DE60038351T2 - Steuerung einer Startkupplung für ein stufenloses Getriebe - Google Patents

Steuerung einer Startkupplung für ein stufenloses Getriebe Download PDF

Info

Publication number
DE60038351T2
DE60038351T2 DE60038351T DE60038351T DE60038351T2 DE 60038351 T2 DE60038351 T2 DE 60038351T2 DE 60038351 T DE60038351 T DE 60038351T DE 60038351 T DE60038351 T DE 60038351T DE 60038351 T2 DE60038351 T2 DE 60038351T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
transmission torque
starting clutch
continuously variable
torque
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60038351T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60038351D1 (de
Inventor
Eiji Fujisawa-shi Inoue
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Publication of DE60038351D1 publication Critical patent/DE60038351D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60038351T2 publication Critical patent/DE60038351T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/46Signals to a clutch outside the gearbox
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/06Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • F16D48/066Control of fluid pressure, e.g. using an accumulator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H61/664Friction gearings
    • F16H61/6649Friction gearings characterised by the means for controlling the torque transmitting capability of the gearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10System to be controlled
    • F16D2500/102Actuator
    • F16D2500/1026Hydraulic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2312/00Driving activities
    • F16H2312/02Driving off
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Steuerung einer Startkupplung für ein stufenloses Getriebe, um den Einkupplungsdruck in einer Startkupplung zu regeln, die hinter dem stufenlosen Toroidgetriebe angeordnet ist.
  • EP-A-0845382 offenbart ein Kupplungssteuerventil eines stufenlosen Fahrzeuggetriebes.
  • US-B-4653621 offenbart ein Steuersystem für eine automatische Kupplung.
  • Unter den herkömmlichen stufenlosen Getrieben ist ein stufenloses Toroidgetriebe bekannt, das entweder nur eine oder mindestens zwei Toroidgetriebeeinheiten aufweist, die entlang der gemeinsamen Mittellinie angeordnet sind, wobei jede davon aus einer von einem Eingangsschaft angetriebenen Eingangslamelle besteht, einer Ausgangslamelle, die gegenüber liegend zu der Eingangslamelle angeordnet ist und mit einem Abtriebsschaft verbunden ist, und Druckwalzen, die in Reib-/Roll-Kontakt sowohl mit den Eingangs- wie auch mit den Ausgangslamellen kommen. In den wie oben beschrieben aufgebauten stufenlosen Toroidgetrieben ist das an die Ausgangslamellen übertragene Drehmoment für den Abtriebsschaft verfügbar durch einen Antriebsstrang, der zusammen gesetzt ist aus einem Kettengetriebe, einer Vorgelegewelle und einem Ausgangsgetrieberad.
  • Jetzt auf 4 Bezug nehmend, wird ein herkömmliches stufenloses Toroidgetriebe gezeigt, das mit einer Anordnung zur Steuerung einer Startkupplung verbunden ist. Das stufenlose Toroidgetriebe gemäß 4 ist von einer Ausführungsform mit doppeltem Hohlraum und weist erste und zweite Toroidgetriebeeinheiten 1 und 2 auf, die auf einer mit einer Hauptwelle 3 gemeinsamen Mittellinie in Reihe angeordnet sind. Die erste Toroidgetriebeeinheit 1 besteht aus einer Eingangslamelle 4, einer Ausgangslamelle 5, die der Eingangslamelle 4 gegenüber liegend angeordnet ist, und einem Paar von Druckwalzen 6, die zwischen den gegenüber liegenden Lamellen 4 und 5 angeordnet sind, so dass sie in Reib-/Roll-Kontakt mit den Toroidoberflä chen der Lamellen 4 und 5 kommen. Die zweite Toroidgetriebeeinheit 2 ist auf dieselbe Weise aufgebaut wie die erste Toroidgetriebeeinheit 1 und ist aus einer Eingangslamelle 7 ausgebildet, einer Ausgangslamelle 8, die gegenüber liegend zu der Eingangslamelle 7 angeordnet ist, und einem Paar von Druckwalzen 9, die zwischen den gegenüber liegenden Lamellen 7 und 8 angeordnet sind, so dass sie in Reib-/Roll-Kontakt mit den Toroidoberflächen der Lamellen 7 und 8 kommen. Die Druckwalzen 6 und 9 sind jede zur Rotation auf ihrer eigenen Rotationsachse 10 ausgebildet und auch gelagert zur Drehbewegung um ihre zugehörige Drehachse 11, die senkrecht zu der Rotationsachse 10 oder senkrecht zur ebenen Oberfläche dieses Dokuments verläuft.
  • Die Leistung vom Motor wird durch einen hydraulisch betätigten Zubringer 12 auf die Hauptwelle 3 angewandt. Die Eingangslamelle 1, die sich in Gleichklang mit der Hauptwelle 3 dreht, wirkt als Kolben des hydraulisch betätigten Zubringers 12, um die Druckwalzen 6 der ersten Toroidgetriebeeinheit 1 in Abhängigkeit von der Größenordnung des vom hydraulisch betätigten Zubringer 12 ausgeübten hydraulischen Drucks anzupressen, und verursacht auch die Reaktion, bei der ein Zylinder vom hydraulisch betätigten Zubringer 12 die Eingangslamelle 7 in der zweiten Toroidgetriebeeinheit 2, die sich als Einheit zusammen mit der Hauptwelle 3 dreht, durch die Hauptwelle 3 gegen die Druckwalzen 9 drückt. Auf diese Weise betätigt die Hauptwelle 3 die Eingangsschafte für beide Eingangslamellen 14 und 7. Die vom hydraulisch betätigten Zubringer 12 ausgeübte Andruckkraft drückt die Druckwalzen 6 und 9 zwischen die gepaarten, einander gegenüber liegenden Eingangs- und Ausgangslamellen 4 und 7 beziehungsweise 5 und 8, um die Reibungstraktionskraft in Abhängigkeit von der Größenordnung des übertragenen Drehmoments zur Verfügung zu stellen.
  • Die Rotation der Eingangslamellen 4 und 7 in den Toroidgetriebeeinheiten 1 und 2 wird mit unbeschränkt variablen Getriebeübersetzungen oder Übersetzungsverhältnissen an die Ausgangslamellen 5 und übertragen durch die Wirkung der Druckwalzen 6 und 9, die sich um ihre Drehachsen 11 drehen können. Die Druckwalzen 6 und 9 sind für Dreh- und Schwenkbewegungen auf Drehlagern gelagert, die in 5 bei 35 gezeigt sind, um so mit der axialen Bewegung der Hauptwelle 3 zurecht zu kommen, die auf Grund der durch den Zubringer ausgeübten Andruckkraft auftreten können.
  • In einer neutralen Position, in der sich die rotierenden Achsen 10 der Druckwalzen 6 und 9 mit der Achse der Hauptwelle 3 schneiden, wird das Übersetzungsverhältnis bei einem Wert gehalten, der in Übereinstimmung mit jedem Drehwinkel der Druckwalzen 6 und 9 ist. Wenn die Drehlager während der Übertragung des Drehmoments zusammen mit den Druckwalzen 6 und 9 entlang der axialen Richtung der Drehachsen 11 bewegt werden, weichen die Drehkontaktbereiche der Druckwalzen 6 und 9 mit den Eingangs- und Ausgangslamellen 4 und 7 und 5 und 8 von den Kontaktbereichen in der neutralen Position ab. Als Ergebnis erfahren die Druckwalzen 6 und 9 die von den Lamellen 4 und 7 und 5 und 8 ausgeübten Drehkräfte, um sich so mit der Richtung und der Geschwindigkeit, die von der Richtung und dem Maß ihrer Verschiebungen entlang der Drehachsen 11 abhängen, auf ihren Drehachsen 11 zu drehen. Diese Schwenkbewegung der Druckwalzen 6 und 9 bewirkt die Veränderungen im Verhältnis zwischen einem durch die Rollkontaktorte der Druckwalzen mit den Eingangslamellen 4 und 7 definierten Radius und einem anderen Radius, der durch die Rollkontaktorte der Druckwalzen mit den Ausgangslamellen 5 und 8 definiert ist, wodurch das Übersetzungsverhältnis auf eine stufenlose Weise verändert werden kann. Eine bei 47 in 5 gezeigte Steuereinheit steuert den Betrieb eines bei 36 in 5 gezeigten hydraulischen Aktuators, um die Verschiebungen der Drehlager entlang ihrer Drehachsen zu regeln, wodurch die Druckwalzen 6 und 9 zum Schwenken gebracht werden, um das erwünschte Übersetzungsverhältnis zu erzielen.
