(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動信号による活動化の結果として、第１の運転状態から第２の運転状態に変速比が設定され、
該第２の運転状態において、該変速機の出力速度が減少したとき、該変速比を増大せしめ、該変速機の出力速度が増大したとき、該変速比を減少せしめる車輛の連続可変速式変速機の所望の変速比（入力速度／出力速度）を制御する方法であって、
該第２の運転状態において、変速比は制御線により制御され、
該制御線は、該第２の運転状態に入った瞬間における変速機の瞬間的な入力速度と瞬間的な出力速度とにより決定される点と交差し、０に等しい入力速度と理論上０より小さな出力速度とにより決定される出発点と交差し、
該制御線及び該出発点の少なくとも１つが、該作動信号の大きさ及び特性の少なくとも１つの関数として、変更され、決定され、
該第２の運転状態において、入力速度である出力変数が、出力速度である入力変数にのみ依存して決定される
ことを特徴とする制御方法。
【請求項２】
変速機の変速比を第１の運転状態に設定するための制御手段を具備するモータ車輛用の連続可変速式の変速機において、
該制御手段が、該変速機を、変速比が制御線により制御される第２の運転状態に設定する手段を有し、
該制御線が、該第２の運転状態に入った瞬間における変速機の瞬間的な入力速度と瞬間的な出力速度とにより決定される点と交差し、０に等しい入力速度と理論上０より小さな出力速度とにより決定される出発点と交差し、
該制御手段が、該第２の運転状態における該制御手段の運転状況を規定するパラメータに応じた入力信号を有し、
該第２の運転状態において、入力速度である出力変数が、出力速度である入力変数にのみ依存して決定される
ことを特徴とする連続可変速式の変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は連続可変式変速機、特に車輛用のものの変速比（入力速度／出力速度）を制御する方法に関し、変速機は、これを作動信号による活動化の結果として第２の運転状態に設定することができ、この運転状態においては変速機の出力速度の低下又は上昇の場合に変速比がそれぞれ増大又は減少する。
【０００２】
【従来技術及びその課題】
かかる方法は欧州特許明細書００１１３４２において明らかにされる。この公知の方法に従った場合の運転状態の作動では、入力速度の低下又は上昇の場合に変速比が増大又は減少し、いわゆるエンジンブレーキ効果を生ずる。これはある条件下、例えば道路の湾曲部又は傾斜部を通り抜ける場合、或いは大きな加速の場合は極めて望ましい。この公知の方法はそれ自体良好に機能するが、比較的複雑であり従って比較的遅い融通性のない制御装置を必要とする。
【０００３】
本発明の目的は、特に迅速でかつ融通性がありしかも比較的単純な制御装置を必要とする改良された方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明による方法は、前記第２の運転状態においては、変速比は制御線の手段により制御され、この制御線は、一方では、前記第２の運転状態に入った瞬間における変速機の瞬間的な入力速度と瞬間的な出力速度とにより決定される点と交差し、また他方では、０に等しい入力速度と理論上０より小さな出力速度とにより決定される出発点と交差することを特徴とする。この方法により、前記運転状態に入ったときは、まず、制御線が決定され、その後でこの制御線の手段により変速比が制御される。同時に、１個の入力変数のみ、即ち出力速度（車両速度）のみしか必要でなく、このため調整すべき変速比は制御線の手段に直接的に追随する。
【０００５】
従って要求される方法及び制御装置は結果的に単純かつ迅速である。
【０００６】
本発明により、制御線は曲線とすることができ、従って、異なった大きさの出力速度に対して、異なった大きさのエンジンブレーキ効果又は加速度の増大を得ることもできる。
【０００７】
