NL1022590C2 - Werkwijze voor het regelen van de overbrenging van een vermogensgesplitste automatische aandrijving alsmede vermogensgesplitste automatische aandrijving. - Google Patents

Werkwijze voor het regelen van de overbrenging van een vermogensgesplitste automatische aandrijving alsmede vermogensgesplitste automatische aandrijving. Download PDF

Info

Publication number
NL1022590C2
NL1022590C2 NL1022590A NL1022590A NL1022590C2 NL 1022590 C2 NL1022590 C2 NL 1022590C2 NL 1022590 A NL1022590 A NL 1022590A NL 1022590 A NL1022590 A NL 1022590A NL 1022590 C2 NL1022590 C2 NL 1022590C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
drive
transmission
variator
power
gear
Prior art date
Application number
NL1022590A
Other languages
English (en)
Other versions
NL1022590A1 (nl
Inventor
Franz Bitzer
Christian Lauinger
Michael Reuschel
Martin Vornehm
Andre Teubert
Manfred Homm
Eric Mueller
Reinhard Stehr
Bernhard Walter
Original Assignee
Luk Lamellen & Kupplungsbau
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Luk Lamellen & Kupplungsbau filed Critical Luk Lamellen & Kupplungsbau
Publication of NL1022590A1 publication Critical patent/NL1022590A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL1022590C2 publication Critical patent/NL1022590C2/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0833Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
    • F16H37/084Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0833Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
    • F16H37/084Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
    • F16H37/0846CVT using endless flexible members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/021Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuous variable friction gearing
    • F16H2037/025CVT's in which the ratio coverage is used more than once to produce the overall transmission ratio coverage, e.g. by shift to end of range, then change ratio in sub-transmission and shift CVT through range once again
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0833Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
    • F16H37/084Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
    • F16H2037/088Power split variators with summing differentials, with the input of the CVT connected or connectable to the input shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H2061/6604Special control features generally applicable to continuously variable gearings
    • F16H2061/6614Control of ratio during dual or multiple pass shifting for enlarged ration coverage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H2061/6604Special control features generally applicable to continuously variable gearings
    • F16H2061/6615Imitating a stepped transmissions
    • F16H2061/6616Imitating a stepped transmissions the shifting of the transmission being manually controlled
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H61/662Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members
    • F16H61/66254Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H61/662Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members
    • F16H61/66272Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members characterised by means for controlling the torque transmitting capability of the gearing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