  • Die Ausgangslamellen 5 und 8 sind Rücken an Rücken angeordnet und mit der Verbindungswelle 16 durch die Keilverzahnungspassung oder Ähnliches verbunden, so dass sie sich zusammen als Einheit drehen. Die Verbindungswelle 16 besteht aus einem hohlen Rohr, in das die Hauptwelle 3 eingepasst ist, so dass beide relativ zu einander rotieren können. Die Ausgangslamellen 5 und 8 sind an der Verbindungswelle 16 auf einem Gehäuse 22 durch nicht gezeigte Lager gelagert, die sowohl den Andruck als auch radiale Lasten aufnehmen. Das an die Ausgangslamellen 5 und 8 übertragene Drehmoment wird durch eine Kettengetriebe 17 auf eine parallel zu der Hauptwelle 3 angeordnete Vorgelegewelle 28 angewandt. Das Kettengetriebe 17 ist zusammengesetzt aus einem in einem Stück auf halbem Weg der Verbindungswelle 16 angebrachten Kettenrad 18, einem an einem Ende der Vorgelegewelle 28 in einem Stück gelagerten Kettenrad 24, und einer Endloskette 26, die um die Kettenräder 18 und 19 herum gewickelt ist.
  • Die Vorgelegewelle 21 weist auf ihrem gegenüber liegenden Ende ein Ausgangszahnrad 23 auf, welches seinerseits mit einem um einen Träger 25 herum ausgeformten Zahnrad 26 ineinander greift, das zur Rotation auf einem Abtriebsschaft 24 gelagert ist. Dem Träger 25 ist es durch eine Startkupplung 27 möglich in Kontakt mit dem Abtriebsschaft 24 zu kommen. Eine Hochleistungskupplung 28 ist auf der Hauptwelle 3 an dem Ende angeordnet, das in Bezug auf die Toroidgetriebeeinheiten axial gegenüber liegend zu dem hydraulisch betätigten Zubringer 12 angeordnet ist, während eine entgegenwirkende Bremse 29 zwischen der Ausgangsseite der Hochleistungskupplung 28 und dem Gehäuses 22 angeordnet ist. Die Hochleistungskupplung 28 ist an ihrer Ausgangsseite antreibbar mit dem Abtriebsschaft 24 verbunden durch ein Planetengetriebe mit doppeltem Ritzel 30, das zusammengesetzt ist aus einem Ringrad 31, ganzheitlich ausgeformt an der Ausgangsseite der Hochleistungskupplung 28, einem ganzheitlich mit dem Abtriebsschaft 24 ausgebildeten Sonnenrad 32 und zwei Ritzeln 33 und 34, die zur Rotation auf dem Träger 25 gelagert und radial nebeneinander zwischen dem Ringrad 31 und dem Sonnenrad 32 mit Eingriff ineinander angeordnet sind.
  • Das Nachfolgende erklärt die Arbeitsweise des stufenlosen Toroidgetriebes, das wie gerade oben beschrieben aufgebaut ist. Um das Fahrzeug dazu zu bringen, mit der Bewegung zu beginnen, wird die Startkupplung 27 auf solch eine Weise eingekuppelt, dass der Kupplungsdruck allmählich von einem niedrigen Pegel zunimmt, bei dem die Kupplung momentan rutscht, während sie mit einem hohen Pegel einkuppelt, wenn die Kupplung beendet ist und der gesamte Schlupf aufgehört hat. Sowohl die Hoch leistungskupplung 28 als auch die Gegenbremse 29 bleiben immer noch gelöst. Auf diese Weise wird die Kraftübertragung eingerichtet, in dem das Drehmoment des Motors durch die Hauptwelle 3, die Toroidgetriebeeinheiten 1 und 2, die Eingangslamellen 4 und 7, die Druckwalzen 6 und 9 und die Ausgangslamellen 5 und 8 fließt und weiterhin durch die Verbindungswelle 16, das Kettengetriebe 17, die Vorgelegewelle 21 und die Startkupplung 27 zum Abtriebsschaft 24 fließt, was zu einer Drehung in dieselbe Richtung wie die der Hauptwelle 3 führt.
  • Beim Hochleistungsbetriebsmodus kommt die Hochleistungskupplung 28 in Eingriff, während sowohl die Startkupplung 27 als auch die Gegenbremse 29 gelöst sind. Die Rotation der Hauptwelle 3 wird durch die Hochleistungskupplung 28 an das Planetengetriebe 30 übertragen. Andererseits rotiert die Hauptwelle 3 den Träger 25 durch die Toroidgetriebeeinheiten 1 und 2 und die Vorgelegewelle 21 in derselben Richtung wie die Hauptwelle 3. Auf diese Weise variiert die Ausgangsgeschwindigkeit des mit dem Sonnenrad 32 des Planetengetriebes 30 verbundenen Abtriebsschafts 24 mit der Drehgeschwindigkeit des Trägers 25. Um in den entgegen gesetzten Betriebsmodus zu gelangen, kommt die Gegenbremse 29 in Eingriff, während sowohl die Startkupplung 27 als auch die Hochleistungskupplung 28 funktionsunfähig gemacht werden. Da das Ringrad 31 im Planetengetriebe 30 gegen Rotation gesperrt wird, wird die Rotation der Hauptwelle 3 durch die Toroidgetriebeeinheiten 1 und 2 und die Vorgelegewelle 21 auf den Abtriebsschaft 24 angewandt. Dies dreht den Abtriebsschaft 24 in der entgegen gesetzten Richtung zur Hauptwelle 3. Obwohl aber das Planetengetriebe mit doppeltem Ritzel 30 in der veranschaulichenden Ausführungsform gezeigt wird, wird erkannt werden, dass jede Ausführungsform mit einem einzelnen Ritzel verwendet werden kann, in der der Abtriebsschaft 24 im Gegensatz zu der Ausführungsform mit doppeltem Ritzel in dieselbe Richtung wie die Hauptwelle 3 angetrieben wird.
  • Sich als Nächstes auf 5 beziehend, wird ein Geschwindigkeitsübersetzungssteuersystem für die Toroidgetriebeeinheit 1 im stufenlosen Toroidgetriebe gezeigt. Die gepaarten Druckwalzen 6, 6, von denen nur eine gezeigt ist, sind zwischen den Eingangs- und den Ausgangslamellen 4 und 5 gegenüber liegend zu einander angeordnet und zur Rotation um ihre eigenen Drehachsen 10 gelagert, von denen jede zur Schwenkbewegung auf einer nicht gezeigten Drehachse befestigt ist, die durch das zugehörige Element 35 gelagert wird, das im Allgemeinen als ein Drehlager bezeichnet wird. Diese Ausführungsform macht es möglich, die Druckwalzen 6, 6 in Abhängigkeit von der Änderung relativ zur axialen Richtung der Eingangs- und der Ausgangslamellen zu schwenken. Das einzelne Drehlager 35 ist auf solch eine Weise auf einem bei 22 in 14 gezeigten Getriebegehäuse gelagert, dass es dazu in der Lage ist, nicht nur die drehende Bewegung um die zugehörige Drehachse 11 herum auszuführen, sondern auch die lineare Verschiebung in der axialen Richtung der Drehachse 11 mit zu machen.
  • Ein hydraulischer Aktuator 36 soll das Drehlager 35 entlang der axialen Richtung der Drehachse 11 hinauf und hinunter bewegen und besteht aus einem mit dem Drehlager 35 verbundenen Kolben 37 und einem in dem Getriebegehäuse 22 ausgeformten hydraulischen Zylinder 38, um darin den Kolben 37 zur gleitenden Bewegung aufzunehmen. Der hydraulische Zylinder 38 ist in zwei Zylinderkammern eingeteilt: eine Beschleunigungskammer 38a und eine Verzögerungskammer 38b mit dem Kolben 37. Obwohl der hydraulische Aktuator 36 in der gezeigten Ausführungsform am niedrigsten Ende des Drehlagers 35 angeordnet ist, wird es erkannt werden, dass die Zylinderkammern getrennt an den entgegen gesetzten Enden des Drehlagers 35 angeordnet werden können, jede an einem Ende.
