DE69017634T2

DE69017634T2 - Stufenloses Kraftfahrzeuggetriebe und hydraulische Steuerungseinrichtung mit Motorbremsung bei langsamer Rückwärtsfahrt.

Info

Publication number: DE69017634T2
Application number: DE69017634T
Authority: DE
Inventors: Takahiro Okada; Yoshinobu Soga; Masami Sugaya
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1989-12-25
Filing date: 1990-12-19
Publication date: 1995-07-27
Anticipated expiration: 2010-12-20
Also published as: JPH03199754A; EP0435563B1; JP2527056B2; EP0435563A3; US5088355A; EP0435563A2; DE69017634D1

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Kraftübertragungssystem für ein Kraftfahrzeug mit einem stufenlos regelbaren Getriebe und einer hydraulischen Steuervorrichtung zur Steuerung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.

Erörterung des Standes der Technik

Ein Beispiel einer gattungsgemäßen hydraulischen Steuervorrichtung für ein stufenlos regelbares Kraftfahrzeuggetriebe, dessen Übersetzungsverhältnis kontinuierlich veränderbar ist, ist in EP-A-151522 offenbart. Diese hydraulische Steuervorrichtung enthält Einrichtungen, um einen geforderten Ausgangsdruck in Übereinstimmung mit einem gegenwärtig verlangten Beschleunigungswert des Fahrzeugs zu erzeugen, und eine Schaltsteuerventileinrichtung, um das Übersetzungsverhältnis des stufenlos regelbaren Getriebes auf der Grundlage von wenigstens dem geforderten Ausgangsdruck so zu steuern, daß die Drehzahl der Antriebswelle des Getriebes mit einem Anstieg im Beschleunigungswert des Fahrzeugs größer wird, und so zu steuern, daß die Drehzahl der Antriebswelle höher ist, solange ein Schalthebel in einer relativ niedrigeren Gangposition oder Motorbremsposition als in einer relativ hohen Gangposition oder normalen Fahrposition angeordnet ist.
In dem Fahrzeug-Kraftübertragungssystem, das die hydraulische Steuervorrichtung der oben angegebenen Art verwendet, wird der geforderte Ausgangsdruck (gekennzeichnet durch einen geeigneten Parameter, wie die Größe der Öffnung der Drosselklappe des Motors), der an die Schaltsteuerventileinrichtung gelegt wird, erhöht, wenn der Schalthebel in die relativ niedrige Gangposition gebracht wird. Als Ergebnis wird das Übersetzungsverhältnis des Getriebes (Verhältnis der Antriebswellendrehzahl zur Abtriebswellendrehzahl) zum maximalen Wert hin durch die Schaltsteuerventileinrichtung erhöht, um das Getriebe herunterzüschalten, wobei die Antriebswellendrehzahl angehoben wird. Während eines Fahrens mit niedriger Geschwindigkeit, wobei der Schalthebel sich in der niedrigen Gangposition befindet, wird deshalb die Motordrehzahl erhöht, wodurch ein relativ hoher Motorbremseffekt erhalten werden kann. Wenn das Übersetzungsverhältnis des Getriebes höher als ein vorgegebener Wert und die Fahrzeug-Fahrgeschwindigkeit relativ niedrig ist, wird das Übersetzungsverhältnis so geregelt, um mit einem Anstieg im Übersetzungsverhältnis die Motordrehzahl abzusenken, wodurch ein passender Motorbremseffekt erzeugt werden kann.
Die Schaltsteuerventiteinrichtung der obigen hydraulischen Steuervorrichtung enthält einen Steuerkolben, der dazu eingerichtet ist, einen der Drosselklappenöffnung entsprechenden Druck zu empfangen, so daß der Steuerkolben durch diesen Druck in der Richtung belastet wird, um das Getriebe herunterzuschalten. Der Steuerkolben empfängt auch einen Hydraulikdruck (der im folgenden als Antriebswelle-Drehzahldruck bezeichnet wird) in Übereinstimmung mit der Antriebswellendrehzahl des Getriebes, die durch ein Pitot-Rohr ermittelt wird. Der Steuerkolben wird durch diesen Antriebswelle-Drehzahldruck in der Richtung zum Hochschalten des Getriebes belastet. Demzufolge wird der Steuerkolben unter dem Gleichgewicht der Kräfte zwischen den Drücken, die auf den Steuerkolben in den entgegengesetzten Richtungen (Herunterschalt- und Hochschaltrichtungen) wirken, positioniert, so daß das Übersetzungsverhältnis des Getriebes, wenn der Steuerkolben bewegt wird, verändert wird. Während einer Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs werden jedoch die Riemenscheiben des Getriebes in der zur Richtung während einer Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs entgegengesetzten Richtung gedreht, und das Pitot-Rohr versagt nahezu, um den Antriebswelle-Drehzahldruck zu erzeugen. Als Ergebnis wird das Übersetzungsverhältnis des Getriebes in der Herunterschaltrichtung zum maximalen Wert hin durch die Schaltsteuerventileinrichtung verändert, wodurch ein übermäßig großer Motorbremseffekt während eines Rückwärtsfahrens des Fahrzeugs mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit hervorgerufen wird. Das verschlechtert den Fahrkomfort.

