(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プライマリープーリーとセコンダリープーリーとが設けられ、これらのプーリー間に駆動ベルト（７）が取付けられ、各プーリーが一対のディスク（３，４；９，１０）を含み、それらの一方のディスク（４，１０）が駆動ベルト（７）のワーキング半径に影響を与える目的で該調整可能ディスク（４，１０）のそれぞれの圧力室（５，１１）に所望の流体圧力を加えることによって軸線方向に調整可能であり、それぞれの圧力室（５，１１）に接続された制御システム（６，１２）が設けられ、各制御システムに、減算器（１５）、この減算器（１５）に接続されている調整器（１６）および減算器（１５）へのフィードバックループ内に取付けられた流体圧力装置（１８）を含むフィードバックループが設けられており、総和ユニット（１７）が調整器（１６）と流体圧力装置（１８）との間に取付けられ、安定状態信号が該総和ユニット（１７）の附加的入力（２３）を経て総和ユニット（１７）に供給され、該安定状態信号が附加的入力（２３）に接続された安定状態装置（２０）によって発生される無段変速トランスミッション（１）において、この安定状態装置（２０）は、流体圧力の所望値を表わす信号が供給される入力（２１）を有し、かつ前記減算器（１５）および調整器（１６）と並列配置されており、そして前記安定状態装置（２０）によって生成される安定状態信号Ｉｏは、前記流体圧力の所望値と流体圧力装置（１８）における測定圧力値との差信号εに拠るのでなく、該流体圧力の所望値に拠って生成されることを特徴とする無段変速トランスミッション。
【請求項２】
前記安定状態装置（２０）が、流体圧力装置（１８）の伝達関数に対応する入力および出力間の伝達関数を有する、請求項１記載の無段変速トランスミッション。
【請求項３】
セコンダリープーリー（９，１０）の圧力室（１１）内のセコンダリー圧力の所望値の目安を与える信号をセコンダリー制御システム（１２）の減算器（１５）に供給し、セコンダリープーリー（９，１０）の圧力室（１１）内の圧力を総和ユニット（１７）にフィードバックしてセコンダリー圧力Ｐ（ｓｅｃ）の所望値と測定値との間の差（ε）を求める、請求項１または２記載の無段変速トランスミッション。
【請求項４】
振動センサーがトランスミッション（１）の出力または駆動軸（８）の少なくとも一つに取付けられ、該振動センサーがセコンダリー制御システム（１２）における総和ユニット（１７）に結合されている、請求項３記載の無段変速トランスミッション。
【請求項５】
調整可能のフィルター位相手段が振動センサーと総和ユニットとの間に取付けられている請求項４記載の無段変速トランスミッション。
【請求項６】
ファジィ論理の法則にしたがってＰＩＤ作用を可変的に調整するよう調整器（１６）を構成した、請求項１〜５のうちのいずれか１項記載の無段変速トランスミッション。
【請求項７】
制御入力が設けられているスイッチ（２４，２５）の、一方が減算器（１５）と調整器（１６）とによって形成され、他方が安定状態装置（２０）によって形成された２個の信号通路の少なくとも一方に設けられ、前記制御入力が少なくとも１個の入力を有する論理ユニット（２６）に接続され、この論理ユニット（２６）が前記入力に供給される指示信号によってスイッチをオン−オフする役割を有する、請求項１〜６のうちのいずれか１項記載の無段変速トランスミッション。
【請求項８】
調整器（１６）と総和ユニット（１７）との間の信号通路の一方にスイッチ（２４）が取付けられ、安定状態装置（２０）と総和ユニット（１７）の附加的入力（２３）との間の他方の信号通路にスイッチ（２５）が取付けられている、請求項７記載の無段変速トランスミッション。
【請求項９】
エンジン作動周波数などの変数を特徴づける信号が供給される端子に、前記論理ユニット（２６）の入力が接続されている、請求項７または８記載の無段変速トランスミッション。
【請求項１０】