Titel: Werkwijze voor het regelen van de overbrenging van een vermogensgesplitste automatische aandrijving alsmede vermogensgesplitste automatische aandrijving.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het regelen van de overbrenging van een vermogensgesplitste automatische aandrijving. De uitvinding heeft verder betrekking op een vermogensgesplitste automatische aandrijving voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de 5 uitvinding.
Aandrijvingen met traploos wijzigbare overbrenging ( CVT-aandrijvingen) worden op grond van hun hoog comfort en de ten opzichte van uitsluitend met planetaire stelsels werkende getrapte automatische aandrijvingen mogelijke verbruiksvermindering in toenemende mate in 10 personenauto's toegepast. De vermogensoverdracht vindt bij CVT- aandrijvingen bijvoorbeeld plaats via een omspanningsmiddel, dat zich uitstrekt tussen twee kegelschijvenparen, waarbij de werkzame straal van elk kegelschijvenpaar door afstandswijziging te variëren is. Andere traploos wijzigbare overbrengingen zijn gebaseerd op rollichamen, die tussen 15 geschikte toroïde oppervlakken wrijving overbrengend lopen en andere principes. Voordeel biedend zijn CVT-aandrijvingen met een zo groot mogelijke spreiding (verhouding van de maximale overbrenging tot de minimale overbrenging). Tegenwoordig worden waarden van tot groter dan 6 bereikt. Voor het teweegbrengen van de wrijvingsoverdracht is steeds een 20 aandrukken tussen de beide onderling in wrijvingsingrijping bevindende lichamen nodig. Bij kegelschijvenomspanningsaandrijvingen wordt in het algemeen via aandrukcilinders een van het momentane overgedragen koppel afhankelijke aandrukking opgewekt. Op deze koppelaandrukking wordt een verstelaandrukking gesuperponeerd door middel waarvan de 25 overbrengingsverstelling plaatsvindt. Voor het verstellen van de 1022590 2 overbrenging is een instelbaar verschil van de op de kegelschijvenparen werkzame aandrukking vereist.
Uit overwegingen van verbruiksvermindering wordt het gewenst de spreiding van een aandrijving tot boven de waarde die met een enkele 5 CVT-aandrijving mogelijk is, te vergroten. Dit wordt met vermogens· gesplitste aandrijvingen bereikt, waarbij de spreiding respectievelijk het overbrenggebied van de CVT-aandrijving "dubbel" wordt gebruikt, doordat door combinatie met een tandwielaandrijving en activering van dienovereenkomstige stuurkoppelingen het overbrenggebied van de CVT-10 aandrijving bij de wijziging van de totale overbrenging van de vermogensgesplitste aandrijving over het totale spreidingsgebied daarvan tweemaal in tegengestelde richting wordt doorlopen.
Figuur 1 toont een principeopbouw van een voert uigaandrijfreeks met een vermogensgesplitste aandrijving.
15 Een aandrijfmotor van een voertuig, bijvoorbeeld een verbrandingsmotor 2, is via een aanloopkoppeling 4 met een aandrijfas 6 van een vermogensgesplitste aandrijving 8 verbonden, waarvan de aangedreven as met 10 is aangeduid.
De vermogensgesplitste aandrijving 8 omvat een variator 12 met 20 continu variabele overbrenging en tenminste een tandwielaandrijving 14 alsmede tenminste twee stuurkoppelingen KI en K2, waarmee de variator 12 op verschillende wijze te koppelen is met de tandwielaandrijving 14. Ingangen van een elektronische stuur- respectievelijk regelinrichting 16 zijn met een gaspedaalcensor 18, een vermogenstelorgaanseneor 20 van de 25 verbrandingsmotor 2, een motortoerentalsensor 22, een sensor 24 voor een ingangeas van de variator 12, die tegelijkertijd de aandrijfas 6 kan zijn, een sensor 26 voor het opnemen van het toerental van de uitgangsas van de variator 12, een sensor 28 voor het opnemen van het toerental van de aandrijfas 10 alsmede eventueel verdere sensoren verbonden. In de 30 elektronische stuur- respectievelijk regelinrichting worden afhankelijk van 1022590 3 de signalen van de sensoren en in de inrichting 16 opgeslagen algoritmen, enzovoorts uitgangssignalen opgewekt, waarmee een vermogensstelorgaan 30 van de verbrandingsmotor 12, een actuator voor de aanloopkoppeling 4, de van het koppelafhankelijke druk in de aandrukcilinders voor de 5 kegelschijvenparen van de variator 12, de drukken in vereteldlinders van de kegelschijvenparen 12 voor verandering van de overbrenging daarvan en de stuurkoppelingen KI en K2 worden verstuurd. Niet weergegeven zijn wielstellen respectievelijk een koppeling en/of een rem voor achteruit rijden.
Opbouw en functie van de beschreven componenten zijn op zich 10 bekend en worden zodoende niet in detail toegelicht.
Figuur 2 toont een voorbeeld van een vermogensgesplitete aandrijving met een variator 12, waarvan het ene kegelschijvenpaar 30 draaivast met de aandrijfas 6 is verbonden en via een eerste stuurkoppeling KI met een eerste tandwiel 32 is te koppelen.
15 Het andere kegelschijvenpaar 34 van de variator 12 is draaivast met een uitgangsas 36 verbonden, die wederom draaivast met het zonnewiel 37 van een als planeetaandrijving uitgevoerde tandwielaandrijving 14 is verbonden. De uitgangsas 36 is verder via een stuurkoppeling K2 met een tweede tandwiel 38 te koppelen, dat via een tussenwiel 40 met het eerste 20 tandwiel 32 in draaiverbinding staat. Het tweede tandwiel 38 is draaivast met de planetendrager 42 van de planetenaandrijving verbonden, waarvan de planeetwielen 44 samenwerken met het binnenwiel 46, dat draaivast met de aangedreven as 10 is verbonden. Bij gesloten stuurkoppeling K2 en open stuurkoppeling KI draaien het zonnewiel 37 en de planetendrager 42 25 gemeenschappelijk, zodat de planeetwielen 44 stilstaan en het binnenwiel 46 meenemen. De totale vermogensgesplitste aandrijving werkt dan als een eenvoudige CVT-aandrijving, waarvan de totale overbrenging overeenkomstig figuur 3 dubbel wordt gebruikt. In figuur 3 toont de abscis de overbrenging ivar van de variator en de ordinaat de overbrenging iges van 30 de totale vermogensgesplitste aandrijving. Uitgaande van de zo groot 1022590 4 mogelijke overbrenging (aanloopoverbrenging; van rechtsboven in figuur 3) neemt de totale overbrenging langs de lage tak bij toenemende overbrenging van de variator lineair af tot het omschakelpunt U is bereikt alwaar de overbrenging ivar een kleine, vooraf bepaalde waarde heeft. In het 5 omschakelpunt U worden de stuurkoppelingen KI en K2 omgeschakeld, zodat de planetendrager 42 zich thans met de corresponderend aan de overbrengverhouding tussen het draaivast met de ingangsas 6 verbonden eerste tandwiel 32, het tussenwiel 40 en het tweede tandwiel 38 gegeven overbrenging corresponderend aan de aandrijfas 6 draait en de 10 planetenaandrijving 14 werkzaam wordt. De overbrengingen zijn zodanig gekozen, dat in het omschakelpunt U de totale overbrenging igoa van de vermogensgesplitste aandrijving onafhankelijk van de schakelpositie van de stuurkoppelingen van de KI en K2 zijn. Wordt nu het spreidingsgebied van de variator 12 opnieuw doorlopen, dan verandert de overbrenging iges langs 15 de in figuur 3 weergegeven hoge tak (gebied met hoge snelheid). De R-tak geeft de overbrengverhoudingen voor het achteruitrijdgebied weer. Het spreekt voor zich, dat afhankelijk van de constructie van de vermogensgesplitste aandrijving ook andere bochtverlopen mogelijk zijn.
Figuur 4 toont een ander voorbeeld van vermogensgesplitste 20 aandrijving, waarbij afhankelijk van de bedieningsstand van de stuurkoppelingen KI en K2 de overbrengingen overeenkomstig figuur 5 (geared neutral) aandrijvingen aangeduid, aangezien bij de overbrenging ivar is G van de variator theoretisch een positief respectievelijk negatief oneindige overbrenging is te verkrijgen, als de aandrijving zich in de lage 25 takstand bevindt.
De figuren 6 en 7 tonen een verder voorbeeld van een vermogensgesplitste aandrijving, waarbij de variator bij gesloten stuurkoppelingen KI en KI' en open stuurkoppelingen K2 en K2' koppel overdraagt van het overeenkomstig figuur 6 onderste schijvenstel na het 30 bovenste schijvenstel, terwijl bij open stuurkoppelingen KI en Kl'en bij 1022590 5 gesloten stuurkoppelingen K2 en K2' koppel van boven naar onder toe wordt overgedragen. De koppeloverdraagrichting wordt zodoende in het omschakelpunt omgekeerd. Daarbij worden de overbrengverhoudingen overeenkomstig figuur 7 verkregen.
5 Figuur 8 toont de principeopbouw van een verdere vermogensgesplitste automatische aandrijving met een variator 12 en twee planeetaandrijvingen 14 en 14'.
De totale overbrenging iges van de aandrijving overeenkomstig figuur 8 afhankelijk van de overbrenging iVar van de radiator 12 is in figuur 10 9 weergegeven.
Bij CVT-aandrijvingen omvat een gangbare werkwijze voor het vastleggen van de overbrenging het implementeren van een toerentalregelaar, die een gewenst motortoerental instelt, doordat de overbrenging van de aandrijving zodanig wordt gewijzigd, dat dit gewenste 15 motortoerental wordt ingesteld. Het gewenste motortoerental wordt door gebruikmaking van een kenlijn afhankelijk van de bediening van een gaspedaal bepaald. Als gevolg van het gedrag van een CVT-aandrijving is in elk geval een regelkring vereist, zij het als overbrengingsregelaar of als toerentalregelaar.
20 Bij de vermogensgesplitste aandrijvingen volgt uit de overbrengdiagrammen van de figuren 3, 5, 7, 9 de voor de handliggende strategie, gebiedswissel bij de omschakelpunten U, derhalve de vooraf bepaalde omschakeloverbrengingen uit te voeren. Daarbq wordt een overbrenggebied tot aan de omschakeloverbrenging versteld, daarna 25 omgeschakeld, en aansluitend in het nieuwe overbrenggebied de overbrenging verder versteld. De verstelling van de variator verandert daarbij zijn richting, zodat in samenhang met de omschakeling van de stuurkoppelingen KI en K2 (die ook door remmen kunnen zijn gerealiseerd) ook een bediening van de variator dient plaats te vinden.
1022590 6
Uit de combinatie van meerdere afzonderlijke bedieningen (koppelingen en/of remmen, verstelregelaars), die werkzaam zijn op dezelfde aandrijfreeks, ontstaat een veelvoud van problemen. De werking van een eerste bediening beïnvloedt via de aandrijfreeks de noodzaak van een 5 andere bediening of ook van de werking daarvan. Als problemen voor de onderhavige vermogensgesplitste automatische aandrijvingen met een variator kunnen worden genoemd: aandrijfreeks zwenkingen, die bij het omschakelen optreden, of overmatige slijtage van de wrijvingsparing in de variator respectievelijk van het omspanningsmiddel.
10 Aan de onderhavige uitvinding ligt ten grondslag een werkwijze voor het regelen van de overbrenging van een vermogensgesplitste automatische aandrijving met een variator en tenminste een tandwielaandrijving te verschaffen, welke een comfortabel en een de wrijvingsparing in de variator niet verslijtend omschakelen mogelijk maakt. 15 Aan de uitvinding ligt verder ten grondslag een vermogensgesplitste automatische aandrijving voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding te verschaffen.
Oplossingen voor het de werkwijze betreffende probleem van de uitvinding worden verkregen met de op de werkwijze gerichte 20 nevenconclusies. De werkwijzen volgens de uitvinding worden telkens door de daarna verwijzende conclusies op voordeelbiedende wijze verder uitgewerkt.
Conclusie 10 wordt gekenmerkt door de principiële opbouw van een 25 vermogensgesplitste automatische aandrijving voor het uitvoeren van de werkwijzen volgens de uitvinding.
Conclusies 11 tot 13 zijn gericht op voordeelbiedende uitvoeringsvormen van vermogensgesplitste aandrijvingen volgens de 30 uitvinding.
1022590 7
De uitvinding is voor alle soorten van vermogensgesplitete aandrijvingen met een variator, in het bijzonder een kegelschijvenomspanningsaandrijving, toepasbaar. De uitvinding is in het 5 bijzonder geschikt voor de toepassing bij vermogensgesplitste aandrijvingen, die in voertuigen worden toegepast.
De uitvinding wordt in het navolgende aan de hand van schematische tekeningen bij wijze van voorbeeld en met verdere details toegelicht.
10
Daarbij toont: figuur 1 een blokschakelschema van een voertuigaandrijfreeks met een vermogensgesplitste CVT-aandrijving, figuur 2 een doorsnede door een uitvoeringsvorm van een 15 vermogensgesplitste CVT-aandrijving, figuur 3 een overbrengdiagram van de CVT-aandrijving volgens figuur 2, figuur 4 tot figuur 9 voorbeelden van verdere vermogensgesplitete CVT-aandrijvingen met bijbehorende overbrengdiagrammen, 20 figuur 10 functieblokken van een stuur- respectievelijk regelinrichting voor een vermogensgesplitste CVT-aandrijving, figuur 11 een overbrengdiagram voor het toelichten van een omschakelstrategie, figuur 12 een blokschakelschema voor het toelichten van de 25 variatorverstelling, figuur 13 stroomdiagrammen voor het toelichten van een gebiedsomschakeling, figuur 14 een principeweergave van een verdere uitvoeringsvorm van een vermogensgesplitste CVT-aandrijving, 1022590 12, 8 figuur 15 een overbrengdiagram van de aandrijving volgens figuur figuur 16 een weergave van een omschakelstrategie in de vorm van een toestandsautomaat, 5 figuur 17 een overbrengdiagram met verschillende omschakelstrategieën, figuur 18 en figuur 19 diagrammen voor het toelichten van de werkzaamheid van een omschakelstrategie, figuur 20 een overbrengdiagram voor het toelichten van het 10 vermijden van grote kettingbeschadiging, figuur 21 een overbrengdiagram voor het vermijden van pendelschakelingen, figuur 22 en figuur 23 diagrammen voor het toelichten van een voordeelbiedende bediening van de stuurkoppelingen, 15 figuur 24 en figuur 25 diagrammen voor het toelichten van een voordeelbiedende rijstrategie door beïnvloeding van een gewenst toerental, figuur 26 en figuur 27 diagrammen voor het toelichten van een voordeelbiedende omschakelstrategie door motoringrijping, figuur 28 een overzettende diagram voor het toelichten van een 20 voordeelbiedende omschakelstrategie door ondersteuning van de verstelregelaar, figuur 29 een principeweergave van een verdere vermogensgesplitste aandrijving, figuur 30 een wijziging van de aandrijving volgens figuur 29, 25 figuur 31 vier verschillende configuraties van gekoppelde planeetaandrijvingen, figuur 32 een blokdiagram voor het toelichten van het aansturen van een variator, figuur 33 en figuur 34 een cascadeklep in twee verschillende 30 standen, 1 0 2 2 5 90 9 figuur 35 een hydraulische schakeling met cascadekleppen.
Figuur 10 toont de principiële opbouw van stuur- en regelmodules, zoals deze in de elektronische stuur-regelinrichting 16 overeenkomstig 5 figuur 1 hardwarematig en/of softwarematig kunnen zijn geïmplementeerd. De afzonderlijke ovalen geven functieblokken respectievelijk modules weer.
Een nsoii-strategie-module 50 legt onafhankelijk van de stand van het gaspedaal 18 en de voertuigsnelheid een gewenst toerental nsoi van de motor respectievelijk van de aandrijfas 6 vast. Dit gewenste toerental nsoii 10 wordt toegevoegd aan een verstelregelaar 52, een gebiedsstrategie module 54 en een aanloopstrategie module 56. Aan de gebiedsstrategie module 54, de verstelregelaar 52, de aanloopstrategie module 56 alsmede een aandrukregelaar 58 wordt aanvullend het werkelijke toerental van de motor respectievelijk van de aandrijfas 6 toegevoerd. Daarbij zijn niet alle 15 verbindingen dwingend, bijvoorbeeld het rekening houden met het werkelijke toerental in de aanloopstrategie module. Ook kunnen aanvullende verbindingen aanwezig zijn. De aandrukregelaar 58, waaraan aanvullend het door de motor afgeven koppel wordt toegevoerd, regelt de van het koppel en aanvullend van het toerental van de aandrijfas 6 20 afhankelijke aandrukkracht van de kegelschijven van de CVT-aandrijving respectievelijk van de variator zodanig, dat geen ongewenste slib tussen de kegelschijven en het omspanningsmiddel optreedt.
De gebiedsstrategie module 54 legt onafhankelijk van het gewenste toerental en het werkelijke toerental het overbrenggebied (lage tak of hoge 25 tak) van de vermogensgesplitste aandrijving vast en voert een corresponderend signaal toe aan een omschakelmodule 60, die de stuurkoppelingen dienovereenkomstig stuurt. Aan ingangen van de verstelregelaar 52 wordt een parameter van de aandrukregelaar 58 en van de omschakelmodule 60 toegevoerd, zodat de verstelregelaar 52 30 onafhankelijk van zijn ingangssignalen de op de versteldlinders van de 1022590 10 kegelschijvenparen werkzame krachten zodanig regelt, dat het werkelijke toerental het gewenste toerental benadert. De aanloopetrategie module 56 stuurt respectievelijk regelt de bediening van de aanloopkoppeling 4 (figuur 2) bij het aanlopen afhankelijk van het gewenste toerental respectievelijk de 5 toerentallen.
De nsoii strategie module 50 bepaalt op zich bekende wijze uit bijvoorbeeld de bediening van het gaspedaal 18 en de momentane voertuigsnelheid de momentane vermogensbehoefte. Een via het pedaal aan te geven versnellingswens van de bestuurder wordt zodoende omgezet in 10 een gewenst toerental, dat overeenkomt met de vermogensbehoefte berekend uit het gewenste toerental en het motorkoppel. Tegelijkertijd wordt de motor op een op zich bekende wijze bedreven met een zo wat het verbruik betreft gunstig mogelijk toerental. Dergelijke strategieën en hun voordelen zijn uit het gebied van gebruikelijke CVT-aandrijvingen bekend. 15 Bij een equivalente strategie wordt uit het gewenste toerental direct een gewenste overbrenging afgeleid.
De verstelregelaar 52 is ervoor verantwoordelijk, dat het toerental van de aandrijfas 6, die tegelijkertijd de aandrijfingangsas vormt, aan te passen aan het gewenste toerental, doordat de krachten op het schijvenstel 20 en zodoende de overbrenging van de variator en, afhankelijk van het geactiveerde overbrenggebied, en daarmee de overbrenging van de totale aandrijving wordt gewijzigd. De aanpassing kan door middel van een aanwezig gradiënt regelaar plaatsvinden, die een toerental wijzigingsratio stuurt. In dit geval bevat de verstelregelaar 62 ook corresponderende 25 difïerentieerorganen. De verstelregelaar 52 wordt op voordeelbiedende wijze aangevuld met vooreturingen, die ondersteunend direct op de regelaaruitgang ingrijpen. Dergelijke vooreturingen kunnen er bijvoorbeeld toe dienen om dwangmatig voor het ondereteuningsverloop vereiste krachten rechtstreeks te doen ontstaan. Om rekening te houden met de niet 30 constante reactie van een werkelijke variator op een krachtwijziging, 1022590 11 kunnen verdere (ontkoppelingsfactoren) worden ingezet. Aldus kan rekening worden gehouden met het feit, dat dè variator afhankelijk van de overbrenging meer of minder gevoelig reageert.
Bij toepassing van een gebruikelijke variator in een 5 vermogensgesplitste aandrijving doen zich onder meer de volgende problemen voor: probleem 1: wanneer de totale overbrenging iges van de vermogensgesplitste 10 aandrijving, uitgaande van de hoge aanloopoverbrenging, moet worden verminderd, dient overeenkomstig figuur 11 (die correspondeert met figuur 3) in het eerste gebied de overbrenging evar van de variator worden verminderd en dan in het tweede gebied worden verhoogd. Een gebruikelijke verstelregelaar 52 kan zodoende beide gebieden afdekken; hij 15 zal in een van de gebieden juist het tegenovergestelde van het vereiste doen.
Een eerste oplossing van dit probleem wordt overeenkomstig de uitvinding verkregen als tenminste een regelaarparameter van de verstelregelaar 52 bij het omschakelen tussen de beide overbrenggebieden 20 wisselt van bewerkingsteken. Het betreffende werkzame bewerkingsteken wordt door het omschakelmodule 60 aan de verstelregelaar 52 medegedeeld.
De wat bewerkingsteken betreft veranderde regelaarparameter kan afhankelijk van complexiteit van de regelaar een binnen de regelaar verwerkte maatgevende parameter zijn, die het uitgangssignaal van de 25 regelaar wijzigt. In een eenvoudige uitvoeringsvorm wordt een regelaarparameter, eventueel het uitgangssignaal zelf, bij het omschakelen zodanig gewijzigd, dat het bewerkingsteken van het uitgangssignaal bij het omschakelen wijzigt.
Een verdere ontwikkeling van de bovengenoemde oplossing is 30 daarin gelegen, dat niet alleen het bewerkingsteken van het uitgangssignaal 1022590 12 van de verstelregelaar 52 afhankelijk van het overbrenggebied wordt gewijzigd, maar het uitgangssignaal aanvullend corresponderend aan de momentane waarde van dge8/devar wordt gewijzigd, bijvoorbeeld wordt vermenigvuldigd met deze gradiënt. De gradiënt respectievelijk de stijging 5 van de takken van de overbrengkrommen geeft aan hoe sterk en in welke richting de variator op de totale aandrijving werkzaam is. Wanneer een vooraf bepaalde wijziging van de totale overbrenging gewenst is, is het vereist de variator slechts weinig (B) of bijzonder sterk (C) te verstellen. Door de gradiënt (of de keerwaarde daarvan) wordt een maat voor een factor 10 gegeven, waarmee de uitgang van de verstelregelaar 52 op doelmatige wijze wordt vermenigvuldigd.
Een verdere oplossing van het probleem, wordt, wanneer de verstelregelaar 52 een PIT-regelaar is, op voordeelbiedende wijze bereikt, als het P-deel van de regelaar vermenigvuldigd wordt met de momentane 15 waarde van diges/divar.
Alternatief kan het probleem, met een enkele verstelregelaar twee verschillende verstelinrichtingen te bedienen, worden opgelost, doordat de afwijking tussen het gewenste toerental en het werkelijke toerental corresponderend ingangssignaal van de verstelregelaar corresponderend 20 aan de momentane waarde van diges/divar wordt gewijzigd, bijvoorbeeld daarmee wordt vermenigvuldigd.
Het zal duidelijk zijn, dat bij gecompliceerde regelstructuren selectief kan worden beslist, welke van de regelaarbouwstenen bij een omschakeling van het overbrenggebied wordt omgeschakeld.
25
Figuur 12 toont de opbouw van een verstelregelaar 52 (figuur 10), zoals die voor de bovengenoemde probleemoplossingen kan worden toegepast.
Door de gewenste toerentalstrategie module 50 wordt een gewenste 30 toerentalwijziging dn/dtsoü toegevoerd aan een regelorgaan 62, waarvan aan 1022590 13 de andere uitgang een van een differentieerorgaan 64 opgewekte werkelijke toerentalverandering dn/dtist wordt toegevoerd, welke uit een door de toerentalsensor 24 (figuur 2) afgeleid signaal wordt opgewekt. Het met het verschil tussen de ingangsignalen van het regelorgaan 62 overeenkomende 5 uitgangssignaal wordt toegevoegd aan een schakelorgaan 66, waaraan door het omschakelmodule 60 een signaal wordt toegevoegd, dat afhankelijk van het geactiveerde gebied het uitgangssignaal van het regelorgaan 62 beïnvloedt, bijvoorbeeld omgepoold. Het uitgangssignaal van het schakelorgaan 60 wordt aan een proportioneel orgaan 68 en een integraal 10 orgaan 70 toegevoerd, waarvan de uitgangssignalen wederom in het regelorgaan 72 tezamen met voorstuursignalen, bijvoorbeeld betreffende koppel, toerental, variatoroverbrenging, tijdelijke verandering van het gewenste toerental etc. aanvullend worden verwerkt. Het uitgangssignaal van het regelorgaan 72 bepaalt de aan de variator toegevoerde 15 herstelkracht.
