(57)【要約】ここでは、無段変速装置、とりわけ二重円錐プーリ式巻きかけ変速装置の圧着力を調整するためのシステム（１０）、とりわけ電気油圧式システムであって、１次圧力室および２次圧力室を備えた変速装置の変速比を変更するための装置を有するシステムが提供されている。この場合、電気的に制御される１次圧力弁（Ｖｐｒｉｍ）が１次圧力室内の圧力を調整するために設けられており、電気的に制御される２次圧力弁（Ｖｓｅｃ）が２次圧力室内の圧力を調整するために設けられている。１次圧力室の圧力（ｐｐｒｉｍ）および２次圧力室内の圧力（ｐｓｅｃ）は２次圧力弁（Ｖｓｅｃ）に案内することができる。そうすることによって、１次圧力室内の圧力（ｐｐｒｉｍ）をより正確に調整することが可能になる。この場合２次弁（Ｖｓｅｃ）の制御電流（Ｉｓｅｃ）は、１次圧力室および２次圧力室内の所定の圧力（ｐｓｏｌｌ）に相応する値にセットされる。さらに、２次圧力室内の圧力（ｐｓｅｃ）は１次弁（Ｖｐｒｉｍ）の制御電流（Ｉｐｒｉｍ）を介して調整されることにより、１次圧力室内の圧力（ｐｐｒｉｍ）は間接的に調整される。
2004517281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無段変速装置、たとえば二重円錐プーリ式巻きかけ変速装置の圧着力を調整するためのシステム（１０）、たとえば電気油圧式システム（１０）であって、
前記変速装置は、少なくとも１つの１次圧力室および１つの２次圧力室を備えた変速装置の変速比を変更するための装置が設けられており、
１次圧力室内の圧力を調整するための、電気制御される１次圧力弁（Ｖｐｒｉｍ）、および、２次圧力室内の圧力を制御するための、電気制御される２次圧力弁（Ｖｓｅｃ）を有し、
１次圧力室の圧力（ｐｐｒｉｍ）および２次圧力室の圧力（ｐｓｅｃ）は２次圧力弁（Ｖｓｅｃ）へ案内される形式のものにおいて、
２次圧力弁（Ｖｓｅｃ）の調整信号（Ｉｓｅｃ）は、１次圧力室内の所定の圧力（ｐｐｒｉｍ，ｓｏｌｌ）および２次圧力室の所定の圧力（ｐｓｅｃ，ｓｏｌｌ）に相応する値（Ｉｓｅｃ，ｓｏｌｌ）にセットされ、
前記２次圧力室内の圧力（ｐｓｅｃ）は１次圧力弁（Ｖｐｒｉｍ）の調整信号（Ｉｐｒｉｍ）を介して調整されて、前記１次圧力室内の圧力（ｐｐｒｉｍ）が間接的に調整されることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記１次圧力室内の圧力（ｐｐｒｉｍ）を制御するために、２次圧力室の圧力（ｐｓｅｃ）が調整されることによって、前記２次弁（Ｖｓｅｃ）の調整信号（Ｉｓｅｃ）が、１次圧力弁（Ｖｐｒｉｍ）の定数（ｋｐｒｉｍ）と１次圧力室の圧力（ｐｐｒｉｍ，ｓｏｌｌ）の積および２次圧力弁（Ｖｓｅｃ）の定数（ｋｓｅｃ）と２次圧力室の圧力（ｐｓｅｃ，ｓｏｌｌ）の積の合計から成る関数として規定される、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
２次圧力室内の圧力（ｐｓｅｃ）は１次圧力弁（Ｖｐｒｉｍ）の調整信号（Ｉｐｒｉｍ）によって制御される、請求項１または２記載のシステム。
【請求項４】
２次圧力室内の必要な圧力（ｐｓｏｌｌ）および測定された圧力（ｐｉｓｔ）は調整器に供給され、前記調整器の結果は、１次圧力弁（Ｖｐｒｉｍ）の調整信号（Ｉｐｒｉｍ）を求めるために使用される、請求項１から３までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項５】
圧着力調整は変速装置の停止状態の際に実行される、請求項１から４までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項６】