一方では、本発明は、これを真っすぐな制御線により実施することもでき、このため、制御を特に単純にすることができ、かつ車両の乗員は快適な一様なエンジンブレーキ効果又は大きくされた加速度に気が付く。
【０００８】
本発明により、制御線及び／又は出発点は変動可能であり、かつ作動信号の性質と大きさとの関数として決定される。従って、エンジンブレーキ効果又は増加された加速度は、これらを環境の関数として最適にすることができる。作動信号の性質と大きさとは、中でも以下の変数とその導関数の中の１個又は複数個の大きさの関数により及び関数として同時に決定することができる。これらの変数は次の通りである。加速ペダルの位置、加速ペダルの速度、変速機の入力速度と出力速度、エンジン速度、制動力、ブレーキペダルの位置、横方向と進行方向の加速度、車両の傾斜角度、運転者により与えられる指示、車両の舵取りハンドルの位置及び／又は車輪位置。これらの変数は第２の運転状態への活動化又はこの状態の中断のいずれにも利用することができる。
【０００９】
本発明により、変速機の入力速度が調整可能な最小及び／又は最大速度に達した場合に作動信号を無効にすることができる。これが、本発明による方法の結果として危険な状況を齎す可能性のあるエンジンの停止又は過回転を防止する。
【００１０】
本発明は、更に本発明による方法を遂行するための特に自動車用の連続可変速式変速機であって変速機を第１の運転状態に設定する制御手段が設けられた変速機に関し、この変速機は、本発明により、制御手段を変速比が制御線の手段により制御される第２の運転状態に制御手段を設定することができ、この制御線は、一方では、前記第２の運転状態に入った瞬間における変速機の瞬間的な入力速度と瞬間的な出力速度とにより決定される点と交差し、また他方では、０に等しい入力速度と理論上０より小さな出力速度とにより決定される出発点と交差することを特徴とする。この目的で、制御手段には入力信号用の入力が提供され、この信号は制御手段が第２の運転状態下で運転される運転条件を定めるために利用されるパラメーターに対応する。
【００１１】
制御手段は電子式制御システムを備えることができる。
【００１２】
本発明により、制御手段は制御手段が第２の運転状態下で運転される運転条件を定めるために利用されるパラメーターを記憶する第１のメモリー手段を更に備え、このパラメーターは入力信号と比較され、更に第１のメモリー手段は定められた運転状態の場合に作動させられる１個又は複数個の作動信号のための出力を備えることができる。
【００１３】
加えて、制御手段は第１のメモリー手段の作動信号のための１個又は複数個の入力を有する第２のメモリー手段を備え、第２のメモリー手段は第２の運転状態の開始の瞬間における変速機の瞬間的な入力速度と瞬間的な出力速度との関数として出発点と制御線とを決定するためのパラメーターを含み、これにより制御手段による更なる調整のための所望の制御線を第２のメモリーの出力において得ることが可能である。特に、本発明により、制御線及び／又は出発点は、第１のメモリーで発生した作動信号の性質と大きさとの関数として第２のメモリーに記憶させることができる。制御手段は、作られた制御線と変速機の瞬間的な出力速度とに基づいて所望の変速比を制御する制御回路も備えることができる。
【００１４】
【実施例】
本発明は図面を参照し説明する。
【００１５】
図１に線図で示された連続可変式変速機は２個のプーリーを備え、その一方は１次プーリー軸２に取り付けられた固定ディスク３と軸方向で可動のディスク４とを有し、もう一方は２次プーリー軸５上の固定ディスク７と軸方向可動のディスク６を持つ。ディスク４及び６は、それぞれ、ピストン／シリンダー組立体１０及び１２の手段により軸方向で移動可能である。一方は１次ディスク３、４及び他方は２次ディスク６、７の間に駆動ベルト８がある。この配列において、変速機の変速比は、１次プーリー３と４との間のベルトの半径方向位置及び２次プーリー６と７との間の半径方向位置の比により決定される。この状況下で、変速比は１次プーリー軸２の速度（入力速度）を２次プーリー軸５の速度（変速機の出力速度）で割った商に相当する。