Het beinvloedingsorgaan 66 kan op voordeelbiedende wijze ook binnen een overbrengtak (zie figuur 3 hoge tak of bijvoorbeeld figuur 5 lage tak) voor het aanpassen daarvan aan een speciale verhouding tussen de totale overbrenging en de variatoroverbrenging worden benut. Bijvoorbeeld 20 kan de hoge tak zodanig worden aangepast, dat daaruit een lineaire karakteristiek ontstaat.
Op het integreerorgaan 70 kan bij uitvoering van de gebiedsomschakeling door een verstelimpuls (niet weergegeven) worden ingewerkt. Daarbij wordt het uitgangssignaal van het integreerorgaan 70 25 eenmalig beïnvloed, hetgeen op de variator werkzame verstelkracht een trapsgewijze sprong met vooraf bepaalde hoogte bewerkstelligt. Deze verstelimpuls is steeds zodanig gericht, dat deze een verstelling van de variator van de variatoromschakeloverbrenging af bewerkstelligt, derhalve werkt als een (reflectie van de wegschijvenverplaatsing bij de 30 omschakeling). De hoogte van de verstelimpuls hangt er derhalve vanaf hoe 1022590 14 snel naar de omschakeloverbrenging wordt versteld, derhalve hoe groot dn/dtsoi is.
In figuur 13 geeft het linker deel een aanloopdiagram van een 5 omschakeling weer, zoals die zich in het omschakelmodule 60 (figuur 10) afspeelt. Het rechter deel van figuur 13 geeft een omschakeling met betrekking tot het verstelregelaar betreffende deel weer.
In de stap SI controleert de gebiedstrategie module 54 (figuur 10) of een gebiedwissel noodzakelijk en mogelijk is. Is dit het geval, dan wordt 10 in de stap S2 een stuursignaal voor het openen van een eerste stuurkoppeling opgewekt. Zoals verder hieronder zal worden toegelicht, is het in het geval van een trekterugschakeling of een schuifopschakeling de sluithandeling van een tweede stuurkoppeling ietwat te vertragen, wanneer een vermogenscriterium niet is vervuld. In de stap S3 wordt zodoende 15 nagegaan of het vermogenscriterium vervuld is. Is dat niet het geval, dan blijft de eerste koppeling geopend. Is dit het geval, dan wordt in de stap S4 de andere koppeling gesloten. In de stap S5 wordt het openen van de eerste koppeling en het sluiten van de tweede koppeling volledig uitgevoerd en de omschakeling is beëindigd.
20 Het aanbrengen van een impuls op het integreerorgaan 70 (figuur 12) is in het rechterdeel van figuur 13 weergegeven. De verstelregelaar 52 (figuur 13) kan in beide overbrenggebieden (gesplitst en ongesplitst bedrijf worden toegepast, wanneer zijn ingang continu het actuele gebied onderkent, bijvoorbeeld door middel van het signaal digee/divar. Tijdens de 25 stap SG vindt de normale aan de hand van figuur 12 beschreven verstelregeling respectievelijk variatorregeling plaatst. Wordt in de stap S7 vastgesteld, dat een gebiedswissel plaatsvindt, dan wordt in de stap S8 aan het integreerorgaan 70 een impuls toegevoerd, die tot de beschreven trapsgewijze verandering van de verstelkracht bij de aandrijving leidt.
30 1022590 15
Probleem 2:
Bij het doorlopen van de totale aandrijvingoverbrenging iges dient de overbrenging van de variator ivar dicht na het omschakelpunt U toe worden geregeld en aansluitend van het omschakelpunt U af worden 5 geregeld. Wanneer deze omkering niet exact wordt uitgevoerd, schokt het voertuig onaangenaam. Deze schok betekent ook toenemende slijtage van het omspanningsmiddel van de variator respectievelijk de daardoor omvatte wrijvingsparingen.
Een eerste oplossing van het bovengenoemde probleem bestaat 10 daarin, dat de regelaar ingangssignalen gedurende de omschakeling van de stuurkoppelingen KI en K2 worden verminderd, doordat deze bijvoorbeeld worden vermenigvuldigd met een factor die gedurende de omschakeling kleiner is dan 1 of zelfs digitaal naar 0 schakelt. Op deze wijze wordt gedurende het omschakelen de aan de verstelregelaar 52 meegedeelde 15 effectieve gewenste - werkelijke afwijking verminderd. Daarmee wordt bereikt, dat de potentieel gestoorde signalen, die gedurende het omschakelen van de stuurkoppelingen KI en K2 de verstelregelaar 52 beïnvloeden, onschadelijk zijn.
Overeenkomstig een verdere oplossing van het bovengenoemde 20 probleem wordt een voorsturing van de verschillende aanpersdrukken van de schijvenparen van de variator, die afhankelijk is van het telkens overgedragen koppel, bij de overgang tussen de overbrenggebieden niet omgeschakeld. Deze voorsturing, die afhankelijk is van het momentane koppel op de variator, wordt zonder meer aan het nieuwe gebied aangepast. 25 Een verdere oplossing van het bovengenoemde probleem, welke alternatief of aanvullend op de bovengenoemde maatregelingen kan worden genomen, is daarin gelegen, dat bij de omschakeling tussen de overbrenggebieden in de verstelregelaar 52 aanwezige I-delen gewijzigd, in het bijzonder verminderd worden of overeenkomstig een bijzonder 30 voordelige uitvoering sprongsgewijs op 0 worden gezet. Een verdere 1022590 ( 16 uitvoering van de werkwijze voor het oplossen van het bovengenoemde probleem 2 bestaat daarin dat deel van het I-aandeel verder te laten bestaan, dat het aanlopen van het omschakelpunt U met een snelheid divar/dt heeft veroorzaakt. Dit is in het ideale geval een perfecte voorsturing van het 5 totale I-aandeel, dat dan na een vermenigvuldiging overeenkomstig de oplossing van het probleem 1 als I-aandeel verder kan bestaan en voor het terugstellen van de variator een bijdrage kan leveren.
Probleem 3: 10 In het navolgende wordt een voordeelbiedende oplossing van de algemene problematiek van de omschakeling tussen de gebieden aangegeven:
Figuur 14 toont een verder voorbeeld van een vermogensgesplitste 15 aandrijving met een variator 12, een eerste planeetaandrijving 14i, een tweede planeetaandrijving 142 en een nageschakelde overbrengtrap FD, waarvan de torsie zwakke verbinding met de verdere elementen van het voertuig met 62 symbolisch is aangegeven.
Tussen de motor 2 en de aandrijving is op voordeelbiedende wijze 20 een aanloopkoppeling (niet weergegeven) aanwezig. Een koppeling voor het achteruitrijden is niet weergegeven.
De schakeling van de planeetaandrijvingen 14i en 142 kan bijvoorbeeld als volgt zijn:
Het zonnewiel van 14i is star verbonden met de uitgangeas van de 25 variator 12; de planetendrager van 14i is star verbonden met het holle wiel van 142, dat star is verbonden met de aandrijving van de stuurkoppeling K2, het holle wiel van 14i is star verbonden met de planetendrager van 142, die star is verbonden met de ingang van de overgangtrap FD; het zonnewiel van 142 is star verbonden met de stuurkoppeling KI.
1022590 17
Wanneer KI gesloten en K2 open is, vindt een vermogensoverdracht slechts via de variator plaats. Wanneer ipi, ip2 en index FD overbrengingen van 14i, 142 en de overbrengtrap FD zijn, wordt voor de totale overbrenging (met de overbrengingen van eventueel 5 aanwezige voorliggende - of nagelegen is geen rekening gehouden): iges = 1FD X ivar x (ïPl + iP2~ 1)/ΐρ2·
Wanneer KI open en K2 gesloten is, vindt een gesplitste vermogensstroom plaats door K2 en de variator 1. De totale overbrenging is te berekenen uit: 10 Iges = 1FD X ipl/(l/ivar ÏPl 1).
Wanneer ipi is - 2,5 en ip2 is - 2 wordt het overbrengdiagram volgens figuur 15 verkregen, waarbij iges niet de overbrenging ïfd van de overbrengtrap 143 bevat.
In het navolgende wordt een voor de gebiedsomschakeling 15 voordeelbiedende strategie beschreven volgens welke de gebiedsstrategie module 54 (figuur 10) werkt: de gebiedsstrategie omvat de volgende stappen: 1. Berekenen van de werkelijke overbrenging ivar van de variator en 20 de totale overbrenging iges van de aandrijving uit gemeten toerentallen en het momentane geactiveerde bedrijfsgebied.
' 2. Berekening van het zwenkingsontkoppelde werkelijke toerental niet bij de ingang van de aandrijving uit de totale uitbreiding igea en een met de voertuigsnelheid corresponderende grootte, bijvoorbeeld het gemeten 25 toerental van een wiel.
3. Berekening van de wijziging van het werkelijke toerental dniet/dt, welke uit het aanwezige aandrijvingsingangstoerental en de tijdelijke verandering sedert de laatste benutting, bijvoorbeeld door extrapolatie met behulp van de tijdelijke afleiding, wordt bepaald. Verder wordt een 30 verandering van het gewenste toerental dnsoii bepaald, doordat 1022590 18 - de voertuigsnelheid vist en het aandrijving ingangstoerental niet worden bepaald, - een gewenst toerental nsoii uit vist en een gaspedaal afhankelijke gewenste overbrenging wordt berekend en 5 - dn/dtsou = f(nsoii - niet) wordt bepaald, zodat kleine afwijkingen nsoii - nist met een langzame dn/dtsoü en grotere afwijking met een hogere dn/dtsou worden uitgeregeld.
4. Berekening van het omschakeltoerental num, waarbij de gebiedomschakeling U bij de actuele snelheid van het voertuig exact zou 10 moeten plaatsvinden, en 5. Beslissen over een eventueel aanstaande gebiedswissel aan de hand van de bovenstaand genoemde, berekende grootheden.
Met betrekking tot de stappen in detail: 15 met betrekking tot 1.
Bij vermogensgesplitste aandrijvingen hangen de totale overbrenging en de variatoroverbrenging afhankelijk van het overbrenggebied verschillend samen. Een voor de handliggende berekening van de totale overbrenging zou bestaan in het meten van het aandrijving 20 ingangs- en uitgangstoerental en het op elkaar delen daarvan. Aansluitend zou de variator overbrenging uit de bovengenoemde overbrengformules kunnen worden berekend.
De omgekeerde weg is eveneens mogelijk en verdient de voorkeur namelijk meting van de toerentallen direct aan de ingangs- en uitgangeas 25 van de variator en berekening iVar. Daaruit berekening van ip» overeenkomstig de bovengenoemde formules. Overeenkomstig de keuze van de methode is vastgelegd waar de toerentalsensoren zijn aan te brengen: bij de eerstgenoemde werkwijze bij de aandrijvingingang en bij de aandrijvinguitgang, bij de tweede genoemde werkwijze bij de 30 aandrijvingingang en bij de uitgang van de variator. Additioneel is bij beide 1022590 19 werkwijzen het wieltoerental respectievelijk een met de voertuigsnelheid corresponderende grootte te bepalen.
De eerstgenoemde variant heeft het nadeel, dat de overbrenging van de variator niet kan worden bepaald, wanneer een van de koppelingen 6 of remmen slipt. Aldus zijn speciale regel-/stuuralgoritmen niet zonder aanvullende censoren te maken, zoals bijvoorbeeld een hieronder toegelichte regeling in de toestand neutraal.
Met betrekking tot 2.
De zwenkingontkoppeling is analoog aan die van gebruikelijke 10 CVT-aandrijvingen mogelijk.
Met betrekking tot 3.
Het later rekening houden met de wijziging van gewenste en werkelijke toerentallen is belangrijk.
Met betrekking tot 4.
15 De overbrenging bij het omschakelpunt is door de structuur van de aandrijving een vast gegeven.
Met betrekking tot 5.
De gebiedsstrategie kan in de vorm van een toestandsautomaat worden weergegeven, zoals in het navolgende aan de hand van figuur 16 20 wordt toegelicht.
De in de linkercirkel weergegeven laag-toestand bewerkstelligt het openen van een aan de variator 12 evenwijdig vermogenspad (een voorbeeld volgens figuur 12 openen van K2) en sluiten van een ander vermogenspad (sluiten van de koppeling KI). De in de rechtercirkel weergegeven hoog-25 toestand sluit het aan de variator evenwijdige vermogenspad en opent een ander vermogenspad.
De in de middelste cirkel weergegeven neutrale toestand opent zowel het aan de variator evenwijdige vermogenspad alsook een verder vermogenspad, zodat de aandrijving geen krachtoverdracht bezit.
1022590 20
Het omschakelen van laag-gebied 1 naar het hoog-gebied 2 vindt op voordeelbiedende wijze plaats bij aanwezig zijn van de volgende voorwaarden:
vergrendeltijd (tijdsduur sedert een voorafgaande 5 gebiedsomschakeling) afgelopen EN
nsoii + a x dnsoii < num (omschakeltoerental EN) niet + b x dniet - c < num (a, b en c zijn constanten)
Een omschakeling dient pas bij het exacte omschakelpunt U, maar 10 reeds iets daarvoor, heeft een comfortverhogend effect. De omschakeling vindt daardoor plaats met een geringe overbreng- en toerentalsprong die door geschikte bediening van de koppelingen comfortabel kan worden uitgevoerd. De omschakeling voor het eigenlijke omschakelpunt wordt bereikt, doordat in de bovengenoemde voorwaarden de term c aanwezig is.
15 Door de term b x dniat vindt de omschakeling aanvullend ietwat eerder plaats om rekening te houden met dode tijden in het mechanisme. De strategie, de omschakeling voor de eigenlijke omschakeloverbrenging uit te voeren, leidt tot een (negatieve) hysterese tussen beide overbrenggebieden. Dat betekent, dat direct na een wisseling van 1 naar 2 ook de voorwaarden 20 voor een terugwisselen van 2 naar 1 zijn vervuld. Om daaruit resulterende mogelijke pendelschakelingen te vermijden, wordt een tijdelijke hysterese met een vergrendeltijd in de toestandsautomaat geïmplementeerd.
De omschakeling van het hoog-gebied 2 naar het laag-gebied 1 vindt plaats bij aanwezigheid van navolgende voorwaarden:
25 vergrendeltijd afgelopen EN
nsoii + a x dnsoii > num en niet + b x dniet + c > num.
De toestand 0 dient er toe bij stilstand of bijvoorbeeld bij remmen 30 met ABS-ingrijping of heel in het algemeen met blokkerende wielen de 1022590 21 verstelling van de variator naar de aanloopoverbrenging te vergemakkelijken. De verstelling van de CVT-aandrijving respectievelijk van de variator is des te zwaarder naarmate de kegelschijven langzamer draaien. Bij of na een blokkadevormige remming is deze verstelling 5 derhalve bemoeilijkt. Het openen van de aandrijving gedurende het remmen heeft zodoende niet alleen het voordeel de ABS regeling te vergemakkelijken, maar vergemakkelijkt ook de verstelling naar de aanloopoverbrenging UD toe. Dit voordeel kan zelfs zodanig werkzaam zijn, dat de constructie van de variator met kleinere aandrukcilmdere kan 10 worden uitgevoerd, hetgeen tot kosten en gewichtsbesparingen leidt.
Van het hoog liggende-gebied 2 naar het neutraal gebied 0 wordt op voordeelbiedende wijze bij aanwezigheid van navolgende voorwaarden geschakeld: 15 ABS-remming EN s0ii » nu® » niet
De voorwaarden voor het activeren van de neutrale-snelverstelling UD betekent, dat een blokkaderemming aanwezig is, die een overbrengverstelling boven de gebiedswissel uit vereist, die niet voldoende snel werd omgezet.
20 Van het neutraal-gebied 0 in het laag-gebied 1 wordt op voordeel biedende wijze bij aanwezig zijn van volgende voorwaarden omgeschakeld: ivar nabij EN nist~ 0.
Probleem 4: 25 In het navolgende wordt een voordeelbiedende mogelijkhéid voor het oplossen van het probleem van gebrek aan comfort bij de gebiedsomschakeling toegelicht:
Gebleken is dat comfortabele gebiedsomschakelingen op voordeelbiedende wijze afhankelijk van het schakeltype 30 (trek/schuifthoog/terugschakelen) voor of na het omschakelpunt dient plaats 1022590 22 te vinden. De grond daarvoor is gelegen in het feit dat bij de omschakeling afhankelijk van bewerkingstekens van de slip versnellings- of vertragingsvermogen wordt vrijgegeven. Voordeelbiedend is een omschakelstrategie, waarbij bij trekschakelingen steeds δ versnellingsvermogen wordt vrijgegeven en bij schuifschakelingen steeds vertragingsvermogen wordt vrijgegeven.
In figuur 17 zijn de verhoudingen verduidelijkt:
Figuur 17a toont de totale overbrenging igea van de vermogensgesplitste aandrijving afhankelijk van de overbrenging iVar van de 10 variator. De laag-curve komt overeen met hoge overbrengingen. Het hoog-gebied komt overeen met lage overbrengingen. Bij het omschakelpunt U is de totale overbrenging onafhankelijk van het feit of het laag-gebied of het hoog-gebied geactiveerd is.
De figuurdelen b, c, d en e tonen de verschillende 15 omschakelstrategieen: bij een trek-hoogschakeling (b) wordt voor het omschakelpunt van het laag-gebied naar het hoog-gebied omgeschakeld. Bij een schuif-terugschakeling wordt voor het omschakelpunt van het hoog-gebied naar het laag-gebied omgeschakeld. Bij een trek-terugschakeling (d) wordt het 20 omschakelpunt in het laag-gebied gepasseerd, aansluitend op het hoog-gebied omgeschakeld, doordat het omschakelpunt U dan wederom wordt gepasseerd. Bij een schuif-hoogschakeling (e) wordt in het hoog-gebied het omschakelpunt U gepasseerd en aansluitend naar het laag-gebied omgeschakeld. Het gearceerde gebied bij d) en e) geeft telkens een 25 vermogenscriterium weer, dat vervuld dient te zijn, opdat omgeschakeld wordt respectievelijk de eerst open koppeling gesloten wordt'. Het criterium betekent, dat bij trekschakelingen versnellingsvermogen en bij schuifschakelingen vertragingsvermogen wordt vrijgegeven. In d) en e) zijn telkens twee trajecten van mogelijke comfortabele omschakelingen 30 ingetekend.
1022590 23
Figuur 18 toont een voorbeeld van een onvoordelige omschakeling. In de tijd weergegeven zijn het verloop van de overbrenging ivar van de variator, het door de koppeling KI overdraagbare koppel MK1, het door de koppeling K2 overdraagbare koppel MK2, het motortoerental nM en de 5 voertuigversnelling bF.
Op het tijdstip x vindt een trekhoogschakeling plaats bij ivar van 0,505, derhalve kort voor de omschakeloverbrenging van 0,5. Het koppelingskoppel Mki gaat naar 0. Het koppelingskoppel Mk2 gaat naar een hoge waarde (de koppeling sluit). Het motortoerental nM en de 10 voertuigversnelling bF vertonen slechts geringe zwenkingen respectievelijk schokken. Op het tijdstip y vindt een trek-/terugschakeling plaats, eveneens voor de omschakeloverbrenging. Het motortoerental en de voertuigversnelling tonen duidelijke zwenkingen respectievelijk duidelijke schokken.
15 Figuur 19 toont een trekhoogschakeling zoals in figuur 18. Bij de trek-/terugschakeling op het tijdstip y is iVar echter als gevolg van de toepassing van de in figuur 17 weergegeven strategie kleiner dan iTar in het geval van figuur 18 op het tijdstip y. De voertuigversnelling en het motortoerental tonen duidelijk kleinere zwenkingen, hetgeen op een 20 verbeterd comfort duidt.
Probleem 5:
Bij een aandrijving met de structuur volgens figuur 14 met een overbrenging ii van de planetenaandrijving 14i van bijvoorbeeld —2,5, en 26 een overbrenging 12 van de planetenaandrijving 142 van bijvoorbeeld -1,5, zoals dat voor koppelsterke personenvoertuigmotoren toepasbaar is, blijkt, dat bij de verstelling draaimassa's in de aandrijving bij een versnelling respectievelijk vertraging extreem grote en veranderlijke vermogens verbruiken of leveren. Door de wijziging van dit vermogen ontstaat een als 30 oncomfortabel gevoelde wijziging van de trekkracht, die tot een 1022590 ' 24 trekkrachtonderbreking kan leiden. De overbrengwijziging van de aandrijving vindt dan in het bijzonder tijdens vermogensgesplitst bedrijf zeer taai plaats. Bovendien zijn omschakelingen gedurende toerentalgradiënten, bijvoorbeeld KICK DOWN-terugschakelingen, 5 duidelijk oncomfortabeler dan soortgelijke schakelingen zonder toerentalgradiënten.
De oorzaken voor de genoemde problemen zijn aandrijvingseigen draaimassa's, speciaal de draaimassa van het zich aan de aangedreven zijde bevindende schijvenpaar van de variator, die bij een overbrengingverstelling 10 een groot versnellingsvermogen vereisen. Dit vermogen gaat verloren voor de trekkracht en wijzigingen, bijvoorbeeld bij het omschakelpunt U, bewerkstelligen een schok.
Constructieve compensatiemaatregelen bestaan in gunstige keuze van de overbrengingen van de planeetaandrijvingen bij overigens gelijke 15 aandrijfeigenschappen. Voordeelbiedend is, wanneer ii klein is en is groot is. Verder is het voordeelbiedend met voorafgaande trappen in plaats van achteraf werkzame trappen te werken, dat wil zeggen aandrijvingen voorafgaande aan het aan de ingangszijde gelegen schijvenpaar. Het aan de uitgangzijde gelegen schijvenpaar wordt coaxiaal met het zonnewiel van de 20 planeetaandrijving 14i zijn op gesteld. Voordeelbiedend ie ook een geringe draaimassa in de aan de variator evenwijdige vermogenstak.
Met betrekking tot de aandrijvingsturing (softwareomvang) bestaan de volgende verbeteringsmogelijkheden: • De koppelvoeding aan de omschakelkoppeling moet rekening 25 houden met de effectieve traagheid.
• De motoringrijping moet rekening houden met de sprong van de effectieve traagheid bij het omschakelpunt U.
• De rijstrategie moet trekkracht georiënteerd de toerentalgradiënten dynamisch reduceren.
1022590 25
Bij ongunstige keuze van de planeetoverbrengingen, bijvoorbeeld ii is -2,5 en 12 is -1,5 zijn de softwarezijdige maatregelen van de sturing niet voldoende om een acceptabel comfort te verkrijgen.
Goede resultaten werden met de reeds hierboven toegelichte 5 stuurstrategie bereikt, dat wil zeggen - een regelaartotaalconcept, waarbij het gewenste motortoerental een beslissende rol speelt en de nageplaatste module het gewenste toerental inregelt. De verstelregelaar 52 en de omschakelmodule 60 (figuur 10) werken beurtelings opdat de omschakeling op het juiste tijdstip plaatsvindt 10 en de verstelregelaar bij een omschakeling corresponderend wordt omgepoold.
De beide overbrenggebieden zijn als twee toestanden van een automaat (figuur 16) geïmplementeerd. Het omschakelproces is deel van de betreffende gebiedstoestand en vindt plaats door omhoog of omlaag tellen 15 van een variabele u.
De beslissing over het uitvoeren van een omschakeling wordt aan de hand van een toerentalcriterium genomen. Daarbij wordt een omschakeltoerental berekend. Wanneer het werkelijke toerental en het gewenste toerental aan de andere zijde van dit omschakeltoerental liggen, 20 wordt de toestand gewisseld en aldus de omschakeling teweeggebracht.
Via de D-delen en extra posten vindt de trek-hoogschakeling steeds voor en de trek-terugschakeling steeds achter het omschakelpunt (vergelijk figuur 17) plaats. De omschakelvariabele u (die bijvoorbeeld waarden tussen 0 (ongesplitst bedrijf) en 1000 (gesplitst bedrijf) kan aannemen) geeft aan in 25 welk gebied juist gereden moet worden en geeft een doorsnede stelvariabele voor andere modules weer. De omschakeling wordt door een op- of aftellen van de variabele u in de toestandsautomaat uitgevoerd. Met de variabele u wordt op verschillende plaatsen traploos rekening gehouden: - bij de berekening van de koppelingskoppels, 1022590 26 - bij de berekening van de variatorontkoppelingen ("ompoling" door omkeer van de regelafwijking), • bij manipulaties van de verstelregelaar (bijvoorbeeld wissen van I-delen), 5 - bij de berekening van het variatorkoppel, en - bij de berekening van de toerentallen.
