisses rückführungslos
gesteuert, und wenn sich das Fahrzeug in einem eingeschwungenen
Fahrzustand befindet, kann die Schlupfgröße
durch die Bezugsschlupfgrößen-Rechenschaltung
215 mit Rückkopplung gesteuert werden, wodurch ein
gutes Ansprechend der Anfahrsteuerung erreicht wird.
Das durch die Tastverhältnis-Rechenschaltung 218 vorgegebene
Tastverhältnis gibt den Öldruck der Kupplung
3 zur Erzielung der Bezugsschlupfgröße an, und es repräsentiert
die eigentliche augenblickliche Drehmomentübertragungsgröße
in der Kupplung 3. Die vom Drosselklappenöffnungssensor 212
übertragene Drosselklappenöffnungsgröße,
die zur Einstellung der Bezugsschlupfgröße
benutzt wird, ist somit eine das Maschinendrehmoment
angegebene Größe. Aufgrund von Änderungen in der
Maschinenausgangsleistung infolge von Einbaufehlern
oder des Zeiteinflusses des Sensors oder Änderungen
oder unter Warmlaufbedingungen gibt diese Größe jedoch
nicht das tatsächliche (substantial) Maschinendrehmoment
an, und es repräsentiert noch weniger ein
über den Übertragungsmechanismus der Kupplung eingegegebenes
Drehmoment. Der die Schlupfkupplung 3 beaufschlagende
Hydrauliköldruck zur Erzielung der Bezugsschlupfgröße
ist dagegen dem von der Kupplung übertragenen
Drehmoment proportional (d. h. dem der Kraftübertragung
eingegebenen Drehmoment), und die Beziehung
zwischen dem Hydrauliköldruck und dem Signal der
Steuervorrichtung, d. h. das Tastverhältnis, wird ohne
weiteres im System bestimmt. Dieses Signal, d. h. das
durch die Tastverhältnis-Rechenschaltung 218 bestimmte
Tastverhältnis, repräsentiert mithin das auf den stufenlosen
Riemenantrieb 8 übertragene tatsächliche (substantial)
Drehmoment.
Zu diesem Zweck wird das in der Rechenschaltung 218
berechnete Tastverhältnis zum Steuern oder Ansteuern
der Schlupfkupplung 3 einer Treiberschaltung 220 gemeldet,
durch die das Solenoidventil 29 entsprechend
dem gemeldeten (indicated) Tastverhältnis angesteuert
und damit die Riemenandruckkraft der Abtriebsriemenscheibe
in Übereinstimmung mit dem Übertragungsdrehmoment
zweckmäßig eingestellt oder geregelt wird.
(Es kann jedoch auch nötig sein, das Tastverhältnis
nach Maßgabe der Differenz in den Charakteristika
der hydraulischen Steuerschaltung und des Übertragungswirkungsgrads
des stufenlosen Riemenantriebs
8 zweckmäßig zu modulieren.)
Das Tastverhältnis wird auch einer Bezugsgeschwindigkeitsverhältnis-
Rechenschaltung 221 eingegeben, um
das Drehzahl- oder Geschwindigkeitsverhältnis des
stufenlosen Riemenantriebs 8 einzustellen. In dieser
Rechenschaltung 221 wird ein optimales Geschwindigkeits(änderungs)verhältnis
für den jeweiligen bzw.
augenblicklichen Fahrzustand nach Maßgabe des genannten
Tastverhältnisses und der Größe des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals
vom Fahrzeuggeschwindigkeitsgeber
214 bestimmt. Das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal
vom Geber 214 wird auch einer Istgeschwindigkeitverhältnis-
Rechenschaltung 222 eingegeben, in
welcher das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal mit dem
vom Ausgangswellendrehzahl-Detektor 213 gelieferten
Drehzahlsignal der Ausgangswelle 6 zur Berechnung
des tatsächlichen Geschwindigkeitsverhältnisses verglichen
wird. Die Rechenergebnisse der Rechenschaltungen
221 und 222 angebende Signale werden eine Geschwindigkeitsverhältnisdifferenz-
Rechenschaltung 223 eingespeist, welche die Differenz zwischen den
Bezugs- und dem Ist-Geschwindigkeitsverhältnis berechnet.
Das Rechenergebnis der genannten Rechenschaltung
223 wird einer Tastverhältnis-Rechenschaltung 224
eingespeist. Die Rechenschaltung 224 berechnet ein im
nächsten Schritt bzw. in der nächsten Stufe einzustellendes
Tastverhältnis auf der Grundlage der augenblicklichen
Tastverhältniseinstellung und des Rechenergebnisses
von der Schaltung 223. Ein neues, anhand des
Rechenergebnisses der Rechenschaltung 224 bestimmtes
Tastverhältnis wird zur Treiberschaltung 225 gemeldet
oder übertragen, die dann das Solenoidventil 27 entsprechend
diesem Tastverhältnis ansteuert. Als Ergebnis
wird die Druckölzufuhr zur Druckölkammer 11 der
Antriebsriemenscheibe 10 für die Einstellung ihres
effektiven Radius gesteuert oder geregelt, um damit
das Geschwindigkeits(änderungs)verhältnis (Untersetzungsverhältnis)
des stufenlosen Riemenantriebs
8 auf die optimale Größe einzustellen. Das Geschwindigkeits(änderungs)verhältnis
des Riemenantriebs 8
wird auf diese Weise entsprechend dem Fahrzustand des
Fahrzeugs mit Rückkopplung geregelt.
