DE69922275T2 - Stepless transmission - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein kontinuierlich veränderbares Getriebe wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben.The The invention relates to a continuously variable transmission as in the preamble of claim 1 described.

Ein solches Getriebe ist zum Beispiel aus der europäischen Patentschrift EP-A-0 451 887 bekannt. Bei diesem bekannten Getriebe wird die Drehmomentübertragung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch hydraulischen Druck realisiert, der über die angetriebene oder sekundäre Scheibe ausgeübt wird und zwar mithilfe eines so genannten „Master-Slave"-Steuermechanismus. Der „Master-Slave"-Steuermechanismus basiert auf der Tatsache, dass die über eine Scheibe ausgeübte Klemmkraft, infolge des keilartigen Kontakts des Endloselements oder des Riemens in einer Scheibe, Gegenkräfte auslöst, die infolge der Verschiebung des Riemens zu einer entsprechenden Klemmkraft im Riemenlager in der anderen Scheibe führen.One Such a transmission is known, for example, from European Patent EP-A-0 451 887 known. In this known transmission, the torque transmission according to the generic term of claim 1 realized by hydraulic pressure over the driven or secondary Disc applied using a so-called "master-slave" control mechanism. The "master-slave" control mechanism based on the fact that the clamping force exerted on a disk, due to the wedge-like contact of the endless element or the belt in a disk, opposing forces triggers, due to the displacement of the belt to a corresponding Guide the clamping force in the belt bearing in the other pulley.

Kontinuierlich veränderbare Getriebe der vorliegenden Art haben den gegenwärtigen Nachteil, dass das Getriebe für Schlupf anfällig ist, wenn der Radius, über den das Getriebeelement mit einer Scheibe in Berührung kommt, klein ist. Daher sind ähnliche Getriebe bekannt, in denen die Klemmkraft konstant wechselweise, als eine Funktion des Übersetzungsverhältnisses während des Betriebs, auf die Scheibe ausgeübt wird, bei der der Berührungsradius mit dem Riemen kleiner ist. Diese Art der Steuerung weist das charakteristische Merkmal auf, dass die Hydraulik ganz präzise gesteuert werden muss und dass die Wechsel während des Betriebs sehr oft erfolgen können, je nach Verkehrsverhältnissen. Wird Klemmkraft über das Steuersystem des Getriebes, auf das sich die Erfindung bezieht, ausgeübt und zwar ausschließlich, zumindest im Prinzip, über die angetriebene oder, anders ausgedrückt, die sekundäre Scheibe, werden solche Wechsel vermieden, und es ergibt sich unter anderem der Vorteil, dass die Mittel zum Ausüben der Klemmkraft, in diesem Fall die Hydraulik und der Steuermechanismus für die Hydraulik, relativ einfach gehalten werden können. Für den Standardfall, dass die Klemmkraft mittels hydraulischen Drucks ausgeübt wird, kann der ausgeübte Pumpendruck auf die sekundäre Scheibe ohne Eingreifen der hydraulischen Steuerelemente ausgeübt werden, und der Steuermechanismus kann relativ einfache hydraulische Steuerelemente enthalten, die für ihre besondere Funktion optimiert wurden.continuous changeable Transmissions of the present type have the present disadvantage that the transmission for slippage susceptible is when the radius is over the transmission element comes into contact with a disc is small. Therefore are similar Gear known in which the clamping force constantly alternately, as a function of the gear ratio during the Operating, exercised on the disc is at which the contact radius with the belt is smaller. This type of control has the characteristic Characteristic that the hydraulics must be controlled very precisely and that the change during very often, depending on traffic conditions. Clamping force over the control system of the transmission to which the invention relates exercised and exclusively, at least in principle, about the driven or, in other words, the secondary disc, such changes are avoided, and it arises inter alia the advantage that the means for exerting the clamping force, in this Case the hydraulics and the control mechanism for the hydraulics, relatively simple can be kept. For the Standard case that the clamping force is exerted by means of hydraulic pressure, can the exercised Pump pressure on the secondary Disc are applied without intervention of the hydraulic controls, and the control mechanism can be relatively simple hydraulic controls contain that for their special function have been optimized.

Bei dem bekannten Getriebe wird ein elektronisches Steuersystem verwendet, um die Klemmkraft festzulegen, die auf die sekundäre Scheibe ausgeübt wird, um eine schlupffreie Übertragung des zu übertragenden Drehmoments, auch in der primären Scheibe, zu erreichen. Bei dem bekannten Getriebe ist die Größenordnung des zu übertragenden Drehmoments festgelegt, unter anderem anhand der ermittelten Drosselklappenposition und der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit. Die auf diese Weise festgelegte Klemmkraft wird so niedrig wie möglich gehalten, um Energieverluste zu vermeiden, wobei trotzdem eine Sicherheitsspanne berücksichtigt wird. Ein weiteres Dokument, die veröffentlichte deutsche Patentanmeldung DE-A-196 12 870 offenbart die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1.at the known transmission uses an electronic control system, to set the clamping force acting on the secondary pulley is exercised, for a slip-free transmission to be transferred Torque, even in the primary disc, to reach. In the known transmission is the order of magnitude to be transferred Torque determined, inter alia, based on the determined throttle position and the determined vehicle speed. The way this way specified clamping force is kept as low as possible to energy losses while avoiding a safety margin becomes. Another document, the published German patent application DE-A-196 12 870 discloses the features of the preamble of the claim 1.