前記論理ユニットの第１入力端子が調整器（１６）に接続されており、これによって第１入力端子に制御システム（６，１２）の安定度の指示を含む信号が供給され、および／または、第２入力端子にエンジンの現在の作動周波数の目安を含む信号が供給されるよう調整器（１６）が構成されている、請求項９記載の無段変速トランスミッション。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
プライマリープーリーとセコンダリープーリーとが設けられ、これらのプーリー間に駆動ベルトが取り付けられ、各プーリーが一対のディスクを含み、ディスクの一方が駆動ベルトのワーキング半径に影響を与える目的で該調整可能ディスクのそれぞれの圧力室に所望の流体圧力を加えることによって軸線方向に調整可能であり、そしてそれぞれの圧力室に接続された制御システムが設けられ、各制御システムには、減算器、この減算器に接続されている調整器および減算器へのフィードバックループ内に取付けられた流体圧力装置を含むフィードバックループが設けられている、無段変速トランスミッションに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
このようなトランスミッションは欧州特許出願公開明細書第０４５１８８７号（ＥＰ−Ａ−０  ４５１  ８８７）により既知であり、この既知のトランスミッションにおいては、プライマリーおよびセコンダリー制御手段のそれぞれが調整可能プーリーディスクのそれぞれの圧力室に接続され、制御手段がフィードバックループとして構成され、フィードバックループにおいて、所望値と測定値との間の差を示す信号に基づいて、調整器が流体圧力調整器に信号を与え、この信号を用いて調整可能プーリーディスクの圧力室にプライマリーおよびセコンダリー圧力を作用させるよう構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した既知のトランスミッションの欠点として、供給した圧力の所望値におけるシフト変化に対するシフト応答が、関連する調整器における相対的に大きい設定トリガー値または増幅因子に対してのみ可能であって、このため制御システムに不安定な状態が起る可能性が著しく大きく、この結果、トランスミッションの摩耗が増大し、また、効率が低減するという問題がある。
【０００４】
本発明の目的は、上述した問題を回避し、特に、トランスミッションの効率を改善した無段変速トランスミッションを提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本発明による無段変速トランスミッションの安定状態装置（２０）は、図２に示すように、流体圧力の所望値Ｐ（ＤＶ）を表わす信号が供給される入力（２１）を有し、かつ減算器（１５）および調整器（１６）と並列配置されており、そして前記安定状態装置（２０）によって生成される安定状態信号Ｉｏは、前記流体圧力の所望値と流体圧力装置（１８）における測定圧力値との差信号εに拠るのでなく、該流体圧力の所望値に拠って生成されることを特徴とするものである。
【０００６】
すなわち、本発明は、プライマリープーリーとセコンダリープーリーとが設けられ、これらのプーリー間に駆動ベルト（７）が取付けられ、各プーリーが一対のディスク（３，４；９，１０）を含み、それらの一方のディスク（４，１０）が駆動ベルト（７）のワーキング半径に影響を与える目的で該調整可能ディスク（４，１０）のそれぞれの圧力室（５，１１）に所望の流体圧力を加えることによって軸線方向に調整可能であり、それぞれの圧力室（５，１１）に接続された制御システム（６，１２）が設けられ、各制御システムに、減算器（１５）、この減算器（１５）に接続されている調整器（１６）および減算器（１５）へのフィードバックループ内に取付けられた流体圧力装置（１８）を含むフィードバックループが設けられており、総和ユニット（１７）が調整器（１６）と流体圧力装置（１８）との間に取付けられ、安定状態信号が該総和ユニット（１７）の附加的入力（２３）を経て総和ユニット（１７）に供給され、該安定状態信号が附加的入力（２３）に接続された安定状態装置（２０）によって発生される無段変速トランスミッション（１）において、この安定状態装置（２０）は、流体圧力の所望値を表わす信号が供給される入力（２１）を有し、かつ前記減算器（１５）および調整器（１６）と並列配置されていることを特徴とする無段変速トランスミッションである。