Das Geschwindigkeits(änderungs)verhältnis (d. h. Untersetzungsverhältnis)
kann je nach dem Fahrzustand des
Fahrzeugs auf verschiedenartige Weise geändert werden.
Wenn die Kraftstoffnutzung (d. h. Kraftstoffverbrauch)
des Fahrzeugs als bedeutsam angesehen wird, kann das
Schema des Geschwindigkeitsverhältnisses so eingestellt
werden, daß die Maschinendrehzahl in bezug auf
die Fahrzeuggeschwindigkeit auf die durch die ausgezogene
Kurve in Fig. 6 angedeutete Weise variiert.
Wenn die Fahrleistung des Fahrzeugs wesentlich ist,
kann das Schema des Geschwindigkeitsverhältnisses so
eingestellt werden, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit
auf die durch die gestrichelte Kurve in Fig. 6 angegebene
Weise variiert. Beide Schemata können in der
elektronischen Regel- oder Steuervorrichtung 21 abgespeichert
sein, so daß je nach Belieben des Fahrers
oder je nach den Fahrbahnbedingungen eines dieser
Schemata gewählt werden kann.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der
Erfindung werden Schwankungen des Maschinendrehmoments
und davon herrührende Schwingung aufgrund
der Wirkungsweise der Schlupfkupplung 3 nicht auf
den stufenlosen Riemenantrieb 8 übertragen, so daß
letzterer nur vom gewünschten gleichmäßigen Drehmoment
beaufschlagt wird und damit die Mindestfahrgeschwindigkeit
des Fahrzeugs herabgesetzt werden
kann. Infolgedessen kann ein Bereich niedriger Drehzahl
und hohen Drehmoments, in welchem ein hoher
Übertragungswirkungsgrad des stufenlosen Riemenantriebs
8 gewährleistet wird, sehr wirksam genutzt
werden, so daß der Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs
entsprechend gesenkt werden kann. Durch die
Verwendung der Schlupfkupplung 3 wird auch die Notwendigkeit
für ein Übertragungssystem in Form eines
Drehmomentwandlers überflüssig, so daß das gesamte
stufenlose Getriebe einen leichten und kompakten Aufbau
besitzen kann.
Da weiterhin das Tastverhältnis für die Steuerung
der Schlupfkupplung 3 zur Steuerung oder Einstellung
des Geschwindigkeitsverhältnisses (Untersetzungsverhältnisses)
benutzt wird, kann im Vergleich zu einer
bisherigen Anordnung, bei welcher die Drosselklappenöffnung
oder der Unterdruck im Ansaugkrümmer zur Einstellung
des Geschwindigkeits(änderungs)verhältnisses
herangezogen wird, eine genauere und günstigere
Geschwindigkeits(änderungs)verhältniseinstellung realisiert
werden, ohne daß ein Drehmomentsensor oder
-meßfühler, der derzeit noch keinen praxisreifen
Entwicklungsstand erreicht hat, benötigt werden
würde.
Da das Tastverhältnis auch zur Steuerung oder Einstellung
der Riemenandruckkraft der Abtriebsriemenscheibe
12 benutzt werden kann, kann diese Andruckkraft
gezielt mit einem sehr einfachen Aufbau und
nach Maßgabe des Übertragungsdrehmoments gesteuert
werden, wodurch eine Minderung des Übertragungswirkungsgrads
insbesondere im Teillastbereich, erhöhter
Leistungsverlust und beschleunigter Verscheiß des
Riemens vermieden werden.
Da darüber hinaus in der Schlupfkupplung 3 ein vorgeschriebener
oder vorgegebener Schlupf auftritt,
lassen sich verschiedene weitere vorteilhafte Wirkungen
erzielen, beispielsweise zügiges oder ruckfreies
Anfahren des Fahrzeugs, Verhinderung eines
Schlupfes zwischen dem Riemen und der Abtriebsriemenscheibe
12, der (anderenfalls) beim Anfahren des
Fahrzeugs auftreten könnte, verringerter Verschleiß
Standfestigkeit des Riemens.
Während bei der beschriebenen Ausführungsform die
Bezugsgröße des Schlupfes anhand der Maschinendrehzahl
und das Bezugs-Geschwindigkeitsverhältnis anhand
der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet werden,
ist es auch möglich, die Bezugsschlupfgröße anhand
der Fahrzeuggeschwindigkeit und das Bezugs-Geschwindigkeitsverhältnis
anhand der Maschinendrehzahl zu
berechnen.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform ist unter
Bezugnahme auf die Verwendung einer elektronischen
Regel- oder Steuervorrichtung 21 als Schaltungsbauteil
erläutert worden. Ersichtlicherweise kann diese
Regel- oder Steuervorrichtung aber auch ein digitaler
Rechner sein, wobei alle Regelfunktionen durch dessen
Programme aufgeführt werden können.
Im folgenden ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung
anhand der Fig. 7 bis 11 beschrieben. Dabei
sind die den Teilen bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform
entsprechenden Teile mit denselben Bezugsziffern
wie vorher bezeichnet.
