JPH0355705B2

JPH0355705B2 -

Info

Publication number: JPH0355705B2
Application number: JP59192423A
Authority: JP
Priority date: 1983-09-14
Filing date: 1984-09-13
Publication date: 1991-08-26
Also published as: EP0137899A1; JPS60143141A; EP0137899B1; DE3472239D1; US4693144A; DE3333136A1

Description

【発明の詳細な説明】発明の背景本発明は、1981年４月29日付のヴアン・ドール
ネス・トランスミツシー社によるヨーロツバ特許
出願第0027672号に記載されているような、無限
可変ベルト駆動形式の伝達装置のための制御装置
の改良に関する。本発明の制御装置は、上記ヨー
ロツパ特許出願、及びヴアン・ドールネス・トラ
ンスミツシー社に譲渡された米国特許第4152947
号明細書に記載されている制御装置等に代えて使
用することができる。

上記ヨーロツパ特許出願及び米国特許等に記載
されている、ヴアン・ドールネス・トランスミツ
シー社の無限可変ベルト駆動形式の伝達装置は周
知のものであるが、その概要を説明すれば、次の
通りである。即ち、この伝達装置は、エンジンの
出力軸に連結されるようになつている１次ジヤフ
ト若しくは入力軸を有する１次シーブ（若しくは
１次プーリ）と、２次シヤフト若しくは出力軸を
有する２次シーブ（若しくは２次プーリ）と、こ
れらシーブ間に巻き掛けられた無端ベルトとを有
する。各シーブは、円錐面を対向させるように配
列され互いに離接するように軸線方向へ相対移動
可能になつた一対の円錐デイスクを有する。無端
ベルトは、１次シーブにおける１対の円錐デイス
ク間に挟まれ、また２次シーブにおける１対の円
錐デイスク間に挟まれるようにして両シーブに巻
き掛けられている。１次シーブにおける一対の円
錐デイスクの上記相対移動は、その１次シーブに
関連して設けられた１次サーボの圧力チエンバー
の圧力、即ち１次サーボ圧力を増減させることに
よつて生ぜしめる。また、２次シーブに関連して
設けられた２次サーボの圧力チエンバーの圧力、
即ち２次サーボ圧力を増減させることによつて、
２次シーブにおける一対の円錐デイスクの上記相
対移動を生ぜしめることができる。各対の円錐デ
イスクの上記相対移動によつて、これら円錐デイ
スクと無端ベルトとの相対位置を変化させること
によつて、トルク比を無限的に変化させることが
できる。

前記１次サーボ及び２次サーボを作動させるた
めの従来の制御装置として、圧力ポンプと、制御
弁とを有するものが知られている。その制御弁
は、弁孔内に配置された弁要素を有し、その弁要
素の一端には、エンジンのスロツトル弁開度に応
じて変化するバネ力が作用する。１次シーブの入
力軸の回転速度に依存するガバナー圧力が、上記
バネ力に対抗して作用する。スロツトル弁開度が
増加すると、２次サーボのための制御弁がオーバ
ードライブ位置の方へ移動させられる。これによ
り、２次サーボ圧力は減少させられる。このこと
は、１次サーボ圧力が増加しているときに生じ
る。

自動車がコーステイング状態で低速運転されて
いるときには、制御弁に作用して１次サーボ圧力
を確立する力はブレーキ弁によつて変化され、そ
れによつて、エンジン速度が低いときのヒルブレ
ーキを可能にする。

発明の説明本発明は、燃料供給を運転者が制御するように
なつている内熱エンジンから被駆動部材へトルク
を伝達するようになつている無限可変ベルト駆動
形式の伝達装置のために制御装置において：１次
弁要素と、その１次弁要素を摺動可能に収容する
弁孔と、駆動速度圧力信号を該１次弁要素の一端
に分配する第１の流体圧力通路と、前記弁孔に連
通されている圧力入口通路と、該弁孔に連通さ
れ、かつ比制御サーボに連絡されるようになつて
いる圧力出口通路とを有する比制御弁機構と；可
動のばね座と、該ばね座と前記１次弁要素との間
にある弁ばねとを有する力伝機構と；前記力伝達
機構に連結されている可動の２次弁要素と、該２
次弁要素に圧力信号を分配する第２の流体圧力通
路とを有し、前記比制御弁機構に作用する有効な
力を制御するようになつている２次弁と；前記第
２の流体圧力通路を介して前記２次弁要素に連結
され、エンジンへの燃料供給範囲をパラメータと
してエンジントルクと速度との関係を貯えておく
ようになつていて、最適燃料経済と最適パーフオ
ーマンスといずれかを達成するための所望の関係
を運転者が選択することを可能にする構成になつ
ている電子制御モジユールとを備えることを特徴
とする制御装置を提供する。

