JPH10169762A

JPH10169762A - 変速比自動調整装置および方法

Info

Publication number: JPH10169762A
Application number: JP32801997A
Authority: JP
Inventors: Joachim Dr Luh; ルーヨアヒム; Peter Baeuerle; ボイエルレペーター
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1996-11-29
Filing date: 1997-11-28
Publication date: 1998-06-26
Anticipated expiration: 2017-11-28
Also published as: DE19649483B4; DE19649483A1; JP4031855B2

Abstract

(57)【要約】【課題】プライマリー７の回転運動Ｎｐを検出する第
１のセンサ手段１８が設けら、調整は少なくともこの回
転運動に依存してかつ前以て決めることができる調整速
度Ｉで行われる、無段階調整変速機２の変速比を自動的
に調整するための装置を、どんな作動状況下でも適合さ
れた調整が可能であるようにする。【解決手段】調整速度を、回転運動Ｎｐに依存して前
以て決める手段２０が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１および請
求項８の上位概念に記載の連続的に調整可能な変速機の
変速比を自動的に調整する装置ないし方法から出発して
る。

【０００２】

【従来の技術】連続的に調整可能な車両変速機は例え
ば、ヨーロッパ特許出願公開第０４５１８８７号公報お
よびドイツ連邦共和国特許出願公開第４３３０３９１号
公報から公知である。この種のシステムにおいて、車両
変速機の変速比変化は所定の調整速度によって操作され
る。ドイツ連邦共和国特許出願公開第４３３０３９１号
公報からこの種の連続調整可能な変速機において、手動
操作が公知である。この所謂チップ（Tipp-Betrieb）作
動では、操作装置の操作によって連続的に調整可能な変
速機の調整を行う可能性が運転者に認められている。そ
の際殊に、一定の変化速度によって変速比調整が行われ
るようになっている。ヨーロッパ特許出願公開第０４５
１８８７号公報においてとりわけ、セカンダリー回転数
（出力回転数）および走行ペダル位置に依存して目標回
転数を前以て決める、無段階に調整可能な変速比の変速
比制御が提案される。目標回転数および実際プライマリ
ー回転数（駆動側）の間の差が制御装置に供給され、制
御装置はプライマリーバルブを制御する。しかし強い制
動またはロック制動の後、変速比を発進変速比の方向に
再び調整することができないとき、プライマリーバルブ
は著しく強く開放されかつ場合によってはベルトがすり
切れることがある。

【０００３】

【発明が解決すべき課題】本発明の課題は、それぞれの
作動状態において、状態に整合された、無段階変速機の
調整を保証することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この課題は請求項１およ
び請求項８の特徴部分に記載の構成によって解決され
る。

【０００５】既に述べたように、本発明は、プライマリ
ーおよびセカンダリーを有する、変速比が無段階に調整
可能である変速機の変速比の自動調整から出発してい
る。その際、変速機のプライマリー回転運動を検出する
ための少なくとも第１のセンサ手段が設けられている。
変速比調整は少なくとも、プライマリーの検出された回
転運動に依存してかつ前以て決めることができる調整速
度によって行われる。本発明の要旨は、調整速度が少な
くとも、プライマリーの検出された回転運動に依存して
前以て決められる点にある。

【０００６】本発明によって、その都度の走行状況に整
合された、変速比の調整が可能になる。その際その時存
在する走行状況は殊に、プライマリーの検出された回転
運動によって特徴付けられる。この場合殊に、非常時な
いしロック制動後の再発進の際の、発進変速比の方向に
おける変速比調整が構想される。殊にロックしている車
輪を有する変速機の強い制動の際、連続的に調整可能な
変速機において、変速機変速比が車両の停止まで発進変
速比に達しないことが起こり得る。運転者が車両の停止
後再び発進しようとするとき（機関ないしプライマリー
回転数の増加）、一方において、ハイドロリックな変速
比調整を制御するプライマリーバルブが著しく大きく開
放されることが回避されなければならない。というの
は、これにより場合によって変速比の急激な調整が行わ
れて、ベルトがすり切れる可能性があるからである（過
度のベルトスリップ）。これによりベルトが損傷される
可能性がある。他方において、プライマリーバルブは、
変速機変速比が、目標および実際プライマリー回転数が
一致するまでもはや調整されない位置に留まっているべ
きではない。というのはこれにより緩慢な加速しか可能
にならないからである。本発明はこの問題を、変速比調
整の速度をプライマリーの瞬時的に検出された回転運動
に整合することによって解決する。

