DE4234103C2 - Steuersystem für ein stufenlos veränderbares Getriebe - Google Patents
Steuersystem für ein stufenlos veränderbares GetriebeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Steuersystem für ein
stufenlos veränderbares Getriebe (CVT) gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1 (EP 0 228 884 A1).
Seit einigen Jahren werden elektronische Steuersysteme
für kontinuierlich veränderliche Getriebe,
einschließlich der Steuerventile für Sekundär- und
Primärdruck eingesetzt. Die Steuerung des
Übersetzungsverhältnisses soll ferner optimiert
werden, indem der Sekundärdruck abhängig vom zu
übertragenden Drehmoment und der Primärdruck abhängig
von verschiedenen Antriebs- und Fahrbedingungen
eingestellt werden.
Bei einem gattungsgemäßen Steuersystem nach der EP 0 228 884
wird im Notfallbetrieb auf ein von der
Drehzahl der sekundären Riemenscheibe abhängige, also
variables Übersetzungsverhältnis geregelt.
Bei einem weiteren bekannten Steuersystem für ein
stufenlos veränderbares Getriebe der beschriebenen Art
wird in einer Notfallsituation, insbesondere bei
Stromausfall, das Übersetzungsverhältnis immer noch in
gewissen Grenzen verändert.
In der JP-OS 91-189 466 ist ein elektronisches
Steuersystem für ein stufenlos veränderbares Getriebe
angegeben, das Maßnahmen zur Ausfallsicherung für den
Fall, daß im primären Steuerventil zum
Verändern des Übersetzungsverhältnisses kein Strom
fließt. Um dann zu verhindern, daß der Riemen durchrutscht
oder das Getriebe abrupt herunterschaltet und somit die
Räder blockieren, wird der Primärdruck auf den maximalen
Wert angehoben, so daß das Getriebe in den größten Gang und
folglich das Übersetzungsverhältnis auf einen minimalen
Wert eingestellt wird. Damit ist jedoch das Wiederanfahr-
Verhalten sehr ungünstig, weil das Fahrzeug im höchsten
Gang gestartet werden muß. Zusätzlich kann bei solchen
Anfahrbedingungen die Kupplung beschädigt oder übermäßig
erhitzt werden. Dadurch wird die Lebensdauer der Kupplung
vermindert.
Aufgabe der Erfindung ist daher, die beschriebenen
Nachteile zu vermeiden und die Neustart- oder
Anfahrbedingungen in einem Übersetzungsverhältnis-
Steuersystem zu verbessern, das das kontinuierlich
variable Getriebe in eine Stellung mit günstigem
Übersetzungsverhältnis schaltet, wenn aufgrund eines
Fehlers oder Schadens des primären
Steuerventils kein elektrischer Strom fließt.
Zur Lösung dieser Aufgabe dient Anspruch 1.
Erfindungsgemäß wird dann, wenn aufgrund einer Unter
brechung einer Signalzuführung oder eines Defekts der
Signal-Empfangsvorrichtung kein elektrischer Strom in der
Vorrichtung zum Empfangen des elektrischen Signales
fließt, das Getriebe so gesteuert, daß es ein Zwischen-
Übersetzungsverhältnis annimmt. Eine plötzliche Änderung des Fahrzeugverhal
tens, wie Rutschen oder Schlupf des Riemens, blockierende
Räder und ähnliches wird dadurch vermieden. Zusätzlich
werden die Wiederanfahr-Eigenschaften des Fahrzeuges erheblich
verbessert.
Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbei
spielen mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausge
staltung eines Steuersystems für ein konti
nuierlich veränderliches Getriebe nach der
Erfindung,
Fig. 2 ein Diagramm mit dem Primärdruck über dem Magnetstrom des primären
Steuerventils,
Fig. 3(a), 3(b), 3(c) Diagramme des Klemmkraftverhältnisses
über dem Drehmomentverhältnis, der primären
Klemmkraft über dem Übersetzungsverhältnis und der Drehzahl der
primären Riemenscheibe über der Fahrzeuggeschwindigkeit,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Teils
einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung und
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Hauptmerk
male einer dritten Ausführungsform der Erfin
dung.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist im folgenden mit
Bezug auf Fig. 1 beschrieben. Die Leistung eines Motors 1
wird über eine Drehmomentwandler-Einheit 3 und eine Vor
wärts-Rückwärts-Schalteinheit 4 zu einem kontinuierlich
variablen Getriebe 5 übertragen. Das Ausgangs-Drehmoment
des Getriebes 5 wird zu einer Differential-Einheit 6
übertragen.
In der Drehmomentwandler-Einheit 3 ist eine Kurbelwelle 2
des Motors mit einem Wandlergehäuse 11 und einem Pumpen-
Triebrad 12a eines Drehmomentwandlers 12 über eine An
triebsplatte 10 verbunden. Ein Turbinen-Läufer 12b des
Drehmomentwandlers 12 ist mit einer Turbinenwelle 13
verbunden. Ein feststehendes Leitrad 12c ist durch eine
Einweg-Kupplung 14 geführt. Eine am Turbinen-Läufer 12b
befestigte Sperrkupplung 15 kann in die Antriebsplatte 10
ein- und ausrücken. Die Überbrückungs- oder Sperrkupplung
15 überträgt das Drehmoment des Motors 1 über den Dreh
momentwandler 12 oder die Sperrkupplung 15.
Die Vorwärts-Rückwärts-Schalteinheit 4 weist ein Doppel
rad-Planetengetriebe 16 auf. Die Turbinenwelle 13 ist mit
einem Sonnenrad 16a verbunden, und ihr Drehmoment wird
über einen Steg oder Mitnehmer 16b des Planetengetriebes
16 auf eine primäre Welle 20 übertragen. Zwischen dem
Sonnenrad 16a und einem Hohlrad 16c ist eine Vorwärtskupp
lung 17 angeordnet. Eine Rückwärtsbremse 18 ist zwischen
dem Hohlrad 16c und einem Gehäuse des Planetengetriebes
16 vorgesehen. Wenn die Vorwärtskupplung 16 eingerückt
ist, sind das Sonnenrad 16a und der Mitnehmer 16b des
Planetengetriebes 16 miteinander verbunden. Die
Turbinenwelle 13 und die Primärwelle 20 sind also direkt
verbunden. Wenn andererseits die Rückwärtsbremse 18 ange
schlossen ist, wird das Drehmoment in entgegengesetztem Drehsinn auf die
Primärwelle 20 übertragen. Wenn die Vorwärtskupplung 17
und die Rückwärtsbremse 18 freigegeben sind, ist das
Planetengetriebe im Leerlauf.
Im Getriebe 5 ist an der Primärwelle 20 eine variable
primäre Riemenscheibe 22 mit einem primären hydraulischen
Zylinder 21 und eine sekundäre Welle 23 mit einer sekun
dären Riemenscheibe 25 mit einem sekundären hydraulischem
Zylinder 24, der ähnlich dem hydraulischen Zylinder 21 ist, vorge
sehen. Ein Riemen 26 ist um und zwischen die primäre
Riemenscheibe 22 und die sekundäre Riemenscheibe 25 ge
legt. Der druckaufnehmende Bereich des primären Zylinders
21 ist größer als der des sekundären Zylinders 24. Eine
kontinuierlich variable Änderung des Übersetzungsverhält
nisses wird, wie aus dem Stand der Technik bekannt, er
reicht, indem das Verhältnis der Radien des Antriebriemens
26 auf der primären Riemenscheibe 22 und der sekundären
Riemenscheibe 25 nach Maßgabe des primären Druckes im
hydraulischen Zylinder 21 geändert wird.
In der Differential-Einheit 6 ist eine Ausgangswelle oder
Abtriebswelle 28 mit der sekundären Welle 23 über ein
Untersetzungsräderpaar 27 verbunden. Ein Antriebsrad 29
auf der Abtriebswelle 28 kämmt mit einem Endrad 30. Ein
Differential-Getriebe 31, das das Endrad 30 aufweist, ist
mit dem linken und dem rechten Rad 33 des Fahrzeugs über
eine Achse 32 verbunden.