本発明においては、電子制御モジユールに貯え
られた所望の関係を運転者が選択し、その選択さ
れた関係に相当する圧力信号によつて２次弁を作
動させる。そして、その２次弁は、比制御弁機構
の作動を修正し、所望の通りに伝達装置を作動さ
せるようになつている。従つて、簡単な構成で最
適な制御を行うことができる。

従来、内燃エンジンのスロツトル弁の開口運動
によつて回転させられるカムデイスクを使用し
て、任意のスロツトル弁開度に対する所望の較正
されたエンジン回転速度を設定する構成のものが
知られている。この構成のものには、カムデイス
クのカム面の形状が複雑で製造しにくいものにな
るという欠点がある。また、種々運転状況に対応
させた良好な制御を行うためには、カム面の形状
を考慮するだけでは不十分で、カムデイスクの動
きを制御するための弁装置が必要になるという欠
点もある。

本発明は、上記したように電子制御モジユール
によつて作動される２次弁を設けることによつ
て、上記従来装置の欠点を解消する。また、２次
弁要素と１次弁要素との連結は、機械的かつ直接
的な連結ではなく、２次弁要素は弁ばねを介して
１次弁要素に連結されているために、その弁ばね
が緩衝作用を果し、２次弁要素から１次弁要素に
急激な力が加えられて１次弁要素が急激に移動す
ることに伴つて生じる不都合が回避される。

実施例の説明以下、比制御弁機構と、２次弁若しくは補助弁
とを備えた本発明実施例の制御装置について説明
する。この制御装置を用いることのできる制御シ
ステムについての背景説明としては、前述のヨー
ロツパ特許出願第002762号を参照してもよい。

第１図においては、伝達比制御弁１は弁孔２の
中に位置する弁スプール要素３を含んでいる。前
記要素３は弁スプール若しくはピストン６上に着
座した弁ばね７，８の作用を受ける。弁ばね５が
ピストン６に作用し、それを右方へ押しつけてい
る。機械的な棒装置即ちリンク機構４が弁ばね５
に対して力に対して力を加え、この力は弁ばね
７，８を介して弁スプール要素３へ伝達される。
弁スプール要素３の反対端には、１次シーブの入
力軸の回転速度に比例したガバナー圧力が作用す
る。前記ガバナー圧力は通路９によつて弁スプー
ル要素３の右端へ導かれる。機械的な棒装置４を
介して加えられる力は、あらゆるスロツトル弁開
度の設定に対する望みの較正されたエンジン速度
の関数である。

弁スプール要素３は弁ランド１０と１１を含
み、これはポンプ圧力入口通路１２と、伝達比を
制御する１枚シーブのための１次サーボ圧力チエ
ンバーに連通したポンプ圧力出口通路１３との間
の連通の程度を制御する。この連通の程度は、弁
スプール要素３に作用する力のつり合い、即ち、
ばね７，８の力と、通路９から導かれるガバナー
圧力によつて生じる押圧力とのつり合いに依存す
る。この押圧力は、ヨーロツパ特許明細書第
0027672において示されたように、ピトー管ガバ
ナー装置によつて生じる。ドレン管１４は通路１
３に隣接して位置している。

弁スプール要素３には、内部弁ピストン３Ａを
受入れる内部孔が形成されており、その内部弁ピ
ストンの左側に通路１２の圧力が作用する。内部
弁ピストン３Ａの右側には通路９のガバー圧力が
作用する。

弁スプール要素３が左側へ動くと、第１図でわ
かるように、通路１２と１３との間の連通の程度
が増加するので、通路１３内の圧力、即ち１次サ
ーボ圧力が増加する。このようによつて１次シー
ブはオーバードライブ位置へ移動されることにな
る。

この制御装置は、１次シーブがオーバードライ
ブ位置の方へ移動した時に、弁構造体（図示せ
ず）が２次シーブを制御して２次サーボ圧力を減
少させるように移動させるような構成になつてい
る。この２次サーボは、ベルトの張力を制御す
る。このような１次サーボと２次サーボとの相対
圧力の変化によつて、結果としてシーブはオーバ
ードライブの状態の方へ移動される。速度が増加
していつたときに、ガバナー圧力は、エンジンが
増加する道路負荷を克服することができなくなる
点以上に上昇することはない。上記の点において
は、弁スプール要素３を左方への移動に伴つて伝
達装置は再び平衝状態になている。このように、
弁スプール要素３は圧力調整器としてよりも流量
調整器として機能する。

