JP2001074134A - 円すい円板巻き掛け伝動装置 - Google Patents
円すい円板巻き掛け伝動装置Info
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Abstract
改善する。 【解決手段】 円すい円板巻き掛け伝動装置の変速比制
御弁装置は制御電流(i)により、制御電流(i)が中
立値(NE)よりも下の場合には一方の円すい円板対が
調節圧力で負荷されかつ制御電流(i)が中立値(N
E)よりも上の場合には他方の円すい円板対が調節圧力
で負荷されるように、制御される。本発明によれば運転
中の伝動装置の運転値を把握することによって、制御電
流(i)の中立値(NE)を現実化する
Description
念に記載した円すい円板巻き掛け伝動装置の効率を改善
する方法に関する。更に本発明は請求項6の上位概念に
記載した円すい円板巻き掛け伝動装置を操作する装置を
備えた伝動装置に関する。
板巻き掛け伝動装置は DE 19546294A1から公知である。
このような円すい円板巻き掛け伝動装置においては、各
円すい円板対の円すい円板は、伝動装置によって伝達さ
れるトルクに関連する圧力若しくは力によって巻き掛け
手段に圧着される。これにより、圧着力はその都度スリ
ップなしの運転に必要な大きさであるに過ぎない。これ
によって伝動装置の耐用寿命が長くなり、圧着に必要な
圧力を生ぜしめるポンプの出力が低下せしめられる。伝
動装置の変速比調節は変速比制御弁によって行われ、こ
の変速比制御弁は選択的に一方又は他方の円すい円板対
をより大きな圧力で負荷し、このより大きな圧力で負荷
された円すい円板対の円すい円板は互いに接近し、他方
の円すい円板対の円すい円板は巻き掛け手段の作用で互
いに離反し、これによって変速比変化が生ぜしめられ
る。
に、前制御される部分と調節される部分とから成ってい
る。両方の円すい円板対のいずれも調節圧力で負荷され
ない場合の制御電流は、円すい円板巻き掛け伝動装置の
効率若しくは出力損失にとって重要な大きさをなす。例
えば円すい円板巻き掛け伝動装置を備えた自動車が赤信
号の前で停車する場合、円すい円板対はその中立位置に
あって、調節圧力で負荷されないようにしなければなら
ない。そうでないと、油圧システム若しくはその圧力を
生ぜしめるポンプは不必要に大きな出力で動作すること
になる。巻き掛け伝動装置のスタートクラッチがその被
駆動側にあると、停止状態で回転している伝動装置の不
必要に大きな摩擦損失によって付加的なエネルギ消費が
生じる。
すい円板対の変速比制御弁も圧力で負荷されない場合の
制御電流、は一般に伝動装置の使用開始の際に検査スタ
ンドで調べられ、伝動装置の制御器の貯蔵器内に貯蔵さ
れる。公差、摩滅、ドリフトあるいはそのほかの伝動装
置の運転パラメータの変化及び使用期間中の伝動装置の
制御によって制御電流の中立値は変化し、このことは前
述の理由から効率の悪化をもたらす。
題は、このような問題を解決することである。
記載した方法によって解決される。
装置の運転中に現実化され、したがって変速比制御弁が
その都度それに適した運転状態において実際に制御電流
の中立値により制御され、したがって円すい円板対のい
ずれも不必要に変速比調節圧力で負荷されることはな
い。中立値を知ることによって、経費が最初に中立値を
検査スタンドで調べた場合の値に減少せしめられる。特
に、中立値を同一種類の伝動装置において単に1つの伝
動装置についてだけ調べると、有利である。
法の2つの有利な実施の形態を記載したものである。
の調節器の調節作用が改善される。
の装置を記載したものであって、これは請求項7及び8
の特徴によって有利な形式で更に改善される。
のため若しくはポンプ圧力と制御電流との相互関係を調
べるために、付加的なセンサを必要とすることはない。
しながら、本発明の構成を具体的に説明する。
置は駆動側の円すい円板対2と被駆動側の円すい円板対
4とを有している。各円すい円板対の円すい円板のそれ
ぞれ一方は他方の円すい円板に対して相対的に軸方向で
調節可能である。このためにその都度2つのピストンシ
リンダユニットが役立ち、その際一方のピストンシリン
ダユニットの作業室は圧着室6を形成し、他方の作業室
は調節室8を形成している。図1においては、円すい円
板対4の圧着室及び調節室だけが示されている。ピスト
ンシリンダユニットの圧着室6の圧力負荷は導管10を
介して行われ、この導管はプレストレス弁12を介して
ポンプ14に接続されており、このポンプは油圧媒体を