Tests und praktische Erfahrungen bei im Handel erhältlichen Fahrzeugen haben gezeigt, dass eine solche Steuerung für ein Regelgetriebe erwartungsgemäß arbeitet und unter Rotation genau funktioniert. Nichtsdestoweniger kann es ansatzweise offenbar zu unerwünschtem, kurz andauerndem Schlupf auf den Kontaktflächen der Antriebsscheibe und des Riemens bei dem bekannten Getriebe kommen. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Grund für solche Ansätze von Schlupf nachzuweisen. Ziel der Erfindung ist es, zu einem Steuersystem zu gelangen, das in der Lage ist, den nachgewiesenen Grund zu berücksichtigen, während es die energieeffiziente Art des vorliegenden Steuermechanismus aufrechterhält. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Maßnahme aus dem Kennzeichenteil des Anspruchs 1 erfüllt.Testing and practical experience with commercially available vehicles have shown that such a control for a control gear works as expected and under rotation works exactly. Nonetheless, it can apparently too undesirable, short lasting slip on the contact surfaces of the drive pulley and come of the belt in the known transmission. The present The invention is based on the object, a reason for such approaches to prove slip. The aim of the invention is to provide a control system able to consider the proven cause, while it maintains the energy-efficient nature of the present control mechanism. According to the invention this task by the measure from the characterizing part of claim 1.

Gemäß der der Erfindung zugrunde liegenden Erkenntnis, dass der oben genannte unerwünschte ansatzweise Schlupf wenigstens zum Teil dann auftritt, wenn das Getriebe angelassen wird, und der Riemen ungespannt ist, wenn das Getriebe erst in Betrieb genommen wird. Die die Basis der Erfindung bildenden Messungen haben gezeigt, dass die in diesem Zustand von der sekundären Scheibe auf den Riemen aufgebrachte Klemmkraft nicht zu entsprechenden Reaktionskräften in der primären Scheibe führt, so dass die in der letzteren vorherrschende Klemmkraft nicht ausreicht, um Schlupf zu verhindern. Eine weitere der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht dann auch darin, ausreichend Klemmkraft auf die Antriebsscheibe in dem oben beschriebenen Zustand des Getriebes aufzubringen. Die vorliegende Erfindung besteht also auch darin, in dem Steuerungssystem des Getriebes den Zustand zu erkennen, in dem das Getriebe vom Stillstand aus gestartet wird und das der normalen Betätigung des Getriebes vorausgeht.According to the Invention underlying knowledge that the above undesirable Occasionally slip at least partially occurs when the Gearbox is started, and the belt is unstressed, if that Transmission is only put into operation. The the basis of the invention Forming measurements have shown that in this state of the secondary Disc applied to the belt clamping force not to corresponding reaction forces in the primary disc leads, so that the prevailing in the latter clamping force is insufficient, to prevent slippage. Another of the invention underlying Task is then also sufficient clamping force on the Drive pulley in the above-described state of the transmission applied. The present invention thus also consists in in the control system of the transmission to recognize the state in the gearbox is started from a standstill and that of the normal one activity precedes the transmission.

Ein besonderer Vorteil der ersten Verfeinerung des Designs gemäß der Erfindung besteht darin, dass der Riemen auch bei Stillstand nur aufgrund des zu übertragenden Drehmoments gespannt ist. Dies ist wichtig, weil das Aufbringen von Klemmkraft Leistungsverbrauch nach sich zieht und folglich die Effizienz des Getriebes herabsetzt. Das erfindungsgemäße Design sorgt bei fehlendem zu übertragendem Drehmoment bei Stillstand dafür, dass nicht unnötig Zugkraft ausgeübt wird. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das bereits in dem Getriebe verwendete Steuerungssystem, weitgehend eingesetzt werden kann und zwar unter Einhaltung der aufgestellten Regeln und im Prinzip, ohne zusätzliche Hardware bereitstellen zu müssen.A particular advantage of the first refinement of the design according to the invention is that the belt is stretched even at standstill only due to the torque to be transmitted. This is important because the application of clamping force results in power consumption and consequently reduces the efficiency of the transmission. The design according to the invention, in the absence of torque to be transmitted at standstill, ensures that no unnecessary pulling force is exerted. Another advantage of present invention is that the control system already used in the transmission, can be widely used, and in compliance with the established rules and in principle, without having to provide additional hardware.

Bei der Lösung des der Erfindung zugrunde liegenden Problems wird der gespannte Zustand des Riemens bei Stillstand durch das Aufbringen von Klemmkraft über die primäre Scheibe erreicht. Eine nach außen gerichtete, d.h. radiale, Bewegung des Riementeils, der sich in der primären Scheibe befindet, kann bei Stillstand erzielt werden, sogar durch Aufbringen einer, relativ gesehen, sehr geringen Klemmkraft auf die primäre Scheibe. Dennoch muss auch bei dieser Ausführungsform die Klemmkraft auf die sekundäre Seite aufgebracht werden, um ein Schalten des Getriebes, oder anders ausgedrückt, um eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses zu verhindern. Bei dieser speziellen Lösung kann die auf die angetriebene Scheibe aufgebrachte Klemmkraft vorteilhafterweise kleiner sein als die Kraft, die durch das Steuerungssystem bei den anschließenden Drehungen über die angetriebene Scheibe aufgebracht wird, um ein entsprechendes Drehmoment zu übertragen; eine Situation also, die deshalb entstehen kann, weil in diesem Fall die Reibungskraft zwischen dem Riemen und der sekundären Scheibe den beabsichtigten Effekt begünstigt.at the solution the problem underlying the invention is the strained Condition of the belt at standstill by the application of clamping force on the primary Slice reached. An outward directed, i. radial, movement of the belt part, which is in the primary Disk is located, can be achieved at standstill, even by applying a, relatively speaking, very low clamping force on the primary disc. Nevertheless, in this embodiment, the clamping force on the secondary Side applied to a shift of the transmission, or otherwise expressed to a change the translation ratio to prevent. In this particular solution, the can be powered on Disc applied clamping force advantageously be smaller as the force passing through the control system during subsequent rotations over the driven pulley is applied to transmit a corresponding torque; a situation that can arise because of this Fall the frictional force between the belt and the secondary pulley intended effect.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schaltet das Getriebe nicht auf eine Klemmkraft der Größenordnung um, wie sie bei Drehstellungen der Fall ist, bevor wenigstens eine Umdrehung der angetriebenen Scheibe stattgefunden hat. Obgleich es bei einem solchen Überwechseln zu einer kleineren Klemmkraft erwünscht ist, dass dies so schnell wie möglich erfolgt, und zwar aus Gründen der Effizienz, stellt diese Maßnahme eine Sicherheitsmaßnahme dar, die anhand von Tests ermittelt wurde. Dies liegt darin begründet, dass man herausgefunden hat, dass die Reaktionskräfte, die in der primären Scheibe nach einer solchen Umdrehung erwünscht sind, der Klemmkraft entsprechen, die in der sekundären Scheibe aufgebracht wird, wenn die Scheibe aus dem gespannten Zustand des Riemens in Bewegung gesetzt wird. Zwischenzeitlich baut sich die Reaktionskraft in der primären Rolle abrupt von null auf geradezu 100 % der Klemmkraft auf, die durch die Aufbringung der Klemmkraft auf die sekundäre Rolle zu erwarten ist.at a preferred embodiment The invention does not switch the transmission to a clamping force of the invention Magnitude around, as is the case with rotational positions, before at least one revolution the driven disc has taken place. Although it is at a such transfers to a smaller clamping force is desired that this so fast as possible done, for reasons efficiency, this measure constitutes one safety measure which was determined by tests. This is due to the fact that It has been found that the reaction forces in the primary disc desired after such a revolution are equal to the clamping force that in the secondary disc is applied when the disc from the cocked state of the Belt is set in motion. In the meantime, the builds Reaction force in the primary Roll abruptly from zero to almost 100% of the clamping force on by applying the clamping force to the secondary roller is to be expected.