Um eine hydraulische Fluid-Quelle zum Steuern des konti
nuierlich variablen Getriebes vorzusehen, ist benachbart
dem Drehmomentwandler 12 eine Ölpumpe 34 angeordnet. Die
Ölpumpe 34 ist mit dem Wandlergehäuse 11 über eine Pumpen-
Antriebswelle 35 verbunden, so daß der Motor
1 stets die Pumpe 34 antreibt und dadurch den hydrau
lischen Druck erzeugt. Bei dem kontinuierlich variablen
Getriebe 5 wird der hydraulische Druck über einen weiten
Bereich von einem niedrigen bis zu einem hohen Pegel
gesteuert, so daß die Ölpumpe 34 einen variablen Liefergrad
wie eine Flügelzellenpumpe hat, und eine Vielzahl von
Ansaug- und Ausströmöffnungen aufweist.
Im folgenden ist ein Getriebe-Steuersystem mit hydrauli
scher Steuerung beschrieben. In einem von einem Ölreser
voir 40 kommenden Ölweg 41 liegt die Ölpumpe 34, und der
Ölweg ist mit einem sekundärem Steuerventil 50 verbunden,
so daß ein vorgegebener Sekundärdruck Ps erzeugt wird.
Der Sekundärdruck Ps wird über einen Ölweg 42 ständig an
den sekundären Zylinder 24 abgegeben. Der Sekundärdruck
Ps wird über einen Ölweg 43 zu einem primären Steuerventil
60 geleitet. Das Öl wird über einen Ölweg 44 in den pri
mären Zylinder 21 gespeist oder von diesem abgegeben, so
daß ein Primärdruck Pb gesteuert wird.
Das sekundäre Steuerventil 50 dient zur Druckregelung.
Ein Steuerkolben 52
sitzt im Ventil-Hauptkörper 51. Ein Ende des Steuerkolbens 52 ist
mit einem Sensor-Stromabnehmerschuh 55 verbunden, welcher
über eine Feder 53 und eine Buchse 54 betriebsmäßig
mit der primären Riemenscheibe gekoppelt ist. Die Feder
kraft wird also abhängig von dem Übersetzungs
verhältnis auf den Ventil-Hauptkörper 51 aufgebracht.
Außerdem wird eine
Öffnung 51c mit dem Sekundärdruck Ps eines Ölweges
45 beaufschlagt. Zusätzlich weist das sekundäre Steuerven
til 50 ein Magnetventil 56 auf, das mit den
Sekundärdruck Ps des Ölweges 41 beaufschlagt ist. Aus dem
Sekundärdruck Ps als dem Speisedruck wird ein Steuerdruck
Pcs in Abhängigkeit von einem Steuersignal D
einer Steuereinheit 70 erzeugt. Der Steuerdruck Pcs wird
über einen Ölweg 46 und eine Öffnung 51d auf den Steuerkolben 52
aufgebracht. Der Hub des Steuerkolbens 52 hängt vom Verhältnis
zwischen der Federkraft, dem Sekundärdruck Ps und dem
Steuerdruck Pcs ab, wobei das Öl bei einer Öffnung 51a zu
einer Abzugsöffnung 51b abgegeben wird, um den
Sekundärdruck Druck Ps zu erhalten.