Diese zweite Ausführungsform der Erfindung verwendet
einen stufenlos oder kontinuierlich variablen Reibungsübertragungsmechanismus
33 der in US-PS 42 32 561 beschriebenen
Art. Gemäß Fig. 8 umfaßt dieser Mechanismus
33 eine Eingangs- oder Antriebsscheibe 34, die
materialeinheitlich mit einer Eingangs- oder Antriebswelle
(d. h. der Ausgangswelle 6 der Schlupfkupplung 3)
gekoppelt ist, mehrere drehbare Planetenkonusräder 37,
die mit der Scheibe 34 und mit einer mit einer Ausgangs-
oder Abtriebswelle 35 des stufenlosen Übertragungsmechanismus
33 verbundenen Kurvenscheibe 36 in Berührung
stehen, sowie einen mit den Konusflächen der Planetenkonusräder
37 in Berührung stehenden und in Axialrichtung
verschiebbaren Ring 38. In Fig. 8 sind mit A1, A2
und A3 die Berührungsflächen (Übertragungsflächen) der
Planetenkonusräder mit der Antriebsscheibe 34, der Kurvenscheibe
36 bzw. dem Ring 38 bezeichnet. Wenn sich die
mit der Antriebswelle 6 verbundene Antriebsscheibe 34
dreht, laufen die Planetenkonusräder 37 längs der Innenumfangsfläche
des Rings 38 ab, während sie sich um ihre
eigenen Achsen drehen. Wenn sich der Ring 38 in der in
Fig. 8 in strichpunktierten Linien eingezeichneten
Stellung L befindet, ist das Verhältnis des Rings 38
zu den Planetenkonusrädern 37 dasselbe wie das Verhältnis
der Kurvenscheibe 36 zu den Planetenkonusrädern 37
(D/C=F/E). In diesem Zustand dreht sich die Kurvenscheibe
36 nicht, so daß kein Drehmoment übertragen
wird. Wenn der Ring 38 in einem Geschwindigkeitsänderungsvorgang
geringfügig in Richtung auf die Seite
H verschoben wird, dreht sich die Kurvenscheibe 36
aufgrund der Differentialwirkung langsam. Wenn der
Ring 38 die Stellung H gemäß Fig. 8 erreicht, dreht
sich die Kurvenscheibe 36 mit maximaler Drehzahl.
Bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung besitzen
die anderen Abschnitte im wesentlichen denselben
Aufbau wie bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform,
jedoch mit den Unterschieden, daß sich
die Abtriebswelle 35 entgegengesetzt zur Antriebswelle
6 des stufenlosen Reibungsübertragungsmechanismus
33 dreht und ein Gangwählmechanismus 39 zum
Wählen von Vorwärts/Rückwärtsfahrt mit der Abtriebswelle
35 im Vergleich zur ersten Ausführungsform
in entgegengesetzter Richtung verbunden ist.
Bei dieser Ausführungsform kann der stufenlose Übertragungsmechanismus
33 mit Null-Drehung anfahren,
so daß ein sanftes und ruckfreies Anfahren ohne
komplexe Kupplungssteuerung möglich ist. Aufgrund
seines zweiten Untersetzungsverhältnisbereichs (z. B.
unendlich bis 1,69) ist kein getrenntes Untersetzungsgetriebe
erforderlich, so daß auf diese Weise
einer kompakt gebaute Anordnung gewährleistet wird.
Bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung kann
weiterhin das Geschwindigkeits(änderungs)verhältnis
des stufenlosen Reibungsübertragungsmechanismus 33
wie im Fall der Steuerung der Schlupfkupplung 3
mittels des Tastverhältnisses und der Fahrzeuggeschwindigkeit
(oder der Maschinendrehzahl) geregelt
oder eingestellt werden. In diesem Fall werden die
elektronische Regel- oder Steuervorrichtung 21 und
die elektrisch/hydraulische Steuervorrichtung 41 wie
bei der ersten Ausführungsform vorgesehen, während
das Riemenandruckkraft-Steuerventil 28 zur Einstellung
der Riemenandruckkraft der Abtriebsriemenscheibe,
das Solenoidventil 29 und die Treiberschaltung
220 weggelassen werden und die anderen Bauteile
unverändert bleiben. Ein Beispiel für die elektrisch/hydraulische
Steuervorrichtung 41 ist in
Fig. 9 dargestellt. Der Ring 38 des stufenlosen
Übertragungsmechanismus 33 wird von einer Führung
42 so getragen, daß er in Axialrichtung verschiebbar
ist, wobei ein Kolben 44 eines hydraulischen
Arbeitszylinders oder Stelltriebs 43 mit dem Ring
38 gekoppelt ist. Ein Geschwindigkeitsverhältnis-
Steuerventil 45 zum Wählen und Einstellen des dem
hydraulischen Stelltrieb 43 zugeführten Hydrauliköldrucks,
ein Solenoidventil 46 zum Ansteuern des Steuerventils
45 und ein Druckregelventil 47 zur Regelung
des Signaldrucks arbeiten auf dieselbe Weise wie die
bei der ersten Ausführungsform der Erfindung dem Geschwindigkeitsverhältnis-
Steuerventil 26 zugeordneten
Bauteile. In Fig. 9 ist bei 48 eine Hydrauliköl-Leitung
für Leitungsdruck angedeutet. Bei dieser Anordnung
wird das Solenoidventil 46 durch die elektronische
Regel- oder Steuervorrichtung 21 entsprechend
der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Tastverhältnis
zur Steuerung der Schlupfkupplung 3 nach dem Tastverhältnis
gesteuert (duty-controlled), wobei das Geschwindigkeitsverhältnis-
Steuerventil 45 betätigt,
der Kolben des hydraulischen Stelltriebs 43 verschoben
und die Stellung des Rings 38 zur Änderung des
geschwindigkeits(änderungs)verhältnisses geändert
werden.