De betreffende koppelingskoppels zijn zoals bekend te berekenen uit het motorkoppel met behulp van overbrengingsafhankelijke kme-factoren. Zo dient bijvoorbeeld de als rem werkende eerste stuurkoppeling 10 KI (figuur 14) in het UD met een veelvoud van het motorkoppel te worden gesloten, bij het omschakelpunt U evenwel slechts met het motorkoppel zelf. Het motorkoppel is daarbij een dynamisch motorkoppel, dat rekening houdt met toerentalwijzigingen. De dynamiek van de omschakeling wordt door een afhankelijkheid van de waarde van de variabele u bereikt, dat wil zeggen de 15 afstemming van de omschakeling vindt plaats aan de hand van telkens een van u afhankelijke karakteristiek voor elke koppeling en aan de hand van de logica van het op-/aftellen van u. Het openen van een koppeling vindt sneller plaats dan het sluiten.
In de toestandsautomaat wordt rekening gehouden met de 20 motoringrijping. De compensatie van de traagheidssprong vindt proportioneel plaats ten opzichte van de toerentalgradiënt. In het gesplitste gebied komt daar een overbrengingsafhankelijke functie bij en in het ongesplitste gebied kan na een omschakeling een in tijd begrensde (bijvoorbeeld op twee halve assen) actieve schokdemper op voordeelbiedende 25 wijze worden toegepast.
Een andere mogelijkheid, het probleem van de versteltraagheid van de vermogensgesplitste aandrijving, bijvoorbeeld de bouwwijze overeenkomstig figuur 14, op te lossen, bestaat daarin bij het gesplitste bedrijf de toerentalgradiënt bewust zodanig te wijzigen, dat het 30 versnellingsvermogen voor aandrijvingseigen draaimassa's minder 1022590 27 verandert respectievelijk tijdens gesplitst bedrijf de toerentalgradiënt zodanig te veranderen, dat het versnellingsvermogen bij de aangedreven zijde van de aandrijving monotoon respectievelijk constant wijzigt (bij een trek-terugschakeling derhalve lineair toeneemt). Dit leidt bij een trek-5 terugschakeling bijvoorbeeld tot een niet-lineaire, maar daardoor wat schokken betreft geminimaliseerde stijging van het motortoerental; voor de schakeling langzaam, aansluitend sneller.
Probleem 6: 10 In het gebied van de omschakeling respectievelijk in de nabijheid daarvan kan het voor een beschadiging van het ontspanningsmiddel, bijvoorbeeld een metalen ketting, uiterst relevant zijn of in het laag-overbrenggebied of in het hoog-overbrenggebied (ongesplitst of gesplitst bedrijf) wordt gereden. In een vermogensgesplitste aandrijving met een 15 overbrengverhouding overeenkomstig figuur 20 heeft het gesplitste bedrijf in het algemeen een hogere kettingbeschadiging dan het ongesplitste bedrijf.
Het geschilderde probleem is als volgt op te lossen:
Wanneer in een bedrijfspunt in de nabijheid van de 20 gebiedsomschakeling U wordt gereden, kan doelgericht in het gebied met lagere kettingbelasting worden geschakeld. In een aandrijving, waar zich bij langzaam rijden een ongesplitst bedrijf en aansluitend een gesplitst bedrijf voordoet, kan door een gesuperponeerde rijstrategie, die bijvoorbeeld in de module 60 (figuur 10) is geïmplementeerd, een omschakeling in het 25 ongesplitste gebied met geringere kettingbeschadiging worden afgedwongen. Daardoor worden onder omstandigheden ietwat hogere motortoerentallen op de koop toegenomen, die de klant echter niet als storend ervaart.
Het spreekt voor zich, dat het benaderde bedrijfspunt in het 30 slijtagegunstige gebied dezelfde trekkracht respectievelijk wielvermogen ter 1022590 28 beschikking moet staan als in het oorspronkelijk gekozen gebied met hogere kettingbeschadiging. Bij een motorstuursysteem met E-gas (elektronische smoorklep) kan het nieuwe bedrijfspunt door het motormanagement ondersteund worden benaderd.
5 Bij aandrijvingen met Tiptronik schakeling (handschakeling van overbrengtrappen) kan eveneens rekening worden gehouden met de kettingbeschadiging, zodat gebieden met vermogenssplitsing nabij de gebiedomschakeling worden vermeden.
De onderhavige strategie is bij alle variatortypen met 10 wrijvingsparingen voordeelbiedend.
Probleem 7:
Bevindt zich de gewenste overbrenging respectievelijk het gewenste toerental in het gebied van de gebiedomschakeling U, dan kan dit 15 bij kleine wijzigingen van het gewenste toerental respectievelijk gewenste overbrenging leiden tot pendelschakelingen, die ook uit het oogpunt van kettingbeschadiging vermeden zouden moeten worden.
Een eerste oplossingsaanzet voor het onderhavige probleem is daarin gelegen, dat een terugschakelen in een voorgaande bedrijfsgebied 20 pas dan wordt uitgevoerd, wanneer de gewenste overbrenging duidelijk verwijderd ligt van het omschakelpunt U, dat wil zeggen een gedefinieerd hysteresegebied wordt verlaten. Dit ie in figuur 21 weergegeven. Het hysteresegebied kan als verschiloverbrenging of als verschiltoerental worden aangegeven. De gewenste overbrenging wordt tot de overbrenging 25 van de variator bij diens aanslag begrensd. Afhankelijk van het bedrijfspunt kunnen zich dan weliswaar hogere toerentallen instellen; een gebiedswissel werd echter vermeden.
1022590 29
Voorbeeld:
Een omschakeling in het ongesplitste gebied (lage tak) wordt pas dan toegelaten wanneer de gewenste totale overbrenging iges Soii over tenminste een Δ-waarde groter is dan de overbrenging, waarbij de 5 gebiedsomschakeling U plaatsvindt met toerentalgelijkheid.
Wanneer een gebiedswissel plaatsvindt, omdat de gewenste overbrenging groter is dan het hysteresegebied, zou de gewenste overbrenging op geschikte wijze moeten worden benaderd, bijvoorbeeld doordat het overbrengingsverschil Δ ige8 lineair wordt gereduceerd.
10 Een alternatieve of aanvullende oplossing van het probleem kan daarin zijn gelegen, dat een gebiedswissel pas na verloop van een bepaalde tijdsduur sedert de laatste gebiedswissel plaatsvindt.
Een nogmaals andere of extra oplossing kan daarin zijn gelegen, dat een terugschakelen in het oude bedrijfsgebied slechts dan plaatsvindt, 15 wanneer de bestuurder door een dienovereenkomstig signaal de wens daartoe uit, bijvoorbeeld het gaspedaal sedert de laatste gebiedswissel bedient, de bedrijfsrem sedert de laatste gebiedswissel bedient, de aandrijving keuzehendel bedient enzovoorts.
20 Probleem 8:
Bij kegelschijf ontspanningsaandrijvingen stelt zich in de stationaire toestand een krachtenbalans tussen de aandrukkracht bij de beide kegelschijvenparen in. Dat wil zeggen, om bij een bepaald ingangstoerental en een bepaald ingangskoppel de overbrenging constant te 25 houden, is een bepaalde krachtverhouding tussen de aandrukkrachten vereist. Deze krachtenverhouding is onder andere afhankelijk van het toerental bij het werkzame koppel. Wijkt de krachtenverhouding af van de stationaire waarde, dan doet zich een overbrengingsverstelling voor.
In vermogensgesplitste aandrijvingen met gebiedsomschakeling 30 doet zich als gevolg van de vermogenssplitsing bij de gebiedsomschakeling 1 02? 590 30 een koppelsprong voor. Gedurende deze koppelsprong kan er onder omstandigheden een door 0 heengaan van het koppel plaatsvinden. In de fase van de koppelsprong kan zich enerzijds een kortstondige onderaandruklking en anderzijds een inboeten aan comfort voordoen. Als 5 gevolg van de onderaandrukking zijn beschadigende glijvoorvallen niet uit te sluiten. Door de wijziging van het op de kegelschijvenparen werkzame koppel kan het verder tot ongewilde respectievelijk ongecontroleerde overbrengingsverstellingen komen, die het comfort nadelig beïnvloeden.
Een oplossing voor het genoemde probleem is te verkrijgen door 10 gedurende de omschakeling van de overbrenggebieden de kegelschijvenparen bovenmatig tegen elkaar aan te drukken. Door een dergelijke bovenmatige aandrukking wordt het slipgevaar verminderd. Aangezien de bovenmatige aandrukking slechts over een korte periode plaatsvindt, zijn noch verbruiks- noch levensduurnadelen te verwachten.
15 Een gebiedomschakeling kan, zoals verder hierboven toegelicht, reeds eerder zijn bewerkstelligd. Daarmee wordt de mogelijkheid verkregen de aandrukking tijdig te verhogen.
In het bijzonder is het voordeelbiedend de aandrukking niet te reduceren terwijl het koppel bij de wisseling van bewerkingeteken 20 kortstondig kleiner wordt.
Bij omspanningsaandrijvingen geldt onafhankelijk van toerental en koppel heel in het algemeen dat door bovenmatige aandrukking de krachtenverhouding in de richting 1:1 beweegt. Bij een sterke overmatige aandrukking bewerkstelligt een koppelverandering zodoende slechte een 25 vergelijkingsgewijs geringe wijziging in de stationaire krachtenverhouding, dat wil zeggen door een overmatige aandrukking wijzigt de krachtenverhouding bij de kegelschijvenparen duidelijk minder dan zonder bovenmatige aandrukking. Zodoende heeft de koppelsprong op de overbrenging van de variator gedurende de gebiedsomschakeling minder 1022590 31 invloed en kunnen ongecontroleerde overbrengingsverstellingen worden vermeden.
De opbouw alsook de afbouw van de bovenmatige aandrukking kan door verschillende functies worden gerealiseerd, zoals door een sprong, een 5 oploopbaan, een PTl-functie enzovoorts.
Probleem 9:
Bij vermogensgesplitste aandrijvingen, in het bijzonder der gelijke waarbij de koppeloverdrachtrichting in de variator in de beide 10 overbrenggebieden van de vermogensgesplitste aandrijving verschillend is, bestaat bij het omschakelen het gevaar op een grote beschadiging van de omspanningsketting, aangezien de trekkracht doorschiet. Figuur 22 verduidelijkt de verhoudingen. De abscis geeft de tijd weer, de met Mk aangeduide ordinaat duidt het overdraagbare koppelingskoppel van de 15 stuurkoppelingen KI en K2 aan, de met Mvar aangeduide ordinaat duidt het door de variator overgedragen koppel aan.
In het weergegeven voorbeeld wordt uitgegaan van een vermogensgesplitste aandrijving, waarbij de gebiedsomschakeling, hoewel daar geen overbreng- of toerentalsprong plaatsvindt, met een omkering van 20 de toerentaloverdraagrichting is verbonden (vergelijk figuur 6).
De voertuigaandrijfreeks reageert op sprongvormige koppelveranderingen met zwenkingen, dat wil zeggen ook met doorschieten van het koppel
Overeenkomstig figuur 22 wordt op de met een ster gemarkeerde 25 plaats het overbrenggebied omgeschakeld, doordat een koppeling of rem KI wordt geopend en een koppeling of rem K2 wordt gesloten. Het momentenscala Mk is relatief weergegeven, dat wil zeggen 100% duidt dat moment aan, dat onder stationaire omstandigheden zou zijn vereist opdat de stuurkoppeling KI of K2 niet begint te slippen. Het met Mvar aangeduide 30 koppel op de variator wijzigt bij de omschakeling van bewerkingsteken en 1022590 32 schiet duidelijk herkenbaar door. De negatieve maximumwaarde bedraagt circa 200% van het koppel dat voor de omschakeling heerste. Dergelijk hoge koppels kunnen leiden tot voortijdig uitvallen van belastingkritische bouwelementen, zoals assen, vertandingen, de omspanningsketting etc.
5 De stuurkoppelingen KI en K2 worden overeenkomstig figuur 22 telkens zo sterk gesloten, dat ook in dynamische situaties een voldoende zekerheid tegen glijden van de koppeling wordt bereikt.
Overeenkomstig figuur 23 is volgens de uitvinding een omschakeling van de koppelingen voordeelbiedend, bij welke gedurende een 10 korte tijdsduur (met ** gemarkeerd) na het omschakelen de koppeling (in het weergegeven voorbeeld K2) slechts ietwat boven de vereiste maat uit (bijvoorbeeld 120 tot 130%) wordt gesloten. Zoals duidelijk zichtbaar, kan daardoor het negatieve maximale koppel duidelijk worden gereduceerd, in het weergegeven voorbeeld tot ongeveer 130% van het koppel dat voor de 15 omschakeling heerste. De belastingsreductie gaat hand in hand met een comfortverhoging, omdat het slaan zwakker tot uitdrukking komt. Voordeelbiedend zijn getalwaarden van 120 tot 130% gedurende 100 tot 300 msec.
Een verdere aanzet voor de oplossing van het probleem van de 20 kettingbeschadiging bij de gebiedsomschakeling ie in het navolgende te vinden:
Bij volledig bediend gaspedaal wordt een hooggewenst toerental η&>ιι bereikt, typerend 5800 omwentelingen per minuut bij benzinemotoren, om maximaal motorvermogen en zodoende de maximale versnelling te 25 bereiken. Dit is in figuur 24 weergegeven. De beide krommen geven daarbij in de tijd een toerentalverloop en een snelheidsverloop weer. Het werkelijke toerental n wordt door de verstelregeling van de variator gelijk gemaakt met het gewenste toerental nsoii, terwijl het voertuig versnelt. Bij het met U aangeduide tijdstip vindt de gebiedsomschakeling plaats bij 5800 30 omwentelingen per minuut en een zo groot mogelijk koppel.
1022590 33
Overeenkomstig de uitvinding wordt het gewenste toerental voor de gebiedsomschakeling op een voordeelbiedende snelheidsafhankelijke waarde van bijvoorbeeld tussen 5000 en 5400 omwentelingen per minuut begrensd. Deze begrenzing wordt na de omschakeling opgeheven, zodat het 5 eerst begrensde toerental nsoin de waarde nsoii benadert. De omschakeling vindt zodoende plaats bij een toerental van in het weergegeven voorbeeld slechts 5400 omwentelingen per minuut. Het verlies aan motorvermogen bij geringe snelheden wordt op de koop toe genomen. Het lagere motortoerental gaat niet alleen gepaard met een geringere kettingslijtage maar ook met een 10 beter geruiscomfort (figuur 25).
Probleem 10:
Bij vermogensgesplitste aandrijvingen kan bij het overbrenggebied omschakelpunt U weliswaar een gebiedswissel volgen die zonder overbreng· 15 en zodoende toerentalsprong mogelijk is. In werkelijkheid treedt echter een wijziging van de voertuigversnelling op, omdat bij de omschakeling verlieskoppels en versnellingskoppels van aandrijvingseigen draaimassa's wijzigen. Een dergelijke onverwachte snelheidswijziging betekent een comfortnadeel en kan tot zwenkingen leiden die de variator, in het bijzonder 20 het omspanningsmiddel, in hoge mate belasten.
Overeenkomstig de uitvinding vindt voor het verminderen respectievelijk wegnemen van de bovengenoemde schok een motoringrijping plaats bij voorkeur voor en na het omechakelen.
Het voorbeeld door een hydraulische pomp voor het opwekken van 25 de aandruk- en verstelkrachten van de variator vereist vermogen wijzigt in het algemeen bij omschakelen. Bijvoorbeeld springt bij bepaalde aandrijvingsconstructies bij de omschakeling het op de variator werkzame koppelpunt. Met de koppelsprong gaat een sprong in de volle aandrukkracht en daarmee van het pompkoppel gepaard. Gelijktijdig kunnen verliezen (bij 1022590 34 verhoging van het koppel) groter worden, hetgeen extra motorvermogen kost.
Via een motoringrijping, die bij motoren met een door een actuator bediend vermogensstelorgaan op eenvoudige wijze mogelijk is, kan kort voor 5 de omschakeling het motorvermogen langzaam worden gereduceerd om dan bij de omschakeling sprongsgewijs tot op het oorspronkelijke niveau te stijgen. Extra of alternatief kan bij de omschakeling het motorvermogen sprongvormig worden verhoogd om na de omschakeling langzaam weer tot het oorspronkelijke niveau af te nemen.
10 De motorvermogenswijzigingen kunnen met de telkens momentane overbrenging zijn gekoppeld. Des te dichter de totale overbrenging bij de omschakeloverbrenging ligt, des te groter wordt de motoringrijping. De hoogte van de maximale motoringrijping richt zich naar de op de motor werkzame vermogenssprong, die in de regel ongeveer proportioneel kan 15 worden geacht aan het momentane motorkoppel. De proportionaliteitsconstante is in het algemeen vooraf bepaald in te brengen en bedraagt in het algemeen maximaal 5%.
Een verdere reden voor een elektronische motoringrijping ligt in de combinatie van de sprong van dynamische koppels van de variator. Doordat 20 de overbrenging van de variator voor en na het omschakelen tegengesteld wijzigt, worden door de versnellingsveranderingen de uitgangsas van de variator, die met de overbrenggebiedomschakeling gepaard gaan, koppels vrijgegeven, die de voertuigversnelling wijzigen. Wanneer bijvoorbeeld voor het omschakelen de uitgangsas van de variator versneld werd, terwijl deze 25 na de omschakeling wordt afgeremd, bewerkstelligen de vrijgegeven koppels een voertuigversnelling. De bij het omschakelen plaatsvindende motoringrijping houdt rekening met deze sprong van de dynamische koppels, doordat deze in het beschreven voorbeeld een waarde heeft die in het nieuwe overbrengingsgebied kleiner is dan in het oude. De component ie 30 proportioneel aan de waarde van de verstelsnelheid van de variator, waarbij 1022590 35 de proportionaliteitsconstante volgt uit de draaimassa aan de uitgang van de variator. Verder werkt het beschreven dynamische koppel versnellend op het voertuig, onafhankelijk van het feit in welke richting het omschakelpunt wordt overschreden. Het spreekt voor zich, dat er ook aandrijfconstructies 5 zijn, waarbij de met de omschakeling verbonden dynamische momentwijziging afremmend werkzaam is op het voertuig, zodat het motorvermogen voor het compenseren moet worden gebruikt.
De figuren 26 en 27 verduidelijken de processen: 10 in de figuren geven de curven I het verloop in tijd van de overbrenging van de variator van een vermogensgesplitste aandrijving weer, waarbij met U het omschakelpunt is aangeduid. De curve Ha geeft de voertuigversnelling voor het omschakelpunt en de curve Ilb geeft de voertuigversnelling na het omschakelpunt aan. De curve Π1 geeft het 15 motorvermogen aan. Weergegeven is een proces, waarbij met gemiddeld motorvermogen wordt versneld.
Zoals uit figuur 26 blijkt, ondergaat de voertuigversnelling bij het omschakelen een duidelijke sprong.
Figuur 27 toont de verhoudingen met elektronische 20 motoringrijping, waarbij, zoals zichtbaar is, bij het naderen van het omschakelpunt het motorvermogen langzaam wordt teruggenomen, gedurende het omschakelen sprongvormig wordt verhoogd, en dan weer langzaam tot de oude waarde te laten afnemen. Duidelijk zichtbaar is de aanzienlijk kleinere sprong in de voertuigversnelling, hetgeen een winst aan 25 comfort betekent.
Probleem 11:
Een eigenschap van de overbrengingsregeling van vermogensgesplitste aandrijvingen in het gebied van het omschakelpunt is 30 daarin gelegen dat de overbrenging eerst vlot tot een eindstand van de 1022590 36 variator wordt versteld en aansluitend daar vanaf. Om de omschakeling tussen het vermogensgesplitste en het ongesplitste gebied voor de bestuurder zo min mogelijk voelbaar uit te voeren, moet de verstelregeling naast een hoge dynamiek een stabiel en nauwkeurig regelen van de 5 overbrenging omvatten. Beide vereisten zijn in de regel tegengestelden van elkaar.
Aan de hand van figuur 28 wordt een oplossing van het probleem toegelicht: weergegeven is, hoe de totale overbrenging igee door doorlopen van 10 de overbrenging iVar van de variator van diens aanloopoverbrenging naar diens langst mogelijke overbrenging langs de lage tak en dan na omschakelen wederom bij doorlopen van het overbrenggebied van de variator in tegengestelde richting langs de hoge tak in richting snel verstelt. Het is zinvol gebleken in het gebied van het omschakelpunt U de verstelling 15 van de variator uit zijn eindstand door een verstelimpuls te ondersteunen, die overeenkomt met de gewenste doelgradiënt van de overbrenging respectievelijk het toerental. Opdat de omschakeling uit het oogpunt van de overbrengingsregeling wordt ondersteund, is het doelmatig een impuls uit te oefenen, die correspondeert met de overbrengwens en bijvoorbeeld als een 20 krachtliggende streep, drukliggende streep of stroomimpuls wordt gerealiseerd. Het voordeel van deze werkwijze ie daarin gelegen dat het als gevolg van de gestuurde werkwijze niet tot een optrekken van het I-aandeel van de verstelregelaar 52 (figuur 10) komt. Daardoor is de verstelling sneller en de regeling van de doelwaarde kan zonder doorschieten worden 25 gerealiseerd.
Op voordeelbiedende wijze wordt de impuls in het I-deel van de verstelregelaar toegevoegd, waarbij de impuls door de omschakelmodule 60 (figuur 10) kan worden bewerkstelligd.
Verder is het gunstig, wanneer de impuls respectievelijk de 30 daarmee bereikte voorsturing wordt verhoogd, wanneer een grote gewenste 1022590 37 gradiënt vereist is. Daarbij is het verder voordeelbiedend, wanneer de aangebrachte impuls respectievelijk de aangebrachte voorsturing groter ie dan de gewenste verstelgradiënt.
Voordeelbiedend is het verder, wanneer de impulshoogte 5 respectievelijk de voorsturing een waarde van het I-deel van de verstelregelaar voor de omschakeling heeft. Verder is het voordeelbiedend de impuls respectievelijk de voorsturing te verhogen, wanneer het op de variator werkzame ingangskoppel stijgt. De impuls kan bijvoorbeeld proportioneel aan het ingangskoppel zijn.
10 Een andere oplossing voor het bovengenoemde probleem is daarin gelegen, dat als gewenste voorgift voor de overbrengingsregeling niet meer de totale overbrenging igee vooraf wordt aangebracht, maar direct de overbrenging van de variator wordt berekend en als gewenste waarde aan de verstelregelaar vooraf wordt toegevoerd. Dat wil zeggen de berekening 15 van de gewenste overbrenging van de variator is in de lage tak en hoge tak van de overbrenging van de totale aandrijving verschillend; het bedrijven van de verstelregelaar 52 kan echter in wezen worden behouden. Afhankelijk van de uitwerking van de overbrenging van de variator op de totale overbrenging moeten bijvoorbeeld in het vermogensgesplitste gebied 20 nog aanpassingen zoals correcties van de regelparameters worden uitgevoerd, hetgeen bij sturing door de omschakelmodule 60 (figuur 10) mogelijk is.
Probleem 12: 25 De uitvoeringscriteria van een variator, die in een vermogensgesplitste aandrijving wordt toegepast, verschillen van die van een CVT-aandrijving, die alleen wordt toegepast, doordat de variator in een vermogensgesplitste aandrijving zowel met trek als ook met schuiving met zeer hoge koppels kan worden bedreven.
1022590 38
Het is zodoende voordeelbiedend de vlakkenuitvoering zodanig te kiezen, dat de uit de aandrukvlakken en stijlvlakken bestaande totale vlakken van elk kegelschijvenpaar even groot zijn. Waar dit uit geometrische overwegingen niet mogelijk is, kan het voordeelbiedend zijn 5 door asymmetrische uitvoering bijvoorbeeld van de hydraulische aansturing de asymmetrische vlakkenuitvoering te compenseren, zodat in totaliteit ongeveer even grote maximale axiale krachten bij beide kegelschijvenstellen te bereiken zijn.
10 Probleem 13:
Bij een CVT-aandrijving met vermogenssplitsing bestaat de mogelijkheid naast traploos rijbedrijf door een zogenaamd Tiptronik bedrijf vooraf gekozen vaste overbrengingen, soortgelijk aan versnellingen, te realiseren. Bij de schakelingen in het Tiptronik bedrijf wordt, bepaald door 15 het continue verstellen van de overbrenging van de CVT-aandrijving, de handmatig gekozen schakeling als weinig spontaan respectievelijk weinig (krachtig) ervaren.
Voor de oplossing van dit probleem bestaat in een aandrijving met vermogenssplitsing de mogelijkheid de handmatige schakelingen door 20 bediening van de stuurkoppelingen KI en K2 te ondersteunen.