２次圧力室内の圧力（ｐｓｅｃ）を２次圧力室内の所定の圧力（ｐｓｅｃ，ｓｏｌｌ）に調整するためにＰＩＤ調整器が使用される、請求項１から５までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項７】
２次弁（Ｖｓｅｃ）の調整信号（Ｉｓｅｃ）と１次圧力室内の所定の圧力（ｐｐｒｉｍ，ｓｏｌｌ）と２次圧力室の所定の圧力（ｐｓｅｃ，ｓｏｌｌ）との間の関係を動作中に適合するために変更する手段が設けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項８】
２次弁（Ｖｓｅｃ）の調整信号（Ｉｓｅｃ）と１次圧力室内の所定の圧力（ｐｐｒｉｍ，ｓｏｌｌ）と２次圧力室の所定の圧力（ｐｓｅｃ，ｓｏｌｌ）と関係は、１次圧力室内の圧力（ｐｐｒｉｍ）がゼロである動作状態に検出される、請求項７記載のシステム。
【請求項９】
１次圧力室内の圧力（ｐｐｒｉｍ）がゼロである動作状態となるように調整するために、１次圧力弁（Ｖｓｅｃ）は調整信号（Ｉｐｒｉｍ）によって低圧の方向へ開かれる、請求項８記載のシステム。
【請求項１０】
２次弁（Ｖｓｅｃ）の調整信号（Ｉｓｅｃ）と１次圧力室内の所定の圧力（ｐｐｒｉｍ，ｓｏｌｌ）と２次圧力室内の所定の圧力（ｐｓｅｃ，ｓｏｌｌ）との間の関係は、１次圧力室内の圧力（ｐｐｒｉｍ）が２次圧力室の圧力（ｐｓｅｃ）とほぼ等しい動作状態に検出される、請求項７記載のシステム。
【請求項１１】
１次圧力室内の圧力（ｐｐｒｉｍ）が２次圧力室内の圧力（ｐｓｅｃ）とほぼ等しい動作状態となるように調整するため、１次圧力弁（Ｖｓｅｃ）は調整信号（Ｉｐｒｉｍ）によって２次圧力の方向に開かれる、請求項１０記載のシステム。
【請求項１２】
２次弁（Ｖｓｅｃ）の調整信号（Ｉｓｅｃ）と１次圧力室内の所定の圧力（ｐｐｒｉｍ，ｓｏｌｌ）と２次圧力室の所定の圧力（ｐｓｅｃ，ｓｏｌｌ）との間の関係は、オフセット調整信号（Ｉｓｅｃ，ｏｆｆｓｅｔ）の検出の形態で検出される、請求項７から１１までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項１３】
２次弁（Ｖｓｅｃ）の調整信号（Ｉｓｅｃ）と１次圧力室内の所定の圧力（ｐｐｒｉｍ，ｓｏｌｌ）と２次圧力室内の所定の圧力（ｐｓｅｃ，ｓｏｌｌ）との間の関係を検出するために、測定された２次圧力（ｐｓｅｃ）は２次圧力室の所定の圧力（ｐｓｅｃ，ｓｏｌｌ）と比較され、この比較に依存して、２次弁（Ｖｓｅｃ）の調整信号（Ｉｓｅｃ）と１次圧力室内の所定の圧力（ｐｐｒｉｍ，ｓｏｌｌ）と２次圧力室の所定の圧力（ｐｓｅｃ，ｓｏｌｌ）との間の関係が補正される、請求項７から１２までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項１４】
圧着力の調整は、変速装置がほぼ停止状態にある場合および／または最大変速比にある場合に実行される、請求項１から１３までのいずれか１項記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
従来の技術
本発明は、独立請求項の上位概念による無段変速装置の圧着力を調整するためのシステム、とりわけ、そのための電気油圧式システムに関する。
【０００２】
この種のシステムは、例えばＤＥ１９５１９１６２ＡｌまたはＵＳ５９７１８７６から公知である。この場合、１次圧力室および２次圧力室を備えた、変速装置の変速比を変更するための装置が設けられている。さらに、電気制御される１次圧力弁が一次圧力室内の圧力を調整するために設けられており、電気制御される２次圧力弁が２次圧力室内の圧力を調整するために設けられている。１次圧力室の圧力および２次圧力室の圧力は、２次圧力弁に送ることができる。
