(57)【要約】本発明は、２つのプーリ（１，２）を備える無段変速機の操作方法に関する。各プーリは２つのプーリ・ディスク（４，５）を備え、これら２つのプーリ・ディスクは一緒にテーパ状の溝を形成し、これらプーリ・ディスク間には、前記ディスク（４，５）と前記駆動ベルト（３）との間の摩擦により、一方のプーリ（１）から他方のプーリ（２）に、前記変速機の通常の動作中、前記変速機に供給されるトルクＴを伝達するための軸方向の挟圧力Ｆａｘにより、半径方向の位置、すなわち走行半径Ｒのところに駆動ベルト（３）が締め付けられる。前記変速機は電子操作ユニットにより作動される。前記変速機が前記操作ユニットの第１の動作モードで動作している場合、前記操作ユニットは、スリップ検出手段により前記プーリ・ディスク（４，５）と前記駆動ベルト（３）との間の動き、すなわち駆動ベルトのスリップＳの大きさを検出し、前記検出した駆動ベルトのスリップＳをこのスリップに対して所望の値Ｓｗに能動的に制御するために操作手段を使用する。
2006511766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのプーリ（１，２）を備える無段変速機の操作方法であって、各プーリが２つのプーリ・ディスク（４，５）を備え、これらプーリ・ディスクは、一緒にテーパ状の溝を形成し、これらプーリ・ディスク間には、前記プーリ（１，２）間の無段変速比において、前記変速機に供給されるトルクＴを伝達するための軸方向の挟圧力Ｆａｘにより、半径方向の位置、すなわち走行半径Ｒのところに駆動ベルト（３）が締め付けられ、前記変速比が、前記ディスク（４，５）と前記駆動ベルト（３）との間の摩擦により、一方のプーリ（１）から他方のプーリ（２）に前記変速機の通常の動作中、最小またはオーバードライブ比と最大または低比との間で変化することができ、前記変速機が電子操作ユニットにより作動され、前記変速機が前記操作ユニットの第１の動作モードで動作している場合、前記操作ユニットが、スリップ検出手段により前記プーリ・ディスク（４，５）と前記駆動ベルト（３）との間の動き、すなわち駆動ベルトのスリップＳの大きさを検出し、前記操作ユニットが、前記検出した駆動ベルトのスリップＳをこのスリップに対する所望の値Ｓｗに能動的に制御するために、操作手段を使用し、前記所望の値Ｓｗが、前記電子操作ユニットにより、前記変速機の瞬間変速比での前記駆動ベルトのスリップＳの最大許容レベルおよび軸方向の挟圧力Ｆａｘの関数として決定され、前記最大許容レベルが、前記変速比がオーバードライブ比から低比に増大した場合、または前記挟圧力Ｆａｘが増大した場合に減少し、逆の場合には逆になることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記軸方向の挟圧力Ｆａｘが、前記電子操作ユニットにより制御されることと、前記検出した駆動ベルトのスリップＳが、このスリップのために所望の値Ｓｗ未満であり、前記検出した駆動ベルトのスリップＳが前記所望の値Ｓｗを超え、この力を低減した場合に、前記操作手段の少なくとも一部がこの力を増大することとからなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
供給される前記トルクＴの少なくとも一部が前記電子操作ユニットにより制御されることと、前記検出した駆動ベルトのスリップＳが、このスリップのために所望の値Ｓｗ未満であり、前記検出した駆動ベルトのスリップＳが前記所望の値Ｓｗを超え、このトルクを増大した場合に、前記操作手段の少なくとも一部がこのトルクを低減することからなることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記走行半径Ｒが前記電子制御ユニットにより制御されることと、前記検出した駆動ベルトのスリップＳが、このスリップのために所望の値Ｓｗ未満であり、前記検出した駆動ベルトのスリップＳが前記所望の値Ｓｗを超え、この半径を低減した場合に、前記操作手段の少なくとも一部が、この半径を増大することとからなることを特徴とする請求項１、２または３に記載の方法。
【請求項５】