  • Die Zylinderkammern 38a und 38b sind je durch hydraulische Leitungsrohre 39a und 39b mit einem Rollensteuerventil verbunden, das als ein Übersetzungsverhältnissteuerventil 40 im stufenlosen Toroidgetriebe dient. Das Übersetzungsverhältnissteuerventil 40 weist eine Hülse 41 darin auf, die von einer Feder 43 in Richtung der in der Figur linken Seite gedrückt wird, und eine Ventilrolle 42, die in der Hülse 41 untergebracht ist und von einer Feder 44 nach rechts gedrückt wird. Das Übersetzungsverhältnissteuerventil 40 ist offen für einen Leitungsdruck PL. Jedes der hydraulischen Leitungsrohre 39s und 39b ist selektiv mit dem Leitungsdruck PL verbunden, während die anderen der hydraulischen Leitungsrohre 39a und 39b in Abhängigkeit von der relativen Position der Ventilrolle 42 mit der Hülse 41 zu einem Reservoir R hin offen sind. Das Verbinden des hydraulischen Leitungsrohrs 39a mit dem Leitungsdruck PL führt dazu, dass die Beschleunigungskammer 38a einem hydraulischen Druck Pup ausgesetzt wird, wobei die Verzögerungskammer 38b einem hydraulischen Druck Pdwn ausgesetzt wird, wenn das hydraulische Leitungsrohr 39b mit dem Leitungsdruck PL in Verbindung steht.
  • Jede der Drehachsen 11, 11 ist an ihrem einen Ende mit einer taumelnden Nocke 45 versehen, gegen die ein äußerstes Ende von einem Hebel 46 stößt, der um seinen Mittelpunkt geschwenkt wird und an seinem entgegen gesetzten äußersten Ende auch an die Ventilrolle 42 des Übersetzungsverhältnissteuerventils 40 stößt. Die taumelnde Nocke 15 misst die resultierende Verschiebung einer axial linearen Verschiebung Y und eine winkelförmige Verschiebung θ der Drehachse 11, die auf dem Drehlager 35 gelagert ist. Die Ventilrolle 42 wird in Abhängigkeit von der resultierenden Verschiebung bewegt, um ihre Position in Bezug auf die Hülse 41 zu ändern, wodurch der Leitungsdruck PL selektiv in eines der beiden hydraulischen Leitungsrohre 39a und 39b geöffnet wird.
  • Im stufenlosen Toroidgetriebe wie gerade oben beschrieben, bewegen sich, wenn das Drehlager 35 aus seiner neutralen Position in Richtung einer der beiden Richtungen entlang der Schwenkachse oder der axialen Richtung der Drehachse 11 verschoben wird, die Druckwalzen 6 und 9 um dadurch die Rollkontaktflächen der Eingangs- und Ausgangslamellen 4 und 7, 5 und 8 mit den Druckwalzen 6 und 9 zu verschieben. Auf Grund der Merkmale, mit denen sich das Drehlager 35 über die Drehachse 11 dreht mit der Richtung und der Geschwindigkeit, die definiert sind in Abhängigkeit von der Richtung und dem Maß der Verschiebung entlang der Drehachse 11, wird die Übersetzungsverhältnissteuerung durch Regulieren der drehenden Bewegung des Drehlagers 35 erreicht. Die Steuereinheit 47 wird mit Signalen bezüglich der Information der Geschwindigkeitsänderung beaufschlagt, wie zum Beispiel die Rotationsfrequenz des Abtriebsschafts, die U/min des Motors, die Stellung des Gas pedals oder Ähnliches betreffend, die von verschiedenen Sensoren gemeldet werden, die die Fahrzeugbetriebszustände messen, wie zum Beispiel ein Sensor für die U/min des Abtriebsschafts 48, ein Sensor für die U/min des Motors 49, ein Sensor für die Stellung des Gaspedals 50 usw.. Als Alternative kann ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor statt des Sensors für die U/min des Abtriebsschafts 48 verwendet werden, und es kann auch ein Drosselklappensensor statt des Sensors für die Stellung des Gaspedals 50 angewendet werden. Die Steuereinheit 47 findet ein erwünschtes Übersetzungsverhältnis auf der Basis der Signale betreffend die Information der Geschwindigkeitsänderung, die den Fahrzeugbetriebszustand darstellt. Ein magnetgesteuertes Ventil 66, um das Übersetzungsverhältnis entsprechend dem erwünschten Übersetzungsverhältnis einzustellen, wird in Übereinstimmung mit dem gefunden Übersetzungsverhältnis gesteuert, um dadurch einen Pilotdruck Pp auf einen Druck einzustellen, der dem erwünschten Übersetzungsverhältnis entspricht, der wiederum auf die Hülse 41 des Steuerventils für das Übersetzungsverhältnis an seinem einen der Feder 43 gegenüber liegenden Ende angewandt wird. Das soll heißen, dass die Position der Hülse 41 im Übersetzungsverhältnissteuerventil 40 das erwünschte Übersetzungsverhältnis darstellt, während die Position der Ventilrolle 42 das tatsächliche Übersetzungsverhältnis darstellt. Auf diese Weise wird das Steuerventil für das Übersetzungsverhältnis wirksam, um das tatsächliche Übersetzungsverhältnis auf das erwünschte Übersetzungsverhältnis zu bringen.
  • Bei dem mit dem wie oben beschrieben aufgebauten stufenlosen Toroidgetriebe ausgestatteten Fahrzeug ist üblicherweise ein Drehmomentwandler zwischen dem Motor und dem Getriebe angeordnet, um einen Schlupf zwischen antreibenden und angetriebenen Wellen zuzulassen, wodurch ein hohes Drehmoment an dem angetriebenen oder Abtriebsschaft entwickelt wird, der mit einer äußerst niedrigen Geschwindigkeit läuft, ohne die Umdrehung des Motors abzusenken, wenn das Fahrzeug in Bewegung gesetzt wird. Dennoch weist der Drehmomentwandler einen größeren Nachteil auf, in dem er die Getriebelänge und das Gewicht erhöht mit dem Ergebnis, dass nicht nur viel Platz für die Installa tion erforderlich ist, sondern außerdem auch das Gesamtgewicht des Fahrzeugs erhöht wird.
  • An Stelle des Drehmomentwandlers ist dementsprechend vorgeschlagen worden, die Startkupplung zu verwenden, die es erlaubt momentan Schlupf aufzuweisen, wenn sie das Fahrzeug in Bewegung setzt, während sie einkuppelt und die Leistung ohne Schlupf überträgt, wenn sie eingekuppelt ist. Die Startkupplung ist auf der Ausgangsseite des stufenlosen Getriebes angeordnet und auch flussaufwärts vom endgültigen Reduktionsgetriebe. Den auf einen Aktuator angewandten hydraulischen Druck zu steuern, bringt die Startkupplung selektiv in einen der folgenden Zustände: gelöst, während des Einkuppelns, und während sie eingekuppelt ist, wobei die Übertragung der Leistung oder des Drehmoments zwischen der Antriebs- und der angetriebenen Seite verbunden oder abgeschaltet wird. Wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, wird die Startkupplung gelöst, und es wird daher keine Leistung an den Abtriebsschaft übertragen. Um das Fahrzeug in Bewegung zu setzen, wird die Startkupplung zuerst in den Zustand der teilweisen Einkupplung gebracht, in dem es der Kupplung möglich ist, momentan zu rutschen, während sie einkuppelt. In dem Maß wie die Rotationsgeschwindigkeit des Abtriebsschafts zunimmt, wird die Startkupplung beständiger und beständiger in der Verbindung und gelangt zuletzt in den Zustand der vollständigen Verbindung, in dem jeglicher Schlupf aufgehört hat, während sie eingekuppelt ist.
