(57)【要約】円錐形ディスク式巻掛け伝動装置の入力回転数は、ホイール回転数と伝動装置変速比とが測定され、これに基づき、入力回転数が算出されることによって測定される。ＣＶＴ伝動装置のスリップを確認するためには、変速比の変化速度が使用されるかまたは伝動装置の音響的なパラメータが使用される。流体制御システムには弁が使用される。この弁の開放横断面は所定の差圧に関連して制御される。円錐形ディスクをオイル潤滑するためには、噴出管の噴出孔が使用される。噴出管は、円錐形ディスク式巻掛け手段の巻掛け手段の一方の区分に接触するスライドレールに形成された溝を貫通している。
2005522699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじり振動に対して敏感なシステムに設けられた、ねじり可能性に関して接続された複数の構成エレメントから成る構成部材の回転数を測定するための方法において、
−振動節にまたは振動節の近くに配置された１つの構成エレメントの回転数を測定し、構成部材の回転数を、測定された回転数と、構成エレメントと構成部材との間の変速比とから算出することを特徴とする、構成部材の回転数を測定するための方法。
【請求項２】
１つの振動節の種々異なる側に配置された２つの構成エレメントの回転数を測定し、該構成エレメントの回転数の平均値を構成部材の回転数の算出に入れる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
車両のパワートレーンに設けられたＣＶＴ伝動装置の入力回転数を測定するために、当該方法において、ＣＶＴ伝動装置を介して駆動される少なくとも１つのホイールの回転数を測定し、入力回転数を、ＣＶＴ伝動装置の変速比と、場合によっては、ＣＶＴ伝動装置の出力部とホイールとの間の別の変速比とから算出する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１つのホイール回転数と、ＣＶＴ伝動装置の入力回転数と、ＣＶＴ伝動装置の出力回転数とを測定し、測定された量と、場合によっては、ＣＶＴ伝動装置の出力部とホイールとの間の別の変速比とから算出された伝動装置入力回転数を、パワートレーンの構成要素の制御および／または調整のために使用する、請求項３記載の方法。
【請求項５】
測定された伝動装置入力回転数と、算出された伝動装置入力回転数とを、予め規定された重みづけにおいて、パワートレーンの構成要素の制御および／または調整のために使用する、請求項３記載の方法。
【請求項６】
重みづけが、ＣＶＴ伝動装置の変速比に関連している、請求項５記載の方法。
【請求項７】
ＣＶＴ伝動装置のスリップを確認するための方法において、
−変速比の変化速度を検出し、
−検出された変化速度を、ＣＶＴ伝動装置の運転パラメータから算出された予め規定された変化速度と比較し、
−検出された変化速度が、予め規定された量を超えて、算出された変化速度から逸脱している場合にスリップとして確認する
ことを特徴とする、ＣＶＴ伝動装置のスリップを確認するための方法。
【請求項８】
算出された変化速度の最大値が、１／変速比ｎに比例しており、この場合、ｎが、１．５〜２の間の値を有しており、検出された変化速度が、最大値を、予め規定された量を超えて上回る場合にスリップとして確認する、請求項７記載の方法。
【請求項９】
ＣＶＴ伝動装置のスリップを確認するための方法において、
−ＣＶＴ伝動装置の、スリップ時に変化する音響的なパラメータの少なくとも１つの値を記憶し、
−音響的なパラメータを測定し、
−測定されたパラメータが、記憶された値に、予め規定された形式で近似する場合にスリップまたは暗示的なスリップとして確認する
ことを特徴する、ＣＶＴ伝動装置のスリップを確認するための方法。
【請求項１０】
ＣＶＴ伝動装置のスリップを確認するための方法において、
−伝動装置の被駆動回転数の時間的な変化を検出し、
−被駆動回転数の時間的な変化が、予め規定された限界値を上回る場合に、少なくとも予告されたスリップとして評価する
ことを特徴する、ＣＶＴ伝動装置のスリップを確認するための方法。
【請求項１１】
ＣＶＴ伝動装置のスリップを確認するための方法において、
−ＣＶＴ伝動装置を備えた車両のホイールブレーキの少なくとも１つに作用する力の時間的な変化を検出し、
−該力の時間的な変化が、予め規定された限界値を上回る場合に、少なくとも予告されたスリップとして評価する
ことを特徴する、ＣＶＴ伝動装置のスリップを確認するための方法。
【請求項１２】
スリップまたは予告されたスリップの確認時に、ＣＶＴ伝動装置の作動量をスリップに対抗するように調節する、請求項７から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
２つの円錐形ディスク対に巻き掛かった巻掛け手段を備えたＣＶＴ伝動装置を制御するための方法であって、この場合、各円錐形ディスク対が、該円錐形ディスク対と巻掛け手段との間の圧着圧の調整ならびにＣＶＴ伝動装置の変速比調節のための、流体圧で負荷されるただ１つの圧力室を有している形式のＣＶＴ伝動装置を制御するための方法において、圧力室の流体接続管路に設けられた制御弁の開放横断面を、変速比の、予め規定された変化速度のために必要となる、圧力室内に形成される流体圧の間の差に関連してパイロット制御することを特徴とする、ＣＶＴ伝動装置を制御するための方法。
【請求項１４】
円錐形ディスク式巻掛け伝動装置において、
間隔に関して可変のそれぞれ２つの円錐形ディスクと、両円錐形ディスクに巻き掛かった巻掛け手段と、該巻掛け手段の一方の区分をガイドするスライドレールとを備えた２つの円錐形ディスク対が設けられており、スライドレールが、他方の区分に面した側に、巻掛け手段に対して平行に延びる、変化するスライドレールからその中央に向かって肉厚になる少なくとも１つのリブを有しており、