前記変速機の少なくとも多数の変速比に対して、前記軸方向の挟圧力Ｆａｘが前記駆動ベルトのスリップＳの最大許容レベルに関連し、これらの関係が損傷ライン（Ａ，Ｂ，Ｃ）と呼ばれる、前記操作ユニットが特性図面により予めプログラムされることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記変速機が動作中、前記操作ユニットが、第２の動作モードで、前記軸方向の挟圧力Ｆａｘを、供給されるトルクＴの直接関数として制御することと、前記操作ユニットが、ある動作パラメータの値および／またはレベルの関数として前記２つの動作モード間で切替えを行うことができることとを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記動作パラメータが、前記変速機の少なくとも多数の前記変速比に対して、前記軸方向の挟圧力Ｆａｘが前記駆動ベルトのスリップＳの最大許容レベルに関連している、好適には、スリップ特性により示すことが好ましい前記駆動ベルトのスリップＳに対する最大許容レベルを表していて、これらの曲線が損傷ライン（Ａ，Ｂ，Ｃ）と呼ばれることと、前記動作パラメータが、定義した限界値より下がった場合に、前記操作ユニットが、前記第１の動作モードから前記第２の動作モードに切り替わることとを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記動作パラメータが、下式：
τ＝（Ｔ・ｃｏｓ（1/2 φ））／（２・Ｒ・Ｆａｘ）
（ここで、φは前記テーパ状のプーリ・ディスク（４，５）間に形成される角度である）
により決まるトルク変速係数τを表すことと、前記動作パラメータが定義した限界値より下がった場合または超えた場合、前記操作ユニットが、前記第１の動作モードから前記第２の動作モードに切り替わることとを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記動作パラメータが、供給される前記トルクＴ、前記駆動ベルト（３）の温度、および前記変速機の前記変速比のうちの少なくとも１つを表すことと、前記動作パラメータが定義した限界値より下がった場合または超えた場合、前記操作ユニットが前記第１の動作モードから前記第２の動作モードに切り替わることとを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記スリップ検出手段が前記駆動ベルトのスリップＳの大きさを、前記変速機の幾何学的に定義した変速比ＧＲと前記各プーリ（１，２）の回転速度間の比ωＯＵＴ／ωＩＮとの間の違いまたは比として測定することと、少なくとも前記変速機が前記２つの極端な変速比ＧＲのうちの１つを使用した場合に、駆動ベルトのスリップＳの大きさを前記スリップ検出手段により測定できるように、前記スリップ検出手段が、一方または両方の前記変速機の最も極端な幾何学的に定義した変速比ＧＲ、すなわち、最低の変速比すなわち低比および／または最高の変速比すなわちオーバードライブ比により予めプログラムされることとを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記変速機が動作中、前記操作ユニットが、第２の動作モードで、前記軸方向の挟圧力Ｆａｘを、供給されるトルクＴの直接関数として制御することと、前記操作ユニットが、ある動作パラメータの値および／またはレベルの関数として前記２つの動作モード間で切替えを行うことができることとを特徴とする前記請求項１０項に記載の方法。
【請求項１２】
前記方法のうちの１つまたは複数により動作する無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文記載の無段変速機の操作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
このタイプの変速機は、例えば、本出願人のＥＰ−Ａ  １  １６７  ８３９号により周知である。摩擦および挟圧力をベースとするこのタイプの変速機の場合、駆動ベルトが、一方のプーリから他方のプーリに回転を伝達できるようにするために、ディスクが駆動ベルトを締め付けるための最小の力が必要である。この点において、最小の軸方向の挟圧力Ｆａｘ−ｍｉｎが必要であるが、この力は、一方のプーリにより駆動ベルトに供給され、供給されるトルクを少なくとも事実上ベルトとプーリとの間でスリップを起こさないで送るために必要なものであり、実際には多くの場合、供給トルクＴにテーパ状のプーリ・ディスク間に形成される角度φの半分のコサインを掛け、それをプーリのディスク間の駆動ベルトの走行半径Ｒの２倍の積と、経験により定義したトルク伝達係数τで割ったものから計算される。