【０００７】
本発明による無段変速トランスミッションの利点としては、圧力室内の所望の圧力値と流体圧力装置によって供給された対応する測定圧力値との間の差を示す信号に基づいて、調整器が典型的に小さな変化または僅かな乱れを引き起こしかつ調整するだけで、これらの変化は総和ユニットにおける安定状態信号に重ね合わされることである。
【０００８】
流体圧力装置のための安定状態装置は減算器および調整器と並列して位置し、それゆえトランスミッション制御システムにおける圧力変化（測定および／または所望のもの）に急速に適応し得るトランスミッション制御システムを形成し、これによって過去において駆動ベルトの過度のスリップにつながっていた望ましくない不安定な状態の発生の可能性を低減することができる。
【０００９】
最も重要なこととして、制御システムの実際的制御の自由さに大きな変化を与えることなしに調整器のセッティングの絶対値を対応して減少させることができるということが明らかである。
【００１０】
本発明によるトランスミッションの実施態様において、入力と出力との間の伝達関数の形が流体圧力装置の伝達関数に対応し得るような方法で安定状態装置を構成するのが好ましい。
【００１１】
これにより、流体圧力装置の伝達関数が線形または非線形のいずれの形であっても許容でき、したがって調整器に入力される差信号に基づいて専ら作動する調整器は流体圧力装置の静的設定値における変化にのみ作用すればよいという利点がある。
【００１２】
本発明によるトランスミッションの他の実施態様においては、セコンダリープーリーの圧力室内のセコンダリー圧力の所望値の目安を与える信号をセコンダリー制御システムの減算器に供給し、セコンダリープーリーの圧力室内の圧力を総和ユニットにフィードバックしてセコンダリー圧力の所望値と測定値との差を求めるよう構成する。
【００１３】
この実施態様の利点としては、特に、駆動ベルトの張力に影響を及ぼすセコンダリープーリーにおけるセコンダリー圧力を、伝達されるべきモーメントにおけるいかなる変化に対しても迅速に対応することができるということである。本発明によるトランスミッションはより早い応答をも保証するから、車両の車輪からトランスミッションに伝わるより早い衝撃的モーメントに特に対応することが技術的に可能となる。このような衝撃的モーメントはトランスミッションにおける駆動ベルトのスリップを生じさせる原因となるばかりでなく、車両自身における望ましくない（音響的）振動および共振を生じさせる原因ともなり、本発明による制御システムを用いて反作用させることができる。
【００１４】
好適な実施態様において、本発明によるトランスミッションは、振動センサーを出力または駆動軸の少なくとも一方に取付け、この振動センサーをセコンダリー制御システムにおける総和ユニットに結合する。
【００１５】
このように構成することによる利点として、道路表面から発生するこれらの衝撃的モーメントを補償することができる。車輪からトランスミッションに伝わる可能性のある振動が駆動ベルトの張力における反作用的振動によって除去されることによって補償が生じる。
【００１６】
本発明によるトランスミッションの他の好適な実施態様においては、好ましくは、調整可能のフィルター位相手段をモーションセンサーと総和ユニットとの間に取付けて、補償の大きさばかりでなく有害な振動を補償する特定の周波数および位相領域をも所要に応じて調整することができる。
【００１７】
特に好適な実施態様においては、ファジィ論理の法則にしたがってＰＩＤ作用を可変的に調整し得るよう本発明によるトランスミッションにおける調整器を構成する。
【００１８】
このように構成することによる利点として、トランスミッションのプライマリーおよびセコンダリー圧力室のそれぞれにおける所要の圧力を調整するのにファジィ論理の法則を適用する際に、通常要求される調整器の計算能力が制限される場合において、実際の状況における制御の適応性を拡げることができる。しばしば、車両速度、種々の方向における加速度、現在の伝達比、振動センサーからの信号、エンジン速度、アクセルペダルの位置などのような可変量が調整器に入力されており、これらの可変量の全てが、（なかんずく）それらの相対的な比および大きさ、並びにこれらが適切であると考えられる範囲に依存して、適用性は確かでないにもかかわらず関係する諸量に明確に依存する一組の本質的に論理的な法則によって、調整器の現在のＰＩＤ作用値の修正をもたらすことが可能である。
