NL9000075A - Werkwijze voor het regelen van de spanning in een drijfriem van een continu variabele transmissie. - Google Patents

Description

Werkwijze voor het regelen van de spanning in.een drijfriemvan een continu variable transmissie

De uitvinding heeft betrekking op een'werkwijzevoor het regelen van de spanning in een drijfriem·van eencontinu variable transmissie, in het bijzonder voor een . 'motorvoertuig, waarin de drij.friém is aangebracht tussen eenprimaire poelie-en een secondaire poelie die elk van tweeconische schijven zijn voorzien, waarvan er tenminste eenaxiaal verplaatsbaar is, en waarin een, enerzijds met de motorgekoppelde en anderzijds met de primaire poelie gekoppelde,koppelomvormer is opgenomen, waarmede, het vanuit stilstand teontwikkelen koppel, tijdelijk wordt- verhoogd.

Een dergelijke werkwijze is van algemene bekend¬heid. Bij een bekende werkwijze en een bekende continuvariable transmissie wordt een koppelomvormer in het algemeentoegepast voor het vergroten van het door de transmissieafgegeven koppel bij het wegrijden van het motorvoertuig.Doordat het door de koppelomvormer afgegeven verhoogde koppelook door de drijfriem en via de secondaire poelie en eenuitgaande as naar de wielen van het motorvoertuig dient teworden overgebracht, zijn de bekende transmissiesystemenvoorzien van middelen die er voor zorgen, dat demaximale spanning in de bekende transmissiesystemen nooit boven een toelaatbare nominale spankrachtkomt , die correspondeert met een praktisch oneindigelevensduur van de drijfriem, omdat een overschrijding vandeze nominale spankracht de levensduur van de drijfriem zal beperken. Aldus is de nominale spankracht de absolutebovengrens waar beneden in de bekende praktische gevallen despankracht zal zijn gelegen. Het nadeel nu van deze bekendesystemen is, dat, gegeven de bekende werkwijze en de bekendetransmissiesystemen, het wegrij koppel van voertuigen, diezijn voorzien van een dergelijk bekende transmissie nietoptimaal is.

Doel van de uitvinding is het verschaffen van eenwerkwijze, die het mogelijk maakt om de continu;variabeletransmissie met een optimaal verhoogd koppel toe -te passen,waardoor bij toepassing.in motorvoertuigen een verbeterdewegrijprestatie wordt verkregen·. ·

Daartoe bezit de werkwijze overeenkomstig deuitvinding het kenmerk dat op basis van het statistischgemiddelde van het aan het einde van de levensduur verwachte1 aantal gemaakte omwentelingen van de drijfriem, een met hetgemiddelde corresponderendemaximaal toelaatbare spanning inde drijfriem wordt bepaald en dat gedurende de tijdspannen,waarin vanuit stilstand wordt versneld, het ingaandekoppel tijdelijk zodanig wordt verhoogd, dat de hiermedecorresponderende verhoogde spanning in de drij friemmomentaan boven de bepaalde maximaal toelaatbare spanningwordt gebracht.

Bij de onderhavige uitvinding speelt het inzichteen belangrijke rol dat het stellen van een absolutebovengrens van de maximaal toelaatbare spanning in dedrijfriem, zoals toegepast inde bekende continu variabele trans¬missie, de toèpassingsmogeljkheid en de eigenschappen vandeze transmissie in onder andere voertuigen beperkt. Deze benerkingvan de toepassingsmogelijkheid en eigenschappen is onnodig als po basis vanverworven statistisch inzicht in de sterkte eigenschappen als functievan de levensduur van de drijfriem, de werkwijze over¬eenkomstig de uitvinding wordt toegepast, waarin na stilstandbij het afleggen van de eerste meters met het voertuig eenmomentaan verhoogde spanning in de drijfriem wordt opgewekt,die bij een langdurige uitoefening de drijfriem te snel zou doen breken, doch die bij een relatief korte uitpefeningervan, namelijk bij het vanuit stilstand versnellen, eentoegevoegd koppel aan het voertuig verschaft,.waardoor hetvoertuig verbeterde wegrij-eigenschapp.enverkrijgt.. Door het toepassen'van de werkwijze over¬eenkomstig de uitvinding is daarmede de toepassingmogelijk¬heid van de continu variable transmissie wezenlijk vergroot.

In een uitvoering bezit de werkwijze:overeenkom-• stig de uitvinding het kenmerk, dat· het totaal van detijdspannen waarin de spankracht in de drijfriem is verhoogdtot boven de maximaal toelaatbare spankracht, hooguit tweeprocent bedraagt van de statistische levensduur van de drijfriem en bij voorkeur tot een half. procent bedraagt.