Ｆａｘ−ｍｉｎ＝（Ｔ・ｃｏｓ（1/2 φ））／（２・Ｒ・τ）      （１）
式中、実際には、駆動ベルトとプーリとの間の接触部位の摩擦係数μは、多くの場合トルク伝達係数τの代わりに使用される。式（１）は優れた近似であると見なすことができる。
この方法で決定した必要な最小挟圧力Ｆａｘ−ｍｉｎの値は、原則として両方のプーリに供給されるが、一定の変速比を維持するためには、２つのプーリのうちの一方にかかる挟圧力をもっと大きくなるように選択する必要がある場合がある。また、変速機をシフトすることができるようにするために、異なる挟圧力が必要になる場合もあるし、または各プーリの挟圧力間に少なくとも異なる比率が必要になる場合もある。しかし、上記の必要な最小挟圧力Ｆａｘ−ｍｉｎは、いつでも２つのプーリの少なくとも一方に加わり、その場合、所望の変速比またはその内部の変化の所望の速度を得るために、駆動ベルト上のもっと高い挟圧力が他のプーリにかかる。
供給される挟圧力Ｆａｘは、一般的に、必要な最小軸方向挟圧力Ｆａｘ−ｍｉｎに安全率Ｓｆを掛けたものとして定義される。
Ｆａｘ＝Ｓｆ・Ｆａｘ−ｍｉｎ            （２）
安全率Ｓｆは、例えば、必要な最小挟圧力Ｆａｘ−ｍｉｎ計算の際のすべての誤差を考慮に入れる。
【０００３】
このタイプの操作方法は、例えば、本出願人の特許公報ＥＰ−Ａ  １  ２１８  ６５４号に記載されていて、一般に使用されているし、周知のものである。この点におけるその一般的な目的は、駆動ベルトにかかる挟圧力を供給トルクに対してできるだけ小さくすることである。すなわちできるだけ小さな安全率を使用することである。その理由は、挟圧力が小さければ小さいほど、変速機の効率がよくなるからである。例えば、摩擦損失が少なくなり、挟圧力を発生するために必要なパワーが小さくてすむ。また、挟圧力が小さくなると、ベルトの寿命も延びる。しかし、必要な最小の力より挟圧力が僅かに大きい場合には、すなわちプーリとドライブとの間でスリップが起こるかもしれない挟圧力よりも挟圧力が僅かに大きい場合には、例えば、負荷によるトルクの予想しない変化、または必要な最小挟圧力Ｆａｘ−ｍｉｎの計算の際の上記誤差により、駆動ベルトがスリップする危険が比較的高い。しかし、従来技術によれば、変速機を確実に丈夫にし、効率を最適にするためには、駆動ベルトのスリップは原則として避けなければならない。何故なら、定義によるドライブのスリップが起こると、動力が失われ、その上過度の磨耗が起こるからである。
それ故、周知の変速機の場合、１．３以上の値が、通常、安全率として使用される。別の方法としては、比較的低い安全率で、駆動ベルトのスリップの発生を防止するために、もう１つの周知の手段を使用することができる。例えば、欧州特許ＥＰ−Ａ  １  ０６９  ３３１号に、駆動ベルトよりも低いトルク・レベルでスリップするように、変速機を内蔵している駆動ラインでクラッチを作動する方法が記載されている。その理由は、クラッチがスリップすると、供給トルクはそれ以上大きくすることができないか、ほとんど大きくすることができないで、すべての余分な動力をクラッチが消費するからである。上記最初の従来技術の文献は、挟圧力が選択的に低減される、すなわち状況の関数として安全率が選択的に低減される別のもう１つの解決方法を記載している。この場合のこのような低減は、伝達されるトルクの変化をベースとして起こり、このような変化が内燃機関により始まった場合でも、または負荷のところでの状況により始まった場合でも、相対的に言えば、トルク・レベルが増大するにつれて低減する。
【特許文献１】ＥＰ−Ａ  １  １６７  ８３９号
【特許文献２】ＥＰ−Ａ  １  ２１８  ６５４号
【特許文献３】ＥＰ−Ａ  １  ０６９  ３３１号
【特許文献４】ＥＰ−Ａ  ０  ６２６  ５２６号
【発明の開示】
【０００４】
それ故、本発明の１つの目的は、変速機の効率または丈夫さを改善することができる無段変速機の操作方法を提供することである。特に、比較的低い安全率を使用することにより、周知の他の手段から独立して本発明の方法を有利に使用することができる。
本発明がベースとしている新規なアイデアによると、駆動ベルトは、致命的な損傷を被らないで、すなわち変速機の正常な動作が悪影響を受けないで、かなりの程度のスリップに反復して耐えることができ、ある状況下では連続してこのようなスリップに耐えることができる。このことは、プーリに対するベルトの完全なスリップは原則としてできるだけ避けるべきであり、または完全に避けるべきであるとする従来の技術的アイデアとは対照的である。