該リブの中央の領域に配置された、巻掛け手段が循環する平面に対してほぼ垂直に延びる、液体を少なくとも円錐形ディスク対の円錐形ディスクの間の室内に噴霧するための管が設けられており、
リブが、他方の区分に面した表面の中央の領域に溝を有しており、これによって、該溝を横断する管に形成された孔から噴出された液体が、円錐形ディスクの間の室内に直接到達するようになっている
ことを特徴とする、円錐形ディスク式巻掛け伝動装置。
【請求項１５】
管に形成された少なくとも１つの別の孔から噴出された液体が、他方の区分に直接到達するようになっている、請求項１１記載の円錐形ディスク式巻掛け伝動装置。
【請求項１６】
スリップ現象の認知時に円錐形ディスク式巻掛け手段の損傷に関する評価を行う、請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１７】
評価に関連して、さらなる運転のための手段を導入する、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
損傷の評価をスリップ現象の出力の測定として行う、請求項１６または１７記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ねじり振動に対して敏感なシステムに設けられた、ねじり可能性に関して接続された複数の構成エレメントから成る構成部材の回転数を測定するための方法に関する。さらに、本発明は、ＣＶＴ伝動装置のスリップを確認するための方法およびＣＶＴ伝動装置を制御するための方法に関する。付加的に本発明は、円錐形ディスク式巻掛け伝動装置に関する。
【０００２】
自動車には、快適性の理由および減じられた燃料消費率の理由から、連続的に可変の変速比を備えた伝動装置、いわゆる「ＣＶＴ伝動装置（たとえば円錐形ディスク式巻掛け伝動装置、摩擦車伝動装置等）」がますます使用される。この伝動装置は、アクセルペダルの操作または運転者の入力可能な希望に応じて、一方では、自動車の、満足のいく動的な特性が得られ、他方では、僅かな燃料消費率で走行されるように制御装置によって制御される。図１には、車両パワートレーンの１つの例が示してある。
【０００３】
自動車はエンジン２を有している。このエンジン２は、図示の例では、クラッチ４と伝動装置６とを介してカルダン軸８に結合されている。このカルダン軸８はディファレンシャル１０を介して駆動軸１２を駆動する。この駆動軸１２はリヤホイール１４に相対回動不能に結合されている。フロントホイール１６は図示の例では説明されていない。
【０００４】
マイクロプロセッサと所属の記憶装置とを備えた電子的な制御装置１８は入力部２０を有している。この入力部２０はセンサに接続されている。センサとして、たとえば伝動装置入力軸の回転数を検出するためのセンサ２２と、スロットルバルブセンサ２４と、エンジン回転数センサ２６と、ホイール回転数センサ２８と、場合によっては、別のセンサとが設けられている。制御装置１８の出力部はクラッチ操作装置３２と伝動装置操作装置３４とに接続されていて、場合によっては、パワートレーンの別のアクチュエータ、たとえばスロットルバルブアクチュエータ等に接続されている。
【０００５】
伝動装置６は図示の例ではＣＶＴ伝動装置である。このＣＶＴ伝動装置の操作装置３４はハイドロリック式に制御される。セレクトレバー３６によって、後退走行段と種々異なる走行プログラムとを作動させることができる。
【０００６】
ＣＶＴ伝動装置を装備したこのようなパワートレーンの実際の運転中には、種々異なる問題が生ぜしめられる。これらの問題の解決は、ＣＶＴ伝動装置の、長い運転時間にわたって許容可能な快適な使用のために重要となる。たとえば、ＣＶＴ伝動装置の制御もしくは調整のために、ＣＶＴ伝動装置の入力軸の回転数を正確に認知することが重要となる。入力軸で直接検出される、たとえばＣＶＴ伝動装置の変速比の制御または調整のための入力回転数信号の使用可能性は制限されている。なぜならば、入力回転数が、パワートレーンに既存の振動を有し得るからである。さらに、種々異なる理由から、永続的な損害を避けるために、摩擦接続で作業するＣＶＴ伝動装置のスリップを認知することが必要となる。変速比調節も、特に圧着および調節のためのそれぞれただ１つの圧力室を有する円錐形ディスク対を備えた円錐形ディスク式巻掛け伝動装置では問題を付随している。
【０００７】
本発明の課題は、実際に生ぜしめられる前述した問題に対する解決手段を提供することである。
【０００８】
この課題の解決手段は、ねじり振動に対して敏感なシステムに設けられた、ねじり可能性に関して接続された複数の構成エレメントから成る構成部材の回転数を測定するための方法において、振動節にまたは振動節の近くに配置された１つの構成エレメントの回転数を測定し、構成部材の回転数を、測定された回転数と、構成エレメントと構成部材との間の変速比とから算出することによって達成される。
【０００９】
２つの構成エレメントが、１つの振動節の互いに異なる２つの側に配置されている場合には、構成エレメントの回転数の平均値を構成部材の回転数の算出のために使用することが有利である。
【００１０】
前述した方法を、車両のパワートレーンに設けられたＣＶＴ伝動装置の入力回転数を測定するために使用し、この場合、ＣＶＴ伝動装置を介して駆動される少なくとも１つのホイールの回転数を測定し、入力回転数を、ＣＶＴ伝動装置の変速比と、場合によっては、ＣＶＴ伝動装置の出力部とホイールとの間の別の変速比とから算出すると有利である。
【００１１】