Wenn bei dieser Ausführungsform eine Störung in der
elektrisch/hydraulischen Steuervorrichtung 41 auftritt,
wird mittels einer Selbstdiagnosefunktion der
elektronischen Regel- oder Steuervorrichtung 21 der
Fahrer von dieser Störung durch eine Anzeigelampe
50 oder einen Warnsummer informiert, so daß er eine Geschwindigkeitseinstellung oder -wahl von Hand vornehmen
kann.
Fig. 10 veranschaulicht ein Beispiel für einen Hand-
Einstellmechanismus, der im Fall einer Störung im
automatischen Steuersystem benutzt werden kann und
der in allen anderen Betriebszuständen, mit Ausnahme
eines Störungszustands, nicht wirksam ist. Eine mit
einer Keilverzahnung 53 versehene Muffe 54 steht verschiebbar
mit einer Leitachse 52 in Verbindung, die
von einem Träger 51 getragen wird und senkrecht zur
Bewegungsrichtung des Rings 38 verläuft. Die Muffe
54 wird durch eine Feder 55 in die eine Richtung gedrängt.
Ein Handhebel 56 greift mit der Keilverzahnung
53 der Muffe 54 zusammen. Ein mit dem Ring
38 zusammengreifender Steuerhebel 58 ist mit einer
keilverzahnten Bohrung 57 versehen. Der Steuerhebel 58
ist drehbar und verschiebbar auf einem Schaftteil der
Muffe 54 montiert, wobei die Keilverzahnung der Bohrung
57 durch Verschieben der Muffe 54 mit der Keilverzahnung
53 in Eingriff bringbar ist.
Ein von der durch die Feder 55 beaufschlagten Seite
abgewandter Endabschnitt der Muffe 54 wird mit einem
Signaldruck für die Steuerung des Geschwindigkeitsverhältnis-
Steuerventil 45 der elektrisch/hydraulischen
Steuervorrichtung 41 beaufschlagt.
Wenn im Steuersystem eine Störung auftritt, wird das
Solenoidventil 46 unwirksam, und der Signaldruck
steigt an, wobei der Hydraulikdruck die Muffe 54
gegen die Kraft der Feder 55 gemäß Fig. 10 nach
rechts verschiebt. Dabei tritt die Keilverzahnung
54 in die keilverzahnte Bohrung 57 des Steuerhebels
58 ein. Der Handhebel 56 und der Steuerhebel 58 werden
dabei einstückig oder drehfest miteinander verbunden.
Wenn der Handhebel 56 um die Leitachse 52 herum verdreht
wird, verlagert der Steuerhebel den Ring 38
zur Durchführung einer Drehzahl- oder Geschwindigkeitsänderung.
Im Normalbetrieb, in welchem der
Signaldruck niedrig ist, wird die Muffe 54 durch die
Feder 55 nach links verschoben, wobei der Steuerhebel
58 auf dem Schaft der Muffe 54 frei verdrehbar
ist und die Bewegung oder Verschiebung des Rings
38 für automatische Geschwindigkeitseinstellung
nicht behindert. Der Handhebel 56 kann mit einfachen
Anzeigen, wie "Start", "Beschleunigung" und "Stop",
oder mit einer leichten Sperre versehen sein.
Der stufenlose Reibungsübertragungsmechanismus 33
kann auch elektrisch gesteuert werden. Gemäß Fig. 11,
die ein Ausführungsbeispiel einer elektrischen
Steuerung zeigt, ist ein beweglicher Teil 60 eines
Linearmotors (force motor) 59 mit dem Ring 38 verbunden,
wobei eine Schaltung zur Berechnung eines
diesem Motor zuzuführenden Steuerstroms anstelle der
Tastverhältnis-Rechenschaltung 224 bei der zuerst beschriebenen
Ausführungsform vorgesehen ist. Durch den
von der genannten Schaltung gelieferten Strom wird der
Motor 59 so angesteuert, daß sich sein beweglicher Teil
60 in der einen oder anderen Richtung bewegt, um den
Ring 38 zur Änderung des Geschwindigkeitsverhältnisses
zu verschieben.
Die beschriebene zweite Ausführungsform der Erfindung
bietet somit im wesentlichen dieselben Wirkungen und
Vorteile wie die zuerst beschriebene Ausführungsform.
Aufgrund der Wirkungsweise des stufenlosen Übertragungsmechanismus
33 kann der Kupplungssteuervorgang
beim Anfahren des Fahrzeugs vereinfacht oder
völlig weggelassen werden.