【０００５】
本発明によれば、この場合、変速機の変速比に対して、軸方向の挟圧力およびプーリと駆動ベルトとの間の各接線方向のスリップ率の関数として、これらの状態間の遷移または境界を示す損傷ラインと呼ばれるものにより、これらの定義した条件下でベルトまたはプーリに損傷が起きたかどうか、それが致命的なものなのかまたはそうでないのかの判断が行われるスリップ特性を有利に使用することができる。このタイプのスリップ特性は、変速機が、すべての状況下で上記駆動ベルトのスリップにある程度抵抗すること、特に比較的小さな挟圧力または比較的大きな変速比（変速機の出力回転速度と入力回転速度間の比として定義される）で、かなりのスリップ率に耐えることができることを示している。
スリップ特性およびそこからの新しいアイデアに基づいて、本発明は、駆動ベルトとプーリとの間の上記スリップを有利に利用する挟圧力を制御するためのもう１つの手段を提案する。本発明によるこの方法は、請求項１に記載されていて、変速機が、スリップ検出手段による、この場合は駆動ベルトのスリップＳと呼ぶ、プーリのプーリ・ディスクと駆動ベルトとの間の動きの大きさを検出する電子操作ユニットを備えていることと、上記操作ユニットが、検出した駆動ベルトのスリップＳを、このスリップに対する所望の値Ｓｗに能動的に制御するために、操作手段を使用することとを特徴とする。
一例を挙げて説明すると、本発明によれば、駆動ベルトのスリップＳの大きさは、幾何学的に定義した変速比ＧＲと測定した変速比ωＯＵＴ／ωＩＮとの間の違いとして、すなわち、２つのプーリの回転速度ωＯＵＴ，ωＩＮの商として定量化することができ、例えば、下式のように定義することができる。
Ｓ＝（１−（（ωＯＵＴ／ωＩＮ）／ＧＲ））・１００％      （３）
要するに、駆動ベルトとプーリとの間の摩擦接触部位には、いつでもある程度のスリップが発生している。すなわち、プーリが駆動ベルトに供給しなければならない軸方向の挟圧力Ｆａｘが、操作ユニットにより、例えば、式（１）および（２）の組合わせが供給するトルクＴの関数としておよびトルクＴに基づいて定義される変速機の周知の操作方法の場合でも、ある程度のスリップはいつでも発生している。しかし、周知の方法の場合には、駆動ベルトのスリップＳは、十分高い安全率を選択することによりできるだけ回避される。
【０００６】
本発明によれば、対照的に、例えば、軸方向の挟圧力の適当な規制のような操作手段は、操作ユニットにより、実際の駆動ベルトのスリップＳとこのスリップのための所望の値Ｓｗとの間の違いの関数として、およびこの違いに基づいて決定される。駆動ベルトのスリップＳによる駆動ベルトとプーリ間の摩擦熱の形で、ある程度の動力は失われるが、本発明による操作方法の場合には安全率Ｓｆを使用しない。そのため変速機の最終効率はもっと高くなる。明らかに、この場合には、好適には、上記動力の損失を最小限度に低減するために、駆動ベルトのスリップＳｗに対する所望の値をできるだけ低く選択することが好ましい。同時に、この所望の値Ｓｗは、実際の駆動ベルトのスリップＳをこの値に基づいて検出し、規制することができるように十分大きく選択しなければならない。
例えば、上記幾何学的変速比および回転速度を検出することにより、駆動ベルトのスリップを決定するためのスリップ検出手段は、従来技術により周知である。特に、本発明によるスリップ検出手段は、幾何学的に定義した変速比ＧＲを測定するための手段を備える。例えば、駆動ベルトの走行半径を計算することができる駆動ベルトの周速度を測定するための駆動ベルト速度測定デバイス、この場合も駆動ベルトの走行半径を計算することができるプーリのディスク間の距離を測定するためのプーリ・ディスク位置センサ、または駆動ベルトの走行半径を直接測定するための駆動ベルト位置センサのような従来技術からこの目的に適している種々の検出手段は周知である。
