(57)【要約】【課題】大きさおよび効率を改善した連続可変伝動装置を提供すること。【解決手段】伝動装置の伝動比を調節する調節装置１および、たとえば潤滑４３、冷却および伝動制御４５用の一つ以上の液圧回路を備え、一つ以上のポンプ４２，４７，４８，５０，５１，５４，５５が液圧回路に設置された連続可変伝動装置。伝動装置は少なくとも一つの電動機４１を含み、ポンプまたはポンプ要素が伝動装置の本質的に定常運転中駆動ユニット５２によってまた本質的に非定常運転中電動機４１によって駆動可能である。一つのポンプ４７は調節可能であり、一つのポンプ５０は一方向継手を介して駆動ユニット５２により駆動可能であり、駆動ユニット５２により駆動可能なポンプ５４は電動機４１の停止または制御中、ポンプ５０に助勢することができ、さらに、電動機４１は一方の調車円板を制御し、駆動ユニット５２により駆動可能なポンプ５４は他方の円板を制御することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝動装置の伝動比を調節する調節装置および、たとえば潤滑、冷却および伝動制御用の一つ以上の液圧回路を備え、一つ以上のポンプが液圧回路に対して設置された連続可変伝動装置において、伝動装置が少なくとも一つの電動機を含むことを特徴とする連続可変伝動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、少なくとも一つのポンプまたはポンプ要素が電動機によって駆動可能である、連続可変伝動装置。
【請求項３】
請求項３に記載の装置において、一つのポンプまたはポンプ要素が電動機によって、かつ直接または間接に、伝動装置に連結し得る駆動ユニットによって駆動可能である、連続可変伝動装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の装置において、電動機が車両の電気回路の電圧より高い電圧の電流を供給される、連続可変伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝動装置の伝動比を調節する調節装置および、たとえば潤滑、冷却および伝動制御用の一つ以上の液圧回路を備え、一つ以上のポンプが液圧回路に設置された連続可変伝動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この型の伝動装置はヨーロッパ特許第０  ５０２  ２６３号明細書に開示されており、とくに動力車両に使用される。この型の伝動装置によって、また主動力取出機構に加えて、駆動ユニットから伝動装置を介して駆動されるべきユニットまで、補助動力系統が伝動装置を作動するため必要である。これに関連して、とくに、潤滑、冷却および伝動制御用の液圧回路における一つ以上のポンプ用の駆動装置を考案することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この点において、ヨーロッパ特許第０  ５０２  ２６３号明細書は、これらの補助動力系統が所望の動力需要に対応するためつねに十分大きくなければならないことを指摘している。このことはこれらの動力取出機構に使用される要素が過度に大きく、かなりの動力損失が伝動装置の効率を低下するほどに発生し得ることをしばしば意味している。効率の低下は、ヨーロッパ特許第０  ５０２  ２６３号明細書において提案されたように、たとえば一方が運転・停止切換可能な二つのポンプを使用することによってある程度制限し得るが、効率はこの手段が採用されるときでもなお最善ではない。
本発明の目的は上記欠点を解決し、大きさおよび効率を改善した連続可変伝動装置を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明による連続可変伝動装置は、伝動装置が電動機を含むことを特徴とするものである。伝動装置の運転条件に従って電動機のスイッチをオン、オフすることにより、最善の出力を補助動力系統に供給することができる。この手段により、補助動力系統の過大および効率低下は防止される。さらに、この場合電動機の最適速度（回転数）を選択することができ、そこで他の駆動ユニットの（未知の可変）速度（回転数）とは無関係である。この装置において、電動機は制御可能であることが好ましく、そこで電動機のスイッチが入ると、供給される動力は伝動装置の運転条件に従って制御することができる。
