TW397907B - Continuously variable transmission - Google Patents

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A7 B7 五、發明説明（I ) (技術領域） 本發明係關於一種於驅動及被驅動之滑輪上通過傳動帶 以達成自驅動滑輪至被驅動滑輪之動力傳動型之可連續變 速之傳動裝置之改良，特別係關於阻止傳動帶相對於滑輪 之滑移。 (背景技術） 一種傳動帶通過滑輪及被驅動猾輪之型式之可連續變速 之傳動裝置已被提出並已進入實用階段。傳動帶包括由多 數無開口之鋼片所形成之無開口（環型）鋼帶或圓柱環。多 數之鋼元件係沿著環之週邊對準而被支撐於環上，相鄰之 鋼元件可相互接觸。每滑輪含有同軸又相互面對之軸向上 之可動及固定對合輪，此兩對合輪中間界定一滑輪槽。軸 向可動之對合輪在受控之液壓之軸向推力之下進行軸向移 動俾改變滑輪槽之寬度。由於初始之間隙及鋼帶之延伸而 在相鄰之傳動帶元件間形成間隙。此間隙造成傳動帶相對 於滑輪之滑移。此滑移在低速齒輪（大傳動比）時最爲顯著， 其可達數百分比至數十百分比。傳動帶之這種滑移即使是 施加軸向推力至可動對合輪以將傳動帶在壓力下置於可動 及固定對合輪之間也無法在可變的傳動比之下加以抑制。 結果，降低這種型式之可連續變速之傳動裝置之耐用性及 動力傳動效率。 (發明之揭示） 本發明之目的係提供一種改良之可連續變速之傳動裝 置，其可克服與本發明之可連續變速之傳動裝置相似之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----------— — (請先聞讀背面之注意事項具填寫本X) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（1) 型式之傳統可連續變速之傳動裝置所具有之缺點。 本發明之另外目的係提供一種傳動帶通過驅動及被驅動 滑輪之改良之可連續變速之傳動裝置之型式，其可有效地 避免動力傳動裝置之耐久性及動力傳動效率之降低。 本發明之另外目的係提供一種傳動帶通過驅動及被驅動 滑輪之改良之可連續變速之傳動裝置之型式，其可有效地 及確實地抑制傳動帶相對於滑輪之滑移，而與傳動比之變 化無關。 本發明之可連續變速之傳動裝置係用於車輛'，其包含， 如第14圖所示，在軸向上設有第1及第2對合輪之驅 動滑輪16，在此兩對合輪之間界定一滑輪槽。驅動滑輪 之第1對合輪在軸向推力下可在軸向移動以減少滑輪槽 之寬度。另設置被驅動滑輪26，其包括第1及第2對合 輪，此兩輪之間界定一滑輪槽。被驅動滑輪之第1對合 輪可在軸向之推力下在軸向移動以減小滑輪槽之寬度。圓 形傳動帶5通過驅動及被驅動滑輪俾以驅動方式連接驅 動及被驅動滑輪。傳動帶係配套於每個滑輪之滑輪槽。傳 動帶含有沿著傳動帶之週邊對準之多數元件。另設有一控 制單元，此單元係構成爲在移位控制裝置1 01之動作以根 據車輛之運轉條件決定之傳動比可改變地控制滑輪之寬 度，及設定軸向推力，如此，（QXr)/T之値在推力產生 裝置100之動作下隨著傳動比之變大（齒輪變低速）而增 加，其中T係傳動轉矩，r係傳動帶在每一滑輪上之通 過半徑。 -4- 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4g ( 210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 •_____ B7__ 五、發明説明（3 ) *(請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 依本發明，藉（QX r)/T之値設定爲隨著傳動比變大（齒 輪變爲低速）而增加之事實，即使在相當低速齒輪（大傳動 比）時也能有效地阻止通過驅動及被驅動滑輪之傳動帶對 於滑輪之滑移，藉此，能確保可連續變速之傳動裝置之 高耐用性及高動力傳動效率。 (圖式之簡單說明） 第1圖係本發明之可連續變速之傳動裝置之實例之示 意圖。 