Claims (13)
1. Stufenlose Kraftübertragung für ein Kraftfahrzeug, umfassend
- a) eine zwischen einer Antriebswelle (2) einer Antriebsbrennkraftmaschine (1) und einer Eingangswelle (6) einer Kraftübertragungseinheit angeordnete Schlupfkupplung (3),
- b) eine Maschinendrehzahl-Detektoreinheit (211) zur Bestimmung der Maschinendrehzahl,
- c) eine Ausgangswellendrehzahl-Detektoreinheit (213) zur Bestimmung der Drehzahl einer Ausgangswelle (6) der Schlupfkupplung (3),
- d) eine Einheit (21) zur Bestimmung einer Ist-Größe des Schlupfes der Schlupfkupplung (3) anhand von Ausgangssignalen von der Maschinendrehzahl-Detektoreinheit (211) und der Ausgangswellendrehzahl- Detektoreinheit (213),
- e) eine Einheit (21) zur Bestimmung einer Schlupfgrößendifferenz zwischen einer Bezugsgröße des Schlupfes, entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges vorherbestimmt, und der Ist- Schlupfgröße,
- f) eine Schlupfkupplung-Steuervorrichtung (19), die nach Maßgabe der Schlupfgrößendifferenz ansteuerbar ist, so daß sich die Schlupfgröße der Bezugs-Schlupfgröße annähert,
- g) eine elektronische Regel- oder Steuervorrichtung (21) zur Steuerung der Schlupfkupplung (3) nach Maßgabe von Signalen von den Detektoreinheiten,
dadurch gekennzeichnet,
- h) die Kraftübertragungseinheit ein stufenlos änderbarer Kraftübertragungsmechanismus ist,
und dadurch, daß die Kraftübertragung ferner umfaßt:
- i) eine Drehmoment-Detektoreinheit (212) zur Messung des Drehmoments der Antriebsbrennkraftmaschine (1),
- j) eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Detektoreinheit (214) zur Bestimmung der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges,
- k) eine Einheit (21) zur Bestimmung eines Ist-Geschwindigkeitsverhältnisses des stufenlos änderbaren Kraftübertragungsmechanismus anhand von Ausgangssignalen der Maschinendrehzahl- Detektoreinheit (211) oder der Ausgangswellendrehzahl-Detektoreinheit (213) und des Ausgangssignals der Fahrzeuggeschwindigkeits- Detektoreinheit (214),
- l) eine Einheit (21) zur Bestimmung einer Geschwindigkeitsverhältnis- Differenz zwischen einem entsprechend dem Steuersignal der Schlupfkupplung-Steuervorrichtung und einem Signal von der Maschinendrehzahl-Detektoreinheit (211) oder von der Fahrgeschwindigkeit-Detektoreinheit (214) eingestellten Bezugs- Geschwindigkeitsverhältnis und dem Ist-Geschwindigkeitsverhältnis,
- m) eine Steuervorrichtung (20) zur Steuerung des Geschwindigkeitsverhältnisses des stufenlos änderbaren Kraftübertragungsmechanismus nach Maßgabe der Geschwindigkeitsverhältnis- Differenz und
- n) eine elektronische Regel- oder Steuervorrichtung (21) zur Steuerung des stufenlos änderbaren Kraftübertragungsmechanismus nach Maßgabe von Signalen von den Detektoreinheiten.
2. Kraftübertragung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der stufenlos veränderbare Kraftübertragungsmechanismus ein
stufenlos variabler Riemenantrieb ist.
3. Kraftübertragung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der stufenlos veränderbare Kraftübertragungsmechanismus ein
stufenlos variabler Reibungs-Kraftübertragungsmechanismus ist.
4. Stufenlose Kraftübertragung für ein Kraftfahrzeug, umfassend
- a) eine zwischen der Antriebswelle (2) einer Antriebsbrennkraftmaschine (1) und einer Eingangswelle (6) einer Kraftübertragungseinheit angeordnete Schlupfkupplung (3),
- b) eine Maschinendrehzahl-Detektoreinheit (211) zur Bestimmung der Maschinendrehzahl,
- c) eine Ausgangswellendrehzahl-Detektoreinheit (213) zur Bestimmung der Drehzahl einer Ausgangswelle (6) der Schlupfkupplung (3),
- d) eine Einheit (21) zur Bestimmung einer Ist-Größe des Schlupfes der Schlupfkupplung (3) anhand von Ausgangssignalen von der Maschinendrehzahl-Detektoreinheit (211) und der Ausgangswellendrehzahl- Detektoreinheit (213),
- e) eine Einheit (21) zur Bestimmung einer Schlupfgrößendifferenz zwischen einer Bezugsgröße des Schlupfes, entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges vorherbestimmt, und der Ist-Schlupfgröße,
- f) eine Schlupfkupplung-Steuervorrichtung (19), die nach Maßgabe der Schlupfgrößendifferenz ansteuerbar ist, so daß sich die Schlupfgröße der Bezugs-Schlupfgröße annähert, und
- g) eine elektronische Regel- oder Steuervorrichtung (21) zur Steuerung der Schlupfkupplung (3) nach Maßgabe von Signalen von den Detektoreinheiten,
dadurch gekennzeichnet, daß
- h) die Kraftübertragungseinheit ein stufenlos änderbarer Riemenantrieb (8) ist,
und dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragung ferner umfaßt:
- i) eine Drehmoment-Detektoreinheit (212) zur Messung des Drehmomentes der Antriebsbrennkraftmaschine (1),
- j) eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Detektoreinheit (214) zur Bestimmung der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges,
- k) eine Steuervorrichtung zur Steuerung der Riemenandruckkraft einer Abtriebs-Riemenscheibe (12) des stufenlos änderbaren Riemenantriebs (8) nach Maßgabe des Steuersignals der Schlupfkupplung-Steuervorrichtung (20) und
- l) eine elektronische Regel- oder Steuervorrichtung (21) zur Steuerung des stufenlos änderbaren Riemenantriebs (8) nach Maßgabe von Signalen von den Detektoreinheiten.
