NL9401747A - Werkwijze en inrichting voor het regelen van de overbrengingsverhouding van een continu variabele transmissie. - Google Patents

Description

Van Doome's Transmissie b.v.

Werkwijze en inrichting voor het regelen van de overbrenainasverhoudina van een continu variabele transmissie

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het regelen van de overbrengings-verhouding (ingaande toerental/uitgaande toerental) van een continu variabele transmissie, in het bijzonder voor een motorvoertuig, waarbij de transmissie door bekrachtiging door een activeringssignaal in een tweede bedrijfstoestand kan worden gebracht waarin de overbrengingsverhouding toeneemt respectievelijk afneemt bij een afname respectievelijk toename van het uitgaande toerental van de transmissie.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit het Europese octrooischrift 0.011.342. De activering van de bedrijfstoestand waarbij volgens deze bekende werkwijze de overbrengingsverhouding toeneemt respectievelijk afneemt bij een afname respectievelijk toename van het uitgaande toerental resulteert in een zogenaamd motorremmend effect, dat onder sommige omstandigheden, bijvoorbeeld bij het rijden van bochten of op hellingen, zeer gewenst is, respectievelijk in een verhoogde acceleratie. Deze bekende werkwijze werkt op zich goed, maar vereist een relatief gecompliceerde en daardoor relatief trage en weinig flexibele regelinrichting.

Het doel van de uitvinding is een verbeterde werkwijze te verschaffen, die in het bijzonder snel en flexibel is en een relatief eenvoudige regelinrichting vergt.

De werkwijze volgens de uitvinding wordt hiertoe daardoor gekenmerkt dat in die tweede bedrijfstoestand de overbrengingsverhouding wordt geregeld langs een regellijn die enerzijds snijdt door een punt bepaald door het momentane ingaande en het momentane uitgaande toerental van de transmissie op het moment van intreden van die tweede bedrijfstoestand en anderzijds snijdt door een startpunt bepaald door een ingaand toerental gelijk aan nul en een uitgaand toerental fictief kleiner dan nul. Volgens deze werkwijze wordt bij het intreden van die bedrijfstoestand eerst de regellijn bepaald waarna de overbrengingsverhouding langs de regellijn wordt geregeld. Daarbij is slechts één ingangsvariabele, namelijk het uitgaande toerental (voertuigsnelheid), nodig waaruit met de regellijn direct de af te regelen overbrengingsverhouding volgt.

De werkwijze en de daarvoor benodigde regelinrichting zijn daardoor eenvoudig en snel.

De regellijn kan volgens de uitvinding een kromme zijn, zodat bij verschillende groottes van het uitgaande toerental ook in verschillende mate motorremmend effect respectievelijk verhoogde acceleratie wordt verkregen.

Anderzijds kan volgens de uitvinding ook worden volstaan met een rechte regellijn, waardoor de regeling in het bijzonder eenvoudig kan zijn en de berijders van het voertuig ook een als prettig ervaren gelijkmatig motorremmend effect respectievelijk verhoging in acceleratie waarnemen.

De regellijn en/of het startpunt kunnen volgens de uitvinding variabel zijn en worden bepaald in afhankelijkheid van de aard en grootte van het activeringssignaal. Zo kan in afhankelijkheid van de omstandigheden de mate van moterremmend effect of verhoogde acceleratie worden geoptimaliseerd. De aard en grootte van het activeringssignaal kunnen daarbij onder anderen worden bepaald door en in afhankelijkheid van de grootte van een of meer van de volgende variabelen of afgeleiden daarvan: de gaspedaalstand, de gaspedaalsnelheid, de voertuigsnelheid, het in- of uitgaande toerental van de transmissie, het motortoerental, de remkracht, de stand van het rempedaal, dwars- en/of langsversnellingen, hellingshoeken van het voertuig, een door de bestuurder gegeven commando, stuurpositie en/of wielpositie van het voertuig. Deze variabelen kunnen zowel voor de activering als het opheffen van de tweede bedrijfstoestand worden benut.