Abriß der Erfindung

Es ist deshalb ein Ziel dieser Erfindung, ein Kraftübertragungssystem für ein Kraftfahrzeug mit einem stufenlos regelbaren Getriebe und eine hydraulische Steuervorrichtung zur Steuerung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes, welche einen angemessenen Motorbremseffekt während eines Rückwärtsfahrens des Fahrzeugs mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit zuläßt, zu schaffen.
Das obige Ziel kann gemäß dem Prinzip dieser Erfindung, die ein Kraftübertragungssystem für ein Kraftfahrzeug in Übereinstimmung mit dem Patentanspruch 1 schafft, erreicht werden.
In dem erfindungsgemäßen Kraftübertragungssystem, in welchem die Druckwähleinrichtung vorhanden ist, wird der modifizierte Hydraulikdruck, der im folgenden als modifizierter Übersetzungsverhältnisdruck bezeichnet wird, an die Schaltsteuerventileinrichtung anstatt des zweiten Drosseldrucks gelegt, wobei der geforderte Ausgangsdruck niedriger als der modifizierte Übersetzungsverhältnisdruck ist, während der Schalthebel sich in der niedrigen Gangstellung befindet. Der modifizierte Übersetzungsverhältnisdruck verändert sich mit dem Übersetzungsverhältnis des Getriebes, solange das Übersetzungsverhältnis höher als der vorbestimmte Wert ist, er wird jedoch konstantgehalten, solange das Übersetzungsverhältnis niedriger als der vorbestimmte Wert ist. Üblicherweise ist das Übersetzungsverhältnis höher als der vorbestimmte Wert, wenn das Fahrzeug mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit fährt. Wird das Gaspedal rasch freigegeben und der geforderte Ausgangsdruck plötzlich bei einem Fahren des Fahrzeugs mit niedriger Geschwindigkeit abgesenkt, wird der modifizierte Übersetzungsverhältnisdruck, der höher als der geforderte Ausgangsdruck ist und sich mit dem Übersetzungsverhältnis ändert, an die Schaltsteuerventileinrichtung gelegt. Deshalb wird während eines Rollens mit niedriger Geschwindigkeit oder eines Trägheitsfahrens des Fahrzeugs die Motordrehzahl abgesenkt, wenn sich das Übersetzungsverhältnis erhöht, wodurch ein unnötig hoher Motorbremseffekt vermieden wird. Solange das Übersetzungsverhältnis des Getriebes niedriger als der vorbestimmte Wert ist, ist dagegen das Fahrzeug üblicherweise mit einer relativ hohen Geschwindigkeit in Fahrt. Wenn in diesem Zustand der geforderte Ausgangsdruck plötzlich mit rasch freigegebenem Gaspedal abgesenkt wird, wird der modifizierte Übersetzungsverhältnisdruck, der höher als der zweite Drosseldruck und ungeachtet einer Änderung im Übersetzungsverhältnis konstant ist, an die Schaltsteuerventileinrichtung gelegt, um das Übersetzungsverhältnis so zu regeln, daß die Drehzahl der Antriebswelle des Getriebes auf einem relativ hohen Niveau gehalten wird. Demzufolge kann während eines Fahrens des Fahrzeugs, wobei der Schalthebel in die niedrige Gang- oder Motorbremsposition geschaltet ist, ein höherer Motorbremseffekt als in der hohen Gangstellung oder der normalen Fahrposition erhalten werden.
Es ist auch festzuhalten, daß, weil die Wendevorrichtung bei Betrachtung in der Vorwärts-Kraftübertragungsrichtung vom Motor zum Antriebsrad hin stromab vom Getriebe angeordnet ist, die Antriebswelle oder Antriebsriemenscheibe des Getriebes immer in derselben Richtung ungeachtet der Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs gedreht wird. Demzufolge kann derselbe Fühler (dasselbe Pitot-Rohr), der (das) bei der Vorwärtsfahrt zur Anwendung kommt, verwendet werden, um den Antriebswelle-Drehzahldruck, der für die Antriebswellendrehzahl des Getriebes kennzeichnend ist, zu erzeugen, selbst wenn das Fahrzeug in der Rückwärtsrichtung fährt. Deshalb kann die Schaltsteuerventileinrichtung während sowohl der Vorwärtsals auch der Rückwärtsfahrt in der gleichen Weise arbeiten.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die obigen Ziele, die Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden bei Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen dieser Erfindung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeug-Kraftübertragungssystems, das eine hydraulische, in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform dieser Erfindung konstruierte Steuervorrichtung enthält;
Fig. 2a, 2b und 2c sind Darstellungen, die Einzelheiten eines in die hydraulische Steuervorrichtung von Fig. 1 eingegliederten hydraulischen Steuerkreises zeigen.
Fig. 3 ist ein Diagramm, das den durch ein Pitot-Rohr erzeugten Antriebswelle-Drehzahldruck angibt, welcher sich mit der Antriebswellendrehzahl eines stufenlos regelbaren Getriebes des Kraftübertragungssystems der Fig. 1 ändert;
Fig. 4 ist ein Diagramm, das einen Hydraulikdruck, der im folgenden als Abtriebswelle-Drehzahldruck bezeichnet und durch ein weiteres Pitot-Rohr erzeugt wird, angibt, wobei sich der Druck mit einer Abtriebswellendrehzahl des stufenlos regelbaren Getriebes verändert;
Fig. 5 ist ein Diagramm, das einen Hydraulikdruck angibt, welcher im folgenden als Fahrgeschwindigkeitsdruck bezeichnet und durch eine Fahrgeschwindigkeit-Meßpumpe, die in Fig. 2a gezeigt ist, erzeugt wird, wobei sich der Druck mit der Fahrzeug-Fahrgeschwindigkeit ändert;
Fig. 6 ist ein Diagramm, das einen ersten, durch ein erstes, in Fig. 2b gezeigtes Drosseldruck-Fühlventil erzeugten Drosseldruck angibt, der sich mit der Größe einer Öffnung einer Drosselklappe des Fahrzeugmotors verändert;
Fig. 7 ist ein Diagramm, das einen zweiten, von einem in Fig. 2b gezeigten zweiten Drosseldruck-Fühlventil erzeugten Drosseldruck angibt, welcher sich mit der Größe der Drosselklappenöffnung verändert;
Fig. 8 ist ein Diagramm, das einen Hydraulikdruck, der im folgenden als Übersetzungsverhältnisdruck bezeichnet und von einem in Fig. 2a gezeigten Übersetzungsverhältnis-Fühlventil sowie einem Begrenzungsventil erzeugt wird, angibt, welcher Druck sich mit dem Übersetzungsverhältnis des stufenlos regelbaren Getriebes ändert;
Fig. 9 ist ein Diagramm, das einen zweiten, durch ein in Fig. 2a gezeigtes zweites Druckregelventil erzeugten Leitungsdruck angibt, der sich mit dem Getriebe-Übersetzungsverhältnis ändert;
Fig. 10 ist ein Diagramm, das einen dritten, durch ein in Fig. 2b gezeigtes drittes Druckregelventil erzeugten Leitungsdruck angibt, der sich mit dem Getriebe-Übersetzungsverhältnis ändert;
Fig. 11 ist ein Diagramm, das einen modifizierten Hydraulikdruck, der im folgenden als modifizierter Übersetzungsverhältnisdruck bezeichnet und durch ein in Fig. 2b gezeigtes Druckminderventil erzeugt wird, angibt, wobei dieser Druck sich mit dem Getriebe-Übersetzungsverhältnis ändert;
Fig. 12 ist ein Diagramm, das einen Hydraulikdruck angibt, welcher im folgenden als Fahrgeschwindigkeitsdruck, der durch ein in Fig. 2c gezeigtes Begrenzungsventil modifiziert wird, bezeichnet wird, wobei sich dieser Druck mit der Fahrgeschwindigkeit ändert;
Fig. 13 ist ein Diagramm, das die durch ein erstes, in Fig. 2b gezeigtes Schaltsteuerventil mit Bezug auf die Fahrgeschwindigkeit und die Drosselklappenöffnung geregelte Antriebswellendrehzahl des Getriebes angibt;
Fig. 14 ist ein Diagramm, das die durch ein zweites, in Fig. 2b gezeigtes Schaltsteuerventil in bezug auf die Fahrgeschwindigkeit und die Drosselklappenöffnung geregelte Antriebswellendrehzahl des Getriebes angibt;
Fig. 15 ist ein Diagramm, das die Arbeitskennlinie des ersten, in Fig. 16 vergrößert gezeigten Schaltsteuerventils angibt;
Fig. 16 und 17 sind vergrößerte Schnittdarstellungen des ersten bzw. zweiten Schaltsteuerventils;
Fig. 18 ist eine Schnittdarstellung eines abgewandelten ersten Schaltsteuerventils, das bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung angewendet wird;
Fig. 19 ist ein Diagramm, das die Arbeitskennlinie des ersten Schaltsteuerventils von Fig. 18 angibt;
Fig. 20 ist eine Schnittdarstellung, die eine weitere Ausführungsform der Erfindung, welche ein modifiziertes erstes Schaltsteuerventil enthält, zeigt;
Fig. 21 ist ein Diagramm, das eine Funktion eines Speichers, um den zweiten Drosseldruck zu vermindern, erläutert;
Fig. 22 ist ein Diagramm, das eine Funktion eines in Fig. 2b gezeigten ODER-Ventils erläutert.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Es wird zuerst auf die Fig. 1 Bezug genommen, in der ein Kraftübertragungssystem eines Kraftfahrzeugs dargestellt ist, um Kraft von einem Motor 10 auf Antriebsräder 24, 24 mittels eines den Motor 10 und die Antriebsräder 24 verbindenden Kraftübertragungswegs zu übertragen. Das Kraftübertragungssystem enthält: eine Strömungskupplung 12, die durch eine Kurbelwelle 26 mit dem Motor 10 verbunden und mit einer Reibungs-Trennkupplung 36 ausgestattet ist; ein stufenlos regelbares Getriebe (das im folgenden als "CVT" abgekürzt wird) 14, welches mit der Strömungskupplung 12 verbunden ist; einen Wendegetriebemechanismus in Form einer Wendevorrichtung 16, die mit der Abtriebsseite des CVT 14 verbunden ist, um ein Vorwärts- oder ein Rückwärtsfahren des Fahrzeugs zu wählen; ein Zwischengetriebe 18, das mit der Wendevorrichtung 16 verbunden ist; ein mit dem Zwischengetriebe 18 verbundenes Differentialgetriebe 20; und eine mit dem Differentialgetriebe 20 sowie den Antriebsrädern 24, 24 verbundene Antriebsachse 22.
Die Strömungskupplung 12 enthält: ein mit der Kurbelwelle 26 des Motors 10 verbundenes Pumpenrad 28; ein Turbinenrad 32, das an einer Antriebswelle 30 des CVT 14 befestigt ist und mittels einer Arbeitsflüssigkeit vom Pumpenrad 28 gedreht wird; die oben erwähnte Trennkupplung 36, die durch eine Dämpfungseinrichtung 34 an der Antriebswelle 30 befestigt ist; und Einrichtungen, um eine Kupplungskammer 33, die mit einer Kupplungsleitung 292 (die beschrieben werden wird) verbunden ist, sowie eine Trennkammer 35, die mit einer Entlastungsleitung 294 (welche beschrieben werden wird) verbunden ist, abzugrenzen. Die Strömungskupplung 12, die ständig mit der Arbeitsflüssigkeit gefüllt ist, wird betrieben, um ein Einrücken der Trennkupplung 36 für eine direkte Verbindung der Kurbelwelle 26 mit der Antriebswelle 30 zu bewirken, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt wird, wenn beispielsweise eine Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs eine vorgegebene obere Grenze überschreitet oder wenn ein Unterschied zwischen den Drehzahlen des Pumpen- und Turbinenrades 28, 32 kleiner als eine vorgegebene untere Grenze wird. In diesem Fall wird die Flüssigkeit in die Kupplungskammer 33 eingeführt, während die Flüssigkeit von der Trennkammer 35 abgeführt wird. Fällt die Fahrgeschwindigkeit V unter eine vorbestimmte untere Grenze oder überschreitet der oben angegebene Drehzahlunterschied eine vorgegebene obere Grenze, so wird dagegen die Trennkupplung 36 gelöst oder entkuppelt derart, daß die Flüssigkeit in die Trennkammer 35 eingeführt und von der Kupplungskammer 33 abgeführt wird.
Das CVT 14 hat ein Paar von im Durchmesser veränderbaren Riemenscheiben 40 und 42, die einen gleichen Durchmesser haben. Die Riemenscheiben 40, 42 sind an der Antriebswelle 30 bzw. an einer Abtriebswelle 38 vorgesehen und durch einen Übertragungsriemen 44 verbunden. Die beiden Riemenscheiben 40, 42 haben jeweilige stationäre Kegelrotoren 46 und 48, die an der zugeordneten Antriebs- und Abtriebswelle 30, 38 fest sind, und jeweilige axial bewegbare Kegelrotoren 50 und 52, die auf den zugeordneten Wellen 30, 38 axial bewegbar sind und mit diesen Wellen gedreht werden. Die bewegbaren Kegelrotoren 50, 52 werden durch zugehörige erste und zweite hydraulische Stellantriebe in Form eines ersten und zweiten Hydraulikzylinders 54, 56 verschoben, so daß die effektiven Breiten der V-Kehlen der Riemenscheiben 40, 42 oder die effektiven Durchmesser, an denen der Riemen 44 anliegt, verändert werden, um ein Übersetzungsverhältnis "r" des CVT 14 zu ändern, wobei r = Nin/Nout ist und Nin die Drehzahl der Antriebswelle 30 wiedergibt, während Nout die Drehzahl der Abtriebswelle 38 kennzeichnet.
Bei den im Durchmesser veränderbaren Riemenscheiben 40, 42, die denselben Durchmesser haben, besitzen die entsprechenden ersten und zweiten Hydraulikzylinder 54, 56 eine gleiche Druckaufnahmefläche. Üblicherweise wird die Spannung des Übertragungsriemens 44 primär durch den Druck im einen (im folgenden als "abtriebsseitiger Zylinder" bezeichnet) des ersten und zweiten Hydraulikzylinders 40 und 42 bestimmt, welcher der angetriebenen der Riemenscheiben 40, 42 (im folgenden als "abtriebsseitige Riemenscheibe" bezeichnet) entspricht.
Die Wendevorrichtung 16 ist ein allgemein bekannter Planetengetriebemechanismus des Doppelritzeltyps, der enthält: einen an einer Abtriebswelle 58 befestigten Träger 60; ein Paar von Planetenrädern 62 und 64, die durch den Träger 60 drehbar gelagert sind und miteinander kämmen; ein an der Welle 38 (Abtriebswelle des CVT 14) befestigtes Sonnenrad 66, das mit dem inneren Planetenrad 62 kämmt; einen Innenzahnkranz 68, der mit dem äußeren Planetenrad 64 kämmt; eine Rückwärtsbremse 70, um den Innenzahnkranz 68 am Getriebegehäuse festzulegen; und eine Vorwärtskupplung 72, um den Träger 60 und die Welle 38 zu verbinden.
Die Rückwärtsbremse 70 und die Vorwärtskupplung 72 sind hydraulisch betätigte Reibschlußvorrichtungen. Die Wendevorrichtung 16 wird in ihre neutrale Position gebracht, wenn die Bremse 70 und die Kupplung 72 beide in ihren gelösten oder frei gegebenen Stellungen sind. In diesem Zustand überträgt die Wendevorrichtung 16 keine Kraft auf das Zwischengetriebe 18. Wenn die Vorwärtskupplung 72 eingerückt ist, sind die Wellen 38, 58 der Vorrichtung 16 miteinander verbunden, wodurch eine Kraftübertragung vom CVT 14 auf das Zwischengetriebe 18 erfolgt, um so das Fahrzeug in der Vorwärtsrichtung anzutreiben. Ist dagegen die Rückwärtsbremse 70 eingerückt, so wird die Drehrichtung der Abtriebswelle 58 mit Bezug auf die Drehrichtung der Welle 38 umgekehrt, wodurch Kraft übertragen wird, um das Fahrzeug in der Rückwärtsrichtung anzutreiben.
Da die Wendevorrichtung 16 in die neutrale Position gebracht wird, wenn ein Schalthebel 252 (der beschrieben werden wird) in einer Neutralstellung N angeordnet wird, kann diese Vorrichtung 16 als eine Kupplung, die in einem Kraftübertragungsweg zwischen dem Motor 10 und den Antriebsrädern 24 angeordnet ist, in Hintereinanderschaltung mit dem CVT 14 tätig sein, um den Kraftübertragungsweg zu trennen, wenn der Schalthebel 252 in die Neutralstellung gebracht wird.