Eine dritte besondere Verbesserung der Lösung des der Erfindung zugrunde liegenden Problems besteht auch darin, das Getriebe mit einem so genannten DNR-Satz auszustatten, um die Laufrichtung umkehren zu können, wobei der DNR-Satz zu diesem Zweck mit einer Kupplung versehen und mit der sekundären Welle verbunden ist, wobei das Getriebe so gesteuert ist, dass der Schlupf dieser Kupplung während eines Stillstands des Getriebes und während wenigstens einer Anzahl von Anfangsumdrehungen der primären Scheibe auftritt.A third particular improvement of the solution of the invention is based lying problem is also the transmission with a so-called Equip DNR set to reverse the direction, where The DNR kit is provided with a coupling for this purpose and with the secondary Connected shaft, wherein the transmission is controlled so that the Slippage of this clutch during a stoppage of the transmission and during at least a number from initial revolutions of the primary Disc occurs.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Klemmkraft entsprechend der Anordnung der feststehenden Scheiben für ein paar Umdrehungen gesteuert, so dass ein relativ günstiger Geschwindigkeitssensor, zum Beispiel anstelle eines Kodierers, zur Rotationserkennung benutzt werden kann. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Getriebe mit rotationsabhängigen Kontaktelementen, die das Vorhandensein oder Fehlen einer teilweisen oder wenigstens einer ganzen Drehung anzeigen.at a further embodiment becomes the clamping force according to the arrangement of the fixed Slices for controlled a few turns, making a relatively cheaper Speed sensor, for example, instead of a coder, to Rotation detection can be used. Another preferred embodiment refers to a transmission with rotation-dependent contact elements, the the presence or absence of a partial or at least one Show full rotation.

Darüber hinaus umfasst die Erfindung, als besondere Lösung, ein Getriebe, bei dem, während der Umdrehungsphase der primären Scheibe, die den anfänglichen Stillstand einschließt, das durch eine in der primären Welle aufgenommene Wegfahrsperre übertragene Drehmoment im Wesentlichen kleiner ist als während der unmittelbar darauf folgenden Phase. Hierfür können Verzögerungsmittel in der Sperre angeordnet sein. Diese Mittel sind vorzugsweise elektronisch gesteuert.Furthermore includes the invention, as a special solution, a transmission in which, during the Rotation phase of the primary Slice the initial one Shutdown, that by one in the primary Wave recorded immobilizer transmitted torque substantially smaller is as while the immediately following phase. For this can delay means in the lock be arranged. These means are preferably electronically controlled.

Entsprechend einer weiteren besonderen Lösung gemäß der Erfindung ist das Getriebe mit Antischlupferfassungs- und – steuermitteln sowie mit Signalgebemitteln versehen, um dem Steuerungssystem eines Motors Signale schicken zu können, an den das Getriebe gekoppelt ist oder wird. Ein derartiges Antischlupferfassungs- und -steuerungssystem ist aus der internationalen Patentschrift WO 95/27159 bekannt. Dieses System kann nur unzureichend wirken, wenn der Ausgangspunkt der Klemmkraft, in diesem Fall die Pumpe 21 des Getriebes, aus wirtschaftlichen Gründen einer Leistungsbeschränkung bis zum maximalen Druck hin, der während des Betriebs ausgeübt werden soll, unterliegt. Gemäß der Erfindung ist in diesem Fall das Design einer Antriebskette vorteilhaft, das dadurch gekennzeichnet ist, dass in der Anfangsphase das zu übertragende maximale Drehmoment dem maximalen Drehmoment angepasst ist, das anhand der verfügbaren Klemmkraft oder des Pumpendrucks übertragen werden kann. Um diese Lösung verwirklichen zu können, ist das Antischlupfsystem gemäß der Erfindung mit den oben genannten Signalgebemitteln ausgestattet.According to another particular solution according to the invention, the transmission is provided with anti-skid detection and control means as well as signaling means to send signals to the control system of an engine to which the transmission is or will be coupled. Such an anti-spin detection and control system is known from International Patent WO 95/27159. This system can only work inadequately when the starting point of the clamping force, in this case the pump 21 the transmission, for economic reasons, a performance restriction to the maximum pressure to be exerted during operation is subject. According to the invention, the design of a drive chain is advantageous in this case, which is characterized in that in the initial phase, the maximum torque to be transmitted is adapted to the maximum torque, which can be transmitted on the basis of the available clamping force or the pump pressure. In order to be able to realize this solution, the anti-skid system according to the invention is equipped with the above-mentioned signaling devices.