変速比は、それぞれ管１３と１４とを経てそれぞれシリンダー室９と１１とに流体を送り込むこと及びこれから排出することにより制御できる。必須ではないが一般には、駆動ベルト８に対する適切な圧力を得るためにシリンダー室１１内の圧力Ｐsecが利用され、そして変速機の変速比を制御するために室９内の圧力Ｐprimが利用される。この目的のため、室９は管１３と２６との手段により１次制御弁４１に連結され、この弁はゲート４２の手段により管２２内のＰsecを所望の１次圧力Ｐprimに調整し、更にこの目的のために、流体を室９内に送り、又は特に管２３を経てこれを排出することができる。この状況下で、ゲート４２は、接続具２５’の手段により電子制御ユニット２７に接続された電子制御装置２５により位置決めをされ、このユニットは、
出力速度ｎs、車両速度ｖ、加速ペダルの位置α、加速ペダルの速度α’及び／又はその他の可能な変数、ｎ1−ｎpのような１個又は複数の変数に基づき設定すべき変速比を決定する。その他の関係においては、連続可変式変速機の機能は知られているとする。
【００１６】
図２はいわゆるヴァリオグラム（ｖａｒｉｏｇｒａｍ）を示し、これにおいては、変速機の入力速度と出力速度との可能な組合せの範囲は線５１、５２、５３及び５４で囲まれて示される。運転している点Ａから出発して、減速が生じ又は傾斜を乗り越え或いは加速が生ずるならば、変速機は、それぞれ矢印５５又は矢印５６に沿った変動を始めようとする。しかし、傾斜の乗越え又は道路の湾曲の通過のような幾つかの場合はエンジンブレーキ効果が望まれ、一方、例えば車両の追越し操作中はより大きな加速度が望まれる。このため、欧州特許明細書００１１３４２は、より明確に定められた運転条件下で、変速機の出力速度を低下させ又は上昇させる場合に変速比をそれぞれ増大させ又は減少させることを提案する。これにより、例えば線５７に沿った点Ａからの出発が生ずる。この公知の方法においては、制御手段は、総ての入力変数に基づいて制御線５７上の各点、従って所望の変速比を判定しなければならない。このため、比較的複雑で、従って比較的遅く融通性のない制御手段が必要とされる。
【００１７】
図３は本発明による方法を示す。例えば、運転している点Ｂから出発して傾斜部又は湾曲部の通過、或いは加速操作中のようなより正確に定められるべき運転条件下でエンジンブレーキ効果又は追加の加速が必要な場合は、制御手段は第２の運転状態に入る。この第２の運転状態において、出発点Ｓ及び出発点Ｓと点Ｂとを通過する制御線が決定される。点Ｂは変速機の瞬間的な入力速度と出力速度とにより決定され、一方、点Ｓは入力速度０に対する理論上０以下の出力速度を有する適切な点である。点ＳとＢとを通る制御線は直線５８とすることができるが、これはまた適切な曲線５９とすることもできる。曲線の場合は、エンジンブレーキ効果又は加速度の程度が変化し、ある場合にはこれが望ましいことがある。点Ｓは、これを一定点とすることができるが、これを周囲環境の関数として変えることもできる。制御線５７と出発点Ｓとは、これを、例えば作動信号の性質及び／又は大きさの関数とすることができる。従って、湾曲路の通過又は傾斜の乗り越えに対しては、恐らくは異なった作動信号及び異なった出発点Ｓと制御線を結果する異なった程度のエンジンブレーキ効果が望ましいであろう。そこで、例えば加速ペダルが踏まれていない場合（加速ペダル位置α＝０）及び制動中は、例えば湾曲路の通過に対しては例えば制御線５８が適切なことが見いだされ、また傾斜の乗り越えについては、例えば車両の傾斜角及び加速ペダルが踏まれていない結果として、例えば制御線５９が極めて適切であり得ることが見いだされる。更に、例えば湾曲路通過の際の厳しい制動中は、制御線６０を有する出発点Ｓ2が良好な選択である。この第２の運転状態に対する種々の運転条件を定めるために、限定するものではないが次の多数の入力変数又はその（時間に関する）導関数を使用することができる：加速ペダル位置、加速ペダルの速度、車両速度、変速機の入力速度又は出力速度、エンジン速度、制動力、ブレーキペダルの位置、横方向及び／又は進行方向の加速度、車両の傾斜角、運転者により与えられる指示、車両の舵取りハンドル位置及び／又は車輪位置。従って、例えば変速機は、加速ペダルを踏まないことによりこれを第２の運転段階に設定することができ、一方、第２の運転状態は、例えばきつく制動することにより又はある程度以上に再び加速することによりこれを中断することができる。
