JP3989565B2 - 駆動ユニット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に自動車用の、無段に調節可能な円錐プーリ形巻掛け伝動装置を備えた駆動ユニットであって、円錐プーリ形巻掛け伝動装置が入力側及び出力側の円錐プーリ対を有し、該円錐プーリ対が両プーリ対を互いに駆動結合する巻掛け手段を締付けるために、それぞれ、少なくともトルクに関連した圧力で負荷可能な調節部材を介して固定可能であり、前記圧力が、発生するトルクの少なくとも一部を伝達するハイドロメカニックなトルクセンサによって生ぜしめられるようになっており、この場合、該トルクセンサが、ポンプによって負荷可能な、流出部を備えた圧力室、並びに、少なくとも２つの構成部材のトルクに関連した相対運動によって、少なくとも調節部材用のトルクに関連した液圧を発生させる、流出側に設けられた流出弁を有しており、更に、少なくとも一方のプーリ対に伝達比変更のための第２の調節部材が配属されていて、この調節部材が、対応するプーリ対の、トルクに関連した圧力で負荷可能な調節部材に対して並行に作用する形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
円錐プーリ形巻掛け伝動装置を備えたこのような駆動ユニットは、例えば、ドイツ国特許公開第４０３６６８３号、第４２３４２９４号、第４２０１６９２号、第４０３６７２２号及び第４１３４６５８号明細書、並びに、ドイツ国特許出願第４４４３３３２．８号明細書から公知である。この場合使用されるトルクセンサは円錐プーリ対を軸方向で締付けるために伝達されるトルクに関連した圧力のみを発生させるか、又は、例えばドイツ国特許公開第４２３４２９４号及びドイツ国特許出願第４４４３３３２．８号明細書から公知のように、伝達すべきトルクに関連した並びに調節された伝達比に関連した締付け力を生ぜしめる。このようなトルクセンサは事実上トルクに関連して及び伝達比に関連して制御される弁として作用する。
【０００３】
例えばドイツ国特許公開第４０３６６８３号明細書第１図から公知のように、一方のプーリ対にのみ伝達比変更のための第２の調節部材を配属することができ、この調節部材は第２のポンプによって補給される。このような構成では、第２のプーリ対に例えば皿ばねとしての蓄力部材が設けられねばならず、この蓄力部材は対応するプーリ対を軸方向で互いに締付けかつ事実上第２の調節部材を介して第１のプーリ対にかけられる調節力とは逆向きに作用する。更に、ドイツ国特許公開第４０３６６８３号明細書第２図から公知のように、両プーリ対に第２の調節部材を設け、この場合、伝達比変更のために第２の調節部材は固有のポンプによって補給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、特に円錐プーリ対と協動する調節部材を制御するために必要な費用を減少させると同時に、機能が改善されるように、構造、コスト及び機能に関し冒頭に述べた形式の駆動装置を改良することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題は本発明によれば、少なくともトルクに関連した圧力で負荷可能な調節部材及び少なくとも一方のプーリ対に設けられた第２の調節部材が、同じポンプによって圧力媒体、例えばオイルを供給可能であり、この場合、前記ポンプと第２の調節部材との間に、円錐プーリ形巻掛け伝動装置の伝達比変更のためために伝達比調節弁が設けられており、更に、ポンプとトルクセンサの圧力室との間に、ポンプに関して伝達比調節弁に対して並行に配置された圧力弁が設けられていて、この圧力弁を介して、少なくとも伝達比調節弁の流入側で生ずる液体もしくはオイル圧力に影響が及ぼされるようになっていることによって解決された。
【０００６】
【発明の効果】
有利には圧力弁は次のように構成されかつ制御される、つまり、トルクセンサによって準備された圧力が十分である運転状態では、円錐プーリ形巻掛け伝動装置の伝達比変更のために必要な調節速度を保証するために、圧力弁が開放され、これに対して、トルクセンサによって準備された圧力が僅かである運転状態では、円錐プーリ形巻掛け伝動装置の伝達比変更のために必要な調節速度を保証するために、圧力弁が少なくとも部分的に、有利には完全に閉鎖可能であるように、構成されかつ制御される。
【０００７】
有利には駆動ユニットもしくは円錐プーリ形巻掛け伝動装置及び所要の制御装置もしくは調整装置は、伝動装置を低速で調節すれば十分である通常の運転状態において伝達比調整のために所要の圧力がトルクセンサによって供給される圧力よりも低く、これによりこの運転状態で圧力弁が機能しないように、つまり完全に開放されるように、構成されている。
【０００８】
しかしながら、比較的小さなトルクがトルクセンサによって伝達されかつ伝動装置の迅速な調節が必要である運転状態では、伝動装置の所要の迅速な調節を保証するために、トルクセンサによって調節された圧力では不十分である。このような運転状態では、液体もしくはオイルの所要の容積流を保証するために、高い調節圧力が必要である。この高い調節圧力を保証するために、圧力弁は、圧力弁が少なくとも伝達比調節弁の流入側で圧力増大を生ぜしめるように、制御される。このために圧力弁は部分的に又は完全に閉鎖される。増圧弁として用いられる圧力弁のこのような制御によって、伝達比調節弁の手前では、伝達比調節のために調節部材もしくは第２の調節部材に案内された導管内におけるよりも高い圧力が支配する。
【０００９】
つまり、増圧弁によって（少なくとも迅速な伝達比変更中）伝達比調節弁の流入側で生ずる圧力は調節部材のために伝達比調節弁の流出側で準備された圧力よりも高く調節される。このことは例えば、伝達比調節弁の流出側の導管、つまり供給導管もしくは通路内で生ずる圧力が直接圧力弁に戻されることによって、行われる。しかしながら圧力弁を外部から調整される調節力によっても操作することができる。従って例えば電磁操作される弁を使用することもできる。