Gemäß einer noch weiteren speziellen Lösung, ist gemäß der Erfindung ein kontinuierlich veränderbares Getriebe der vorliegenden Art in einem Antriebsstrang angeordnet oder zur Anordnung in demselben geeignet, wobei dieser eine Antriebseinheit enthält, beispielsweise einen Verbrennungsmotor, und diese auf solche Weise geregelt wird, dass das in der oben genannten Anfangsphase zu übertragende maximale Drehmoment auf ein Maximum beschränkt ist, bis das Fahrzeug oder die primäre Scheibe eine definierte Geschwindigkeit erreicht hat.According to yet another specific solution, according to the invention, a continuously variable transmission of the present type is arranged in or arranged for arrangement in a drive train, which includes a drive unit, for example an internal combustion engine, and is controlled in such a way that the in the above-mentioned initial phase to be transmitted maximum torque to a maximum be is limited until the vehicle or the primary disc has reached a defined speed.

Die Erfindung umfasst außerdem alle möglichen Kombinationen der beschriebenen speziellen Lösungen. Gemäß der Erfindung besteht eine bestimmte Kombination darin, die sekundäre Klemmkraft während der Anfangsphase zu erhöhen und mit dem Motor einzugreifen bzw. nur dann einzukuppeln, wenn, anhand des vom Steuersystem erfassten zu übertragenden Drehmoments, die verfügbare sekundäre Klemmkraft einen von dem Getriebesystem vorgegebenen maximalen Wert erreicht, was beim so genannten Abwürgen der Fall ist, bei dem die Motorleistung auf ein Maximum steigt, während die Fahrzeugbremse betätigt wird.The Invention also includes all possible Combinations of the specific solutions described. According to the invention there is a certain combination therein, the secondary clamping force during the Initial phase increase and to intervene with the engine or only to engage it when, based on the detected by the control system to be transmitted torque, the available secondary Clamping force predetermined by the transmission system maximum value achieves what is the case with so-called stalling, in which the engine power increases to a maximum while the vehicle brake is applied.

Die Erfindung wird unten detaillierter unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen:The The invention will be explained in more detail below with reference to the drawings described in which:

1 ein elektronisch gesteuertes kontinuierlich veränänderbares Getriebe in Diagrammform darstellt; 1 an electronically controlled continuously variable transmission in diagram form;

2 in Diagrammform die Art darstellt, in der ein Treibriemen mit der primären Scheibe in Kontakt ist, während das Getriebe bei ungespanntem Riemen gestartet wird; 2 in diagrammatic form illustrates the manner in which a drive belt is in contact with the primary pulley while the transmission is starting with the belt unstressed;

3 in Diagrammform, in Übereinstimmung mit 2, den gewünschten Kontakt darstellt, der bei Rotationen auftritt. 3 in diagram form, in accordance with 2 , represents the desired contact that occurs during rotations.

1 zeigt eine Ausführungsform eines elektronisch gesteuerten kontinuierlich veränderbaren Getriebes. Das Getriebe 1 umfasst eine primäre Welle, alternativ als Antriebswelle 2 bezeichnet, auf der eine primäre Scheibe, in Form einer konischen Platte oder primärer Scheibenhälften 3 und 4, angeordnet ist, wobei die Scheibenhälfte 3 an der primären Welle 2 befestigt ist und die primäre Scheibenhälfte 4 entlang der Welle 2 bewegt werden kann. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel des Getriebes 1 kann die axial verschiebbare Scheibe 4 bewegt werden, indem ein hydraulischer Druck in einer Zylinderkammer 5 ausgeübt wird. Der Druck in der Zylinderkammer 5 wird von den primären elektronischen Steuermitteln 6 gesteuert, die mit der Zylinderkammer 5 verbunden sind und die dazu dienen, den Umdrehungsradius eines Treibriemens 7, der zwischen den Scheibenhälften 3 und 4 angeordnet ist, festzulegen, indem der Druck in der Zylinderkammer 5 angepasst wird. Der Treibriemen 7 gehört zur so genannten Sorte der Schubriemen, d.h. er ist mit Querelementen ausgestattet, die einen oder mehrere Sätze Metallringe umgeben, wobei über den Schubriemen eine Schubkraft zwischen den beiden Scheiben übertragen werden kann. 1 shows an embodiment of an electronically controlled continuously variable transmission. The gear 1 includes a primary shaft, alternatively as a drive shaft 2 denotes on which a primary disc, in the form of a conical plate or primary disc halves 3 and 4 , is arranged, with the disc half 3 at the primary wave 2 is attached and the primary half disc 4 along the wave 2 can be moved. In the illustrated embodiment of the transmission 1 can the axially displaceable disc 4 be moved by a hydraulic pressure in a cylinder chamber 5 is exercised. The pressure in the cylinder chamber 5 is from the primary electronic tax revenue 6 controlled with the cylinder chamber 5 are connected and serve to the radius of rotation of a drive belt 7 that is between the disc halves 3 and 4 is arranged to set by the pressure in the cylinder chamber 5 is adjusted. The drive belt 7 belongs to the so-called type of push belt, ie it is equipped with transverse elements that surround one or more sets of metal rings, with a thrust force between the two disks can be transmitted via the push belt.

Das Getriebe 1 umfasst des Weiteren eine sekundäre oder angetriebene Welle 8, auf der eine Scheibe angeordnet ist, die sekundäre Scheibenhälften 9 und 10 hat, wobei die Scheibenhälfte 9 an der Welle 8 befestigt ist. Die axial auf der Welle verschiebbare Scheibenhälfte 10 wird durch das Ausüben von Druck in einer Zylinderkammer 11, die mit sekundären elektronischen Steuermitteln 12 verbunden ist, verschoben.The gear 1 further comprises a secondary or driven shaft 8th on which a disc is arranged, the secondary disc halves 9 and 10 has, with the disc half 9 on the shaft 8th is attached. The axially movable on the shaft pulley half 10 is by applying pressure in a cylinder chamber 11 provided with secondary electronic means of taxation 12 connected, moved.