少なくとも１つのホイール回転数と、ＣＶＴ伝動装置の入力回転数と、ＣＶＴ伝動装置の出力回転数とを測定し、測定された量と、場合によっては、ＣＶＴ伝動装置の出力部とホイールとの間の別の変速比とから算出された伝動装置入力回転数を、パワートレーンの構成要素の制御および／または調整のために使用すると有利である。
【００１２】
測定された伝動装置入力回転数と、算出された伝動装置入力回転数とを、予め規定された重みづけにおいて、パワートレーンの構成要素の制御および／または調整のために使用すると有利である。
【００１３】
重みづけが、ＣＶＴ伝動装置の変速比に関連していると有利である。
【００１４】
ＣＶＴ伝動装置のスリップを確認するための方法は、変速比の変化速度を検出し、検出された変化速度を、ＣＶＴ伝動装置の運転パラメータから算出された予め規定された変化速度と比較し、検出された変化速度が、予め規定された量を超えて、算出された変化速度から逸脱している場合にスリップとして確認することによって特徴付けられる。
【００１５】
算出された変化速度の最大値が、１／変速比ｎに比例しており、この場合、ｎが、１．５〜２の間の値を有しており、検出された変化速度が、最大値を、予め規定された量を超えて上回る場合にスリップとして確認すると有利である。
【００１６】
ＣＶＴ伝動装置のスリップを確認するための別の方法は、ＣＶＴ伝動装置の、スリップ時に変化する音響的なパラメータの少なくとも１つの値を記憶し、音響的なパラメータを測定し、測定されたパラメータが、記憶された値に、予め規定された形式で近似する場合にスリップまたは暗示的なスリップとして確認することによって特徴付けられる。
【００１７】
ＣＶＴ伝動装置のスリップを確認するための有利な方法では、伝動装置の被駆動回転数の時間的な変化を検出し、被駆動回転数の時間的な変化が、予め規定された限界値を上回る場合に、少なくとも予告されたスリップとして評価する。
【００１８】
ＣＶＴ伝動装置のスリップを確認するための別の有利な方法は、ＣＶＴ伝動装置を備えた車両のホイールブレーキの少なくとも１つに作用する力の時間的な変化を検出し、該力の時間的な変化が、予め規定された限界値を上回る場合に、少なくとも予告されたスリップとして評価することによって特徴付けられる。
【００１９】
スリップまたは予告されたスリップの確認時に、ＣＶＴ伝動装置の作動量をスリップに対抗するように調節すると有利である。
【００２０】
２つの円錐形ディスク対に巻き掛かった巻掛け手段を備えたＣＶＴ伝動装置を制御するための方法であって、この場合、各円錐形ディスク対が、該円錐形ディスク対と巻掛け手段との間の圧着圧の調整ならびにＣＶＴ伝動装置の変速比調節のための、流体圧で負荷されるただ１つの圧力室を有している形式のＣＶＴ伝動装置を制御するための方法は、圧力室の流体接続管路に設けられた制御弁の開放横断面を、変速比の、予め規定された変化速度のために必要となる、圧力室内に形成される流体圧の間の差に関連してパイロット制御することによって特徴付けられる。
【００２１】
間隔に関して可変のそれぞれ２つの円錐形ディスクと、両円錐形ディスクに巻き掛かった巻掛け手段と、該巻掛け手段の一方の区分をガイドするスライドレールとを備えた２つの円錐形ディスク対が設けられており、スライドレールが、他方の区分に面した側に、巻掛け手段に対して平行に延びる、変化するスライドレールからその中央に向かって肉厚になる少なくとも１つのリブを有しており、該リブの中央の領域に配置された、巻掛け手段が循環する平面に対してほぼ垂直に延びる、液体を少なくとも円錐形ディスク対の円錐形ディスクの間の室内に噴霧するための管が設けられている形式の円錐形ディスク式巻掛け伝動装置は、有利には、リブが、他方の区分に面した表面の中央の領域に溝を有しており、これによって、該溝を横断する管に形成された孔から噴出された液体が、円錐形ディスクの間の室内に直接到達するように形成されている。
【００２２】
管が、少なくとも１つの別の孔を有しており、該孔から噴出された液体が、他方の区分に直接到達するようになっていると有利である
以下に、種々異なる構造のＣＶＴ伝動装置のために種々異なる使用事例で使用可能である本発明を例につき一層詳しく説明する。
【００２３】
本発明による方法の別の有利な実施態様は、検出され、たとえば車両の制御装置に記録されるかもしくは記憶されるスリップ現象の評価に関する。この場合、有利には、スリップ現象の出力が算出され、この出力が、規定された限界値を上回るかどうかと無関係に、制御装置へのエラーエントリが行われる。テストによって、あらゆるスリップ現象が、バリエータディスクの表面もしくはチェーンの揺動片の損傷を生ぜしめないことが分かった。また、より高い出力による損傷がまだ永続損傷を生ぜしめる必要がなく、これによって、スリップ現象の出力ならびに頻度に関して、１つまたはそれ以上の限界値を導入することができることも分かった。引き続き、車両において、直接的にまたは工場で適宜な判断を行うことができる。
【００２４】
スリップ現象の、時間に関連した出力Ｐは、たとえば、バリエータに加えられる、たとえば圧着圧に対する圧力センサから検出することができるモーメントＭと、スリップ現象の間のバリエータ変速比の過剰な高まりから検出することができる差角速度Δωとを備えた
Ｐ＝Ｍ×Δω
により、スリップするチェーンと、バリエータの間に提供され得る。
【００２５】
このように規定された出力Ｐの最大値が比較事例のために使用されると有利であるが、別の量、たとえば時間に関する出力積分または静的に近似された値を使用することも有利であり得る。最大値の評価としての正確な方法の使用は、このことが、制御装置のプロセッサ出力によって可能となる場合に行うことができる。
【００２６】