Volgens de uitvinding kan het activeringssignaal worden overstemd indien het ingaande toerental van de transmissie een in te stellen minimum en/of maximum toerental bereikt. Hierdoor wordt voorkomen dat door de werkwijze volgens de uitvinding de motor afslaat of overtoerd raakt, waardoor onveilige situaties kunnen ontstaan.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een continu variabele transmissie voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding, in het bijzonder voor een motorvoertuig, voorzien van regelmiddelen voor het in eerste bedrijfstoestand instellen van de overbrengingsverhouding, die volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de regelmiddelen in een tweede bedrijfstoestand brengbaar zijn waarin de overbrengingsverhouding wordt geregeld langs een regellijn die enerzijds snijdt door een punt bepaald door het momentane ingaande en het momentane uitgaande toerental van de transmissie op het moment van het intreden van die tweede bedrijfstoestand en anderzijds snijdt door een startpunt bepaald door een ingaand toerental gelijk aan nul bij een uitgaand toerental fictief kleiner dan nul. De regelmiddelen kunnen daartoe zijn voorzien van ingangen voor ingangssignalen, welke signalen corresponderen met parameters die worden benut om de bedrijfsomstandigheden te definiëren waaronder de regelmiddelen in de tweede bedrijfstoestand worden bedreven.

De regelmiddelen kunnen een elektronisch regelsysteem omvatten.

Voorts kunnen volgens de uitvinding de regelmiddelen eerste geheugenmiddelen omvatten waarin parameters zijn opgenomen die worden benut om de bedrijfsomstandigheden te definiëren waaronder de regelmiddelen in de tweede bedrijfstoestand worden bedreven, welke parameters worden vergeleken met de ingangssignalen, en kunnen de eerste geheugenmiddelen uitgangen omvatten voor één of meer activeringssignalen die worden bekrachtigd in geval van een gedefinieerde bedrijfstoestand.

Bovendien bestaat de mogelijkheid dat de regelmiddelen tweede geheugenmiddelen omvatten met één of meer ingangen voor de activeringssignalen van de eerste geheugenmiddelen, waarbij de tweede geheugenmiddelen parameters bevatten om in afhankelijkheid van het momentane ingaande en het momentane uitgaande toerental van de transmissie op het moment van het intreden van de tweede bedrijfstoestand, een startpunt en een regellijn te bepalen, zodanig dat aan de uitgang van het tweede geheugen de gewenste regellijn wordt verkregen voor verdere afregeling door de regelmiddelen. In het bijzonder kunnen volgens de uitvinding regellijnen en/of startpunten in het tweede geheugen zijn opgenomen afhankelijk van de aard en grootte van de activeringssignalen afkomstig van het eerste geheugen. Tevens kunnen de regelmiddelen een regelkring omvatten die op basis van de gegenereerde regellijn en het momentane uitgaande toerental van de transmissie de gewenste overbrengingsverhou-ding regelt.

De uitvinding zal worden verduidelijkt aan de hand van een tekening. In de tekening toont: - figuur 1 een schematisch weergegeven continu variabele transmissie van het drijfriem/poelie type, voorzien van regelmiddelen.

- figuur 2 een variogram van de transmissie volgens figuur 1 met regellijnen volgens de stand van de techniek - figuur 3 een variogram van de transmissie volgens figuur 1 met regellijnen volgens de uitvinding - figuur 4 een schematische uitvoeringsvorm van regelmiddelen volgens de uitvinding.

De in figuur 1 schematisch weergegeven continu variabele transmissie omvat een tweetal poelies met enerzijds een vaste schijf 3 en een axiaal verplaatsbare schijf 4 bevestigd op primaire poelie-as 2 en anderzijds een vaste schijf 7 en een axiaal verschuifbare schijf 6 op secundaire poelie-as 5. De schijven 4 respectievelijk 6 zijn axiaal verplaatsbaar middels de zuiger/cilindersamenstellen 10 respectievelijk 12. Tussen de primaire schijven 3, 4 enerzijds en de secundaire schijven 6, 7 anderzijds bevindt zich een drijfriem 8. De overbrengingsverhouding van de transmissie wordt daarbij bepaald door de verhouding van de radiale positie van de band tussen de primaire poelie 3, 4 en de radiale positie tussen de secundaire poelie 6,7. De overbrengingsverhouding komt daarbij overeen met het quotiënt van het toerental van de primaire poelie-as 2 (het ingaande toerental) en het toerental van de secundaire poelie-as 5 (het uitgaande toerental van de transmissie). De transmissieverhouding kan worden geregeld door fluïdum van en naar de cilinderkamers 9 respectievelijk 11 door de leidingen 13 respectievelijk 14 te leiden. Veelal, maar niet noodzakelijkerwijze, wordt de druk Psec in cilinderkamer 11 benut om voldoende aandrukkracht voor de drijfriem 8 te verkrijgen en wordt de druk Pprim in kamer 9 benut om de overbrengingsverhouding van de transmissie te regelen. De kamer 9 is daartoe middels de leidingen 13 en 26 aangesloten op een primair-regelventiel 41 dat middels de klep 42 de Psec in leiding 22 op een gewenste primaire druk Pprjm afregelt en daartoe fluïdum naar kamer 9 kan leiden of juist via leiding 23 kan afblazen. De klep 42 wordt daarbij gepositioneerd door een elektronische stuurinrichting 25 die middels een aansluiting 25' met een elektronische regeleenheid 27 is verbonden die de in te stellen overbrengingsverhouding bepaalt op basis van één of meer ingangsvariabelen zoals het ingaande toerental np, het uitgaande toerental ns, de voertuigsnelheid v, de gaspedaalstand a, de gaspedaalsnelheid a' en/of andere mogelijke variabelen nt - np. De werking van de continu variabele transmissie wordt overigens bekend verondersteld.