【００１０】
伝達比調節弁の制御が比例弁を介して行われると、特に有利である。
【００１１】
更に、駆動ユニットの構造及び機能のために、圧力弁を介して伝達比調節弁の流入側で最低圧力が保証されると、特に有利である。このために、圧力弁は例えば制御滑り弁として構成でき、この場合、スプールは一方の軸方向で少なくともばね負荷されていてかつ他方の軸方向で圧力負荷されている。この場合、この圧力はポンプと伝達比調節弁及び圧力弁の流入側との間に生ずる圧力によって規定される。
【００１２】
有利には圧力弁のスプールは付加的に、ばね力に対して並行に作用する圧力に関連した力によって負荷される。この圧力に関連した力は有利には伝達比変更のための調節部材と伝達比調節弁との間に生ずる少なくとも１つの圧力によって規定される。伝達比調節のために第２の調節部材を使用する場合、供給導管もしくは通路内に生ずる両圧力は直接的な戻し案内によって増圧弁のスプールに作用する。この両圧力は圧力弁のスプールの一方の側に設けられたＯＲ・素子を介して圧力弁制御に利用される。この場合、ＯＲ・素子を介して圧力弁のスプールにおいて生ずる力は有利には圧力弁のスプールに作用する蓄力部材によって生ぜしめられる力に対して並行に作用する。この場合、並行に作用する両力は閉鎖方向で圧力弁を負荷する。
【００１３】
本発明による駆動ユニットにとって、ＯＲ・素子が２つの入口及び１つの出口を有する弁によって形成されると、特に有利である。この場合、弁体の内部にほぼ球状のエレメントが配置され、このエレメントは入口側で差圧が生じた場合に入口を僅かな圧力で閉鎖する。
【００１４】
更に、ＯＲ・素子が球によって作業する弁として構成されると、特に有利である。
【００１５】
更に有利には、ＯＲ・素子はスプール、例えばピストン及びスプールの両側に成された圧力室を有する弁によって構成されかつ圧力室がそれぞれ円錐プーリ対の調節部材に流体接続されている。
【００１６】
更に、本発明の駆動ユニットにとって、伝達比調節弁、例えば伝達比調整弁又は伝達比調節弁ユニットが２つの弁から構成されると、有利である。この場合有利には、２つの弁が共通に制御される、つまり共通の圧力導管を介して制御される。
【００１７】
更に有利には、２つの弁のそれぞれが伝達比変更のために調節部材の圧力を制御する。
【００１８】
本発明では有利には、伝達比変更を制御するために少なくとも１つの弁が圧力を戻す弁として構成されている。
【００１９】
更に有利には、少なくとも１つの弁が圧力を戻す減圧弁として構成されている。
【００２０】
駆動ユニットの構造及び機能のために、伝達比変更を制御又は調整するために弁が弁ケーシング内にスプールを有し、このスプールが、スプールに対して場合によって一時的に作用する圧力を戻す軸方向力を生ぜしめるために軸方向間隔を置いた範囲に異なる半径を有している。この場合、軸方向力は軸方向でスプールに作用するばね力に付加的に作用する。
【００２１】
同様に有利には、少なくとも２つの範囲が設けられていて、この範囲においてはスプールの半径が段部によって変えられかつ段部の差面が差面で支配する圧力に基づきスプールに逆向き方向で作用する軸方向力を生ぜしめる。
【００２２】
更に有利には、スプールが１つの範囲を有していて、この範囲においてはスプールの半径は段部によって変えられかつ段部の差面は支配する圧力に基づきスプールに軸方向力を生ぜしめかつスプール内には軸方向の部分通路内で第２のスプールが設けられている。この場合、部分通路内で支配する圧力は部分通路の横断面積に比例した軸方向力によって第１のスプールに作用する。
【００２３】
更に有利には、段部の差面及び部分通路の横断面積に作用する軸方向力が逆向き方向で第１のスプールに作用する。
【００２４】
圧力負荷されてスプールに軸方向力を作用させる差面もしくはスプール内部の中央の部分通路の作用面は、逆向きに作用する力を生ぜしめる面が同じ大きさで又は異なる大きさで形成されるように、形成されている。有利には、主運動範囲で作用する面は頻繁に使用されない運動範囲内でのみ作用する面よりも小さく形成されている。差面の小さな構成によって高い制御特性（Steuerguete）が得られるので、有利には、主運動範囲で改善された制御特性が実現されかつ頻繁に使用されない範囲では多少劣る調整特性が実現される。
【００２５】
伝達比調節のために２つの調節部材を使用する場合有利には、伝達比調節弁は４ポート・３位置方向制御弁によって構成される。圧力弁は２ポート・２位置方向制御弁として構成される。
【００２６】
更に駆動ユニットの構造及び機能のために有利には、トルクセンサは駆動ユニットを介して導入される完全なトルクを伝達する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
第１図で部分的に図示の駆動ユニットは、入力側で軸Ａに回動不能に配置されたプーリ対１と被駆動軸Ｂに回動不能に配置されたプーリ対２とを有している。各プーリ対は軸方向で可能なプーリ部分１ａ，２ａ及び軸方向で定置のプーリ部分１ｂ，２ｂをそれぞれ有している。両プーリ対の間にはトルク伝達のためにチェーンとしての巻掛け手段が設けられている。
【００２８】
プーリ対１はピストン／シリンダユニットとして構成された調節部材４を介して軸方向で固定される。プーリ対２は類似の形式で、同様にピストン／シリンダユニットとして構成された調節部材５を介して軸方向でチェーンに対して締付け固定される。
【００２９】
作用的にピストン／シリンダユニット４，５に対して並行に接続されて、伝動装置の伝達比変更（Uebersetzungsaenderung）に役立つそれぞれ１つの別のピストン／シリンダユニット６，７が設けられている。ピストン／シリンダユニット６，７の圧力室６ａ，７ａは選択的に所要の伝達比もしくは所要の伝達比変更に応じて圧力媒体で充填されるか又は圧力媒体を排出される。このために、圧力室６ａ，６ｂは要求に応じて圧力媒体源、例えばポンプ８又は流出導管９に接続される。つまり、伝達比変更の場合には一方の圧力室６ａ，７ａは圧力媒体で充填、つまり圧力室の容積が拡大されるのに対して、他方の圧力室７ａ，６ａは少なくとも部分的に排出される、つまり圧力室の容積が減少する。圧力室６ａ，７ａの圧力負荷もしくは排出は弁１０を介して行われる。