出力範囲におけるスリップ現象の出力の分類が有利であると分かった。たとえば、最大５．１０ｋＷまでの出力は、僅かなかつそれを上回る値として、重大な損傷として分類され得る。この場合、スリップ現象の回数がこの分類に相応してエラーメモリにエントリされ得る。この場合、エラーカウンタを、スリップ現象が重みづけされて合計されるように、組み込んで使用することができる。エラーの重みづけも同じく前損傷によって行うことができる。なぜならば、損傷に追従するスリップ現象に、損傷されていない伝動装置よりも重力的に影響が与えられ得るからである。エラーカウンタは、伝動装置に使用される材料およびその性状、たとえばバリエータ表面、内燃機関の出力、使用される伝動装置オイルおよびこれに類するものに関連して設計することができる。エラーカウンタにおける所定の限界値の超過時には、引き続き進行する損害を防護するために、たとえば車両の強制停止まで工場を探すことに対する要求に関する簡単な表示によって一段式にまたは多段式に運転者が警告され得る。
【００２７】
伝動装置６の、制御装置１８または中央からずれた別の制御装置で処理されている調整が、伝動装置６の入力回転数の調整に基づいている方法が知られている。伝動装置入力回転数が直接測定される場合には、測定信号にジャーク周波数（Ｒｕｃｋｅｌｆｒｅｑｕｅｎｚ）およびチャタリング周波数（Ｒｕｐｆｆｒｅｑｕｅｎｚ）が発見される。これらの周波数は変速比調整に外乱として作用し、指令量の良好な入力を妨害する。極端な事例では、変速比調整の振上りを招くフィードバックが生ぜしめられ得る。この理由から、このような形式の振動を全く有していないかまたは減じられた形でのみ有している信号が望ましい。平滑さを生ぜしめる、高い時定数を備えた強い濾過は、この場合に著しく減じられた動特性に基づき許容することができない。
【００２８】
この問題の１つの解決手段は、振動工学的な視点から所定の振動節を形成するかまたはこのような節の近くに配置されている箇所における、振動にそれほど敏感でない回転数の測定にある。
【００２９】
エンジンと、伝動装置と、タイヤを介して道路に接続された車両ホイールと（この場合、これらの構成部分は軸を介して互いに結合されている）を備えたパワートレーンは、ねじり振動可能なシステムを成している。この場合、エンジンと伝動装置とは車両質量体に対して振動することができる。この場合、固有周波数は一般的に７．１ヘルツであり、第２級の回転数は２１２ｍｉｎ−１である。別のモードでは、伝動装置がエンジンと車両質量体との間で振動する。この場合、固有周波数は一般的に１９．８ヘルツであり、第２級の回転数は５９３ｍｉｎ−１である。別のモードでは、ホイールが伝動装置と車両質量体との間で振動する。この場合、固有周波数は一般的に４７．９ヘルツであり、第２級の回転数は１４３６ｍｉｎ−１である。別のモードでは、伝動装置入力部がエンジンとパワートレーンの残部との間で一般的な７１．４ヘルツの固有周波数で振動する。これは、２１４３ｍｉｎ−１の第２級の回転数に相当している。円錐形ディスク式巻掛け伝動装置の事例では、バリエータ（巻掛け手段を備えた円錐形ディスク対）の変速比を第１の円錐形ディスク対と第２の円錐形ディスク対との回転数の測定によって算出することができる。バリエータは振動工学的な視点から極めて剛性的であるので、算出された変速比には、ジャーク周波数もしくはチャタリング周波数は発見されない。ホイール回転数は、有利には、ホイールで直接検出された回転数信号が供給されるＡＢＳ制御装置から取り出すことができる。ホイール回転数がホイールで直接検出され、伝動装置出力部、たとえば駆動軸１２（図１参照）の始端部で検出されないことが重要となる。なぜならば、そこの回転数も同じくジャーク周波数を有しているからである。
【００３０】
測定されたホイール回転数と、測定された伝動装置変速比と、パワートレーンの別の変速段、図示の例では、ディファレンシャル１０の変速比とから、伝動装置入力回転数ｎｂを関係式：すなわち、
（１）      ｎｂ＝ｉＣＶＴ・ｉＤ・ｎＲ
から算出することができる。この場合、ｉＣＶＴはＣＶＴ伝動装置の変速比であり、ｉＤはディファレンシャルの変速比であり、ｎＲはホイール回転数である。
【００３１】
当然ながら、ＣＶＴ伝動装置の入力ディスクセットとＣＶＴ伝動装置の入力軸との間にまたは別の箇所にさらに別の変速段が位置している場合には、別の変速比が付け加えられる。
【００３２】
１つの振動節が２つの測定箇所の間に位置するような場合には、振動節の両側で測定された回転数の平均値形成によって、振動なしの回転数信号を発生させることができる。
【００３３】
前述した方法によって、パワートレーン振動に対する変速比調整の不感度が改善される。調整器増幅が高い場合の振上りの危険は著しく減じられている。相応により高い許容可能な調整器増幅によって、指令特性を改善することができる。
【００３４】
前述した方法は、あらゆる種類の無段式の伝動装置、たとえば摩擦車伝動装置、円錐形ディスク式巻掛け伝動装置、たとえばギヤードニュートラル構造または１２構造等で使用することができる。このようなＣＶＴ伝動装置は、特にその変速比の調節時にジャーク振動の励振源であり得るか、ジャーク振動を増幅させ得るかまたは減衰し得るかまたはその機能自体でジャーク振動によって損なわれ得る。
【００３５】
円錐形ディスク式巻掛け伝動装置の変速比は、円錐形ディスク対と巻掛け手段との間の圧着力の変化によって調節される。この変化は、適宜な圧力を生ぜしめるハイドロリック弁の制御を介して行われる。（回転数、トルク、変速比および圧着力自体に関連した）巻掛け伝動装置の複雑な調節特性に基づき、たとえば測定された回転数から実際変速比を算出しかつ目下の走行状況（速度、アクセルペダル操作等）から目標変速比を算出する調整回路が使用される。さらに、伝動装置入力部の実際回転数を測定しかつ目標回転数を目下の走行状況から測定する調整器が知られている。同じく、この調整器が可能な限り迅速に目標値と実際値との偏差に抗して作用するだけでなく、この場合、回転数の実際変化を回転数の、目下の走行状況に相応の目標変化によって制限することも知られている。これによって、調節時に解放された動的なモーメントが、快適性を上昇させる形式で制限される。