Ligt bijvoorbeeld een handmatig gekozen versnelling in het vermogensgesplitste gebied en de daarna handmatig gekozen versnelling in het ongesplitste gebied, dan kan de schakeling tussen deze versnellingen krachtiger worden gemaakt doordat de koppelingen niet eerst in het 25 omschakelpunt worden bediend, doch dat buiten het omschakelpunt door bedienen van de koppelingen direct van de ene tak op de andere tak wordt gesprongen, zodat doelgericht een stoot in de aandrijving wordt geleid. Het spreekt voor zich, dat het omschakelen van de stuurkoppelingen op de meest verschillende wijzen met de verstelling van de overbrenging van de 1022590 39 variator kan worden verbonden, zodat de schakelstoot een vooraf te kiezen amplitude krijgt.
Ook bij versnellingstrappen, die op dezelfde tak liggen, bestaat de mogelijkheid een krachtige schakeling te bewerkstelligen doordat de telkens 5 gesloten stuurkoppeling wordt geopend, dan de overbrenging van de variator snel op de gewenste overbrenging wordt versteld en aansluitend de stuurkoppeling op de gewenste overbrenging snel wordt gesloten.
Vermogensgesplitste aandrijvingen, die een variator bevatten, geven de mogelijkheid door het openen van bepaalde stuurkoppelingen de 10 variator te ontkoppelen van de uitgaande aandrijving. In deze toestand kan bij stationaire uitgaande aandrijving, omdat de kegelschijvenparen verder draaien, een stilstandsverstelling worden doorgevoerd. Dit is bijvoorbeeld bij de aandrijving volgens figuur 2 dan mogelijk, wanneer de stuurkoppelingen KI en K2 open zijn.
15 Voordeelbiedend is het bij elk kegelschijvenpaar een toerentalsensor te plaatsen, zodat ook bij geopende stuurkoppelingen KI en K2 bij een snelle verstelling informatie over de toerentallen van de ingangsas en van de uitgangsas van de variator ter beschikking staat. De overbrenging bij de snelle verstelling respectievelijk stiletandverstelling kan 20 geregeld of gestuurd plaatsvinden.
Vanwege het afkoppelen van de radiator van het overige deel van de aandrijfreeks zijn de werkzame traagheidsmassa's voor de verstelling van de variator duidelijk verminderd, zodat voor het verstellen geringere axiale krachten vereist zijn. Dit maakt een verbeterde vereteldynamiek 25 mogelijk in de gebieden waarin de overbrengwijziging van de variator slechts geringe uitwerkingen heeft op de totale overbrenging (bijvoorbeeld in het geval van figuur 3 op de hoge tak).
30 1022590 40
Probleem 14
Vermogensgesplitste aandrijvingen met een variator vereisen in het algemeen veel inbouwruimte. Figuur 29 toont een voordeelbiedende uitvoeringsvorm van een vermogensgesplitste aandrijving.
5 Een door een niet weergegeven verbrandingsmotor aangedreven aandrijfas 80 is via een aanloopkoppeling AK in draaiingrijping met de ingangsas 82 van een variator 12 te brengen. De uitgangsas 84 van de variator 12 werkt samen met een ingangszonnewiel 86 van een als sommeeraandrijving uitgevoerde planetenaandrijving 88. Het 10 ingangszonnewiel 86 is via de planeetwielen van een eerste planetendrager 90 in draaiingrijping met een eerste holwiel 92, dat tegelijkertijd een tweede planetendrager 92a voor bijbehorende planeetwielen vormt. De planeetwielen van de tweede planetendrager 92a werken enerzijds samen met een tweede zonnewiel 94 en anderzijds met een tweede holwiel 96, dat 15 draaivast respectievelijk star is verbonden met de eerste planetendrager 90. Het eerste holle wiel is draaivast verbonden met een aangedreven as 98, die in het weergegeven voorbeeld via een differentieel met de achterwielen van een voertuig en via verdere assen en een differentieel met de voorwielen van een voertuig is verbonden. Het spreekt voor zich, dat de vierwielaandrijving 20 optimaal is. De aandrijfas 80 reikt door de aanloopkoppeling AK, de variator 12 en het eerste zonnewiel heen en is verbonden met de aandrjjfechijf van een tweede stuurkoppeling K2, die in het eerste holle wiel 92 en de tweede planetendrager 92a is opgenomen en waarvan de aangedreven zijden met de eerste planetendrager 90 is verbonden. De draaiing van het tweede 25 zonnewiel 94 is via een eerste stuurkoppeling KI vastzetbaar. De draaiing van de eerste planetendrager 90 alsmede van het daarmee star verbonden tweede holle wiel 96 is door middel van een verdere koppeling KR vastzetbaar, die de koppeling voor achteruitrijden vormt.
Door de aanbrenging van de tweede stuurkoppeling K2 binnen de 30 planetenaandrijving 88 wordt een compacte bouwwijze bereikt. Het spreekt 1 0 2 2 590 41 voor zich, dat talrijke wijzigingen van de aandrijving mogelijk zijn. De aandrijfas 80 kan direct de ingangsas van de variator zijn, overbrengtrappen kunnen anders zijn aangebracht, enz.
5 Figuur 30 toont een wijziging van de aandrijving volgens figuur 29, waarbij de aanloopkoppeling AK ontbreekt en de aandrijfas 80 permanent met de ingangsas 92 is verbonden. Voor bet aanlopen worden de koppelingen KI en KR gemeenschappelijk toegepast. Op deze wijze kan de aanloopkoppeling AK overeenkomstig figuur 29 achterwege blijven.
10
Figuur 31 toont vier typen vermogensgesplitste aandrijvingen met telkens twee gekoppelde planeetaandrijvingen met eenduidige oplossingen voor de betreffende toerentallen zodanig, dat bet overbrenggebied van de in figuur 31 niet weergegeven variator soortgelijk als bij de aandrijvingen 15 volgens figuur 29 en 30 dubbel kan worden benut, doordat de aandrijving door die overeenkomstige aansturing van in figuur 31 eveneens niet weergegeven koppelingen in het ongesplitste en in bet vermogensgesplitste bedrijf kan worden bedreven. Ani duidt de aandrijfas voor ongesplitst en vermogensgesplitst bedrijf aan; Am duidt de aandrijfas voor 20 vermogensgeplitst bedrijf aan, hetgeen doorsluiten van de telkens met K
aangeduide koppeling wordt bereikt. Ab duidt de uitgaande aandrijving aan. Bi en B2 zijn de remmen voor achterwaarts respectievelijk voorwaarts rijden. De beide planeetaandrijvingen zijn telkens met cirkels (Wolf s symbool) en een daarin gesymboliseerde standaardoverbrengingen ii en 12 25 aangegeven. Zoals blijkt verschillen de vier typen door het aankoppelen van de aandrijfassen op de planeetaandrijvingen, het aankoppelen van de aangedreven as op de planeetaandrijvingen en de opstellingen van de remmen, die telkens direct uit de figuren blijken. De weergegeven gekoppelde planeetaandrijvingen kunnen tezamen met de niet weergegeven 30 variatoren worden verbonden tot vermogensgesplitste aandrijvingen, die bij 1022590 42 voorkeur volgens de bovenbeschreven werkwijzen worden gestuurd respectievelijk geregeld. Voor de opbouw van de weergegeven aandrijftypen wordt onafhankelijk van de sturing respectievelijk regeling daarvan bescherming gevraagd.
5
Probleem 15:
In het bijzonder bij vermogensgesplitste aandrijvingen, die een variator bevatten waarvan het verstelgebied in tegengestelde richtingen wordt doorlopen, doet zich het probleem voor de verstelling, die meestal 10 hydraulisch plaatsvindt, bij de vereiste verstelkrachten met zo gering mogelijke pompvermogen respectievelijk eenvoudige opbouw van het hydraulische systeem uit te voeren.
Het doel van aandruk-/verstelsystemen is telkens de voor de variator vereiste aandrukkrachten voor de kegelschijvenparen op te 15 wekken, opdat het omspanningsmiddel niet geleid, en in zo verre gewenst, een overbrengingsverstelling plaatsvindt. De aandruk- respectievelijk aanpersbehoefte is enerzijds afhankelijk van het overgedragen koppelpunt daarbij, verstelkrachten voor overbrengwijziging.
20 Bekend is de koppelafhankelijke aanpers- respectievelijk aandrukkracht en de voor de verstelling vereiste verstelkracht op te wekken door: • stuurkleppen voor een aanpersinrichting, die voor de verstelkamer van elk kegelschijvenpaar slechts één drukkamer bevat.
25 Daarbij wordt een stuurprogramma geïmplementeerd overeenkomstig waaraan twee hydraulische drukregelkleppen worden aangestuurd. Nadeel van dergelijke éénkamersystemen is, dat bij een verandering van de overbrenging de grote drukkamers met een grote oliestroom moeten worden gevuld, hetgeen een pomp met groot volume en zodoende grote verliezen 30 betekent.
1022590 43 • koppelvoeler en tweekamersyeteem:
De koppelafhankelijke aanpersbehoefte wordt in een aanperseenheid opgewekt, waarbij aanperskamers van de beide schijvenstellen onderling hydraulisch zijn verbonden. De hydraulische druk 5 is afhankelijk van een koppelvoeler, die een corresponderende klep aanstuurt. De verstelkrachten worden in een versteleenheid met corresponderende verstelkamer opgewekt, waarvan de drukbelasting via een of twee stuurbare kleppen plaatsvindt. Bij deze opstelling kan een kleinere pomp worden gebruikt. Nadeel is, dat de afhankelijkheid van de 10 aandrukbehoefte van de overbrenging slechts met verhoudingsgewijs grote inspanning kan worden bewerkstelligd.
- vrije aandrukking met dubbelkamer principe:
Hierbij wordt de koppelvoeler door een stuurbare proportionele klep vervangen. De afhankelijkheid van de aanpersbehoefte van koppel en 15 van de overbrenging is in één sturing ondergebracht. De bovengenoemde nadelen kunnen worden vermeden. Er ontstaan evenwel kosten voor een stuurbare klep voor de aanpersing.
Bij toepassing van de laatstgenoemde werkwijze, waarbij een proportionele klep voor de koppelafhankelijke alsmede aanvullend 20 overbrengingsafhankelijke aanpersdruk zorgt en de bij de kegelschijvenparen behorende versteleenheden door telkens eigen kleppen worden aangestuurd, wordt het voordeel verkregen, dat een vrijheidsgraad bestaat, doordat met behulp van drie kleppen slechts twee krachten moeten worden gestuurd.
25
Fig. 32 toont de principeopbouw van een dergelijk systeem: Weergegeven is een kegelschijvenpaar 30 met een vaste schijf 30a en een verstelbare schijf 30b. De verstelbare schijf wordt door de druk van een aanperskamer 100 en een verstelkamer 102 belast.
1022590 44
De druk in de aanperskamer 100 van het weergegeven kegelschijvenpaar alsmede de druk in de aanperskamer 100 van het niet weergegeven kegelschijvenpaar wordt door middel van een klep 104, bij voorkeur een proportionele klep, gestuurd. De druk in de aandrukkamer 5 102 wordt door middel van een klep 106 en de druk in de niet weergegeven aandrukkamer van het andere schijvenpaar met een klep 108 gestuurd. De kleppen worden met druk gevoed door een pomp 110. Voor het sturen van de kleppen alsmede van de pomp 110 dient een stuurapparaat 112, waarvan de ingangen verbonden zijn met geschikte sensoren en/of verdere 10 stuurapparaten en waarvan de uitgangen de kleppen alsmede eventueel de pomp 110 aansturen. Opbouw en functie van de beschreven eenheden zijn op zich bekend en worden zodoende niet toegelicht. Het spreekt voor zich, dat het stuurapparaat 112 verbonden kan zijn met een bussysteem.
Overeenkomstig de uitvinding is het voordeelbiedend op de 15 volgende wijze te werk te gaan om de pomp zo min mogelijk te belasten respectievelijk met geringe drukken te laten werken:
Bij een eerste stap worden de aandrukkrachten van de schijvenstellen op, op zich bekende wijze berekend. Dit kan ofwel door vaststelling van de in een reservoir ondergebrachte gewenste krachten 20 plaatsvinden, waarbij de betreffende gewenste kracht afhankelijk van overgedragen koppel, de momentane overbrenging en de gewenste verstelling wordt bepaald, of ook in de vorm van werkelijke krachten, die door sensoren worden opgenomen, of door combinatie van beide mogelijkheden.
25 In een tweede stap wordt de grotere van de op de betreffende schijvenstellen werkzame aandrukkrachten bepaald.
In een derde stap worden de in de aanperskamer en de verstelkamer vereiste drukken pm en pv van het met de grotere kracht F te belasten schijvenstelpaar zodanig vastgelegd, dat ongeveer drukgelijkheid 30 bestaat. Dit kan in deze stap worden berekend bijvoorbeeld pm = pv = 1022590 45 F/(Am + Αν), waarbij Am en Av de vlakken van de aanpers- en verstelruimten bij dat schijvenpaar zijn waarbij de grotere kracht F is vereist.
In een vierde stap wordt dan de aanpersdruk pv van het andere, 5 met de kleine kracht te belasten schijvenstelpaar berekend. Dit is in deze stap te berekenen bijvoorbeeld pv = (F-pm*Am)Av, waarbij pm de reeds bekende aanpersdruk is en Av alsmede Am thans de vlakken van de aanpers- en verstelruimte van dat schijvenstel zijn waarop de kleinere kracht F is vereist.
10 In totaliteit wordt daarmee bereikt, dat de vereiste maximale kracht met geringere druk wordt verkregen, zódat de pomp 110 corresponderend laag wordt belast en weinig energie verbruikt.
Voor in vertakte aandrijvingen toegepaste variatoren kan zich de situatie voordoen, dat de variator met zeer geringe drukken kan worden 15 bedreven, omdat door hem slechts zeer geringe koppels worden overgedragen. Desondanks kan voor andere componenten van de aandrijving, die in figuur 32 niet weergegeven zijn, een hogere hydraulische druk vereist zijn, bijvoorbeeld voor een aanloopkoppeling of op andere schakelelementen.
20 Een verdere toepassing van bewust verhoogde drukken kan gèmotiveerd zijn doordat bijvoorbeeld een spuitolie of een oliekoeling verbeterd moet worden. Verder kan het voordeelbiedend zijn een geringe minimum druk in stand te houden om bijvoorbeeld een "leeglopen" van hydraulische leidingen of kamers te verhinderen, hetgeen de 25 reproduceerbaarheid van de aansturing van deze kamers verbetert of ook een smering van bewegende delen in stand houdt. Bij een koude aandrijving zou het zelfs gewenst zijn door een drukverhoging het rendement kortstondig te verslechteren, opdat de aandrijving en eventueel ook de verbrandingsmotor sneller een gunstige werktemperatuur bereikt.
1022590 46
In al deze gevallen is het noodzakelijk een logica te implementeren volgens welke de hydraulische druk aanvullend tenminste de drukbehoefte voor deze andere componenten dekt (minimumdruk).
Overeenkomstig de uitvinding wordt de minimumdruklogica 5 omgezet, doordat volgens de bovengenoemde derde stap de berekende aanpersdruk wordt gemodificeerd, doordat deze wordt verhoogd (waarbij gelijktijdig de voor het instandhouden van de grotere aandrukkracht vereiste versteldruk corresponderend wordt verlaagd), tot ofoel de aandrukkracht de vereiste minimumdruk bereikt oftewel de in de vierde 10 stap verkregen versteldruk voor het andere schijvenstel de minimumdruk bereikt.
Bij de boven beschreven werkwijze kan een overmatige aandrukking op de koop toe worden genomen, wanneer namelijk een versteldruk tot op 0 moet worden teruggebracht.
15 De bovengenoemde werkwijzen kunnen alleen door software worden omgezet, zodat deze buitengewoon kostengunstig zijn.
Voor het uitvoeren van de bovenbeschreven werkwijze is een cascadeklep bijzonder goed geschikt, zoals dat aan de hand van figuur 33 en 34 in het navolgende beschreven wordt.
20 Overeenkomstig figuur 33 is een cascadeklep voorzien van een kleporgaan 120, dat in een cilindrische, slechts wat zijn binnencontour betreft getekend huis 122 werkt, dat een bij 124 getrapte cilinderboring 126 omvat. Aan de linkerzijde is de cilinderboring afgesloten, zodat aan de linkerzijde een in het met vergrote diameter uitgevoerde deel van de 25 cilinderboring 126 geleide kraag 128 van het verstelorgaan 120 en kamer 130 wordt begrensd, die met voorstuurdruk belast is. Tussen de kraag 128 en een verdere kraag 132 is het kleporgaan uitgevoerd met kleinere diameter zodat een eerste ringkamer 134 wordt gevormd, die in de stand van het kleporgaan overeenkomstig figuur 32 aan de linkerzijde voorzien is 30 van een eerste afvoer 136, die aansluitbaar is op een verbruiker. Bij zijn 1022590 47 overeenkomstig figuur 32 rechtereinde is de ringruimte 134 voorzien van een op een oliepomp aansluitbare eerste toevoer 138.
De rechterzijde van de kraag 132 is het verstelorgaan voorzien van een schacht met verminderde diameter en aansluitend een verdere kraag 5 140, zodat een tweede ringruimte 142 wordt gevormd.
In de in figuur 33 weergegeven stand van het kleporgaan is de tweede ringruimte 142 met een tweede eveneens met een hydraulische pomp verbonden toevoer 144 verbonden en is een afvoer 146 zodanig aangebracht dat deze door middel van een aan het rechtereinde van de 10 kraag 132 gevormde stuurrand gescheiden is van de tweede ringruimte 142.
De rechterzijde van de kraag 140 gaat vanuit huis een terugvoer uit. In het gebied van de kraag 128 is eveneens een terugvoer aangebracht.
De stand volgens figuur 33 komt overeen met een drukbegrensafstand van de cascadeklep; de totale van de hydraulische pomp 15 afkomstige stroomhydraulisch middel wordt door de eerste ringruimte 134 heen aan de afvoer 136 toegevoerd, waarbij de in de eerste ringruimte 134 werkende druk vanwege de getrapte cilinderboring 126 en zodoende de ongelijkgrote diameters van de kragen 128 en 132 de voorstuurdruk in de kamer 130 tegenwerkt. Wordt de druk in de eerste drukruimte 134 te groot, 20 dan beweegt het kleporgaan 120 naar links, waardoor de toevoer in de eerste ringruimte 134 door de stuurrand van de kraag 132 in toenemende mate wordt afgesloten en de tweede toevoer 146 in toenemende mate wordt geopend. De van de pomp afkomstige volumestroom wordt in de cascadeklep zodoende door de drukbegrenzingsfunctie voorgespannen en er wordt een 25 door de voorstuurdruk bepaalde druk voor de verbruiker stroomafwaarts van de eerste afvoer 136 ingesteld.
Wanneer de verbruikerdruk en zodoende de druk in de eerste ringruimte 134 verder stijgt, beweegt het kleporgaan 120 in toenemende mate naar links en neemt de druk van minder stand volgens figuur 34 in, 30 waarin de eerste ringruimte 134 door de aan de linkerzijde gelegen 1022590 48 stuurrand van de kraag 132 gescheiden is van de eerste toevoer en via de aan de rechterzijde gelegen stuurrand van de kraag 124 in toenemende mate met een terugvoer 148 wordt verbonden. De rechter respectievelijk tweede ringruimte 142 verbindt de tweede toevoer 144 met de tweede afvoer 5 146.
Door een serieschakeling van meerdere cascadekleppen is het mogelijk een hydraulische sturing te concipiëren, die geen speciale kleppen voor voorspanning van de hydraulische druk nodig heeft. In plaats daarvan stelt de cascadeklep, die de maximale werkdruk nodig heeft, deze zelf in.
10 Voorgaande cascadekleppen gaan dan in de drukverminderfunctie en opvolgende cascadekleppen gaan met dalende benodigde druk in de drukbegrenzingsfunctie. Bij een schakeling van meerdere cascadekleppen is het zinvol, de cascadekleppen in de rijvolgorde van hun belangrijkheid achter elkaar te schakelen. Dit betekent, dat die klep, die de belangrijkste 15 druk instelt, als eerste in de rijschakeling is opgesteld. Een voorbeeld van een der gelijke hydraulische schakeling is in figuur 35 gegeven. Weergegeven is een hydraulisch schema voor het aansturen van de aanperskamers 160 van twee kegelschijvenparen van een variator en de verstelkamers 162 en 164 van elk kegelschijvenpaar. Een hydraulische pomp 166 wekt een 20 volumestroom op, die in een volumestroombegrenzingsklep VQP wordt begrensd en aansluitend door een voorstuurdrukklep ( ) stroomt en aan de toevoeren van een eerste cascadeklep KV1 wordt toegevoerd. De eerste afvoer van de cascadeklep KV1 is verbonden met de aanperskamers 160. De tweede afvoer leidt naar de toevoeren van een tweede cascadeklep KV2, 25 waarvan de eerste afvoer is verbonden met de verstelkamer 162 en waarvan de tweede afvoer is verbonden met de toevoeren van een derde cascadeklep KV3. De eerste afvoer van de derde cascadeklep KV3 is verbonden met de verstelkamer 164 en de tweede afvoer leidt op voordeelbiedende wijze naar tenminste 1, in doorstroombedrijf bedreven eenheid van de variator, 30 bijvoorbeeld een opening voor het koelen van de kegelschijven en/of voor het 1022590 49 voeden van een vliegoliekap met hydraulisch middel enz. De voorstuurdrukken van de cascadekleppen worden via aan de linkerzijde weergegeven, elektronisch door een niet weergegeven stuurapparaat aangestuurde kleppen gestuurd, via welke ook kleppen worden 5 aangestuurd, die de afzonderlijke koppelingen KI, K2, KA en KR van een aandrijving aansturen, zoals in figuur 35 weergegeven.
Bij het hydraulische schema volgens figuur 35 wordt de druk in de aanperskamers 160 als belangrijkste beschouwd, zodat deze kamers verbonden zijn met de cascadeklep KV1.
10 Een verder voordeel van de beschreven cascadeklep is daarin gelegen, dat deze in de drukbegrenzingsstand vanaf de verbruiken terugvloeiend hydraulisch middel in de sturing terugleiden, zodat het hydraulische middel voor andere verbruikers ter beschikking staat. Dit beïnvloedt de volumestroombalans van de sturing positief en maakt het 15 gebruik van kleinere pompen mogelijk.
De bovenstaand beschreven probleemoplossingen kunnen afzonderlijk en, waar doelmatig, in combinatie met elkaar worden toegepast. Het toepassingsgebied van de weergegeven hydraulica en de werkwijze voor het aansturen van de hydraulica zijn niet beperkt tot vermogensgesplitste 20 CVT-aandrijvingen.
De met de aanvrage ingediende conclusies zijn formuleringsvoorstellen zonder prejudicie voor het bereiken van verdergaande octrooibescherming. Aanvraagster behoudt zich voor, nog verdere, tot dusverre slechts in de beschrijving en/of tekeningen 25 geopenbaarde maatregelen combinaties te claimen.
In volgconclusies gebruikte terugverwijzingen wijzen op de verdere uitvoeringen van het onderwerp van de hoofdconclusie door de maatregelen van de betreffende volgconclusies; zij zijn niet te beschouwen als een afzien van het verkrijgen van een zelfstandige, onderwerpelijke bescherming voor 30 de maatregelencombinaties van de terugverwijzende ondercondusiee.
1022590 50
Aangezien de onderwerpen van de volgcondusies met het oog op de stand van de techniek op de prioriteitsdag eigen en onafhankelijke uitvindingen kunnen vormen, behoudt aanvraagster zich het recht voor deze tot onderwerp van onafhankelijke conclusies of afsplitsingverklaringen te 5 maken. Ze kunnen verder ook zelfstandige uitvindingen bevatten, die een van de onderwerpen van de voorgaande volgcondusies onafhankelijke vorm hebben. De uitvoeringsvoorbeelden zijn niet als een beperking van de uitvinding op te vatten. Veeleer zijn in het kader van de onderhavige openbaring talrijke wijzigingen en modificaties mogelijk, in het bijzonder 10 dergelijke varianten, elementen en combinaties en/of materialen, die bijvoorbeeld door combinatie of wijziging van afzonderlijke in verbinding met de in de algemene beschrijving en uitvoeringsvormen alsmede de conclusies beschreven en in de tekening aanwezige maatregelen respectievelijk elementen of werkwijzestappen voor de deskundige met het 15 oog op de oplossing van het probleem te ontnemen zijn en door combineerbare maatregelen tot een nieuw onderwerp of tot nieuwe werkwijzestappen respectievelijk werkwijzestapvolgorde leiden, ook in zoverre deze herstel-, beproevings- en bedrijfwerkwijze betreffen.
1022590