  • Das durch die Startkupplung übertragene Drehmoment wird in Abhängigkeit von einer Kraft reguliert, die die Kupplungslamellen verbindet, oder von einem Kupplungsdruck, der von einem Steuerventil für den Einkupplungsdruck der Startkupplung herrührt. Das Steuerventil für den Einkupplungsdruck wird an seinem einen Ende einem Signaldruck unterworfen, der ein erwünschtes Maß an übertragenem Drehmoment darstellt, und an seinem entgegen gesetzten Ende auch seinem eigenen Ausgangsdruck. Auf diese Weise stellt das Steuerventil für den Einkupplungsdruck den Leitungsdruck ein auf der Basis des Gleichgewichts in dem Druck zwischen einem Ausgang entsprechend dem Signaldruck und seinem eigenen Ausgang, um dadurch den Ein kupplungsdruck in einen Druck zu ändern, der proportional dem Signaldruck ist.
  • Im offen gelegten Japanischen Patent Nr. 294462/1994 ist ein Beispiel für die Kupplungsdrucksteuereinheit der Startkupplung offenbart, in der der Einkupplungsdruck in Abhängigkeit von einer Druckdifferenz (PH – PL) zwischen dem Druck in einer Beschleunigungs- und einer Verzögerungsseite des hydraulischen Druckaktuators eingestellt wird, um die Drehlager axial zu ihren Drehachsen zu betätigen. In dem in der obigen Beschreibung offenbarten stufenlosen Toroidgetriebe, in dem die treibende Kraft, um die Druckwalzen entlang der Richtung ihrer Drehachsen zu bewegen, von der Druckdifferenz (PH – PL) zwischen dem Druck in einer Beschleunigungs- und einer Verzögerungsseite des hydraulischen Druckaktuators bewirkt wird, entwickelt die mit der Ausgangslamelle des stufenlosen Toroidgetriebes verbundene Startkupplung den Kupplungsdruck geregelt durch den Steuerdruck des Steuerventils für den Einkupplungsdruck, der von der Druckdifferenz (PH – PL) zwischen den Drücken in den hydraulischen Kammern gesteuert wird. Andererseits kommt, wenn sich eine zum übertragenen Drehmoment proportionale Auflagekraft entwickelt, um eine Kraft zur Verfügung zu stellen, die wirkt, um die Druckwalzen axial zu ihren Drehachsen zu bewegen, die Druckdifferenz zwischen den Drücken in den hydraulischen Kammern ins Verhältnis zum übertragenen Drehmoment, um die Auflagekraft auszugleichen. In dem Fall, in dem der Einkupplungsdruck mit der gerade oben beschriebenen Druckdifferenz reguliert wird, kann besonders der Kupplungssteuerdruck während des Einrückens, wenn das Fahrzeug beginnt, sich zu bewegen, so geregelt werden, dass er im Verhältnis zum übertragenen Drehmoment steht.
  • Die Japanische Patentveröffentlichung Nr. 78781/1994 offenbart eine weiter Einkupplungsdrucksteuerung, in der der Einkupplungsdruck in Abhängigkeit von der Druckdifferenz (PH – PL) zwischen den Drücken in einer Beschleunigungs- und einer Verzögerungsseite des hydraulischen Druckaktuators gesteuert wird. Entsprechend dem gerade oben angeführten stufenlosen Toroidgetriebe werden vorwärts antreibende hydraulische Kammern zur Verfügung gestellt, die einer Drehrichtung der Eingangsla melle gegenüber liegen, und rückwärts antreibende hydraulische Kammern, die den vorwärts antreibenden hydraulischen Kammern gegenüber liegen. Ein hydraulisches Steuerventil wird an seinem einen Ende einer Druckdifferenz zwischen den vorwärts antreibenden und den rückwärts antreibenden hydraulischen Kammern und am entgegen gesetzten Ende einer Federlast ausgesetzt. Der hydraulische Druck wird durch das hydraulische Steuerventil angewandt, wenn sich das Fahrzeug im Leerlauf befindet. Das durch die Startkupplung übertragene Drehmoment wird reduziert, wenn sich das Eingangsdrehmoment in die Toroidgetriebeeinheit erhöht, während es erhöht wird, wenn das Eingangsdrehmoment abnimmt. Dies macht es möglich, das Drehmoment an dem Abtriebsschaft in Abhängigkeit von der Federlast automatisch auf die Kriechdrehmomentkonstante einzustellen.
  • Wenn man bedenkt, dass das Eingangsdrehmoment im stufenlosen Toroidgetriebe proportional zur Druckdifferenz zwischen den Drücken in den hydraulischen Kammern des hydraulischen Aktuators ist, um die Drehlager axial um ihre Drehachsen zu betätigen, offenbart das offen gelegte Japanische Paten Nr. 265001/1994 außerdem ein Konzept, entsprechend der Korrelation zwischen dem Motordrehmoment und der Druckdifferenz in den hydraulischen Kammern den hydraulischen Druck zu regeln, der auf die Startkupplung ausgeübt wird während diese einkuppelt. Das in den Zitaten offenbarte Steuersystem der Startkupplung für das stufenloses Toroidgetriebe steuert in Abhängigkeit von dem Unterschied im Drehmoment zwischen dem Schätzwert des Motordrehmoments und dem von der Druckdifferenz abgeleiteten Drehmoment das Timing, mit dem die Kupplung ohne Schlupf in die vollständige Einkupplung gelangt, wodurch die auf das Getriebe auf Grund des Drehmomentunterschieds beim Einkuppeln ausgeübte Belastung verringert wird, und macht es weiterhin möglich, die Modifikationen am Motordrehmomentfeld zu erlernen, während die Startkupplung einkuppelt.
  • Um einen gleichmäßigen und zuverlässigen Start des Fahrzeugs zu ermöglichen, ist es notwendig, das Drehmoment zu regeln, während die Startkupplung in einen vorher ausgewählten Wert einrückt. Dennoch streuen die Startkupplungen im Allgemeinen wegen des Unterschieds in den einzelnen Eigenschaften und den Variationen der Temperatur in dem auf den Kupplungsaktuator angewandten Druck und dem Reibungskoeffizienten der Reibkupplungsflächen. Die Streuung bewirkt große Schwankungen des übertragenen Drehmoments in der Startkupplung, was auf diese Weise zu dem großen Problem des Scheiterns darin führt, während des Einkuppelns den gleichmäßigen Start des Fahrzeugs sicherzustellen.
  • In den Startkupplungssteuerungen für das stufenlose Getriebe, in denn das Drucksteuerventil den vom hydraulischen Aktuator angewandten Einkupplungsdruck der Startkupplung regelt, kann es lohnend sein in Betracht zu ziehen, den Einkupplungsdruck mit Hilfe einer Rückkopplungssteuerung zu regeln, die das durch die stufenlose Einheit übertragen Drehmoment wiedergibt, um dadurch das Drehmoment während des Einrückens der Startkupplung auf die Weise einer Nachlaufsteuerung in Bezug auf den erwünschten Wert zu bestimmen, mit der Auswirkung dass es möglich ist, Variationen in dem übertragenen Drehmoment der Startkupplung zu verringern.
  • Die vorliegende Erfindung hat als ihr hauptsächliches Ziel, die Probleme nach dem Stand der Technik, wie gerade oben beschrieben, zu überwinden, und im Besonderen ein Startkupplungssteuersystem für ein stufenloses Getriebe zur Verfügung zu stellen, in dem ein Einkupplungsdruck eines Drucksteuerventils für den Kupplungsdruck einer Startkupplung rückgekoppelt gesteuert wird von einem Drehmoment, das durch eine stufenlose Einheit übertragen wird, um das übertragene Drehmoment der Startkupplung leicht auf einen vorgewählten Wert regeln zu können, wodurch die Feinsteuerung des Drehmoments, die für eine gleichmäßige Einkupplung der Startkupplung erforderlich ist, sichergestellt werden kann ohne teuere Teile oder Komponenten zu verwenden, und es auf diese Weise möglich zu machen, dass sich das Fahrzeug gleichmäßig bewegt.
  • Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem hinter einem Abtriebsschaft eines stufenlosen Getriebes angeordneten Startkupplungssteuersystem, in dem die von einem Motor angewandte Umdrehung eines Eingangsschafts auf eine stufenlose Weise übertragen wird, aufweisend Mittel, um Fahrzeugbetriebszustände zu überwachen, Mittel, um ein erwünschtes Drehmoment einzustellen, das durch die Startkupplung entsprechend den überwachten Fahrzeugbetriebszuständen übertragen werden soll, Mittel, um ein tatsächliches durch das stufenlose Getriebe übertragenes Drehmoment zu überwachen, und ein Steuerventil für den Einkupplungsdruck, um einen auf die Startkupplung auszuübenden Einkupplungsdruck zu erzeugen, wobei der Einkupplungsdruck proportional ist zu einer Abweichung eines Signals des tatsächlichen übertragenen Drehmoments, das dem tatsächlichen übertragenen Drehmoment entspricht, das mit dem Drehmomentüberwachungsmittel aktuell gemessenen wird, von einem Signal des erwünschten übertragenen Drehmoments, das dem erwünschten übertragenen Drehmoment entspricht, das vom Überwachungsmittel für das erwünschte übertragene Drehmoment abgeleitet ist, dadurch gekennzeichnet dass eine auf die Startkupplung ausgeübte Verbindungskraft entsprechend der Abweichung geändert wird, um das tatsächliche übertragene Drehmoment dazu zu bringen, dem erwünschten übertragene Drehmoment auf eine rückgekoppelte Weise zu folgen, wobei das stufenlose Getriebe ein stufenloses Toroidgetriebe ist, das aus einer von dem Eingangsschaft angetriebenen Eingangslamelle besteht, einer der Eingangslamelle gegenüber liegend angeordneten und mit dem Abtriebsschaft verbundenen Ausgangslamelle, Druckwalzen, die zwischen den einander gegenüber liegenden Eingangs- und Ausgangslamellen angeordnet sind, um unter Kontaktdruck in Reib-/Roll-Kontakt mit diesen zu kommen, um dadurch auf eine stufenlose Weise entsprechend einem Drehwinkel in Bezug auf die Lamellen die Rotation der Eingangslamelle an die Ausgangslamelle zu übertragen, und ein Drehlager, auf dem die Druckwalzen zur Rotation gelagert werden und dem es möglich ist, sich um eine Drehachse herum zu drehen, und einen hydraulischen Aktuator, um das Drehlager entlang einer axialen Richtung der Drehachse zu bewegen, um das Drehlager dazu zu bringen, sich über die Drehachse zu drehen mit dem Ergebnis, dass das Übersetzungsverhältnisses verändert wird.
  • Entsprechend der Anordnung zur Steuerung einer Startkupplung der vorliegenden Erfindung bestimmt das Mittel zur Einstellung des erwünschten übertragenen Drehmoments ein durch die Start kupplung zu übertragendes erwünschtes Drehmoment entsprechend der Fahrzeugbetriebszustände die gemessen werden, wenn das Fahrzeug beginnt sich zu bewegen. Das Steuerventil für den Einkupplungsdruck ändert die auf die Startkupplung ausgeübte Kupplungskraft in Abhängigkeit von der Abweichung des Drehmoments, das tatsächlich durch das stufenlose Getriebe übertragen wird und durch das Detektormittel für das übertragene Drehmoment überwacht wird, von dem erwünschten übertragenen Drehmoment, das von dem Mittel zur Einstellung des erwünschten übertragenen Drehmoments festgestellt wird. Auf diese Weise wird es ermöglicht, dass das tatsächlich übertragene Drehmoment dem erwünschten übertragenen Drehmoment auf dem Weg einer Rückkopplung folgt.
  • In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird einer Anordnung zur Steuerung einer Startkupplung für ein stufenloses Getriebe offenbart, wobei das Mittel zur Überwachung des übertragenen Drehmoments ein Druckdifferenzdetektorventil ist, um eine Druckdifferenz (ΔP) zu entwickeln, die ein Wert zwischen dem hydraulischen Druck (Pup, Pdwn) in einem Beschleunigungszylinder und einem Verzögerungszylinder des hydraulischen Aktuators ist, der proportional ist zum tatsächlich übertragenen Drehmoment.
  • In dem Fall, in dem das stufenlose Getriebe ein stufenloses Toroidgetriebe ist, ist das Steuerventil für den Kupplungsdruck ein Rollensteuerventil, aufweisend eine Ventilrolle, die an ihrem einen Ende mit dem Signal des erwünschten übertragenen Drehmoments beaufschlagt ist, während sie an ihrem entgegen gesetzten Ende mit der Druckdifferenz beaufschlagt ist, die das tatsächliche übertragene Drehmomentsignal darstellt, so dass das Steuerventil, wenn das Signal des erwünschten übertragenen Drehmoments das Signal des tatsächlich übertragenen Drehmoments überschreitet, veranlasst, dass der Einkupplungsdruck erhöht wird, und wenn das Signal des erwünschten übertragenen Drehmoments kleiner ist als das Signal des tatsächlich übertragenen Drehmoments, veranlasst, dass der Einkupplungsdruck verringert wird.
  • In einem weiteren anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anordnung zur Steuerung einer Startkupplung für ein stufenloses Getriebe offenbart, wobei das Steuerventil für den Einkupplungsdruck, wenn das Signal des erwünschten übertragenen Drehmoments das Signal des tatsächlich übertragenen Drehmomentsignals übersteigt, einen Ausgangsanschluss mit einem hohen Leitungsdruck verbindet, um den Einkupplungsdruck zu erhöhen, und wenn das Signal des erwünschten übertragenen Drehmoments kleiner ist als das Signal des tatsächlich übertragenen Drehmoments, den Druck im Ausgangsanschluss abbaut, um den Einkupplungsdruck zu verringern.
  • Entsprechend dem Steuersystem für die Startkupplung des stufenlosen Getriebes, das wie gerade oben beschrieben ausgebildet ist, ändert das Steuerventil für den Einkupplungsdruck die auf der Startkupplung ausgeübte Kupplungskraft in Abhängigkeit von der Abweichung des tatsächlich durch das stufenlose Getriebe übertragenen und durch das Detektormittel zur Überwachung des übertragenen Drehmoments überwachten Drehmoments von dem erwünschten übertragenen Drehmoment, das von dem Einstellmittel für das erwünschte übertragene Drehmoment festgestellt wird. Auf diese Weise wird es ermöglicht, dass das tatsächlich übertragene Drehmoment dem erwünschten übertragenen Drehmoment auf dem Weg einer Rückkopplung folgt, so dass das durch die Startkupplung übertragene Drehmoment im Echtzeitmodus bestimmt werden kann, wobei es weniger dem Einfluss von individuellen Abweichungen unterworfen ist, die vom Reibungskoeffizienten, von der Temperaturabhängigkeit, vom Verschleiß und Ähnlichem für die Reibflächen der Startkupplung herrühren. Dies hilft das gleichmäßige Anfahren des Fahrzeugs ohne die Verwendung des Drehmomentwandlers sicher zu stellen, sogar in dem Zustand, in dem das Fahrzeug beginnt sich zu bewegen, in dem die Feinsteuerung des Drehmoments erforderlich ist. Mit der Startkupplung gemäß der vorliegende Erfindung, die an das stufenloses Toroidgetriebe angepasst ist, wird das Steuerventil für den Einkupplungsdruck außerdem an seinem einen Ende der Druckdifferenz zwischen den aktiven und inaktiven Seiten im hydraulischen Aktuator zur Veränderung des Übersetzungsverhältnisses unterworfen, der in der Drehlagerachse installiert ist, wo durch der Leitungsdruck eingeregelt wird, um den eigenen Ausgangsdruck zu einem adäquaten Wert zu machen, der dem Ausgangsdrehmoment entspricht. Auf diese Weise ermöglicht die Steueranordnung für die Startkupplung gemäß der vorliegenden Erfindung, dass nur handelsübliche Teile oder Komponenten für die stufenlosen Getriebe verwendet werden, ohne teure Teile oder Komponenten für die Messung des Drehmoments und die Steuerung zu verwenden, wodurch es möglich gemacht wird, die gleichmäßige Anfahrleistung des Fahrzeugs kostengünstig zu verbessern.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jetzt lediglich beispielhaft mit Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben, in denen:
  • 1 ein hydraulisches Schaltkreisdiagramm ist, das eine bevorzugte Ausführungsform einer Steueranordnung einer Startkupplung für ein stufenloses Toroidgetriebe entsprechend der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 2 eine Schnittansicht ist, die ein Druckdifferenzdetektorventil zeigt, das in die in 1 gezeigten hydraulischen Schaltkreise integriert ist;
  • 3 eine Schnittansicht ist, die ein in die in 1 gezeigten hydraulischen Schaltkreise integriertes Steuerventil für den Einkupplungsdruck zeigt;
  • 4 eine schematische Abbildung, teils im Schnitt, von einem herkömmlichen stufenlosen Toroidgetriebe ist, in dem die Startkupplung integriert ist: und
  • 5 eine schematische Abbildung, teils im Schnitt, einer Anordnung zur Steuerung des Übersetzungsverhältnis in einer der Toroidgetriebeeinheiten des in 4 gezeigten stufenlosen Toroidgetriebes ist.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren nachstehend im Detail erklärt.