第2圖係示出藉第1圖之傳動裝置之CVT控制單元以 達成控制之例子之流程圖； 第3圖係示出傳動比與第1圖之傳動裝置之驅動及被 驅動滑輪之所需推力之安全係數間之關係曲線； 第4圖係示出有關第1圖之傳動裝置及傳統之可連續 變速之傳動裝置之傳動比與推力之曲線； 第5圖係在相當低（大傳動比）時，傳統可連續變速之 傳動裝置之重要部分之示意側視圖，此重要部分亦與第1 圖之傳動裝置者共通； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第6圖係示出第5圖之傳統可連續變速之傳動裝置之 滑輪之軸向可動及固定對合輪之示意斷面圖；第6圖之 結構亦與第1圖之傳動裝置者共通； 第7圖係示出有關第5圖之傳統可連續變速之傳動裝 置慮及推力之安全係數時之傳動比與推力間之關係之曲 線， 第8圖係第5圖之傳統可連續變速之傳動帶之側視 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（牛） 示意圖，此傳動帶亦與第 1圖之傳動裝置者共通； 第9圖係第5圖之傳動帶之斷面示意圖；此傳動帶係 與第1圖之傳動裝置者共通； 第10圖係第8圖之傳動帶之側視分解圖；此傳動帶係 與第1圖之傳動裝置者共通； 第11圖係示出第5圖之傳統可連續變速之傳動裝置在 低（大傳動比）範圍內之角度比0/α1與滑移率間之關係曲 線； 第1 2圖係與第5圖之側視示意圖相似，但示出第5圖 之傳統可連續變速之傳動裝置之重要部分，此重要部分亦 與第1圖之傳動裝置者共通； 第1 3圖係與第1 2圖相似，但示出第5圖之傳統可連 續變速之傳動裝置在高（小傳動比）範圍內之角度比0/α1 與滑移率之關係曲線； 第14圖係示出本發明之基本觀念之示意圖。 (本發明之最佳實施例） 爲便於瞭解本發明，下面將針對第5及6圖所示之傳 統可連續變速之傳動裝置（CVT)做一簡述。這種可連續變 速之傳動裝置係揭示在，例如，日本專利公報第6 3 - 4 2 1 4 7 號中。參照第5及6圖，所示之可連續變速之傳動裝置 含有輸入動力之驅動滑輪16及輸出動力之被驅動滑輪 26。無開口或環型傳動帶5係通過驅動及被驅動滑輪1 6， 26。驅動滑輪16包括可在軸向移動之對合輪18及固定 在軸向上之對合輪22,此兩對合輪可繞著軸Α 旋 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X2.97公釐） ----------01 — (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（5 ) 轉。可動及固定之對合輪18，22分別由大體為截角维之 内部表面（無符號）所形成，此兩表面係相互面對Μ在其 間形成滑輪槽G 。滑輪槽G如第6圖所示大體上'成為V 型斷面。被驅動滑輪26也做成與驅動滑輪16相似，並含 有袖向可動對合輪及軸向固定對合輪。 驅動滑輪16係被控制俾使兩對合輪18, 22間之軸向距 離依在軸向加於可動滑輪18之液壓而連编變化，進而滑 輪槽G之寬（铀向尺寸）也連鱭變化。此則連镇地改變傳 動比或傳動之速度比。由下面之敘述將可瞭解加於驅動 滑輪之對合輪18之液壓在同一時間上係與加於被驅動滑 輪26之對合輪18者不同。第5圖示出傳動帶5在極低 速齒輪（大傳動比）時通過滑輪之狀態。 這裡，傳動之轉矩量係依傳動帶5與滑輪間所產生之 摩擦而定，因此，傳動之轉矩量係用下式W表示： Τ = 2 X Q X μ. X r -r c 〇 s α .....式⑴ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (祷先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中Τ係傳動之轉矩量；Q係加於滑輪（參閲第6圖）之 可動對合輪18之推力；w係傳動帶5與滑輪間之摩擦係 數；r係傳動帶5之通過半徑（傳動帶5通過滑輪之半 徑）（參関第6圖）；及〇(係相對於與袖A (參閱第6 圖）垂直之平面的每個滑輪之對合輪之截角维表面之傾 斜角。通過半徑r係滑輪之軸A與傳動帶5之每個元件 8之推拔表面起始點8c之徑位準間之距離„ 因此，傳動不會造成傳動帶5滑移之轉矩量所需之最 小推力Q係由下式②決定： -7- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7_____ 五、發明説明（& ) Q=TXcosa-^(2X^Xr) ....