Das primäre Steuerventil 60 ist ein proportionales elek
tromagnetisches Druckminderventil mit einer von außen
gesteuerten Druck-Rückführung oder Druck-Feedback. In dem
Ventil-Hauptkörper 61 ist ein Steuerkolben 62 eingefügt. Eine
Feder 63 wirkt auf ein Ende des Steuerkolbens 62. Das andere Ende
des Steuerkolbens 62 weist eine Steuerungskammer 64 auf. Die
Steuerungskammer 64 ist mit einem elektromagnetischem
Entlastungsventil oder Überdruckventil 65 verbunden. Der
Steuerkolben 62 hat auf der Seite der Steuerungskammer 64 einen
Bund 62a mit großem Durchmesser und auf der Seite der
Feder 63 einen Bund 62b mit kleinem Durchmesser. Zusätz
lich weist der Steuerkolben 62 Bünde 62c und 62d mit jeweils derselben
Größe wie die Bünde 62a bzw. 62b auf. In einer mit dem
Ölweg 44 verbundenen Hydraulikkammer 61a wird der Primär
druck Pp auf beide Bünde 62c und 62d aufgebracht. Die resultierende
Kraft des Primärdrucks Pp wirkt in derselben Richtung
wie die Kraft der Feder 63. Der Sekundärdruck Ps
im Ölweg 43 liegt stets an der Öffnung 61b an. Somit
wird der Sekundärdruck Ps vermindert, und ein vor
gegebener Primärdruck Pp wird erzeugt.
Das elektromagnetische Entlastungsventil 65 ist so ange
ordnet, daß ein durch eine Feder 67 betätigter Tauchkolben
68 durch die elektromagnetische Kraft eines
Proportional-Solenoids 66 angezogen wird. Ein durch Feder
kraft vorbelastetes Ventil-Bauteil 69 ist
an einer Auslaß- oder Abzugsöffnung 64a der Steuerungs
kammer 64 angeordnet. Die Steuerungskammer 64 ist mit
einem Ölweg 47 verbunden, der vom Ölweg 43 abzweigt, um
über eine Drosselöffnung 48 den Sekundärdruck aufzunehmen. Ab
hängig von der elektromagnetischen Kraft des Proportional-
Solenoids 66 wird in der Steuerungskammer 64 aus dem
Sekundärdruck Ps als Speisedruck ein Steuerdruck Pc
erzeugt. Auf diese Weise kann die auf den Steuerkolben 62 wirkende Kraft
verändert werden.
Der Steuerkolben 62 gleicht die Gegenkraft des Primärdruckes Pp,
die entsprechend der Differenz ΔS der druckaufnehmenden Flächen
der Bünde 62c und 62d anliegt, sowie die Kraft Fp der Feder
63 mit der Kraft des Steuerdruckes Pc aus, der
am Bund 62a anliegt.
Im folgenden ist eine fehlersichere Übersetzungsverhält
nis-Steuerung bei Stromausfall beschrieben. Bei einem
kontinuierlich variablen Getriebe mit Schub-Riemen gibt
es eine Abhängigkeit, wie die in Fig. 3(a) gezeigte, zwischen
dem Klemmkraftverhältnis Fp/Fs und dem Drehmomentverhält
nis Ti/Tm, wobei Fp eine primäre Klemmkraft, die durch den
primären Zylinder 21 ausgeübt wird, Fs eine sekundäre
Klemmkraft, die durch den sekundären Zylinder 24 ausgeübt
wird, Ti ein Eingangsdrehmoment und Tm ein bei einem
bestimmten Übersetzungsverhältnis und einem bestimmten
hydraulischen Druck maximal übertragbares Drehmoment bedeuten.
Wenn das Verhält
nis des Primärdruckes zum Sekundärdruck, Pp/Ps, auf
einem bestimmten Wert gehalten wird, kann das Übersetzungsverhältnis i abhängig
vom Eingangsdrehmoment Ti vorher
bestimmt werden. Bei einem Getriebe mit
Schub-Riemen kann das Übersetzungsverhältnis aus dem Druckver
hältnis und dem Eingangsdrehmoment abgeleitet werden,
obwohl diese von Riemen zu Riemen etwas variieren. Durch
Einstellen des maximalen Primärdrucks Ppmax relativ zu
einem maximalen Sekundärdruck Psmax unter Beachtung
des Riemen-Schlupfgrenzwertes kann das
Übersetzungsverhältnis bei Stromausfall also auf ein festes
Zwischen-Übersetzungsverhältnis im eingestellt werden.
Die in Fig. 3(a) gezeigte Beziehung kann in bezug auf das
Verhältnis zwischen dem Übersetzungsverhältnis i und der
primären Klemmkraft Fp, wie in Fig. 3(b), gezeigt darge
stellt werden.