エンジンのスロツトル弁が開いていくと、１次
サーボの圧力チエンバーは空になり、２次サーボ
の圧力チエンバーが充填される。ポンプの容量
は、流体が１次サーボの圧力チエンバーから放出
される割合と同じ割合で２次サーボの圧力チエン
バーを充填するのに十分なものになつている。エ
ンジンのスロツトル弁開度が徐々にではなく急激
に増加した場合にも、弁スプール要素３とリンク
機構４との機械的連結が直結的なものでないため
に、２次サーボの圧力チエンバー中に瞬間的な圧
力減少が生じることはない。リンク機構４が急速
に右側へ動くと、弁プランジヤ４Ａは弁ばね５の
力に抗して変位する。オリフイス４Ｂはピストン
６の後側のキヤビテイへの充填を遅らせる。この
ことによつて、弁ばね７，８を介した力の伝達の
緩衝作用が生じる。

エンジンのスロツトル弁が開く時にエンジン速
度が増加していくのを感じるようにするために、
プランジヤ３Ａは２次サーボの圧力チエンバーの
圧力が増加した時に移動されるようになつてい
る。このサーボ圧力は前述したようにプランジヤ
３Ａの左端に作用し、従つて、プランジヤ３Ａ
は、そのサーボ圧力が減少して停止させられるま
で右方へ移動する。従つて、自動車の速度をさら
に増加させるためには、付加的なガバナー圧力が
必要となる。

２次弁若しくは補助弁１５は弁孔１６の中に配
置された２次弁要素１７を含む。要素１７はピス
トン棒１８と機械的な連結装置１９とによつて比
制御弁１の棒装置４に連結されている。電磁圧力
調整器２１によつてつくられた制御圧力が２次弁
要素１７の一方の側に作用する。圧力は調整器２
１から通路２０を介して２次弁要素１７の左側に
分配される。電磁圧力調整器２１は電子制御モジ
ユール（図示せず）によつて制御される。この電
子制御モジユールには、特定のエンジンに対する
各種のスロツトル弁開度と、較正された回転速度
との関係が貯えられている。制御装置２１は制御
ライン２２を介してモジユールに連結されてい
る。

第２図には、参考のために、特定のエンジンに
関する特性が示されている。即ち、同図は、エン
ジンの回転速度と各速度におけるエンジンスロツ
トルの開度との関係を示しており、高パーフオー
マンス状態を“Ｐ”、エンジンの燃料経済運転状
態を“Ｅ”で示している。

第３図および第４図は、本発明の制御装置を使
用して達成できるエンジンの回転速度と走行速度
との関係を例示している。第３図は第２図の
“Ｅ”に相当する経済運転モードを示し、第４図
は第２図の“Ｐ”に相当するパーフオマンス運転
モードを示している。第３図および第４図を参照
すれば、走行速度の増加に従つて、スロツトル弁
開度を一定にしたままで、低速からオーバードラ
イブ領域へ向かつての伝達比の変化を生じること
ができることがわかる。また例えばコーステイン
グ状態においてスロツトル弁開度を小さく設定し
た場合には伝達装置はオーバードライブモードか
らコーステイング運転のための低速モードへ切替
えることがわかる。また、全ての走行速度におい
て、所定のエンジン速度に対して必要なスロツト
ル弁開度は、経済運転モードのときの方がパーフ
オーマンス運転モードのときより大きいことがわ
かる。パーフオーマンスモードを示す第４図から
は、エンジン回転速度が大きくなつたときに、オ
ーバードライブへ向かう高い伝達比の設定がかな
り遅れて生じることがわかる。この場合、自動車
の加速性能はよくなるが、燃料の消費率が増加す
る。

第５図は、第３図に示した伝達比特性を有する
伝達装置に連結された1.1リツトルの内燃エンジ
ンのトルク特性を点線“Ｅ”で示している。比較
のために、従来の制御装置を使用して得られる運
転特性が一点鎖線で示されている。線“ｈ”は、
従来の制御装置を使用して得られる、低速時にお
ける運転特性を示し、線“Ｈ”は高速時の運転特
性を示している。

第６図は単に第３図および第４図との比較のた
めのものである。この第６図は従来の制御装置を
使用して得られる伝達比特性を示している。一定
のスロツトル弁開度の線は、第３図および第４図
では垂直にのびているのに対し、第６図では曲線
状にのびている。