5. Stufenlose Kraftübertragung für ein Kraftfahrzeug, umfassend
- a) eine zwischen einer Antriebswelle (2) einer Antriebsbrennkraftmaschine (1) und einer Eingangswelle (6) einer Kraftübertragungseinheit (8) angeordnete Schlupfkupplung (3),
- b) eine Maschinendrehzahl-Detektoreinheit (211) zur Bestimmung der Maschinendrehzahl,
- c) eine Ausgangswellendrehzahl-Detektoreinheit (213) zur Bestimmung der Drehzahl einer Ausgangswelle (6) der Schlupfkupplung (3),
- d) eine Einheit (21) zur Bestimmung einer Ist-Größe des Schlupfes der Schlupfkupplung (3) anhand von Ausgangssignalen von der Maschinendrehzahl-Detektoreinheit (211) und der Ausgangswellendrehzahl- Detektoreinheit (213),
- e) eine Einheit (21) zur Bestimmung einer Schlupfgrößendifferenz zwischen einer Bezugsgröße des Schlupfes, entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs vorherbestimmt, und der Ist-Schlupfgröße,
- f) eine Schlupfkupplung-Steuervorrichtung (19), die nach Maßgabe der Schlupfgrößendifferenz ansteuerbar ist, so daß sich die Schlupfgröße der Bezugs-Schlupfgröße annähert und
- g) eine elektronische Regel- oder Steuervorrichtung (21) zur Steuerung der Schlupfkupplung (3) nach Maßgabe von Signalen von den Detektoreinheiten,
dadurch gekennzeichnet, daß
- h) die Kraftübertragungseinheit ein stufenlos änderbarer Riemenantrieb (8) ist,
und dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragung ferner umfaßt:
- i) eine Drehmoment-Detektoreinheit (212) zur Messung des Drehmoments der Antriebsbrennkraftmaschine (1),
- j) eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Detektoreinheit (214) zur Bestimmung der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges,
- k) eine Steuervorrichtung zur Steuerung der Riemenandruckkraft einer Abtriebs-Riemenscheibe (12) des stufenlos änderbaren Riemenantriebs (8) nach Maßgabe des Steuersignals der Schlupfkupplung-Steuervorrichtung (20),
- l) eine Einheit (21) zur Bestimmung eines Ist-Geschwindigkeitsverhältnisses des stufenlos änderbaren Riemenantriebs anhand eines Ausgangssignales der Maschinendrehzahl-Detektoreinheit (21) oder der Ausgangswellendrehzahl-Detektoreinheit (213) und des Ausgangssignals der Fahrzeuggeschwindigkeit- Detektoreinheit (214),
- m) eine Einheit (21) zur Bestimmung einer Geschwindigkeitsverhältnis- Differenz zwischen einem entsprechend dem Steuersignal der Schlupfkupplung-Steuervorrichtung und einem Signal von der Maschinendrehzahl-Detektoreinheit (211) oder von der Fahrgeschwindigkeit-Detektoreinheit (214) eingestellten Bezugs- Geschwindigkeitsverhältnis und dem Ist-Geschwindigkeitsverhältnis,
- n) eine Steuervorrichtung (20) zur Steuerung des Geschwindigkeitsverhältnisses des stufenlos änderbaren Riemenantriebs (8) durch Steuerung der Riemenandruckkraft einer Abtriebs- Riemenscheibe (12) des stufenlos änderbaren Riemenantriebs (8) nach Maßgabe der Geschwindigkeitsverhältnis-Differenz, und
- o) eine elektronische Regel- oder Steuervorrichtung (21) zur Steuerung des stufenlos änderbaren Riemenantriebs nach Maßgabe von Signalen von den Detektoreinheiten.
6. Kraftübertragung nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Bezugs-Schlupfgröße nach Maßgabe eines Signals von der
Drehmoment-Detektoreinheit (212) und eines Signals von der Maschinendrehzahl-
Detektoreinheit (211) oder der Fahrzeuggeschwindigkeit-
Detektoreinheit (214) einstellbar ist.
7. Kraftübertragung nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Drehmoment-Detektoreinheit ein Drosselklappenöffnungssensor
zur Feststellung des Öffnungsgrades einer in einem Maschinen-
Ansaugsystem angeordneten Drosselklappe ist.