Wenn im stromlosen Zustand eine plötzliche
Bremsung auftritt, sollte Herunterschalten vermieden werden.
Mit anderen Worten sollte der An
stieg der Motordrehzahl gleich
oder kleiner als ein Wert ΔN im Übersetzungsverhältnis
Muster von Fig. 3(c) sein, das eine Beziehung zwischen
der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Drehzahl
Np der primären Riemenscheiben zeigt. Um also zu ermög
lichen, daß die Drehzahl des Motors um ΔN ansteigt, wenn
bei einem minimalen Übersetzungsverhältnis iH bei normalem
Fahrbetrieb eine maximale Fahrzeuggeschwindigkeit Vmax
erreicht ist, ist ein Zwischen-Übersetzungs
verhältnis im ein ausreichendes Übersetzungsverhältnis. Ein
Praxiswert des Zwischen-Übersetzungsverhältnisses im
liegt im Bereich von 0,75
bis 0,9, wobei eine Betriebsspreizung des Übersetzungsverhältnisses
im Bereich 2,5 bis 0,5 angenommen ist.
Unter den genannten Bedingungen kann das Klemmkraft-Ver
hältnis ª beim Zwischen-Übersetzungsverhältnis
im dann, wenn ein Eingangsdrehmoment Ti Null ist, aus
dem Diagramm vom Fig. 3(a) entnommen werden. Der maximale
Primärdruck Ppmax 13 wird abhängig vom Klemnkraft-Verhält
nis ª, dem maximalen Sekundärdruck Psmax an der Riemen-
Schlupfgrenze und dem Verhältnis der Primär-Sekundärdrücke
aufnehmenden Bünde berechnet. Die
Kraft der Feder 67 des elektromagnetischen Entlastungs
ventils 65 wird so dimensioniert, daß dann, wenn der Solenoid
strom Ip im stromlosen Zustand Null ist, der maximale
Primärdruck Ppmax erreicht wird.
Der Betrieb dieser Ausführungsform ist im folgenden be
schrieben. Wenn der Motor 1 gestartet wird, wird zunächst
die Ölpumpe 34 über das Wandlergehäuse 11 des Drehmoment
wandlers 12 und die Pumpen-Antriebswelle 35 angetrieben,
und dadurch wird ein hydraulischer Druck erzeugt. Dieser
hydraulische Druck wird an das zweite Steuerventil 50
angelegt. Das gewünschte Übersetzungsverhältnis ist vom
Übersetzungsverhältnis-Steuersystem bei Stillstand des
Fahrzeuges auf das maximale Übersetzungsverhältnis des Ge
triebes 5 von beispielsweise 2,5 eingestellt.
Ein entsprechender Solenoidstrom Ip fließt durch das
Proportional-Solenoid 66 des primären Steuerventils 60.
Auf diese Weise wird das primäre Steuerventil 60 in die
Ablaufposition bewegt, so daß kein Primärdruck Pp
erzeugt wird. Deshalb wird der Sekundärdruck Ps des sekun
dären Steuerventils 50 lediglich an den sekundären Zylin
der 24 weitergegeben. Das Getriebe 5 bleibt in eine Nieder
geschwindigkeits-Position mit einem maximalen Überset
zungsverhältnis iL geschaltet.
Anschließend wird die Sperrkupplung 15 durch ein
hydraulisches Steuersystem (nicht gezeigt) freigegeben,
und das Öl wird zum Drehmomentwandler 12 gefördert. Wenn
das Getriebe 5 in einen Fahr- oder Antriebsbereich ge
schaltet ist, wird die Vorwärtskupplung 17 der Vorwärts-
Rückwärts-Schalteinheit 4 durch das zugeführte Öl einge
rückt. Die Vorwärts-Rückwärts-Schalteinheit 4 wird also
in die Vorwärtsposition gebracht. Dadurch wird die Bewe
gung des Motors 1 zur Primärwelle 20 des Getriebes 5 über
den Drehmomentwandler 12 und die Vorwärts-Rückwärts-
Schalteinheit 4 übertragen. Das Drehmoment beim maximalen
Übersetzungsverhältnis wird von der
primären Riemenscheibe 22 über den Riemen 26 auf die sekundäre Riemenscheibe 25 und damit zur Sekundärwelle 23
übertragen. Das Drehmoment wird
auf die Räder 33 über die Differential-Einheit 6 über
tragen. Das Fahrzeug kann starten.