【００３０】
少なくともトルクに関連した圧力を発生させるために、ハイドロメカニックな原理を基礎としたトルクセンサ（Drehmomentfuehler）１１が設けられている。このトルクセンサ１１は導入されたトルク全体を円錐プーリ対１に伝達する。トルクセンサは軸Ａ上で制限されて回動可能な軸方向で定置のカムディスク１２と軸方向で移動可能なカムディスク１３とを有していて、これらカムディスクはそれぞれ乗上げランプを有しかつ間に球１４としての拡開体を有している。カムディスク１３は軸Ａ上で軸方向に移動可能でかつこの軸に対して回動不能である。
【００３１】
円錐プーリ形巻掛け伝動装置（Kegelscheibenumschlingungsgetriebe）を締付け固定するために必要である、トルクセンサを介して少なくともトルクに関連して修正された圧力を発生させるために、ポンプ８は接続導管１８，１９，２０を介してトルクセンサ１１の圧力室１５に接続されている。更にポンプ８は接続導管２０から分岐した接続導管２１を介して第２のプーリ対２のピストン／シリンダユニット７の圧力室７ａに接続されている。
【００３２】
トルクセンサの圧力室は少なくとも１つの通路を介してピストン／シリンダユニット４の圧力室４ａに接続されている。
【００３３】
つまり常時、第１の圧力室１５と圧力室４ａとの間に接続路が形成されている。更に軸Ａ内には、圧力室１５に接続されるもしくは接続可能な少なくとも１つの流出通路２２が設けられている。圧力室１５から絞りとして作用する弁個所２３を介して流出するオイルは構成部材を潤滑及び／又は冷却するのに利用される。軸Ａ上で軸方向に移動可能なランプもしくはカムディスク１３は内側範囲で流出通路２２と協動する閉鎖範囲を形成し、この閉鎖範囲は少なくとも発生するトルクに関連して流出通路を程度の差こそあれ閉鎖する。つまり、閉鎖範囲は流出通路２２と関連して弁もしくは絞り個所を形成する。
【００３４】
少なくとも両カムディスク１２，１３の間で生ずるトルクに関連して、制御ピストンとして作用するカムディスク１３を介して流出開口もしくは流出通路が適当に開閉され、これによって、少なくとも発生するトルクに相応する、ポンプ８によって供給される圧力が少なくとも圧力室１５内で生ぜしめられる。圧力室１５は圧力室４ａにかつ通路もしくは接続導管２０，２１を介して圧力室５ａに接続されているので、これら圧力室内でも相応の圧力が発生する。
【００３５】
ピストン／シリンダユニット４，５とピストン／シリンダユニット６，７との並行接続によって、トルクセンサを介して供給される圧力によって軸方向に移動可能なプーリ部分１ａ，２ａで生ずる力は、伝動装置の伝達比変更もしくは調節のために圧力室６ａ，７ａ内で生ずる圧力に基づきプーリ部分１ａ，２ａに作用する力に加算される。
【００３６】
圧力負荷が生じた場合に作用的に並行に作用する圧力室１５，１６は円錐プーリ形巻掛け伝動装置の伝達比変更に関連して互いに接続もしくは互いに分離される。このような接続もしくは分離はプーリ部分１ａの軸方向移動に関連して行われる。このためにプーリ部分１ａは弁部材として利用されかつ軸Ａ内並びにプーリ対１もしくはトルクセンサ１１の構成部材内には適当な接続通路が設けられる。有利には、少なくともほぼ、低速への伝動装置の伝達範囲の部分範囲全体に亘って、第１の圧力室のみが圧力負荷可能である。
【００３７】
両圧力室１５，１６の接続は有利には、少なくともほぼ、高速への伝動装置の伝達範囲の部分範囲に移行する際に行われる。つまり、両圧力室１５，１６の間の接続もしくは分離は有利には少なくともほぼ１：１程度の伝動装置の伝達比の場合に行われる。つまりトルクセンサ１１によって、圧力のトルクに関連した修正に重畳された、圧力の伝達比に関連した（uebersetzungsabhaengig）修正が生ずる。具体的には事実上圧力もしくは圧力レベルの伝達比に関連した２段階の修正が得られる。
【００３８】
前述の機能記載から明らかなように、伝動装置が低速に変速される（アンダードライブ）伝達範囲の部分範囲全体に亘って、カムディスク１２，１３に設けられた乗り上げランプによって生ぜしめられる軸方向力は圧力室１５によって形成された軸方向で作用する面によってのみ支持されるのに対して、伝動装置が高速に変速される（オーバードライブ）伝達範囲の部分範囲全体に亘って、乗り上げランプを介してカムディスク１３に生ぜしめられる軸方向力は圧力室１５、１６の軸方向で作用する両面によって捕らえられる。
【００３９】
従って同じ入力トルクに関連して低速に伝動装置を変速する場合、トルクセンサ１１によって生ぜしめられる圧力は、高速に伝動装置を変速する場合にトルクセンサ１１によって生ぜしめられる圧力よりも高い。この場合、伝動装置は有利には、両圧力室１５，１６間の接続又は分離を生ぜしめる切換え点がほぼ１：１の伝動装置伝達比の範囲にあるように、設計される。
【００４０】
別の構造的な特徴並びにトルクセンサを備えた円錐プーリ形巻掛け伝動装置の機能的な特徴に関してはドイツ国特許出願第４４４３３３２．８号明細書を参照されたい。この場合、有利には本発明に関連して使用できるようなトルクセンサの別の構成が記載されている。更に本発明に関連して、例えば冒頭に述べた従来技術で公知であるようなトルクセンサを使用することもできる。単段のトルクセンサも使用できるけれども、伝動装置の効率を改善するためには、上述のように伝動装置の全伝達範囲に亘って少なくとも１つの２段の又は多段の又は無段の圧力修正が変速もしくは伝達比変更に関連して生ずると、有利である。
【００４１】