式⑵ 若可動對合輪18經常在傳送用於將傳動帶5置於相互 面對之對合輪18，22間之轉矩量T所需之最小推力Q下 被推擠時，傳動帶5可避免產生滑移，藉此維持傳動裝 置之良好耐用性及傳動效率。於大多之上述型式之傳統之 可連續變速之傳動裝置上，最小所需推力Q係依式⑵計 算俾響應傳動比及傳動之轉矩量T 。推力Q係被乘上一 既定之安全係數（0.2至0.3)以獲得將可動滑輪18推向固 定滑輪22之推力Q 。慮及安全係數而決定之推力Q係 用下式③表示： Q = TXcosa (2 X μ Xr)XSf _·.·式（3) 其中，S f係安全係數（係爲常數，其値約爲1 . 2至1 . 5 )。 藉此，滑輪之推力Q係如第7圖所示設定爲隨著傳動比 之增加而增加。 參照第6圖可明白傳動之傳動比或速度比係爲〔在被 驅動滑輪26上之傳動帶之通過半徑（對應於r) /在驅動 滑輪16上之傳動帶5之通過半徑r 〕之値。因此，傳 動比係等於驅動滑輪16之轉速（對應於第1圖之Nin)除 以被驅動滑輪26之轉速（對應於第1圖之Nout)。 這裡，通過驅動滑輪16及被驅動滑輪26之傳動帶5係 一種在，例如，日本專利臨時公報第55-100443號中揭 示並詳示於第8至10圖中之傳動帶。傳動帶5包含由 疊積多數無開口鋼片所形成之無開口（環型）鋼帶或圓柱環 9。多數之鋼元件8係以沿著環9之週邊對準之方式被 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X 297公釐） ------I — ----#1 — * (讀先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 、π 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7_____ 五、發明説明（7) 支撐俾相郯之元件能相互接觸° 如第9圖所示，每一元件8具有兩個各自形成在軸向 相對於滑輪之相對端上之傾斜端面8a，8a，’其内'徑向上 之相對端面8d，8d係相互平行且在滑輪之袖向上延伸。 傾斜面8a· 8a係與滑輪之對合輪之截角维之內部表面做 滑動接觸。每涸傾斜面係相對於與滑輪之軸A垂直之平 面傾斜。每個元件8另形成有傾斜或推拔表面8b，此表 面8b係平行於軸向相對端8d, 8d並且傾斜面8 a延伸至另 一傾斜面8a,而使每個元件之厚度沿著滑輪之徑向朝內 遞減。因此，元件8可對相鄰元件8傾斜。此推拔表面 8b係自傾斜端面8a上之推拔表面起始點8.c垂直延伸至第 9圖之垂直（底）端面8d。推拔表面起始點8c與槽8e之痙 向朝內表面隔一既定距離，此槽係自平行於徑向相對 端8d，8d之相對端面8c, 8c之一延伸。環9之徑向朝內· 表面係接觸於槽8e之徑向朝内表面。該既定之距離，例 如，係約為1公厘左右。 如第9及10圖所示，每一元件8彤成有分別位在傳動 帶5之週邊方向上之相反表面（無符號）之凸出及孔11 。從圖面可知相鄰各個元件8 ，8之凸出10及孔11係相 互结合俾每個元件8在滑輪之袖向能维持一既定之位置。 下面將討論這種傳動帶5之具體例。假設環9之内部 週邊表面9a之週長係700公厘元件8之厚度t係1.8公 厘，及槽8e之徑向朝內表面（即環9之內部週面9a)及 推拔之表面起始點8c間之既定距離係1公厘。這種情形 -9- 本紙張度適用中國國家標準（CNS ) A4^4M 210X.297公嫠） ----：---^_丨裝丨：-------訂-----^ (請先Η讀背面之注意事項再填寫本頁I) A7 _B7__ 五、發明説明（8 ) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 下，能被組裝於傳動帶5內之元件8之總數係{ 7 0 0 -2Χ1ΧΤΓ (圓之圓周對其直徑之比）} +1.8 = 385.398，其內 元件8之數目須爲整數，因此總數爲3 8 5 。 當上述總數之元件8組裝於環9以製成傳動帶5時，則 如第 8 圖所示形成[(700-2ΧΐΧττ)-385Χ1·8 = 0.72(公厘）] 之間隙C s。 須提示者，使用這種含有環9及多數元件8之傳動帶 5之傳動裝置之動力傳動係在加於每個元件8之壓縮（壓 縮力）下達成，如同在使用橡膠帶或鍊之拉緊（拉力）下達 成動力之傳動。