前記電子制御モジユールが、運転者によつて望
まれるような各種運転条件に適した特性曲線を提
供することができるようにするために、スロツト
ル弁位置用の１つのセンサーと、エンジンの回転
速度用の１つのセンサーと、選択レバー位置ある
いはプログラム選択用の１つのセンサーとが設け
られている。プログラム選択用の前記センサーあ
るいはスイツチは、運転者が好みに応じて第３図
あるいは第４図のいずれかに対応した性能を選択
できるようにしている。

【図面の簡単な説明】

第１図は伝達比制御弁と補助弁とを含む本発明
実施例の制御装置を示す図、第２図はパーフオー
マンス運転モードと最適燃料経済運転モードとの
両方に対する、特定のエンジンについてのエンジ
ン速度とスロツトル弁開度との関係を示す図、第
３図は制御装置が最適燃料経済運転モードにある
時の、走行速度とエンジン回転速度との関係を示
す特性曲線によつて、伝達比のシフト特性を示す
図、第４図は制御装置がパーフオーマンス運転モ
ードにある時の、第３図と同様な図、第５図は、
本発明実施例の制御装置を使用して得られるエン
ジントルクとエンジン回転速度との関係を、従来
の制御装置を使用して得られる関係と対比して示
す図、第６図はエンジンが従来の制御装置を有す
る無限可変ベルト駆動式の伝達装置と共に用いら
れた時の、走行速度とエンジン速度との関係を示
す図である。１……伝達比制御弁、２……弁孔、３……弁ス
プール要素、４……棒装置、４Ａ……弁プランジ
ヤ、４Ｂ……オリフイス、５……弁ばね、６……
弁スプール、７，８……ばね、１２……ポンプ圧
力入口通路、１３……ポンプ圧力出口通路、１５
……２次弁、１７……２次弁要素、２１……電磁
圧力調整器。

Claims

【特許請求の範囲】１燃料供給を運転者が制御するようになつてい
る内燃エンジンから被駆動部材へトルクを伝達す
るようになつている無限可変ベルト駆動形式の伝
達装置のための制御装置において、１次弁要素３と、その１次弁要素を摺動可能に
収容する弁孔２と、駆動速度圧力信号を該１次弁
要素の一端に分配する第１の流体圧力通路９と、
前記弁孔に連通されている圧力入口通路１２と、
該弁孔に連通され、かつ比制御サーボに連絡され
るようになつている圧力出口通路１３とを有する
比制御弁機構と、可動のばね座と、該ばね座と前記１次弁要素と
の間にある弁ばね７，８とを有する力伝達機構
と、前記力伝達機構に連結されている可動の２次弁
要素１７と、該２次弁要素に圧力信号を分配する
第２の流体圧力通路２０とを有し、前記比制御弁
機構に作用する有効な力を制御するようになつて
いる２次弁１５と、前記第２の流体圧力通路を介して前記２次弁要
素に連結され、エンジンへの燃料供給範囲をパラ
メータとしてエンジントルクと速度との多数の関
係を貯えておくようになつていて、最適燃料経済
と最適パーフオーマンスとのいずれかを達成する
ための所望の関係を運転者が選択することを可能
にする構成になつている電子制御モジユールとを
備えていることを特徴とする制御装置。２特許請求の範囲第１項記載の制御装置におい
て、前記力伝達機構が、前記比制御弁機構の１次
弁要素３に整合する弁スプール６を有し、前記弁
ばね７，８が該弁スプールと該１次弁要素との間
に設けられており、また、前記力伝達機構が、該
弁スプール内に収容された弁プランジヤ４Ａと、
該弁スプール内にあつて該弁スプールと該弁プラ
ンジヤとの間の相対運動に抵抗する弁ばね５と、
該弁スプールの一方の側と前記第１の流体圧力通
路９とを連絡する流体制御オリフイス４Ｂとを備
えていることを特徴とする制御装置。３特許請求の範囲第１項記載の制御装置におい
て、前記力伝達機構が、前記比制御弁機構の１次
弁要素３に整合する弁スプール６を有するととも
に、前記弁ばね７，８が該弁スプールと該１次弁
要素との間に設けられ、また、該弁スプールと前
記第１の流体圧力通路９とが流体連結されてお
り、それによつて、エンジン駆動速度の増加が、
前記駆動速度圧力信号によつて該１次弁要素に作
用する力に対抗するように前記１次弁要素に作用
する前記弁ばね７，８のばね力の増加をもたらす
ようになつていることを特徴とする制御装置。