Claims (13)

1. Werkwijze voor het regelen van de overbrenging van een 5 vermogensgesplitste automatische aandrijving, die voorzien is van een door een motoraandrijfbare aandrijfas, een variator met continue variabele overbrenging, een tandwielaandrijving, een aandrijfas en tenminste twee stuurkoppelingen, door middel waarvan de variator en de tandwielaandrijving zodanig onderling zijn te verbinden, waarbij het 10 doorlopen van het totale overbrengbereik van de vermogensgesplitste aandrijving binnen een eerste overbrenggebied het verstelgebied van de variator in een richting en binnen een tweede overbrenggebied in tegengestelde richting wordt doorlopen, bij welke werkwijze tenminste één regelaarparameter van een verstelorgaan voor het instellen van de 15 overbrenging van de variator bij de overgang tussen de overbrengbereiken wisselt van bewerkingsteken.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het uitgangssignaal van de verstelregelaar bij de overgang tussen twee overbrenggebieden wisselt 20 van bewerkingsteken.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij het uitgangssignaal van de verstelregelaar corresponderend aan de momentane waarde van digcs/divar wordt gewijzigd, waarbij iges de overbrenging van de 25 vermogensgesplitste aandrijving is en iVar de overbrenging van de variator is.
4. Werkwijze volgens een der conclusies 1 tot 3, waarbij de verstelregelaar een PID regelaar is en het P-deel van de regelaar 30 vermenigvuldigd wordt met de momentane waarde van digea/divar. 1022590
5. Werkwijze volgens een der conclusies 1 tot 4, waarbij een van een afwijking tussen een gewenst toerental en een werkelijk toerental corresponderend ingangssignaal van de verstelde regelaar corresponderend aan de momentane waarde van dige8/divar wordt gewijzigd. 5
6. Werkwijze voor het regelen van de overbrenging van een vermogensgesplitste automatische aandrijving, die voorzien is van een door een motor aandrijfbare aandrijfas, een variator met continue variabele overbrenging, een tandwielaandrijving, een aangedreven as en tenminste 10 twee stuurkoppelingen, door middel waarvan de variator en de tandwielaandrijving zodanig onderling zijn te verbinden, dat bij het doorlopen van het totale overbrengbereik van de vermogensgesplitste aandrijving binnen een eerste overbrengbereik het veretelbereik van de variator in een richting en binnen een tweede overbrengbereik in 15 tegengestelde richting wordt doorlopen, bij welke werkwijze de ingangssignalen van een verstelregelaar voor het instellen van de overbrenging van de variator bij overgang tussen de overbrengbereiken worden verminderd.
7. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij een van de door de variator overgedragen koppel afhankelijke voorsturing het verschil van de aanpersdrukken van de schijvenparen van de variator bij een overgang tussen de overbrengbereiken slechts corresponderend aan het zich wijzigende koppel wordt gewijzigd. 25
8. Werkwijze voor het regelen van de overbrenging van een vermogengespitste automatische aandrijving, die voorzien is van een door een motoraandrijfbare aandrijfas, een variator met continue variabele overbrenging, een planeetaandrijving, een aangedreven as en tenminste 30 twee stuurkoppelingen, waarmee de variator en de tandwielaandrijving 1022590 zodanig onderling zijn te verbinden, dat bij het doorlopen van het totale overbrengbereik van de vermogensgesplitste aandrijving binnen een eerste overbrengbereik het verstelbereik van de variator in een richting en binnen een tweede overbrengbereik in tegengestelde richting wordt doorlopen, bij 5 welke werkwijze het integraal deel van een verstelregelaar voor het instellen van de overbrenging van de variator bij de overgang tussen de overbrengbereiken wordt gewijzigd.
9. Werkwijze voor het regelen van de overbrenging van een 10 vermogensgesplitste automatische aandrijving, die voorzien is van een door een motor aandrijfbare aandrijfas, een variator met continue variabele overbrenging, een tandwielaandrijving, een aangedreven as en tenminste twee stuurkoppelingen, waarmee de variator en de tandwielaandrijving onderling zodanig zijn te verbinden, dat bij het doorlopen van het totale 15 overbrengbereik van de vermogensgesplitste aandrijving binnen een eerste overbrengbereik het verstelbereik van de variator in een richting en binnen een tweede overbrengbereik in tegengestelde richting wordt doorlopen, bij welke werkwijze in het gebied van de omschakeling tussen de overbrengbereiken de gewenste toevoeging voor de overbrenging van de 20 vermogensgesplitste aandrijving direct de gewenste overbrenging van de variator wordt berekend en waarvan de verstelregelaar als gewenste toevoeging wordt toegevoegd.
10. Vermogensgesplitste automatische aandrijving voor een 25 voertuig, bevattende een door motor (2) aandrijfbare aandrijfas (6), een variator (12) met continue variabele overbrenging, een tandwielaandrijving (14), een aangedreven as (10) en tenminste twee stuurkoppelingen (KI, K2), door middel waarvan de variator (12) en de tandwielaandrijving (14) onderling zodanig verbindbaar zijn, dat bij het doorlopen van het totale 30 overbrengbereik van de vermogengesplitste aandrijving binnen een eerste 1022590 overbrengbereik een verstelbereik van de variator in een richting en binnen een tweede overbrengbereik in tegengestelde richting wordt doorlopen, en verder bevattende sensoren (18, 20, 22, 24, 26, 28) voor het opnemen van bedrijfsparameters van de aandrijftrein van het voertuig en een inrichting 5 (16) voor het stuur- respectievelijk creëren van het bedrijf van actuatoren van de aandrijving, welke inrichting de overbrenging van de aandrijving afhankelijk van tenminste de bediening van een gaspedaal (18) en de voertuigsnelheid regelt, waarbij de regeling volgens een der conclusies 1 tot 9 plaatsvindt. 10
11. Aandrijving volgens conclusie 10, waarbij toerentalsensoren (24, 26) voor het opnemen van het toerental van de ingangsas en van de uitgangsas van de variator (12) aanwezig zijn.
12. Aandrijving volgens conclusie 10 of 11, waarbij de ingangsas (6) van de variator (12) via een eerste stuurkoppeling (KI) met een eerste tandwiel (32) koppelbaar is, dat via een tussentandwiel (4)) met een tweede tandwiel (38) in draaiingrijping verkeert en een uitgangsas (36) van de variator (12) draaivast is verbonden met het zonnewiel (37) van een 20 planeetaandrijving (14) en via een tweede stuurkoppeling (K2) met het tweede tandwiel (38) koppelbaar is, welk tweede tandwiel draaivast met de planeetwieldrager (42) van de planeetaandrijving is verbonden.
13. Aandrijving volgens een der conclusies 10 tot 12, waarbij de 25 variator (12) en diens aanstuurelementen zodanig zijn uitgevoerd, dat op beide schijvenstellen (30, 34) even grote maximale aanperskrachten te bereiken zijn. 1022590
NL1022590A 2002-02-07 2003-02-05 Werkwijze voor het regelen van de overbrenging van een vermogensgesplitste automatische aandrijving alsmede vermogensgesplitste automatische aandrijving. NL1022590C2 (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10205059 2002-02-07
DE10205059 2002-02-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL1022590A1 NL1022590A1 (nl) 2003-08-08
NL1022590C2 true NL1022590C2 (nl) 2005-10-17