Die stationären Kegelrotoren 46, 48 des CVT 14 haben an ihrer Peripherie jeweils Ringkragen 78 und 80, um jeweilige Ringkehlen 74, 76 abzugrenzen, die in der radialen Einwärtsrichtung offen sind. Schmieröl wird einem unteren Teil dieser Kehlen 74, 76 zugeführt, so daß die Kehlen mit dem Öl durch eine Zentrifugalkraft während einer Drehung der Kegelrotoren 46, 48 gefüllt werden. Um die Drehzahlen Nin und Nout der Antriebs- und Abtriebswelle 30, 38 zu ermitteln, sind Pitot-Rohre 82 und 84 so angeordnet, daß die Enden der Rohre innerhalb der Ringkehlen 74, 76 liegen. Die Pitot-Rohre 82, 84 erzeugen einen Antriebswelle-Drehzahldruck Pnin, der für die Drehzahl Nin der Antriebswelle 30 kennzeichnend ist, und einen Ausgangswelle-Drehzahldruck Pnout, der für die Drehzahl Nout der Abtriebswelle 38 kennzeichnend ist. Es ist zu bemerken, daß die Drehzahl Nout die Drehzahl der Welle 38 der Wendevorrichtung 16 ist. Die Fig. 3 und 4 zeigen die Beziehungen zwischen dem Antriebswelle-Drehzahldruck Pnin und der Antriebswellendrehzahl Nin sowie zwischen dem Abtriebswelle-Drehzahldruck Pnout und der Abtriebswellendrehzahl Nout. Wie durch die Diagramme der Fig. 3 und 4 angegeben ist, erhöhen sich die Drücke Pnin und Pnout jeweils mit der Antriebs- und Abtriebswellendrehzahl Nin und Nout.
Um die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs zu ermitteln, ist eine Fahrgeschwindigkeit-Meßpumpe 86 mit der Welle des Zwischengetriebes 18 verbunden. Diese Pumpe 86 erzeugt einen Fahrgeschwindigkeitsdruck Pv, der der Drehzahl der Abtriebswelle 58 der Wendevorrichtung 16 und damit der Fahrzeug-Fahrgeschwindigkeit V entspricht. Wie in Fig.2a gezeigt ist, wird das von der Fahrgeschwindigkeit-Meßpumpe 86 abgegebene Fluid zu ihrem Vorratsbehälter durch Strömungsdrosseln 88 und 90 zurückgeführt. Die Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen dem Fahrgeschwindigkeitsdruck Pv und der Fahrgeschwindigkeit V, und hiernach erhöht sich der Druck Pv mit der Geschwindigkeit V.
Das Kraftübertragungssystem in der oben beschriebenen Konstruktion wird durch einen hydraulischen Steuerkreis 89 gesteuert, der im einzelnen in den Fig. 2a, 2b und 2c gezeigt ist.
Eine in Fig. 2a gezeigte Ölpumpe 92 dient als eine hydraulische Kraftquelle des Hydrauliksystems, das ein Teil der hydraulischen Steuervorrichtung in der Konstruktion gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung bildet. Die Ölpumpe 92 ist mit dem Pumpenrad 28 der Strömungskupplung 12 verbunden, so daß die Pumpe 92 immer mit der Kurbelwelle 26 des Motors 10 gedreht wird. Im Betrieb pumpt die Pumpe 92 eine Arbeitsflüssigkeit durch ein Filter 94 von einem Vorratsbehälter ab, zu dem die Flüssigkeit zurückgeführt wird. Die Pumpe 92 steht mit einer Rücklaufleitung 96 in Verbindung, so daß das durch die Rücklaufleitung 96 zurückgeführte Fluid in die Pumpe 92 gesaugt wird. Das von der Pumpe 92 erzeugte Druckfluid wird als ein erster Leitungsdruck Pl1 in eine erste Druckleitung 98 abgegeben. Bei der in Rede stehenden Ausführungsform wird der erste Leitungsdruck Pl1 durch ein erstes Druckregelventil 158 vom Überlauf- oder Entlastungstyp geregelt, das die Flüssigkeit von der ersten Druckleitung 98 in die Rücklaufleitung 96 und eine Trennkupplungsleitung 100 abgibt. Die erste Druckleitung 98 ist mit einem Entlastungsventil 99 versehen, um den Druck in der Leitung 98 zu entlasten, wenn der Förderdruck der Pumpe 92 eine vorgegebene Grenze übersteigt.
Es werden zuerst verschiedene hydraulische Bauteile beschrieben, die jeweilige hydraulische Signale erzeugen, d.h. einen ersten Drosseldruck Pth1, einen zweiten Drosseldruck Pth2, einen Übersetzungsverhältnisdruck Pr und einen Kupplungsdruck Pcl. Der erste Drosseldruck Pthl, der für ein Ausgangsdrehmoment des Motors 10 kennzeichnend ist, wird durch ein erstes, in Fig. 2b gezeigtes Drosseldruck-Fühlventil 102 erzeugt. Das erste Drosseldruck-Fühlventil 102 enthält: eine Kurvenscheibe 104, die gedreht wird, wenn die Drosselklappe des Motors 10 betätigt wird; einen Stößel 106, der an einer Kurvenfläche der Kurvenscheibe 104 anliegt und über eine Strecke axial bewegt wird, die einem Drehwinkel der Kurvenscheibe 104 entspricht; eine Feder 108; und einen Steuerkolben 112, der einen Druck über die Feder 108 vom Stößel 106 und einen auf dem ersten Leitungsdruck Pl1 beruhenden Druck empfängt. Diese beiden Druckkräfte wirken am Steuerkolben 112 in entgegengesetzten Richtungen. Der Steuerkolben 112 wird zu einer Gleichgewichtsposition der beiden obigen Druckkräfte bewegt, wodurch der erste Leitungsdruck Pl1 so vermindert wird, um den ersten, dem Ausgangsdrehmoment des Motors 10 entsprechenden Drosseldruck Pth1 zu erzeugen. Die Beziehung zwischen dem ersten Drosseldruck Pth1 und einer Ist-Öffnung θth der Drosselklappe ist in Fig. 6 gezeigt. Die Krümmung der Kurvenfläche der Kurvenscheibe 104 wird auf der Grundlage der Leistungskennlinie des Motors 10 bestimmt, so daß der erste Drosseldruck Pth1 dem Ausgangsdrehmoment des Motors 10 entspricht oder dieses wiedergibt. Der erste Drosseldruck Pth1 wird durch eine erste Drosseldruckleitung 113 abgeführt.
Der zweite Drosseldruck Pth2 entspricht dem oder kennzeichnet den Ist-Öffnungsgrad θth der Drosselklappe des Motors 10 oder entspricht dem Betätigungswert eines Gaspedals, welcher die geforderte Ausgangsleistung des Motors 10 oder den geforderten Beschleunigungswert des Fahrzeugs wiedergibt, die/der gegenwärtig durch den Fahrzeugbetreiber oder -fahrer verlangt oder gewünscht wird. Dieser Druck Pth2 wird durch ein zweites Drosseldruck-Fühlventil 114 erzeugt, das enthält: eine Kurvenscheibe 116, die gedreht wird, wenn die Drosselklappe des Motors 10 betätigt wird; einen Stößel 118, der an einer Kurvenfläche der Kurvenscheibe 116 anliegt und axial über eine Strecke bewegt wird, die einem Drehwinkel der Kurvenscheibe 116 entspricht; Federn 120 und 122; und einen Steuerkolben 124, der durch die Feder 120 vom Stößel 118 einen Druck sowie einen Druck, der aus einem Rückführdruck in Form des zweiten Drosseldrucks Pth2 und einer Druckkraft der Feder 122 besteht, empfängt. Diese beiden Druckkräfte wirken am Steuerkolben 124 in den entgegengesetzten Richtungen. Der Steuerkolben 124 wird in eine Gleichgewichtsposition der beiden obigen Druckkräfte bewegt, wodurch der erste Leitungsdruck Pl1 so vermindert wird, um den zweiten Drosseldruck Pth2 entsprechend dem Drosselklappen-Öffnungsgrad θth zu erzeugen. Die Beziehung zwischen dem zweiten Drosseldruck Pth2 und der Ist-Drosselklappenöffnung θth ist in Fig. 7 angegeben. Die Krümmung der Kurvenfläche der Kurvenscheibe 116 wird so bestimmt, daß der zweite Drosseldruck Pth2 erlaubt, das CVT 14 so zu steuern, um eine hohe Kraftstoffersparnis und Fahrfähigkeit des Fahrzeugs zu gewährleisten. Der zweite Drosseldruck Pth2 wird über eine zweite Drosseldruckleitung 126 abgegeben.
Der Übersetzungsverhältnisdruck Pr, der das Übersetzungsverhältnis "r" des CVT 14 kennzeichnet, wird durch ein in Fig. 2a gezeigtes Übersetzungsverhältnis-Fühlventil 130 erzeugt. Dieses Ventil 130 enthält: einen Fühlstift 132, der gleitend den axial bewegbaren Kegelrotor 50 auf der Antriebswelle 30 des CVT 14 berührt und axial über eine Strecke verschoben wird, die gleich einer Größe einer axialen Bewegung des bewegbaren Kegelrotors 50 ist; eine Feder 134, deren Druckkraft sich ändert, wenn die axiale Position des Fühlstifts 132 verändert wird; und einen Steuerkolben 136, der die Druckkraft der Feder 134 sowie den ersten Leitungsdruck Pl1 empfängt. Der Steuerkolben 136 wird in eine Gleichgewichtsposition der Druckkraft der Feder 134 und einer auf dem ersten Leitungsdruck Pl1 beruhenden Druckkraft bewegt, wodurch die Abflußmenge der Flüssigkeit von der ersten Druckleitung 98 in den Ablauf in Abhängigkeit vom Übersetzungsverhältnis "r" des CVT 14 geregelt wird. Beispielsweise wird, wenn der bewegbare Kegelrotor 50 zum stationären Kegelrotor 46 hin verschoben wird, um die effektive Breite der V-Kehle der Riemenscheibe 40 zu vermindern und dadurch das Übersetzungsverhältnis "r" zu verkleinern, der Fühlstift 132 in einer Richtung bewegt, um die Feder 134 zu komprimieren, so daß die Durchsatzmenge der Flüssigkeit, die von der ersten Druckleitung 98 durch eine Drosselblende 138 zugeführt und in den Ablauf abgeführt wird, durch eine resultierende Bewegung des Steuerkolbens 136 vermindert wird. Als Ergebnis wird der Druck in einem Teil der Leitung 98 stromab von der Drosselblende 138 erhöht. Dieser Druck wird als der Übersetzungsverhältnisdruck Pr verwendet, der mit einer Abnahme im Übersetzungsverhältnis "r" des CVT 14 ansteigt, wie in Fig. 8 angegeben ist, d.h. ansteigt, wenn das CVT 14 hochgeschaltet wird. Der Übersetzungsverhältnisdruck Pr wird durch eine Übersetzungsverhältnis-Druckleitung 140 abgeführt, die an ein Begrenzungsventil 142 angeschlossen ist. Der Übersetzungsverhältnisdruck Pr wird durch das Begrenzungsventil 142 in Abhängigkeit vom ersten Drosseldruck Pth1 beschränkt, so daß der zweite Leitungsdruck Pl2 geregelt wird, um die Spannung des Riemens 44 auf einen optimalen Wert zu regulieren. Das Begrenzungsventil 142 enthält: einen Kolben 144, der den ersten Drosseldruck Pth1 empfängt; eine Feder 146; und einen Steuerkolben 148, der den ersten Drosseldruck Pth1 durch die Feder 146 und den Übersetzungsverhältnisdruck Pr empfängt. Der Steuerkolben 148 wird in eine Gleichgewichtsposition zwischen dem auf dem ersten Drosseldruck Pth1 sowie der Feder 146 beruhenden Druck und dem auf dem Übersetzungsverhältnis druck Pr beruhenden Druck bewegt. Wenn der letztgenannte Druck den erstgenannten Druck übersteigt, wird die Flüssigkeit von der Übersetzungsverhältnis-Druckleitung 140 in den Ablauf abgeführt, um einen weiteren Anstieg im Übersetzungsverhältnisdruck Pr zu verhindern. Die obere Grenze des Drucks Pr wird mit einem Anstieg im ersten Drosseldruck Pth1 erhöht.
Im folgenden werden hydraulische Bauteile zur Regelung des ersten Leitungsdrucks Pl1, des zweiten Leitungsdrucks Pl2, des dritten Leitungsdrucks Pl3 und des Kupplungsdrucks Pcl beschrieben.
Der erste Leitungsdruck Pl1 wird durch ein erstes Druckregelventil 158 geregelt. Dieses Ventil 158 enthält einen Steuerkolben 160, einen Federsitz 162, eine Rückstellfeder 164 und einen Kolben 166. Der Steuerkolben 160 wird betätigt, um eine selektive Verbindung und Trennung eines mit der ersten Druckleitung 98 verbundenen Anschlusses 170a mit und von einem Ablaufanschluß 170b oder einem mit der Trennkupplungsleitung 100 verbundenen Anschluß 170c zu bewirken. Der Steuerkolben 160 hat an seinem einen axialen, vom Kolben 166 entfernten Ende eine erste Kolbenfläche 172. Angrenzend an die erste Kolbenfläche 172 des Steuerkolbens 160 ist eine Kammer 176 ausgebildet, die den ersten Leitungsdruck Pl1 über eine Strömungsdrossel 174 als einen Rückführdruck empfängt. Der Steuerkolben 160 wird durch diesen ersten Leitungsdruck Pl1 zu seiner Offenstellung hin belastet. Der Kolben 166, der zum Steuerkolben 160 koaxial ist, hat eine erste Kolbenfläche 178 und eine zweite Kolbenfläche 180, die miteinander zusammenwirken, um eine Kammer 182 zu begrenzen, die imstande ist, den ersten Drosseldruck Pth1 zu empfangen. Angrenzend an das von der zweiten Kolbenfläche 180 entfernte Ende der ersten Kolbenfläche 178 ist eine Kammer 184 ausgebildet, die den zweiten Leitungsdruck Pl2 empfangen kann. Die Druckkraft der Rückstellfeder 164 wirkt über den Federsitz 162 auf den Steuerkolben 160, um diesen zu seiner Schließstellung hin zu belasten. Der Steuerkolben 160 wird unter einem Kräftegleichgewicht gemäß der folgenden Gleichung (1) positioniert:
Pl1 = [Pl2 A3 + Pth1(A4 - A3) + W]/A1 ....(1)
hierin ist A1: Druckaufnahmefläche der ersten Kolbenfläche 172 des Steuerkolbens 160
A3: Querschnittsfläche der ersten Kolbenfläche 178 des Kolbens 166
A4: Querschnittsfläche der zweiten Kolbenfläche 180 des Kolbens 166
W: Druckkraft der Rückstellfeder 164
Somit wird der erste Leitungsdruck Pl1 durch das erste Druckregelventil 158 geregelt. Eine zwischen der ersten Kolbenfläche 172 und einer zweiten Kolbenfläche 173 des Steuerkolbens 160 gebildete Kammer 186 ist mit dem Ablauf verbunden und der Atmosphäre ausgesetzt.
Wie aus der Gleichung (1) ersichtlich wird, wird der erste Leitungsdruck Pl1 in Abhängigkeit vom zweiten Leitungsdruck Pl2 und dem ersten Drosseldruck Pth1 so geregelt, daß der Druck Pl1 mit einer geeigneten Größe höher als der Druck Pl2 ist und mit dem ersten Drosseldruck Pth1 ansteigt. Demzufolge kann das CVT 14, dessen erster sowie zweiter Hydraulikzylinder 54, 56 die gleiche Druckaufnahmefläche haben, mit dem über einen ausreichend weiten Bereich sich ändernden Übersetzungsverhältnis "r" mit einer ausreichend hohen Ansprechempfindlichkeit betrieben werden. Ferner wird der erste Leitungsdruck Pl1 auf ein gefordertes minimales Niveau geregelt, um den Leistungsverlust des Fahrzeugs zu minimieren. Es ist zu bemerken, daß die Kammer 184 nicht dazu eingerichtet ist, den eingangsseitigen Zylinderdruck Pin zu empfangen, um einen Anstieg im ersten Leitungsdruck Pl1 auf das maximale Niveau bei einer rapiden Beschleunigung des Fahrzeugs zu verhindern.
Im folgenden wird ein zweites Druckregelventil 190 zur Erzeugung und Regelung des zweiten Leitungsdrucks Pl2 beschrieben. Dieses Ventil 190 enthält einen Steuerkolben 194, um eine Verbindung und Trennung der ersten Druckleitung 98 mit und von der zweiten Druckleitung 192 zu bewirken, einen Federsitz 196, eine Rückstellfeder 198 und einen Kolben 200. Der Steuerkolben 194 ist an seinem einen, vom Kolben 200 entfernten axialen Ende mit einer ersten Kolbenfläche 202, einer zweiten Kolbenfläche 204 und einer dritten Kolbenfläche 206 ausgestattet, die unterschiedliche Durchmesser haben. Die erste Kolbenfläche 202 hat den kleinsten Durchmesser, die zweite Kolbenfläche 204 hat einen größeren Durchmesser als die erste Kolbenfläche 202 und die dritte Kolbenfläche 206 hat den größten Durchmesser. Zwischen der zweiten und dritten Kolbenfläche 204, 206 ist eine Kammer 212 ausgebildet, an die als ein Rückführdruck der zweite Leitungsdruck Pl2 über eine Strömungsdrossel 210 gelegt wird, so daß der Steuerkolben 194 durch den zweiten Leitungsdruck Pl2 zu seiner Schließposition hin gedrückt wird. Entfernt von der zweiten Kolbenfläche 204 ist angrenzend an die erste Kolbenfläche 202 des Steuerkolbens 194 eine weitere Kammer 216 ausgebildet. An diese Kammer 216 wird der Übersetzungsverhältnisdruck Pr über eine Strömungsdrossel 214 gelegt, so daß der Steuerkolben durch den Übersetzungsverhältnisdruck Pr zur Schließstellung hin belastet wird. Zwischen der ersten und zweiten Kolbenfläche 202, 204 ist eine Kammer 218 ausgestaltet, die imstande ist, den oben beschriebenen Abtriebswelle-Drehzahldruck Pnout zu empfangen, so daß der Steuerkolben 194 durch den Druck Pnout zur Schließstellung hin gedrückt wird. Die Rückstellfeder 198 wirkt über den Federsitz 196 auf den Steuerkolben 194, um diesen zu seiner Offenstellung hin zu belasten. Entfernt vom Steuerkolben 194 ist angrenzend an das Ende des Kolbens 200 eine Kammer 208 ausgebildet, die den ersten Drosseldruck Pth1 empfangen kann, so daß der Steuerkolben 194 durch den Druck Pth1 zu seiner Offenstellung hin belastet wird.