【０００７】

【発明の実施の態様】本発明の有利な実施例では、プラ
イマリーの検出された回転運動が第１の前以て決められ
た領域にあるかどうか求められる。プライマリーの検出
された回転運動がこの第１の前以て決められた領域にあ
るとき、調整速度は上側のしきい値によって制限され
る。この前以て決められた第１の領域では殊に、低いな
いし中位のプライマリー回転数の領域が構想されてい
る。制動過程後の発進過程において運転者によってこの
回転数領域が調整設定されると、本発明によれば、確か
に変速機の、発進変速比の方向への調整が許容される
が、この調整は本発明によれば最高でも上側の限界値に
制限されて行われる。このことは、変速機の損傷を来す
おそれがある変速比の急激な調整が回避され、しかも比
較的緩慢な変速比調整が許容され、その結果非常制動後
の発進の際に容認できる加速過程が可能になるという利
点を有している。

【０００８】更に、本発明によれば、車両の運転者によ
って操作可能な走行ペダルの位置が検出されかつプライ
マリーの回転運動に対する目標値が少なくとも検出され
た走行ペダル位置に依存して求められる。この場合この
実施例では、変速機変速比の調整速度は、既述の、その
時点のプライマリー運動に対する依存性の他に、更にプ
ライマリーの回転運動に対する求められた目標値に依存
して前以て決められる。この場合殊に、検出された、プ
ライマリーの回転運動と求められた目標値との差が求め
られることが構想されている。その場合変速比調整の速
度は更に、求められた目標値に依存して前以て決められ
る。本発明のこの構成は、一層迅速な変速比調整が、変
速比変化によって適合しなければならない（即ち実際回
転数を目標値へ調整設定すること）回転数差がそれ程大
きくないときに許容することができるということに基づ
いている。これにより、迅速な変速比調整にも拘わら
ず、変速機の損傷は予防される。

【０００９】上の本発明の実施例の変形例において、プ
ライマリーの検出された回転運動が前以て決めることが
できる第２の領域にあるかどうかが求められる。この領
域は殊に、比較的高い回転数によって特徴付けられてい
る。従ってこの場合プライマリー回転数と目標値との上
述の差が第１のしきい値より下にあるとき、変速機にお
いて適合すべき回転数差は僅かであり、かつ他方におい
て、プライマリー回転数が比較的高い（前以て決めるこ
とができる第２の領域の）ことが検出されると、変速機
の調整速度は制限されない。この本発明の変形例は、機
関回転数が高い場合、発進変速比の方向への迅速な変速
比調整が、比較的僅かな適合すべき回転数差によって変
速機の損傷を排除することができるとき行われるという
利点を有している。

【００１０】本発明の別の実施例において、プライマリ
ーの検出された回転運動が第３の前以て決めることがで
きる領域にあるかどうかを求めるようにしている。この
場合殊に、比較的低い回転数の領域が構想されている。
この領域において調整は行われず、即ちその時調整設定
されている変速機変速比は一定に留まる。

【００１１】調整速度の上側の制限の他に、本発明によ
れば、プライマリーの検出された回転運動が既述の前以
てきめられた第１の領域にあるとき、調整速度に対する
下側のしきい値も設定することができる。

【００１２】変速比の調整は、電気信号により少なくと
も１つの弁の制御によってハイドロリックに行うことが
できる。

【００１３】本発明の方法の他に勿論、対応する装置も
本発明の対象である。

【００１４】その他の構成はその他の請求項に記載され
ている。

【００１５】

【実施例】次に本発明を図示の実施例につき図面を用い
て詳細に説明する。

【００１６】図１において、参照番号２で、機関１から
車輪の駆動軸３へ力を伝達する目的の、車両における無
段階巻き掛け伝動式変速機２が図示されている。この種
の無段階変速機は例えば、トルクコンバータ４と前進切
換および後進切換用クラッチ５とを有している。これら
は機関１と可変速度段装置（Variator）６との間に配設
されている。この可変速度段装置６は、駆動側（プリマ
リー）のコーンディスクセット７および被駆動側（セコ
ンダリー）のコーンディスクセット８から成っており、
その際チェーンまたは推進駆動ベルト９を用いて力が駆
動側のコーンディスクセット７から被駆動側のコーンデ
ィスクセット８に伝達される。各コーンディスクセット
は、軸線方向に定置のディスクと軸線方向に可動のディ
スクとから成っている。駆動側および被駆動側のコーン
ディスクセット７および８における軸線方向に可動のデ
ィスクの同時の変化によって、可変速度段装置６の変速
比は高い発進変速比ローから低い変速比オーバドライブ
へ変化する。

【００１７】被駆動側のディスクセットは、ディファレ
ンシャル装置１０を介して車輪の駆動軸３に連結されて
いる。軸線方向に可動のコーンディスク７および８はハ
イドロリックに位置調整可能であり、そのためにオイル
溜め１１および１２を有している。

【００１８】圧力オイル供給のために、変速機はオイル
ポンプ１３を有している。オイルポンプは例えば内燃機
関１の回転数によって回転する。１つの可能な実施例に
おいて、ベルト５の張力は圧力制限弁１４を用いて調整
設定される。圧力制限弁は被駆動側のオイル溜め１２に
おける圧力を制御する。変速機変速比はプライマリーに
おける比例弁（プライマリーバルブ）１５を用いて調整
設定される。

【００１９】この比例弁１５は位置Ａにおいてオイルを
駆動側のオイル溜め１１から放出し、従って圧力を低減
することができ、これによりローへの変速比が調整され
る。位置Ｃにおいてオイルは駆動側のオイル溜め１１に
流れ、これにより変速比はオーバドライブの方向へ変化
しかつ駆動側のオイル溜め１１における圧力は上昇す
る。比例弁１５の位置Ｂにおいてオイル溜め１１はシー
ルされており、即ちそれはオイル溜め１１からオイルを
殆ど受け取りもしないしオイル溜め１１へ放出もしな
い。比例弁１５は例えば、直接制御するようにしてもよ
いし、予制御弁によって公知の手法で制御するようにし
てもよい。

【００２０】ここで説明する実施例において、磁石１６
における電流Ｉの調整設定によって弁スプールへの力を
発生することができる。弁スプールに存在するばね１７
によって、比例弁１５の所定の位置が調整設定される。
即ち、磁石１６を流れる電流Ｉは比例弁１５の位置、ひ
いては弁の開放横断面を決定する。

【００２１】更に、プライマリー回転数Ｎｐを求めるた
めのセンサ１８およびセカンダリー回転数Ｎｓを求める
ためのセンサ１９が設けられている。プライマリーセン
サ信号Ｎｐおよびセカンダリーセンサ信号Ｎｓは制御装
置２０に供給される。制御装置は比例弁１５の磁石１６
を流れる電流Ｉを調整設定する。更に、例えば、運転者
によって操作可能な走行ペダルの位置αを求めるための
センサ２１が接続されている。

【００２２】図２には、制御装置２０の詳細な構成が示
されている。制御装置２０に、第１の計算ユニット４０
１がある。これは、信号プライマリー回転数Ｎｐ，セカ
ンダリー回転数Ｎｓ，走行ペダル位置αおよび場合によ
り走行プログラムに影響を及ぼすための別の、図示され
ていない信号から、目標プライマリー回転数Ｎｐ，ｓｏ
ｌｌを計算する。この目標プライマリー回転数はその時
点のプライマリー回転数Ｎｐの他に、第３の計算ユニッ
ト４０３に供給される。第３の計算ユニット４０３は、
磁石１６を制御するための制御信号Ｉｂを、前以て決め
ることができるストラテジーに従ってその時点のプライ
マリー回転数Ｎｐが対応する目標値Ｎｐ，ｓｏｌｌに近
付けられるように計算する。それ自体公知の方法で計算
されたこの制御信号Ｉｂは第４の計算ユニット４０４に
おいて本発明によれば磁石１６に対する実際の制御信号
Ｉに更に処理される。この更なる処理のために、第４の
計算ユニット４０４には第２の計算ユニット４０２から
２つの信号が供給される。これらの信号は信号値Ａない
しＢおよび信号値ＣないしＤをとることができる。これ
ら信号値の形成のために、計算ユニット４０２に、その
時点のプライマリー回転数Ｎｐおよび相応の目標値Ｎ
ｐ，ｓｏｌｌが供給される。

【００２３】第２の計算ユニット４０２の詳細な構成が
図３に示されている。第２の計算ユニットは、値Ａかま
たはＢをとることができる第１の状態信号Ａ／Ｂおよび
値ＣかまたはＤをとることができる第２の状態信号Ｃ／
Ｄを形成する。第１の状態信号は、その時点のプライマ
リー回転数Ｎｐが目標値Ｎｐ，ｓｏｌｌより小さいと
き、値Ａにセットされる。このことは、比較器４０２０
２を用いてしきい値（ＳＷ２）記憶４０２０１によって
行われる。比較器４０２０２の結果に依存して、スイッ
チ４０２０４は、信号値Ａ（４０２０３）が第２の計算
ユニット４０２の出力側に現れるように、切り換えられ
る。

【００２４】ブロック４０２０５においてその時点のプ
ライマリー回転数Ｎｐと目標プライマリー回転数Ｎｐ，
ｓｏｌｌとの差が形成されかつブロック４０２０７にお
いてしきい値ＳＷ３（４０２０６）と比較される。ブロ
ック４０２０５において形成された差がしきい値ＳＷ３
を下回ると、スイッチ４０２０９は値Ｂ（４０２０６）
に切り換えられる。同時にその時点のプライマリー回転
数Ｎｐ（４０２０２参照）を上回ると、スイッチ４０２
０４は図３から読み取れるように、スイッチ４０２０９
に接続される。即ちプライマリー回転数Ｎｐがしきい値
ＳＷ２より大きくかつ同時に目標プライマリー回転数Ｎ
ｐ，ｓｏｌｌとプライマリー回転数Ｎｐとの差がしきい
値ＳＷ３より小さいとき、第１の状態信号は値Ｂにセッ
トされる。

【００２５】第２の状態信号は、プライマリー回転数Ｎ
ｐがしきい値ＳＷ１（４０２１４）より大きいとき、値
Ｃにセットされる。このために、しきい値比較器４０２
１３およびスイッチ４０２１０ないしメモリ４０２１１
および４０２１２が用いられる。プライマリー回転数Ｎ
ｐがしきい値ＳＷ１を上回っていなければ、第２の状態
信号は値Ｄにセットされる。既述のように、目標プライ
マリー回転数Ｎｐ，ｓｏｌｌは実際プライマリー回転数
Ｎｐと一緒に第３の計算ユニット４０３（４０３）にお
いてプライマリー弁１５の所定の開放横断面に相応す
る、電磁弁の制御のための電流値Ｉｂに計算される。こ
のようにして計算された電流値Ｉｂは第１の状態信号お
よび第２の状態信号と一緒に第４の計算ユニット４０４
に供給される。この計算ユニット４０４は比例弁１５の
磁石１６に対する最終的な制御信号Ｉを供給する。即
ち、それは弁１５の位置、ひいては開放横断面を決定す
る。

【００２６】第４の計算ユニット４０４は図４に示され
ている。第１の状態信号が値Ａを有しかつ第２の状態信
号が値Ｄを有しているとき、電流信号Ｉは値Ｉ１（４０
４５）にセットされる。この値では、比例弁１５は閉鎖
されている。この場合その時点に調整設定されている変
速比は一定に留まる。電流信号の、値Ｉ１へのセット
は、スイッチ４０４７および４０４６の相応の制御によ
って行われる。このことは、その時点のプライマリー回
転数がしきい値ＳＷ１よりもしきい値ＳＷ２よりも下回
っているとき、変速機変速比の変化が行われないことを
意味している。

【００２７】第１の状態信号が値Ａを有しかつ第２の状
態信号が値Ｃを有しているとき、第３の計算ユニット４
０３から到来する信号Ｉｂは調整設定可能な最小値（４
０４２）ないし調整設定可能な最大値（４０４１）に制
限される。この制限は、最大値ないし最小値選択４０４
３および４０４４によって行われる。即ち、プライマリ
ー回転数がしきい値ＳＷ１より大きくかつしきい値ＳＷ
２より小さいまたはプライマリー回転数がしきい値ＳＷ
１より大きくかつ目標プライマリー回転数とプライマリ
ー回転数との差がしきい値ＳＷ３より大きい場合、変速
比は制限された速度によって変化される。

【００２８】第１の状態信号が値Ｂを有しているとき、
第３の計算ユニット４０３から到来する電流信号Ｉｂは
制限されず、このことは切換スイッチ４０４７の切換に
よって実現される。即ち、プライマリー回転数がしきい
値ＳＷ２を上回っており、プライマリー回転数の目標値
Ｎｐ，ｓｏｌｌと実際値Ｎｐとの間の差が大きすぎない
場合、変速機変速比は迅速に調整される。

【００２９】制御装置２０は勿論、所望の電流Ｉに相応
する弁１６を流れる電流の調整設定のための装置を有し
ている。

【００３０】要するに、本発明によれば、その都度の走
行状況に整合された、変速機変速比の調整が殊に発進過
程の場合可能になるということである。低いプライマリ
ー回転数の場合、その時調整設定されている変速比が保
持され、一方平均プライマリー回転数領域において、変
速比調整は制限された速度で操作される。比較的高いプ
ライマリー回転数領域において漸く、迅速な変速比調整
は、プライマリー回転数に対する目標値と実際値との間
の差が僅かで、変速機損傷を来すおそれがないことが保
証されているとき許容される。

【図面の簡単な説明】

【図１】連続的に調整可能な変速機の概略図である。

【図２】変速機制御部のブロック回路図である。

【図３】図２に図示された制御装置の個別部分のブロッ
ク図である。

【図４】図２に図示された制御装置の別の個別部分のブ
ロック図である。

【符号の説明】

２変速機、７プライマリー、８セカンダリ
ー、１８プライマリー回転運動の検出のためのセン
サ、２０制御装置（調整速度を前以て決める手
段）、Ｎｐプライマリー回転運動、Ｉ調整速度