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---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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---|---|---|---|
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GB (1) | GB2156454B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19631236C2 (de) * | 1995-08-23 | 2003-03-20 | Luk Gs Verwaltungs Kg | Getriebeeinheit und Verfahren zur Verwendung einer Getriebeeinheit |
Families Citing this family (55)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6231761A (ja) * | 1985-08-02 | 1987-02-10 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 無段変速機の速度比制御装置 |
JPH0624895B2 (ja) * | 1985-08-30 | 1994-04-06 | 富士重工業株式会社 | 無段変速機のライン圧制御装置 |
JPH0623034B2 (ja) * | 1986-01-08 | 1994-03-30 | 富士重工業株式会社 | 無段変速機の制御装置 |
JPS62231837A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-12 | Fuji Heavy Ind Ltd | 無段変速機の制御装置 |
JPH085343B2 (ja) * | 1986-04-30 | 1996-01-24 | 富士重工業株式会社 | 車両用自動クラツチの制御装置 |
JPH086797B2 (ja) * | 1986-07-15 | 1996-01-29 | 本田技研工業株式会社 | 車両用無段変速機の変速制御方法 |
DE3624755C2 (de) * | 1986-07-22 | 1995-03-23 | Fichtel & Sachs Ag | Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug |
DE3728851A1 (de) * | 1986-08-29 | 1988-03-10 | Fujitsu Ltd | Kupplungssollpositions-steuersystem |
US4817458A (en) * | 1986-08-29 | 1989-04-04 | Mazda Motor Corporation | Belt-pulley type steplessly variable transmission assembly |
US4757886A (en) * | 1987-01-20 | 1988-07-19 | Ford Motor Company | Transmission clutch closed loop slip controller and method |
DE3703234A1 (de) * | 1987-02-04 | 1988-08-18 | Renk Ag | Steuerschaltung fuer eine zugmaschine |
US5206805A (en) * | 1987-03-13 | 1993-04-27 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Continuously variable transmission clutch control system including special start mode operation |
JPH0729571B2 (ja) * | 1987-08-10 | 1995-04-05 | スズキ株式会社 | 連続可変変速機のライン圧制御方法 |
US5166877A (en) * | 1987-10-02 | 1992-11-24 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of speed reduction ratio control in continuously variable speed transmission |
EP0321622A1 (de) * | 1987-12-23 | 1989-06-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Steuereinrichtung für ein stufenlos regelbares Fahrzeuggetriebe |
US4986396A (en) * | 1988-01-29 | 1991-01-22 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Control system for a clutch of a motor vehicle |
US5011458A (en) * | 1988-11-09 | 1991-04-30 | Kumm Industries, Inc. | Continuously variable transmission using planetary gearing with regenerative torque transfer and employing belt slip to measure and control pulley torque |
JPH02150554A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-08 | Suzuki Motor Co Ltd | 連続可変変速機のクリープ制御装置 |
US5007512A (en) * | 1989-08-31 | 1991-04-16 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Technique for clutch control in continuously variable transmission systems |
US5062049A (en) * | 1989-09-15 | 1991-10-29 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Control method and apparatus for continuously variable transmissions |
US5285389A (en) * | 1989-09-15 | 1994-02-08 | Borg-Warner Automotive Inc. | Dual microprocessor architecture for control of a continuously variable transmission |
JP2844363B2 (ja) * | 1989-09-30 | 1999-01-06 | スズキ株式会社 | 連続可変変速機制御方法 |
US5010989A (en) * | 1989-10-17 | 1991-04-30 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Clutch control for high-response continuously variable transmission |
US5031481A (en) * | 1989-12-08 | 1991-07-16 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Electro-hydraulic control system for a dual-pass continuously variable transmission |
US5064036A (en) * | 1990-05-24 | 1991-11-12 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Adaptive torsional damping device for a continuously variable transmission |
JP2886967B2 (ja) * | 1990-10-17 | 1999-04-26 | ジャトコ株式会社 | 自動変速機の制御装置 |
JP2653249B2 (ja) * | 1990-12-28 | 1997-09-17 | トヨタ自動車株式会社 | ロックアップクラッチ付トルクコンバータを備えた車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置 |
WO1992018791A1 (en) * | 1991-04-19 | 1992-10-29 | Kumm Industries, Inc. | Continuously variable transmission with torque regeneration |
DE4324810A1 (de) * | 1993-07-23 | 1995-01-26 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Regelverfahren für ein stufenloses Umschlingungsgetriebe |
US5417621A (en) * | 1993-12-22 | 1995-05-23 | Ford Motor Company | Driveaway lockup strategy for an infinitely variable tranmission with a hydrokinetic torque converter |
DE19504935A1 (de) * | 1994-02-23 | 1995-08-24 | Luk Getriebe Systeme Gmbh | Verfahren zum Steuern eines Drehmomenten-Übertragungssystems |
GB2319820B (en) * | 1994-02-23 | 1998-10-07 | Luk Getriebe Systeme Gmbh | Torque transfer system |
DE4411628A1 (de) * | 1994-04-02 | 1995-10-05 | Bosch Gmbh Robert | Schlupfregler für stufenloses Getriebe |
DE19712713A1 (de) * | 1997-03-26 | 1998-10-01 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines CVT bei einem Kraftfahrzeug |
NL1006684C2 (nl) * | 1997-07-29 | 1999-02-01 | Doornes Transmissie Bv | Aandrijfinrichting voorzien van koppelbegrenzingsmiddelen. |
DE19833699A1 (de) | 1998-07-27 | 2000-02-03 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Verfahren zur Einstellung einer Übersetzung eines stufenlosen Automatgetriebes mit einem Variator |
DE19840573A1 (de) * | 1998-09-05 | 2000-03-16 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Verfahren und Einrichtung zum Steuern und Regeln einer Kupplung |