  • Sich jetzt auf 1 beziehend, die einen hydraulischen Schaltkreis einer Steueranordnung einer Startkupplung zeigt, entwickelt eine hydraulische Pumpe 60 einer hydraulischen Leistungsquelle einen Leitungsdruck PL, dessen Druckpegel mit einem Druckbegrenzungsventil 61 bestimmt wird. Der Leitungsdruck PL führt zum Teil zum hydraulisch betätigten Zubringer 12, um die Eingangslamellen 4 und 7 gegen die Druckwalzen 6 und 9 in den Toroidgetriebeeinheiten 1 und 2 zu drücken. Außerdem wird der Leitungsdruck PL durch ein Pilotventil 62 zum Teil auf einen vorher ausgewählten Pilotdruck Pp gesenkt. Dann wird der Pilotdruck Pp auf ein Modusmagnetventil 63 angewandt. Ein Modussteuerventil 64 lässt, wenn es als Reaktion auf die Betätigung des Modusmagnetventils 63 mit dem Pilotdruck Pp beliefert wird, den auf die Startkupplung 28 angewandten hydraulischen Druck ab und ermöglicht, dass die Hochleistungskupplung 28 mit einem Ausgangsanschluss eines manuellen Ventils 65 in Verbindung gebracht wird, das von einem Fahrer bedient wird. Im Gegensatz dazu wird es ermöglicht, wenn das Modusmagnetventil 63 wirksam wird, um in einem Eingangsanschluss des Modussteuerventils 611 den Druck abzubauen, dass der der Hochleistungskupplung 28 zugeführte hydraulische Druck abgebaut wird, während die Startkupplung 27 in Verbindung mit dem manuellen Ventil 65 gebracht wird.
  • Der Pilotdruck Pp wird teilweise einem Magnetventil zur Einstellung des Übersetzungsverhältnisses 66 zugeführt, wobei dessen Magnetspule von der in 5 gezeigten Steuereinheit 47 entsprechend dem Fahrzeugbetriebszustand gesteuert wird, um ein Übersetzungsverhältnissteuerventil 40 mit einem hydraulischen Druck zu beaufschlagen, der dem eingestellten Übersetzungsverhältnis entspricht. Die resultierende Verschiebung, überwacht an der taumelnden Nocke 45, wie aus 5 offensichtlich, wird durch einen Hebel 46 mechanisch an die Ventilrolle 42 des Übersetzungsverhältnissteuerventils 40 weitergegeben. Entsprechend der Betätigung des Übersetzungsverhältnissteuerventils 40, wird eine der beiden, die Beschleunigungskammer 38a oder die Verzögerungskammer 38b vom hydraulischen Aktuator 36 mit dem Leitungsdruck PL beaufschlagt, während in der anderen der Druck abgebaut wird.
  • Der Druck Pup in der Beschleunigungskammer 38 und der Druck Pdwn in der Verzögerungskammer 38b werden auf ein Druckdifferenzdetektorventil 67 angewandt, um das Drehmoment zu messen während das Fahrzeug gefahren wird, und entsprechend auf ein anderes Druckdifferenzdetektorventil 68 zur Messung des Drehmoments, wenn des Fahrzeug sich im Leerlauf befindet. Eine Druckdifferenz ΔP zwischen dem Druck Pup in der Beschleunigungskammer 38a und dem Druck Pdwn in der Verzögerungskammer 38b: ΔP (= Pup – Pdwn ) steht im Verhältnis zu dem an den Toroidgetriebeeinheiten 1 und 2 übertragenen Drehmoment. Die Druckdifferenzdetektorventile 67 und 68 sind jedes ausgebildet aus einem Rollensteuerventil, das eine federgedrückte Rolle aufweist, wobei die Ausgangsdruckdifferenz ΔP von diesen auf eine rückgekoppelte Weise entweder zu dem Druck Pup in der Beschleunigungskammer 38a oder zu dem Druck Pdwn in der Verzögerungskammer 38b hinzu addiert wird. Auf diese Weise reduziert das Druckdifferenzdetektorventil 67 während des Fahrens den Leitungsdruck PL, um eine Druckdifferenz ΔP (= Pup – Pdwn) mit positivem Vorzeichen auf den Ausgangsanschluss anzuwenden. Während sich das Fahrzeug im Gegensatz dazu im Leerlauf befindet, gibt ein anderes Druckdifferenzdetektorventil 68 eine Druckdifferenz ΔP (= Pdwn – Pup) mit positivem Vorzeichen aus. Das übertragene Drehmoment während des Beginns sich zu bewegen wird ebenfalls am Druckdifferenzdetektorventil 67 gemessen in Bezug auf die Druckdifferenz ΔP, die proportional ist zu dem Drehmoment, und dann ausgegeben. Das Druckdifferenzdetektorventil 67, wie in 2 gezeigt, ist ein Rollensteuerventil, das Rollenkörper 81 und 82 aufweist, die in einem Ventilgehäuse 80 untergebracht sind und durch Zentrierfedern 83 und 84 unter Druck gesetzt werden, wodurch auf diese Weise die Ausgangsdruckdifferenz ΔP auf eine rückgekoppelte Weise zur Seite mit dem Druck Pdwn hinzu gefügt wird und auch der Leitungsdruck PL reduziert wird, um die Druckdifferenz ΔP an den Ausgangsanschluss auszugeben.
  • Ein Steuerventil für den Einkupplungsdruck 69 wird an seinem nach links gerichteten Ende mit der Druckdifferenz ΔP beaufschlagt, die aus dem Druckdifferenzdetektorventil 67 heraus ausgesandt wird, wobei die Druckdifferenz ΔP das durch die To roidgetriebeeinheit 1 übertragene Drehmoment darstellt. Andererseits weist die Steuereinheit 47 ein Mittel zur Einstellung des erwünschten übertragenen Drehmoments auf, um ein erwünschtes übertragenes Drehmoment auf der Basis einer Korrelationskarte einzustellen, welche zuvor festgelegt worden ist in Abhängigkeit von Fahrzeugsbetriebszuständen, wie zum Beispiel Fahrzeuggeschwindigkeit, Gaspedalstellung usw., die an verschiedenen Sensoren, wie zum Beispiel dem Sensor für die U/min des Abtriebsschafts 48, dem Sensor für die U/min des Motors 49, dem Sensor für die Gaspedalstellung 50 usw. gemessen wurden, um die Fahrzeugsbetriebszustände zu überwachen. Das Steuerventil für den Einkupplungsdruck 69 wird am entgegen gesetzten Ende angewandt mit einem erwünschten Einkupplungsdrucksignal Pct, dass das vom Mittel zur Einstellung des erwünschten übertragenen Drehmoments bestimmte erwünschte übertragene Drehmoment darstellt. Das erwünschte Einkupplungsdrucksignal Pct ist ein Drucksignal, das entsprechend den Fahrzeugsbetriebszuständen durch ein Startmagnetventil 71 durch Regulieren eines Ausgangsdrucks eines Regelventils für den Leitungsdruck 70 erzielt wird. Allgemein ausgedrückt stellt das Signal des erwünschten Einkupplungsdrucks Pct einen erwünschten Druck dar, der von der Steuereinheit 47 entschieden wird, der so im Verlauf der Zeit in Abhängigkeit von zum Beispiel einem Maß der Gaspedalstellung oder der Fahrzeuggeschwindigkeit variiert. Das Steuerventil für den Einkupplungsdruck 69, wie im Detail in 3 gezeigt, ist aus einem Rollensteuerventil ausgebildet, das eine Ventilrolle 91 aufweist, die in einem Ventilgehäuse 90 untergebracht ist und der Wirkung einer Feder 92 ausgesetzt ist. Ein Wechselventil 73 sendet immer den jeweils höheren positiven Druck aus den Druckdifferenzen ΔP an die Druckdifferenzdetektorventile 67 und 68: die Druckdifferenz ΔP, aufgenommen an dem Druckdifferenzdetektorventil 67 im fahrenden Zustand, eine andere Druckdifferenz, aufgenommen an dem Druckdifferenzdetektorventil 68 während des Leerlaufs, zu einem Mittel zur Korrektur des Leitungsdrucks 72, das auf einer Zuführungsseite der hydraulischen Pumpe 60 angeordnet ist, um den Leitungsdruck PL entsprechend dem gemessenen Drehmoment zu korrigieren.
