NL1024867C2 - Aandrijfinrichting met een continu variabele transmissie-eenheid. - Google Patents

Description

AANDRIJFINRICHTING MET EEN CONTINU VARIABELE TRANSMISSIE-EENHEID

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een aandrijfinrichting zoals is 5 weergegeven in de aanhef van de navolgende conclusie 1.

Een dergelijke aandrijfinrichting voorzien van een continu variabele transmissie-eenheid, bijvoorbeeld op basis van het door VAN DOORNE bekende duwband principe, is algemeen bekend, bijvoorbeeld uit de Europese octrooipublicatie EP-A-0 787 927 ten name van Aanvraagster. Dergelijke 10 aandrijfinrichtingen worden, overeenkomstig het gebruik bij conventioneel getrapte automaten, zodanig ontworpen dat een voertuig, waarin een dergeiijke inrichting bestemd is om in te zijn opgenomen, althans bij stilstand in een voor rijden bedoelde toestand van de aandrijfinrichting, ofwel de zogenaamde "Drive'-modus, althans de neiging heeft in voorwaartse richting te bewegen. Deze eigenschap wordt hier 15 aangeduid als de kruiptoestand van het voertuig en heeft ten doel zowel de veiligheid als het comfort te verhogen en wel doordat een kruipen van het voertuig bij uitstek duidelijk maakt dat de motor en de aangedreven wielen van het voertuig onderling gekoppeld zijn en dat bediening van eèn gaspedaal door de bestuurder acceleratie van het voertuig tot gevolg zal hebben. Het comfortaspect komt bijvoorbeeld tot uiting 20 bij parkeermanoeuvres, waarbij de bestuurder in principe slechts één pedaal, te weten het rempedaal, hoeft te bedienen, zodat er geen noodzaak tot afwisselend bedienen van het gaspedaal en het rempedaal bestaat. Verdere voordelen en aspecten van het genoemde kruipen van het voertuig voorzien van de onderhavige aandrijfinrichting zijn algemeen bekend.

25 Het bekende ontwerp van de aandrijfinrichting heeft als nadeel dat het in stand houden van de kruiptoestand relatief veel energie vergt, die althans bij stilstand volledig verloren gaat. Enerzijds wordt bij stilstand het door de motor gegenereerde vermogen ten behoeve van de voorwaartse aandrijving van het voertuig, althans de neiging daartoe, door een in de aandrijfinrichting aanwezige koppeling of 30 koppelomvormer gedissipeerd en anderzijds dient door de transmissie-eenheid de genoemde normaalkracht te worden opgewekt ten behoeve van het ook bij stilstand middels wrijving kunnen doorleiden van het door de motor gegenereerde vermogen, dat wordt bepaald door het motorkoppel en -toerental.

De onderhavige uitvinding heeft ten doel een dergelijk energieverlies in het 35 bekende ontwerp althans aanzienlijk in te perken en wel op een wijze die de 1024867 » 2 genoemde comfort- en veiligheidsaspecten van het ontwerp niet of althans in slechts geringe mate beïnvloed.

Volgens de uitvinding wordt voornoemd doel op inventieve wijze bereikt door het toepassen van één of meer van een veelvoud aan strategische maatregelen, 5 waaronder begrepen de eigenschappen zoals weergegeven in het kenmerkend deel van conclusie 1.

Volgens deze eigenschappen omvat de aandrijfinrichting elektronische bedieningsmiddelen voor het detecteren van een actief zijn van remmiddelen van de aandrijfinrichting en van een snelheid van het voertuig, die, althans in de "Drive"- , 10 modus en onder de condities van een verwaarloosbare snelheid van het voertuig en het geactiveerd zijn van de remmiddelen, het motorvermogen en de genoemde normaalkracht automatisch en gecombineerd te verlagen ten opzicht van een niveau daarvan wanneer er aan tenminste één van de genoemde twee condities niet is voldaan. Deze maatregel volgens de uitvinding heeft als voordeel dat de genoemde 15 energieverliezen worden teruggebracht indien er effectief geen gebruik wordt gemaakt van de genoemde neiging tot voorwaartse beweging van het voertuig, dat wil zeggen gedurende een blijvende stilstand van het voertuig in de genoemde kruiptoestand daarvan.