【０００５】
本発明の別の改善によれば、ポンプまたはポンプ要素の少なくとも一つが電動機によって駆動可能である。この手段によって、液圧回路を循環、給送されるべき流体の流量は伝動装置の運転条件の関数として制御することができ、そのことはとくに液圧回路およびポンプの効率および大きさに対して有利である。これに関連して、本発明によれば、ポンプはまた、たとえば継手の使用により、伝動装置に連結可能な駆動ユニットによって直接または間接に駆動可能である。そこで運転条件に従ってもっともよいポンプの駆動を選択する可能性が得られる。たとえば、本発明によれば、ポンプまたはポンプ要素は、とくに、伝動装置の定常運転中は駆動ユニットによって駆動可能であり非定常運転中は電動機によって駆動可能である。
【０００６】
本発明の別の特徴によれば、非電気的に駆動可能なポンプまたはポンプ要素の少なくとも一つを低圧用液圧回路に接続することができる。さらに本発明によれば電気的に駆動可能なポンプまたはポンプ要素は、高圧用液圧回路に接続することができる。電気的に駆動されないポンプは低圧用液圧回路に供給することができ、その回路は一般に少ない安定した流量を要求する。一方、高圧用液圧回路は一般に大きくかつとくに大きく変動する流量を要求し、それには電動機がとくに適している。さらに、高圧の液圧回路用ポンプまたはポンプ要素ならびに低圧の液圧回路用ポンプまたはポンプ要素に対して電動機によって駆動することが可能である。
【０００７】
本発明によれば、電動機によって駆動可能なポンプまたはポンプ要素ならびに伝動装置に連結し得る駆動ユニットによって直接または間接に駆動可能なポンプまたはポンプ要素は、高圧用液圧回路に接続することができる。とくに、電動機によって駆動し得るポンプまたはポンプ要素は、この配置により、駆動ユニットによって駆動し得るポンプまたはポンプ要素より大きい流量を液圧回路に供給することができる。このようにして、非電気的に駆動されるポンプは基礎的流量を供給し電気的に駆動されるポンプは補助的に所要流量を給送する。
【０００８】
本発明はとくに二つの調車（プーリ）を備えた連続可変伝動装置に関し、各調車は二つの円板を備え、各調車のその少なくとも一方の円板は、変位機構によって軸線方向に移動可能である。少なくとも一方の円板の前記変位機構は、本発明によれば、電動機によって直接または間接に駆動可能である。別の改善によれば、変位装置は制御シリンダを含み、二つのシリンダの間の液圧リンクに、電動機によって駆動可能なポンプが設けられる。このようにして、電動機は、きわめて有効な方法でかつ正確な時期にポンプを駆動することが可能で、ポンプは流体を一つの制御シリンダから他の制御シリンダに流動させることができる。その結果、流量損失は最少に止どまり、制御装置は小型かつ簡単となる。伝動装置に連結し得る駆動ユニットによって直接または間接に駆動可能なポンプは、また液圧リンクにも接続可能である。前記ポンプはとくに液圧回路の通常の漏洩損失を補償するため使用することができる。同じ構想内で、一方の調車用の変位機構は電動機によっても駆動可能であり、他方の調車用の駆動機構は液圧回路に組合わされた制御シリンダを含むことができる。このようにして、電動機は、たとえば、伝動比の調節を有効に制御することができ、一方ポンプは調車間の駆動ベルト用の締付け力のため管内圧力に対して変動の少ない流量を供給することができる。
とくに、本発明によれば、電動機およびポンプのいずれか一方または双方は制御可能である。さらに、伝動装置は付加的要求に短時間で対応し得るためにアキュムレータを備えることができる。
以下、本発明を図面を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は従来技術による連続可変伝動装置を概略的に示す。本質的に調節装置１が示されている。調節装置１はそれぞれ二つの円板２，３および９，８を備えた二つの調車を含んでいる。第１調車の円板２，３は調車軸４上に配置され、第２調車の円板９，８は調車軸１０上に配置されている。円板２および８はそれぞれ調車軸４および１０上で軸線方向に移動可能である。前記運動は変位装置によって実施され、変位装置はこの場合ピストン／シリンダ装置を含んでいる。この配置によって、第１および第２調車のピストン／シリンダ装置はそれぞれピストン６および１２、それぞれシリンダ５および１１、およびそれぞれシリンダ室７および１３を含み、シリンダ室はそれぞれ前記シリンダ５および１１によって囲まれている。流体をそれぞれ管１４および１５を通してそれぞれシリンダ室７および１３に供給、排出することにより、それぞれ可動円板２および８の軸線方向位置、したがって調車間の駆動ベルト２９の半径方向位置が調節される。二つの調車間の駆動ベルト２９の半径方向位置は、伝動装置の伝動比に対する決定要因である。他の点においては、連続可変伝動装置の機能が公知であると推測される。たとえば、調車軸１０は動力車両の車輪に直接または間接に連結されている。調車軸４は、たとえば調車軸４を駆動する内燃エンジン１６に直接または間接に連結されている。二つのポンプ１７および１８が、内燃エンジン１６と調車軸４との間の駆動軸３０に取付けられている。ポンプ１７および１８は、ついでながら、単一のポンプの二つのポンプ構成要素とすることができる。ポンプ１７および１８はある流量でまたある圧力で管２２に流体を供給し、管２２はそれぞれシリンダ室７および１３に出入する流れを制御する制御装置２４に、それぞれ管１４および１５を通して接続されている。一般に、ただし必要という訳ではないが、調車間の駆動ベルトの滑りを防止するのに十分な締付け力を供給しなければならない圧力はシリンダ室１３内に設定され、一方正確な伝動比に調節するための圧力および流量はシリンダ室７内に設定される。過剰な流体は制御装置２４によって流体槽１９に戻され、そこからポンプ１７および１８が流体を管２０を通して吸込むことができる。
【００１０】
伝動装置の流量および圧力要求が伝動装置の運転状態に高度に依存することは明らかであろう。ポンプ１７および１８が内燃エンジン１６によって駆動されるため、ポンプの速度は内燃エンジン１６の速度に等しい。しかしながら、ポンプ１７および１８の圧力および流量の制御は、ポンプ自体を制御可能とすることによってのみ可能となる。このことはある限界内でのみ可能である。このため、ヨーロッパ特許第０  ５０２  ２６３号の明細書は二つのポンプの使用を提案し、もし伝動装置の特殊な運転条件の下で、一方のポンプからの流れに対して要求がないならば、圧力はそのポンプにおいてつねに放出される。図１において、このポンプはポンプ１７であり、その排出管は管２２と接続されているが、開／閉制御装置３１および管２１によってポンプ１７の吸込み側に接続させることもできる。伝動装置の効率は、無用の流体がもはや循環、給送されないため、この手段の結果として明らかに増大する。それにもかかわらず、効率は最善ではない。
【００１１】
上記補助動力取出機構に加えて、利用し得る補助動力が特別の時期における要求に一致しないため、最善の大きさでなく最善の効率を生じない他の補助動力系統も設けられる。しかして、液圧装置における漏洩損失は補償されなければならず、伝動装置とくに調節装置は適切に潤滑されなければならない。このことは図１に管２７によって概略的に示され、管２７は制御装置２６を通して潤滑のため調節装置上方の噴射ヘッド２８を通って分配される流体をうけ入れる。漏洩損失を補償するためには一般に高圧で低流量が望ましいこと、および潤滑のためには低圧で中くらいの流量が望ましいことは明らかであろう。
【００１２】
伝動装置における所望の補助動力取出機構に関する要求に一層よく適応するため、本発明は少なくとも一つの電動機の使用を提案する。前記電動機は内燃エンジンとは無関係で、そのため、確かにもし電動機が制御可能であるならば、電動機の最善の速度を選択することができる。さらに、電動機はもし補助動力の必要が存在しないならば単にスイッチを切るだけでよい。このことは第１実施例として図２に概略的に示されている。電動機４１はポンプ４２を駆動し、ポンプ４２は締付け力および調節装置（シンボル４５）の調節のため、漏洩損失を補償するため（シンボル４４）、また伝動装置の潤滑（シンボル４３）のため、ある圧力の流れを供給する。潤滑油の流れは、プロセス４４および４５から過剰の流量を除去する排出孔４６を通って流出する。電動機４１は制御装置５７の影響をうけ、制御装置５７は伝動装置（ＣＴＶ）および車両（Ｖ）からデータを供給される。
【００１３】