Uit proefnemingen is gebleken dat het gedurendetwee procent van de totale levensduur van de drijfriem tot 'boven de maximaal toelaatbare spanning . verhogen van defeitelijke spanning in de drijfriem de uiteindelijkebekorting van de te verwachten levensduur in de praktijkalleszins acceptabel was.

Ten einde de capaciteit van, in het bijzonder dedrijfriem optimaal te benutten, bezit een verdere uitvoeringvan de werkwijze overeenkomstig de uitvinding het kenmerk datde maximaal toelaatbare spanning in de drijfriem ligtboven de nominale spankracht van de drijfriem waarbijstatistisch gezien een nagenoeg oneindige levensduur van dedrijfriem behoort.

De uitvinding zal met de verdere hieraan verbondenvoordelen nader worden toegelicht aan de hand van detekening. Daarbij toont:

Fig. 1 een schematische -weergave van de continuvariabele transmissie met koppelomvormer; en

Fig. 2 een grafische voorstelling van een zogehetenWohler-curve, waarin langs de verticale as de. spanning vande drijfriem staat genoteerd en langs de horizontale as hetverwachte aantal gemaakte omwentelingen van de drijfriemstaat genoteerd, die evenredig zijn met de levensduur.

In Fig. 1 is schematisch een continu variabel · transmissiesysteem 1 weergegeven. Het systeem 1 bezit een op•.een .ingaande as 2 aangesloten motor 3, op welke ingaande as 2een koppelomvormer 4 -is aangesloten. De koppelomvormer 4 isvoorts gekoppeld met een primaire as 5 waarop een primairepoelie 6 is aangesloten, welke twee conische schijven 7 en 8bezit. Het systeem 1 bezit voorts een secondaire poelie 9 metconische schijven 10 en 11, welke poelie' 9 is aangesloten opeen uitgaande as 12-, welke met niet weergegeven wielen vaneen voertuig zijn gekoppeld. Tussen de primaire poelie 6 ende secondaire poelie 9 is een drijfriem 13 aangebracht. Derespectievelijke loopstralen van de drijfriem 13 tussen depoelies 6 en 9 is te beïnvloeden door het axiaal verplaatsenvan de axiaal verplaatsbaar zijnde schijven 7 en 11. Deschijven 7 en 11 zijn axiaal verplaatsbaar door het uit¬oefenen van een hydraulische druk in met deze beide schijvenverbonden hydraulische cilinders 14 en 15. Door verplaatsingvan schijf 7 wordt de transmissieverhouding van het trans¬missiesysteem beïnvloed en door het verplaatsen van deschijf 11 wordt de spanning waaronder de drijfriem 13 tussende poelies 6 en 9 doorloopt beïnvloedt Het regelsysteem terbeïnvloeding van de hydraulische drukken in de cilinders 14en 15 vormt niet het onderwerp van de onderhavige uitvinding.Het door de motor 3 aan de ingaande as 2 afgegeven koppel,wordt bij het optrekken van het voertuig verhoogd door dekoppelomvormer 4. Dit verhoogde koppel wordt via de primaireas 5 aan de primaire poelie 6 doorgegeven en via de drijfriem13 overgedragen op de secondaire poelie 9 en de uitgaande/secondaire as 12.

Fig. 2 toont een Wohler-curve, waarin langs deverticale as de spanning (S) in de drijfriem 13 en langs dehorizontale as de bij de spanning behorende verwachte levens¬duur (L) staan aangeduid. De levenduur kan. ook 'gedachtuitgedrukt te zijn in het aan het einde hiervan verwachte aantal gemaakte omwentelingen van de.drijfriem bij een zekere spanning S.De curve S als funfctie van L is op basis van statistische gegevens vaneen groep drijfriemen bepaald. Een punt boven deze getrokkencurve duidt aan dat.bij gegeven gemiddelde spanning in de drijfriem de bij dat punt behorende levensduur niet zalworden gehaald, omdat de gemiddelde drijfriem dan al gebrokenis. Bij een punt onder de curve zal bij de betreffendespanning na verloop van de daarbij behorende levensduur enhet daarbij behorende totaal aantal gemaakte omwentelingen,de drijfriem nog heel zijn.