第１図から明らかなように、全ての調節部材４，５，６，７並びにトルクセンサ１１は単一のポンプ８によって補給される。ポンプ８に後続してまず容積流制限弁（Volumenstrombegrenzungsventil）２４が配置されていて、この場合、容積制限、つまり容積流制限弁２４は必ずしも必要ではない。このことは例えば、搬送される容積に関し可変なポンプ８が使用される場合に該当する。容積流制限弁２４に後続して、伝達比調節のための弁１０並びに圧力調節のための弁２５が配置されている。弁２５は圧力を増大させるために弁１０の手前又は接続導管１８，１９内に設けられる。弁２５によって接続導管１９内の圧力もしくは弁１０の手前の圧力が、この圧力が両導管２６，２７内の両作業圧力の所要の高い圧力よりも高いように、制御される。前記導管２６，２７は伝達比調節弁１０を一方では調節部材６にかつ他方では調節部材７に接続する。
【００４２】
増圧弁２５は一方では接続導管２０を介してトルクセンサ１１及び調節部材４にかつ他方では接続導管２１を介して調節部材５に接続されている。弁２５と調節部材４との間の接続は強制的にトルクセンサ１１を介して行う必要はない。接続導管２０，２１もしくは圧力室４ａ，５ａ内で生ずる圧力はトルクセンサによって供給される圧力もしくはトルクセンサによって伝達されるトルクに関連している。伝動装置の最良の機能を得るために、伝達比調節弁１０の手前の圧力、つまり接続導管１９もしくは１８内の圧力は、伝動装置を調節するために導管２６，２７もしくは圧力室６ａ，７ａ内で必要な高い圧力よりも高く維持される。
【００４３】
伝動装置を調節するために必要な圧力はトルクセンサ１１によって供給される圧力よりも高い。このことは、円錐プーリ形巻掛け伝動装置の伝達比の、最良の運転のために必要な迅速な調節を保証するために、多くの運転状態でもしくは走行条件でトルクセンサによって準備された圧力が低すぎるということを意味する。このような限界状態では例えば僅かな機関トルクで、つまり迅速な減速で制動する際及び変速中の所要の高い調節速度の場合に生ずる。
【００４４】
トルクセンサによって伝達される極めて僅かなトルクに基づき、トルクセンサは、伝動装置伝達比の所要の迅速な調節を保証するには不十分である比較的低い圧力を供給する。このような限界運転状態においても弁１０の手前で、つまり接続導管１８，１９ひいては導管２６，２７の少なくとも一方内でも十分高い圧力を調節できるようにもしくは保証するために、増圧弁２５がトルクセンサ１１もしくは接続導管２０，２１と伝達比調節弁１０もしくは接続導管１９との間に設けられる。
【００４５】
この増圧弁を介して、接続導管１９内もしくは伝達比調節弁１０における圧力を導管２６，２７内の両圧力の高い方の圧力よりも所定の値だけ高めることができる。このために、増圧弁２５は制御部材２８を有していて、この制御部材によって、相応の運転状態で接続導管１９，２０の間で増圧弁２５を介した少なくとも１つの絞り作用が生ぜしめられるようになる。制御部材２８は、図示のように、導管２６，２７内で支配する両圧力を直接戻し案内することによって制御もしくは操作される。
【００４６】
直接的な戻し案内は導管２９，３０を介して行われ、この導管は一方では導管２６，２７に適当に接続されかつ他方では弁２８によって形成されたＯＲ・素子に接続されている。弁２５，２８は孔内に受容されたぞれぞれ１つのスプール３１，３２を有していて、これらスプールは別個に、つまり互いに無関係に軸方向に移動可能である。スプール３１はスペーサピン３３を介してスプール３２に支持されている。スプール３２の両側にはそれぞれ１つの圧力室３４，３５が設けられていて、この圧力室は対応する導管２９，３０に接続されている。従って圧力室３５は軸方向でスプール３１と３２との間に配置されている。
【００４７】
導管２７ひいては導管３０内でも高い圧力が生じた場合には、この圧力は圧力室３５にひいては直接弁２５のスプール３１に作用する。これに対して導管２６ひいては導管２９内の圧力が導管２７もしくは３０内の圧力よりも高い場合には、圧力室３４内で生ずる圧力はスプール３２の移動を生ぜしめる。これによって矢張り、スペーサピン３３を介してスプール３１が閉鎖方向で負荷もしくは操作される。これによって弁２８もしくはスプール３２はＯＲ・素子として作用する。このことは、常に導管２６，２７内の高圧に相応する力がスプール３１もしくは増圧弁２５に与えられるということを意味する。
【００４８】
更に弁２５，２８は螺線ばね３６によって形成された蓄力部材を有していて、この蓄力部材は緊縮されていてかつ一方ではディスク３７を介して弁ケーシングにかつ他方ではスプール３１に支持されている。螺線ばね３６の内部にはスペーサピン３３が設けられていてる。螺線ばね３６のプレロード（付勢力）は、接続導管１９内のひいては伝達比調節弁１０の所定の圧力が下回らないように、設計されている。従って伝達比調節弁１０の手前では常に最小圧力が生ずる。
【００４９】
螺線ばね３６とは反対のスプール３１の側には、別の圧力室３８が設けられていて、この圧力室は、接続導管１８又は１９に連通した導管３９に接続されている。つまり導管３９内では接続導管１８又は１９内の圧力に相応する圧力が生じ、これによって圧力室３８内では相応の軸方向の力が螺線ばね３６によってもたらされる力に抗してスプール３１に作用する。導管３９及び圧力室３８によって、接続導管１８，１９内で所要の最小圧力が得られると、接続導管２０，２１、もしくはトルクセンサ１１に対する接続路が開放されるようになる。
【００５０】
スプール３１の両側の圧力負荷によって、導管２６，２７内で生ずる最高圧力と接続導管１８，１９内もしくは伝達比調節弁１０の手前で生ずる圧力との間の圧力比較もしくは差形成が行われる。螺線ばね３６もしくは弁２５，２８は、接続導管１８，１９内もしくは伝達比調節弁１０の手前で生ずる最小圧力以外に、導管２６，２７内で生ずる最高圧力と伝達比調節弁１０の手前で生ずる圧力との間の所望の圧力差を規定する。
【００５１】