Der Steuerkolben 194 wird unter einem Kräftegleichgewicht gemäß der folgenden Gleichung (2) positioniert:
Pl2 = [A8 Pth1 + W - A5 Pr - (A6 - A5)Pnou]/(A7 - A6) ....(2)
worin ist A5: Druckaufnahmefläche der ersten Kolbenfläche 202
A6: Querschnittsflache der zweiten Kolbenfläche 204
A7: Querschnittsfläche der dritten Kolbenfläche 206
A8: Druckaufnahmefläche des Kolbens 200
W: Druckkraft der Rückstellfeder 198
Mit dem gemäß der Gleichung (2) bewegten Steuerkolben 194 wird der erste Leitungsdruck Pl1 abgesenkt, um den zweiten Leitungsdruck Pl2 zu erzeugen. Da die zweite Druckleitung 192 ein vergleichsweise geschlossener Pfad ist, ist das zweite Druckregelventil 190 imstande, den vergleichsweise hohen ersten Leitungsdruck Pl1 zu dem vergleichsweise niedrigen zweiten Leitungsdruck Pl2 zu vermindern, wie in Fig. 9 angegeben ist.
Aus der obigen Gleichung (2) wird ersichtlich, daß der zweite Leitungsdruck Pl2 auf eine Höhe, die geeignet ist, um dem Übertragungsriemen 44 eine optimale Spannung zu vermitteln, wobei der Übersetzungsverhältnisdruck Pr durch das Begrenzungsventil 142 beschränkt ist, und so geregelt wird, daß der Druck Pl2 sich mit dem ersten Drosseldruck Pth1 verändert. Es ist auch zu bemerken, daß der zweite Leitungsdruck Pl2 sich mit dem Abtriebswelle-Drehzahldruck Pnout so ändert, daß der Druck Pl2 mit einem Anstieg im Abtriebswelle-Drehzahldruck Pnout abnimmt, um dadurch eine Kompensation für eine Erhöhung in der Spannung des Riemens aufgrund des Anstiegs im Druck im zweiten Hydraulikzylinder 56, der auf die Zentrifugalkraft während der Drehung des Zylinders 56 zurückzuführen ist, zu bewirken. Eine Leitung 322, die imstande ist, die vom zweiten Druckregelventil 190 abgeführte Flüssigkeit zu empfangen, ist mit der Eingangsseite eines Ölkühlers 314 (der beschrieben werden wird) verbunden. Das niedrigste mögliche Niveau des zweiten Leitungsdrucks Pl2 wird als höher als der Druck im Ölkühler 314 bestimmt, so daß das niedrigste Niveau des Drucks Pl2, das aufgrund der Kompensation für den Druckanstieg des Zylinders 56 durch die Zentrifugalkraft geschaffen wird, wie oben beschrieben wurde, keine Lufthohlräume oder Blasen innerhalb des Zylinders 56 hervorrufen wird.
Ein drittes Druckregelventil 220 ist vorgesehen, um den dritten Leitungsdruck Pl3 in geeigneter Weise zur Betätigung der Rückwärtsbremse 70 und der Vorwärtskupplung 72 der Wendevorrichtung 16 zu regulieren. Dieses Ventil 220 enthält einen Steuerkolben 222, um eine Verbindung und Trennung zwischen der ersten Druckleitung 98 und einer dritten Druckleitung 221 herbeizuführen, einen Federsitz 224, eine Rückstellfeder 226 und einen Kolben 228. Der Steuerkolben 222 hat eine erste Kolbenfläche 230 und eine zweite Kolbenfläche 232, die im Zusammenwirken eine Kammer 236 begrenzen, welche imstande ist, den dritten Leitungsdruck Pl3 durch eine Strömungsdrossel 234 als den Rückführdruck zu empfangen, so daß der Steuerkolben 222 durch den Druck Pl3 zu seiner Schließstellung hin belastet wird. Entfernt von der zweiten Kolbenfläche 232 ist angrenzend an das Ende der ersten Kolbenfläche 230 eine Kammer 240 ausgebildet, die durch eine Strömungsdrossel 238 den Übersetzungsverhältnisdruck Pr empfangen kann, so daß der Steuerkolben 222 durch den Druck Pr zu seiner Schließstellung hin gedrückt wird. Die Druckkraft der Rückstellfeder 226 wirkt über den Federsitz 224 auf den Steuerkolben 222, so daß dieser Kolben 222 durch die Feder 226 zu seiner Offenstellung hin gedrückt wird. Entfernt vom Steuerkolben 222 ist angrenzend an das Ende des Kolbens 228 eine Kammer 242 ausgestaltet, die den ersten Drosseldruck Pth1 empfangen kann, so daß der Steuerkolben 222 durch den Druck Pth1 zur Offenstellung hin belastet wird. Der Kolben 228 besitzt eine erste Kolbenfläche 244 und eine zweite Kolbenfläche 246, die einen größeren Durchmesser als die erste Kolbenfläche 244 hat. Zwischen dieser ersten und zweiten Kolbenfläche 244, 246 ist eine Kammer 248 ausgebildet, die imstande ist, einen R-Schaltdruck (= dritter Leitungsdruck Pl3) zu empfangen, der durch ein handbetätigtes Ventil 250 erzeugt wird, wenn der Schalthebel 252 in die Rückwärtsstellung "R" verbracht wird. Mit dem dritten Druckregelventil 220 in der oben beschriebenen Konstruktion wird der dritte Leitungsdruck Pl3 auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisdrucks Pr und des ersten Drosseldrucks Pth1 auf ein optimales Niveau, wie in Fig. 10 gezeigt ist, gemäß einer Gleichung geregelt, die der obigen Gleichung (1) für den ersten Leitungsdruck Pl1 gleichartig ist. Das bptimale Niveau des Drucks Pl3 ist das minimale Niveau, das erforderlich ist, um die Vorwärtskupplung 72 und die Rückwärtsbremse 70 zu betätigen, damit das Drehmoment ohne ein Schlupfen übertragen wird. Wenn die Wendevorrichtung 16 in die Rückwärtsposition gebracht wird, wird der dritte Leitungsdruck Pl3 an die Kammer 248 gelegt, um die den Steuerkolben 222 zu seiner Offenstellung hin belastende Kraft zu vergrößern, wodurch der dritte Leitungsdruck Pl3 nahezu verdoppelt wird. In diesem Fall werden die Linien im Diagramm der Fig. 10, die den dritten Leitungsdruck Pl3 angeben, im Diagramm nach oben verschoben. Demzufolge wird die Drehmomentübertragungsleistung der Kupplung 72 und der Bremse 70 in Abhängigkeit von der Richtung, in welcher das Drehmoment für das Vorwärts- oder Rückwärtsfahren des Fahrzeugs übertragen wird, eingeregelt.
Der auf diese Weise geregelte dritte Leitungsdruck Pl3 wird an das in Fig. 2c gezeigte handbetätigte Ventil 250 gelegt. Dieses Ventil 250 hat einen Steuerkolben 254, der in Abhängigkeit von der Betätigung des Schalthebels 252 bewegt wird, welcher fünf Betriebsstellungen hat, d.h. Neutral "N", Parken "P", Niedrig "L", Fahrt "D" und Rückwärts "R". Die Stellungen 'L" und "R" werden, wenn es passend ist, als "Niedriggangstellung" oder "Motorbremsstellung" bezeichnet. Wenn der Schalthebel 252 in die Niedrigstellung oder Fahrstellung "L", "D" gebracht wird, liefert das handbetätigte Ventil 250 einen D/L-Schaltdruck, der gleich dem dritten Leitungsdruck Pl3 ist, von einem Ausgangsanschluß 256 an die Vorwärtskupplung 72, während der Flüssigkeit erlaubt wird, von der Rückwärtsbremse 70 abzufließen. Wird der Schalthebel 252 in die Rückwärtsstellung "R" gebracht, gibt das handbetätigte Ventil 250 einen R-Schaltdruck, der auch dem dritten Leitungsdruck P13 gleich ist, von einem Ausgangsanschluß 258 an die Rückwärtsbremse 70 ab, wobei die Flüssigkeit die Möglichkeit hat, von der Vorwärtskupplung 72 abgeführt zu werden. Wird der Schalthebel 252 in die Neutralstellung "N" gebracht, läßt das handbetätigte Ventil 250 ein Abführen der Flüssigkeit sowohl von der Bremse 70 als auch der Kupplung 72 zu. Das handbetätigte Ventil 250 hat auch einen Ausgangsanschluß 260, von dem ein P/R/L-Schaltdruck abgegeben wird, wenn der Schalthebel 252 in einer der Niedrig-, Rückwärts- und Parkstellungen "L", "R" und "P" angeordnet ist. Druckspeicher 262 und 264 sind jeweils mit der Kupplung 72 und der Bremse 70 verbunden, um die an die Kupplung 72 und die Bremse 70 gelegten Drücke ruhig und allmählich zu erhöhen, so daß ein stoßfreier Reibschluß der Kupplung und Bremse 72, 70 gewährleistet wird.
Ein in Fig. 2c gezeigtes Schaltzeitventil 266 ist mit einer Leitung verbunden, die an die Kupplung 72 und den Druckspeicher 262 angeschlossen ist. Ursprünglich ist das Schaltzeitventil 266 in einer Position angeordnet, die durch die linke Hälfte in Fig. 2c des Ventils angegeben ist, in welcher ein Strömungsbegrenzer 268 offen ist, so daß die Zufuhr der Flüssigkeit zur Kupplung 72 mit einem vergleichsweise hohen Durchsatz ermöglicht wird. Anschließend wird das Ventil 266 zu einer durch seine rechte Hälfte in Fig. 2c angegebenen Position betätigt, in welcher der Strömungsbegrenzer 268 geschlossen ist, um den Flüssigkeitsdurchsatz in die Kupplung 72 zu begrenzen.
Der Druck des vom Anschluß 170a des ersten Druckregelventils 158 abgegebenen Fluids wird durch ein in Fig. 2a gezeigtes Kupplungsdruck-Regelventil 270 zu einem Trennkupplungsdruck Pcl geregelt, der zur Betätigung der Reibungs-Trennkupplung 36 der Strömungskupplung 12 geeignet ist. Das Kupplungsdruck-Regelventil 270 hat einen Steuerkolben 272, der als den Rückführdruck den Trennkupplungsdruck Pcl empfängt, so daß der Steuerkolben 272 durch den Druck Pcl zu seiner Schließstellung hin belastet wird. Das Ventil 270 besitzt ferner eine den Steuerkolben 272 zu seiner Schließstellung hin belastende Feder 274, eine Kammer 276, die imstande ist, den ersten Drosseldruck Pth1 zu empfangen, und einen Kolben 278, der den ersten Drosseldruck Pth1 in der Kammer 276 empfängt, um den Steuerkolben 272 zur Schließstellung hin drücken. Der Steuerkolben 272 wird unter einem Gleichgewicht zwischen dem auf dem Rückführdruck Pcl beruhenden Druck und dem auf der Druckkraft der Feder 274 sowie dem ersten Drosseldruck Pth1 beruhenden Druck positioniert. Als Ergebnis wird der Druck in der Trennkupplungsleitung 100 durch das Ventil 270 und eine Strömungsdrossel 280 abgelassen, um dadurch den Trennkupplungsdruck Pcl zu regeln. Die von der Leitung 100 durch das Ventil 270 abgeführte Flüssigkeit wird teilweise als ein Schmiermittel für das CVT 14, die Wendevorrichtung 16 und andere Bauteile des Kraftübertragungssystems verwendet, und sie wird durch die Rücklaufleitung 96 zur Pumpe 92 zurückgeführt.
Der auf diese Weise durch das Ventil 270 geregelte Trennkupplungsdruck Pcl wird einem Trennkupplung-Regelventil 290 zugeführt, so daß der Druck Pcl selektiv in eine aus der Kupplungsleitung 292 und der Entlastungsleitung 294 eingeführt wird, die mit der Kupplungskammer 33 bzw. der Trennkammer 35 der Strömungskupplung 12 jeweils verbunden sind, um die Reibungs- Trennkupplung 36 einzurücken oder zu lösen.
Das Trennkupplung-Regelventil 290 hat einen Steuerkolben 296, um selektiv die Trennkupplungsleitung 100 mit der Kupplungsleitung 292 oder der Entlastungsleitung 294 zu verbinden, eine den Steuerkolben 296 zu seiner Entlastungsstellung hin belastende Feder 298 und eine Kammer 300, die imstande ist, den P/R/L-Schaltdruck (dritten Leitungsdruck Pl3) von dem Ausgangsanschluß 260 des handbetätigten Ventils 250 zu empfangen, wenn der Schalthebel 252 in einer der Park-, Rückwärts- und Niedrigstellungen "P", "R", "L" angeordnet ist. Diese Kammer 300 ist mit dem Ablauf verbunden, wenn der Schalthebel 252 sich in den anderen Stellungen befindet. Das Trennkupplung-Regelventil 290 besitzt auch einen Kolben 302, der imstande ist, den P/R/L-Schaltdruck in der Kammer 300 zu empfangen, um den Steuerkolben 296 zur Entlastungsposition hin zu drücken, eine Kammer 304, die zwischen dem Steuerkolben 296 und dem Kolben 302 abgegrenzt ist, um einen ersten Signaldruck Psol1 zu empfangen, und eine Kammer 306, die imstande ist, einen D/L-Schaltdruck zu empfangen, um den Steuerkolben 296 zu seiner Einrückstellung hin zu drücken. Der erste Signaldruck Psol1 wird erzeugt, wenn der Druck zwischen einer Strömungsdrossel 310 und dem Ventil 290 gleich dem D/L-Schaltdruck (dritter Leitungsdruck PL3) ist, während ein normalerweise geschlossenes erstes Magnetventil 308 in der entregten oder Aus-Stellung ist. Solange das erste Magnetventil 308 in der erregten oder An- Stellung ist, wird der Druck stromab von der Strömungsdrossel 310 durch das Ventil 308 zum Ablauf hin entlastet, und der erste Signaldruck Psol1 wird nicht erzeugt.
Solange der D/L-Schaltdruck vorhanden ist, wird der erste Signaldruck Psol1 nicht erzeugt, wenn das erste Magnetventil 308 erregt ist. Deshalb wird in diesem Zustand der Steuerkolben 296 zu der Einrückposition bewegt, wodurch der Trennkupplungsdruck Pcl durch das Trennkupplung-Regelventil 290 und die Kupplungsleitung 292 an die Kupplungskammer 33 gelegt wird, während zur selben Zeit die Flüssigkeit in der Trennkammer 35 durch die Entlastungsleitung 294 und das Ventil 290 abgeführt wird. Wird das erste Magnetventil 308 abgeschaltet, so wird andererseits der erste Signaldruck Psol1 erzeugt, weshalb der Steuerkolben 296 zur Entlastungsposition bewegt wird. Als Ergebnis wird der Trennkupplungsdruck Pcl an die Trennkammer 35 durch das Trennkupplung-Regelventil 290 und die Entlastungsleitung 294 gelegt, während gleichzeitig die Flüssigkeit in der Kupplungskammer 33 durch die Kupplungsleitung 292, das Ventil 290, die Strömungsdrossel 312 und den Ölkühler 314 zum Ablauf abgeführt wird.
Solange der P/R/L-Schaltdruck vorhanden ist, wird der Steuerkolben 296 in die Entlastungsposition bewegt, um die Trennkupplung 36 zu lösen. Auch wenn das Ventilelement des ersten Magnetventils 308 hängt oder in der An-Stellung aufgrund einer elektrischen Abnormalität bleibt, wird die Trennkupplung 36 bei einer Betätigung des Schalthebels 252 zur Niedrigstellung "L" gelöst.
Zwischen der Strömungsdrossel 312 und dem Ölkühler 314 ist ein Kühlerdruck-Regelventil 316 vorhanden, um den Eingangsdruck des Ölkühlers 314 aufrechtzuerhalten. Das Regelventil 316 enthält einen Steuerkolben 318, der imstande ist, den Druck des Ölkühlers 314 zu empfangen, und der durch diesen Druck zu seiner Offenstellung hin gedrückt wird, sowie eine Feder 320, die den Steuerkolben 318 zu seiner Schließstellung hin belastet. Wenn der auf dem Ölkühlerdruck beruhende Druck den auf der Feder 320 beruhenden Druck übersteigt, wird der Steuerkolben 318 zur Offenstellung bewegt, wodurch das Fluid in der mit dem Ölkühler 314 verbundenen Leitung durch das Ventil 316 zum Ablauf abgeführt wird.
Die Flüssigkeitsströme in den und aus dem ersten sowie zweiten Hydraulikzylinder 54, 56 werden durch ein (in Fig. 2c gezeigtes) Umschaltventil 328, ein erstes Schaltsteuerventil 330 (Fig. 2b), ein zweites Schaltsteuerventil 332 (Fig. 2b) und die den Ventilen 328, 330, 332 zugeordneten Ventile geregelt.