Im Sekundärdruck-Steuersystem wird anderseits dann, wenn
das Gaspedal (Beschleunigungspedal) niedergedrückt wird
und das Fahrzeug zu fahren beginnt, ein Stellsignal
abhängig vom Eingangs-Drehmoment Ti
an das Magnetventil 56 abgegeben. Auf diese Weise
wird ein vorgegebener Steuerdruck erzeugt. Wenn das Ein
gangsdrehmoment Ti beim Fahrzeugstart groß ist, wird ein
hoher Steuerdruck Pcs auf den Steuerkolben 52 des sekundären
Steuerventils 50 gegeben, um die Ablaufmenge der Ent
leerung zu vermindern. Auf diese Weise wird auch der Sekundär
druck Ps erhöht. Wenn darauf das Übersetzungsverhältnis
gesenkt wird, während die Sperrkupplung 15 eingerückt
ist, nimmt der Steuerdruck Pcs ab. Daraufhin nimmt die
Ablaufmenge durch das sekundäre Steuerventil 50 zu, und auch
der Sekundärdruck Ps nimmt allmählich ab. Dabei
wird das Sekundärdruck-Steuersystem so gesteuert, daß es ein
Durchrutschen des Riemens verhindert.
Der Sekundärdruck Ps wird zum primären Steuerventil 60
geleitet. Das primäre Steuerventil 60 vermindert den
Sekundärdruck Ps auf den Primärdruck Pp zum Steuern des
Übersetzungsverhältnisses. Anders gesagt, beim maximalen
Übersetzungsverhältnis iL zum Zeitpunkt des Fahrzeug
startes fließt ein entsprechender, großer Solenoidstrom
Ip zum Proportional-Solenoid 66 des elektromagnetischen
Entlastungsventils 65 des primären Steuerventils 60. Der
Tauchkolben 68 wird also zurückgezogen, und die Schubkraft
des Ventil-Bauteils 69 wird vermindert. Der Steuerdruck
Pc nimmt also ab, so daß der Primärdruck Pp aufgrund der
Flächenunterschiede der Bünde 62c und 62d des Steuerkolbens 62
erheblich gesenkt wird. Wenn die Änderung des Überset
zungsverhältnisses beginnt, nimmt der Solenoidstrom Ip
allmählich ab. Wenn die elektromagnetische Kraft des
Proportional-Solenoids 66 des elektromagnetischen Ent
lastungsventils 65 im primären Steuerventil 60 abnimmt,
nimmt die Schubkraft des Ventil-Bauteils 69 zu, wodurch
der Steuerdruck Pc steigt. Der Steuerkolben 62 wird sukzessive
nach links verschoben. Dadurch wird der Primärdruck Pp nach und nach
erhöht, so daß der Riemen 26 sich auf einen großen Durchmesser der primären
Riemenscheibe 22 zu bewegt. Somit wird das Getriebe 5 in eine
Hochgeschwindigkeits-Position hochgeschaltet, in der das
Übersetzungsverhältnis klein ist. Wenn der Solenoidstrom
Ip auf einen minimalen Pegel absinkt, nimmt der Steuer
druck Pc des primäre Steuerventils 60 zu. Daraus ergibt
sich, daß auch der Primärdruck Pp auf einen maximalen Pegel
anwächst, und der Zustand des minimalen Übersetzungsver
hältnisses iH wird aufrechterhalten.