因此，若傳動帶5有初始間隙Cs時，則 在一時刻，對元件8進行壓縮，而在另一時刻，解除對 元件8之壓縮，其中從第1狀態改變至第2狀態期間，每 —元件8須進入過渡時刻（傳動帶完成一迴轉之期間）。 在第1狀態時，在元件8與相鄰之元件8間形成間隙俾 無壓縮加於元件8 ;而在第2狀態時，在元件8與相 鄰元件8間無間隙產生俾對元件8進行壓縮。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第5圖示出元件8間之間隙之分佈狀態及在極低速齒 輪（大傳動比）下之壓縮分佈狀態之例子，其中，傳動 帶5係通過驅動及被驅動滑輪1 6 , 2 6 ,俾自驅動滑輪1 6 傳送轉矩到被驅動滑輪26。於第5圖中，黑影部份係表 示壓縮作用之範圍，因此黑影部份之面積係代表壓縮之大 小。於此，存在於元件8間之間隙係大體上均勻地分佈 於驅動滑輪16上，在元件無受到壓縮之範圍內，其中在相鄰 之元件間具有間隙之元件8係與驅動滑輪16成爲單一構件而 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 ____________B7^_ 五、發明説明（7 ) 一 一~~~- 與驅動滑輪16 —起旋轉。 現在，假設每一元件8之厚度爲t ;相鄰元件8 ，8 間之平均間隙爲Cm ;驅動滑輪1 6係自第5圖之狀態旋 轉t+Cm之圓周距離（在起始點8c之徑向位準），在黑影 部份且在壓縮作用範圍內之元件8係旋轉了每個元件8之 厚度t之圓周距離。如此，黑影部份之元件8將相對於 驅動滑輪1 6，相對於在上述徑向位準之驅動滑輪之旋轉 圓周距離，滑移[(：11\+〇+(：111)\100(%)]之圓周距離。 須一提者，這是上述型式可連續變速之傳動裝置之傳動 帶5產生滑移之基本裝置。 第12圖示出元件8間之間隙之分佈及在極高速齒輪（小 傳動比）比下之壓縮之分佈之例，其中傳動帶5係通過驅 動及被驅動滑輪16，26以自驅動滑輪16傳輸某一轉矩至 被驅動滑輪26。於第12圖中，黑影部份係表示壓縮作用 之範圍，因此，此黑影部份與第5圖者相同，係代表壓 縮之大小。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 同時，在此極高速齒輪（小傳動比）下，元件8亦對驅動 滑輪16產生滑移，其距離爲[Cm + ( t+Cn〇 X 1〇〇(%)]。在極 高速齒輪（小傳動比）時，元件8之滑移係小於在極低速齒 輪（大傳動比）時之滑移，此驅動輪16上傳動帶5之通過角 αΐ大於在第5圖之極低速齒輪（大傳動比）時之通過角且傳 動帶5之通過半徑r係大於在第5圖之極低速齒輪（大傳 動比）時之通過半徑r使然。通過角α 1係一種扇形範圍角 (參閱第5及12圖），傳動帶5係在此扇形角範圍內通過或 -1 1 - 本紙張尺度適用中國國家標準（ CNS ) Α4規格（210X297公釐） A7 __B7 五、發明説明（<。） 與驅動滑輪16接觸。第5及12圖中，驅動滑輪側之角 0係代表捲繞角，此角係傳動帶5在驅動滑輪1 6上捲繞 之扇形範圍角（參閱第.5及1 2圖），藉此捲繞動作以增 或減元件8之壓縮（傳動轉矩所需者）。於第5及12圖 .之驅動滑輪側，元件8之壓縮只增無減。於第5及1 2 圖中，角α2代表傳動帶5在被驅動滑輪26上之通過角， 而在第5圖之被驅動側上之角0係代表傳動帶在被驅動滑 輪上捲繞之捲繞角，藉改變此捲.繞角，可增減元件8之 壓縮（傳輸轉矩所需）。於第5及1 2圖之被驅動滑輪側，元 件8之壓縮只減無增。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 *(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 但是，於上述傳統之可連續變速之傳動裝置中，在如 第5圖所示之極低速齒輪（大傳動比）下，傳輸轉矩所需之.捲繞 角0係隨著轉矩之增加而增加，進而元件8間之平均間 隙Cm隨著傳輸之轉矩之增加而增加。結果，由於元件8， 8間之間隙而產生之元件8之滑移係隨著傳輸之轉矩之 增加而增加。