Das Umschaltventil 328 enthält einen Steuerkolben 342, der zwischen einer Fahrstellung und einer Neutralstellung bewegbar ist. In der Fahrstellung werden eine erste Zylinderleitung 334 und eine zweite Zylinderleitung 336, die an Ausgangsanschlüsse des ersten Schaltsteuerventils 330 angeschlossen sind, mit dem ersten bzw. zweiten Hydraulikzylinder 54, 56 des CVT 14 jeweils verbunden. In der Neutralstellung werden eine dritte Zylinderleitung 338 und eine vierte Zylinderleitung 340, die mit Ausgangsanschlüssen des zweiten Schaltsteuerventils 332 verbunden sind, mit den ersten bzw. zweiten Hydraulikzylindern 54, 56 jeweils in Verbindung gebracht. Somit legt das Umschaltventil 328 einen ausgewählten der Ausgänge des ersten und zweiten Schaltsteuerventils 330, 332 an den hydraulischen Stellantrieb 54, 56 des CVT 14. Das Umschaltventil 328 enthält ferner eine den Steuerkolben 342 zur Neutralstellung hin belastende Feder 344 und einen Kolben 346, der den D/L-Schaltdruck empfangen kann, um den Steuerkolben 342 zur Fahrstellung hin zu drücken. Zwischen dem Kolben 346 und dem Steuerkolben 342 ist eine Kammer 348 ausgebildet, die imstande ist, den R-Schaltdruck zu empfangen, um den Steuerkolben 342 zur Fahrstellung hin zu drücken. Wenn der Schalthebel 252 in einer der Fahr-, Niedrig- und Rückwärtsstellungen "D", "L", "R" angeordnet ist, wird das erste Schaltsteuerventil 330 in die wirksame Position geschaltet oder verbracht. Befindet sich der Schalthebel 252 in der Neutralstellung "N", wird das zweite Schaltsteuerventil 332 in die wirksame Position geschaltet oder verlagert. Die Neutralstellung des Steuerkolbens 342 ist in Fig. 2c in der linken Hälfte des Ventils angegeben, während die Fahrstellung (für die Fahr- oder Niedrigstellung "D", "L") in der rechten Hälfte des Ventils in derselben Figur angegeben ist.
Wie in Fig. 16 im Detail gezeigt ist, enthält das erste Schaltsteuerventil 330 einen Steuerkolben 350, der zwischen einer Herunterschaltstellung, um die erste Zylinderleitung 334 mit der Ablaufleitung 335 und die zweite Zylinderleitung 336 mit der ersten Druckleitung 98 zu verbinden, und einer Hochschaltstellung, um die erste Zylinderleitung 334 mit der ersten Druckleitung 98 und die zweite Zylinderleitung 336 mit der zweiten Druckleitung 192 zu verbinden, bewegbar ist. Das Ventil 330 enthält auch eine obere Neutralfeder 352, die den Steuerkolben 350 zur Hochschaltstellung hin (untere Position 5bei Betrachtung der Fig. 16) belastet,eine untere Neutralfeder 354, die den Steuerkolben 350 zur Herunterschaltstellung hin belastet, eine Rückstellfeder 358, eine Verstärkungswechselfeder 360 und einen Kolben 362 mit einem Federsitz 356, an dem das eine Ende der Verstärkungswechselfeder 360 anliegt. Der Kolben 362 ist imstande, den ersten Signaldruck Psol1 zu empfangen, und er wird durch diesen Druck gegen die Druckwirkung der Rückstellfeder 358 in einer Richtung vom Steuerkolben 350 weg bewegt. Wenn der erste Signaldruck Psol1 nicht vorhanden ist, wird der Kolben 362 durch die Druckkraft der Rückstellfeder 358 zum Steuerkolben 350 hin bewegt, um dadurch die Verstärkungswechselfeder 360 zwischen dem Steuerkolben 350 und dem Federsitz 356 zusammenzudrücken, um ein Arbeiten der Feder 360 zu ermöglichen. Das erste Schaltsteuerventil 330 hat eine Kammer 364, die angrenzend an das Ende des Steuerkolbens 350 auf der Seite der unteren Neutralfeder 354 ausgebildet ist. Die Kammer 364 ist dazu eingerichtet, einen höheren Druck aus dem zweiten Drosseldruck Pth2 und einem modifizierten Übersetzungsverhältnisdruck Pr' zu empfangen. Ferner besitzt das Ventil 330 eine auf der Seite der oberen Neutralfeder 352 benachbart zum Ende des Steuerkolbens 350 ausgebildete Kammer 366, die den Antriebswelle-Drehzahldruck Pnin empfangen kann, und eine zwischen einem großkalibrigen sowie einem kleinkalibrigen Teil des Steuerkolbens 350 ausgestaltete Kammer 368. Die Kammer 368 ist imstande, den Fahrgeschwindigkeitsdruck Pvlim zu empfangen. Der Steuerkolben 350 ist auf der linken Seite einer Mittellinie in Fig. 16 in seiner Hochschaltstellung gezeigt, während der Steuerkolben 350 auf der rechten Seite der Mittellinie in dieser Figur in seiner Herunterschaltstellung gezeigt ist. Jede der Kolbenflächen des Steuerkolbens 350 hat eine V-förmige Kehle 369, um allmählich den Fluidströmungsquerschnitt durch das Ventil 330, wenn der Steuerkolben 350 bewegt wird, zu verändern.
Der zweite Drosseldruck Pth2 wird durch eine Strömungsdrossel 370 an die Kammer 364 des ersten Schaltsteuerventils 330 gelegt. Ein Druckspeicher 372 ist an eine Leitung zwischen der Strömungsdrossel 370 und der Kammer 364 angeschlossen, so daß der Speicher 372 wirkt, um einen allmählichen anfänglichen Anstieg im Druck Pth2, der an die Kammer 364 gelegt wird, zu erreichen. Der Druckspeicher 372 enthält einen Stufenkolben 371 mit einem großkalbrigen sowie einem kleinkalibrigen Abschnitt. Angrenzend an das Ende des großkalibrigen Abschnitts des Stufenkolbens 371 ist eine Speicherkammer 373 ausgebildet, die an die Leitung zwischen der Strömungsdrossel 370 und dem Ventil 330 angeschlossen ist. Um den kleinkalibrigen Abschnitt des Stufenkolbens 371 herum ist eine Gegendruckkammer 375 ausgebildet, die mit einer Leitung zwischen der Strömungsdrossel 370 und dem zweiten Drosseldruck-Fühlventil 114 verbunden ist. Der Druckspeicher 372 besitzt auch eine Feder 377, die den Stufenkolben 371 zur Speicherkammer 373 hin belastet. Da der zweite Drosseldruck Pth2 an die Gegendruckkammer 375 gelegt wird, ohne durch die Strömungsdrossel 370 zu treten, steigt der zweite Drosseldruck Pth2, der an die Kammer 364 gelegt wird, bei Beginn eines Aufbringens des Drucks Pth2 plötzlich auf eine vorgegebene Höhe an, und der Anstiegsgrad im Druck Pth2 von dieser Höhe zur Nominalhöhe, die durch das Ventil 114 erzeugt wird, wird abgesenkt, wie in Fig. 21 durch geneigte ausgezogene Linien angegeben ist. Die obere ausgezogene Linie in Fig. 21 zeigt einen Fall, wobei der Anstiegsgrad des Drucks Pth2 relativ groß bei mit einem relativ großen Wert niedergedrückten Gaspedal ist, während die untere ausgezogene Linie in Fig. 21 einen Fall zeigt, wobei der Anstiegsgrad im Druck Pth2 bei mit einem relativ kleinen Wert niedergedrückten Gaspedal relativ klein ist. Durch das Vorhandensein des Druckspeichers 372 wird der zweite Drosseldruck Pth2 allmählich oder langsam erhöht, um eine langsame Änderung im Übersetzungsverhältnis "r" des CVT 14 zu gewährleisten, selbst wenn das Fahrzeug rapid beschleunigt wird. Diese Anordnung stellt sicher, daß ein relativ kleiner Anteil des Motordrehmoments für eine Erhöhung der Drehzahl des Motors 10 an sich verbraucht wird und ein relativ großer Anteil des Motordrehmoments als Kraft zum Antrieb des Fahrzeugs verwendet wird, so daß die Fahrfähigkeit oder Beschleunigungsleistung des Fahrzeugs gesteigert wird.
Der modifizierte Übersetzungsverhältnisdruck Pr', der oben genannt wurde, wird durch ein in Fig. 2b gezeigtes Druckminderventil 374 erzeugt, das den P/R/L-Schaltdruck empfängt. Wie in Fig. 11 angegeben ist, steigt der modifizierte Übersetzungsverhältnisdruck Pr' mit einem Anstieg im Übersetzungsverhältnisdruck Pr an, wenn das Übersetzungsverhältnis "r" des CVT 14 größer als ein vorbestimmter Wert "ro" ist, und er wird auf seinem maximalen Wert gehalten, wenn das Übersetzungsverhältnis "r" kleiner als der vorbestimmte Wert "ro" ist. Das Druckminderventil 374 enthält: einen Steuerkolben 376, der imstande ist, den modifizierten Übersetzungsverhältnisdruck Pr' als den Rückführdruck zu empfangen, so daß der Steuerkolben 376 durch diesen Druck Pr' zu seiner Schließstellung hin gedrückt wird; eine den Steuerkolben 376 zu seiner Offenstellung hin belastende Feder 378; und einen Kolben 380, der so angeordnet ist, daß sich die Feder 378 zwischen diesem Kolben 380 und dem Steuerkolben 376 befindet. Der Kolben 380 komprimiert die Feder 378, um dadurch die Druckkraft der Feder 378 zu erhöhen, wenn der Übersetzungsverhältnisdruck Pr ansteigt. Die Bewegung des Kolbens 380 zum Steuerkolben 376 hin wird durch eine anstoßende Berührung des Kolbens 380 gegen den Ventilkörper begrenzt, wodurch die maximale Druckkraft der Feder 378 eingegrenzt wird. Die zur Abszisse des Diagramms der Fig. 11 parallele ausgezogene Linie gibt nämlich den maximalen modifizierten übersetzungsverhältnisdruck Pr' an, der bewerkstelligt wird, wenn die Bewegung des Kolbens 380 durch seine anstoßende Berührung am Ventilkörper beendet wird. Das Übersetzungsverhältnis "r" bei Anstoßen des Kolbens 380 am Ventilkörper ist der oben angegebene vorbestimmte Wert "ro".
Der modifizierte Übersetzungsverhältnisdruck Pr' wird an ein in Fig. 2b gezeigtes ODER-Ventil 382 gelegt. Das ODER-Ventil 382 besitzt eine Kugel 384, die durch einen Unterschied zwischen dem zweiten Drosseldruck Pth2 und dem Druck Pr' bewegt wird, um einen der zwei Anschlüsse, an dem der niedrigere der Drücke Pth2 und Pr' ansteht, zu schließen, so daß der höhere dieser Drücke Pth2 und Pr' an die Kammer 364 des ersten Schaltsteuerventils 330 gelegt wird. Im einzelnen ändert sich der modifizierte Übersetzungsverhältnisdruck Pr' mit dem Übersetzungsverhältnis "r", während sich der zweite Drosseldruck Pth2 mit der Drosselklappenöffnung θth verändert. Wenn der zweite Drosseldruck Pth2 niedriger als der modifizierte Übersetzungsverhältnisdruck Pr' ist, wird folglich der Druck Pr', der oberhalb der Kurve Pth2 in Fig. 22 angegeben ist, anstelle des Drucks Pth2 an das erste Schaltsteuerventil 330 gelegt. Das ODER-Ventil 382 arbeitet somit als eine Einrichtung, um den höheren der Drücke Pth2 und Pr' als den Druck zu wählen, der am ersten Schaltsteuerventil 330 aufzubringen ist.
Der Fahrgeschwindigkeitsdruck Pvlim wird durch die Strömungsdrossel 386 an das erste Schaltsteuerventil gelegt. Ferner wird die maximale Höhe dieses Fahrgeschwindigkeitsdrucks Pvlim durch das in Fig. 2c gezeigte Begrenzungsventil 388 beschränkt. Das Begrenzungsventil 388 enthält: einen durch den Fahrgeschwindigkeitsdruck Pvlim zu seiner Offenstellung hin belasteten Steuerkolben 390; eine den Steuerkolben zu seiner Schließstellung hin belastende Feder 392; und einen Kolben 394, der imstande ist, den zweiten Drosseldruck Pth2 zu empfangen, um den Steuerkolben 390 zur Schließstellung hin zu drücken. Wenn der auf dem Fahrgeschwindigkeitsdruck Pvlim beruhende Druck den auf der Druckkraft der Feder 392 und dem zweiten Drosseldruck Pth2 beruhenden Druck übersteigt, wird der Fahrgeschwindigkeitsdruck Pv zum Ablauf an einer Stelle stromab von der Strömungsdrossel 386 abgelassen. Somit wird die maximale Höhe des Fahrgeschwindigkeitsdrucks Pv in Abhängigkeit von der Drosselklappenöffnung θth auf die Höhe Pvlim begrenzt. Die Fahrgeschwindigkeit-Meßpumpe 86, die den Fahrgeschwindigkeitsdruck Pv erzeugt, das Begrenzungsventil 388 und die Strömungsdrossel 386 bilden eine Einrichtung, um den Fahrgeschwindigkleitsdruck Pv zu erzeugen, dessen obere Grenze durch die Drosselklappenöffnung θth bestimmt wird, d.h. sie bilden eine Einrichtung, um den Fahrgeschwindigkeitsdruck Pvlim zu erzeugen.
In Übereinstimmung mit dem ersten Schaltsteuerventil 330 wird, wenn der zweite Drosseldruck Pth2 bei niedergedrücktem Gaspedal angehoben wird, während das Fahrzeug mit dem Schalthebel 252 in der Fahr-,Niedrig- oder Rückwärtsstellung "D", "L", "R" fährt, der Druck zur Bewegung des Steuerkolbens 350 zur Herunterschaltstellung hin erhöht, wodurch die Drehzahlen des Motors 10 und der Antriebswelle 30 des CVT 14 sowie der Antriebswelle-Drehzahldruck Pnin erhöht werden. Der zweite Drosseldruck Pth2 wird bei niedergetretenem Gaspedal angehoben, während das Fahrzeug mit dem Schalthebel 252 in der Fahr-, Niedrig- oder Rückwärtsstellung "D", "L", "R" fährt. Da der Antriebswelle-Drehzahldruck Pnin somit erhöht wird, wird der Druck zur Bewegung des Steuerkolbens 350 zur Hochschaltstellung hin dann vergrößert. Wenn das Gaspedal niedergedrückt und das Abtriebsdrehmoment des Motors 10 gesteigert wird, wird die Fahrgeschwindigkeit mit dem Motorabtriebsdrehmoment erhöht, wodurch der Druck zur Bewegung des Steuerkolbens 350 zur Hochschaltstellung vermehrt wird. Der Steuerkolben 350 wird unter einem Gleichgewicht der an diesem in den entgegengesetzten Richtungen einwirkenden Drücke zu der Herunterschalt- und Hochschaltstellung hin positioniert, so daß das Übersetzungsverhältnis "r" des CVT 14 durch die Gleichgewichtsposition des Steuerkolbens 350 bestimmt wird. Während die Fahrgeschwindigkeit relativ niedrig ist, wird die Drehzahl Nin der Antriebswelle 30 allmählich erhöht, wenn die Fahrgeschwindigkeit V vergrößert wird, wie im Diagramm der Fig. 13 nahe der Linie "rmax" angedeutet ist. Wird der Fahrgeschwindigkeitsdruck Pvlim auf die obere, dem zweiten Drosseldruck Pth2 (der die Drosselklappenöffnung θth, d.h., die gegenwärtig geforderte Ausgangsleistung des Motors 10 wiedergibt) entsprechende Grenze angehoben wird, wie in Fig. 12 gezeigt ist, wird ein Anstieg in der Fahrgeschwindigkeit V den Druck zur Bewegung des Steuerkolbens 350 zur Hochschaltstellung hin erhöhen. Als Ergebnis wird das Übersetzungsverhältnis "r" des CVT 14 so geregelt, daß der Antriebswelle-Drehzahldruck Pnin auf einem konstanten Niveau gehalten wird, wie durch zur Abszisse des Diagramms der Fig. 13 parallele ausgezogene Linien angegeben ist. Somit wird das erste Schaltsteuerventil 330 betätigt, um die Drehzahl Nin der Antriebswelle 30 des CVT 14 in Übereinstimmung mit einer optimalen Beziehung unter der Antriebswellendrehzahl Nin, der Fahrgeschwindigkeit V und der Drosselklappenöffnung θth so zu steuern, daß ein optimaler Kompromiß zwischen der Kraftstoffersparnis und der Fahrfähigkeit des Fahrzeugs erzielt wird. Das bedeutet, daß das erste Schaltsteuerventil 330 imstande ist, im Prinzip für eine Regelung des Übersetzungsverhältnisses "r" des CVT 14 in einer Rückkopplungsweise derart zu arbeiten, daß die Ist-Antriebswellendrehzahl Nin, die durch den Antriebswelle-Drehzahldruck Pnin wiedergegeben wird, mit einem Zielwert Nin* (ein optimaler, hinsichtlich der Kraftstoffersparnis und der Fahrfähigkeit des Fahrzeugs festgesetzter Wert), welcher durch den zweiten Drosseldruck Pth2 und den Fahrgeschwindigkeitsdruck Pvlim bestimmt ist, zusammenfällt.