Wenn dagegen das Fahrzeug gebremst oder beschleunigt
wird, veranlaßt die Steuereinheit 70, daß der Solenoidstrom Ip ansteigt. Demzufolge sinkt
der Primärdruck Pp erheblich. Der Riemen 26 wird also auf einen
großen Durchmesser der zweiten Riemenscheibe 25 zu bewegt, und das Getriebe 5
wird heruntergeschaltet. Auf diese Weise wird das Überset
zungsverhältnis mit dem Primärdruck Pp stufenlos über den
gesamten Übersetzungsverhältnis-Bereich zwischen dem
maximalen Übersetzungsverhältnis iL und dem minimalen
Übersetzungsverhältnis iH verändert. Wenn der Primärdruck
Pp vom gewünschten Wert abweicht, wird der Hub des Steuerkolbens
62 durch die Gegenkraft des hydraulischen Druckes der
Hydraulikkammer 61a im Primärdruck-Steuerventil 60 verän
dert. Auf diese Weise wird ein Betrieb mit selbständiger
Rückführung durchgeführt.
Wenn der elektrische Strom im Solenoid 66 des primären
Steuerventils 60 aufgrund einer Unterbrechung eines Kabels
oder ähnlichem während der Fahrt des Fahrzeugs bei der
oben beschriebenen Übersetzungsverhältnis-Steuerung aus
bleibt, wird das elektromagnetische Entlastungsventil 65
durch die Feder 67 auf einen vorgegebenen Steuerdruck Pc
eingestellt. Die Kraft der Feder 67 wird also so einge
stellt, daß das Zwischen-Übersetzungsverhältnis im erhal
ten wird, während das Verhältnis von primärer zu sekun
därer Klemmkraft Fp/Fs gegenüber dem Drehmoment-Verhältnis
Ti/Tm konstant gehalten wird. Wenn also das Eingangsdreh
moment Ti groß ist, wird das Getriebe 5 von dem minimalen
Übersetzungsverhältnis iH am Punkt P1 in Fig. 3(a) auf
ein Zwischen-Übersetzungsverhältnis im am Punkt P2 in
Fig. 3(a) heruntergeschaltet. Dadurch kann abruptes
Bremsen und Hochdrehen des Motors aufgrund des plötzlichen
Herunterschaltens während Fahrt mit hoher
Geschwindigkeit vermieden werden. Die hohe Drehgeschwin
digkeit der Räder wird entsprechend vermindert und Blockie
ren, Durchdrehen oder Schleudern der Räder verhindert.
Wenn das Eingangsdrehmoment Ti abnimmt, wird das
Getriebe 5 vom Übersetzungsverhältnis bei P2 in Fig.
3(a) auf ein Zwischen-Übersetzungsverhältnis im bei P3
hochgeschaltet. Der abrupte Einsatz der Motorbremse wird
also vermieden.
Wenn das Fahrzeug bei einem solchen fehlerhaftem Zustand
startet, wird das Getriebe 5 so gesteuert, daß es auf ein
vorgegebenes Übersetzungsverhältnis in Übereinstimmung
mit dem Eingangsdrehmoment Ti auf der Linie zwischen den
Punkten P2 und P3 des Zwischen-Übersetzungsverhältnisses
im schaltet. Wenn insbesondere das Eingangsdrehmoment
niedrig und gleich Ti1 ist, wird das Getriebe 5 auf ein
relativ hohes Zwischen-Übersetzungsverhältnis im1 ge
schaltet, wenn dagegen das Eingangsdrehnoment größer und
gleich Ti2 ist, wird das Getriebe 5 auf ein relativ nie
driges Zwischen-Übersetzungsverhältnis im2 herunter
geschaltet. Mit Zunahme des Eingangsdrehmomentes Ti wird
also das Zwischen-Übersetzungsverhältnis im ebenfalls
zunehmen. Auf diese Weise kann das Fahrzeug leicht wieder
gestartet werden.
Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung.