Die Steuermittel 6 und 12 sind jeweils über entsprechende Leitungen 13, 14 mit den entsprechenden Zylinderkammern 5 und 11 verbunden. Die Spannung in dem Treibriemen 7, der auch zwischen den sekundären Scheibenhälften 9 und 10 angeordnet ist, wird durch Ausüben eines entsprechenden Drucks in der Zylinderkammer 11 mithilfe der sekundären elektronischen Steuermittel 12 aufrechterhalten.The control means 6 and 12 are each via appropriate lines 13 . 14 with the corresponding cylinder chambers 5 and 11 connected. The tension in the drive belt 7 that is also between the secondary disc halves 9 and 10 is arranged by applying a corresponding pressure in the cylinder chamber 11 using the secondary electronic control means 12 maintained.

Mithilfe der jeweiligen Steuermittel 6 und 12 werden das Übersetzungsverhältnis und die Zugkraft in dem Treibriemen 7 jeweils hydraulisch beeinflusst. Hierfür enthalten die Steuermittel 6 und 12 primäre und sekundäre Verschiebemittel, die noch genauer erklärt werden. Diese Verschiebemittel müssen nicht notwendigerweise so gestaltet werden, dass sie das Übersetzungsverhältnis und die Zugkraft hydraulisch beeinflussen, es ist jedoch denkbar, dass diese Verschiebemittel elektronischer Natur sind und geeignete elektromechanische Umwandler enthalten, um, beim Verschieben der jeweiligen Scheibenhälften 4 und 10, das Übersetzungsverhältnis und die Zugkraft in dem Treibriemen 7 beeinflussen zu können. Die primären und sekundären, somit elektromechanisch ausgestalteten Verschiebemittel können beispielsweise ein Schneckenrad enthalten, das in Drehung versetzt werden kann und mit dem die Scheibenhälften 4 und 10 axial verschoben werden. Das Hydraulikdesign der primären und sekundären Verschiebemittel wird im nachfolgenden Text genauer beschrieben.Using the appropriate tax means 6 and 12 become the gear ratio and the tensile force in the drive belt 7 each hydraulically influenced. For this purpose, the control means included 6 and 12 primary and secondary displacement means, which will be explained in more detail. These shifting means do not necessarily have to be designed to hydraulically affect the gear ratio and the pulling force, but it is conceivable that these shifting means are electronic in nature and include suitable electromechanical transducers in order to displace the respective pulley halves 4 and 10 , the gear ratio and the tensile force in the drive belt 7 to be able to influence. The primary and secondary, thus electromechanically designed displacement means may for example contain a worm wheel which can be rotated and with which the disc halves 4 and 10 be moved axially. The hydraulic design of the primary and secondary displacement means will be described in more detail below.

Das Getriebe 1 soll an die primäre Welle 2 eines Antriebsmotors 15 gekoppelt werden, der mithilfe einer Drosselklappe 16 arbeitet, die an ein Gaspedal (nicht dargestellt) gekoppelt ist und die, auf eine an sich bekannte Art und Weise, ein elektronisches Signal von den primären elektronischen Steuermitteln 6 empfängt.The gear 1 should go to the primary wave 2 a drive motor 15 be coupled with the help of a throttle 16 which is coupled to an accelerator pedal (not shown) and which, in a manner known per se, an electronic signal from the primary electronic control means 6 receives.

Das Getriebe 1 umfasst außerdem weitere elektronische Steuermittel 17, die mit den sekundären elektronischen Steuermitteln 12 über einen Terminal (T_pr) verbunden sind. Über eine Befehlseingabe (C) wird das Ausgabesignal der weiteren Steuermitteln 17 den Kupplungsmitteln 18 zugeführt, die an die sekundäre Welle 8 gekoppelt sind. Über eine Welle 9, wovon ein Teil dargestellt ist, übertragen die Kupplungsmittel 18 das Drehmoment, das durch das Getriebe letztendlich gesteuert wird, an die Räder (nicht dargestellt) eines Fahrzeugs. Die Kupplungs- oder Sperrmittel 18 werden durch ein Signal an die Befehlseingabe (C) ein- und ausgeschaltet, das, mithilfe der weiteren elektronischen Steuermittel 17, von einem Signal auf dem Terminal (T_pr) abgeleitet wird, das wiederum den Steuermitteln 12 entnommen werden kann.The gear 1 also includes other electronic control means 17 that with the secondary electronic means of taxation 12 connected via a terminal (T _pr ). A command input (C), the output signal of the other control means 17 the coupling agents 18 fed to the secondary shaft 8th are coupled. About a wave 9 of which a part is shown, transfer the coupling agent 18 the torque generated by the Ge is ultimately controlled, to the wheels (not shown) of a vehicle. The coupling or blocking agents 18 are turned on and off by a signal to the command input (C), by means of the further electronic control means 17 , derived from a signal on the terminal (T _pr ), in turn, the control means 12 can be removed.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Kupplungs- oder Sperrmittel 18 (zum Beispiel ein Drehmomentwandler) unterhalb der sekundären Scheibe in Antriebsrichtung angeordnet. Die Mittel 18 können problemlos in unterschiedlicher Zusammensetzung oder an unterschiedlichen Positionen im Getriebe, z.B. auf der primären Rolle, angeordnet werden. Im Kontext der vorliegenden Erfindung wird letztere Anordnung als Ausgangspunkt benutzt. Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird die primäre Welle von einem Drehmomentwandler unterbrochen, der per se bekannt ist, und die sekundäre Welle wird durch einen so genannten DNR-Satz unterbrochen, der gleichfalls per se bekannt ist, und der ein Umkehren der Fahrtrichtung zulässt. Zu diesem Zweck ist ein solcher DNR-Satz mit Kupplungen versehen.In the illustrated embodiment, the coupling or locking means 18 (For example, a torque converter) disposed below the secondary disc in the drive direction. The means 18 can be easily arranged in different composition or at different positions in the transmission, eg on the primary pulley. In the context of the present invention, the latter arrangement is used as a starting point. In one embodiment, not shown, the primary shaft is interrupted by a torque converter known per se, and the secondary shaft is interrupted by a so-called DNR set, which is also known per se, and which allows reversing the direction of travel. For this purpose, such a DNR set is provided with couplings.