本発明の有利で簡単な実施形態の場合には、スリップ検出手段は、変速機の変速比がその最高の値、すなわちオーバードライブ比である場合か、および／またはその最低の値、すなわち低比である場合だけ効果を発揮する。その理由は、通常、プーリの軸方向に変位可能なディスクのうちの少なくとも一方が、これら変速比のストップに対向して位置しているからであり、そのため、変速機の幾何学的に定義した変速比ＧＲ、およびそれ故、式（３）による走行半径Ｒは一定のおよび既知の値を有する。それ故、これらの変速比以外では、操作ユニットは、駆動ベルトのスリップをベースとしていない周知の方法に対応する第２の動作モードで変速機を制御することができる。この本来制限されている実施形態が実際の場合望ましい場合がある。何故なら、変速機を自動車で使用する場合、車両は実際には多くの場合オーバードライブ・モードで操作され、そのため特にオーバードライブ・モードでの変速効率が決定的な要因だからである。
【０００７】
本発明によれば、検出した駆動ベルトのスリップＳがこのスリップのために所望の値Ｓｗより低い場合で、検出した駆動ベルトのスリップＳが所望の値Ｓｗを超え、この力を低減する場合には、操作手段の少なくとも一部は挟圧力Ｆａｘを増大することからなる。本発明によれば、また検出した駆動ベルトのスリップＳがこのスリップのために所望の値Ｓｗより低い場合で、検出した駆動ベルトのスリップＳが所望の値Ｓｗを超え、この力を増大する場合には、操作手段の少なくとも一部をこの力を低減することにより行うことができる。最後に、本発明によれば、操作手段の少なくとも一部を、検出した駆動ベルトのスリップＳが所望の値Ｓｗを超えた場合に、走行半径Ｒを増大することにより行うことができる。逆の場合には逆のことを行う。
本発明がベースとしている新しいアイデアは、効率を最適化しおよび／または変速機の丈夫さを改善するばかりでなく、供給されるトルクＴと軸方向の挟圧力Ｆａｘとの間の関係で上記安全率Ｓｆを使用しないということは、この関係にとって必要な最大レベルを十分低く設定することができるということなので、コスト価格を節約することも目的としていることに留意されたい。
図面を参照しながら本発明について以下にさらに詳細に説明するが、これは単に例示としてのものに過ぎない。
【０００８】
（図面の簡単な説明）
図１は、駆動ベルトおよびプーリを備える無段変速機の一部の略図である。
図２は、本発明の変速機のために決定したスリップ特性と呼ばれる形をしている本発明によるアイデアを示す。
図３は、本発明の変速機に対する牽引曲線と呼ばれるものの一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、例えば、乗用車のドライブで使用する無段変速機の中央部分である。変速機それ自身は周知のものであり、その間に駆動ベルト３が位置する、それぞれが２つのプーリ・ディスク４、５からなる第１および第２のプーリ１および２を備える。プーリ・ディスク４、５は、円錐形をしていて、プーリ１、２の少なくとも１つのディスク４は、ディスク４、５が装着されている各車軸６、７に沿って軸方向に変位することができる。変速機は、また、図示していない作動手段を含んでいて、通常、電子的に制御することができ、油圧により動作することができ、そのため、これら作動手段は、駆動ベルト３が各ディスク４、５間に締付けられ、車軸６、７の駆動力、すなわち供給トルクＴが、ディスク４、５および駆動ベルト３との間の円錐形の接触面内の摩擦によりプーリ１、２の間で伝達されるように、上記一方のディスク４に軸方向の力Ｆａｘを供給することができる。式（１）によれば、この目的のために必要な軸方向の挟圧力Ｆａｘ−ｍｉｎは、供給トルクＴ、半径方向に対する上記接触面の接触角度、すなわちテーパ状のプーリ・ディスク間に形成される角度φの半分、駆動ベルト３の走行半径Ｒ、およびトルク伝達係数τにより決定される。
しかし、式（１）により決定した必要な軸方向の最小挟圧力Ｆａｘ−ｍｉｎの値は、供給するトルクＴの値および挟圧力の測定のために記録した走行半径Ｒの値、およびこれらパラメータの実際の値間に起こり得るズレによりある程度の誤差がある。さらに、実際には、多くの場合、作動手段が供給する軸方向の挟圧力Ｆａｘの所望の値と、実際に存在する挟圧力間の未知の違いも存在する。上記誤差および不確かさは、軸方向の挟圧力Ｆａｘの所望の値は、特に式（２）により後者に安全率Ｓｆを掛ける場合には、必要な最小挟圧力Ｆａｘ−ｍｉｎよりも若干大きく選択すべきであることを意味する。