Family

ID=27674581

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1022590A NL1022590C2 (nl) 2002-02-07 2003-02-05 Werkwijze voor het regelen van de overbrenging van een vermogensgesplitste automatische aandrijving alsmede vermogensgesplitste automatische aandrijving.
NL1030106A NL1030106C2 (nl) 2002-02-07 2005-10-04 Werkwijze voor het regelen van de overbrenging van een vermogensgesplitste automatische aandrijving alsmede vermogensgesplitste automatische aandrijving.
NL1031664A NL1031664C2 (nl) 2002-02-07 2006-04-21 Werkwijze voor het regelen van de overbrenging van een vermogensgesplitste automatische aandrijving alsmede vermogensgesplitste automatische aandrijving.

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1030106A NL1030106C2 (nl) 2002-02-07 2005-10-04 Werkwijze voor het regelen van de overbrenging van een vermogensgesplitste automatische aandrijving alsmede vermogensgesplitste automatische aandrijving.
NL1031664A NL1031664C2 (nl) 2002-02-07 2006-04-21 Werkwijze voor het regelen van de overbrenging van een vermogensgesplitste automatische aandrijving alsmede vermogensgesplitste automatische aandrijving.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7493203B2 (nl)
EP (1) EP1474623A2 (nl)
JP (2) JP2005517140A (nl)
KR (1) KR20040096556A (nl)
CN (2) CN101398068B (nl)
AU (1) AU2003206639A1 (nl)
DE (1) DE10302992A1 (nl)
NL (3) NL1022590C2 (nl)
WO (1) WO2003067127A2 (nl)

Families Citing this family (93)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE41892E1 (en) 1997-09-02 2010-10-26 Fallbrook Technologies Inc. Continuously variable transmission
US6551210B2 (en) 2000-10-24 2003-04-22 Motion Technologies, Llc. Continuously variable transmission
ATE493603T1 (de) 2001-04-26 2011-01-15 Fallbrook Technologies Inc Stufenloses getriebe
DE10301736A1 (de) * 2003-01-18 2004-08-05 Audi Ag Verfahren zum Steuern von Übersetzungsänderungen
US7011600B2 (en) 2003-02-28 2006-03-14 Fallbrook Technologies Inc. Continuously variable transmission
US7166052B2 (en) 2003-08-11 2007-01-23 Fallbrook Technologies Inc. Continuously variable planetary gear set
DE10338648A1 (de) * 2003-08-22 2005-03-17 Audi Ag Verfahren zum Steuern eines automatischen Getriebes
DE10353978B4 (de) * 2003-11-19 2015-05-13 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Einstellung einer Übersetzung eines stufenlosen Automatgetriebes
DE102004013506A1 (de) * 2004-03-19 2005-10-06 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstrangs für ein Kraftfahrzeug
DE102004031312A1 (de) * 2004-06-29 2006-02-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung
DE102004034098A1 (de) * 2004-07-15 2006-02-09 Zf Friedrichshafen Ag Beschleunigungsmodus für ein Fahrzeug mit einem Stufenlos-Getriebe
CN100554728C (zh) * 2004-07-21 2009-10-28 瀑溪技术公司 滚动牵引的行星传动
CA2582562C (en) 2004-10-05 2013-07-16 Fallbrook Technologies Inc. Continuously variable transmission
DE112005002967A5 (de) * 2004-12-18 2007-08-30 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Verfahren zum Diagnostizieren sowie Verfahren und Vorrichtung zum Optimieren der Anpresssicherheit bei einem Umschlingungsgetriebe
US20070142141A1 (en) * 2005-06-25 2007-06-21 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Method and apparatus for monitoring the operational reliability of a transmission that transmits torque by frictional engagement
EP1938005B1 (en) 2005-08-24 2013-10-02 Fallbrook Intellectual Property Company LLC Wind turbine
JP4452228B2 (ja) * 2005-10-04 2010-04-21 ジヤトコ株式会社 無段変速機のライン圧制御装置
KR101577354B1 (ko) 2005-10-28 2015-12-16 폴브룩 인텔렉츄얼 프로퍼티 컴퍼니 엘엘씨 전동 드라이브
DK1954959T3 (da) 2005-11-22 2013-08-26 Fallbrook Ip Co Llc Kontinuerlig variabel transmission
CA2976893C (en) 2005-12-09 2019-03-12 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Continuously variable transmission
EP1811202A1 (en) 2005-12-30 2007-07-25 Fallbrook Technologies, Inc. A continuously variable gear transmission
US7882762B2 (en) 2006-01-30 2011-02-08 Fallbrook Technologies Inc. System for manipulating a continuously variable transmission
DK2002154T3 (da) 2006-03-14 2014-01-13 Fallbrook Ip Co Llc Gearskifter til scooter
US7770674B2 (en) 2006-03-14 2010-08-10 Fallbrook Technologies Inc. Wheel chair
WO2007118447A1 (de) 2006-04-19 2007-10-25 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Stufenloses leistungsverzweigtes getriebe und verfahren zur regelung eines stufenlosen leistungsverzweigten getriebes
US7686735B2 (en) 2006-04-19 2010-03-30 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Betelligungs Kg Continuously variable power-branched transmission, and a method for regulating a continuously variable power-branched transmission
WO2007133681A2 (en) * 2006-05-11 2007-11-22 Fallbrook Technologies Inc. Continuously variable drivetrain
US8480529B2 (en) 2006-06-26 2013-07-09 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Continuously variable transmission
WO2008057507A1 (en) 2006-11-08 2008-05-15 Fallbrook Technologies Inc. Clamping force generator
WO2008095116A2 (en) 2007-02-01 2008-08-07 Fallbrook Technologies, Inc. System and methods for control of transmission and/or prime mover
CN104121345B (zh) * 2007-02-12 2017-01-11 福博科知识产权有限责任公司 无级变速器及其方法
WO2008101070A2 (en) 2007-02-16 2008-08-21 Fallbrook Technologies Inc. Infinitely variable transmissions, continuously variable transmissions, methods, assemblies, subassemblies, and components therefor
US7862459B2 (en) * 2007-03-20 2011-01-04 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Transmission, power unit having the same, vehicle, controller for transmission, and method of controlling transmission
EP2573425A3 (en) 2007-04-24 2017-07-26 Fallbrook Intellectual Property Company LLC Electric traction drives
US8641577B2 (en) 2007-06-11 2014-02-04 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Continuously variable transmission
CA2983530A1 (en) 2007-07-05 2009-01-08 Fallbrook Intellectual Property Company, Llc Continuously variable transmission
DE102008031009A1 (de) * 2007-07-18 2009-01-22 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Volumenstromregelventil für eine Hydraulikanordnung zur Steuerung eines Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes
CN103939602B (zh) 2007-11-16 2016-12-07 福博科知识产权有限责任公司 用于变速传动装置的控制器
CN102317146B (zh) 2007-12-21 2015-11-25 福博科知识产权有限责任公司 自动传动装置及用于其的方法
US8313405B2 (en) 2008-02-29 2012-11-20 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Continuously and/or infinitely variable transmissions and methods therefor
US8317651B2 (en) 2008-05-07 2012-11-27 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Assemblies and methods for clamping force generation
CN102112778B (zh) 2008-06-06 2013-10-16 福博科技术公司 无限式无级变速器,无级变速器,用于其的方法、组件、子组件及部件
WO2009157920A1 (en) 2008-06-23 2009-12-30 Fallbrook Technologies Inc. Continuously variable transmission
US8118706B2 (en) * 2008-06-30 2012-02-21 Caterpillar Inc. Machine having a multiple-ratio transmission
WO2010017242A1 (en) 2008-08-05 2010-02-11 Fallbrook Technologies Inc. Methods for control of transmission and prime mover
US8469856B2 (en) 2008-08-26 2013-06-25 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Continuously variable transmission
US8167759B2 (en) 2008-10-14 2012-05-01 Fallbrook Technologies Inc. Continuously variable transmission
CA2756273C (en) 2009-04-16 2017-06-27 Fallbrook Technologies Inc. Stator assembly and shifting mechanism for a continuously variable transmission
GB2471859A (en) * 2009-07-15 2011-01-19 Alvan Burgess Transmission comprising an infinitely variable drive and a differential
JP4847567B2 (ja) 2009-08-26 2011-12-28 ジヤトコ株式会社 無段変速機及びその制御方法
US8512195B2 (en) 2010-03-03 2013-08-20 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Infinitely variable transmissions, continuously variable transmissions, methods, assemblies, subassemblies, and components therefor
JP5822909B2 (ja) * 2010-03-29 2015-11-25 シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー. カー・ゲーSchaeffler Technologies AG & Co. KG 無段変速機に用いられるハイドロリックシステム
JP5379097B2 (ja) 2010-09-08 2013-12-25 ジヤトコ株式会社 無段変速機及びパワーon/off判定方法
JP5244875B2 (ja) * 2010-09-08 2013-07-24 ジヤトコ株式会社 無段変速機及びその制御方法
JP5055414B2 (ja) 2010-09-08 2012-10-24 ジヤトコ株式会社 無段変速機
JP5055413B2 (ja) * 2010-09-08 2012-10-24 ジヤトコ株式会社 無段変速機及び変速制御方法
US8888643B2 (en) 2010-11-10 2014-11-18 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Continuously variable transmission
JP5340336B2 (ja) * 2011-03-25 2013-11-13 ジヤトコ株式会社 自動変速機
AU2012240435B2 (en) 2011-04-04 2016-04-28 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Auxiliary power unit having a continuously variable transmission
AU2013212557C1 (en) 2012-01-23 2017-09-21 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Infinitely variable transmissions, continuously variable transmissions, methods, assemblies, subassemblies, and components therefor
CN104094008B (zh) * 2012-02-22 2017-03-15 舍弗勒技术股份两合公司 用于控制摩擦离合器的方法
CN104254719B (zh) * 2012-03-08 2016-08-17 舍弗勒技术股份两合公司 锁止离合器阀
EP2986494A1 (en) 2013-04-19 2016-02-24 Fallbrook Intellectual Property Company LLC Continuously variable transmission
EP2918466B1 (en) 2013-06-28 2021-09-22 Komatsu Ltd. Work vehicle and method for controlling work vehicle
DE112014005592A5 (de) * 2013-12-09 2016-11-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG CVT-Antriebsstrang
JP6332985B2 (ja) * 2014-01-31 2018-05-30 ダイハツ工業株式会社 動力分割式無段変速装置
CN105626846B (zh) * 2014-11-03 2018-03-27 比亚迪股份有限公司 变速器的降档方法及用于汽车的变速器
DE102014224543A1 (de) * 2014-12-01 2016-06-02 Zf Friedrichshafen Ag Stufenloses Windkraftgetriebe mit Direktgang
JP6529757B2 (ja) * 2014-12-24 2019-06-12 ダイハツ工業株式会社 動力分割式無段変速機
US10605358B2 (en) * 2015-06-23 2020-03-31 Jatco Ltd Transmission and control method for transmission
US10047861B2 (en) 2016-01-15 2018-08-14 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Systems and methods for controlling rollback in continuously variable transmissions
JP7137475B2 (ja) 2016-03-18 2022-09-14 フォールブルック インテレクチュアル プロパティー カンパニー エルエルシー 連続可変変速機、システムおよび方法
US10023266B2 (en) 2016-05-11 2018-07-17 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Systems and methods for automatic configuration and automatic calibration of continuously variable transmissions and bicycles having continuously variable transmissions
NL1041928B1 (en) * 2016-06-14 2017-12-21 Bosch Gmbh Robert Method for operating a continuously variable transmission in a motor vehicle equipped therewith
DE102017106907A1 (de) 2017-03-28 2018-10-04 Ulrich Rohs Leistungsverzweigter Antriebsstrang für eine mobile Arbeitsmaschine und Verfahren zum leistungsverzweigten Antrieb einer mobilen Arbeitsmaschine
JP6809968B2 (ja) * 2017-04-01 2021-01-06 ダイハツ工業株式会社 変速機の制御装置
DE102017219095B4 (de) 2017-10-25 2022-06-02 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsverzweigte stufenlose Getriebevorrichtung
DE102017219097B4 (de) 2017-10-25 2022-05-12 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsverzweigte stufenlose Getriebevorrichtung
DE102017219093B4 (de) 2017-10-25 2022-05-12 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsverzweigte stufenlose Getriebevorrichtung
DE102017219109B4 (de) 2017-10-25 2022-05-12 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsverzweigte stufenlose Getriebevorrichtung
DE102017219102B4 (de) 2017-10-25 2022-05-12 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsverzweigte stufenlose Getriebevorrichtung
DE102017219107B4 (de) 2017-10-25 2022-05-12 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsverzweigte stufenlose Getriebevorrichtung
DE102017219106B4 (de) 2017-10-25 2022-05-12 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsverzweigte stufenlose Getriebevorrichtung
DE102017219105B4 (de) 2017-10-25 2022-05-12 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsverzweigte stufenlose Getriebevorrichtung
DE102017219108B4 (de) 2017-10-25 2022-05-12 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsverzweigte stufenlose Getriebevorrichtung
DE102017219098B4 (de) 2017-10-25 2022-05-12 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsverzweigte stufenlose Getriebevorrichtung
DE102017219100B4 (de) 2017-10-25 2022-05-12 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsverzweigte stufenlose Getriebevorrichtung
US11215268B2 (en) 2018-11-06 2022-01-04 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Continuously variable transmissions, synchronous shifting, twin countershafts and methods for control of same
US11174922B2 (en) 2019-02-26 2021-11-16 Fallbrook Intellectual Property Company Llc Reversible variable drives and systems and methods for control in forward and reverse directions
JP7412861B2 (ja) 2020-11-02 2024-01-15 ダイハツ工業株式会社 制御装置
JP7247157B2 (ja) * 2020-12-01 2023-03-28 本田技研工業株式会社 車両用無段変速機、車両用無段変速機を有する車両、及び、車両用無段変速機の制御方法
CN114704601B (zh) * 2022-03-09 2024-05-03 浙江金欣传动控制有限公司 一种速比可调的活齿减速机及其控制方法
CN116838781B (zh) * 2023-08-30 2023-11-21 南京讯联液压技术股份有限公司 一种长寿命风力发电齿轮箱润滑系统及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19631236A1 (de) * 1995-08-23 1997-02-27 Luk Getriebe Systeme Gmbh Getriebeeinheit und Verfahren zur Verwendung einer Getriebeeinheit
JPH10267116A (ja) * 1997-03-22 1998-10-09 Mazda Motor Corp トロイダル式無段変速機の制御装置
EP0899484A1 (en) * 1997-08-25 1999-03-03 Mazda Motor Corporation Control system for a continuously variable transmission
US5935039A (en) * 1997-03-10 1999-08-10 Nissan Motor Co., Ltd. Non-finite speed change ratio transmission device
EP1065412A2 (en) * 1999-06-28 2001-01-03 Nissan Motor Co., Ltd. Speed change controller and control method of infinite speed ratio continuously variable transmission
JP2001021027A (ja) * 1999-07-09 2001-01-26 Nissan Motor Co Ltd 変速比無限大無段変速機の変速制御装置
WO2002095267A1 (de) * 2001-05-18 2002-11-28 Zf Friedrichshafen Ag Mehrbereichsgetriebe für ein kraftfahrzeug