In 1 wird folgendes auch als Eingabesignale für die elektronischen Steuermittel angegeben:

λ

= Position des Gaspedals eines Fahrzeugs, in dem das Getriebe angeordnet werden soll;

β

= Position der Drosselklappe;

Np

= Drehgeschwindigkeit der primären Welle 2;

Ns

= Drehgeschwindigkeit der sekundären Welle 8, die der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht;

Nm

= Drehgeschwindigkeit des Motors.

In 1 the following are also given as input signals for the electronic control means:

λ

= Position of the accelerator pedal of a vehicle in which the transmission is to be arranged;

β

= Position of the throttle valve;

np

= Rotational speed of the primary shaft 2 ;

ns

= Rotational speed of the secondary shaft 8th that corresponds to the vehicle speed;

nm

= Rotational speed of the motor.

Die elektronischen Mittel können alle in einer so genannten elektronischen Steuereinheit, beispielsweise einem Mikrocomputer, untergebracht werden, von der die vorhandenen unterschiedlichen elektromechanischen Steuermittel, wie z.B. hydraulische Schieber, betrieben werden können. Im Hinblick auf die anderen Bauteile, und wenn nichts anderes im vorangehenden Text gezeigt ist, entspricht eine mögliche Ausführung der vorliegenden Erfindung der in der Patentschrift NL-A-9000860 dargestellten Ausführung, die der EP-A-0 451 887 entspricht.The electronic means can all in a so-called electronic control unit, for example a microcomputer, of which the existing ones are housed different electromechanical control means, e.g. hydraulic Slider, can be operated. With regard to the other components, and if nothing else in the preceding text, corresponds to a possible embodiment of the present invention in the patent NL-A-9000860 shown Execution, which corresponds to EP-A-0 451 887.

1 zeigt den in Kontakt befindlichen Riemen 7 im gespannten Zustand in der primären Scheibe P und in der sekundären Scheibe S in der niedrigen Getriebestellung. In dieser Position drückt der Riemen gegen die primäre Scheibe mit dem kleinstmöglichen Radius und gegen die sekundäre Scheibe S mit dem größtmöglichen Radius. Folglich ist der Oberflächenbereich, der auf der primären Seite zum Transfer von der entsprechenden Scheibe zum Riemen 7 zur Verfügung steht, bestehend aus wenigstens einer ringförmigen Schnur 25 und einer Anzahl Glieder 24, wesentlich kleiner als der auf der sekundären Seite. 1 shows the belt in contact 7 in the tensioned state in the primary pulley P and in the secondary pulley S in the low gear position. In this position, the belt pushes against the primary disc with the smallest possible radius and against the secondary disc S with the largest possible radius. Consequently, the surface area on the primary side is for transfer from the corresponding disc to the belt 7 is available, consisting of at least one annular cord 25 and a number of links 24 , much smaller than the one on the secondary side.

3 illustriert in Diagrammform das Steuersystem des Getriebes, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht und das, zusammen mit der die Scheiben P, S und den Riemen 7 enthaltenden Anordnung, einen so genannten Wechsler bildet. 3 zeigt eine Ölpumpe 21, die Getriebeöl aus dem Behälter 20 zapft und dieses Öl, über die Leitung 13, kostengünstig, d.h. ohne Eingreifen irgendeines Hydraulikventils, dem hydraulischen Zylinder der sekundären Scheibe P zuführt. Der im sekundären Zylinder 11 herrschende Druck wird von der Position eines Steuerventils 22 bestimmt. Dieser, durch den Oberflächenbereich eines primären Zylinders bestimmte, Druck führt zu einer Klemmkraft Fs auf den Riemen, was als Ausgleichsstab 7' dargestellt ist. Durch das Steuerventil 22 entferntes Öl kehrt zum Behälter 20 zurück, nachdem es über einen Kühl- und Schmierungskreislauf umgeleitet wurde. 3 illustrates diagrammatically the control system of the transmission to which the present invention relates and that, together with the pulleys P, S and the belt 7 containing arrangement forms a so-called changer. 3 shows an oil pump 21 , the gear oil from the container 20 taps and this oil, over the line 13 , inexpensive, that is without intervention of any hydraulic valve, the hydraulic cylinder of the secondary pulley P supplies. The secondary cylinder 11 prevailing pressure is from the position of a control valve 22 certainly. This pressure, determined by the surface area of a primary cylinder, results in a clamping force Fs on the belt, acting as a balance bar 7 ' is shown. Through the control valve 22 removed oil returns to the container 20 back after it has been diverted via a cooling and lubrication circuit.

Darüber hinaus kann die Pumpe, in der dargestellten Position, mit dem primären Zylinder 5 über ein Dreiwegeventil 23 verbunden sein. In einer zweiten Position ist die Verbindung zwischen Pumpe und primärem Zylinder 5 geschlossen. Die dritte Position des Ventils 23 ermöglicht ein Zurückfließen des Öls zum Behälter. Das Ventil 23 wird in eine der drei Stellungen bewegt, abhängig davon, ob der Druck in dem primären Ventil steigen, sinken oder gleich bleiben soll. Die gegebene Erklärung passt besonders gut zu dem vorliegenden „Master-Slave"-Steuersystem, in dem nur die sekundäre Rolle als „Master" arbeitet.In addition, the pump, in the position shown, with the primary cylinder 5 via a three-way valve 23 be connected. In a second position is the connection between the pump and the primary cylinder 5 closed. The third position of the valve 23 allows the oil to flow back to the container. The valve 23 is moved to one of the three positions, depending on whether the pressure in the primary valve should rise, fall, or remain the same. The given explanation fits in particularly well with the present "master-slave" control system in which only the secondary role works as a "master".