図３に示す実施例において、電動機４１は二つのポンプ４７および４８を駆動する。電動機４１と組合わされたポンプ４７は、潤滑プロセス４３のための所望の圧力および流量にもっともよく適合する。制御可能なポンプ４７は、電動機４１と組合わされて漏洩損失の補償４４および調節装置／締付力制御４５のための流量および圧力を供給するためもっともよく調節される。過剰な流体は弁５６を通して流体槽に排出される。
【００１４】
図４は、電動機４１が、漏洩損失４４の補償および調節装置／締付力制御４５のためにポンプ５０を駆動する実施例を示す。潤滑プロセス用４３のために流れおよび圧力を供給する第２ポンプ５１は、駆動ユニット５２に組合わされている。前記駆動ユニットは、たとえば内燃エンジン１６とすることができ、内燃エンジン１６は伝動装置を駆動する。このようにして、ポンプ５１を通る低圧流体の要求と、別の要求を示すポンプ５０を通る高圧流体の要求との間の分離が達成される。とくに、この配置により、ポンプ５０を継手５３を介して駆動ユニットに組合わせることができる。調節装置／締付力制御のためまた漏洩損失補償のため少ない流量しか必要でない伝動装置の定常運転状態の下で電動機はスイッチを切られ、ポンプ５０は継手５３によって駆動ユニット５１に連結される。このようにして、種々の流体流が最善の方法で、かつ最善の効率で制御することができる。とくに継手５３はフリーホイールクラッチのような一方向継手である。
【００１５】
図４における継手５３の代わりに、図５に示す実施例によれば、駆動ユニット５２に強固に結合された第３ポンプ５４を使用することも可能である。このようにして、電動機４１がスイッチを切られるかまたは制御されるとき、ポンプ５４は漏洩損失の補償４４および調節装置／締付力制御４５のための基本流量を生じ、一方電動機はポンプ５０と組合わされて、付加的流量を供給する。この付加的流量は伝動装置の運転条件にもっともよく適合することができる。
【００１６】
図６の実施例は、図５の実施例とは、電動機４１によって駆動されるポンプ５５がピストン／シリンダ装置５，６および７とそれぞれ１１，１２および１３の間に直接設置される点で相違する。この配置によって、電動機４１は、伝動装置の伝動比を制御するため、一方のシリンダ室７から他方のシリンダ室１３にまたその反対に流体を給送するためにだけ作用する。この実施例において、電動機４１は高い効率をもって最善の状態で使用される。この配置によって、駆動ユニット５２によって駆動されるポンプ５４は、漏洩圧力を補償するための付加的流体および締付力に対する必要な圧力を供給する。図７に示す実施例において、ポンプ５４は同じ機能を有するが、この場合電動機は直接可動円板に連結される。
【００１７】
伝動装置の大きさおよび効率は、それらの特性に関連したポンプの適当な選択によって最善のものとすることができる。
発明の枠内には、本発明の概念内に入ると考えられる多くの実施例が予想される。しかして、たとえば流量の一時的不足および流量の水準以上の不規則性のいずれか一方または双方を補償するためアキュムレータを使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来の技術による連続可変伝動装置の概略図。
【図２】本発明による伝動装置の第１実施例の概略図。
【図３】本発明による伝動装置の第２実施例の概略図。
【図４】本発明による伝動装置の第３実施例の概略図。
【図５】本発明による伝動装置の第４実施例の概略図。
【図６】本発明による伝動装置の第５実施例の概略図。
【図７】本発明による伝動装置の第６実施例の概略図。
【符号の説明】
【００１９】
１  調節装置
２，３  円板
４，１０  調車軸
５，１１  シリンダ
６，１２  ピストン
７，１３  シリンダ室
８，９  円板
１６  駆動軸
１７，１８  ポンプ
１９  流体槽
２４，２６，３１  制御装置
２９  駆動ベルト
３０  駆動軸
４１，４２  ポンプ
４３  潤滑のシンボル
４４  漏洩補償のシンボル
４５  ベルト締付け力のシンボル
４６  制御装置
４７  制御可能なポンプ
４８  ポンプ
４９  制御装置
５０，５１  ポンプ
５２  駆動ユニット
５３  継手
５６  制御装置
５７  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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