Wie oben beschrieben wurde, steigt jedoch die Drehzahl Nin der Antriebswelle 30 für eine vorgegebene Drosselklappenöffnung θth mit einem Anstieg im Fahrgeschwindigkeitsdruck Pvlim, d.h. mit einem Anstieg in der Fahrgeschwindigkeit V, an, wenn die Fahrgeschwindigkeit V mit dem Übersetzungsverhältnis "r" nahe dem durch die Linie "rmax" in Fig. 13 angegebenen maximalen Wert "rmax" größer wird. Somit wird das Übersetzungsverhältnis " r" nicht durch das erste Schaltsteuerventil 330 so geregelt, daß die Beziehung zwischen der Fahrgeschwindigkeit V und der Antriebswellendrehzahl Nin über den gesamten Bereich der Fahrgeschwindigkeit V konstant ist. Diese Anordnung gewährleistet eine niedrige Drehzahl des Motors 10 und folglich ein vermindertes Betriebsgeräusch des Motors 10 bei einer relativ niedrigen Fahrgeschwindigkeit V und läßt zu, die Motordrehzahl für eine Beschleunigung des Fahrzeugs, wenn die Fahrgeschwindigkeit angehoben wird, zu erhöhen. Somit ist die in Fig. 13 gezeigte Regelkennlinie des ersten Schaltsteuerventils 330 gegenüber derjenigen der herkömmlichen Anordnung, wobei die Beziehung zwischen der Antriebswellendrehzahl und der Fahrgeschwindigkeit über den gesamten Bereich der Fahrgeschwindigkeit konstant ist, von Vorteil.
Wenn der Schalthebel 252 in der Niedrig- oder Rückwärtsstellung "L", "R", d.h. einer Niedriggang- oder Motorbremsstellung, angeordnet wird, wird der P/R/L-Schaltdruck an das Druckminderventil 374 gelegt und der modifizierte Übersetzungsverhältnisdruck Pr' durch das Druckminderventil 374 erzeugt, so daß der höhere aus dem Druck Pr' und dem zweiten Drosseldruck Pth2 an die Kammer 364 des ersten Schaltsteuerventils 330 gelegt wird. Das bedeutet, daß der modifizierte Übersetzungsverhältnisdruck Pr' an die Kammer 364 gelegt wird, solange die Drosselklappenöffnung θth relativ klein ist mit der Ausnahme, wenn das Übersetzungsverhältnis "r" nahe dem Maximalwert "rmax" liegt. Diese Anordnung gewährleistet einen ausreichenden Motorbremseffekt während eines Fahrens des Fahrzeugs in der Niedriggangstellung "L", "R", wobei die Drosselklappenöffnung θth klein ist, während das Übersetzungsverhältnis "r" nahe dem maximalen Wert "rmax " ist, wie durch die Linien "rmax", "ro" und "θth = 0 70 %" in Fig. 14 angegeben ist.
Wenn der erste Signaldruck Psol1 zum Lösen der Trennkupplung 36 am ersten Schaltsteuerventil 330 aufgebracht wird, wird der Kolben 362 entgegen der Druckwirkung der Feder 358 in der Richtung von der Verstärkungswechselfeder 360 weg bewegt, wodurch die Feder 360 in der unwirksamen, den Steuerkolben 350 nicht beeinflussenden Position ist. In diesem Zustand wird der Steuerkolben 350 bewegt, wie durch eine ausgezogene Linie in Fig. 15 angegeben ist. Wird der erste Signaldruck Psol1 nicht am Ventil 330 aufgebracht, wird der Kolben 362 durch die Druckkraft der Feder 358 zur Verstärkungswechselfeder 360 hin bewegt, wodurch die Feder 360 in ihre wirksame Position gebracht wird. Die Feder 360 wird nur komprimiert, während der Steuerkolben 350 auf der einen Seite der Neutralstellung auf seiten der Herunterschaltstellung angeordnet ist. Demzufolge wird der Steuerkolben 350 zur Hochschaltstellung durch die komprimierte Verstärkungswechselfeder 360 bewegt, wie durch die strich-punktierte Linie in Fig. 15 angegeben ist, während der Steuerkolben 350 auf der Seite der Herunterschaltstellung angeordnet ist. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß das CVT 14 eine allgemeine Tendenz dahingehend hat, daß die Ansprechzeit mit einer Abnahme in der Umlaufgeschwindigkeit des Übertragungsriemens 44 (d.h. der Fahrgeschwindigkeit oder der Antriebswellendrehzahl Nin) zunimmt und daß die Schaltzeit mit einem Anstieg im Ist-Übersetzungsverhältnis "r" länger wird. Insbesondere ist die Schaltreaktion des CVT 14 unerwünscht niedrig, wenn die Geschwindigkeit des Riemens 44 erheblich gering ist. Um eine untere Grenze der Geschwindigkeit des Riemens 44 zu ermitteln, unterhalb welcher das Ansprechverhalten des CVT 14 erheblich mäßig ist, verwendet das erste Schaltsteuerventil 330 den ersten Signaldruck Psol1, um die Trennkupplung 36 zu lösen, während die Fahrgeschwindigkeit niedriger als ein vorgegebenes Niveau, z.B. etwa 30 km/h, ist. Das bedeutet, daß der Steuerkolben 350 betätigt wird, wie durch die ausgezogene Linie in Fig. 15 angegeben ist, während die Fahrgeschwindigkeit (Geschwindigkeit des Riemens 44) mit der Trennkupplung 36 im gelösten Zustand niedrig ist. Solange die Fahrgeschwindigkeit V mit der Trennkupplung 36 im eingerückten Zustand hoch ist, wird der Steuerkolben 350 betätigt, wie durch die strichpunktierte Linie in Fig. 15 angegeben ist, wodurch die Schaltsteuerverstärkung des Ventils 330 vermindert wird. Somit wird eine ausreichend hohe Schaltsteuerverstärkung während eines Fahrens des Fahrzeugs mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit erhalten, während die ansonsten übermäßig hohe Schaltsteuerverstärkung während eines Fahrens des Fahrzeugs mit einer relativ hohen Geschwindigkeit herabgesetzt wird, so daß das erste Schaltsteuerventil 330 dem CVT 14 erlaubt, ein exzellentes Schaltansprechverhalten über den gesamten Bereich der Fahrgeschwindigkeit hervorzubringen. Bei dem in Rede stehenden Beispiel der Fig. 15 wird die Schaltsteuerverstärkung während des Fahrens des Fahrzeugs mit einer relativ hohen Geschwindigkeit nur vermindert, wenn der Steuerkolben 350 auf der Seite der Herunterschaltstellung angeordnet ist, weil die Schaltreaktion des CVT 14 an sich niedrig ist, während das CVT 14 heruntergeschaltet wird, wobei das Übersetzungsverhältnis verringert wird.
In der Ablaufleitung 335 des ersten Schaltsteuerventils 330 ist ein Abfluß-Sperrventil 400 angeordnet, das durch einen zweiten, von einem zweiten Magnetventil 410 erzeugten Signaldruck Psol2 gesteuert wird. Das Abfluß-Sperrventil 400 ist vorgesehen, um eine übermäßig hohe Drehzahl des Motors 10 sowie einen übermäßig hohen Motorbremseffekt während einer Blockierschutzbremsung des Fahrzeugs zu vermeiden und das Entleeren des ersten Hydraulikzylinders 54 zu unterbinden, wenn das Fahrzeug angehalten wird, bevor das Übersetzungsverhältnis "r" des CVT 14 den Maximalwert erreicht. Das Abfluß- Sperrventil 400 enthält: einen Steuerkolben 402, um die Ablaufleitung 335 mit dem Ablauf zu verbinden oder von diesem zu trennen; eine den Steuerkolben 402 zur Offenstellung belastende Feder 404; eine Kammer 406, die imstande ist, den dritten Leitungsdruck Pl3 zu empfangen, um dem Steuerkolben 402 zur Schließstellung hin zu drücken; und eine Kammer 408, die zum Empfang des zweiten Signaldrucks Psol2 eingerichtet ist, um den Steuerkolben zur Offenstellung hin zu drücken. Das zweite Magnetventil 410 ist an eine Leitung zwischen der Kammer 408 und der stromabwärtigen Seite einer Strömungsdrossel 412, deren stromaufwärtige Seite mit der dritten Druckleitung 221 in Verbindung ist, angeschlossen. Wenn das Ventil 410 in der An- oder Offenstellung ist, wird der zweite Signaldruck Psol2 nicht erzeugt, wobei die stromabwärtige Seite der Strömungsdrossel 412 zum Ablauf entlastet wird. Befindet sich das Ventil 410 in der Aus- oder Schließstellung, wird der zweite, dem dritten Leitungsdruck Pl3 gleiche Signaldruck Psol2 an die Kammer 408 gelegt, um den Steuerkolben 402 in die Offenstellung zu bewegen.
Wie im einzelnen in Fig. 17 gezeigt ist, enthält das zweite Schaltsteuerventil 332 einen Steuerkolben 420, der zwischen einer Herunterschaltstellung, um die dritte Zylinderleitung 338 mit einem Ablaufanschluß 418 und gleichzeitig die vierte Zylinderleitung 340 mit der ersten Druckleitung 98 zu verbinden, und einer Hochschaltstellung, um die dritte Zylinderleitung 338 mit der ersten Druckleitung 98 sowie gleichzeitig die vierte Zylinderleitung 340 mit der zweiten Druckleitung 192 zu verbinden, bewegbar ist. Das Ventil 332 enthält auch eine obere Neutralfeder 422, die den Steuerkolben 420 zur Hochschaltstellung (abwärtige Richtung bei Betrachtung der Fig. 17) drückt, eine untere Neutralfeder 424, die den Steuerkolben 420 zur Herunterschaltstellung (aufwärtige Richtung bei Betrachtung der Fig. 17) drückt, und einen zwischen die obere Neutralfeder 422 sowie den Steuerkolben 420 eingefügten Kolben 426. Angrenzend an das Ende des Steuerkolbens 420 auf der Seite der unteren Neutralfeder 424 ist eine Kammer 428 ausgebildet, die imstande ist, den Abtriebswelle-Drehzahldruck Pnout zu empfangen. Auf der Seite der oberen Neutralfeder 422 ist angrenzend an das Ende des Kolbens 426 eine Kammer 430 ausgebildet, die den Fahrgeschwindigkeitsdruck Pv empfangen kann. Zwischen einem großkalibrigen Abschnitt (auf der Seite des Steuerkolbens 420) und einem kleinkalibrigen Abschnitt (auf der Seite der oberen Neutralfeder 422) des Kolbens 426 ist eine Kammer 432 ausgestaltet, die imstande ist, den D/L-Schaltdruck zu empfangen. Jede Kolbenfläche des Steuerkolbens 420 hat eine V-förmige Kehle 434, um allmählich den Fluidströmungsquerschnitt durch das Ventil 332 hindurch, wenn der Steuerkolben 420 bewegt wird, zu verändern.
Wenn sich die Wendevorrichtung 16 in der Neutralstellung (in der keine Kraft übertragen wird) mit dem Schalthebel 252 in der Neutralstellung "N" befindet, wie bei einem Rollen oder einer Trägheitsfahrt des Fahrzeugs, wird der Steuerkolben 420 des zweiten Schaltsteuerventils 332 unter einem Kräftegleichgewicht zwischen dem auf dem Fahrgeschwindigkeitsdruck Pv, der den Steuerkolben 420 zur Hochschaltstellung hin belastet, beruhenden Druck und dem auf dem Abtriebswelle- Drehzahldruck Pnout, der den Steuerkolben 420 zur Herunterschaltstellung hin belastet, beruhenden Druck positioniert, so daß das Übersetzungsverhältnis "r" des CVT 14 so geregelt wird, um einen Unterschied zwischen der Antriebswelle 38 der Wendevorrichtung 16 (Abtriebswelle des CVT 14) und der Abtriebswelle 58 zu Null zu machen. Wenn der Schalthebel 252 in die Fahr- oder Niedrigstellung "D", "L" geschaltet wird, wird der D/L-Schaltdruck an die Kammer 432 gelegt, um den Kolben 426 und den Steuerkolben 420 in der Hochschaltstellung ungeachtet des Fahrgeschwindigkeitsdrucks Pv und des Abtriebswelle-Drehzahldrucks Pnout zu halten. Diese Anordnung eliminiert unnötige Bewegungen des Steuerkolbens 420 und daraus resultierenden Abrieb des Ventils 332 sowie den Einschluß von Metallpartikeln in die Arbeitsflüssigkeit aufgrund des Abriebs und vermeidet ein Hängenbleiben des Steuerkolbens 420 in seiner Herunterschaltstellung, was ein Durchgehen des Motors 10 bei Betätigung des Schalthebels 252 zur Fahr- oder Niedrigstellung "D", "L" mit dem Steuerkolben in der Herunterschaltstellung verursachen kann.
Der zweite Hydraulikzylinder 56 ist mit der zweiten Druckleitung 192 durch eine Umgehungsleitung 440 verbunden, die mit einem Einwegventil 436 und einer parallel zu dem Ventil 436 geschalteten Strömungsdrossel 438 versehen ist. Das Einwegventil 436 läßt eine Fluidströmung in der Richtung von der zweiten Druckleitung 192 zum zweiten Hydraulikzylinder 56 zu, es verhindert jedoch eine Flüssigkeitsströmung in der entgegengesetzten Richtung.
Es wird nochmals auf die Fig. 1 Bezug genommen, wonach der Motor 10 mit einem Motordrehzahlfühler 444, um die Drehzahl Ne des Motors zu erfassen, und einem Drosselklappenfühler 446, um die Drosselklappenöffnung θth zu ermitteln, versehen ist. Die Ausgangssignale dieser Fühler 444 und 446 werden einem elektronischen Steuergerät 450 eingegeben. Das Differentialgetriebe 20 ist mit einem Fahrgeschwindigkeitsfühler 448 ausgestattet, um die Fahrgeschwindigkeit V zu ermitteln. Der Ausgang des Fühlers 448 wird ebenfalls dem elektronischen Steuergerät 450 eingegeben. Dieses Steuergerät 450 wird von einem sog. Mikrocomputer gebildet, der eine CPU (Zentralverarbeitungseinheit) 452, einen ROM (Festwertspeicher) 454, einen RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) 456 und einen Interfacekreis enthält. Die CPU 452 verarbeitet die eingegebenen Signale, um Ausgangssignale zur Steuerung des ersten und zweiten Magnetventils 308 sowie 410 in Übereinstimmung mit im ROM 454 gespeicherten Steuerprogrammen unter Verwendung einer vorübergehenden Datenspeicherfunktion des RAM 456 zu erzeugen.
Die CPU 452 arbeitet beispielsweise, um eine Trennkupplung- Steuerroutine zur Bestimmung des Einrückens oder Lösens der Trennkupplung 36 gemäß einem im ROM 454 gespeicherten Steuerprogramm auf der Grundlage der Fahrgeschwindigkeit V und der Drosselklappenöffnung θth durchzuführen. Wenn die CPU 452 bestimmt, daß die Trennkupplung 36 eingerückt werden sollte, so erzeugt die CPU 452 ein Signal, um das erste Magnetventil 308 zu erregen. Entscheidet die CPU 452, daß die Trennkupplung 36 gelöst werden sollte, so erzeugt die CPU 452 ein Signal, um das Ventil 308 zu entregen. Die CPU 452 ist auch dazu eingerichtet, eine Routine abzuarbeiten, um einen rapiden Herunterschaltvorgang des CVT 14 zu verhindern. In dieser Routine entscheidet die CPU 452, ob die ermittelte Ist-Motordrehzahl Ne einen vorbestimmten oberen, im ROM 454 gespeicherten Grenzwert übersteigt oder nicht. Wenn diese Entscheidung positiv ist, erzeugt die CPU 452 ein Signal, um das zweite Magnetventil 410 zum Schließen der Ablaufleitung 335 und dadurch zum Verhindern eines übermäßigen Anstieg in der Motordrehzahl Ne zu schließen. Die CPU 452 arbeitet auch, um zu entscheiden , ob das Übersetzungsverhältnis "r" des CVT 14 den maximalen Wert "rmax" erreicht hat, wenn die Antriebsräder 24 angehalten werden, d.h., wenn die Fahrgeschwindigkeit V zu Null wird. Ist diese Entscheidung negativ, erzeugt die CPU 452 ein Signal, um das zweite Magnetventil 410 zum Schließen der Ablaufleitung 335 zu erregen, wodurch ein Entleeren des ersten Hydraulikzylinders 54 durch das Umschaltventil 328, das erste Schaltsteuerventil 330 und die Ablaufleitung 335 verhindert wird, wenn das Fahrzeug abrupt oder plötzlich angehalten wird. Falls das Fahrzeug mit einem Blockierschutz- Bremssystem ausgestattet ist, arbeitet die CPU 452, um einen übermäßigen Motorbremseffekt am Fahrzeug während eines Bremsens des Fahrzeugs in einem Blockierschutzmodus, der eine relativ lange Zeit für die Antriebsräder 24 erfordert, um wieder schneller zu werden, zu verhindern. Zu diesem Zweck entscheidet die CPU 452, ob sich das Fahrzeug in dem Blockierschutz-Bremsbetrieb befindet oder nicht. Wenn diese Entscheidung positiv ist, erzeugt die CPU 452 ein Signal zur Erregung des zweiten Magnetventils 410, um einen weiteren Herunterschaltvorgang des CVT 14 zu unterbinden.