De bekende transmissie-eenheid is doorgaans voorzien van een hydraulisch 20 werkend zuiger-en-cilinder-samenstel voor het opwekken van de genoemde normaalkracht, zodat de normaalkracht kan worden gereduceerd door ook de toegepaste hydraulische druk te verlagen. Indien de transmissie-eenheid tevens is voorzien van een veer, is het mogelijk dat deze het gereduceerde niveau van de normaalkracht opwekt, zodat in dat geval de genoemde hydraulische druk volledig 25 zou kunnen worden afgebouwd. Volgens de uitvinding is het echter van voordeel de druk toch op een bepaald niveau te houden, bijvoorbeeld net boven de omgevingsdruk, zodat de cilinder van het zuiger-en-cilinder-samenstel met hydraulisch medium gevuld blijft en de transmissie-eenheid snel op een gewenste verhoging van de normaalkracht kan reageren zonder eerst de cilinder met het 30 medium te moeten vullen.

Ten behoeve van het verlagen van het motorvermogen staan diverse mogelijkheden ter beschikking. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk een bekrachtiging van een in de aandrijfinrichting opgenomen koppeling te reduceren, of, indien het de overbruggingskoppeling van een zogenaamde koppelomvormer betreft, deze juist 35 meer te bekrachtigen waardoor een koppelversterkingsfaktor van de 1024ÖÜ/ ( 3 koppelomvormer afneemt In samenhang hiermee, dan wel als alternatief kunnen de bedieningsmiddelen volgens de uitvinding verder zo zijn uitgevoerd dat het motorvermogen door een directe aansturing van de motor wordt gereduceerd door het motortoerental en het motorkoppel afzonderlijk of gezamenlijk te verlagen.

5 De voomoemde maatregelen conform de uitvinding zijn zodanig uitgevoerd dat de functionaliteit van de aandrijfinrichting dan wel de berijdbaarheid van het voertuig niet aanmerkelijk worden beïnvloed, althans zeer acceptabel zijn tegenover de met de maatregelen conform de uitvinding realiseerbare energiebesparingen. Dit geldt des te meer onder de eerder genoemde omstandigheid waarin het zuiger-en- 10 cilinder-samenstel en in voorkomend geval de genoemde koppeling niet geheel geactiveerd zijn, zodat conform de uitvinding de koppeling en de transmissie in een staat van directe gereedheid wordt gehouden, welke zich kenmerkt door tenminste een minimale bekrachtiging van de koppeling en de transmissie, bijvoorbeeld ten gevolge van tenminste een minimale hydraulische druk.

15 Conform een verdere uitwerking van de uitvinding wordt het motorvermogen en de normaalkracht niet onmiddellijk gereduceerd op het moment dat aan de genoemde twee condities is voldaan, maar eerst nadat onder die genoemde twee condities een bepaalde tijdsperiode, bijvoorbeeld één tot enkele seconden, is verstreken. Hiermee wordt een ongewenst heen en weer schakelen tussen het 20 verlaagde en het normale niveau van het motorvermogen en de normaalkracht, zoals dat bijvoorbeeld kan optreden bij het rijden in een file of tijdens een achteruitinparkeren van het voertuig, vermeden.

Conform nog een verdere uitwerking van de uitvinding wordt ter verdere verlaging van het energieverbruik van de transmissie, in aanvulling op het 25 voorgaande, dan wel in plaats daarvan, de genoemde gecombineerde reductie van de normaalkracht en het motorvermogen tevens toegepast indien vanuit de genoemde "Drive"-modus door de gebruiker van de aandrijfinrichting een niet voor rijden bedoelde toestand daarvan wordt geactiveerd, zoals de zogenaamde "Neutral'-modus en de zogenaamde "Parkn-modus. Tevens is het vanzelfsprekend 30 mogelijk de maatregelen volgens de onderhavige uitvinding behalve in de "Drive"-modus ook in een voor achteruitrijden bedoelde toestand van de aandrijfinrichting, ofwel de zogenaamde "Reversew-modus, toe te passen.