貯蔵容器から汲み上げて、圧送する。駆動側の円すい円
板対2と接続されている導管10はトルク感知器16を
通り、このトルク感知器内で導管10の被駆動側の横断
面がトルクの減少につれて増大して開かれる。図1には
示されていない排流開口は排流導管18に通じており、
したがって排流される油圧媒体は伝動装置の潤滑及び又
は冷却に役立てられる。両方の円すい円板対2及び4の
圧着室6はこの形式で同じ大きさの圧着圧力で負荷され
る。
つの導管20及び22が役立ち、これらの導管は変速比
弁24を介してポンプ14の排流側に接続されている。
変速比弁24を制御する変速比調節弁26によって変速
比弁24が油圧制御される。これにより変速比調節弁2
6と変速比弁24とは一緒に変速比制御弁を形成してい
る。
に、図示していない変速レバーと結合されているスライ
ダ弁28が役立ち、このスライダ弁はその都度の位置P
(パーキング位置),R(後進),N(ニュートラル)
及びD(通常前進)に応じて、伝動装置の運転を制御す
る。前進クラッチ30及び後進クラッチ32はスライダ
弁28のその都度の位置に応じて、減圧弁として構成さ
れたクラッチ弁34を介して制御される。クラッチ弁3
4の排流側における油圧媒体圧力は圧力センサ36によ
って把握される。
を有している制御器38を備えたマイクロプロセッサが
設けられており、その入力点40は伝動装置若しくは伝
動装置を含んでいるドライブトレインの運転状態を把握
するためのセンサと接続されている。制御器38の1つ
の出力点42は変速比調節弁26に接続されており、別
の出力点42はクラッチ弁34に接続されている。
々の構成要素の構造及び配置並びに制御器38の構造及
び機能は自体公知であり、したがって詳細に説明するこ
とはしない。以下においては本発明にとって重要な範囲
だけについて説明する。
油圧媒体圧力pがプロットされ、横軸にそれぞれ制御電
流iがプロットされている。
調節圧力を示し、破線曲線Pはポンプ14の下流側にお
けるポンプ圧力を示し、鎖線曲線Dは導管10内におけ
る圧着圧力を示す。
態を示すのに対し、図3は比較的に低い圧着圧力Dの場
合の状態を示す。範囲Aにおいてはポンプ圧力は変速比
弁24により調整される。この変速比弁24において
は、一方の導管20又は22内における調節圧力Vがオ
ア ピストンにフィードバックされ、プレストレス弁1
2のスライダに軸方向力を生ぜしめ、この軸方向力はば
ねの力に対して付加的に作用する。スライダの逆の側の
端面にはポンプ圧力が作用する。これによりプレストレ
ス弁12はポンプ圧力を、ポンプ圧力が常にばねの力
(ほぼ6.5bar)だけ調節圧力よりも大きくなるよ
うに、制御する。図2の範囲Bにおいては、圧着圧力D
が大きいために、圧着圧力Dは、6.5barよりも大
きい圧力だけ、調節圧力Vよりも大きい。これによりプ
レストレス弁12のスライダには力の不均衡が開放方向
に作用して、スライダをそのストッパ(開放位置)に押
し、したがってポンプ圧力は実際上圧着圧力に等しい。
着圧力Dがわずかである状態)では、範囲Bは生ぜしめ
られず、したがってポンプ圧力は常に調節圧力経過にし
たがって変化する。
節圧力で負荷されない中立点NEを知ることが重要であ
る。中立点NEから出発してそれぞれ駆動側又は被駆動
側の円すい円板対が調節圧力で負荷される。左から右に
向かって最初減少し、次いで再び増大する調節圧力Vの
経過は例えば変速比調節弁26内の連続的に増大する制
御電流に相応する。伝動装置が、両方の調節室が無圧で
あるか、若しくは圧着室が設けられていない場合に同じ
圧力で負荷されている位置に確実にもたらされ得るよう
にするためには、変速比調節弁26をこの伝動装置の無
変速位置若しくはニュートラル位置に負荷する制御電流
の中立値を知ることが重要である。
38の相応するアルゴリズムで貯蔵することのできる多
数の可能性がある。
20,22内の調節圧力を圧力センサを介して把握し、
変速比調節弁26に供給される制御電流を、調節圧力値
が最低になるまで、変化させ、相応する値を現実化され
た中立値として貯蔵することである。前述の伝動装置に
おいては、調節圧力の測定は付加的な機能を意味し、経
費を増大させる単数又は複数の付加的な圧力センサを必
要とする。
で、例えばスライダ弁28により生ぜしめられた伝動装
置のニュートラル位置において、この場合調節圧力に対
して平行にずらされる経過を有しているポンプ圧力P
(図3)を把握することができる。変速比調節弁26を
種々の制御電流で負荷する場合に、図3に示したポンプ