In figuur 2 is een zogenaamd variogram weergegeven waarbij door de lijnen 51, 52, 53 en 54 een omsloten veld van mogelijke combinaties van ingaande en uitgaande toerentallen van de transmissie wordt beschreven. Wanneer nu vanuit een bedrijfspunt A

wordt geremd of een helling wordt bereden respectievelijk gas wordt gegeven, heeft de transmissie de neiging langs pijl 55 respectievelijk pijl 56 te gaan schakelen. In sommige gevallen, zoals bij het op hellingen rijden of het rijden van bochten, kan echter een motorremmend effect gewenst zijn, terwijl anderzijds, bijvoorbeeld bij een inhaalmanoeuvre van het voertuig, meer acceleratie gewenst kan zijn. Daarom is in het Europese octrooischrift 0.011.342 voorgesteld onder nader te definiëren bedrijfsomstandigheden de overbrengingsverhouding te verhogen respectievelijk te verlagen bij een afnemend respectievelijk toenemend uitgaand toerental van de transmissie. Dit gebeurt bijvoorbeeld vanuit punt A volgens een lijn 57. 'De regelmiddelen moeten bij deze bekende werkwijze op basis van alle ingangsvariabelen ieder punt van de regellijn 57 en dus de gewenste overbrengingsverhouding bepalen. Daarvoor zijn relatief gecompliceerde en daardoor relatief trage en weinig flexibele regelmiddelen vereist.

In figuur 3 is de werkwijze volgens de uitvinding weergegeven. Indien bijvoorbeeld vanuit het bedrijfspunt B onder nader te definiëren bedrijfsomstandigheden, zoals het rijden op hellingen en in bochten, of bij een inhaalmanoeuvre behoefte aan motorremmend effect dan wel extra acceleratie bestaat, gaan de regelmiddelen in een tweede bedrijfstoestand. In deze tweede bedrijfstoestand worden een startpunt S en een regellijn door het startpunt S en punt B bepaald. Punt B wordt bepaald door het momentane ingaande· en uitgaande toerental van de transmissie, terwijl punt S een geschikt punt voor een ingaand toerental gelijk aan nul is bij een uitgaand toerental fictief kleiner dan nul. De regellijn door de punten S en B kan een rechte lijn 58 zijn, maar ook een geschikte kromme lijn 59. Bij een kromme lijn varieert het motorremmend effect of de mate van acceleratie, wat in sommige gevallen wenselijk kan zijn. Het punt S kan een vast punt zijn, maar kan ook afhankelijk van de omstandigheden worden gevarieerd. De regellijn 57 en het startpunt S kunnen bijvoorbeeld afhankelijk worden gemaakt van de aard en/of grootte van het activeringssignaal. Zo kan voor het rijden in bochten en het rijden op hellingen een verschillende mate van motorremmend effect gewenst zijn, resulterend in andere activeringssignalen en verschillende startpunten S en regellijnen. Zo kan bijvoorbeeld bij gaslos (gaspedaalstand a=0) en remmen worden geconstateerd dat een bocht wordt bereden waarvoor bijvoorbeeld regellijn 58 geschikt kan zijn, terwijl het rijden op hellingen bijvoorbeeld door de hellingshoek voertuig en gaspedaal los kan worden geconstateerd waarvoor bijvoorbeeld de regellijn 59 zeer geschikt kan zijn. Voorts kan bijvoorbeeld bij zeer sterk afremmen bij het rijden in bochten het startpunt S2 met regellijn 60 een betere keuze zijn. Voor het definiëren van de verschillende bedrijfsomstandigheden waarvoor de tweede bedrijfstoestand dient te worden bedreven, kunnen een groot aantal ingangsvariabelen of afgeleiden daarvan (ook in de tijd) worden gehanteerd, niet beperkt tot de volgende: de gaspedaalstand, de gaspedaalsnelheid, de voertuigsnelheid, het in- of uitgaande toerental van de transmissie, het motortoerental, de remkracht, de stand van het rempedaal, dwars- en/of langsversnellingen, hellingshoeken van het voertuig, een door de bestuurder gegeven commando, stuurpositie en/of wielpositie van het voertuig. Zo kan bijvoorbeeld door het gas los te laten de transmissie in de tweede bedrijfstoestand worden gebracht, terwijl bijvoorbeeld door krachtig remmen of door boven een zekere mate weer gas te geven de tweede bedrijfstoestand kan worden opgeheven.