Der Faktor K stellt eine Getriebeeigenschaft dar, die von der Geometrie einer Anordnung abhängt, die Riemen und Scheibe enthält und mit dem Verhältnis und dem zu übertragenden Drehmoment variiert. Der Faktor K gibt die Größe des Verhältnisses zwischen den aufgewandten Klemmkräften Fp und Fs an einer Anordnung an, wobei der Riemen in einem ausgeglichenen Zustand bleibt, d. h. einem Zustand, in dem der Riemen nicht überwechselt oder in dem keine Verhältnisanpassung erfolgt. Bei dem vorliegenden Getriebe ist die Größe der Klemmkraft Fp und Fs für das Drehmoment, das übertragen werden kann, entscheidend, während das Verhältnis zwischen den zwei Klemmkräften für das Übersetzungsverhältnis entscheidend ist.Of the Factor K represents a transmission characteristic that depends on the geometry an arrangement that depends Belt and disc contains and with the relationship and to be transferred Torque varies. The factor K indicates the size of the relationship between the applied clamping forces Fp and Fs on an assembly, with the belt in a balanced State remains, d. H. a condition in which the belt does not change or in which no ratio adjustment he follows. In the present transmission, the size of the clamping force Fp and Fs for the torque that transmitted can, crucially, while The relationship between the two clamping forces crucial for the gear ratio is.

Bei den Getrieben des oben beschriebenen Typs tritt in einigen Fällen Schlupf auf. Nichtsdestotrotz ist das Steuersystem zur Ausübung von Klemmkraft an das unmittelbar zu übertragende Drehmoment angepasst. Dies hat den Vorteil, dass der durch unnötig hartes Klemmen verursachte Energieverlust vermieden wird. Schlupf durch Erhöhen der Klemmkraft zu vermeiden, stellt demzufolge keine attraktive Lösung dar, vor allem weil das Steuersystem des Getriebes im Allgemeinen gut funktioniert.In the transmissions of the type described above, slip occurs in some cases. Nevertheless, the control system is adapted to apply clamping force to the torque to be transmitted immediately. This has the advantage that the energy loss caused by unnecessarily hard clamping is avoided. Slippage by increasing the clamping Consequently, avoiding force is not an attractive solution, especially because the transmission control system generally works well.

Gemäß der Erfindung tritt der oben genannten Schlupf vorwiegend dann auf, wenn Drehmoment aus der Stillstand-Position des Wechslers angewendet wird, was sich beispielsweise aus dem Schließen einer Kupplung 18, die zwischen dem Motor 15 und der Getriebeeingangswelle 2 liegt, ergibt. Bei dem neuen Steuersystem wird auch zwischen einer Strategie unterschieden, die für den Zustand geeignet ist, in dem die Scheiben stillstehen oder nahezu stillstehen, und der üblichen Strategie, die im Betrieb der neuen zuerst genannten Strategie folgt und die nur über eine vergleichsweise kurze Zeitspanne und bei sehr niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit aktiv ist, und die selbst im Stadtverkehr und bei Staus nur dann durchlaufen wird, wenn aus einem Stillstand angefahren wird. Aufgrund der Tatsache, dass in dieser Phase die Kupplung im Allgemeinen noch offen ist oder sich noch nicht in die „Schließ"-Stellung bewegt hat, bleiben jegliche Auswirkungen vom Fahrer nahezu unbemerkt. Folglich behält die Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung die vorteilhaften Eigenschaften des gegenwärtigen Master-Slave-Steuersystems bei und führt nicht notwendigerweise zu einem komplizierten Layout des Getriebes oder zu einem komplizierten Steuersystem. Bei der speziellen Lösung, in der, bei einem Stillstand, der Hydraulikdruck auf die primäre Rolle eingestellt wird, ist es zum Beispiel mit der vorliegenden Elektronik möglich, dass der elektro-hydraulische Schieber für eine kurze Zeit arbeitet. Das erforderliche Niveau und die Zeit für die Öffnung und die Einstellung des Drucks in der sekundären Scheibe durch Betätigen des Ventils 22 kann für jedes Getriebedesign vorher festgelegt werden.According to the invention, the above-mentioned slip occurs predominantly when torque is applied from the standstill position of the changer, resulting for example from the closing of a clutch 18 between the engine 15 and the transmission input shaft 2 lies, results. The new tax system also distinguishes between a strategy that is appropriate for the state in which the disks are at a standstill or nearly at rest, and the usual strategy that follows the operation of the new first-mentioned strategy and that only over a comparatively short period of time is active at very low vehicle speed, and which is traversed even in city traffic and traffic jams only when approached from a standstill. Due to the fact that in this phase the clutch is generally still open or has not yet moved to the "closed" position, any effects by the driver are almost unnoticed, so that the solution according to the present invention retains the advantageous properties of the present one Master-slave control system does not necessarily lead to a complicated layout of the transmission or to a complicated control system In the particular solution in which, at a standstill, the hydraulic pressure is adjusted to the primary pulley, it is for example with the present one Electronics allows the electrohydraulic slider to operate for a short time, the required level and time for opening and adjusting the pressure in the secondary disc by operating the valve 22 can be pre-set for each gearbox design.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern bezieht sich auf alle Einzelheiten in den Zeichnungen und auf den Inhalt der nachfolgenden Ansprüche.The The present invention is not limited to the above-described embodiments limited, but refers to all the details in the drawings and to the content of the following claims.