伝達比調節弁１０は比例弁（Proportionalventil）４０によって調節された制御圧力によって操作される。このために伝達比調節弁１０は、導管４２を介して比例弁４０に接続された圧力室４１を有している。圧力室４１とは反対側ではプレロードもしくは戻しばね４３が配置されている。圧力室４１が無圧の場合、スプール４４はばね４３を介して、導管２７と流出導管９と間の接続及び導管２６と接続導管１８もしくは１９との間の接続が得られるように、押圧される。従って、導管２７は事実上無圧であるのに対して、導管２６内ではポンプ８によって準備された完全な供給圧力が生じ、これによって、“オーバードライブ”方向での調節が行われる。
【００５２】
圧力室４１が圧力負荷された場合、スプール４４はばね４３の作用に抗して右向きに移動するので、圧力室内で生ずる圧力に関連して伝達比調節弁１０は適当に調節もしくは制御される。圧力室４１内で完全な圧力が生じた場合には、一方では導管２７が接続導管１８もしくは１９にかつ他方では導管２６が流出導管９に接続される。これによって導管２７に完全な供給圧力が生じ、これに対して導管２６は事実上無圧である。これによって“アンダードライブ”方向での伝動装置調節が行われる。
【００５３】
圧力室４１もしくは導管４２内の圧力を適当に調節することによって、導管２６，２７内の圧力は選択的に流出圧力と最大の供給圧力との間で調節される。
【００５４】
導管２６，２７内の圧力は所望の伝達比に関連して比例弁４０によって調節され、この比例弁は電子的な制御機械によって制御され、この制御機械は種種のパラメータ、例えば特に伝動装置の伝達比を処理するかもしくは入力値として有する。伝動装置の伝達比は例えば、入力側の回転数、例えば軸Ａの回転数及び出力側の回転数、例えば軸Ｂの回転数を検出しかつこれら回転数を比較することによって、検出される。考慮すべき別のパラメータは例えばアクセルペダル位置もしくは供給された燃料量、機関の吸込みシステム内の負圧、駆動モータの負荷状態等である。
【００５５】
有利には、伝達比調節弁１０は４つの制御縁を備えた滑り弁として構成できる４ポート３位置方向制御弁として構成できる。液力式に制御される伝達比調節弁１０の代わりに電気式又は空気力式に制御されるマグネット弁を使用することもできる。有利には、電磁操作式の方向制御弁を使用することもでき、この場合この弁は同様に戻しばねを有することができる。
【００５６】
つまり本発明は図示の実施例に限定されるものではなく、記述の弁１０，２４，２５，２８の代わりに異なって制御される弁を使用できるかもしくは個々のこれら弁を統合できるか又は個々の弁の記述の機能を適当に協動する多数の弁を使用することによって補償することもできる。従って例えば伝達比調節弁１０の代わりに、導管２６，２７と接続導管１８もしくは１９との間の適当な接続路を形成する相応に制御される２つの弁を使用することもできる。
【００５７】
第１図の弁１０は方向制御弁として構成されている。第２図、第３図及び第４図では円錐プーリ形巻掛け伝動装置の伝達比を制御するためのもしくは伝達比調節のための駆動ユニット用の弁配置の別の実施例を図示している。
【００５８】
第２図では圧力を戻し案内する２つの弁１００，１０１の配置形式が図示されている。この場合両弁はスプール１０２ａ，１０２ｂを備えていて、このスプールは弁ケーシング（図示せず）内に配置されている。更にスプールはばね１０３ａ，１０３ｂによって軸方向力で負荷されている。スプール及びばねが設けられる弁ケーシング内の開口は閉鎖部材１０４ａ，１０４ｂによってシール及び閉鎖されている。
【００５９】
伝達比調節のために使用されるかもしくは制御される弁１００，１０１はそれぞれ１つの接続部を有していて、この接続部は流体接続路１１２，１１３を介して液圧ポンプ１１４に直接又は間接的に流体接続されている。
【００６０】
第２図では液力ポンプ１１４は直接流体接続路１１２に接続されている。この場合全く同様に第１図の弁２４に相応して弁が前置されている。
【００６１】
分岐導管１１５は第１図の導管１９に相応している。更に弁１００，１０１は導管１１６，１１７を介してタンク１１８に接続されているので、導管１１７，１１６に接続されたエレメントは無圧に切り換えることができる。
【００６２】
接続導管１２０は一方の円錐プーリ対、有利には入力側の円錐プーリ対の調節部材に接続されていて、この場合接続導管１２１は他方の円錐プーリ対、有利には出力側の円錐プーリ対に接続されている。
【００６３】
接続導管１２２は比例弁に接続されていて、この比例弁は、圧力室１２３，１２４内でスプール１０２ａ，１０２ｂの軸方向位置を制御する前制御圧を生ぜしめるかもしくは与える。圧力を戻す弁の帰還導管１２５，１２６によって接続導管１２０，１２１内の圧力は適当に圧力室１２３，１２４内の前制御圧の関数として調節される。
【００６４】
圧力室１２３，１２４の範囲でスプール壁の軸方向の面に作用する力は緊縮されたばね１０３ａ，１０３ｂの力に抗して作用し、このばねによってスプール１０２ａ，１０３ｂは、圧力室１２３，１２４が無圧である場合に、静止位置の方向に負荷される。この状態では導管１２０は導管１１７を介して無圧に切り換えられかつ導管１２０は導管１１２を介してポンプに接続される。
【００６５】
導管１２２もしくは圧力室１２３，１２４内での前制御圧の設定によって、同時にスプール１０２ａ，１０２ｂの軸方向運動が制御されるので、円錐プーリ形巻掛け伝動装置の伝達比調節を実現するために、両弁１００，１０２を介して関連制御が行われる。このことは、圧力を戻し案内する弁１００，１０１によって有利な形式で実現される。
【００６６】
圧力戻し案内は、導管１２５，１２６を介して圧力室１３０，１３１が圧力で負荷されることによって、実現されるので、力は支持作用を有する面１３２，１３３に対して生ぜしめられる。
【００６７】