Het zal aan de hand van figuur 3 duidelijk zijn dat de werkwijze volgens de uitvinding een relatief eenvoudige, snelle en flexibele regelinrichting verschaft. Immers, indien de tweede bedrijfstoestand is ingetreden en de regellijn is bepaald, behoeft de regeling nog slechts op basis van het momentane uitgaande toerental ns de gewenste overbrengings-verhouding op de regellijn te bepalen en deze af te regelen, met als enige variabele het ingaande toerental np. Juist omdat dan slechts en alleen het uitgaande toerental ns ais ingangsvariabele wordt gebruikt, zijn geen complexe en trage rekenexercities noodzakelijk en kan de regeling bovendien zeer flexibel worden aangepast aan de specifieke bedrijfsomstandigheden.

Uit levensduur- en veiligheidsoverwegingen kan de tweede bedrijfstoestand bijvoorbeeld nog worden overstemd indien het ingaande toerental van de transmissie een in te stellen minimum (npmin) en/of maximum (npmax) bereikt, zodat de motor niet kan afslaan of overtoeren.

Het zal duidelijk zijn dat de werkwijze volgens de uitvinding door verschillende geschikte regelmiddelen kan worden uitgevoerd. Een bijzonder geschikte is weergegeven in figuur 4. Aan de regelmiddelen worden naast de ingangsvariabelen die in een eerste en tweede bedrijfstoestand worden gebruikt om de overbrengingsverhouding te regelen, ook de variabelen en afgeleiden daarvan toegevoerd die worden gebruikt om de bedrijfsomstandigheden te definiëren waarvoor de regelmiddelen in een tweede bedrijfstoestand worden bedreven; hier weergegeven met, maar niet beperkt tot de volgende variabelen: np, ns, a, a', p1 .... pn. De variabelen die corresponderen met de parameters die de bedrijfsomstandigheden definiëren waarvoor de regelmiddelen in een tweede bedrijfstoestand worden bedreven, worden toegevoegd aan een eerste geheugen M1. In geheugen M1 zijn de parameters opgenomen die met de ingangsvariabelen worden vergeleken.

Indien de ingangsvariabelen niet voldoen of niet meer voldoen aan één of meer van de in het geheugen M1 opgenomen parameters voor de tweede bedrijfstoestand, worden de regelmiddelen 70 bedreven volgens de eerste bedrijfstoestand middels een regeling 71, welke regeling 71 een signaal corresponderend met de gewenste overbrengingsverhou-ding ^ afgeeft voor de regeling van die overbrengingsverhouding.

Indien de ingangsvariabelen wel voldoen aan één of meer parameters voor de tweede bedrijfstoestand, in het eerste geheugen M1, wordt de regeling 71 volgens de eerste bedrijfstoestand opgeheven en wordt de tweede bedrijfstoestand geactiveerd. Hiertoe geeft het geheugen M1 één of meer activeringssignalen ar... an af aan het tweede geheugen M2. In het tweede geheugen M2 zijn één of meer kaarten L1 = Ln opgenomen waaruit op basis van de activeringssignalen a1 = an het gewenste startpunt S en de regellijn C worden gekozen behorende bij het momentane in- en uitgaande toerental van de transmissie bij het intreden van de tweede bedrijfstoestand (punt B). Op basis van de regellijn C en het gemeten momentane uitgaande toerental ns1 van de transmissie wordt vervolgens door regeling 72 een signaal afgegeven corresponderende met de gewenste overbrengingsverhouding /2, of het gewenste ingaande toerental np. Zolang de specifieke bedrijfstoestand blijft gehandhaafd, wordt ook de specifieke regellijn C gehandhaafd, zodat de regeling 72 zeer snel kan regelen op basis van alleen het momentane uitgaande toerental ns1.