【０００３】
このような変速装置の場合、圧着力は、巻きかけ手段がスリップしないように調整される。しかし、圧着力ひいては摩耗が不必要に大きくならないようにも注意しなければならない。とりわけ、変速装置が停止状態にある場合、２次圧力室内に生じた２次プーリの圧着力が完全に１次プーリに伝達しないおそれがある。それゆえ、１次圧力室内の圧力を正確に調整すること、およびその圧力によって生じる１次プーリの圧着力を正確に調整することが必要とされる。１次圧力室内の圧力を正確に調整することは難しい。
【０００４】
本発明の利点
これに対して、独立請求項の特徴を有する、無段変速装置の圧着力を調整するための本発明のシステムは、１次圧力室内の圧力をより正確に調整できるという利点を有する。このことは、とりわけ変速装置の停止状態についても当てはまる。また、変速装置がほぼ停止状態にある場合、ないしは変速装置が最大変速比にある場合にこれを実行するのも有利である。
【０００５】
無段変速装置の圧着力を調整するための本発明のシステムの他の利点および有利な発展形態は、従属請求項および以下の明細書に記載されている。
【０００６】
図面
本発明の１つの実施例が図面に示されており、以下の説明においてより詳細に説明されている。図１には油圧回路の一部が示されており、図２には、圧力および電流の関係を図式化しているグラフが示されている。
【０００７】
実施例の説明
図１には、図示されていない無段変速装置の圧着力を調整するためのシステム１０、とりわけ二重円錐プーリ式巻きかけ変速装置の圧着力を調整するためのシステム１０が示されている。このシステム１０およびその作動方法は、例えばＤＥ１９５１９１６２またはＵＳ５９７１８７６から公知である。
【０００８】
少なくとも１つの１次圧力室および１つの２次圧力室を備えた変速装置の変速比を変更するための、同様に図示されていない装置が設けられている。システム１０は管路１２を介して１次圧力室と、管路１４を介して２次圧力室と接続されている。電気制御される１次圧力弁Ｖｐｒｉｍは１次圧力室内の圧力ｐｐｒｉｍを調整するために、電気制御される２次圧力弁Ｖｓｅｃは２次圧力室内の圧力ｐｓｅｃを調整するために設けられている。管路１４からは管路１８が１次弁Ｖｐｒｉｍへ繋がっており、この１次弁Ｖｐｒｉｍからは、すでに述べた管路１４が１次圧力室に繋がっている。圧力ｐｐｒｉｍは制御管路１６を介して２次圧力弁Ｖｓｅｃの加圧面へ案内され、図１から理解されるように、電気制御によって発生する力に抵抗する。制御管路１６を、図示されていない付加的な弁を介して切り替え可能に構成してもよい。圧力ｐｓｅｃは制御管路２０を介して、２次圧力弁Ｖｓｅｃの別の加圧面へ案内される。
【０００９】
変速装置の動作中、とりわけ停止状態において、１次圧力室内の必要な圧力ｐｐｒｉｍ，ｓｏｌｌおよび２次圧力室内の必要な圧力ｐｓｅｃ，ｓｏｌｌは、例えばＤＥ１９５１９１６２ＡｌまたはＵＳ５９７１８７６から公知であるように、特性マップを介して求めることができる。
【００１０】
さらに、１次圧力室内の圧力ｐｐｒｉｍをより正確に調整するために、２次弁Ｖｓｅｃの制御電流Ｉｓｅｃは、必要とされる値Ｉｓｅｃ，ｓｏｌｌにセットされる。この必要な値Ｉｓｅｃ，ｓｏｌｌは１次圧力室内の所定の圧力ｐｐｒｉｍ，ｓｏｌｌおよび２次圧力室内の所定の圧力ｐｓｅｃ，ｓｏｌｌに相応する。しかもこの場合、２次圧力室内の圧力ｐｓｅｃは１次弁Ｖｐｒｉｍの制御電流Ｉｐｒｉｍを介して制御されるため、１次圧力室内の圧力ｐｐｒｉｍが間接的に調整されることになる。制御電流ＩｐｒｉｍおよびＩｓｅｃは、弁ＶｐｒｉｍおよびＶｓｅｃのための調整信号に対応する。もし弁ＶｐｒｉｍおよびＶｓｅｃが電気制御されずに油圧式に制御される場合、前記調整信号は制御電流ではなくて圧力ということになる。しかし、制御電流の形態の電気調整信号を介して調整する方が適している。