De uitvinding zal thans bij wijze van voorbeeld dan ook nader worden toegelicht aan de hand van een tekening waarin de daarin opgenomen figuur 1 een 35 schematische weergave vormt van de aandrijfinrichting.

102486? . 4

De aandrijfinrichting zoals weergegeven in figuur 1 omvat een motor 1, een koppelomvormer 2, een continu variabele transmissie-eenheid 3 met een primaire as voorzien van een primaire poelie 3b, een secundaire as voorzien van een secundaire poelie 3c en daartussen een overbrengingselement 3 zoals de bekende VAN 5 DOORNE duwband, en een zogenaamde planetaire of DNR-set 11, welke tenminste is voorzien van een eerste koppeling voor hét activeren van een "Drive"-modus D voor de aandrijving in voorwaartse richting van een verbruiker 4, zoals een voertuig ofwel de aangedreven wielen 4 daarvan, en van een tweede koppeling voor het activeren van een "Reverse’-modus R voor de aandrijving van de verbruiker 4 in 10 omgekeerde richting. De krukas van de motor 1 is gekoppeld aan de ingaande as 5a van de koppelomvormer 2. De koppelomvormer 2 is voorzien van een overbruggingskoppeling 2a en heeft een uitgaande as 5b, die is verbonden met de primaire as 3b van de transmissie-eenheid 3. Via de as 5c is de secundaire as 3c van de transmissie-eenheid 3 met de verbruiker 4 verbonden.

15 De aandrijfinrichting omvat en wordt bestuurd door elektronische bedieningsmiddelen 6, die een elektronische regeleenheid ECU omvatten. De bedieningsmiddelen 6 omvatten verder meetmiddelen 8b, 8c en 8d voor de detectie van een toerental van de respectievelijke genoemde assen 5a, 5b en 5c, meetmiddelen 8a voor detectie van de stand α van het gaspedaal 10. De stand 20 hiervan is maatgevend voor de via in de figuur niet weergegeven instelmiddelen instelbare brandstoftoevoer naar de motor 1 en daarmee voor gegeneerde motorvermogen, dat als motorkoppel en motortoerental aan de ingaande as 5a van de koppelomvormer 2 wordt opgelegd. Daarnaast worden de bedieningsmiddelen 6 voorzien van een detectiesignaal 25 dat een door een gebruiker van de 25 aandrijfinrichting via een selectieschakelaar 26 handmatig gekozen bedrijfstoestand representeert, te weten "Drive"-, "Neutral"-, "Reverse"-, of "Park"-modus D, N, R en P, alsmede een detectiesignaal 24 dat een actief zijn van remmiddelen 12 voor het afremmen of in stilstand houden van de verbruiker 4 representeert.

De bedieningsmiddelen 6 zorgen via een daartoe geschikt activatiesignaal 20 30 voor de regeling van de bekrachtiging van de overbruggingskoppeling 2a van de koppelomvormer 2, via een daartoe geschikt activatiesignaal 21, 22 voor de regeling van de normaalkracht ten behoeve van de door toepassing van een wrijvingskracht functionele transmissie-eenheid 3 via een daartoe geschikt activatiesignaal 23 voor de regeling van de bekrachtiging van de koppelingen van de DNR-set 11.