Claims (13)

1. Werkwijze voor het regelen van de overbrengingsverhouding (ingaande toeren-tal/uitgaande toerental) van een continu variabele transmissie, in het bijzonder voor een voertuig, waarbij de transmissie door bekrachtiging door een activerings-signaal in een tweede bedrijfstoestand wordt gebracht waarin de overbrengingsverhouding toeneemt respectievelijk afneemt bij een afname respectievelijk toename van het uitgaande toerental van de transmissie, met het kenmerk, dat in die tweede bedrijfstoestand de overbrengingsverhouding wordt geregeld langs een regellijn die enerzijds snijdt door een punt bepaald door het momentane ingaande en momentane uitgaande toerental van de transmissie op het moment van intreden van die tweede bedrijfstoestand en anderzijds snijdt door een startpunt bepaald door een ingaand toerental gelijk aan nul en een uitgaand toerental fictief kleiner dan nul.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de regellijn een kromme is.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de regellijn een rechte lijn is.

4. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de regellijn en/of het startpunt variabel zijn en worden bepaald in afhankelijkheid van de aard en/of de grootte van het activeringssignaal.

5. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de aard en grootte van het activeringssignaal worden bepaald door en in afhankelijkheid van de grootte van één of meer van de volgende variabelen of afgeleiden daarvan: de gaspedaalstand, gaspedaalsnelheid, de voertuigsnelheid, het in- of uitgaande toerental van de transmissie, het motortoerental, de remkracht, de stand van het rempedaal, dwars- en/of langsversnellingen, hellingshoeken van het voertuig, een door de bestuurder gegeven commando, stuurpositie en/of wielpositie van het voertuig.

6. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het activeringssignaal wordt opgeheven indien het ingaande toerental van de transmissie een in te stellen minimum en/of maximum toerental bereikt.

7. Continu variabele transmissie, in het bijzonder voor een motorvoertuig, voorzien van regelmiddelen voor het in een eerste bedrijfstoestand instellen van de overbrengingsverhouding van de transmissie, met het kenmerk dat de regelmiddelen in een tweede bedrijfstoestand brengbaar zijn waarin de overbrengingsverhouding wordt geregeld langs een regellijn die enerzijds snijdt door een punt bepaald door het momentane ingaande en momentane uitgaande toerental van de transmissie op het moment van intreden van die tweede bedrijfstoestand en anderzijds snijdt door een startpunt bepaald door een ingaand toerental gelijk aan nul en een uitgaand toerental fictief kleiner dan nul.

8. Continu variabele transmissie volgens conclusie 7, met het kenmerk dat de regelmiddelen zijn voorzien van ingangen voor ingangssignalen, welke signalen corresponderen met parameters die worden benut om de bedrijfsomstandigheden te definiëren waaronder de regelmiddelen in de tweede bedrijfstoestand worden bedreven.

9. Continu variabele transmissie volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk dat de regelmiddelen een elektronisch regelsysteem omvatten.

10. Continu variabele transmissie volgens conclusie 9, met het kenmerk dat de regelmiddelen een eerste geheugenmiddelen omvatten waarin parameters zijn opgenomen die worden benut om de bedrijfsomstandigheden te definiëren waaronder de regelmiddelen in de tweede bedrijfstoestand worden bedreven, welke parameters worden vergeleken me de ingangssignalen en de eerste geheugenmiddelen uitgangen omvatten voor één of meer activeringssignalen die worden bekrachtigd in geval van een gedefinieerde bedrijfstoestand.

11. Continu variabele transmissie volgens conclusie 10, met het kenmerk dat de regelmiddelen tweede geheugenmiddelen omvatten met één of meer ingangen voor de activeringssignalen van de eerste geheugenmiddelen, waarbij de tweede geheugenmiddelen parameters bevatten om in afhankelijkheid van het momentane ingaande toerental en het momentane uitgaande toerental van de transmissie op het moment van intreden van de tweede bedrijfstoestand een startpunt en een regellijn te bepalen, zodanig dat aan de uitgang van het tweede geheugen de gewenste regellijn wordt verkregen voor verdere afregeling door de regelmiddelen.

12. Continu variabele transmissie volgens conclusie 11, met het kenmerk dat regellijnen en/of startpunten in het tweede geheugen zijn opgenomen afhankelijk van de aard en/of grootte van de activeringssignalen afkomstig van het eerste geheugen.

13. Continu variabele transmissie volgens conclusie 11 of 12, met het kenmerk dat de regeimiddelen een regelkring omvatten waarbij op basis van de gegenereerde regellijn en het momentane uitgaande toerental de gewenste overbrengingsverhouding regelbaar is.