【００１９】
本発明およびその利点を以下に添付図面を参照してさらに詳細に説明する。
【００２０】
図１は既知の無段変速トランスミッションの要部の概略図であり、
図２は本発明による無段変速トランスミッションの制御手段に適用するのに好適な制御システムを示す。
【００２１】
図１は無段変速トランスミッション１の要部を示す。トランスミッション１はプライマリーシャフト２を含み、このシャフト２上にはプライマリー円錐形プーリーディスク３および４で構成されるプライマリープーリーが取付けられ、そのプーリーディスク３はプライマリーシャフト２に固着され、プライマリープーリーディスク４はプライマリー圧力室５内の流体圧力の作用によってシャフト２に沿って変位され得るよう構成されている。プライマリー圧力室５内の圧力はこの圧力室５に接続されたプライマリー制御システム６によって行なわれ、プライマリー制御システム６はプーリーディスク３および４間に取付けられた駆動ベルト７のワーキング半径を調整するよう圧力室５内の圧力を調整する機能を有する。
【００２２】
トランスミッション１は、また、セコンダリーシャフト８を含み、このシャフト８上にはセコンダリープーリーディスク９および１０を具備するプーリーが取付けられ、プーリーディスク９はシャフト８に固定され、プーリーディスク１０はシャフト８に沿って変位され得るよう取付けられている。シャフト８に沿って軸線方向に変位され得るプーリーディスク１０は、セコンダリー制御システム１２に接続されているセコンダリー圧力室１１に流体圧力を作用させることによって変位される。
【００２３】
それぞれの制御システム６および１２はそれぞれのダクト１３および１４によってそれぞれの圧力室５および１１に接続されている。また、駆動ベルト７がプーリーディスク９および１０間に掛け渡され、制御システム６を用いて圧力室５に適当な圧力を作用させることによって駆動ベルトのワーキング半径が影響を受け、他方、制御システム１２を用いてセコンダリー圧力室１１に適当な圧力を作用させることによって駆動ベルト７に張力が維持される。
【００２４】
制御システム６および１２の入力端子に信号が供給され、これらの信号に基づいてそれぞれの圧力室５および１１内のそれぞれの圧力Ｐ（ｐｒｉｍ）およびＰ（ｓｅｃ）の値が決定される。この詳細については欧州特許出願公開明細書第０
４５１  ８８７号を参照することができる。
【００２５】
制御システム６および１２において、計算が行なわれ、その結果、圧力室５および１１に特定の所望の瞬間的圧力が作用される。
【００２６】
図２は制御システム６および１２に適用し得る（一般的に電子的に構成された）制御システムを線図的に示す。図示の例では、原則として、両制御システムにコントローラを用いているが、所要に応じ、他の構成とし得ることは勿論である。図２に示す制御システムは、端子Ｐ（ＤＶ）を含み、この端子に減算器１５、調整器１６、総和ユニット１７および流体圧力装置１８が順次に直列に接続されている。流体圧力装置１８の出力信号は測定圧力値Ｐ（ＭＶ）を与え、この信号を減算器１５のインバーティング入力１９にフィードバックする。また、上記制御システムは入力２１および出力２２を有する安定状態装置２０を含み、その入力２１を端子Ｐ（ＤＶ）に接続し、出力２２を総和ユニット１７の附加的入力に接続している。
【００２７】
トランスミッション用圧力制御システムは所望圧力値Ｐ（ＤＶ）およびＰ（ＭＶ）間の差εを用い、ＰＩＤ調整器１６を用いて調整休止値Ｉ０ における変化▲ｉを決定する。これらの２つの値の合計を流体圧力装置１８に供給してプライマリー圧力室５またはセコンダリー圧力室のいずれかに現在の（ｃｕｒｒｅｎｔ）すなわち測定された圧力値を与える。休止値Ｉ０ を所望の圧力値Ｐ（ＤＶ）から安定状態装置によって出力する。したがって、圧力値信号Ｐ（ＤＶ）における急な変化は装置２０によって比例的に処理されて調整した休止値Ｉ０ が得られ、一方、差信号εは信号▲ｉの急激な降下によって零とし、ＰＩＤ調整器１６を「単調（ｔａｍｅ）」状態に設定させ、不安定な状態が発生する可能性を減少させる。