第３図では圧力を戻し案内する弁２００が図示されていて、この弁は、弁ケーシング内に設けられたスプール２０１によって実現される。この場合、ばね２０２はスプールを軸方向で負荷しかつ閉鎖装置を介してスプールは弁ケーシング内で密閉されて配置されている。
【００６８】
弁は種種の接続部を有し、この場合、接続導管２０５を介して圧力媒体ポンプ又は圧力制御弁に対する接続部が形成される。このような圧力制御弁は第１図の弁２４に相応してもしくはポンプは第２図のポンプ１１４に相応して実現される。更に、タンクは接続導管２０６を介して弁に接続されている。円錐プーリ対の調節部材は接続導管２０７，２０８を介して弁に接続されていて、この場合、接続導管２０７は有利には入力側の円錐プーリ対に接続されていてかつ接続導管２０８は出力側の円錐プーリ対に接続されている。接続導管２０９は圧力室２１０内の前制御圧力によって弁２００を制御するのに用いられる。圧力室２１０内の前制御圧力は第１図に相応して比例弁（第１図では符号４０で図示）によって制御される。
【００６９】
スプール２０１は、スプールが部分範囲２２０で小さな横断面を有しかつ部分範囲２２１で大きな横断面を有するように、即ち、一方の部分範囲において弁ケーシング内部の孔が弁ケーシングの部分範囲２２１におけるよりも小さく形成されるように、構成されている。更に、スプールは部分範囲２３０で軸方向に通路を備えていて、この通路は個所２３１で半径方向に開放されている。この軸方向の孔内には別のスプール２３２が可動に配置されている。従って、スプール２３２はスプール２０１に対して相対的に運動し、この場合、スプール２３２はスプール２０１に対してシールすることができる。
【００７０】
第３図で図示の弁２００の作用形式は次の通りである。
【００７１】
ばね２０２のばね力に基づいてスプール２０１が第３図で見て軸方向で左向きに移動した場合には、接続導管２０８は接続導管２０６に接続される。それというのも、制御縁２４０が軸方向で移動するからである。同時に、接続導管２０７は導管、即ち、接続導管２０５にもまた接続導管２０６にも接続されずかつ接続導管２０５は同様に中央の部分２０１ａによって閉鎖される。
【００７２】
圧力室内で制御圧力がかけられるため、スプールが軸方向に移動した場合には、例えば、接続導管２０８がポンプに対する導管２０５に接続されかつ接続導管２０７がタンク２０６の接続導管に接続されるように、スプールが位置決めされる。これによって、通路２３０は同様に圧力下の流体によって充填され、かつ、スプール２３２は軸方向で負荷されかつエレメント２０３に支持される。この場合、スプール２０１には軸方向の孔２３０の横断面積及び圧力に比例して圧力室２１０の方向で力がかけられる。同時に、スプールに軸方向で圧力室２１０とは逆向きに力が作用し、この力は導管２０７内の圧力、及び、範囲２２１と範囲２２０とにおけるスプールの横断面積の面差に比例している。
【００７３】
しかしながら、接続導管２０７が無圧に切り換えられた場合には、圧力室２１０の方向でスプールに力が作用するに過ぎず、従って、圧力戻しが行われる。
【００７４】
圧力室内の圧力が適当に選ばれることによってスプールが左向きに負荷されかつばね２０２のばね力が圧力室に対して軸方向でスプールを負荷した場合には、接続導管２０７と接続導管２０５との間の流体接続が生ぜしめられる。この場合、この接続は切欠きによって生ぜしめられる。これによって、接続導管２０８は接続導管２０６に接続される。このスプール配置によって接続導管２０７は圧力負荷され、この場合、接続導管２０８の圧力が逃がされる。従って、ばねの方向に向いた軸方向力がスプールに作用し、この場合、力は範囲２２１と範囲２２０との間の横断面積の面差にかつ範囲２３３内の圧力に比例ししかも同時に、内孔２３０の横断面積を乗じた、導管２０８内の圧力に比例する力が圧力室２１０の方向でスプールを負荷する。これによって、圧力戻しが行われる。
【００７５】
第４図では、円錐プーリ対の伝達比を調節する調節部材を制御するための伝達比制御弁の別の実施例が図示されている。弁ケーシング３００の内部にはスプール３０１が配置されていて、このスプール３０１は第１の範囲３０２で第１の直径を有しかつ第２の範囲で第２の直径を有ししかも第３の範囲で第３の直径を有している。この実施例ではケーシング３００は２つの分割ケーシング３００ａ，３００ｂから構成されていて、接合個所３０５に正確に接合されて互いに結合されている。
【００７６】
２つの分割ケーシングを有するケーシングの構成は、種種の半径もしくは直径を有する異なる範囲をケーシング内に取り付けることができるようにするために、製作技術的な理由から必要である。接続導管３１０は有利には入力側の円錐プーリ対の調節部材に作用結合されていて、この場合、接続導管３１１は有利には出力側の円錐プーリ対の調節部材に接続されている。従って、液圧接続部３１０又は３１１が圧力負荷された場合には、円錐プーリ対の調節部材は圧力負荷されかつこれによって伝達比変更が制御もしくは調整される。
【００７７】
液圧導管３１２は、例えば第１図で図示されているように、圧力媒体ポンプに直接又は間接的に接続されていてかつ滑り弁に後続する調節部材に圧力媒体を供給する。更に、スプールには、圧力媒体によって負荷される圧力室３１３が配属されている。この場合、圧力室３１３内の前制御圧力は導管３１４を介して圧力媒体負荷により得られる。圧力室３１３内の前制御圧力の調節は比例弁によって調整又は調節される。
【００７８】
更に、ケーシング内部には弾性的な手段３１５、例えばばねが設けられていて、この手段はスプール３０１を圧力媒体で負荷されない運転範囲で静止位置に押圧する。接続導管３２０によって圧力室３２１は接続導管３１０に接続される。これによって、半径を減少された段部の軸方向の面３２２においてはスプールにばねの方向で軸方向力が作用し、この軸方向力は室範囲３２１の圧力に比例しかつ面３２２に比例している。
【００７９】
相応のことは、室範囲３３１と接続導管３１１との間に設けられた接続導管３３０にも該当する。室範囲３３１内の圧力によって、面３３２においてスプールに対して圧力室３１３に向けて軸方向で軸方向力が生ぜしめられる。接続導管３２０，３３０は圧力戻しを行う。
