JPS60143141A - 伝達装置のための制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、グアノ・ドール
不ス・トランスミツシー社によるヨーロッパ特許出願第
υυ２７６７２ｖｃ示されたような制御装置の改良に関
する。また本発明はグアノ・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４，１５２，９４７ｖｃ
示された制御装置にも適用することができる。

例が前述の２つの参考特許の中に示はれているような既
知の設計になる制御装置においては、トルク比を無限に
変えるために調整可能なコーンシープが用いられており
、１次シャフト上に取付けられたコーンプーリーは１次
圧力サーボ装置によって変位可能であり、２次７ヤフト
上には随伴コーンシ−リーが取付けられ、２次圧力サー
ボによって軸線方向に変位可能であり、これによって・
トルク比を無限的に変化させることができる。

前記サーボを付勢するための前記制御装置は、圧力ポン
プと、主制御弁と、伝達比制御弁と全含む。前記主制御
弁は弁孔内に配置された弁要素を含み、これはその一端
において、エンジンのスロットルの位置に応じた強さに
変化するばね力によって作用を受ける。この力は１次シ
ャフトの速度に応答したがバナー圧力に対抗する。スロ
ットルの設定が増加すると、２次サーボのための制御弁
はオーバードライブ位置の方へ動かされる。これによっ
て２次サーボ上の圧力を減少させる。このことは１次サ
ーボ圧力が増加する時に生じる。

１次サーボ圧力を確立する制御弁にかかる力は、自動車
がコースト状態で低速運転のための状態になっている時
にはブレーキ弁によって変化され、従ってエンシン速度
が低い場合にはヒルブレーキが可能となる。

本発明の主な特徴によると、エンシンのスロットルの位
置と実効圧力との間の関係を修正するＯとが可能でりジ
、前記実効力は、自動車の運転者がエンシン速度と走行
速度との間の最高の燃料経仇的な関係を望むか、あるい
は最高のパフォーマンス関係を望むかＶＣよって、２次
サーボだＢ　Ｔ　すく１次サーボにも適用可能になって
いる。各々の場合、伝達装置は弁構造を利用することに
よって、低いスロットル設定における低速比状態を達成
しようとして作動するが、従来の制御装置の場合ではコ
ースト状態の間に最大のエンジンブレーキを使うために
用いられた。

この程の従来型制御装置の欠点は、与えられた全てのス
ロットルの設定に対する望みの較正された速度が、エン
ジンのスロットル弁の開度の開数となった角度だけ回転
するカムディスクによって設定されているということで
ある。自動車があるトルクで走行している時はカムディ
スクはその目的とする機能を満足させており、コースト
運転中はいわゆるブレーキ弁が、特に低速時における必
要なエンジンコーストブレーキを達成するために、カム
ディスクの効果を修正する。このような装置においＣは
、自動車に各種の外形をしたカムを備え、用いる自動車
の特定の内燃エンシンの特性に応じて較正する必要があ
る。

本９Ｉ８ｉ明の目的は、上述した種類の制御弁装置を改
良することにあり、特別なカムディスクを設けたり、比
制御弁を特別に較正したりする必要なしに、各種の内燃
エンシンや自動車の設計に対して使用することのできる
、より簡単でかつより多能な弁装置音用いることが可能
となる。本発明の改良点によると、較正はれたカムは不
要であり、従来型の制御装置におけるブレーキ弁とは異
なった補助弁が、電子ηｉ制御装置から送られた制御さ
れた圧力によって付勢芒れ、前記電子制御装置はエンジ
ンの特性を貯えて有しており、電子制御信号を圧力調整
器に送り、これが補助弁に使用可能な圧力をつ（り出し
、この弁が比制御弁［対して機械的に運紹逼れている。

電子制御装置に使用可能な信号は、エンジンスロットル
の勤ぎに対応した信号であるＣ 前記電子制御装置は、最適燃料経済運転と、最適パフォ
ーマンス運転との両刀に対して、あらゆる特別なエンシ
ンの特性を貯えている。補助弁に伝えられる信号は自動
車の運転者によって選択することができる。経済運転と
パフォーマンス運転とのいずれが選択系れても、それと
は無関係に、１ｆｉｌｌ　ｌ卸装置は最適の走行速度対
エンジン速度の特性全発揮し、低いスロットル設定にお
いてンフトダウンを可能にし、自動車が低速走行してい
る間は最低の速度比でエンジンブレーキをかけることが
できる。