【００３６】
伝動装置の、調整器に供給される実際入力回転数として、測定された実際入力回転数が直接使用されず、前述したように、第１のステップにおいて、伝動装置入力部および伝動装置出力部における測定された回転数から伝動装置の変速比が算出され、その後、この変速比と、駆動されるホイールの測定された回転数とから、伝動装置入力部における回転数が算出される場合、このことは、変速比に関連したジャーク周波数に対する帯域通過フィルタの特殊な調和が不要となるという利点を有している。ジャーク振動の絶縁および減衰によって、快適性およびＣＶＴ調整の調整品質を改善することができる。
【００３７】
前述した方法を、ＣＶＴ伝動装置の変速比を調整するための調整器に用いられる入力量として伝動装置の入力回転数ｎＥを使用するように改良することが有利である。この入力回転数ｎＥは、以下の公式：すなわち、
（２）      ｎＥ＝α×ｎｂ＋（１−α）×ｎｇ
に相応して測定される。この場合、ｎｂは、公式（１）に相応して算出された入力回転数であり、ｎｇは、直接測定された伝動装置入力回転数であり、αは重み係数である。α＝０の場合には、ジャークを付随した測定された伝動装置入力回転数しか調整のために使用されない。α＝１の場合には、ジャーク減結合された算出された入力回転数ｎｂが使用される。α＞１の場合には、負帰還が調整器によって生ぜしめられ、α＜０の値の場合には、正帰還が調整器によって生ぜしめられ、中間値の場合には、「部分減結合」が生ぜしめられる。すなわち、調整器構造に応じて、αの適切な選択によって、ジャーク振動が減衰されるようにＣＶＴ調節を行うことができる。
【００３８】
本発明によれば、調整器をαの不変の値によって処理することができる。αの値を目下の変速比に関連させると有利である。なぜならば、ジャーク振動を、絶縁された変速比範囲に生ぜしめることができるからである。αの所要の量はジャーク振動の発生から導き出すことができる。ジャーク振動の発生の認知は、フィルタを使用して行うことができる。
【００３９】
無段式の伝動装置の運転時に相変わらず生ぜしめられる別の問題は、加えられたトルクを伝達するために、摩擦接続部に位置する伝達部材の間の圧着力では不十分であり、これによって、スリップが生ぜしめられることにある。これによって、伝動装置が不可逆的に損なわれ得る。スリップ検出は、たとえばクラッチにおいて慣用であるように、差回転数の評価によってだけでは行うことができない。なぜならば、ＣＶＴ伝動装置には、可変の変速比に基づき、不変の回転数比が付与されないからである。
【００４０】
本発明によれば、スリップ検出は変速比勾配を用いて行われる。ＣＶＴ伝動装置は最終的な調節速度を有している。すなわち、変速比変化のために、その都度ある程度の期間が必要となる。スリップなしの運転中よりも大きな変化速度を備えた変速比変化が生ぜしめられる場合には、スリップを推測することができる。
【００４１】
巻掛け原理による無段式の伝動装置の物理的な特性に基づき、最大限に可能な調節速度は定数ではなく、種々異なるパラメータ、たとえば回転数、トルクおよび目下の変速比に関連している。最も強い影響は目下の変速比によって付与されている。理論的には、最大限に可能な変速比変化速度が１／変速比ｎに比例していることを評価することができる。ｎ＝２の値が最大限に許容可能である。１．５〜２の間の値が適している。１．７が有利である。許容可能な変速比勾配は両調節方向でほぼ同じである。
【００４２】
実際には、設定された変速比、たとえば最大限のアンダドライブにおいて、最大限に可能な調節速度を検出することができる。この場合、上述した関係式に基づき、異なる変速比に対する最大限の調節速度を算出することができる。この場合、目下の最大限の調節速度の算出のために、処理前に濾過されかつ別の走査周波数によって後走査される回転数が使用される。同じく、伝動装置変速比に対して、フィルタと後走査アルゴリズムとを使用することができる。
【００４３】
不自然に迅速な変速比変化時には、調節勾配が限界基準を上回っている可能性がある。このことが、制御装置のエラーメモリへの望ましくないエラーエントリを生ぜしめないように、スリップ監視がこのような状況でスイッチオフされる。僅かな調節勾配を備えたスリップ現象は、前述した方法では検出されない。しかし、最初に僅かな勾配を備えたスリップ現象は一般的にスリップの減少時に、限界基準を上回る調節速度を達成する。
【００４４】
前述した方法の変化形では、バリエータ変速比の変化は数学的なモデルにおいて種々異なる運転パラメータ、たとえばエンジン回転数、伝動装置入力回転数、変速比、入力モーメント、温度および軸方向力に関連して算出することができる。運転中には量が知られているので、数学的なモデルにつき、調節動特性ｄｉ／ｄｔを算出することができる。この場合、ｉは伝動装置変速比もしくはバリエータ変速比である。実際に測定された調節勾配が、算出された変化速度から、予め規定された量を超えて逸脱している場合には、このことがスリップを示唆している。
【００４５】
有利には、調節動特性に対して下限値を規定することができる。この下限値未満では評価は行われない。これによって、見込まれ得るほんの小さな調節勾配の場合に、可能な数値的な不正確さに基づき誤ってスリップが検出されることが回避される。
【００４６】
演算時間理由から、数学的なモデルは、主影響パラメータしか考慮されないように簡略化することができる。円錐形ディスク式巻掛け伝動装置では、調節動特性が主に軸方向力とバリエータ変速比とに関連している。この場合、軸方向力とは、絶対力ではなく、静的なゼータ（ζ）経過によって記述される定置の運転点に対する力差である。