Claims (9)

Kontinuierlich variables Getriebe (1), das mit einer Antriebsscheibe (P) und einer Abtriebscheibe (S) versehen ist, wobei jede wenigstens eine axial verschiebbare Platte (4, 10) hat, damit ein endloses Übertragungselement oder ein Riemen (7) zwischen den Platten (3, 4; 9, 10) einer Scheibe (P, S) eingeklemmt werden kann, welches derart angeordnet ist, daß ein Drehmoment zwischen den Scheiben (P, S) übertragen wird, wobei das Getriebe (1) wenigstens während des normalen Betriebs bei voller Bewegung der Scheiben (P, S) durch ein Steuerverfahren derart gesteuert wird, daß die Klemmkraft der Antriebsscheibe (P) von der an den Riemen (7) über die Abtriebscheibe (S) aufgebrachten Klemmkraft abhängt, wobei diese Klemmkraft wenigstens teilweise als eine Funktion eines zu übertragenden Drehmoments bestimmt ist, während der Druck in der Zylinderkammer (5) der Antriebsscheibe (P) mittels eines Hydraulikventils (23) gesteuert wird, um ein Übersetzungsverhältnis einzustellen, wobei das Steuerverfahren derart aufgebaut ist, daß es den Zustand erkennt, in welchem das Getriebe (1) aus einem Stillstand gestartet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (1) auf eine solche Weise angepaßt ist, daß, während die Scheiben (P, S) im Stillstand sind und vor dem oben erwähnten Steuerverfahren bei voller Bewegung, ein zu übertragendes Drehmoment mit von der Antriebsscheibe (P) auf den Riemen (7) aufgebrachten Klemmkraft übertragen wird, indem Druck in die Zylinderkammer (5) der Antriebsscheibe (P) durch die Aktivierung des Hydraulikventils (23) aufgebracht wird.Continuously variable transmission ( 1 ), which is provided with a drive pulley (P) and an output pulley (S), each with at least one axially displaceable plate ( 4 . 10 ), so that an endless transmission element or a belt ( 7 ) between the plates ( 3 . 4 ; 9 . 10 ) of a disc (P, S) can be clamped, which is arranged such that a torque between the discs (P, S) is transmitted, wherein the transmission ( 1 ) is controlled at least during normal operation with full movement of the pulleys (P, S) by a control method such that the clamping force of the drive pulley (P) from the belt to the belt (P) 7 ) depends on the driven pulley (S) applied clamping force, said clamping force is determined at least partially as a function of a torque to be transmitted, while the pressure in the cylinder chamber ( 5 ) of the drive pulley (P) by means of a hydraulic valve ( 23 ) is controlled to set a gear ratio, wherein the control method is constructed such that it detects the state in which the transmission ( 1 ) is started from a standstill, characterized in that the transmission ( 1 ) is adapted in such a way that, while the discs (P, S) are at a standstill and before the above-mentioned control method with full movement, a torque to be transmitted from the drive pulley (P) on the belt ( 7 ) applied clamping force is transmitted by pressure in the cylinder chamber ( 5 ) of the drive pulley (P) by the activation of the hydraulic valve ( 23 ) is applied. Getriebe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkraft der Antriebsscheibe (P) der Klemmkraft entspricht, die erforderlich ist, um das zu übertragende Drehmoment überzuleiten.Transmission ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the clamping force of the drive pulley (P) corresponds to the clamping force required to transfer the torque to be transmitted. Getriebe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die Scheiben (P, S) im Stillstand sind, die Klemmkraft der Abtriebscheibe (S) proportional zu der Klemmkraft ist, die erforderlich ist, um ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis bei einer gegebenen Klemmkraft der Antriebsscheibe (P) aufrechtzuerhalten.Transmission ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that, when the discs (P, S) are at a standstill, the clamping force of the driven pulley (S) is proportional to the clamping force required to achieve a desired transmission ratio at a given clamping force the drive pulley (P) uphold. Getriebe (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mechanische Hilfsmittel vorgesehen sind, um zu verhindern, daß das Getriebe (1) bei einem Stillstand und während einer anfänglichen Drehung der Scheiben (P, S) schaltet.Transmission ( 1 ) according to claim 1, 2 or 3, characterized in that mechanical means are provided to prevent the transmission ( 1 ) at a standstill and during an initial rotation of the discs (P, S). Getriebe (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsmittel auf die Abtriebscheibe (S) wirken.Transmission ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the aids act on the driven pulley (S). Getriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (1) bis mindestens einer Umdrehung der Abtriebscheibe gesteuert wird, als ob es in einem Stillstandszustand wäre, bevorzugt bis wenigstens einer vollen Umdrehung des Riemens (7) und einer Anzahl von Umdrehungen des Riemens (7).Transmission ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission ( 1 ) is controlled until at least one revolution of the driven pulley, as if it were in a stationary state, preferably until at least one full revolution of the belt ( 7 ) and a number of revolutions of the belt ( 7 ). Getriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (1) gesteuert wird, als ob es in einem Stillstandszustand wäre, spätestens bis die Abtriebscheibe (S) oder ein Fahrzeug, in welchem das Getriebe verwendet wird, eine vorbestimmte minimale Geschwindigkeit erreicht hat.Transmission ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission ( 1 ) is controlled as if it were in a standstill state at the latest until the driven pulley (S) or a vehicle in which the transmission is used has reached a predetermined minimum speed. Getriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (1) mit Antischlupferfassungs- und -steuermitteln sowie mit Signalgabemitteln versehen ist, die für eine elektronische Rückopplung zu einer elektronisch gesteuerten Antriebseinheit (M), beispielsweise einem Verbrennungsmotor (M), geeignet sind.Transmission ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the Ge shoot ( 1 ) is provided with anti-skid detection and control means as well as with signaling means which are suitable for an electronic feedback to an electronically controlled drive unit (M), for example an internal combustion engine (M). Antriebsstrang mit einer Antriebseinheit (M), beispielsweise einem Verbrennungsmotor (M), und dem kontinuierlich variablen Getriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (M) auf solche Weise geregelt wird, daß das von der Einheit (M) gelieferte maximale Drehmoment auf ein vorbestimmtes Maximum begrenzt ist, bis eine erfaßte, vorbestimmte Geschwindigkeit eines Fahrzeugs, in welchem die Antriebseinheit (M) verwendet wird, oder der Abtriebscheibe (S) erreicht ist.Drive train with a drive unit (M), for example an internal combustion engine (M), and the continuously variable transmission ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the drive unit (M) is controlled in such a way that the maximum torque delivered by the unit (M) is limited to a predetermined maximum until a detected, predetermined speed of a vehicle which the drive unit (M) is used, or the driven pulley (S) is reached.