換言之，傳動帶5之元’件8於傳輸轉矩所 需之捲繞角Θ在被依式⑵及（3)所定之推力Q之作用下將傳 動帶5置於驅動滑輪之兩對合輪之間之條件下增加時，傳 動帶5之元件8在傳動帶5之捲繞角0到達傳動帶5在 驅動滑輪上之通過角αΐ前之滑移率爲數百分比到數十百 分比。滑移率之意爲在滑輪上之傳動帶5之滑移距離相 對於滑輪在徑向位準上之週邊位移之距離之百分比，傳動 帶係在此徑向位準通過滑輪。 現假設傳動帶5之相鄰元件8間無間隙，傳動帶5在 -1 2- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） / - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __B7 _^_五、發明説明（u) 滑輪16上之捲繞角0及在驅動滑輪16上之通過角αΐ間 之關係係由下式表示： 0 / α 1 = 1 0 0 ( % ) 因此，理論上可進行100%之轉矩之傳輸。但是，假設傳 動帶5之相鄰元件8間之間隙及環9之延伸之總合係1 公厘時，滑移率（％)係如第11圖所示，其示出在θ/α1=85(%) 下之滑移率係約6%。此滑移程度係隨著傳動比之變大（齒輪 變低速）而增加。第11圖之資料係假設驅動及被驅動滑輪 16 , 26之軸線間之距離爲160公厘。 在如第1 2圖所示之極高速齒輪（小傳動比）下，假設與 第5及1 1圖之情形相同，在傳動帶5之相鄰元件8間 之間隙及環9之延伸之總合爲1公厘時，傳動帶5之 滑移率（％ )係變成如第13圖所示。這種情形，雖然傳動帶 5因元件8間之間隙而產生滑移係與在極低速齒輪（大傳 動比）時相似地產生滑移，但是與在極低速齒輪（大傳動比） 相較，滑移率（％)變小，此係因傳動帶5在驅動滑輪16 上之通過半徑r及通過角£ϊ1大於在極低速齒輪（大傳動 比）時之通過半徑及通過角之故。結果，即使在依式（2)及 ③得出之推力Q (對驅動滑輪16)之作用下，傳動帶5之 滑移率在傳動比爲0.4或0 . 7時能被抑制到約1到2%。 如上所述，在相當低（大傳動比）時，傳動帶5之滑移 爲數％到數十％，因此，即使傳動帶5在既定之推力Q 下而置於驅動滑輪之兩對合輪之間，但由於傳動比之變動， 傳動帶5之滑移無法被抑制。傳動.帶5之滑移會降低可連 -1 3 - 本紙張尺度適用中國國家標準（cys ) Α4規格（210X297公釐）— ~ 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（12 ) 缜變速之傳動裝置之耐用性及動力傳輸效率。 鑑於傳統可連缠變速之傳動裝置之前面敘述，下面將 參照第1圖說明本發明之可連缠變速之傳動·裝置' (CVT) 之良好實例，此傳動裝置係Μ符號17表示。須一提者本 實例之傳動裝置17在機械结構上係與傳統之傳動裝置相 似，因此具有如第5 , 6 , 8 , 9 , 10及12圖所示之结 構。換言之，第5 , 6 , 8 , 9 , 10及12圖所示之结構 係共通於上述之傳統可連績變速之傳動裝置及本實例之 傳動裝置17兩者。因此，下面將參照第5 , 6 , 8 , 9 ,10及12說明本實例之傳動裝置17,為簡化說明起見， 本實例之傳動裝置17與傳统可連续變速之傳動裝置之部 件及元件相同者係用相同之符號表示。本實例之可連_ 變速之傳動裝置17係用於自動車輔，並含有接到引擎而 被驅動之驅動滑輪16。被驅動滑輪26係藉通過驅動及被_ 驅動滑輪16, 26之傳動帶5而Μ被1MJ之方式接至驅動 滑輪16。被驅動滑輪26係接至車輪軸或動力輸出軸Μ驅 動此軸。驅動滑輪16,被驅動滑輪26,及傳動帶5係與 第5 , 6及8圖到所示之傳統可連頌變速之傳動裝置者 相同。因此，傳動帶5含有由盤積多數之無開口鋼片形 成之無開口（環型）鋼帶或圓柱環9 。多數之鋼元件8 Κ 沿著環9之週邊對準之方式被支撐於環9上俾相郎之元 件能相互接觭。 如第1圖所示，驅動滑輪16含有在袖向固定之對合輪 22,此對合輪22係可與接至引擎之動力輸入軸（無符號） -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ---------#裝------釘------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁·) A7 B7 五、發明説明（15 ) 成單一構件一體旋轉。