【００１８】
図３に基づき、本発明による方法は比較的簡単、迅速かつ融通性のある制御装置を提供することが明らかである。第２の運転状態に入りかつ制御線が決定されたとしても、制御システムは、瞬間的な出力速度ｎsにのみ基づきかつ単独の変数として入力速度によりこれを調整するために、制御線上の希望の変速比をなお決定しなければならない。入力変数として出力速度ｎsだけが使用されるので、複雑でかつ時間のかかる計算の実施は不必要であり、制御システムは特別な運転条件に極めて柔軟に適応することができる。
【００１９】
耐用年数及び安全の見地から、例えば変速機の入力速度が調整可能な最小値（ｎpmin）及び／又は最大値（ｎpmax）に達した場合、エンジンが停止し又は回転が上がり過ぎないように、第２の運転状態を無効にすることができる。
【００２０】
本発明による方法は種々の適切な制御手段により遂行できることが明らかであろう。特に適切なものが図４に示される。変速比を制御するために第１及び第２の運転状態で使用される入力変数に加えて、制御手段を第２の運転状態で運転するための運転条件を定めるために使用される制御手段に、これら変数とその導関数が供給され；これらは限定するものではないが変数ｎp、ｎs、α、α’、ｐ1・・・ｐnにより示される。制御手段が第２の運転状態で運転される運転条件を定めるパラメーターに相当する変数が第１のメモリーＭ１に加えられる。入力変数と比較されるパラメーターがメモリーＭ１内に記憶される。もし入力変数が第２の運転状態用にメモリーＭ１に記憶された１個又は複数のパラメーターと一致せず、又はもう一致していないならば、制御手段７０は制御システム７１の手段により第１の運転状態に従って運転され、この制御システム７１は変速比を制御するために希望の変速比ｉ1に相当する信号を出す。
【００２１】
もし入力変数が第１のメモリーＭ１内の第２の運転状態に対する１個又は複数のパラメーターと一致するならば、第１の運転状態に従った制御システム７１は中断され、そして第２の運転状態が作動される。このために、メモリーＭ１は第２のメモリーＭ２に１個又は複数の作動信号ａ1・・・ａnを送る。１個又は複数のカードＬ1＝Ｌnが第２のメモリーＭ２に記憶され、これから作動信号ａ1＝ａnに基づいて要求の出発点Ｓと制御線Ｃとが選択され、これらが第２の運転状態の入口（点Ｂ）における変速機の瞬間的な入力速度及び出力速度と組み合わせられる。制御線Ｃ及び変速機の測定された瞬間的な出力速度ｎs1に基づき、所望の変速比ｉ2、又は希望の出力速度ｎpに相当する信号が制御システム７２により送られる。特定の運転状態が維持されるように続く限り、特定の制御線Ｃもまた維持され、従って制御システム７２は、これを瞬間的な出力速度ｎs1のみに基づいて極めて迅速に制御することができる。
【００２２】
本発明の実施態様は次のとおりである。
【００２３】
１．特に車輛用の連続可変速式変速機を制御する方法であって、作動信号による活動化の結果として第２の運転状態に設定され、この運転状態において変速機の出力速度の低下又は上昇の場合にそれぞれ変速比が増大又は減少する変速比制御方法において、前記第２の運転状態において、変速比は制御線により制御され、この制御線は、一方では、前記第２の運転状態に入った瞬間における変速機の瞬間的な入力速度と瞬間的な出力速度とにより決定される点と交差し、また他方では、０に等しい入力速度と理論上０より小さな出力速度とにより決定される出発点と交差することを特徴とする制御方法。
【００２４】
２．制御線が曲線であることを特徴とする実施態様１による方法。