【００４７】
この力差には：
Ｆｄｉｆｆ＝Ｆｓ１−ζ×Ｆｓ２
が当てはまる。この場合、ζは、変速比＝Ｆｓ１＿ｓｔａｔ／Ｆｓ２＿ｓｔａｔにおける定置の運転状態での第１のディスク対における力と第２のディスク対における力との間の力比である。この場合、Ｆｓ１もしくはＦｓ２は、第１もしくは第２のディスクセットにおけるその都度目下の力である。
【００４８】
変速比関係は、（変速比ｉと調節方向とに関連した）調節係数ｋｉによって記述することができるので、調節動特性は、公式：すなわち、
（３）      ｄｉ／ｄｔ＝ｋｉ×（Ｆｓ１−ζ×Ｆｓ２）
によって記述することができる。値ｋｉは、高速シフトもしくは後退シフトに対する特性線にファイルされてよい。
【００４９】
無段式の伝動装置では、加えられるどのような力がどのような調整を生ぜしめるのかを算出することができるかもしくは測定することができる。この場合、（３）から分かる調節動特性を考慮して、調節が、加えられた力差によって行われたかまたは別の結果（スリップ）によって生ぜしめられたかを測定することができる。
【００５０】
スリップ認知を一層確実にして、ばらつきの影響を回避するためには、公式（３）において、たとえば１．５〜３の間の係数が導入され、これによって、スリップ認知のために上回られなければならない上限値が規定される。これによって、調節動特性における小さな変動がスリップと解釈されないことが確保されている。これによって、実際勾配の検出時にエラーが生ぜしめられるかまたは高いスリップ割合が付与される事例において、このことが、スリップ認知を生ぜしめないことも確保されている。
【００５１】
驚くべきことに、ＣＶＴ伝動装置、特に円錐形ディスク式巻掛け伝動装置におけるスリップを認知するための別の可能性が音響的な分析にあることが分かった。入力軸および／または出力軸において、直接一方の円錐形ディスクにまたは一方の円錐形ディスクに固体伝播音伝達結合された箇所に、固体伝播音および／または超音波の周波数範囲内の感度を備えたセンサが取り付けられると、音特性線および／または音特性マップを作成することができる。この音特性マップは、伝達される種々異なるトルクおよび圧着圧ならびに場合によっては種々異なる回転数におけるスリップに関連したバリエータの音特性を提供する。バリエータの音響的な特性がこうして知られていると同時に記憶されていると、目下測定された音響的なパラメータもしくはこの経過から、たとえば予告されたスリップを推測することができ、圧着圧の増加によるスリップに適時に対抗することができ、これによって、損害を回避することができる。当然ながら、直接一方の円錐形ディスクに音センサを取り付ける場合には、自体公知の非接触式の信号伝送技術が使用される。
【００５２】
スリップ認知のための前述した方法では、スリップに対する対抗手段（電子的な制御装置によるＣＶＴ伝動装置おける円錐形ディスクの圧着力の増加）を講じるために、極めて僅かな時間しか提供されないかまたはスリップの完全な阻止のために過度に遅れる。なぜならば、信号調整、たとえば信号濾過のために、ある程度の期間が必要となるからである。したがって、たとえば圧着力を適時に増加させることができるように、差し迫ったスリップ現象に関する情報が本来のスリップ現象前にすでに付与されることが望ましい。
【００５３】
早期のスリップ認知のための有利な方法は、被駆動回転数の時間的な変化ｎＡｂが検出され、この時間的な変化の値が、予め規定された限界値を上回る場合に、差し迫ったスリップ現象として評価されることにある。数多くの車両測定時には、ＣＶＴ伝動装置におけるスリップ現象に、たとえば強い制動またはＡＢＳ制動に基づき、常に伝動装置の被駆動回転数の時間的な導関数の大きな値が先行することが分かった。ロックするかもしくは交互にスリップしかつスリップしないホイールによって、パワートレーンに高い動的なモーメントが導入される。このモーメントは、特別な対抗手段が講じられない場合に、ＣＶＴ伝動装置のスリップを生ぜしめる。差し迫ったスリップを認知するためのｄｎＡｂ／ｄｔの使用の利点は、得られた反応時間だけでなく、限界値がコンスタントであるかまたはいずれにせよ算出の形式に関連していることにもある。この算出は、有利には、被駆動回転数の時間的な変化が、時間的な狭い間隔を置いて測定された２つまたは３つの値を介して平均化されるように行われる。この平均値形成は、時間的な変化の、検出された値のばらつきを減少させるために有利である。しかし、平均化には、多くの値が含められてはならない。なぜならば、この場合、前述した方法の時間利点が失われていくからである。
【００５４】
方法によって、たとえば完全に電子的に調整される圧着を伴うかもしくはモーメントフィーラのほかに、電子的に調整される圧着のための付加的な可能性（電動モータ、付加弁等）を有しているＣＶＴ伝動装置において、スリップ現象を回避するための対抗手段を適時に講じることが可能である。方法は、スリップ時に制御される／スリップ時に調整される圧着をパイロット制御するために使用されてもよい。
【００５５】
さらに、被駆動回転数の時間的な変化の検出の方法を、ＣＶＴ伝動装置の変速比の変化速度もしくは時間的な変化の検出の詳しく上述した方法に組み合わせることが有利である。方法は、別の方法と同じく、分岐されない伝動装置および出力分岐される伝動装置で使用することができる。
【００５６】