図１の駆動ベルト３は、それぞれが、プーリ１、２のディスク４、５間に加わる挟圧力を吸収し、相互に押し合いながら駆動プーリ１の回転の結果被駆動プーリ２の方向に、キャリア要素３１上を移動する一連の金属横断素子３２のためのキャリアを形成する一組の入れ子状の薄い金属リングを備えている数個の無端金属支持体素子３１を備える。このタイプの駆動ベルトは、ファン  ドールネズ（Ｖａｎ  Ｄｏｏｒｎｅ）プッシュベルトとも呼ばれるが、これについては、例えば、欧州特許ＥＰ−Ａ  ０  ６２６  ５２６号により詳細に記述されている。
【００１０】
本発明がベースとするアイデアによれば、このタイプの駆動ベルト３は、プーリ１、２とベルト３の間のスリップ、すなわち、駆動ベルトのスリップＳに少なくともある程度耐えることができる。この点で、スリップ特性と呼ばれるものを、本発明がベースとする無段変速機の丈夫さおよび効率を最適化するための努力のスタート点として使用することができる。図２は、このタイプのスリップ特性の一例を示す。このスリップ特性の場合、変速機の幾何学的変速比に対して、および駆動ベルトのスリップＳの軸方向の挟圧力Ｆａｘおよび絶対角度の関数として、定義した状況の下で損傷が発生したかどうか、駆動ベルト３またはプーリ１、２に対して致命的なまたはそうではない損傷が発生したかどうかが定義される。図２の曲線または損傷ラインＡ、ＢおよびＣは、この場合、定義した幾何学的変速比に対する駆動ベルトのスリップＳの最大許容値を示し、その下には、矢印Ｉがこの致命的損傷が起こらなかったことを示し、矢印ＩＩがこの致命的損傷が起こったことを示す。本発明がベースとするアイデアによれば、プーリ・ディスクにより駆動ベルトにかかる力Ｆａｘと、これら２つの構成要素間のスリップ速度との定義した組合わせ、すなわち駆動ベルトのスリップＳの程度、その最大値を超える場合、スリップにより接着磨耗が発生する。
しかし、このスリップ特性から、変速機が駆動ベルトのスリップＳに少なくともある程度耐えることができることが分かる。図２は、また、駆動ベルトのスリップＳの最大レベルＡは、オーバードライブ比の場合のこの最大値Ｃと比較すると、低い比の場合もっと速く到達することも示す。すなわち、駆動ベルトのスリップＳ１が同じ程度であった場合、例えば、オーバードライブ比の場合の挟圧力Ｆａｘ−ｂの臨界レベルと比較すると、低い比の場合の軸方向の挟圧力Ｆａｘ−ａのもっと低いレベルで、駆動ベルトまたはプーリに損傷が発生する。または、換言すれば、軸方向の挟圧力Ｆａｘの一定のレベルに対して、駆動ベルトのスリップＳのもっと低いレベルは、オーバードライブ比の場合と比較すると、低い比の場合許容できるものと見なすことができる。損傷ラインＢは、低い比とオーバードライブ比との間の変速比に関連する。
【００１１】
図を見やすくするために、図３は、牽引曲線と呼ばれるものをベースとして再度本発明を示す。この図は、駆動ベルトのスリップＳを、この場合はオーバードライブ比である所与の変速比に対して供給されるトルクＴ、および所与の軸方向の挟圧力Ｆａｘの関数として描いている。図３を見れば、基本的にはある程度の駆動ベルトのスリップＳがいつでも存在することが分かる。この場合、トルク・レベルＴは、最大トルク・レベルＴｍａｘに増大することができ、このＴｍａｘで、関連する駆動ベルトのスリップＳは、本発明によりマイクロスリップとして定義される。駆動ベルトのスリップＳは最大トルク・レベルＴｍａｘを超えてさらに増大するが、伝達されるトルクＴは、事実上一定のままであり若干減少する場合さえある。本発明によれば、このタイプの駆動ベルトのスリップＳは、マクロスリップとして定義される。この図の牽引曲線上の点Ａにより示すあるトルク・レベルと一緒に、駆動ベルトのスリップに対するある臨界値の組合わせを超えると、駆動ベルト１が損傷する。本発明による方法からの所望の値Ｓｗは、もちろん、少なくとも関連するトルク・レベルと組み合わせた場合、上記臨界値より小さくなければならない。上記トルク損失を最小限度に低減するために、好適には、所望の値Ｓｗをマイクロスリップの範囲内に位置するように選択することが好ましい。
【００１２】
図２を見れば分かるように、駆動ベルトのスリップＳに耐える変速機の能力は、依然としていくつかの条件に依存する。それ故、この方法のより詳細な実施形態の場合には、上記所望の値Ｓｗを、変速機の瞬間的な変速比および軸方向の挟圧力Ｆａｘのところの駆動ベルトのスリップＳの最大許容レベルの関数として決定するように提案する。このことは、変速機の駆動ベルトのスリップＳに耐える力が比較的低い状況の場合には、もっと低い所望の値Ｓｗを選択し、逆の場合には逆の選択を行うことを意味する。