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63280956A (ja) * 1987-05-12 1988-11-17 Aisin Warner Ltd 無段変速機用制御装置
JPH01307559A (ja) * 1988-06-03 1989-12-12 Aisin Aw Co Ltd 車輌用自動無段変速機における制御装置
JP2621655B2 (ja) * 1990-11-30 1997-06-18 トヨタ自動車株式会社 車両用ベルト式無段変速機の制御装置
JPH04203663A (ja) * 1990-11-30 1992-07-24 Toyota Motor Corp 車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置
JP2626257B2 (ja) * 1990-12-28 1997-07-02 トヨタ自動車株式会社 車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置
JPH04307159A (ja) * 1991-04-03 1992-10-29 Toyo Umpanki Co Ltd 建設車両の動力伝達装置
US5168778A (en) * 1991-08-29 1992-12-08 Borg-Warner Automotive, Inc. CVT downshift control strategy to minimize slip at the drive pulley
DE4232233A1 (de) * 1991-09-27 1993-04-08 Suzuki Motor Co Steuergeraet fuer ein kontinuierlich variables getriebe fuer fahrzeuge und zugehoeriges steuerverfahren
GB9307821D0 (en) * 1993-04-15 1993-06-02 Greenwood Christopher J Improvements in or relating to continuously-variable-ratio transmissions
SE502550C2 (sv) 1994-03-18 1995-11-13 Saab Scania Ab Förfarande och anordning för bränslemängdsreglering i samband med nerväxling
JP3612773B2 (ja) 1995-03-24 2005-01-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 無段変速機
DE69618693T2 (de) * 1995-03-24 2002-05-29 Aisin Aw Co Stufenloses Getriebe
DE69626762D1 (de) * 1995-12-15 2003-04-24 Aisin Aw Co Stufenloses Getriebe
DE19606311A1 (de) * 1996-02-21 1997-08-28 Zahnradfabrik Friedrichshafen Regelsystem für ein CVT
JP3514052B2 (ja) * 1996-11-06 2004-03-31 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 無段変速機
JP3750260B2 (ja) * 1997-03-07 2006-03-01 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置及びその制御方法
DE19728611A1 (de) * 1997-07-04 1999-02-04 Zahnradfabrik Friedrichshafen Stufenloses Getriebe
JP3339367B2 (ja) * 1997-07-11 2002-10-28 日産自動車株式会社 無段変速機の制御装置
JP3716569B2 (ja) * 1997-08-25 2005-11-16 マツダ株式会社 無段変速機の制御装置
JP4085457B2 (ja) * 1998-02-23 2008-05-14 日本精工株式会社 無段変速装置
JP2000027989A (ja) * 1998-07-14 2000-01-25 Nissan Diesel Motor Co Ltd 車両の自動変速装置
DE19851110A1 (de) * 1998-11-06 2000-05-11 Zahnradfabrik Friedrichshafen Verfahren zur Einstellung des Übersetzungswertes für ein stufenloses Umschlingungsgetriebe
ATE273468T1 (de) * 1998-12-22 2004-08-15 Bosch Gmbh Robert System zur einstellung der spannung des umschlingungsteils eines umschlingungsgetriebes
JP2000193077A (ja) * 1998-12-25 2000-07-14 Nissan Motor Co Ltd 変速比無限大無段変速機の変速制御装置
JP4304745B2 (ja) * 1998-12-28 2009-07-29 マツダ株式会社 パワートレインの制御装置
JP4253891B2 (ja) * 1998-12-28 2009-04-15 マツダ株式会社 パワートレインの制御装置
JP3508690B2 (ja) 1999-06-02 2004-03-22 日産自動車株式会社 変速比無限大無段変速機の制御装置
DE19928516A1 (de) * 1999-06-22 2000-12-28 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Antriebseinheit eines Fahrzeugs
JP2001050380A (ja) * 1999-08-11 2001-02-23 Nissan Motor Co Ltd 変速比無限大無段変速機の変速制御装置
FR2800826B1 (fr) * 1999-11-10 2001-12-21 Renault Groupe motopropulseur transversal de vehicule comportant un variateur et un train epicycliadal
JP4670138B2 (ja) * 1999-11-10 2011-04-13 日産自動車株式会社 変速比無限大無段変速機の変速制御装置
JP2001235022A (ja) * 2000-02-23 2001-08-31 Nissan Motor Co Ltd 変速比無限大無段変速機の変速制御装置
JP3458818B2 (ja) 2000-03-30 2003-10-20 日産自動車株式会社 変速比無限大無段変速機の制御装置
DE10024847A1 (de) * 2000-05-19 2001-11-22 Zf Batavia Llc Verfahren zur Anpassung des Momentenaufbaus eines Antriebsmotors an die Dynamik eines durch ihn angetriebenen Automatgetriebes
JP2002013621A (ja) * 2000-06-27 2002-01-18 Mazda Motor Corp パワートレインの制御装置
JP2002013626A (ja) * 2000-06-29 2002-01-18 Mazda Motor Corp パワートレインの制御装置
JP2002013627A (ja) * 2000-06-29 2002-01-18 Mazda Motor Corp パワートレインの制御装置
JP3458830B2 (ja) * 2000-07-21 2003-10-20 日産自動車株式会社 変速比無限大無段変速機の制御装置
DE10042146B4 (de) * 2000-08-26 2020-01-16 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Steuerung eines Getriebes
JP3726685B2 (ja) * 2001-01-15 2005-12-14 日産自動車株式会社 クラッチ装置
CN1127632C (zh) * 2001-02-27 2003-11-12 华南理工大学 机械/电动双向汇流的分段连续无级自动变速系统
US6561942B2 (en) * 2001-06-11 2003-05-13 General Motors Corporation Dual mode variable ratio transmission

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19631236A1 (de) * 1995-08-23 1997-02-27 Luk Getriebe Systeme Gmbh Getriebeeinheit und Verfahren zur Verwendung einer Getriebeeinheit
US5935039A (en) * 1997-03-10 1999-08-10 Nissan Motor Co., Ltd. Non-finite speed change ratio transmission device
JPH10267116A (ja) * 1997-03-22 1998-10-09 Mazda Motor Corp トロイダル式無段変速機の制御装置
EP0899484A1 (en) * 1997-08-25 1999-03-03 Mazda Motor Corporation Control system for a continuously variable transmission
EP1065412A2 (en) * 1999-06-28 2001-01-03 Nissan Motor Co., Ltd. Speed change controller and control method of infinite speed ratio continuously variable transmission
JP2001021027A (ja) * 1999-07-09 2001-01-26 Nissan Motor Co Ltd 変速比無限大無段変速機の変速制御装置
WO2002095267A1 (de) * 2001-05-18 2002-11-28 Zf Friedrichshafen Ag Mehrbereichsgetriebe für ein kraftfahrzeug

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HAMID VAHABZADEH AND SAMUEL M LINZELL: "Modeling, Simulation, and Control Implementation for a Split-Torque, Geared Neutral, Infinitely Variable Transmission", SAE TRANSACTIONS, SOCIETY OF AUTOMOTIVE ENGINEERS, INC., WARRENDALE, PA, US, vol. 100, no. SECTION 6, 9 April 1991 (1991-04-09), pages 546 - 557, XP002081681, ISSN: 0096-736X *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1999, no. 01 29 January 1999 (1999-01-29) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2000, no. 16 8 May 2001 (2001-05-08) *

Also Published As

Publication number Publication date
CN1692241A (zh) 2005-11-02
NL1030106A1 (nl) 2005-11-07
KR20040096556A (ko) 2004-11-16
NL1030106C2 (nl) 2006-05-03
JP5023383B2 (ja) 2012-09-12
NL1022590A1 (nl) 2003-08-08
US7493203B2 (en) 2009-02-17
NL1031664C2 (nl) 2008-07-29
US20050227809A1 (en) 2005-10-13
EP1474623A2 (de) 2004-11-10
WO2003067127A2 (de) 2003-08-14
CN101398068B (zh) 2011-07-06
WO2003067127A3 (de) 2003-11-13
DE10302992A1 (de) 2003-10-16
NL1031664A1 (nl) 2006-06-07
CN101398068A (zh) 2009-04-01
JP2009198008A (ja) 2009-09-03
AU2003206639A1 (en) 2003-09-02
JP2005517140A (ja) 2005-06-09
CN100432494C (zh) 2008-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1022590C2 (nl) Werkwijze voor het regelen van de overbrenging van een vermogensgesplitste automatische aandrijving alsmede vermogensgesplitste automatische aandrijving.
JP6926379B2 (ja) 連続可変変速機
JP4977037B2 (ja) 動力列制御方法及び装置
JP3612773B2 (ja) 無段変速機
CN100467915C (zh) 用于车辆用无级变速器的变速比控制装置
US6210298B1 (en) Continuously variable transmission
JP5027179B2 (ja) 無段変速機及びその制御方法
CN101846183A (zh) 无级变速器及其控制方法
US8926472B2 (en) Continuously variable transmission for vehicle
US20070034441A1 (en) Drive train and method for controlling and regulating a drive train
EP0898670B1 (de) Regelung zum schliessen einer reibschlussverbindung
US5885186A (en) Continuously variable transmission
JPH04321871A (ja) 無限可変変速機用制御方法
JP2000515229A (ja) 無段調節可能な変速機用の制御システム
JP2765081B2 (ja) 変速機の油圧制御装置
JP6973096B2 (ja) 動力伝達装置の制御装置
JP3212651B2 (ja) 油圧作動式変速機の油圧制御回路
JPH05248511A (ja) 油圧走行車両
JP2663652B2 (ja) 複合変速機の液圧制御装置
NL9301418A (nl) Werkwijze voor het beinvloeden van de overbrengingsverhouding van een continu variabele transmissie.
JPH044357A (ja) 変速機の油圧制御装置
JPH01176845A (ja) 無段変速機の制御装置
JPH0737822B2 (ja) 無段変速機の変速制御装置
JPH01208233A (ja) 4輪駆動車のトランスファクラッチ制御装置
JPS6228560A (ja) 無段変速機の変速制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
AD1A A request for search or an international type search has been filed
RD2N Patents in respect of which a decision has been taken or a report has been made (novelty report)

Effective date: 20050608

PD2B A search report has been drawn up
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20130901