  • Entsprechend der Startkupplungssteueranordnung, ausgebildet wie oben beschrieben, wird, wenn die Druckdifferenz ΔP klein ist, was das durch das stufenlose Getriebe auf die Startkupplung 27 angewandte tatsächlich übertragene Drehmoment darstellt, trotz der Tatsache, dass das Signal des erwünschten Einkupplungsdrucks Pct größer ist als die Druckdifferenz ΔP am hydraulischen Aktuator 36, das heißt, nicht nur der erwünschte Einkupplungsdruck ist hoch, sondern auch das erwünschte übertragene Drehmoment ist groß, die Ventilrolle 91 nach links bewegt, um den hohen Leitungsdruck PL zu liefern, der als ein Einkupplungsdruck Pc dient. Als Ergebnis erhöht sich die Kupplungskraft in der Startkupplung durch Anheben des durch die Startkupplung 27 übertragenen Drehmoments. Dementsprechend nimmt das durch das stufenlose Getriebe geleitete Drehmoment zu und auf diese Weise wird es ermöglicht, dass sich das vom stufenlosen Toroidgetriebe durch die Startkupplung 27 übertragene tatsächliche Drehmoment erhöht, um dem erwünschten übertragenen Drehmoment zu folgen. Wenn sich das tatsächlich übertragene Drehmoment erhöht hat, nimmt die Druckdifferenz ΔP am hydraulischen Aktuator 36 zu, um die Ventilrolle 91 im Steuerventil für den Einkupplungsdruck 69 nach rechts zu verschieben.
  • Andererseits kann die Druckdifferenz ΔP am hydraulischen Aktuator 36 mit der Zunahme des übertragenen tatsächlichen Drehmoments des stufenlosen Toroidgetriebes durch die Startkupplung 27 zunehmen. In dem Augenblick, in dem die Druckdifferenz ΔP das Signal des erwünschten Einkupplungsdrucks Pct übersteigt, wird die Ventilrolle 91 im Steuerventil für den Einkupplungsdruck 69 nach rechts gedrückt, um den hohen Leitungsdruck PL zu blockieren während der Druck des Einkupplungsdrucks Pc abgebaut wird. Dies reduziert das tatsächliche Drehmoment, das vom stufenlosen Toroidgetriebe durch die Startkupplung 27 übertragen wird und macht es möglich, dem erwünschten übertragenen Drehmoment zu folgen. Wie aus dem Obigen verstanden werden wird, hilft die Anordnung zur Steuerung einer Startkupplung gemäß der vorliegenden Erfindung, die auf die Startkupplung 27 einwirkende Kupplungskraft zu steuern durch Ändern des auf die Startkupplung 27 ausgeübten Einkupplungsdrucks durch die Betätigung des Steuerventils 69 entsprechend der Druckdifferenz ΔP, die an dem hydraulischen Aktuator 36 gemessen wird als Reaktion auf das durch die Toroidgetriebeeinheiten 1 und 2 übertragene Drehmoment. Als Ergebnis kann es das Ändern der Druckdifferenz ΔP am hydraulischen Aktuator 36 entsprechend den Schwankungen in dem durch die Toroidgetriebeeinheiten 1 und 2 übertragenen Drehmoment möglich machen, die rückgekoppelte Steuerung des durch die Toroidgetriebeeinheiten 1 und 2 übertragenen Drehmoments zu erreichen.
  • Die vorliegende Erfindung kann, obwohl sie angepasst an das stufenlose Toroidgetriebe gezeigt worden ist, auch auf andere Arten von stufenlosen Getrieben angewandt werden, die einen Keilriemen verwenden. Außerdem wird es, obwohl die Steueranordnung für den Einkupplungsdruck gemäß der vorliegenden Erfindung nur für den Fall erklärt worden ist, in dem das Fahrzeug beginnt sich zu bewegen, erkannt werden, dass diese neuartige Anordnung auf die Fahrzustände wie zum Beispiel extrem niedrige Fahrgeschwindigkeit oder Kriechbetrieb anwendbar ist.

Claims (4)

  1. Steuerung für eine Startkupplung, welche hinter einem Abtriebsschaft eines stufenlosen Getriebes angeordnet ist, in welchem eine von einem Motor auf einen Eingangsschaft aufgebrachte Rotation an eine stufenlose Getriebestrecke übertragen wird, umfassend: Mittel zur Überwachung von Fahrzeugbetriebsbedingungen, Mittel zur Einstellung eines geforderten Drehmoments, welches entsprechend der überwachten Fahrzeugbetriebsbedingungen über die Startkupplung (27) zu übertragen ist, Mittel zur Überwachung eines tatsächlich über das stufenlose Getriebe übertragenen Drehmoments, und ein Einkupplungsdruck-Steuerventil (69) zum Aufbau eines Einkupplungsdrucks, welcher auf die Startkupplung (27) auszuüben ist, wobei der Einkupplungsdruck proportional ist zu einer Abweichung von einem tatsächlichen Übertragungsdrehmoment-Signal, korrespondierend mit dem tatsächlichen Übertragungsdrehmoment, welches an dem zugehörigen Drehmomentüberwachungsmittel gemessen wird, von einem Soll-Übertragungsdrehmoment-Signal, korrespondierend mit dem Soll-Übertragungsdrehmoment, welches von dem Soll-Übertragungsdrehmoment-Bestimmungsmittel abgeleitet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf die Startkupplung (27) ausgeübte Kupplungskraft entsprechend der Abweichung verändert wird um das tatsächlich übertragene Drehmoment in der Art einer Rückkopplung dem Soll-Übertragungsdrehmoment folgen zu lassen, worin das stufenlose Getriebe umfassend eine Eingangslamelle (4, 7), angetrieben durch den Eingangsschaft, eine Ausgangslamelle (5, 8), gegenüberliegend der Eingangslamelle (4, 7) angeordnet und verbunden mit dem Ausgangsschaft, Druckwalzen (6, 9), welche zwischen den gegenüberliegenden Eingangs- und Ausgangslamellen (4, 7, 5, 8,) angeordnet sind um in Reib/Roll-Kontakt mit diesen unter Kontaktdruck zu kommen, womit eine Rotation der Eingangslamelle (4, 7) zur Ausgangslamelle (5, 8) in einer stufenlosen Art mit einem entsprechenden Drehwinkel bezogen auf die Lamellen übertragen wird, ein Drehlager (35), welches die Druckwalze (6, 9) zur Drehung abstützt und eine Umdrehung zu einer Drehachse (11) ermöglicht, und ein hydraulischer Akttor (36) zur Bewegung des Drehlagers (35) entlang einer axialen Richtung der Drehachse (11), damit sich das Drehlager um die Drehachse (11) dreht, wodurch sich eine Veränderung des Übersetzungsverhältnisses ergibt.