35 In de constructie volgens de uitvinding wordt conform de uitvinding met name 1024867 ‘5 in stadsomgeving énergie bespaard, althans het brandstofverbruik van de motor 1 geoptimaliseerd, door met een meer of minder uitgebreid pakket maarregelen in te spelen op specifieke bedrijfscondities van de aandrijfinrichting, te weten het stilstaan daarvan bij een actief zijn van de remmiddelen 12 in een voor voorwaartse 5 aandrijving daarvan bestemde bedrijfstoestand, ofwel "Drive"-modus D. Dit speelt voorbeeld bij het stilstaan voor een verkeerslicht van een voertuig met de aandrijfinrichting, of bij het geparkeerd staan met draaiende motor 1. De bedieningsmiddelen 6 zijn in staat de genoemde bedrijfscondities te onderscheiden door de aanwezigheid van de genoemde detectiemiddelen 8d en -signalen 24 en 25. 10 Conform de uitvinding is in deze omstandigheden het brandstofverbruik te verminderen door af te stappen van de gangbare opvatting, dat instellen van de "Drive'-modus D in alle gevallen dient te leiden een kruipen van het voertuig, dat wil zeggen althans de neiging tot voorwaartse beweging daarvan, door de gedeeltelijke bekrachtiging van een koppeling in de aandrijfinrichting, in casu de eerste koppeling 15 van de DNR-set 11.

Volgens de uitvinding kunnen, indien aan de genoemde specifieke bedrijfscondities voldaan is, het motorvermogen en de genoemdè normaalkracht worden verlaagd ten opzicht van een niveau daarvan wanneer er aan tenminste één van de genoemde twee condities niet is voldaan, waardoor de energie benodigd voor 20 het genereren van het motorvermogen en het opwekken van de normaalkracht met voordeel kan worden teruggebracht. De bedieningsmiddelen 6 zijn in staat de normaalkracht te verlagen gestuurd door het bijbehorende activatiesignaal 21,22. De bedieningsmiddelen 6 zijn bovendien in staat het motorvermogen te verlagen, ofwel door de motor 1 aan te sturen, bijvoorbeeld via de regeling van de brandstoftoevoer, 25 ofwel de door de eerste koppeling van de DNR-set minder te bekrachtigen gestuurd door het bijbehorende activatiesignaal 23, ofwel door de overbruggingskoppeling 2a van de koppelomvormer 2 juist meer te bekrachtigen gestuurd door het bijbehorende activatiesignaal 20.

102 4 Ö o 7

Claims (9)

1. Aandrijfinrichting voor een gemotoriseerd voertuig bestemt voor het in tenminste één bedrijfstoestand (D) daarvan, te weten de "Drive"-modus (D), middels 5 een roterende beweging naar een verbruiker (4) zoals het voertuig, althans een aangedreven wiel daarvan, overbrengen van een door een motor (1) zoals een verbrandingsmotor gegenereerd aandrijvend vermogen, welke aandrijfinrichting is voorzien van remmiddelen (12) voor het afremmen van de verbruiker (4) en van een op wrijving gebaseerde en dientengevolge onder aanbrenging van een 10 normaalkracht functionele continu variabele transmissie-eenheid (3), die via een eerste aandrijfas (5a) is verbonden met de motor (1) en via een verdere aandrijfas (5c) met de verbruiker (4), en van elektronische bedieningsmiddelen (6) voor het in afhankelijkheid van bedrijfsparameters bedienen van de aandrijfinrichting, welke bedieningsmiddelen (6) ten minste gedurende bijzondere bedrijfscondities zijn 15 ingericht, althans geschikt zijn voor de regeling van de normaalkracht in de transmissie-eenheid (3), voor de regeling van het aandrijvend vermogen, voor de detectie van een geactiveerd zijn van de genoemde remmiddelen (12) en voor de detectie van een snelheid van de verbruiker (4), althans ten minste van parameters dan wel signalen daarvoor, met het kenmerk, dat de bedieningsmiddelen (6) zijn 20 ingericht voor het in de "Drive"-modus, in afhankelijkheid van de bijzondere bedrijfscondities van het voertuig, die tenminste een snelheid van de verbruiker (4) althans nagenoeg gelijk aan nul en het geactiveerd zijn van de remmiddelen (12) omvatten, en in afhankelijkheid van een vooringestelde duur van het geactiveerd zijn van de remmiddelen (12), automatisch reduceren van het aandrijvend vermogen en 25 van de normaalkracht, ten opzichte van een niveau daarvan wanneer de snelheid van de verbruiker (4) ongelijk is aan nul of wanneer de remmiddelen (12) niet zijn geactiveerd, waarbij de vooringestelde duur bijvoorkeur in de orde van één tot enkele seconden is ingesteld.

2. Aandrijfinrichting volgens de voorgaande conclusie met het kenmerk, dat de 30 bedieningsmiddelen (6) tevens zijn ingericht voor het bij het vanuit de "Drive"-modus inschakelen van een andere bedrijfstoestand (P; N), te weten "Parking”-modus (P) of "Neutrar-modus (N), automatisch reduceren van het aandrijvend vermogen en van de normaalkracht.

3. Aandrijfinrichting volgens de conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat het 1024867- '7 aandrijvend vermogen en de normaalkracht worden verlaagd tot een minimaal tijdens bedrijf van de aandrijfmrichting optredend niveau.

4. Aandrijfinrichting volgens de conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de genoemde verlaging tenminste 50% bedraagt.

5. Aandrijfinrichting volgens de conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat de normaalkracht wordt teruggebracht tot nagenoeg nul, dan wel tot een niveau dat reeds door een in de transmissie-eenheid (3) aanwezige drukveer wordt gerealiseerd.

6. Aandrijfinrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat 10 deze tussen de motor (1) en de verbruiker (4) van een koppeling (11) is voorzien, zoals een hydraulisch bekrachtigde wrijvings- ofwel platenkoppeling (11), en dat de bedieningsmiddelen (6) zijn ingericht om het aandrijvend vermogen te reduceren door de koppeling (11) geheel of gedeeltelijk te openen, dat wil zeggen de bekrachtiging daarvan te reduceren.

7. Aandrijfinrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat deze tussen de motor (1) en de verbruiker (4) een koppelomvormer (2) van een overbruggingskoppeling (2a) is voorzien en dat de bedieningsmiddelen (6) zijn ingericht om het aandrijvend vermogen te reduceren door de overbruggingskoppeling (2a) geheel of gedeeltelijk te sluiten.

8. Aandrijfinrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de bedieningsmiddelen (6) zijn ingericht om het aandrijvend vermogen te reduceren door het aansturen van de motor (1), meer in het bijzonder door een door de motor (1) aan de eerste aandrijfas (5a) opgelegd koppel of rotatiesnelheid te reduceren.

9. Werkwijze voor de besturing van een aandrijfinrichting voor een gemotoriseerd 25 voertuig bestemt voor het in tenminste één bedrijfstoestand (D) daarvan, te weten de "Drive'-modus (D), middels een roterende beweging naar een verbruiker (4) zoals het voertuig, althans een aangedreven wiel daarvan, overbrengen van een door een motor (1) zoals een verbrandingsmotor gegenereerd aandrijvend vermogen, welke aandrijfinrichting is voorzien van remmiddelen (12) voor het afremmen van de 30 verbruiker (4) en van een op wrijving gebaseerde en dientengevolge onder aanbrenging van een normaalkracht functionele continu variabele transmissie-eenheid (3), die via een eerste aandrijfas (5a) is verbonden met de motor (1) en via een verdere aandrijfas (5c) met de verbruiker (4), en van elektronische 1024867- * bedieningsmiddelen (6) voor het in afhankelijkheid van bedrijfsparameters bedienen van de aandrijfinrichting, waarin de bedieningsmiddelen (6) wanneer in de genoemde éne bedrijfstoestand (D) en bij een snelheid van dé verbruiker (4) nagenoeg gelijk aan nul de remmiddelen (12) worden geactiveerd, althans na verloop van tijd het 5 aandrijvend vermogen en de normaalkracht gecombineerd verlagen. 1024867'