フロントページの続き (72)発明者ペーターボイエルレドイツ連邦共和国ルートヴィヒスブルクバーリンガーシュトラーセ 24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プライマリーおよびセカンダリー（７，
８）を有する、変速比が無段階に調整可能である変速機
（２）の変速比を自動的に調整するための装置であっ
て、前記プライマリー（７）の回転運動を検出するため
の少なくとも第１のセンサ手段（１８）が設けられてお
りかつ調整は少なくとも前記検出された、プライマリー
（７）の回転運動（Ｎｐ）に依存してかつ前以て決める
ことができる調整速度（Ｉ）で行われる形式のものにお
いて、前記調整速度を、少なくとも前記検出された、プ
ライマリー（７）の回転運動（Ｎｐ）に依存して前以て
決める手段（２０）が設けられていることを特徴とする
変速比の自動調整装置。
【請求項２】前記調整速度を前以て決める手段（２
０）は、前記検出された、プライマリー（７）の回転運
動（Ｎｐ）が第１の前以て決められた領域（〔ＳＷ１，
ＳＷ２〕）にあるかどうかを求めかつ前記検出された、
プライマリー（７）の回転運動（Ｎｐ）が第１の前以て
決められた領域（〔ＳＷ１，ＳＷ２〕）にあるとき、前
記調整速度を上側のしきい値（Ｉｍａｘ）によって制限
するように構成されている請求項１記載の変速比の自動
調整装置。
【請求項３】車両の運転者によって操作可能な走行ペ
ダルの位置（α）を検出するための手段（２１）が設け
られておりかつ前記調整速度を前以て決める手段（２
０）は、プライマリーの回転運動に対する目標値（Ｎ
ｐ，ｓｏｌｌ）が少なくとも検出された位置（α）に依
存して求められかつ前記調整速度が更に、求められた目
標値（Ｎｐ，ｓｏｌｌ）に依存して前以て決められるよ
うに構成されており、この場合検出された、プライマリ
ーの回転運動と求められた目標値との差（｜Ｎｐ−Ｎ
ｐ，ｓｏｌｌ）が求められかつ調整速度が更に、前記求
められた差に依存して前以て決められる請求項１記載の
変速比の自動調整装置。
【請求項４】前記調整速度を前以て決める手段（２
０）は、前記検出された、プライマリーの回転運動（Ｎ
ｐ）が前以て決められた第２の領域（＞ＳＷ２）にあり
かつ前記求められた差（｜Ｎｐ−Ｎｐ，ｓｏｌｌ）が第
１のしきい値を下回っている（ＳＷ３＜）かどうかを求
めかつ前記検出された、プライマリーの回転運動（Ｎ
ｐ）が前以て決められた第２の領域（＞ＳＷ２）にあり
かつ前記求められた差（｜Ｎｐ−Ｎｐ，ｓｏｌｌ）が第
１のしきい値を下回っている（ＳＷ３＜）とき、前記調
整速度を制限しないように構成されている請求項３記載
の変速比の自動調整装置。
【請求項５】前記調整速度を前以て決める手段（２
０）は、前記検出された、プライマリーの回転運動（Ｎ
ｐ）が第３の前以て決められた領域（＜ＳＷ１）にある
かどうかを求めかつ前記検出された、プライマリーの回
転運動（Ｎｐ）が前以て決められた第３の領域（＜ＳＷ
１）にあるとき、調整操作をしないように構成されてい
る請求項１記載の変速比の自動調整装置。
【請求項６】前記調整速度を前以て決める手段（２
０）は、調整速度が下側のしきい値（Ｉｍｉｎ）によっ
ても制限されるように構成されている請求項２または３
記載の変速比の自動調整装置。
【請求項７】変速比の調整は電気信号（Ｉ）により少
なくとも１つの弁（１６）の制御によってハイドロリッ
クに行われかつ前記調整速度を前以て決める手段（２
０）は、前記電気信号（Ｉ）が送出されるように構成さ
れている請求項１記載の変速比の自動調整装置。
【請求項８】プライマリーおよびセカンダリー（７，
８）を有する変速比が無段階に調整可能である変速機
（２）の変速比を自動的に調整するための方法であっ
て、少なくとも前記プライマリー（７）の回転運動（Ｎ
ｐ）を検出しかつ調整を少なくとも前記検出された、プ
ライマリー（７）の回転運動（Ｎｐ）に依存してかつ前
以て決めることができる調整速度（Ｉ）で行う形式の方
法において、前記調整速度を、少なくとも前記検出され
た、プライマリー（７）の回転運動（Ｎｐ）に依存して
前以て決めることを特徴とする変速比の自動調整方法。
【請求項９】前記調整速度を、前記検出された、プラ
イマリー（７）の回転運動（Ｎｐ）が前以て決められた
第１の領域（〔ＳＷ１，ＳＷ２〕）にあるとき、上側の
しきい値（Ｉｍａｘ）によって制限する請求項８記載の
変速比の自動調整方法。
【請求項１０】車両の運転者によって操作可能な走行
ペダルの位置（α）を検出しかつプライマリーの回転運
動に対する目標値（Ｎｐ，ｓｏｌｌ）を少なくとも、検
出された位置（α）に依存して求めかつ前記調整速度を
更に少なくとも、求められた目標値に依存して前以て決
め、この場合例えば、検出された、プライマリーの回転
運動と求められた目標値との差（｜Ｎｐ−Ｎｐ，ｓｏｌ
ｌ）が求められかつ調整速度が更に、前記求められた差
に依存して前以て決められるようにする請求項８記載の
変速比の自動調整方法。