In het algemeen zal de spanning in de drijfriem inde bekende systemen niet boven So komen, omdat bij deze spanningen daaronder .een nageno.eg oneindige verwachte levensduur van dedrijfriem behoort. Bekende systemen, regelen de spanning in dedrijfriem 13 tot aan het maximum So. In Fig. 2 nu, is eenspanning Sgem aangegeven die groter is dan SO en waarbij eenverwachte levenduur behoort," die is aangeduid met Lgem. Bijeen dergelijke spanning Sgem in de drijfriem behoort alduseen eindige verwachte levensduur Lgem. Deze verhoging van degemiddelde spanning Sgem ten opzichte van So, .treedt op tengevolge van het momentaan verhogen van het kop'pel/ dat wil zeggen dat er tijdspannen kunnen wordenaangegeven, waarin het door de transmissie 1 over te brengen zohoog oploopt, dat bij een continu met een dergelijke spanning Smom bedrijvenhet systeem een te beperkte levensduur Lmom zal bezitten.

Door echter enkel vanuit stilstand van het voertuig de.spanning gedurende het afleggen van de eerste.meters, teverhogen tot Smom, wordt de gemiddelde levensduur op basis van hethet spanningscollectief weliswaar enigszins verkort maar wordtpraktijk alleszins acceptabele, weliswaar eindige, levensduurLgem van de drijfriem verkregen. Een verder voordeel is éat bij eenop zich op de bekende wijze ingericht zijn van de transmissie1, hieraan aan sterkere motor 3 gekoppeld kan worden danvoorheen, waarbij deze sterkere motor, ten gevolge van hetverhoogde koppel dat bij de momentaan tot Smom verhoogdespanning kan worden overgedragen, het voertuig nu beter danvoorheen in staat stelt om vanuit stilstand weg te rijden en te accelereren. Het tpepassen van.de voorgaande beschrevenwerkwijze met een momentaan' verhoogde spanning in dedrijfriem/ verhoogt het toepassingsgebied en de toe-passingsvrijheid van de beschreven transmissie beduidend.

Bij voorkeur wordt een werkwijze toegepast/ waarinslechts gedurende bij voorkeur tot een half en hooguit twee pro¬cent van de totale bedrijfstijd de spankracht wordt verhoogd totSmom. De beperking die dit spanningscollectief oplevert voor deuiteindelijkeverwachte levensduur, is zodanig klein, dat ditin de praktijk volledig acceptabel kan worden genoemd.

In het bijzonder wordt een koppelomvormer gekozenwaarvan de koppelomvormfactor ligt tussen de 1,5 en 2. Indien dekoppelomvormer 4 wordt voorzien van niet nader aangeduide/doch algemeen bekende lock-up middelen·/. waarmede de koppel¬omvormer wordt overbrugd bij een voertuigsnelheid vanongeveer 20 kilometer per uur, is het gevolg dat de span¬kracht momentaan gedurende de eerste drie seconden bij hetvanuit stilstand accelereren wórdt' verhoogd.

Claims (5)

1. Werkwijze voor het regelen van de. spanning ineen drijfriem van een continu variable transmissie, in hetbijzonder voor een motorvoertuig, waarin de drijfriem isaangebracht tussen een primaire poelie en een sécondairepoelie die elk van twee conische schijven zijn voorzien,waarvan er tenminste een axiaal verplaatsbaar is, ©n waarin een,enerzijds met een motor gekoppelde en anderzijds'met deprimaire poelie gekoppelde, koppelomvormer is opgenomen,waarmede het. vanuit stilstand te ontwikkelen koppel tijdelijk wordtverhoogd, met het kenmerk dat op basis van.het statistischgemiddelde van het aan het einde van de levensduur verwachteaantal gemaakte omwentelingen van de drijfriem, een met hetgemiddelde corresponderend maximaal toelaatbare spanning inde drijfriem wordt bepaald en dat'gedurende de tijdspannen,waarin vanuit stilstand wordt versneld, het ingaande koppel tijdelijk zodanig wordt verhoogd, dat de hiermedecorresponderende verhoogde spanning in de drijfriemmomentaan boven de bepaalde maximaal toelaatbare spanningwordt gebracht.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerkdat het totaal van de tijdspannen waarin de spankracht in dedrijfriem is verhoogd tot boven de maximaal toelaatbarespankracht, hooguit twee procent bedraagt van de statistischelevensduur van de drijfriem en bij voorkeur tot een half .procent bedraagt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, mét hetkenmerk dat de maximaal toelaatbare spanning in dedrijfriem ligt boven de nominale spanning van de drijfriemwaarbij statistisch gezien een nagenoeg oneindige levensduurvan de drijfriem behoort.

4. Werkwijze volgens een van de conclusies 1, 2 of 3, met het kenmerk dat koppelomvormer een koppelomvormfactor bezitdie ligt tussen de 1,5 en 2.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerkdat de transmissie lock-up middelen bevat/ waarmede dekoppelomvormer wordt overbrugd bij een tot boven de omgeveer20 kilometer per uur toenemende voertuigsnelheid.‘