本発明全特に比制御弁および補助弁について説明する。

これらの弁を用いることのできる制御系についての背景
説明としては、前述のヨーロッパ特許出願第［１０２７
６７２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の甲に位置
した弁＠要素３を含んでいる。前記要素３はピストン６
上に看座したばね７，８によって作用を受ける。内部は
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。機械的な枠装置４がは第２５に対して力を加え、こ
の力ははね７．８を弁して弁要素３へ伝達される。弁要
素３の反対　□・端ハ、１次ベルトシープ駆動シャフト
の回転速度に比例したガバナー圧力によって作用を受け
ゐ。

前記ガバナー圧力は配管９によって弁３の右端へ分配さ
れる。機械的な枠装置４を弁じて分配される力は、あら
ゆるスロットル設定に対する望みの較正ちれたエンジン
速度の関数である。

弁３は弁ランド１０と１１を含み、これはボンゾ圧力人
ロ配管１２と、伝達比を制御する１次シープのための１
次サーボ作動圧力テエンバーに連通した配管１３との間
の連通の程度を制御する。

この連通°の程度は、弁３に作用する力のつり合へ即ち
、はね７．８の力と、配管９内のガバナー圧力によって
生じるガバナー圧力とのつり合いに依存する。この圧力
は、ヨーロッパ特許明細書第００２７６７２において示
されたように、ピトー管ガバナー装置によって生じる。

ドレン管１４は１次ザーボ圧力配管１３に隣接して位置
している。

弁妾累３には、内部弁ピストン３Ａを党首める内部孔が
形成逼れており、前記ピストンのム側には配管１２の圧
力が作用する。内部ピストン３Ａの右側には配管９のガ
バナー圧力が作用する。

１次弁要素３が左側へ動くと、第１図でわかるように、
配管１２と１３との間の連通の程度が増加するので、配
管１３内の１次クラッチ圧力が増加する。このことによ
って１次ベルトシープはオーバードライブ位置へ移動さ
れることになる。

この制御装置区は、１次ベルトシープがオーバードライ
ブ位置の方へ移動した時に、弁構造（図示せずプが２次
〕−デを制御して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っている。この２次サーボは、
１次サーボの直径の方が２次サーボの直径より大きいの
で、ベルトの張力全制御する。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って、結果としてシ
ープはオーバードライブの状態の方へ移動される。

速度が増加すると、ガバナー圧力は、エンジンが増力口
する道路負荷を上回ることができなくなる点より大ぎく
なることがないであろう。その点においては、弁３が左
方へ移動することによって、伝達比は再び平衡する。従
って弁３は圧力調整器としてよりも流敵調整器として作
用する。

エンジンのスロットルが開いていくと、１次サーボの１
次チェンバーは空になり、２次サーボの２次チェンバー
が充填芒れる。ポンプの容量は、流体が１次チェンバー
から放出ちれる場合と同様に正しい割合で１次チェンバ
ーを充填するのに十分なものになっている。たとえ、こ
の変化が、エンジンのスロットル位置が徐々にではなく
突然に開いた時に生じても、弁３とリンク機構４との間
に［ば接的な機械的連結が存在しないので、２次サーボ
の中に瞬間的な圧力減少が生じることはなヘリンク機構
４が急蓮に右側へ動くと、プランシャ４Ａはばね５の対
抗力に抗して変位する。オリアイス４Ｂはピストン６の
後側におけるキャビティへの充填を遅らせる。このこと
は、ばねγ、８を弁じた力の伝達のクッションとなる。

エンジンのスロットルが開（時にエンジン速度が増加し
ていくの全１１＆しるようにするためＶこ、プランジャ
３には２次サーボチェンバーの圧力が増加した時に移動
されるよう［７；ｃつでいる。このサーボ圧力は前述し
たようにプランシャ３　Ａ　ｖ　左端に作用し、従って
、シランシャ３Ａは、２次圧力が減少してストッパが作
動するまで移動芒れる。