軸向可動之對合輪18係面對固定 對合輪設置俾在其間形成V型（斷面）之滑輪槽G 。可動 對合輪18可依經由移位控制閥2而作用於驅‘動滑'輪16之 活塞室20之液壓而在軸向位移。被驅動滑輪26含有在軸 向固定之對合輪30,此對合輪30係可與接至車輪袖之輸 出軸（無符號）成單一構件一體旋轉。軸向可動對合輪34 僑面對固定對合輪30設置，而在其間形成V-型（斷面）之 滑輪槽G 。可動對合輪3 4依自液壓控制單元3作用於被 驅動滑輪之活塞室32之管線（液力）壓力而在軸向位移。 驅動滑輪16之對合輪18, 22間之滑輪槽G (或距離）係 藉移位控制閥2而變動，此移位控制閥2控制供給至驅 動滑輪活塞室20之液壓油，藉此達成傳動裝置17內之移 位控制。特別是，構成為液壓控制單元3之部件之電磁 閥4係受CVT控制單元1輸出之指令之控制。如ft受控' 之電磁閥4旋即驅動控制移位控制閥2 。移位控制閥2 及電磁閥4係做成與日本專利公報第63-421 47號所揭示 者相同。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 液壓控制單元3含有線壓調蝥器（未圖示），此調整器 係適於將線壓調整於既定位準。被調整後之線壓係作用 於被驅動滑輪之活塞室32及移位控制閥2 ,線壓係經此 閥2而作用於驅動滑輪之活塞室20。 Μ微電腦為主體之CVT控制單元1係根據設有傳動裝 置17之車輔之蓮轉條件算出之目標傳動比與實際之傳動 比之偏差Κ下述之方式驅動電磁閥4 :即調整目標傳動 -1 5 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210Χ297公嫠） A7 B7 五、發明説明（14) 比，使其與實際傳動比一致。 下面將參照第2圖之流程圖詳述在CVT控制單元1之 動作下達成這種移位控制之例。 . 、 於步驟S1,讀取代表設有傳動裝置17之車輔之蓮轉條 件之一些信號。這些信號包括代表來自傳動裝置17之輸 入轉速HU及輸出轉速Hout(等於車輛之車速VSP)之信 號，代表節流閥開度TV0之信號，及來自抑制開關8之 抑制開關信號ISS (代表移位模式及類似者），及代表來 自引擎控制單元1之引擎轉速He。前述之輸入及輸出轉 速Nin及Hout分別為傳動裝置17之動力輸入及輸出軸之 轉速。節流閥開度TV0係在車輔之操作員踩油門之動作 下被操作之節流閥（未圖示）之開度。 在步驟S2上，依據在步驟S1謓取之車輔運轉條件計算 目標傳動比，及決定實際之傳動比。接著依實際傳動比 與目標傳動比間之偏差驅動及控制電磁閥4 ,藉此控制 移位控制閥2 。目標傳動比係依據，例如，移位圖或類 Μ者算出，此移位圖係事先依車速VSP及節流閥開度 TV0或油門踩下之程度設定。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本育) 於步驟S3,依在步驟S2決定之目標傳動比算出推力Q 之安全係数Sf。安全係數Sf係作用於驅動及被驅動滑輪 16, 26之可動對合輪18, 34之推力Q用於使傳動帶5在 適當之壓力下置於可動及固定對合輪所需者。 安全係數係設定成如第3圖所示隨著傳動比之增加或 降低而增加。因此，於本步驟，根據步驟S2決定之目標 -16- 本紙張X度適用中«，挛律率（CNS ) A4規格（2丨0 X 297公釐） A7 _____B7___ 五、發明説明（丨 傳動比而得出安全係數s f。 於步驟S 4 ,依上述之式（3)，考慮安全係數S f算出滑輪 之推力Q 。 Q = T Xcosa-(2X^Xr)XSf .…式（3) 其中被傳輸之轉矩量T，摩擦係數#及傾斜角α各有既定 値。傳動帶5之通過半徑r具有依傳動比事先設定之値。 接著，於步驟S5，控制分別作用於驅動滑輪1 6之活塞 室20及被驅動滑輪26之活塞室3 2之線壓以得出依可變 安全係數S f決定之推力Q 。線壓控制係藉液壓控制單元 3內之線壓調整器而達成。驅動及被驅動滑輪16，26之可 動對合輪18, 34在前述之推力Q之作用下被推向固定，對 合輪22, 30俾使傳動帶5在既定之壓力下置於可動及固 定之對合輪之間。