例えば、挟圧力および／またはトルク・レベルＴが高く、比が低い場合のように、変速機の駆動ベルトのスリップＳに耐える力が非常に低いというようなある状況下では、操作手段が上記第１の動作モードにより変速機をもはや制御しないで、供給されるトルクＴの直接関数として軸方向の挟圧力Ｆａｘを規制する第２の動作モードを選択するほうが有利であり、必要である場合さえある。この場合、ある動作パラメータの値および／またはレベルの関数として、これら動作モード間で切替えを行うことができる。この場合、適当な動作パラメータとしては、特定の状況下での駆動ベルトのスリップＳの最大許容レベル、供給されるトルクＴのレベルまたは動作モード間で切替えを行うその臨界値が、例えば、スリップ特性から得ることができる変速機の変速比等がある。
さらに、本発明によれば、トルク変速係数τは下式により決定される。
τ＝（Ｔ・ｃｏｓ（1/2 φ））／（２・Ｒ・Ｆａｘ）      （４）
この場合、値が過度に高い場合、または過度に低い場合は、変速機に多数の潜在的な問題があることを示している場合がある。さらに、上記動力損失を示す駆動ベルト（３）の温度も、適当な動作パラメータとすることができる。この場合、温度が過度に高い場合には、任意の動作方法における許容できないレベルの駆動ベルトのスリップＳを示す。
上記説明の他に、本発明は、また、少なくとも当業者であれば直接およびはっきりと理解することができる場合、図面のすべての詳細な点および添付の特許請求の範囲に記載する特徴に関連する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】駆動ベルトおよびプーリを備える無段変速機の一部の略図である。
【図２】本発明の変速機のために決定したスリップ特性と呼ばれる形をしている本発明によるアイデアを示す。
【図３】本発明の変速機に対する牽引曲線と呼ばれるものの一例である。
【符号の説明】
【００１４】
１，２  プーリ
３  駆動ベルト
４，５  プーリ・ディスク
【図１】
2006511766.tif 000003
【図２】
2006511766.tif 000004
【図３】
2006511766.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成16年10月7日(2004.10.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのプーリ（１，２）を備える無段変速機の操作方法であって、各プーリが２つのプーリ・ディスク（４，５）を備え、これらプーリ・ディスクは、一緒にテーパ状の溝を形成し、これらプーリ・ディスク間には、前記プーリ（１，２）間の無段変速比において、前記変速機に供給されるトルクＴを伝達するための軸方向の挟圧力Ｆａｘにより、半径方向の位置、すなわち走行半径Ｒのところに駆動ベルト（３）が締め付けられ、前記変速比が、前記ディスク（４，５）と前記駆動ベルト（３）との間の摩擦により、一方のプーリ（１）から他方のプーリ（２）に前記変速機の通常の動作中、最小またはオーバードライブ比と最大または低比との間で変化することができ、前記変速機が電子操作ユニットにより作動され、前記変速機が前記操作ユニットの第１の動作モードで動作している場合、前記操作ユニットが、スリップ検出手段により前記プーリ・ディスク（４，５）と前記駆動ベルト（３）との間の動き、すなわち駆動ベルトのスリップＳの大きさを検出し、前記操作ユニットが、前記検出した駆動ベルトのスリップＳをこのスリップに対する所望の値Ｓｗに能動的に制御するために、操作手段を使用し、前記所望の値Ｓｗが、前記電子操作ユニットにより、前記変速機の瞬間変速比での前記駆動ベルトのスリップＳの最大許容レベルおよび軸方向の挟圧力Ｆａｘの関数として決定され、前記最大許容レベルが、前記変速比がオーバードライブ比から低比に増大した場合、または前記挟圧力Ｆａｘが増大した場合に減少し、逆の場合には逆になることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記軸方向の挟圧力Ｆａｘが、前記電子操作ユニットにより制御されることと、前記検出した駆動ベルトのスリップＳが、このスリップのために所望の値Ｓｗ未満であり、前記検出した駆動ベルトのスリップＳが前記所望の値Ｓｗを超え、この力を低減した場合に、前記操作手段の少なくとも一部がこの力を増大することとからなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