【００１１】
１次圧力室内の圧力ｐｐｒｉｍの制御をさらに改良するため、２次弁Ｖｓｅｃの制御電流Ｉｓｅｃは次式に従い、１次圧力弁の定数ｋｐｒｉｍと１次圧力室の圧力ｐｐｒｉｍとの積および２次圧力弁Ｖｓｅｃの定数ｋｓｅｃと２次圧力室の圧力ｐｓｅｃ，ｓｏｌｌの合計から成る関数として規定される：
ｆ（Ｉｓｅｃ） ＝ ｋｐｒｉｍ  ＊ ｐｐｒｉｍ，ｓｏｌｌ  ＋ ｋｓｅｃ  ＊ ｐｓｅｃ，ｓｏｌｌ
その際に、２次圧力室内の圧力ｐｓｅｃが調整される。定数ｋｐｒｉｍおよびｋｓｅｃは種々の要因に依存し、例えば圧力ｐｐｒｉｍおよびｐｓｅｃを生じさせる弁ＶｐｒｉｍおよびＶｓｅｃの有効面積のような要因に依存する。
【００１２】
さらに、１次圧力室内の圧力ｐｐｒｉｍの制御は、２次圧力室内の圧力ｐｓｅｃが１次圧力弁の制御電流Ｉｐｒｉｍによって制御されるように構成することで改良できる。これは通常動作に対し圧力室の制御を逆にすることであり、このことはとりわけ、変速装置の停止状態において有利である。さらにこれは、変速装置がほとんど停止状態にある場合、および／または最大変速比にある場合に圧着力を調整すると有利である。
【００１３】
この目的で、有利には２次圧力室内の必要な圧力ｐｓｅｃ，ｓｏｌｌおよび測定された圧力ｐｓｅｃは、例えばＰＩＤ調整器のような調整器へ供給される。この調整器の結果は、１次圧力弁の制御電流Ｉｐｒｉｍを算出するために使用される。
【００１４】
さらにこの調整手段は、例えば相応するプログラムを有する制御の形態で適応アルゴリズムを有している。この適応アルゴリズムによれば、１次圧力室内の所定の圧力ｐｐｒｉｍ，ｓｏｌｌと２次圧力室内の所定の圧力ｐｓｅｃ，ｓｏｌｌとの間の関係が調整信号によって、つまり２次弁の制御電流Ｉｓｅｃによって、動作の継続中に学習される。これは有利には、１次圧力ｐｐｒｉｍが２次圧力ｐｓｅｃとほぼ等しい動作形式、または１次圧力ｐｐｒｉｍがゼロである動作形式の場合に実行することができる。１次圧力室内の圧力（ｐｐｒｉｍ）が２次圧力室内の圧力（ｐｓｅｃ）とほぼ等しい動作状態となるように調整するためには、１次圧力弁（Ｖｓｅｃ）は調整信号（Ｉｐｒｉｍ）によって２次圧力の方向に開かれる。１次圧力室内の圧力（ｐｐｒｉｍ）がゼロである動作状態となるように調整するためには、１次圧力弁（Ｖｓｅｃ）は調整信号（Ｉｐｒｉｍ）によって低圧の方向に開かれる。
【００１５】
１つの有利な実施形態では、調整信号Ｉｓｅｃのオフセット値ないしはオフセット調整信号Ｉｓｅｃ、ｏｆｆｓｅｔが正確に適合される。この場合、１次圧力室内の所定の圧力ｐｐｒｉｍ，ｓｏｌｌおよび２次圧力室内の所定の圧力ｐｓｅｃ，ｓｏｌｌが調整される。この適合は、２次圧力室内の所定の圧力ｐｓｅｃ，ｓｏｌｌを２次圧力室の測定された圧力ｐｓｅｃと比較することによって実行される。つまり、２次弁（Ｖｓｅｃ）の調整信号（Ｉｓｅｃ）と１次圧力室内の所定の圧力（ｐｐｒｉｍ，ｓｏｌｌ）と２次圧力室の所定の圧力（ｐｓｅｃ，ｓｏｌｌ）との間の関係を検出するために、測定された２次圧力（ｐｓｅｃ）が２次圧力室の所定の圧力（ｐｓｅｃ，ｓｏｌｌ）と比較される。この比較に依存して、２次弁（Ｖｓｅｃ）の調整信号（Ｉｓｅｃ）と１次圧力室内の所定の圧力（ｐｐｒｉｍ，ｓｏｌｌ）と２次圧力室の所定の圧力（ｐｓｅｃ，ｓｏｌｌ）との間の関係が補正される。それによって、必要な調整信号Ｉｓｅｃを常に適合することができる。つまり、１次圧力室内の圧力ｐｐｒｉｍを調整するための瞬時の理想値に適合することができる。これは、例えば規定された特性マップから得られるただ１つの一定の値を使用することと比べて、よりフレキシブルである。これによって、圧力ｐｐｒｉｍの調整はより正確になる。