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 *(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 步驟S 1至S5之處理係在一既定之時間帶內重複執行。 結果，滑輪之推力Q係隨著傳動比降低（增大）而增加。另 外，有關傳輸之轉矩T，滑輪之推力Q及傳動帶5之 通過半徑r間之關係之値（QXO/T係隨著傳動比之變大 (齒輪變低速）而增加，因安全係數S f，如第3圖所示，係 隨著傳動比之變大（齒輪變低速）而增加之故。與此對照， 傳統之可連續變速之傳動裝置，（QXr)/T之因安全係數Sf 係一定，故經常保持恆定不變。 因此，即使在傳動帶5之相鄰元件8之間有產生間隙， 亦能有效地阻止元件8和滑輪間產生滑移，藉此確保 -1 7 -本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 1 / ' A7 __ B7 五、發明説明（4) 可連續變速之傳動裝置17之高耐用性及高動力傳動效率。 下面將詳述設定第3圖所示之安全係數。 若容許之滑移率（％)假設在第11及13圖之曲線上係3% 時，則在各個傳動比下之未達成率係如下示： 傳 動 比= 0.4 未 達 成 二 0% 傳 動 比= 0.7 未 達 成 率= 0% 傳 動 比= 0.9 未 達 成 率= 10% 傳 動 比= 1.0 未 達 成 率= 1 5% 傳 動 比= 1.7 未 達 成 率= 2 2% 傳 動 比= 2 . 4 未 達 成 率= 2 7% 未達成率係代表當傳動帶5之滑移率（％)係3%時在極 低速齒輪（大傳動比）下之[1〇〇(%)-0/α1(%)]之値或在極 高速齒輪（小傳動比）下之[1〇〇(%)-θ/α2(%)]之値。 因此，此未達成率意指在傳動帶5之相鄰元件8間無 間隙產生之情形下實際容許之傳輸轉矩對理論可傳輸之轉 矩之減少率。 這裡，滑輪之推力之安全係數Sf係依下式⑷設定： S f = l + K X 1 00 ·…式⑷ 其中K係未達成率（％)。藉此，本實例之安全係數sf, 若傳動比朝超過0 . 7之升高側（低速齒輪）增加時則設定 爲隨著上述之未達成率K而增加。結果，做爲滑輪推力 Q之設計値之（QXO/T之値可隨傳動比而變動，因此，滑 輪之推力Q (依本實例），當傳動比如第4圖所示增加（齒 輪速變低）之際，相對於傳統之可連續變速之傳動裝置者 -1 8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,ΤΓ' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（<7 ) (如日本專利公報第6 3 - 4 2 1 4 7號所揭示者）係增加，第， 圖上之實線表示本發明之實例之推力Q ，而虛線b則表 示傳統可連續變速之傳動裝置之推力Q 。藉此有效地阻 止傳動帶5在極低速齒輪（大傳動比）時產生滑移，及阻 止推力Q在高速齒輪（小傳動比）時過度增加。 雖然作用於驅動及被驅動滑輪之可動對合輪18, 34之 推力Q在上面之說明裡係被敘述成在本實例之液壓之控 制下可改變其大小，但很淸楚，可動之對合輪18，34亦 可藉其它之作動器（未圖示）而在軸向移動俾改變推力Q ° (工業上之應用性） 本發明能有效地改善一種傳動帶通過驅動及被驅動'滑輪 以驅動地連接此兩滑輪之型式之可連續變速之傳動 耐用性及動力傳動效率。 〔符號之說明〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 GVT控制單元 3 液 壓 控 制 單元 5 圓 形 傳 動 帶 8 元 件 9 撕 端 鋼 帶 或圓柱環 16 驅 動 滑 輪 17 傳 動 裝 置 18,34 可 動 對 合 輪 22，30 固 定 對 合 輪 26 被 驅 動 滑 輪 G 滑 輪 槽 -19- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（cps ) A4規格（21〇Χ2.97公釐）

Claims (1)