【００２８】
例えば、車両の速度、種々の方向における車両の加速度、現在の伝達比、車軸に取付けられる振動センサーからの信号、エンジン速度、アクセルペダルの位置等のような様々な数量を供給するための多くの入力（図示せず）を調整器１６は有することができる。調整器のＰ，ＩおよびＤ作用のそれぞれをこれらに基づいて調整することができる。例えば、これらの値の調整が動的に起り、これによりセッティングを変え得る法則が所謂ファジィ論理の理論で定まるような法則に好ましくは対応させることができる。ファジィ論理の法則に基づいて制御システムを制御する結果として、この法則を用いて求めた現在の圧力の最適値（ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌ  ｖａｌｕｅｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｓｏｕｇｈｔ  ｃｕｒｒｅｎｔｐｒｅｓｓｕｒｅ）を限定する際に、プライマリーおよびセコンダリー圧力室５および１１内の圧力に影響を及ぼす適切な制御システムが全ての考えられる実際的環境下で保証される。
【００２９】
様々な環境下で、調整器１６に非線形特性を与えて流体圧力装置１８に対する調整器の適合性を最適なものとするのが有利である。このような場合には、非線形関係が調整器の比例作用（Ｐ）と差の値εとの間に存在する。
【００３０】
総和ユニット１７および調整器１６に結合された運動センサーは道路の特性に関する情報を与え、この信号に基づいて調整器１６は調整を行なって、制御システムをセコンダリー制御システム１２として用いる場合に、駆動ベルト７の張力を種々に変化させて道路表面の粗さによって生じるモーメントの変化を補償することができる。このようにして、車両の乗心地を極めて良くし得る極めて改良したトランスミッションシステムを達成する。
【００３１】
本発明は上述した実施態様に限られるものではないことは勿論であり、本発明の範囲内で種々の他の実施態様を考えることができ、それらも本発明に属するものとして同等にみなされねばならない。例えば、調整器１６と総和ユニット１７との間、および／または、安定状態装置２０と総和ユニット１７との間に１個以上のスイッチ２４，２５を取付けることができる。このようにして、調整器１６および安定状態装置２０を使用するか、または使用しないかを容易に選択することができる。これは、例えば、特定のエンジン作動周波数におけるコントローラでの一時的不安定状態の間に、制御システム６および１２における両調整器の一方を停止し、例えば、調整器１６だけを一時的に使用することができるという利点がある。なかんずく、作動条件に関連かつ依存するプロセス切換時においては、単一の制御−調整で十分であり、そして、さらなる制御−調整が不必要である。
【００３２】
スイッチ２４および２５を、例えば、調整器１６によって論理ユニット２６に供給される信号に基づいてトリガすることができ、この論理ユニットを用いてエンジン作動周波数Ｎｍのような他の変数を用いてスイッチ２４，２５をトリガすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】既知の無段変速トランスミッションの要部の概略図である。
【図２】本発明による無段変速トランスミッションの制御手段に適用するのに好適な制御システムを示す概略回路図である。
【符号の説明】
１：無段変速トランスミッション、２：駆動軸、３，４：ディスク、５：圧力室、６：制御システム、７：駆動ベルト、８：駆動軸、９，１０：ディスク、１１：圧力室、１２：制御システム、１５：減算器、１６：調整器、１７：総和ユニット、１８：流体圧力装置、２０：安定状態装置、２３：附加的入力、２４，２５：スイッチ。
【図１】
0003600624.tif 000002
【図２】
0003600624.tif 000003