従って、自動車の速度を芒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。

補助弁１５は弁孔１６の中に配置された弁体要素１１を
含む。要素１γはピストン棒１８と機械的）よ連結装置
ｔ１９とによって比制御弁１の枠装置４に連結されてい
る。電磁圧力調整器２１によってつくられた制御圧力が
弁要素１１の一方の側に作用する。圧力は調整器２１か
ら配管２０全弁して弁要素１１の左側に分配される。電
磁圧力調整器２１は電子制御モジュール（図示せず）に
よって制御され、これは特定のエンジンに対する各種の
スロットル設定に関して較正された回転速度全内包して
いる。これらの特性が前記モジュール内に貯えられてい
る制御装置２１は制御線２２をＲしてモジュールに連結
されている。

第２図においては、参考のために、特定のエンシンに関
する特性のグラフが示逼れている。これは、エンジンの
回転速度と各速度におけるエンジンスロットルの開度と
の関係を示し、高パフォーマンス状態あるいはエンジン
の燃料経済的な運転状態ヲ示していて、後者を“Ｅ“で
、前者ヲ゛Ｐ”′で示している。

第６図および第４図は、エンシンの回転速度と、本発明
の制御装置を用いて達成することのできる走行速度との
関係の特性的なグラフを示している。

第６図は第２図において６Ｅ”で示された経済運転モー
ドを示し、第４図は＄２図の６Ｐ″で示されたパフォー
マンス運転モード？示している。第３図および第４図か
らは、走行速度が増加するに従って、低速からオーバー
ドライブ領域へ向かっチ一定ノニンシンスロットルの設
定に関して、比の変化が生じていることがわかる。また
コースト状態での低スロツトル設定においては、例えば
、トランスミツ７ヨンはオーバードライブモーにからコ
ースト運転に関する低速モードへ切替ることがわかる。

またトランスミッションがパフォーマンス運転状態にあ
る時には、全ての与えられた走行速度に関し、特定のエ
ンジン速度に対して必要とをれるエンジンスロットルの
設定に比較して、同一のエンジン速度に対してかなり高
いエンジンスロットル設定が必要となることがわかる。

パフォーマンスモードを示した第４図においては、より
大ぎなエンジン回転速度において、オーパートライプへ
向かつての伝達比に関するかなり高い設’ＦＥ−ＡＥ相
尚遅れで牢ｌ−るこンがわかる、この場合、自動車の加
速性能はよりよくなるが、燃料の消費率は増加する。

第５図は、ｆＪＢ図に示した伝達比特性をゼした連続可
変トランスミッンヨンと連’ｔｓＧれり、１，１リツト
ルの内燃エンジンに関するトルク図である。

このエンジンとトランスばツンヨンとの組合わせの運転
特性が第５図の点線で示されている。比較のために、一
点鎖線で示された対応的な運転特性が、従来的な制御系
に関連して得られる。線”ｈ　”は低速時におけるその
ような従来の制１ｉｌｌ系のｔｒＩ性曲城を示している
。線″Ｈ′”は高速時での対応的な曲線である。

第６図は単ＶＣ第６図１６よび第４図との比較のために
用いられる。第６図は従来的７よ制御系の比特性の図で
おる。一定のスロットル開度の線は、第６図および第４
図では垂＠ＶＣのびているの［河し、第６図では曲線状
になってのびている。

前記電子制御装置が、運転者によって望まれるような各
種運該条件に適当に関連した対応的な特性曲線ｅＷする
ことができるようにするために、スロットル弁位置用の
１つのセンサーと、エンジンノ回転速度用の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ッチは、運転者がその好みに
応じて第６図あるいは第４図のいずれかに対応したパフ
ォーマンスを得ることができるようにしている。