1. 公---1_ - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 告本、申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 I8%? η 第86 109793號「可連續變速之傳動裝置」專利案 (88年12月$日修正） Α申請專利範圍： 1. 一種車輛用之可連續變速之傳動裝置，包括： 驅動滑輪，其具有第1及第2對合輪，在此兩對 合輪之間界定一驅動滑輪槽，_第1對合輪響應於 軸向推力可在軸向移動以減少驅動滑輪槽之寬度； 被驅動滑輪，其含有第1及第2對合輪，此兩對 合輪之間界定一被驅動滑輪槽，該第1對合輪響應 於軸向推力之作用下可在軸向移動以減少被驅動滑輪 槽之寬度； 設在該驅動及被驅動滑輪俾驅動地連接該驅動及被 驅動滑輪之圓形傳動帶，該傳動帶係配套於驅動滑輪 槽及被驅動滑輪槽，該傳動帶含有多數沿著該傳動帶 之週邊對準之元件，其特徵在於： 控制單元，其根據車輛之運轉條件而定之傳動比可 改變地控制每一驅動滑輪槽及被驅動滑輪槽之寬度， 設定每一驅動及被驅動滑輪槽的該軸向推力（Q)俾 [(Q X r ) / T ]之値隨傳動比之變大而增加，其中T係 傳輸之轉矩及r係傳動帶在各滑輪之半徑。 2. 如申請專利範圍第1項之可連續變速之傳動裝置，其 中該控制單元設定該軸向推力之安全係數，使其隨著 傳動比之變大而增加。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 公---1_ - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 告本、申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 I8%? η 第86 109793號「可連續變速之傳動裝置」專利案 (88年12月$日修正） Α申請專利範圍： 1. 一種車輛用之可連續變速之傳動裝置，包括： 驅動滑輪，其具有第1及第2對合輪，在此兩對 合輪之間界定一驅動滑輪槽，_第1對合輪響應於 軸向推力可在軸向移動以減少驅動滑輪槽之寬度； 被驅動滑輪，其含有第1及第2對合輪，此兩對 合輪之間界定一被驅動滑輪槽，該第1對合輪響應 於軸向推力之作用下可在軸向移動以減少被驅動滑輪 槽之寬度； 設在該驅動及被驅動滑輪俾驅動地連接該驅動及被 驅動滑輪之圓形傳動帶，該傳動帶係配套於驅動滑輪 槽及被驅動滑輪槽，該傳動帶含有多數沿著該傳動帶 之週邊對準之元件，其特徵在於： 控制單元，其根據車輛之運轉條件而定之傳動比可 改變地控制每一驅動滑輪槽及被驅動滑輪槽之寬度， 設定每一驅動及被驅動滑輪槽的該軸向推力（Q)俾 [(Q X r ) / T ]之値隨傳動比之變大而增加，其中T係 傳輸之轉矩及r係傳動帶在各滑輪之半徑。 2. 如申請專利範圍第1項之可連續變速之傳動裝置，其 中該控制單元設定該軸向推力之安全係數，使其隨著 傳動比之變大而增加。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3. 如申請專利範圍第2項之可連續變速之傳動裝置，^ 中該控制單元依該傳動帶之滑移率設定該安全係數^ 滑移率係根據傳動比而定。 4. 如申請專利範圍第1項之可連續變速之傳動裝置，^ 中該傳動帶之元件係配置成在相鄰之元件間形成一間 隙。 5·如申請專利範圍第4項之可連續變速之傳動裝置，其 中該傳動帶含有無端之鋼環，元件係沿著該傳動帶之 週邊對準而可移動地被支撐於此鋼環上。 6. 如申請專利範圍第4項之可連續變速之傳動裝置，其 中每個驅動及被驅動滑輪之第1及第2對合輪分別 具有第1及第2大體爲截角錐之表面，這些表面係 同軸且相互面對以在其間界定各滑輪槽；該傳動帶之 每一元件具有分別位在元件之軸向相反端上之第1及 第2傾斜面，每個傾斜面係傾斜與每個驅動及被驅 動滑輪之軸線成垂直之平面，第1及第2傾斜面與該 驅動及被驅動滑輪之第1及第2大體上爲截角錐之 表面滑動接觸。 7. 如申請專利範圍第1項之可連續變速之傳動裝置，其 中每一驅動及被驅動滑輪的該軸向推力係藉作用於驅 動及被驅動滑輪之各第1對合輪之液壓而產生。 -2 - ϋ張从適用中國國家標準（CNS ) A4· ( 21GX297公釐） ~ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製