【００２５】
３．制御線が直線であることを特徴とする実施態様１による方法。
【００２６】
４．制御線及び／又は出発点が可変でありかつ作動信号の性質及び／又は大きさの関数として決定されることを特徴とする先行実施態様のひとつによる方法。
【００２７】
５．作動信号の性質及び大きさが以下の変数、即ち加速ペダルの位置、加速ペダルの速度、車両速度、変速機の入力速度又は出力速度、エンジン速度、制動力、ブレーキペダルの位置、横方向及び／又は進行方向の加速度、車両の傾斜角度、運転者により与えられた指示、車両の操舵ハンドルの位置及び／又は車輪位置及びその導関数の内の１個又は複数個の大きさの関数により、及びかかる関数として決定されることを特徴とする先行実施態様のひとつによる方法。
【００２８】
６．変速機の入力速度が調整可能な最低速度及び／又は最高速度に達したとき、作動信号が中断されることを特徴とする先行実施態様のひとつによる方法。
【００２９】
７．変速機の変速比を第１の運転状態に設定するための制御手段が設けられた特にモータ車輛用の連続可変速式の変速機において、制御手段は、これを変速比が制御線により制御される第２の運転状態に設定することができ、この制御線は、一方では、前記第２の運転状態に入った瞬間における変速機の瞬間的な入力速度と瞬間的な出力速度とにより決定される点と交差し、また他方では、０に等しい入力速度と理論上０より小さな出力速度とにより決定される出発点と交差することを特徴とする連続可変速式の変速機。
【００３０】
８．制御手段に入力信号用の入力が与えられ、この信号は制御手段が第２の運転状態において運転されるときの運転条件を定めるために利用されるパラメーターに対応することを特徴とする実施態様７による連続可変速式の変速機。
【００３１】
９．制御手段が電子式制御システムを備えることを特徴とする実施態様７又は８による連続可変速式の変速機。
【００３２】
１０．制御手段は制御手段が第２の運転状態で運転される運転条件を定めるために利用されるパラメーターを記憶する第１のメモリー手段を備え、このパラメーターは入力信号と比較され、更に第１のメモリー手段は定められた運転状態の場合に作動させられる１個又は複数個の作動信号のための出力を有することを特徴とする実施態様９による連続可変速式の変速機。
【００３３】
１１．制御手段は第１のメモリー手段の作動信号のための１個又は複数個の入力を有する第２のメモリー手段を備え、第２のメモリー手段は第２の運転状態の開始の瞬間における変速機の瞬間的な入力速度と瞬間的な出力速度との関数として出発点と制御線とを決定するためのパラメーターを含み、これにより制御手段による更なる調整のための所望の制御線が第２のメモリーの出力において得られることを特徴とする実施態様１０による連続可変速式の変速機。
【００３４】
１２．制御線及び／又は出発点が、第１のメモリーで作られる作動信号の性質及び／又は大きさの関数として第２のメモリーに記憶されることを特徴とする実施態様１１による連続可変速式の変速機。
【００３５】
１３．制御手段は、作られた制御線及び瞬間的な出力速度に基づいて所望の変速比を制御し得る制御回路を備えることを特徴とする実施態様１１又は１２による連続可変速式の変速機。
【図面の簡単な説明】
【図１】制御手段の設けられた駆動ベルト／プーリー形式の連続可変速式の変速機の図式的再現図を示す。
【図２】従来技術による制御線を有する図１による変速機のヴァリオグラムを示す。
【図３】本発明による制御線を有する図１による変速機のヴァリオグラムを示す。
【図４】本発明による制御手段の実施例のブロック図を示す。
【符号の説明】
２  １次プーリー軸
３  固定デイスク
４  デイスク
５  ２次プーリー軸
６  デイスク
８  駆動ベルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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