【００８０】
第５図では、弁ケーシング内部にばね４０２を有するスプール４０１を装備した圧力調整弁４００を図示している。接続導管４０３はスプールの位置に関連して出口導管４０４に圧力負荷された流体を供給する。この実施例では、トルクセンサの入口圧力を予め規定するために、第１図の弁２５の配置形式に相応した配置形式が使用される。導管４０５を介して、範囲４０３内に存在する圧力に関連して、スプールは軸方向でばねを負荷し、この場合、ばね４０２のばね力はこの軸方向力とは逆向きである。
【００８１】
更に、接続導管４１０を介してＯＲ・素子４１１が圧力調整弁４００に接続される。ＯＲ・素子はほぼ２つの入口接続部と１つの出口接続部４１３とを有する弁ケーシング４１２と、ケーシング内部で可動な球４１４とを有している。
【００８２】
第６図では第５図の弁部材のＡ−Ａ線に沿った断面図を図示している。この場合、両入口接続部４１５，４１６並びにケーシング４１２内の球４１４が図示されている。更に第７図では、第５図のＯＲ・素子のＢ−Ｂ線に沿った断面図を図示している。この場合、接続部４１５，４１６、接続導管４１０及びケーシング４１２内の球４１４が図示されている。
【００８３】
作用形式は次の通りである。
【００８４】
両接続範囲４１５，４１６が圧力負荷された場合には、球４１４は低圧をかけられた接続範囲の手前に負荷される。即ち、接続範囲４１６を接続導管内の高圧が負荷した場合には、球は接続範囲４１５の手前に位置しかつこの接続範囲を閉鎖するので、流体流は接続範囲４１６から接続部４１０に流れることができる。これによって、ＯＲ・機能が保証される。
【００８５】
本発明で提示された特許請求の範囲は広範囲の特許防護を得るための先入観のない公式的提案である。出願人は、これまで明細書及び／又は図面でのみ開示した特徴以外の特徴をも請求することを、差し控える。
【００８６】
請求項２以降で使用された引用請求項表示はそれぞれの請求項の特徴に基づき請求項１に記載の構成の別構成を示す。請求項２以降の特徴のために独自の具象的な防護を得ることを放棄するものではない。
【００８７】
しかし、請求項２以降の構成は、先行の請求項の構成とは無関係な構成を有する独自の発明を成すものである。
【００８８】
本発明は図示の実施例に限定されるものではない。むしろ、本発明の範囲を逸脱することなしに多くの変化構成が可能であり、特に、例えば明細書及び請求項及び図面で開示された特徴もしくは構成要素又はプロセスステップと関連して、個々に又は組み合わせて発明性を有するような、変化構成、構成要素及び組み合わせ及び／又は材料が可能である。組み合わされた特徴によって、新たな構成又は新たなプロセスステップもしくはプロセスステップ順序が得られ、これは製作、チェック及び作業プロセスにも該当する。
【図面の簡単な説明】
【図１】駆動ユニットの部分的な断面図。
【図２】弁装置を示す図。
【図３】弁装置を示す図。
【図４】弁装置を示す図。
【図５】弁装置を示す図。
【図６】弁装置を示す図。
【図７】弁装置を示す図。
【符号の説明】
１，２ （円錐）プーリ対
３ 巻掛け手段
８ ポンプ
１０ 伝達比調節弁
１１ トルクセンサ
２５ 圧力弁
３２，２０１，３０１ スプール
３４，３５ 圧力室
４１４ 球

Claims (28)

1. 無段に調節可能な円錐プーリ形巻掛け伝動装置を備えた駆動ユニットであって、円錐プーリ形巻掛け伝動装置が入力側の円錐プーリ対と出力側の円錐プーリ対とを有し、両円錐プーリ対を互いに駆動結合する巻掛け手段を緊張させるために、両円錐プーリ一対がそれぞれ、少なくともトルクに関連した圧力で負荷可能な１つの調節部材を介して軸方向で緊締可能であり、少なくともトルクに関連した前記圧力が、発生するトルクの少なくとも一部を伝達するハイドロメカニックなトルクセンサによって生ぜしめられるようになっており、該トルクセンサがポンプによって負荷可能な、流出部を備えた１つの圧力室と、少なくとも２つの構成部材のトルクに関連した相対運動によって、前記調節部材のために、少なくともトルクに関連した液圧を発生させる、流出側に設けられた流出弁とを有しており、少なくとも一方のプーリ対に伝達比変更のために第２の調節部材が配属されていて、この第２の調節部材が、トルクに関連した圧力で負荷可能な前記調節部材に対して並列に作用可能である形式のものにおいて、少なくともトルクに関連した圧力で負荷可能な前記調節部材と、少なくとも一方のプーリ対に設けられた前記第２の調節部材とに、同じポンプによって圧力媒体が供給可能であり、前記ポンプ（８）と前記第２の調節部材との間に、伝達比を調節するための伝達比調節弁が設けられており、前記ポンプと前記トルクセンサとの間に、前記ポンプに関して前記伝達比調節弁に対し並列に配置された圧力弁が設けられていて、この圧力弁を介して、前記伝達比調節弁の少なくとも流入側に生じる圧力に影響が及ぼされるようになっていることを特徴とする、駆動ユニット。
2. 前記トルクセンサによって準備された圧力が、円錐プーリ形巻掛け伝動装置の伝達比変更のために必要とされる調節速度を保証するのに十分である運転状態で、前記圧力弁が開放される、請求項１記載の駆動ユニット。
3. 前記トルクセンサ（１１）によって準備された圧力が、円錐プーリ形巻掛け伝動装置の伝達比変更のために必要とされる調節速度を保証するためには低くすぎる運転状態で、前記圧力弁が少なくとも部分的に閉鎖されるようになっている、請求項１又は２記載の駆動ユニット。
4. 両方の円錐プーリ対が伝達比調節のために前記第２の調節部材を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
5. 前記圧力弁を閉鎖することによって、前記伝達比調節弁の入口側に前記トルクセンサ（１１）により調節された圧力よりも高い圧力が生ぜしめられる、請求項１から４までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