本発明の好ましい実施例についてこのように説明してき
たが、出願人が米国特許によって特許請求し、確保した
いことは、給付した特許請求の範囲に記載した通りであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は伝達比制御弁と補助弁とがその一部分全構成し
ている制御弁装置の一部分の図、第２図はパフォーマン
ス運転モードおよび最高の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シン速度とス
ロットル弁の回置との関係を示すグラフ、第６図は制御
装置が最高の燃料経仇モード運転状態にある時の、走行
速度とエンジンの回転速度との関係を示す特性曲線によ
って、伝達比のシフト特性を示したグラフ、第４図は制
御装置がパフォーマンス運転状態［ある時の、第６図と
同様なグラフ、第５図は、内燃エンシンの各種スロット
ル設定における、最適の運転点に関した異なった特性図
に対応した伝達比を加えたトルクと速度との関係金示す
グラフ、第６図はエンジンが従来的な無限可変トランス
ミッションと制御のシステム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した、エンシンの伝
達比特性図である。 図において １・・・比制御弁機構、２・・・弁孔、３・・・弁要素
、４・・・力伝達機構、４Ａ・・・弁プランジャ、４Ｂ
・・・オリフィス、５・・・弁はね、６・・・弁スプー
ル、γ、８・・・ばね、１２・・・圧力人口配管、１３
・・・圧力出口配管、１５・・・２次弁、１Ｔ・・・２
次弁要素、２１・・・電子制御モジュール　である。 図面のイ）・吉（内容に女史なし） ＦＩＧ、　２ 手続補正書（方式） 昭和〆Ｏ年上月９　日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和タフ年特許願第１９コタユ３　号 ２、発明の名称 ）省光嗟ｌσネめ６１￥−１１４ソ啜り駆３、補正をす
る者 事件との関係　特ｒ「出願人 住　所 氏　名 （名　称）／７グ／Ｆ′　毛−ツノ　−１コンハ−ニー
４、代理人 ５、補正命令の日刊 昭和２０年７　月１２　日 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）運転者制御の燃料供給によって内燃エンジンから
   被駆動部材へトルクを供達するようになった無限可変ベ
   ルト駆動伝達装置のための制御装置において、 Ｈノ　弁要素と、前記弁要素を滑動的に受留める弁孔と
   、前記弁要素の一端へ駆動速度圧力信号を分配するため
   の装置と、前記弁孔に連通した圧力人力配管および圧力
   出口配管とからなる比制御弁機構であって、前記出口配
   管は比制御サーボと連通ずるようになっているその比制
   御弁機構と、（副　可動のばね座と、前記はね座と前記
   弁要素との間の弁ばねとからなる力伝達機構と、（−１
   前記力伝達機構と連結した可動の２次弁要素と、前記２
   次弁要素に苅して圧力信号を分配して、これにより前記
   比制御機構に作用する実効的な力が制御できるようにす
   るための装置とからなる２次弁と、 に）　エンジン燃料供給のパラメータ領域に関して、エ
   ンシントルクと速度との間の多くの関係を貯えておくよ
   うになった電子制御モジュールであって、前記モジュー
   ルは前記圧力分配装置を介して前記２次弁要素に連ねさ
   れており、これにより１□ 運転者は最適燃料経済あるいは最適パフオーマン　（′
   スのいずれか全実行するために望みの貯えられた関係を
   選択することができるようになっている、その電子制御
   モジュールとを含むこと全特徴とする伝達装置のための
   制御装置。 （２、特許請求の範囲第１頂記載の組合せ装置において
   、前記力伝達機構は前記比制御弁要素と整列した弁スプ
   ールを有し、前記はねは前記弁スプールと前記比制御弁
   要素との間に位置し、また前記力伝達機構はでうに前記
   弁スグール内に受留められた弁プランジャと、前記弁ス
   ゾールと前記弁ノランジャとの間の相対的な動きに抗す
   るための、前記弁スプール内の弁はねと、前記弁スプー
   ルの一方の側と前記駆動速度圧力信号のための分配装置
   と全連結する流量制御オリフィスとを含む伝達装置のた
   めの制御装置。 （３）特許請求の範囲第１項記載の組合せ装置において
   、前記力伝達機構は前記比制御要素と整列した弁スゾー
   ルを含み、前記はねは前記弁スゾールと前記比制御弁要
   素との間に位置し、また前記力伝達機構は前記弁スプー
   ルと前記駆動速度圧力信号のための前記分配装置との間
   の流体連結装置全記速度圧力信号によってつくられた前
   記比制御弁要素上にかかる力と対抗させる力伝達装置の
   ためのｍυ御装置。