以下に、前述した方法の利点を図２につき説明する。図２では、水平線に、測定の通常の経過における時間が示してある。すなわち、９４．６秒〜９６．４秒の期間の間の測定結果が図示してある。曲線ｄｉ／ｄｔは、ＣＶＴ伝動装置の変速比ｉの時間的な変化を示している。曲線ｄｎＡｂ／ｄｔは、被駆動回転数の時間的な変化を示している。「Ｂｒｅｍｓｅ  ａｋｔｉｖ」によって示した矢印は、制動の開始を示している。「ＡＢＳ  ａｋｔｉｖ」によって示した矢印は、ＡＢＳシステムの作動の開始を示している。「Ｒｕｔｓｃｈｅｎ」によって示した水平な二重矢印は、対抗手段が講じられない場合にＣＶＴ伝動装置がスリップする期間を示している。直線Ｇ１は、被駆動回転数の高い遅れが、伝動装置の、予告されたスリップとして評価されるように、ｄｎＡｂ／ｄｔによって上回られなければならない限界値（絶対値）を示している。曲線Ｇ２は、このことがＣＶＴ伝動装置のスリップとして評価されるように、ＣＶＴ伝動装置の変速比ｉの時間的な変化によって上回られなければならない限界値を示している。
【００５７】
明らかなように、ｄｎＡｂ／ｄｔは、許容可能な限界値Ｇ１をスリップの発生前に（かつ、この場合、再度スリップの開始時に）すでに著しく上回っているのに対して、ｄｉ／ｄｔは、許容可能な限界値Ｇ２を、伝動装置がすでにスリップしている場合に初めて上回っている。予告されたスリップの認知と、実際のスリップとの間のに位置する約１５０ｍｓの期間は、適切な対抗手段によってスリップを回避するのに十分である。Ｇ１の一般的な値は、たとえば１５００〜２０００ｒ／ｍｉｎ／ｓの間にある。
【００５８】
ＣＶＴ伝動装置のスリップの早期認知のための別の方法では、ホイールに供給される制動圧の変化速度が測定されるかまたはブレーキの異なる操作時には、ブレーキを操作する制動力が測定される。これらの量の１つの時間的な変化が、規定された限界値を上回ると、被駆動回転数の時間的な変化の検出の前述した方法のように、ＣＶＴ伝動装置のスリップを回避するための類似の手段が講じられ得る。
【００５９】
図３には、ＣＶＴ伝動装置のハイドロリック式の制御装置が概略的に示してある。
【００６０】
入力軸３８は第１の円錐形ディスク対４０を駆動する。この第１の円錐形ディスク対４０は巻掛け手段４２を介して摩擦接続的に第２の円錐形ディスク対４４に結合されている。この第２の円錐形ディスク対４４は出力軸４６を駆動する。各円錐形ディスク対の円錐形ディスクと巻掛け手段４２との間を圧着しかつ各円錐形ディスク対の円錐形ディスクの間の間隔もしくは円錐巻掛け伝動装置の変速比を調整するためには、各円錐形ディスク対に圧力室４８；５０が対応配置されている。この圧力室４８；５０は圧力管路と弁とを介してポンプ５２に接続されている。
【００６１】
図３に示した構成では、弁Ａが、円錐形ディスク対４４に加わる圧力を制御する。弁Ｂは、入力側の円錐形ディスク対４０に加わる圧力を制御する。これによって、弁Ａで圧着力が制御可能となるのに対して、弁Ｂと一緒に変速比の調節が行われる。両弁は制御装置１８（図１参照）から制御される。
【００６２】
圧力室４８，５０内に形成される圧力は、巻掛け手段４２と円錐形ディスク対との間にスリップが存在しないことが保証されているように常に大きくなければならない。同時に、ディスク対の間には、その都度所望される変速比を生ぜしめるために、圧力差が生ぜしめられなければならない。
【００６３】
変速比調節時には、それぞれ一方の円錐形ディスクの軸方向の運動によって、各圧力室の容積が変化させられる。１つの問題が、伝達したいトルクの変化に基づき必要となる圧力変化時には、変速比調節なしにハイドロリック手段体積もしくはオイル体積がほぼ変動させられないのに対して、変速比調節時には、所望の調節速度に応じて、高い体積流が流れることから生ぜしめられる。こうして、圧力変化が、バリエータの異常に異なる体積流もしくは異常に異なる区間特性に結びつけられている。
【００６４】
トルクに関連した圧着圧は、各バリエータに相応の圧着法則によって付与されている。所望の変速比の保持または調整のために必要となる調節圧は変速比調整器によって供給される。各圧力室で有効な調節圧から、圧力室のジオメトリ条件を介して、所定の調節力を検出することができる。調節力の差は、調整される調節速度ひいては必要となる体積流に対する良好な量である。
【００６５】
本来の圧力調整器に並行して、弁を調節力差もしくは調節圧差に関連して多かれ少なかれ開放するパイロット制御が使用されると、可変の区間特性を補償することができる。
【００６６】
パイロット制御は調整ソフトウェアで行われる。このパイロット制御は、外乱量フィードフォワードの意味での圧力調整回路のパイロット制御である。
【００６７】
このようなパイロット制御は、有利には、あらゆる形式のディスク構造に対して存在している。これらのディスク構造では、ただ１つの圧力室によって、それぞれディスクセットもしくはディスク対が作業させられる。図３に示した構成の変化形では、それぞれ１つの弁による各ディスクセットの個別制御も可能である。
【００６８】
図４には、パイロット制御値と調節力差との間の関係が、正規化された形で示してある。負の調節力差は、アンダドライブの方向での変速比調節に相当しており、正の調節力差は、オーバドライブの方向での変速比調節に相当している。調節力差は変速比調整器によって供給される。特性線から、パイロット制御弁を開放するパイロット制御値を検出することができる。特性線Ｉはディスク対４０に対応しており、特性線ＩＩはディスク対４４に対応している。
【００６９】
円錐形ディスク式巻掛け伝動装置の申し分のない長時間機能のためには、円錐形ディスク対の円錐面の良好なオイル潤滑が重要となる。図５および図６には、この問題の１つの解決手段が示してある。
【００７０】
それぞれ一方の円錐形ディスクが取り外された円錐形ディスク式巻掛け伝動装置の側面図を示す図５によれば、両円錐形ディスク対に巻き掛かっている巻掛け手段４２がガイドレールもしくはスライドレール５４に沿って走行する。このスライドレール５４は、自体公知の形式で、その都度の変速比と無関係に緩み区分がスライドレール５４に確実に当て付けられた状態で走行するように支承されている。