Bei der in Rede stehenden Ausführungsform der hydraulischen Steuervorrichtung, in der das ODER-Ventil 382, das imstande ist, den zweiten Drosseldruck Pth2 (geforderter Ausgangsdruck, der für die gegenwärtig verlangte Ausgangsleistung des Motors oder den gegenwärtig verlangten Fahrzeug-Beschleunigungswert kennzeichnend ist) und den modifizierten Übersetzungsverhältnisdruck Pr' zu empfangen, mit dem ersten Schaltsteuerventil 330 verbunden ist, solange der L/R-Schaltdruck vorhanden ist, wird der modifizierte Übersetzungsverhältnisdruck Pr' anstelle des zweiten Drosseldrucks Pth2 an das erste Schaltsteuerventil 330 gelegt, wenn der zweite Drosseldruck Pth2 niedriger ist als der moditizierte Übersetzungsverhältnisdruck Pr'. Der modifizierte Übersetzungsverhältnisdruck Pr' verändert sich mit dem Übersetzungsverhältnis "r" des CVT 14, solange das Übersetzungsverhältnis "r" höher ist als der vorbestimmte Wert "ro", jedoch wird er konstantgehalten, solange das Übersetzungsverhältnis "r" niedriger als der vorbestimmte Wert "ro" ist. Üblicherweise fährt das Fahrzeug mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit, wenn das Übersetzungsverhältnis "r" höher als der vorbestimmte Wert "ro" ist. Wenn das Gaspedal rapid freigegeben und der zweite Drosseldruck Pth2 plötzlich während eines Fahrens des Fahrzeugs mit niedriger Geschwindigkeit abgesenkt wird, wird der modifizierte Übersetzungsverhältnisdruck Pr', der höher ist als der zweite Drosseldruck Pth2 und der sich mit dem Übersetzungsverhältnis "r" ändert, an das erste Schaltsteuerventil 330 gelegt. Während eines Rollens mit niedriger Geschwindigkeit oder einer Trägheitsfahrt des Fahrzeugs wird deshalb die Motordrehzahl abgesenkt, wenn das Übersetzungsverhältnis "r" größer wird, wodurch ein unnötig hoher Motorbremseffekt vermieden wird. Solange andererseits das Übersetzungsverhältnis "r" niedriger als der vorbestimmte Wert "ro" ist, befindet sich üblicherweise das Fahrzeug mit einer relativ hohen Geschwindigkeit in Fahrt. Wird der zweite Drosseldruck Pth2 mit dem rasch entlasteten Gaspedal in diesem Zustand plötzlich abgesenkt, wird der modifizierte Übersetzungsverhältnisdruck Pr', der höher als der zweite Drosseldruck Pth2 und ungeachtet einer Änderung im Übersetzungsverhältnis "r" konstant ist, an das erste Schaltsteuerventil 330 gelegt, um das Übersetzungsverhältnis "r" so zu steuern, daß die Drehzahl Nin der Abtriebswelle 30 des CVT 14 auf einem relativ hohen Niveau gehalten wird. Folglich kann ein höherer Motorbremseffekt während eines Fahrens des Fahrzeugs mit dem in der Niedriggangstellung oder der Motorbremsstellung "L" bzw. "R" geschalteten Schalthebel 252 als in einer Normalfahrtstellung mit hohem Gang (erlangt in der Fahrstellung "D") erhalten werden.
Es ist auch festzuhalten, daß die Wendevorrichtung 16 in der Vorwärts-Kraftübertragungsrichtung stromab vom CVT 14 angeordnet ist, wodurch die Schaltsteuerungskennlinie des CVT, die in Fig. 14 gezeigt ist, während eines Rückwärtsfahrens des Fahrzeugs in der Rückwärtsstellung "R" wie auch bei einem Vorwärtsfahren in der Niedrigstellung "L" erlangt werden kann. Wenn die Wendevorrichtung 16 stromauf vom CVT 14 angeordnet wird, würde die Antriebswelle 30 während des Rückwärtsfahrens in der Rückwärtsrichtung gedreht, was dazu führt, daß das Pitot-Rohr 82 darin versagt, den Antriebswelle-Drehzahldruck Pnin zu erzeugen, wodurch es schwierig gemacht wird, das CVT 14 durch das erste Schaltsteuerventil 330 in geeigneter Weise zu steuern. Bei der in Rede stehenden Ausführungsform erzeugt jedoch das Pitot-Rohr 82 den Antriebswelle-Drehzahldruck Pnin, der ermöglicht, das erste Schaltsteuerventil 330, wie beabsichtigt ist, zu betätigen, selbst wenn das Fahrzeug in der Rückwärtsrichtung fährt. Deshalb wird das Übersetzungsverhältnis "r" des CVT 14 nicht auf seinen maximalen Wert "rmax" während eines Rückwärtsfahrens des Fahrzeugs mit niedriger Geschwindigkeit ansteigen, und das erste Schaltsteuerventil 330 steuert das CVT 14 so, um einen adäquaten Motorbremseffekt zu liefern.
Im folgenden wird eine weitere Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben. Dieselben Bezugszahlen, die bei der vorherigen Ausführungsform gebraucht wurden, werden verwendet, um die entsprechenden Elemente der zweiten Ausführungsform zu kennzeichnen, und eine überflüssige Beschreibung dieser wird nicht vorgenommen.
Bei dieser zweiten Ausführungsform wird anstelle des bei der vorherigen Ausführungsform verwendeten Ventils 330 ein erstes, in Fig. 18 gezeigtes Schaltsteuerventil 460 angewendet. Das Ventil 460 enthält: eine bewegbare, verschiebbar in einer Zylinderbohrung 462 aufgenommene Buchse 464; eine die bewegbare Buchse 464 in der einen axialen Richtung (in der Abwärtsrichtung bei Betrachtung der Fig. 18) belastende Feder 466; eine obere Neutralfeder 468; eine untere Neutralfeder 470; und einen Steuerkolben 472, der verschiebbar in der bewegbaren Buchse 464 aufgenommen und zwischen die obere sowie untere Neutralfeder 468, 470 eingefügt ist. Das erste Schaltsteuerventil 460 besitzt: eine Kammer 474, die imstande ist, den höheren aus dem zweiten Drosseldruck Pth2 und dem modifizierten Übersetzungsverhältnisdruck Pr' zu empfangen, um den Steuerkolben 472 zur Herunterschaltposition zu drücken; eine Kammer 476, die imstande ist, den Antriebswelle-Drehzahldruck Pnin zu empfangen, um den Steuerkolben 472 zur Hochschaltstellung hin zu drücken; und eine Kammer 478, die imstande ist, den Fahrgeschwindigkeitsdruck Pvlim zu empfangen, um den Steuerkolben 472 zur Herunterschaltposition zu drücken und die bewegbare Buchse 464 gegen die Federkraft der Feder 466 einem Druck auszusetzen. Das Ventil 460 besitzt auch einen Anschlag 480, um eine Bewegungsstrecke der bewegbaren Buchse 464 mit Bezug zum Steuerkolben 472 zu begrenzen, und eine in der Kammer 476 aufgenommene Vestärkungswechselfeder 482, um auf den Steuerkolben 472 einen Druck zur Änderung der Schaltsteuerverstärkung des Steuerkolbens aufzubringen, wenn der Steuerkolben 472 sich um mehr als eine vorbestimmte Strecke zur Herunterschaltposition hin bewegt hat.
Das in Rede stehende erste Schaltsteuerventil 460 arbeitet in gleichartiger Weise wie das Ventil 330 der Fig. 16, d.h., der Steuerkolben 472 wird im Prinzip so betrieben, wie durch eine ausgezogene Linie in Fig. 19 angegeben ist. Da jedoch die bewegbare Buchse 464 gegen die Druckkraft der Feder 466 bei einem Anstieg des Fahrgeschwindigkeitsdrucks Pvlim bewegt wird, wird die Neutrallage des Steuerkolbens 472 in der Herunterschaltrichtung verschoben, so daß eine Bewegungsstrekke des Steuerkolbens 472, die für eine anstoßende Berührung mit der Verstärkungswechselfeder 482 notwendig ist, mit einem Anstieg in der Fahrgeschwindigkeit V geringer wird. Demzufolge wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit relativ niedrig ist, die Schaltsteuerverstärkung durch die Verstärkungswechselfeder 482 nur verringert, nachdem der Steuerkolben sich in der Herunterschaltrichtung über eine erheblich große Strecke bewegt hat, wie mit der obersten strich-punktierten Linie in Fig. 19 angegeben ist. Hat die Fahrgeschwindigkeit einen Mittelwert, wird die Schaltsteuerverstärkung durch die Feder 482 vermindert, nachdem der Steuerkolben 472 während seiner Bewegung zur Herunterschaltstellung hin die Neutrallage erreicht, d.h. über den gesamten Bereich des Herunterschalthubes, wie durch die mittlere strich-punktierte Linie in Fig. 19 angegeben ist. Falls die Fahrgeschwindigkeit relativ hoch ist, vermindert die Feder 482 die Schaltsteuerverstärkung auch über einen gewissen Bereich des Hochschalthubes des Steuerkolbens 472 nahe der Neutrallage wie auch über den gesamten Bereich des Herunterschalthubes. Bei der in Rede stehenden Ausführungsform dient der Fahrgeschwindigkeitsdruck Pvlim als ein Regeldruck, um die Verstärkung des ersten Schaltsteuerventils 460 zu verändern.
Ein weiteres modifiziertes erstes Schaltsteuerventil 490, das eine Alternative zu dem Ventil 330 der Fig. 16 ist, ist in Fig. 20 gezeigt. Dieses erste Schaltsteuerventil 490 hat eine Funktion, Bewegungen eines, Steuerkolbens 492 unter einem gewissen Zustand zu verhindern, und es wird in Kombination mit einem Signalrelaisventil 494 betrieben. Der Steuerkolben 492 hat eine Herunterschaltstellung, um die erste Zylinderleitung 334 mit der Ablaufleitung sowie gleichzeitig die zweite Zylinderleitung 336 mit der ersten Druckleitung 98 zu verbinden, und eine Hochschaltstellung, um die erste Zylinderleitung 334 mit der ersten Druckleitung 98 sowie gleichzeitig die zweite Zylinderleitung 336 mit der zweiten Druckleitung 192 zu verbinden. Das Ventil 490 besitzt auch: eine obere Neutralfeder 496, die den Steuerkolben 492 zu der Hochschaltstellung (in der Abwärtsrichtung bei Betrachtung der Fig. 20) belastet; eine untere Neutralfeder 498, die den Steuerkolben 492 zur Herunterschaltstellung belastet; eine Kammer 500, die angrenzend an das Ende des Steuerkolbens 492 auf der Seite der unteren Neutralfeder 498 ausgebildet und imstande ist, den höheren aus dem zweiten Drosseldruck Pth2 und dem modifizierten Übersetzungsverhältnisdruck Pr' zu empfangen; eine Kammer 502, die angrenzend an das andere Ende des Steuerkolbens 492 auf der Seite der oberen Neutralfeder 496 ausgebildet und imstande ist, den Antriebswelle Drehzahldruck Pnin zu empfangen; eine Kammer 580, die imstande ist, den Fahrgeschwindigkeitsdruck Pvlim zu empfangen; und eine Kammer 512, die imstande ist, den N/P-Schaltdruck zu empfangen. Die Kammer 508 ist zwischen einem großkalibrigen Teil 504 des Steuerkolbens 402 und einem Kolbenteil 506 des Steuerkolbens 402, das einen kleineren Durchmesser als das großkalibrige Teil 504 hat, ausgebildet. Die Kammer 512 ist zwischen dem großkalibrigen Teil 504 und einem kleinkalibrigen Endstück 510 ausgebildet, das am Ende des Steuerkolbens 492 auf der Seite der oberen Neutralfeder 496 ausgestaltet ist und einen kleineren Durchmesser als das großkalibrige Teil 504 hat.
Bei der in Rede stehenden Ausführungsform ist das manuell betätigte Ventil 250 nicht imstande, den N/P-Schaltdruck zu erzeugen, der angibt, daß sich der Schalthebel 252 in der Neutral- oder Parkstellung "N", "P" befindet. Statt dessen ist das Signalrelaisventil 494 vorgesehen, um aus dem R- Schaltdruck und dem D/L-Schaltdruck den N/P-Schaltdruck zu erzeugen. Das Signalrelaisventil 494 besitzt: einen Steuerkolben 516 mit einer Position zur Verbindung der Kammer 512 des Ventils 490 mit der dritten Druckleitung 221 sowie mit einer Position zur Verbindung der Kammer 512 mit dem Ablaufanschluß 514; eine den Steuerkolben 516 zur Offenstellung hin belastende Feder 518; eine Kammer 522, die angrenzend an ein Ende einer ersten Kolbenfläche 520 des Steuerkolbens 516, die einen relativ kleinen Durchmesser hat, ausgebildet und imstande ist, den R-Schaltdruck zu empfangen; und eine Kammer 526, die zwischen der ersten Kolbenfläche 520 und einer zweiten Kolbenfläche 524 des Steuerkolbens 516 ausgebildet und imstande ist, den D/L-Schaltdruck zu empfangen. Wenn mindestens einer aus dem R-Schalt- und dem D/L-Schaltdruck an das Signalrelaisventil 494 gelegt wird, wird der Steuerkolben 516 in einer Position der Fig. 20 angeordnet, in welcher die Kammer 512 des Ventils 490 mit der Atmosphäre in Verbindung steht, wodurch das Ventil 490 arbeiten kann. Wenn an das Ventil 494 weder der R-Schaltdruck noch der D/L-Schaltdruck gelegt wird, wird der dritte Leitungsdruck Pl3 als der N/P-Schaltdruck am Ventil 494 aufgebracht, wodurch der Steuerkolben 492 des ersten Schaltsteuerventils 490 in der Hochschaltstellung gehalten wird, um den Schaltsteuerbetrieb des Ventils 490 zu unterbinden.
Bei der Ausführungsform der Fig. 20 werden nicht nur das zweite Schaltsteuerventil 332 sondern auch das erste Schaltsteuerventil 490 an einem unnötigen Tätigwerden gehindert, um die Ventile gegen einen frühzeitigen Abrieb aufgrund von unnötigen Verschiebebewegungen des Steuerkolbens zu schützen und dadurch die Betriebszuverlässigkeit der Ventile zu steigern.
Bei den dargestellten Ausführungsformen wird die Fahrgeschwindigkeit-Meßpumpe 86 verwendet, um den die Fahrgeschwindigkeit kennzeichnenden Fahrgeschwindigkeitsdruck Pv zu erzeugen. Jedoch kann ein allgemein bekanntes Reglerventil zur Anwendung kommen, um einen die Drehzahl der Abtriebswelle 38 des CVT 14 wiedergebenden Fahrgeschwindigkeitsdruck Pv zu erzeugen.
Bei den dargestellten Ausführungsformen werden der erste sowie der zweite Drosseldruck Pth1 sowie Pth2 durch jeweilige erste und zweite Drosseldruck-Fühlventile 102 und 114 geliefert, die jeweilige Kurvenscheiben 104 und 116 haben, welche bei einer Betätigung der Drosselklappe gedreht werden. Die Kurvenscheiben 104 und 116 können jedoch betrieblich mit einem Gaspedal gekoppelt sein, so daß die Kurvenscheiben bei einem Niedertreten des Pedals gedreht werden. Ferner können die Drosseldrücke Pth1, Pth2 durch irgendwelche hydraulische Signale ersetzt werden, die für einen Parameter oder Parameter kennzeichnend sind, welche die Ausgangsleistung des Motors 10, die gegenwärtig vom Fahrzeugbetreiber gefordert oder gewünscht wird, reflektieren.
Wenngleich das Umschaltventil 328 dazu vorgesehen ist, eines aus dem ersten und zweiten Schaltsteuerventil 330, 332 zu schalten, so kann das Ventil 328 durch ein Ventil ersetzt werden, das Kammern sowie einen Kolben hat, die imstande sind, den Steuerkolben 420 des zweiten Schaltsteuerventils 332 in der neutralen Stellung zu sperren, um seine Betätigung auf der Grundlage des D/L-Schaltdrucks zu verhindern, während dem ersten Schaltsteuerventil 330 ein Tätigwerden erlaubt wird, und um den Steuerkolben 350 des ersten Schaltsteuerventils 330 in der neutralen Stellung zu sperren, um sein Tätigwerden auf der Grundlage des N-Schaltdrucks zu unterbinden, während dem zweiten Schaltsteuerventil 332 ein Arbeiten erlaubt wird.
Bei den Ausführungsformen der Fig. 16 und 18 wird auf der Grundlage des ersten Signaldrucks Psol1 oder des Fahrgeschwindigkeitsdrucks Pvlim, wenn die Fahrgeschwindigkeit relativ hoch ist, die Verstärkung des ersten Schaltsteuerventils 330, 460 herabgesetzt. Jedoch können der erste Signaldruck Psol1 oder der Fahrgeschwindigkeitsdruck Pvlim durch den Antriebswelle-Drehzahldruck Pnin ersetzt werden, der, verwendet werden kann, um die Verstärkung des Ventils 330, 460 zu ändern, weil der Druck Pnin sich mit der Fahrgeschwindigkeit V ändert, solange die Drosselklappenöffnung θth relativ klein ist.
Obwohl die dargestellten Ausführungsformen so ausgestaltet sind, daß der Fahrgeschwindigkeitsdruck Pvlim auf einen vorbestimmten oberen Grenzwert beschränkt wird, der mit einer Zunahme in der Drosselklappenöffnung θth ansteigt, ist es möglich, daß ein Anstiegsgrad im Fahrgeschwindigkeitsdruck begrenzt wird, nachdem der Fahrgeschwindigkeitsdruck auf einen vorbestimmten oberen Grenzwert ansteigt, der mit einem Größerwerden in der Drosselklappenöffnung oder der gegenwärtig durch den Fahrzeugbetreiber geforderten Motorausgangsleistung ansteigt.