圧力の経過が生じ、その際最低値が制御電流の中立値に
相応する。この方法においても制御電流の中立値を決定
するために付加的な圧力センサが必要である。
めの圧力センサ36を使用することである。クラッチ弁
34は制御器38によって、ポンプ圧力よりも小さいか
あるいは最大でポンプ圧力と等しいクラッチ圧力を生ぜ
しめるように、制御される。ポンプ圧力が比較的にわず
かであり、かつクラッチ弁34の制御電流が制御器38
の相応するアルゴリズムを介して、ポンプ圧力よりも上
の所望のクラッチ圧力が生ずるように、調整される場合
に、圧力センサ36によりポンプ圧力を測定することが
できる。もちろん、このような測定は、変速レバー若し
くはスライダ弁28のスライダが位置P又はNにある場
合にだけ可能である。それはその場合図3に示した状態
(わずかな圧着圧力)が生ずるからである。変速レバー
を操作する場合には、測定を直ちに中断し、クラッチ弁
の制御電流を自動車が停止している場合の普通の値に下
げなければならない。この最後に述べた方法では付加的
なセンサは必要でない。これにより簡単な形式で、変速
比調節弁26に作用して、どの調節室も調節圧力で負荷
されないようにする制御電流の中立値を知ることができ
る(位置NE)位置NEのために必要な変速比調節弁2
6の制御電流は一般に450mA程度の大きさである。
弁特性曲線にとって特徴的なことは、そのV形の経過で
あり、その際もちろん、ゼロ範囲においてデッド領域あ
るいは調節圧力と制御電流との相互関係が変化せしめら
れる範囲になる。この変化せしめられた相互関係は、変
速比調節弁26の制御電流を例えばトルク及び回転数あ
るいはほかの運転値に関連して調節する調節器に影響を
及ぼす。その場合点NEの範囲で調節器の調節が最適に
行われないことがあり、これによって固有調節特性及び
調節作用が悪化せしめられる。
方法は、変速比弁24及び変速比調節弁26の特性曲線
(制御電流と伝動装置の調節圧力若しくは変速比との相
互関係)を簡単な形式で調べるために使用することがで
きる。点NEにおける制御電流が450mAであると、
特性曲線を例えば400mAと500mAとの間でとる
ことができ、その際、特性曲線を両方の方向から(40
0mAから500mAへ、かつ500mAから400m
Aへ)調べて、全体のヒステリシスを把握し、中間の運
転点NEを見いだすのが有利である。この場合弁特性曲
線としては、例えば検査スタンドで行われるプログラム
で生ずるような中間の特性曲線を援用することができ
る。調節が相応する電流範囲にあると直ちに、逆の特性
曲線によって調節係数を修正することができる。有利に
は調べられた特性曲線の傾斜は観察される範囲の縁に相
応するように規格化される。
囲は一般に小さくなり、その特性曲線の傾斜も小さくな
る。したがって1つの特性曲線の代わりに、温度及び圧
力若しくは変速比に関して制御電流を表す特性フィール
ド全体を使用若しくは貯蔵するのが有利である。
て、弁特性曲線が次のようにして調べられる:スライダ
位置P又はNにおいてクラッチ弁34に1000mAの
電流を流す。クラッチ弁34若しくはスライダ弁28の
戻し路は閉じられており、したがって圧力センサ36に
よってポンプ圧力若しくはシステム圧力を測定すること
ができる。トルクがわずかである場合には、既に述べた
ように、システム圧力は変速比弁24ひいてはスライダ
弁26の制御電流によって決定される。
mAと500mAとの間で変化せしめられると、システ
ム圧力特性曲線に相応するポンプ圧力特性曲線Pの最低
値を見いだして、特性曲線を規格化し、点NEの範囲で
貯蔵し、あるいは温度を付加的に考慮する場合には特性
フィールドを貯蔵することができる。
している場合には、特定の電流範囲を飛ばすのが有利な
ことがある。特性曲線が例えば430mAと470mA
との間の範囲において圧力変化を有していない場合に
は、この範囲を飛ばし、増大ゼロの範囲を回避するのが
有利である。
られるように、作成したものである。明細書及び図面に
おいてだけ記載されていて、特許請求の範囲には記載さ
れていない特徴についても必要に応じて、権利を請求す
ることができるものである。
更できるものとする。
はなく、更に種々の態様で実施することができる。
ある。
板対、 6 圧着室、8 調節室、 10 導管、 1
2 プレストレス弁、 14 ポンプ、 16トルク感
知器、 18 排流導管、 20 導管、 22 導
管、 24 変速比弁、 26 変速比調節弁、 28
スライダ弁、 30 前進クラッチ、32 後進クラ