【００７１】
斜視図を示す図６によれば、スライドレール５４は、ウェブ５５を介して結合された２つのスライドプレートを有している。両スライドプレートは相互間にガイド通路５６を形成している。このガイド通路５６には巻掛け手段、たとえば金属チェーンが走行する。機械的な補強のために、スライドレール５４は、巻掛け手段の他方の区分に面した側にリブ５８を備えている。このリブ５８の厚さは、スライドレールの端部から中央に向かって増加している。少なくとも中央の領域には、リブ５８がその長手方向延在長さに対して平行に溝６０を有している。この溝６０の深さはリブ５８の中央の領域で最大となる。溝６０の領域には、リブが、図６から明らかなように、Ｙ字形の横断面を有している。溝６０に対して横方向にリブ５８と付加的な補強付設部６２とを貫いて通路６４が延びている。この通路６４は噴出管６６（斜視図では図示せず）を収容する。この噴出管６６は溝６０の領域に噴出孔６８（小さな横断面図参照）を備えて形成されている。溝６０もしくはその基部は、噴出孔から噴出された、円錐形ディスク式巻掛け伝動装置の冷却および潤滑のために働くオイルがその都度の変速比と無関係に円錐形ディスクの間の室内にかつ円錐形ディスク対の軸に直接到達するように成形されている。有利には、付加的な孔が設けられている。この孔からオイルが、反対の側に位置する区間に噴出される。
【００７２】
当然ながら、前述した構造は、常にオイルが円錐形ディスク対の間の中間室内に到達することだけが確保されている限り、種々異なる形式で変更することができる。たとえば、通路６４が閉鎖されていてよく、これによって、通路６４が直接噴出管を形成し、噴出孔を備えて形成されている。この事例では、ハイドロリック管路が通路に接続されている。
【００７３】
本願で提出した特許請求の範囲の請求項は記述提案であって、別の請求項の申請を断念するものではない。本出願人は、明細書および／または図面に開示されているに過ぎない別の特徴組合せについて特許を申請する権利を留保する。
【００７４】
従属請求項に用いた引用は、各従属請求項の特徴による独立請求項の対象の別の構成を意味し、引用した従属請求項の特徴の組合せのための独立した対象保護を得ることを断念することを意味するものではない。
【００７５】
従属請求項の対象は、優先権主張日の時点での公知先行技術に関して独立した固有の発明を成し得るので、本出願人は、これらの従属請求項の対象を独立請求項の対象とすることを留保する。さらに、これらの従属請求項の対象は、先行する従属請求項の対象とは別個の独立した構成を有する独立した発明をも含んでいる場合がある。
【００７６】
本発明は、明細書に記載した実施例に限定されるものではない。むしろ、本発明の枠内で数多くの変化と変更とが可能であり、特に明細書全般および実施例ならびに特許請求の範囲に記述されかつ図面に示された特徴もしくは部材または方法段階と関連した個々の特徴の組合せまたは変更によって、当業者にとって課題解決に関して推察可能であり、かつ組み合わされた特徴によって新しい対象または新しい方法段階もしくは方法段階順序をもたらすようなバリエーション、部材および組合せおよび／または材料が、製造法、試験法および作業法に関しても考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】車両の、すでに説明したパワートレーンを示す図である。
【００７８】
【図２】スリップの早期認知を説明するための曲線を示す図である。
【００７９】
【図３】円錐形ディスク式巻掛け伝動装置のハイドロリック式の制御装置の概略図である。
【００８０】
【図４】弁の開放に対するパイロット制御特制線を示す図である。
【００８１】
【図５】円錐形ディスク式巻掛け伝動装置の側面図である。
【００８２】
【図６】ガイドレールの一部の斜視図である。
【符号の説明】
【００８３】
２  エンジン、  ４  クラッチ、  ６  伝動装置、  ８  カルダン軸、  １０  ディファレンシャル、  １２  駆動軸、  １４  リヤホイール、  １６  フロントホイール、  １８  制御装置、  ２０  入力部、  ２２  センサ、  ２４  スロットルバルブセンサ、  ２６  エンジン回転数センサ、  ２８  ホイール回転数センサ、  ３２  クラッチ操作装置、  ３４  伝動装置操作装置、  ３６  セレクトレバー、  ３８  入力軸、  ４０  円錐形ディスク対、  ４２  巻掛け手段、  ４４  円錐形ディスク対、  ４６  出力軸、  ４８  圧力室、  ５０  圧力室、  ５２  ポンプ、  ５４  スライドレール、  ５５  ウェブ、  ５６  ガイド通路、  ５８  リブ、  ６０  溝、  ６２  補強付設部、  ６４  通路、  ６６  噴出管、  ６８  噴出孔、  Ａ  弁、  Ｂ  弁
【図１】
2005522699.tif 000003
【図２】
2005522699.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2005522699.tif 000007
【図６】
2005522699.tif 000008
【国際調査報告】
2005522699.tif 000009
2005522699.tif 000010
2005522699.tif 000011
2005522699.tif 000012
2005522699.tif 000013
2005522699.tif 000014
2005522699.tif 000015
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