供給される前記トルクＴの少なくとも一部が前記電子操作ユニットにより制御されることと、前記検出した駆動ベルトのスリップＳが、このスリップのために所望の値Ｓｗ未満であり、前記検出した駆動ベルトのスリップＳが前記所望の値Ｓｗを超え、このトルクを増大した場合に、前記操作手段の少なくとも一部がこのトルクを低減することからなることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記走行半径Ｒが前記電子制御ユニットにより制御されることと、前記検出した駆動ベルトのスリップＳが、このスリップのために所望の値Ｓｗ未満であり、前記検出した駆動ベルトのスリップＳが前記所望の値Ｓｗを超え、この半径を低減した場合に、前記操作手段の少なくとも一部が、この半径を増大することとからなることを特徴とする請求項１、２または３に記載の方法。
【請求項５】
前記変速機の少なくとも多数の変速比に対して、前記軸方向の挟圧力Ｆａｘが前記駆動ベルトのスリップＳの最大許容レベルに関連し、これらの関係が損傷ライン（Ａ，Ｂ，Ｃ）と呼ばれる、前記操作ユニットが特性図面により予めプログラムされることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記変速機が動作中、前記操作ユニットが、第２の動作モードで、前記軸方向の挟圧力Ｆａｘを、供給されるトルクＴの直接関数として制御することと、前記操作ユニットが、ある動作パラメータの値および／またはレベルの関数として前記２つの動作モード間で切替えを行うことができることとを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記動作パラメータが、前記変速機の少なくとも多数の前記変速比に対して、前記軸方向の挟圧力Ｆａｘが前記駆動ベルトのスリップＳの最大許容レベルに関連している、好適には、スリップ特性により示すことが好ましい前記駆動ベルトのスリップＳに対する最大許容レベルを表していて、これらの曲線が損傷ライン（Ａ，Ｂ，Ｃ）と呼ばれることと、前記動作パラメータが、定義した限界値より下がった場合に、前記操作ユニットが、前記第１の動作モードから前記第２の動作モードに切り替わることとを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記動作パラメータが、下式：
τ＝（Ｔ・ｃｏｓ（1/2 φ））／（２・Ｒ・Ｆａｘ）
（ここで、φは前記テーパ状のプーリ・ディスク（４，５）間に形成される角度である）
により決まるトルク変速係数τを表すことと、前記動作パラメータが定義した限界値より下がった場合または超えた場合、前記操作ユニットが、前記第１の動作モードから前記第２の動作モードに切り替わることとを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記動作パラメータが、供給される前記トルクＴ、前記駆動ベルト（３）の温度、および前記変速機の前記変速比のうちの少なくとも１つを表すことと、前記動作パラメータが定義した限界値より下がった場合または超えた場合、前記操作ユニットが前記第１の動作モードから前記第２の動作モードに切り替わることとを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記スリップ検出手段が前記駆動ベルトのスリップＳの大きさを、前記変速機の幾何学的に定義した変速比ＧＲと前記各プーリ（１，２）の回転速度間の比ωＯＵＴ／ωＩＮとの間の違いまたは比として測定することと、少なくとも前記変速機が前記２つの極端な変速比ＧＲのうちの１つを使用した場合に、駆動ベルトのスリップＳの大きさを前記スリップ検出手段により測定できるように、前記スリップ検出手段が、一方または両方の前記変速機の最も極端な幾何学的に定義した変速比ＧＲ、すなわち、最低の変速比すなわち低比および／または最高の変速比すなわちオーバードライブ比により予めプログラムされることとを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記方法のうちの１つまたは複数により動作する無段変速機。
【国際調査報告】
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