DE10028708A1 (de) * | 1999-06-16 | 2000-12-21 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Verfahren zum Bestimmen von Schlupf zwischen zwei durch reibschlüssige Anlage aneinander in Bewegung übertragenden Bauteilen |
KR20010105591A (ko) * | 2000-05-16 | 2001-11-29 | 이종완 | 무단변속기의 풀리 제어메카니즘 |
US7160226B2 (en) * | 2001-08-31 | 2007-01-09 | Torotrak (Development) Limited | Continuously variable transmission and method of operation thereof |
DE102004002057A1 (de) * | 2003-01-17 | 2004-07-29 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Vorgabe der Anpresskraft zwischen zwei reibschlüssig Drehmoment übertragenden Bauteilen eines Antriebssystems |
US20060160658A1 (en) * | 2004-12-18 | 2006-07-20 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Method and apparatus for determining a slippage setting between two components that transmit force through frictional engagement |
US20070238568A1 (en) * | 2006-04-10 | 2007-10-11 | Derek Lahr | Cam-based infinitely variable transmission |
DE102006022395B4 (de) * | 2006-05-12 | 2015-03-05 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine in einem Hybridantrieb |
US7878935B2 (en) * | 2007-11-26 | 2011-02-01 | Derek Lahr | Continuously variable transmission with external cam |
US20090321156A1 (en) * | 2008-06-25 | 2009-12-31 | Ford Global Technologies, Llc | Hybrid automotive powertrain system and method of operating same |
GB2468909B (en) * | 2009-03-27 | 2012-06-20 | Dyson Technology Ltd | Clutch assembly |
US9085225B2 (en) | 2012-01-23 | 2015-07-21 | Dennis Ray Halwes | Infinitely variable transmission |
DE102013206713A1 (de) * | 2013-04-15 | 2014-10-16 | Robert Bosch Gmbh | Motorisch und mit Muskelkraft betreibbares Fahrzeug |
JP6134799B2 (ja) * | 2013-08-09 | 2017-05-24 | 本田技研工業株式会社 | 動力伝達切換機構及び変速機 |
WO2015106350A1 (en) * | 2014-01-16 | 2015-07-23 | Transmission Cvtcorp Inc. | Slip control method and arrangement for a driveline including a continuously variable transmission |
CN106795964A (zh) | 2014-07-30 | 2017-05-31 | 传输Cvt股份有限公司 | 用于包括无级变速器的传动系的液压滑动控制方法和装置 |
US11022216B2 (en) | 2016-12-01 | 2021-06-01 | Transmission Cvtcorp Inc. | CVT ratio control with respect to the actual engine torque of the prime mover |
CN115743160A (zh) | 2017-01-20 | 2023-03-07 | 北极星工业有限公司 | 用于估计无级变速器的传动带的磨损的方法和系统 |
WO2019069211A1 (en) * | 2017-10-04 | 2019-04-11 | The Board Of Trustees Of Western Michigan University | TORQUE SENSOR FOR MOTORS |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2828642A (en) * | 1953-09-16 | 1958-04-01 | Cie De Pont A Mousson | Control device for a transmission mechanism |
FR1397316A (fr) * | 1964-03-11 | 1965-04-30 | Renault | Perfectionnements aux procédés et dispositifs de transmission automatique pour véhicules |
US3896910A (en) * | 1971-12-27 | 1975-07-29 | Caterpillar Tractor Co | Interrelated control for a slipping clutch and associated transmission |
JPS545164A (en) * | 1977-06-14 | 1979-01-16 | Shinpo Kogyo Kk | Friction-type stepless change gear |
DE2946497A1 (de) * | 1979-11-17 | 1981-06-11 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | Einrichtung zur automatischen kupplungsbetaetigung |
JPS56160454A (en) * | 1980-05-14 | 1981-12-10 | Aisin Seiki Co Ltd | Velocity ratio control unit for a stepless transmission |
US4457411A (en) * | 1980-06-02 | 1984-07-03 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Torque transmission device |
JPS5733254A (en) * | 1980-08-04 | 1982-02-23 | Mitsubishi Motors Corp | Torque transmitter |
JPS5760921A (en) * | 1980-09-12 | 1982-04-13 | Fuji Heavy Ind Ltd | Controller in electromagnetic clutch for vehicle |
JPS5790450A (en) * | 1980-11-27 | 1982-06-05 | Nippon Denso Co Ltd | Automatic change gear control apparatus for vehicle |
JPS57160723A (en) * | 1981-03-27 | 1982-10-04 | Aisin Seiki Co Ltd | Automatic clutch controller |
US4458318A (en) * | 1981-04-24 | 1984-07-03 | Borg-Warner Corporation | Control arrangement for a variable pulley transmission |
DE3129681A1 (de) * | 1981-07-28 | 1983-02-17 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | "anordnung zur regelung des uebertragbaren momentes von reibschaltelementen" |
-
1985
- 1985-03-11 US US06/710,070 patent/US4665773A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-03-12 FR FR8503592A patent/FR2561181B1/fr not_active Expired
- 1985-03-13 KR KR1019850001596A patent/KR920006208B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1985-03-13 GB GB08506477A patent/GB2156454B/en not_active Expired
- 1985-03-13 DE DE19853509017 patent/DE3509017A1/de active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19631236C2 (de) * | 1995-08-23 | 2003-03-20 | Luk Gs Verwaltungs Kg | Getriebeeinheit und Verfahren zur Verwendung einer Getriebeeinheit |
DE19631294C2 (de) * | 1995-08-23 | 2003-03-20 | Luk Gs Verwaltungs Kg | Getriebeeinheit |
DE19631243C2 (de) * | 1995-08-23 | 2003-05-15 | Luk Gs Verwaltungs Kg | Getriebeeinheit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2561181B1 (fr) | 1988-12-09 |
US4665773A (en) | 1987-05-19 |
FR2561181A1 (fr) | 1985-09-20 |
KR850006533A (ko) | 1985-10-14 |
DE3509017A1 (de) | 1985-10-03 |
KR920006208B1 (ko) | 1992-08-01 |
GB2156454B (en) | 1988-02-24 |
GB8506477D0 (en) | 1985-04-17 |
GB2156454A (en) | 1985-10-09 |
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DE3509017C2 (de) | ||
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