6. 少なくとも伝達比変更中、前記伝達比調節弁の流入側に生じる圧力が、該伝達比調節弁によって流出側にて前記調節部材のために準備された最高圧力よりも高い、請求項１から５までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
7. 前記伝達比調節弁の制御が液力式に行なわれる、請求項１から６までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
8. 前記伝達比調節弁の制御が比例弁を介して行なわれる、請求項１から７までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
9. 前記圧力弁を介して前記伝達比調節弁の流入側にて最低圧力が保証される、請求項１から８までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
10. 前記圧力弁が制御滑り弁として構成されていて、該制御滑り弁のスプールが一方の軸方向で少なくともばね負荷されていてかつ他方の軸方向で圧力で負荷されており、該圧力が前記伝達比調節弁と前記圧力弁との流入側と、前記ポンプ（８）との間に生じる圧力によって規定される、請求項１から９までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
11. 前記圧力弁としての前記制御滑り弁のスプールが付加的に、ばね力に対し並列に作用する、圧力に関連した力で負荷される、請求項１０記載の駆動ユニット。
12. 圧力に関連した前記力が少なくとも、伝達比変更のための前記調節部材と伝達比調節弁との間に生じる圧力によって規定される、請求項１から１１までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
13. 伝達比調節のために前記第２の調節部材が２つ用いられ、該２つの第２の調節部材への供給導管内に生じる両圧力がＯＲ・素子を介して前記圧力弁を制御するために使用されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
14. 前記ＯＲ・素子を介して、前記圧力弁として構成された制御滑り弁のスプールに生ぜしめられる力が、該スプールに作用する蓄力部材によって生ぜしめられる力に対して並列に作用し、この両方の力が前記圧力弁を閉鎖方向に負荷する、請求項１３記載の駆動ユニット。
15. 前記ＯＲ・素子が２つの入口と１つの出口とを有する弁によって形成されており、該弁の弁体の内部に球状のエレメントが配置されており、該エレメントが前記両入口間に差圧が生じた場合に、圧力が低い方の入口を閉鎖する、請求項１３又は１４記載の駆動ユニット。
16. 前記Ｏ・Ｒ素子がスプールと該スプールの両側に形成された圧力室とを有する弁として構成され、前記圧力室がそれぞれ１つの円錐プーリ対の前記第２の調節部材に流体接続されている、請求項１３又は１４記載の駆動ユニット。
17. 前記伝達比調節弁が４ポート３位置方向制御弁として構成されている、請求項１から１６までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
18. 伝達比調節弁が２つの弁から成る伝達比調節弁ユニットとして構成されている、請求項１から１７までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
19. 前記２つの弁が一緒に制御される、請求項１８記載の駆動ユニット。
20. 前記２つの弁それぞれが伝達比変更のために１つの調節部材の圧力を制御する、請求項１８又は１９記載の駆動ユニット。
21. 伝達比変更を制御するための少なくとも１つの弁が圧力の戻し案内された弁として構成されている、請求項１から２０までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
22. 少なくとも１つの弁が圧力の戻し案内された減圧弁として構成されている、請求項２１記載の駆動ユニット。
23. 伝達比変更を制御又は調整するための前記弁が弁ケーシング内にスプールを有し、該スプールが場合によって一時的に前記スプールに作用する、圧力の戻し案内された軸方向の力を生ぜしめるために、軸方向に間隔をおいたスプール領域に異なる半径を有しており、前記軸方向の力が、軸方向で前記スプールに作用するばね力に対して付加的に該スプールに作用している、請求項１から２３までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
24. 前記スプールの半径が１つの段部によって変えられた少なくとも２つのスプール領域が形成されるように前記スプールが構成され、前記段部の差面にて作用する圧力に基づき互いに逆向き方向に作用する軸方向力が前記スプールに生ぜしめられる、請求項２３記載の駆動ユニット。
25. 前記スプールの半径が段部によって変えられかつ段部の差面が支配する圧力に基づき軸方向の力を前記スプールに生ぜしめるスプール領域を有しており、前記スプールの内部にて軸方向の部分通路内に第２のスプールが存在しており、前記部分通路内を支配している圧力が該部分通路の横断面に比例した軸方向の力を前記スプールに作用させる、請求項２３記載の駆動ユニット。
26. 前記段部の差面及び部分通路の横断面に作用する軸方向力が互いに反対方向で第１のスプールに作用する、請求項２５記載の駆動ユニット。
27. 前記圧力弁２５が２ポート２位置弁として構成されている、請求項１から２６までのいずれか１項記載の駆動ユニット。
28. 前記トルクセンサが全トルクを伝達する、請求項１から２７までのいずれか１項記載の駆動ユニット。

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