ッチ、 34 クラッチ弁、 36 圧力センサ、 3
8 制御器、 40 入力点、 42 出力点、 A
範囲、 B 範囲、 D 鎖線曲線、圧着圧力、 i
制御電流、 NE 中立点、位置、 p 油圧媒体圧
力、 P 破線曲線、ポンプ圧力、 V 実線曲線、調
節圧力
Claims (8)
- 【請求項1】 巻き掛け手段により巻き掛けられている
2つの円すい円板対の円すい円板が、巻き掛け手段に圧
着するために、伝動装置により伝達されるトルクに関連
している圧着圧力で負荷され、変速比調節のために選択
的に一方又は他方の円すい円板対が調節圧力で負荷さ
れ、その際ポンプにより生ぜしめられるポンプ圧力が、
所定の値だけ調節圧力よりも大きくかつ少なくとも圧着
圧力と同じ大きさであるように、制御され、かつ変速比
制御弁装置が制御電流により、制御電流が中立値よりも
下の場合には一方の円すい円板対が調節圧力で負荷され
かつ制御電流が中立値よりも上の場合には他方の円すい
円板対が調節圧力で負荷されるように、制御される形式
の、円すい円板巻き掛け伝動装置の効率を改善する方法
において、制御電流の中立値を、運転中の伝動装置の運
転値を把握することによって、現実化することを特徴と
する、円すい円板巻き掛け伝動装置の効率を改善する方
法。 - 【請求項2】 調節圧力を把握し、制御電流を、調節圧
力がゼロになるまで、変化させ、この場合必要な制御電
流の値によって現実化された中立値を形成することを特
徴とする、請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 伝動装置により伝達されるトルクが極め
て小さい場合に、ポンプ圧力を把握し、制御電流を、ポ
ンプ圧力が最低値に達するまで、変化させ、該最低値に
相応する制御電流の値によって現実化された中立値を形
成することを特徴とする、請求項1記載の方法。 - 【請求項4】 制御電流と中立値を中心とする範囲にお
ける制御圧力との相互関係を把握して、貯蔵し、この相
互関係を伝動装置の制御及び又は調節に役立てることを
特徴とする、請求項2又は3記載の方法。 - 【請求項5】 制御電流と制御圧力との相互関係を種々
の温度において把握して、貯蔵することを特徴とする、
請求項4記載の方法。 - 【請求項6】 それぞれ圧着圧力で負荷される1つのピ
ストンシリンダユニットと変速比調節圧力で負荷される
1つのピストンシリンダユニットとを備えていて巻き掛
け手段により巻き掛けられている2つの円すい円板対
と、制御電流が中立値よりも下の場合には一方の円すい
円板対を調節圧力で負荷しかつ制御電流が中立値よりも
上の場合には他方の円すい円板対を調節圧力で負荷する
制御電流で制御される変速比制御弁装置と、圧着圧力を
トルクに関連して制御するトルクセンサ装置と、圧力供
給のためのポンプと、ポンプ圧力が所定の値だけ調節圧
力よりも大きくかつ少なくとも圧着圧力と同じ大きさで
あるようにポンプ圧力を制御するプレストレス弁と、伝
動装置の運転値を把握するためのセンサと接続されてい
て制御電流を調整してその都度運転値に関連する所定の
変速比を生ぜしめる電子的な制御器とを含んでいる円す
い円板巻き掛け伝動装置を操作する装置を備えた伝動装
置において、運転値の把握によって制御電流の中立値を
現実化する現実化装置を特徴とする、伝動装置。 - 【請求項7】 現実化装置が制御圧力と中立値を中心と
する範囲の制御電流との相互関係を把握し、かつ制御器
が貯蔵器を含んでおり、この貯蔵器内で該相互関係が貯
蔵されて、制御アルゴリズム及び又は調節アルゴリズム
において変速比の調整のために考慮されるようにするこ
とを特徴とする、請求項6記載の伝動装置。 - 【請求項8】 伝動装置を含むドライブトレイン内に設
けられているクラッチが開く開放位置に可動である変速
レバーと、クラッチを最大でポンプ圧力で制御するクラ
ッチ制御電流で制御器により制御されるクラッチ制御弁
と、クラッチ圧力の把握のためのクラッチ圧力センサと
が設けられており、その際現実化装置は、変速レバーが
開放位置にありかつクラッチ制御弁がポンプ圧力で負荷
されている場合に、制御電流に関連するクラッチ圧力セ
ンサの出力信号を把握することを特徴とする、請求項6
又は7記載の伝動装置。
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DE19939436 | 1999-08-20 | ||
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