Claims

1. Ein Kraftübertragungssystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Motor (10), mit Antriebsrädern (24) und mit einem Schalthebel (252), der eine Niedriggangstellung und eine Hochgangstellung für ein normales Fahren hat, das System enthält ein stufenlos regelbares Getriebe (14, im folgenden CVT genannt), eine Wendevorrichtung (16) und eine hydraulische Steuervorrichtung, um ein Übersetzungsverhältnis des genannten CVT zu steuern, das CVT besitzt eine Antriebssowie eine Abtriebswelle (30, 38) und mindestens einen hydraulischen Stellantrieb (54, 56), der fluidseitig mit einer Schaltsteuerventileinrichtung der besagten hydraulischen Steuervorrichtung verbunden ist, um einen dem erwähnten Stellantrieb zugeführten Hydraulikdruck zu regeln und dadurch das Übersetzungsverhältnis des genannten CVT zu steuern, die besagte hydraulische Steuervorrichtung enthält eine Einrichtung (114) zur Erzeugung eines benötigten hydraulischen Ausgangsdrucks, der einem gegenwärtig geforderten Beschleunigungswert des Fahrzeugs entspricht, und eine Einrichtung (374) zur Erzeugung eines modifizierten Hydraulikdrucks; die genannte Schaltsteuerventileinrichtung (330; 460; 490) ist so eingerichtet, um den erwähnten hydraulischen Stellantrieb zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses des genannten Getriebes auf der Grundlage von mindestens dem erwähnten benötigten hydraulischen Ausgangsdruck derart zu steuern, daß sich eine Drehzahl der besagten Antriebswelle (30) des genannten CVT mit einem Anstieg in dem erwähnten, gegenwärtig geforderten Beschleunigungswert erhöht, und derart zu steuern, daß die Drehzahl der besagten Antriebswelle höher ist, wenn der erwähnte Schalthebel in der genannten Niedriggangstellung angeordnet ist, als wenn der erwähnte Schalthebel in der genannten Hochgangstellung angeordnet ist; - dadurch gekennzeichnet, daß

- die erwähnte Wendevorrichtung (16) bei Betrachtung in einer Vorwärts-Kraftübertragungsrichtung von dem genannten Motor (10) zu den genannten Antriebsrädern (24) hin stromab von dem besagten CVT angeordnet ist;

- die genannte Einrichtung (374) zur Erzeugung des erwähnten modifizierten Hydraulikdrucks eingerichtet ist, um einen Druck zu erzeugen, der sich mit dem erwähnten Übersetzungsverhältnis ändert, wenn dieses Übersetzungsverhältnis höher als ein vorbestimmter Wert ist, und der konstantgehalten wird, wenn dieses Übersetzungsverhältnis niedriger als der besagte vorbestimmte Wert ist; und

- eine Druckwähleinrichtung (382) vorgesehen ist, um den erwähnten benötigten Ausgangsdruck an die genannte Schaltsteuerventileinrichtung zu legen, solange der erwähnte Schalthebel in der genannten Hochgangstellung angeordnet ist, und um den erwähnten modifizierten Hydraulikdruck an die genannte Schaltsteuerventileinrichtung zu legen, solange der erwähnte Schalthebel in der genannten Niedriggangstellung angeordnet und wenn der erwähnte benötigte Ausgangsdruck niedriger als der erwähnte modifizierte Hydraulikdruck ist.

2. Ein Kraftübertragungssystem nach Anspruch 1, in welchem die genannte Einrichtung (114) zur Erzeugung des benötigten Ausgangsdrucks eine Kurvenscheibe (116), die mit einer Drosselklappe des Motors (10) gedreht wird und eine Kurvenfläche hat, einen Stößel (118), der an der erwähnten Kurvenfläche anliegt und axial über eine Strecke bewegt wird, die einem Drehwinkel der genannten Kurvenscheibe entspricht, und einen Steuerkolben (124) umfaßt, der unter einem Kräftegleichgewicht zwischen einem auf den genannten Steuerkolben über eine Feder (120) in einer von einander entgegengesetzten axialen Richtungen des Steuerkolbens wirkenden Druck und einer Summe eines auf dem erwähnten benötigten Ausgangsdruck, der auf den genannten Steuerkolben als ein Ruckführdruck in der anderen axialen Richtung wirkt, beruhenden Drucks sowie eines auf einer Druckkraft einer weiteren Feder (122), die auf den genannten Steuerkolben in der erwähnten anderen axialen Richtung wirkt, beruhenden Drucks positioniert wird.

3. Ein Kraftübertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2, das ferner Einrichtungen (74, 82) zur Erzeugung eines sich mit der Drehzahl der Antriebswelle ändernden hydraulischen Drucks, der im folgenden als Antriebswellendruck bezeichnet wird, und Einrichtungen (86, 386, 388) zur Erzeugung eines hydraulischen, im folgenden als Fahrgeschwindigkeitsdruck bezeichneten, sich mit einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs derart ändernden Drucks, daß ein Anstiegsgrad in dem erwähnten Fahrgeschwindigkeitsdruck begrenzt wird, nachdem der erwähnte Fahrgeschwindigkeitsdruck einen vorbestimmten oberen Grenzwert erreicht, der sich mit dem erwähnten benötigten Ausgangsdsruck ändert, umfaßt, und in welcher die erwähnte Schaltsteuerventileinrichtung (330; 460; 490) einen Steuerkolben (350; 472; 492) enthält, der den erwähnten Antriebswelle-Drehzahldruck, den erwähnten benötigten Ausgangsdruck und den erwähnten Fahrgeschwindigkeitsdruck empfängt, um das genannte Übersetzungsverhältnis des Getriebes zu steuern, wobei die besagte Schaltsteuerventileinrichtung tätig ist, um den erwähnten hydraulischen Stellantrieb (54, 56) zur Änderung des besagten Übersetzungsverhältnisses zum Herunterschalten des erwähnten Getriebes in bezug auf einen Anstieg in dem besagten gegenwärtig geforderten Beschleunigungswert des Fahrzeugs und einem Anstieg in der besagten Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs sowie zur Änderung des genannten Übersetzungsverhältnisses zum Hochschalten des erwähnten Getriebes in bezug auf einen Anstieg in der besagten Antriebswellendrehzahl zu steuern.

4. Ein Kraftübertragungssystem nach Anspruch 3, in welchem die genannte Schaltsteuerventileinrichtung (330) eine Kammer (366), die imstande ist, den erwähnten Antriebswelle-Drehzahldruck zu empfangen, um den genannten Steuerkolben (350) zu beaufschlagen, eine Kammer (368), die imstande ist, den erwähnten Fahrgeschwindigkeitsdruck zu empfangen, um den genannten Steuerkolben zu beaufschlagen, eine Kammer (364), die imstande ist, den erwähnten benötigten Ausgangsdruck zu empfangen, um den genannten Steuerkolben zu beaufschlagen, und ein Paar von Neutralfedern (352, 354), die den genannten Steuerkolben in einer Hochschalt- und einer Herunterschaltrichtung zum jeweiligen Hoch- oder Herunterschalten des genannten Steuerkolbens beaufschlagen, besitzt.

5. Ein Kraftübertragungssystem nach Anspruch 3, in welchem das erwähnte stufenlos regelbare Getriebe (14) aus einem stufenlos regelbaren Getriebe der Riemen- und Riemenscheibenbauart besteht, das eine erste und eine zweite Riemenscheibe (40, 42) von veränderbarem Durchmesser, einen ersten und einen zweiten Hydraulikzylinder (54, 56) als den erwähnten hydraulischen Stellantrieb, um wirksame Durchmesser der besagten ersten und zweiten Riemenscheibe jeweils zu verändern, sowie einen Übertragungsriemen (44), der die genannte erste und zweite Riemenscheibe verbindet, enthält, und in welchem

die erwähnten Einrichtungen (74, 82) zur Erzeugung eines Antriebswellendrucks eine in der genannten ersten Riemenscheibe (40) derart ausgebildete Ringkehle (74), daß diese Ringkehle in einer radial einwärtigen Richtung der genannten ersten Riemenscheibe offen ist, sowie ein Pitot- Rohr (82), dessen eines Ende in der genannten Ringkehle angeordnet ist, umfaßt.

6. Ein Kraftübertragungssystem nach Anspruch 3, in welchem die genannten Einrichtungen (86, 386, 388) zur Erzeugung des erwähnten Fahrgeschwindigkeitsdrucks eine Einrichtung (386, 388) zur Begrenzung des erwähnten Fahrgeschwindigkeitsdrucks auf den genannten vorbestimmten oberen Grenzwert, der sich mit einem Anstieg in dem besagten benötigten Ausgangsdruck erhöht, umfassen.

7. Ein Kraftübertragungssystem nach Anspruch 6, in welchem die genannten Einrichtungen (86, 386, 388) zur Erzeugung des erwähnten Fahrgeschwindigkeitsdrucks ferner eine Pumpe (86) zur Erzeugung des die genannte Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs kennzeichnenden Drucks umfassen und die genannten Einrichtungen (386, 388) zur Begrenzung des erwähnten Fahrgeschwindigkeitsdrucks auf den genannten vorbestimmten oberen Grenzwert eine Strömungsdrossel (386), die zwischen der genannten Pumpe und der genannten Schaltsteuerventileinrichtung (330) angeordnet ist, sowie ein Begrenzungsventil (388), das mit der genannten Pumpe durch die besagte Strömungsdrossel (386) verbunden ist und arbeitet, um den von der genannten Pumpe erzeugten Druck zu einem Ablauf abzuführen, wenn der von der genannten Pumpe erzeugte Druck den erwähnten oberen Grenzwert erreicht, enthalten.

8. Ein Kraftübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 - 7, in welchem die erwähnte Einrichtung (374) zur Erzeugung des genannten modifizierten Übersetzungsverhältnisdrucks ein Druckminderventil (374) umfaßt, das einen Steuerkolben (376) enthält, der den genannten modifizierten Übersetzungsverhältnisdruck als einen auf diesen zu seiner Schließstellung hin wirkenden Rückführdruck empfängt, eine Feder (378), um den genannten Steuerkolben zu einer Offenstellung von diesem zu belasten, und einen Kolben (380), der so angeordnet ist, daß die genannte Feder (378) zwischen den besagten Kolben und den genannten Steuerkolben (376) eingefügt ist, wobei der besagte Kolben zu dem genannten Steuerkolben hin bewegbar ist, um eine Druckkraft der erwähnten Feder (378) mit einem Anstieg in dem genannten modifizierten Übersetzungsverhältnisdruck zu erhöhen, bis der besagte Kolben in anstoßende Berührung mit einem Ventilkörper des genannten Druckminderventils gebracht wird, umfaßt.