【００１６】
図２には、電流ＩｐｒｉｍおよびＩｓｅｃと圧力ｐｒｉｍおよびｐｓｅｃとの関係がより詳しく示された線図が示されている。この図からは、２次圧力室内の圧力ｐｓｅｃが１次弁Ｖｐｒｉｍの調整信号Ｉｐｒｉｍを介して調整されて１次圧力室内の１次圧力ｐｐｒｉｍが間接的に調整される様子を、比較的簡単に理解することができる。この場合とりわけ、制御管路１６および２０から発生する、２次圧力弁Ｖｓｅｃにおける圧力状態が重要である。
【００１７】
圧力ｐｓｅｃを２次圧力弁Ｖｓｅｃにフィードバックする制御管路２０によって、圧力状態がどのような状態にあるかということが明確に規定されている。というのも、電気制御によって発生した力は、フィードバックされた圧力によって発生した抵抗力に対抗するからである。１次圧力弁Ｖｐｒｉｍの場合は、こういうわけにはいかない。というのも、圧力ｐｐｒｉｍは１次圧力弁Ｖｐｒｉｍへフィードバックされないからである。
【００１８】
この線図からは、圧力ｐｓｅｃがもし１次圧力弁Ｖｐｒｉｍによって１次圧力室からタンク内へ案内される場合、圧力ｐｓｅｃが線ｐｐｒｉｍ＝０に沿って経過し、ｐｓｅｃに対して最大に発生することができる圧力に到達することが理解される。このことに基づいて、電流Ｉｐｒｉｍを介して圧力ｐｐｒｉｍを値ｐｐｒｉｍ，ｓｏｌｌに調整することができる。このことは、図２内の双方向矢印によって示されている。この線は、所望の圧力ｐｐｒｉｍ＝ｐｐｒｉｍ，ｓｏｌｌに到達するまで平行にシフトされる。
【００１９】
ここで、既に述べたように、動作中に２次圧力室内の必要な圧力ｐｓｅｃ，ｓｏｌｌは、例えばＤＥ１９５１９１６２またはＵＳ５９７１８７６から公知であるように、特性マップを介して求められる。すると、電流Ｉｓｅｃはこのために必要な値Ｉｓｅｃ，ｓｏｌｌにセットされ、この場合そのままにされる。続いて、電流Ｉｐｒｉｍを介して１次圧力弁Ｖｐｒｉｍが操作され、これによって圧力ｐｐｒｉｍもまた変更される。圧力ｐｐｒｉｍは制御管路２０を介して２次圧力弁Ｖｓｅｃへ案内される。こうして、２次圧力弁Ｖｓｅｃは調整される。それによって圧力ｐｓｅｃは変更され、再び圧力ｐｐｒｉｍに作用が及ぼされる。その結果、圧力ｐｐｒｉｍは間接的に調整される。つまり、電流Ｉｐｒｉｍを介して２次圧力室内の圧力ｐｓｅｃは調整され、１次圧力室内の圧力ｐｐｒｉｍが間接的に調整される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
油圧回路の一部である。
【図２】
圧力および電流の関係を図式化しているグラフである。
【国際公開パンフレット】
2004517281.tif 000003
2004517281.tif 000004
2004517281.tif 000005
2004517281.tif 000006
2004517281.tif 000007
2004517281.tif 000008
2004517281.tif 000009
2004517281.tif 000010
2004517281.tif 000011
2004517281.tif 000012
2004517281.tif 000013
2004517281.tif 000014
2004517281.tif 000015
2004517281.tif 000016
【国際調査報告】
2004517281.tif 000017
2004517281.tif 000018
2004517281.tif 000019
2004517281.tif 000020