Bei dieser Ausführungsform weist ein Steuer-Ölweg 47 des
primären Steuerventils 60 ein Reduzierventil 80 auf, das
einen bestimmten Reduzierdruck PL erzeugt. Mit dem Quel
lendruck des Reduzierdruckes PL erzeugt ein Magnetventil
81 einen Steuerdruck Pc. Dabei wird unter Beachtung des
Reduzierdruckes PL die Kraft der Feder 63 des primären
Steuerventils 60 so eingestellt, daß sie genau so wirkt
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
Als primäres Steuerventil mit Druckrückführung kann an
Stelle des genannten, von außen gesteuerten Ventils ein
Ventil mit Direktantrieb vorgesehen sein.
Fig. 5 zeigt eine dritte Ausgestaltung der Erfindung.
Bei dieser Ausführungsform verändert ein primäres Steuer
ventil 60 die zugeführte oder abgezogene Ölmenge, abhängig
von einem Arbeitsdruck Pd, der von einem Magnetventil 82
bereitgestellt wird, um die Durchflußrate zu steuern. Bei
dieser Ausführungsform ist in einem Abzugs-Ölweg 85, der
vom Ölweg 44 für den primären Zylinder 21 abzweigt, ein
Entlastungsventil 83 vorgesehen. Die Kraft einer Feder 84
des Entlastungsventils 83 ist auf dieselbe Weise einge
stellt wie beim ersten Ausführungsbeispiel.
Claims (6)
1. Steuersystem für ein stufenlos veränderbares
Getriebe mit einer primären, von einem Motor (1) getriebenen
Riemenscheibe (22), einer sekundären,
Fahrzeugräder (33) antreibenden Riemenscheibe (25),
einem die Riemenscheiben (22) umwindenden Riemen
(26) zur Leistungsübertragung vom Motor auf die
Fahrzeugräder, einem primären Zylinder (21) an der
primären Riemenscheibe (22) und einem sekundären
Zylinder (24) an der sekundären Riemenscheibe (25)
zum Verstellen des Übersetzungsverhältnisses des
Getriebes, einem primären Steuerventil (60) zum Erzeugen
eines primären Steuerdruckes (Pp) für den
primären Zylinder (21), einem sekundären Steuerventil
(50) zum Erzeugen eines sekundären Steuerdruckes
(Ps) für den sekundären Zylinder (24), und einer
Steuereinrichtung (70), die mit dem primären
und dem sekundären Steuerventil (60, 50) verbunden
ist, um den primären und den sekundären Steuerdruck
zu verändern und dadurch das Übersetzungsverhältnis
des Getriebes zu verändern, wobei das primäre Steuerventil
(60) mittels einer elektrischen Betätigungsvorrichtung
(66) auf den Empfang eines elektrischen
Signales (Ip) von der Steuereinrichtung
hin betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß
eine Einstellvorrichtung (67; 80; 83) zum Einstellen
des primären Steuerdruckes (Pp) des primären
Steuerventils (60) auf einen Steuerdruck vorgesehen
ist, welcher einen Festwert für ein Zwischen-Übersetzungsverhältnis
(im) im Bereich von 0,75 bis 0,9
repräsentiert, wenn das elektrische Signal im primären
Steuerventil (60) aufgrund einer Fehlfunktion
nicht anliegt.
2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einstellvorrichtung
eine federnde Vorrichtung (67) ist, die einer Abnahme
des primären Steuerdruckes (Pp) entgegenwirkt.
3. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die federnde Vorrichtung
(67) der als elektromagnetisches Solenoid ausgebildeten
Betätigungsvorrichtung (66) entgegengesetzt
wirkt.
4. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einstellvorrichtung
ein Druckminderventil (80) ist, das mit dem
primären Steuerventil (60) zum Erzeugen eines Reduzierdruckes
(PL) verbunden ist, um einer Abnahme
des primären Steuerdrucks (Pp) entgegenzuwirken.
5. Steuersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckminderventil
(80) mit einer Eingangseite des primären Steuerventils
(60) verbunden ist.
6. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einstellvorrichtung
ein Druck-Entlastungsventil (83) ist, das mit
einer Ausgangseite des primären Steuerventils (60)
verbunden ist, um einen verminderten primären Steuerdruck
zu erzeugen.
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