  2. Steuerung für eine Startkupplung für ein stufenloses Getriebe, welches entsprechend Anspruch 1 aufgebaut ist, worin das Übertragungsdrehmoment-Überwachungsmittel ein Druckdifferenz-Erfassungsventil (67, 68) ist um eine Druckdifferenz (ΔP) aufzubauen, wodurch ein Wert dargestellt ist, der proportional dem tatsächlichen Übertragungsdrehmoment ist, zwischen den hydraulischen Drücken (Pup, Pdwn) in einem Beschleunigungszylinder (38a) und einem Verzögerungszylinder (38b) des hydraulischen Akttors (36).
  3. Steuerung für eine Startkupplung für ein stufenloses Getriebe, welches entsprechend Anspruch 2 aufgebaut ist, worin ein Einkupplungsdruck-Steuerventil (69) ein Spulensteuerventil ist mit einer Ventilspule (91) an deren einem Ende das Soll-Übertragungsdrehmoment-Signal anliegt, während an deren gegenüberliegendem anderen Ende die Druckdifferenz (ΔP) anliegt, womit das tatsächliche Übertragungsdrehmoment-Signal dargestellt wird, so dass das Steuerventil (69), falls das Soll-Übertragungsdrehmoment-Signal das tatsächliche Übertragungsdrehmoment-Signal übersteigt, einen erhöhten Einkupplungsdruck (Pc) ausgibt, und, falls das Soll-Übertragungsdrehmoment-Signal unterhalb des tatsächlichen Übertragungsdrehmoment-Signals liegt, einen verminderten Einkupplungsdruck ausgibt.
  4. Steuerung für eine Startkupplung für ein stufenloses Getriebe, welches entsprechend einem der Ansprüche 1–3 aufgebaut ist, worin das Einkupplungsdruck-Steuerventil (69), falls das Soll-Übertragungsdrehmoment-Signal das tatsächliche Übertragungsdrehmoment-Signals übersteigt, einen Ausgangsanschluss mit einem hohen Leitungsdruck (PL) verbindet, um den Einkupplungsdruck (Pc) zu erhöhen, um falls das Soll-Übertragungsdrehmoment-Signal unterhalb des tatsächlichen Übertragungsdrehmoment-Signals liegt, so wird der Ausgangsanschluss entlastet, um den Einkupplungsdruck (Pc) zu vermindern.
DE60038351T 1999-10-12 2000-10-11 Steuerung einer Startkupplung für ein stufenloses Getriebe Expired - Lifetime DE60038351T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28936899A JP3991528B2 (ja) 1999-10-12 1999-10-12 無段変速機のための発進クラッチ制御装置
JP28936899 1999-10-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60038351D1 DE60038351D1 (de) 2008-04-30
DE60038351T2 true DE60038351T2 (de) 2009-03-12

Family

ID=17742312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60038351T Expired - Lifetime DE60038351T2 (de) 1999-10-12 2000-10-11 Steuerung einer Startkupplung für ein stufenloses Getriebe

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6402659B1 (de)
EP (1) EP1092887B1 (de)
JP (1) JP3991528B2 (de)
DE (1) DE60038351T2 (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE423921T1 (de) * 2004-04-06 2009-03-15 Luk Lamellen & Kupplungsbau Verfahren zum ansteuern des kupplungsmomentes einer kupplung eines automatisierten getriebes und eine vorrichtung zum durchführen des verfahrens
JP4418404B2 (ja) * 2005-03-09 2010-02-17 ジヤトコ株式会社 クラッチ制御装置及びクラッチ制御方法
JP4914682B2 (ja) * 2006-09-13 2012-04-11 本田技研工業株式会社 車両用発進クラッチのトルク推定および制御装置
DE102008009094B4 (de) * 2008-02-14 2009-12-24 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Verfahren zum Ansteuern einer Kupplung
CN101893044B (zh) * 2010-07-21 2012-02-15 吉林大学 气动手自一体离合器操纵系统
US9630524B1 (en) * 2014-08-14 2017-04-25 Kandas Conde Electric vehicle
CN114396436A (zh) * 2022-01-19 2022-04-26 泉州市鑫利达机械制造有限公司 一种改进型汽车离合器助力器

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60176925U (ja) 1984-05-07 1985-11-25 日産自動車株式会社 自動クラツチの制御装置
US4648496A (en) * 1985-04-12 1987-03-10 Borg-Warner Automotive, Inc. Clutch control system for a continuously variable transmission
US5007512A (en) * 1989-08-31 1991-04-16 Borg-Warner Automotive, Inc. Technique for clutch control in continuously variable transmission systems
JPH0678781A (ja) 1991-10-11 1994-03-22 Kumamoto Marine Bio Kenkyu Kaihatsu Kyodo Kumiai 硫酸酸性多糖ポルフィラン資化性微生物による多糖分解 物の製造方法
JP3446189B2 (ja) 1993-03-11 2003-09-16 マツダ株式会社 トロイダル型無段変速機の発進クラッチ制御装置
JP3372285B2 (ja) 1993-04-02 2003-01-27 マツダ株式会社 トロイダル型無段変速機
JP2830970B2 (ja) * 1994-02-17 1998-12-02 本田技研工業株式会社 クラッチの制御装置
JP3468439B2 (ja) * 1995-01-26 2003-11-17 本田技研工業株式会社 ベルト式無段変速機のプーリ側圧制御装置
JPH08318762A (ja) 1995-05-25 1996-12-03 Mitsubishi Electric Corp 自動変速機付車両のクラッチ制御方法及び装置
JP2784500B2 (ja) * 1995-08-31 1998-08-06 本田技研工業株式会社 発進クラッチ制御装置
JP3504097B2 (ja) * 1996-11-28 2004-03-08 本田技研工業株式会社 車両用自動変速機の油圧制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE60038351D1 (de) 2008-04-30
US6402659B1 (en) 2002-06-11
JP2001107992A (ja) 2001-04-17
JP3991528B2 (ja) 2007-10-17
EP1092887B1 (de) 2008-03-19
EP1092887A1 (de) 2001-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112007002280B4 (de) Stufenloses Getriebe
DE3635406C2 (de)
DE102005016833B4 (de) Steuervorrichtung zum Steuern eines stufenlosen Riemengetriebes
DE69820922T2 (de) Hydraulisches Steuersystem für ein stufenloses Getriebe
DE102008046419B4 (de) Öldrucksteuervorrichtung
DE102004017505B4 (de) Kontinuierlich variables Getriebe
DE60215855T2 (de) Stufenloses Getriebe und sein Steuerverfahren
DE19631294A1 (de) Getriebeeinheit
DE1254981B (de) Steuereinrichtung fuer das stufenlos verstellbare Wechselgetriebe eines Antriebsaggregates, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
DE3439882A1 (de) Steuerung fuer ein stufenlos veraenderliches fahrzeuggetriebe
DE60133732T2 (de) Stufenloses getriebe
DE60308416T2 (de) Verfahren zur betätigung eines stufenlosen getriebes
DE112013003697T5 (de) Steuervorrichtung für Automatikgetriebe für Fahrzeug
EP0728265B1 (de) Hydrauliknotsteuerung für eine zwischen einem verbrennungsmotor und einem getriebe angeordnete reibkupplung
DE3939615C2 (de) Stufenloses Getriebe
WO2008101459A1 (de) Hydraulikanordnung zur steuerung eines kegelscheibenumschlingungsgetriebes
DE112014007208T5 (de) Modusübergangssteuerung in einem CVT mit Festradfunktionalität
DE3900403A1 (de) Startvorrichtung fuer ein automatikgetriebe fuer ein fahrzeug
DE3939671A1 (de) Riemenverhaeltnissteuerung fuer ein stufenloses getriebe
DE3801845C2 (de)
DE60107009T2 (de) Übersetzungssteuerungsgerät für ein stufenloses Getriebe
DE10355965A1 (de) System und Verfahren zum hydraulischen Steuern eines Automatikgetriebes
DE3402862A1 (de) Hydraulische steuerung fuer automatikgetriebe, wie stufenlos regelbare getriebe
DE60038351T2 (de) Steuerung einer Startkupplung für ein stufenloses Getriebe
DE60104249T2 (de) Steuervorrichtung für stufenloses Getriebe in einem Kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition