JP4205429B2 - 精密圧力制御システムを有する連続可変トランスミッション - Google Patents

Description

本発明は請求の範囲の請求項１の導入部分に記載の連続可変トランスミッションに係るものである。

そのようなトランスミッションはＥＰ-Ａ-０．７８７，９２７号特許明細書（特許文献 １）に記載されていて既知である。この既知のトランスミッションは第１の回転ディスク・ペアと第２の回転ディスク・ペア、これらのディスク・ペアの周りを走る駆動ベルト及び油圧制御システムを備えている。第１の回転ディスク・ペアの少なくとも一方のディスクはそのディスク・ペアと組合せたピストン・シリンダ組立体の第１の媒体室内の第１圧力により軸方向に動くことができ、第２の回転ディスク・ペアの少なくとも一方のディスクはそのディスク・ペアと組合せたピストン・シリンダ組立体の第２の媒体室内の第２圧力により軸方向に動くことができ、駆動ベルトはトランスミッションの変速比を決める可変の走行半径で前記のディスク・ペアの周りを走り、油圧制御システムは前記の媒体室に接続されてその室内の油圧を変える。

さらに本発明は、乗り物において牽引プロセスを実施する連続可変トランスミッションの使用に係るものであり、または航空機もしくは船舶における機械的負荷プロセス、特に可変回転速度で前記の第１のディスク・ペアをエンジンが駆動し、本質的に一定の回転速度で前記の第２のディスク・ペアが負荷（負荷は一定周波数の発電機のこともある）を駆動するという機械的負荷プロセスに係るものである。

既知の制御システムは圧力弁と流量弁とが設けられ、圧力弁は前記の第２媒体室を含む第２油圧回路の第２圧力を制御し、この第２油圧回路へポンプを取り付けて制御システムに媒体を流し（いわゆる圧送）、流量弁は前記の第１媒体室を含む第１油圧回路の第１圧力を制御する。この圧力制御は、第２油圧回路から第１油圧回路へ、もしくは第１油圧回路から媒体吸込部もしくは貯蔵部へ媒体を流すことにより、または全く流さないことにより行う。それぞれの媒体室の実効面と第１圧力と第２圧力のそれぞれの大きさとの組合せによって、ディスク間を走行する駆動ベルトの部分にそれぞれのディスク対が加える締め付け力が決まる。これらの締め付け力がベルトとディスク・ペアとの間での摩擦によるトルク伝達を果たし、さらには変速比を変える。この構成では第１圧力が第２圧力に等しくなるか、第２圧力よりも小さくなるかだけであるので、第１媒体室の実働面積を第２媒体室の実働面積よりも大きくして第１ディスク・ペアが働かす締め付け力が第２ディスク・ペアが働かす締め付け力よりも大きくなるようにする。既知のトランスミッション設計ではこうするため前記の実働面積間の比を約１．８と２．５との間で変われるようにしている。

この既知の圧力制御システムの欠点はそれの利用範囲が制限されるということである。実際に、流量弁を介して第２油圧回路から第１油圧回路へ流れる僅かな流量を正確に調整すること（このことは変速比を一定にしていなければならない定常状態での伝達状態中必要とされる）は既知の制御システムを使っては少なくとも所望の精度での達成は殆ど不可能である。
欧州特許公開公報第ＥＰ-Ａ-０．７８７，９２７号公報 欧州特許第ＥＰ-Ｂ-０．４５１．８８７号明細書 米国特許第ＵＳ６，１２６，１３８号明細書 欧州特許出願第００２０４６７０．４号明細書

そこで、本発明の目的は、拡大された利用範囲を示し、そして伝達損失が少なく、制御性が改善された連続可変トランスミッションを提供することである。

本発明の連続可変トランスミッションは請求項１の特徴を有する。本発明のトランスミッションに設けた制御システムでは第２油圧回路と第１油圧回路とは、第２油圧回路の源例えば前記のポンプにより第２油圧回路に供給される媒体流に対して直列に配置されており、そして第１と第２の油圧回路の間に第１弁があって、この弁は第２油圧回路から第１油圧回路への流体の流れを調整するようになっていて、第１圧力と第２圧力との間で流量により変わる圧力差をつくりだしている。

本発明の制御システムの利点は、制御システムの作動精度に有利に影響する第１弁を介して比較的大量の媒体を流せることである。定常状態での伝達条件では第２油圧回路に供給される媒体はすべて第１弁を流れ、そして変速比の変動中第１弁の流量は、それにつれて第２媒体室の容積が変わるので、幾らか増減する。圧力室から周囲への媒体の漏れは無視できることは注目すべきである。さらに、本発明の制御システムでは、既知システムで２つの媒体吸込み部が要るのに対し一つの媒体吸込み部だけで足りるのである。このことは媒体の消耗を減らし、加えて加圧媒体に含まれるエネルギーの損失を減らす。

本発明の制御システムをさらに精巧にしたものでは、第２弁を設けて第１油圧回路から媒体吸込み部への媒体の流れに影響させるようにできて、それにより第１の圧力が設定される。好ましくは、この第２弁の構造は既知の圧力弁の構造と同じである。

第１圧力に直接影響するけれども、第１弁を使って第２圧力を制御するように制御システムを本発明に従って構成すると特に有利である。このような圧力制御は既知の弁制御システムを使って実現でき、その場合実際の、すなわち測定された圧力と所望圧力との差を表している油圧信号もしくは電気信号によって弁設定が行われる。このような弁制御システムは周知であり、例えばＥＰ-Ｂ-０．４５１．８８７号特許明細書（特許文献２）に説明されている。第１油圧回路と媒体吸込み部との間に圧力弁があるこの圧力制御構成の利点は、第２圧力が変化するとき、すなわち増減するとき、第１圧力はそれに従って変化することである。それにより前記圧力間の比が、あったとしてもほんの僅かの変化ですみ、変速比もそのような圧力比に応じて同じように僅かしか変化しない。このことが大きな利点であると言うのは、例えば伝達しようとするトルクレベルにおける変化の結果として圧力レベルを変えるとき、一定変速比を維持するのに制御システムの、特に第１弁の適応のための大きな変更は必要ないのである。このような制御動作は望ましいと考えられる。その理由はこのことが意味していることは、変速比制御とベルト・ディスク摩擦制御との相互作用（これは複雑であり、そして制御能力を不安定にする）が少なくなって、システムの応答性が改善され、そして安定していて、かつ正確なトランスミッション制御をもたらすからである。

本発明のこの後の圧力制御システムのさらに別の利点は、トランスミッションが静止しているとき、すなわちディスク・ペアが回転していないときに、以下のようにはっきり判る。多くの既知制御システムにおいて、ただ一つの圧力センサを採用して経費を節減している。このことが通常意味していることは、その圧力センサで測定した圧力レベルと所望の圧力レベルとの差を最小にすることにより第２圧力を調整するということであり、他方実際の変速比を所望の変速比に向かって変える方向において第１圧力を変えるようにすることにより間接的に第１圧力が制御されるということである。さらに、第１圧力レベルは、実測の変速比と第２圧力レベルとからトランスミッションの数学モデル例えば周知のＩＤＥモデルを使って計算されてもよい。しかしながら、ディスク・ペアとベルトとが回転していないトランスミッションの静止時において、実際の変速比は通常決定できないし、さらに既知の数学モデルが無効であるかもしれない。この状態では既知制御システムは第１圧力を適正制御できない。流量弁がそれの設定に影響する油圧もしくは電気制御信号と実際に設定された第１圧力レベルとの間に決まった関係が特にないからである。このような状況では第１圧力は低すぎてベルトと第１ディスク・ペアとの相互スリップを防止できないことがある。このことは伝達効率の損失と駆動ベルトの摩損という不都合な結果をもたらす。本発明の構成ではこの問題は、第２圧力を前記のセンサで計測し、この実測圧力に基づいて制御される圧力弁４５が第１油圧回路３３と媒体吸込み部３５との間にあるという事実によって解決される。これは、静止中第２圧力と第１圧力との両方のレベルが比較的正確に知られているということを意味している。第２圧力が既知であるというのは、圧力センサで測れるからであり、他方第１圧力は概算もしくは想定できるというのはこの圧力を設定する圧力弁４５の制御特性が、圧力制御弁４５の設定に影響する油圧もしくは電気制御信号と前記の弁４５により実際に設定される第１圧力のレベルとの間に比較的正確な所定の関係を示しているからである。それで結局、変速比と変速パラメータの迅速で信頼できる微調整が静止状態で今や可能となったのであり、その場合において、第１圧力が直接、すなわち圧力制御弁４５により制御できるのである。即ち、本発明は、第２油圧回路内の媒体圧力を測定する圧力センサ３７と、第１圧力を制御する圧力弁４５（この圧力弁４５の制御特性は圧力弁４５の設定に影響する制御信号とその弁４５により実際に設定される第1圧力レベルとの間の所定の関係を示している）とを組込んだ制御システムにも係るものである。

上述の利点の結果として本発明の連続可変トランスミッションの利用可能性は広げられ、定速度駆動（ＣＳＤ）にも利用できるようになった。このＣＳＤ利用は例えば航空機に搭載した発電機駆動の際に生じ、その特徴とは発電機の速度、従って変速比を狭い許容範囲内で調整しなければならないことである。さらに、本制御システムは第１圧力が第２圧力に等しいか、それよりも低いと言う先行技術の制御システムの利点を保持し、他のシステム例えばＵＳ６，１２６，１３８号（特許文献３）から知られるシステムに優る利点、比較的簡単であり廉価である弁を２個だけしか使用しないと言う利点も保持している。

本発明を実施するための最良の形態に係る連続可変トランスミッションとそれの使用とがそれらの利点と一緒に添付図を参照して説明される。添付図で同じ部品には同じ参照番号を付してある。

図１に示した駆動ラインは、例えば乗り物を推進させるのに使用する、もしくは発電機を運転するのに使用するものであり、エンジンと負荷そしてそれらの間に設けた連続可変トランスミッション１を含んでいる。このトランスミッションは第１の回転ディスク・ペア１０、第２の回転ディスク・ペア２０、及び駆動ベルト２を含んでいる。第１の回転ディスク・ペア１０のディスク１１，１２の少なくとも一方のディスク１１は、第１の回転ディスク・ペア１０と組合せたピストン・シリンダ組立体１３，１４の第１の媒体室１５内の第１圧力Ｐ₁により軸方向に動くことができる。第２の回転ディスク・ペア２０のディスク２１，２２の少なくとも一方のディスク２１は、第２の回転ディスク・ペア２０と組合せたピストン・シリンダ組立体２３，２４の第２の媒体室２５内の第２圧力Ｐ₂により軸方向に動くことができる。駆動ベルト２は第１と第２のディスク・ペア１０と２０の周りをそれぞれの可変走行半径Ｒ₁₀とＲ₂₀で走行する。これらの半径Ｒ₁₀とＲ₂₀はトランスミッションの変速比を決める。図１のトランスミッションにおいて第１ディスク・ペア１０の周りの駆動ベルト２の走行半径Ｒ₁₀は第２ディスク・ペア２０の周りの駆動ベルト２の走行半径Ｒ₂₀よりも小さい。この形で、エンジンが負荷を駆動すると、第１ディスク・ペア１０が発生するトルクＴ_Eはそれが負荷へ伝達されるときトランスミッションにより増大されるが、エンジンの回転速度Ｎ_Eは減少する。走行半径Ｒ₁₀が走行半径Ｒ₂₀よりも小さいトランスミッションの状態は減速状態と称され、走行半径Ｒ₁₀が走行半径Ｒ₂₀よりも大きいトランスミッションの状態は加速状態と称される。第１圧力Ｐ₁と第２圧力Ｐ₂とを調節することにより、ディスク１１，１２：２１，２２の間を走行する駆動ベルト２の部分にディスク・ペア１０，２０が働かす締め付け力が決まってくる。こうするためトランスミッション１は後述する『圧力』制御システムが設けられる。締め付け力によりトルクはディスク・ペア１０，２０とベルト２との間を摩擦により転送され、そしてさらにそれらの相互の力の比がトランスミッション１の瞬間変速比を決める。この瞬間変速比は最減速の変速比ｉ_Dと最加速の変速比ｉ_Aとの間で変えられる。

図２は図１に示される線Ａ−Ａで切断したトランスミッション１の側面図である。駆動ベルト２は第１のディスク・ペア１０のディスク１２上ではより小さい走行半径Ｒ₁₀で走り、そして第２のディスク・ペア２０のディスク２１ではより大きい走行半径Ｒ₂₀で走るように示されている。トランスミッション１にはゴムのベルトや鎖のように幾つかのタイプの駆動ベルトが設けられてもよい。しかしながら、図２の駆動ベルト２は押し型駆動ベルト２と称し、多数の板状の横断素子すなわちブロック３を含み、これらの横断素子は無端張力手段もしくはキャリヤー４の周囲に沿って自由に動けるようになっている。このタイプの駆動ベルト２は、周知であり、そして回転方向ＤＲにおいて相互に前方に押し合っているブロック３によりディスク１０，２０の間でエンジントルクＴ_Eが転送されることで特徴付けられる。

図３は既知のトランスミッション１の圧力制御システム３０の中の関連部分だけを示している。その制御システム３０は電子部分と油圧部分とを含み、電磁作動弁３１，３２が電子部分と油圧部分との間を連携している。制御システム３０の油圧部分は媒体（通常適当な合成油）を含み、媒体を案内する油圧回路３３、３４を含んでいる。第１の油圧回路３３は第１の媒体室１５を含み、第２の油圧回路３４は第２の媒体室２５を含む。制御システムにはさらに次のものが設けられる。
‐圧力弁３２が第２油圧回路３４と第２吸込み部３５との間にあって、第２油圧回路３４の第２圧力Ｐ₂は、第２油圧回路３４から吸込み部３５へ少量の、もしくは大量の媒体を流すことにより調整する。
‐流量弁３１が第２油圧回路３４と第１油圧回路３３との間にあって、第１油圧回路３３の第１圧力Ｐ₁は、第２油圧回路３４から第１油圧回路３３へか、もしくは第１油圧回路３３から媒体吸込み部３５へ少量の、もしくは大量の媒体を流すことにより調整する。
‐ポンプ３６が媒体の流れ、すなわちポンプ流を媒体吸込み部３５から第２油圧回路３４へ生じさせる。

トランスミッションの作動中、ポンプ流は弁３１,３２のいずれか一方を流れるので、それらは前記ポンプ流に対して並列に配置されていると言われる。

圧力弁３２と流量弁３１のような油圧弁の構造と作用は一般に知られているが、ここで要約して説明すると、これら既知形式の弁は弁ハウジング内を軸方向に動く弁体を備えており、ハウジング内の弁体の（軸方向の）相対位置が、弁に接続されている幾つかの油圧チャンネルのうちの２つのチャンネルの間でその弁を介して流れる媒体の流れが通過できる横断面積を決めている。そのような位置は弁設定と称される。弁ハウジング内の弁体の位置及び又は動きを決めているそれの反対端に位置している弁体の少なくとも２つの軸方向に向いている端面に通常働く幾つかの力の中の少なくとも一つを変えることにより弁体の相対位置が変えられる。その少なくとも一つの力はパイロット力ＰＦとここでは称することにする。パイロット力ＰＦは、例えば電気パイロット信号ＰＳに従って制御されるいわゆるソレノイドによって機械的に実現される。前記パイロット信号ＰＳを、パイロット力ＰＦを実現する弁体の軸方向に向いている端面に働くパイロット油圧に変えるために、ソレノイド作動弁を使い、該パイロット力がパイロット圧力の大きさとそれが作用する端面の表面積とによって決まることは、この方面の技術で既知である。

図３に示すように、制御システム３０の電子部分は制御ユニットＣＵを含み、このユニットを使って、いくつでもよいし、どの源からでもよいが少なくともエンジンの回転速度Ｎ_E、エンジントルクＴ_E、変速比ｉ及び第２圧力Ｐ₂（これは第２油圧回路３４の圧力センサ３７で計測される。）を含む入力信号に基づいて第１圧力Ｐ₁と第２圧力Ｐ₂の所望の大きさを（電気的に表して）決定している。制御ユニットＣＵはこれら所望の圧力の大きさＰ₁とＰ₂をパイロット信号ＰＳ₁とＰＳ₂に変えて、これら所望の圧力Ｐ₁とＰ₂をつくりだすように流量弁３１と圧力弁３２の弁設定を行う。流量弁３１の弁設定はスプリング３８の力と第１パイロット信号ＰＳ₁によりつくられた第１パイロット力ＰＦ₁との間のバランスによって決められる。流量弁３２の弁設定は、一方で圧力帰還ダクト３９による第２圧力Ｐ₂による力と、他方で第２パイロット信号ＰＳ₂によりつくられた第２パイロット力ＰＦ₂とスプリング４０との間のバランスによって決められる。それぞれの媒体室１５；２５の実効表面積と組合せて第１圧力Ｐ₁と第２圧力Ｐ₂のそれぞれの大きさは、駆動ベルト２にディスク・ペア１０もしくは２０が作用する締め付け力を決定する。これらの締め付け力により駆動ベルト２とディスク・ペア１０；２０との間の摩擦によるトルク転送が行われ、さらに変速比ｉに影響を及ぼす。既知の構成によれば第１圧力Ｐ₁は第２圧力Ｐ₂に等しくなるか、それより小さくなるので、第１媒体室１５の実効表面積は第２媒体室２５の実効表面積よりも大きくされ、第１ディスク・ペア１０による締め付け力は第２ディスク・ペア２０による締め付け力より大きくなるようにしている。こうなるのは、図３に示すように、第２ディスク・ペア２０の媒体室２５の直径Ｄ₂と比較して第１ディスク・ペア１０の媒体室１５の直径Ｄ₁が大きいことによるのである。最後に、図３の参照数字４１は既知の制御システム３０に設けられている媒体のクーラーとフィルターである。

図４に、変速比ｉにおける第１圧力Ｐ₁と第２圧力Ｐ₂の大きさの効果がグラフとして示されている。第２圧力Ｐ₂は、この例では、駆動ベルト２と第２ディスク・ペア２０との間で転送されるトルクの大きさによって６５バールまで調節できる。実効表面積の相対的大きさを含む制御システム３０の特性は、第２圧力Ｐ_２の所与の大きさに対して第１圧力Ｐ₁を、レベルＰ_1-MIN（最減速の変速比ｉ_Dを実現するレベル）とレベルＰ_1-MAX（トランスミッション１の最加速の変速比ｉ_Aを実現するレベル）との間で変えられるように、選定される。

既知のトランスミッション１、さらに特定すれば既知の流量弁３１の欠点は、トランスミッション１の作動中に規則的に起きる少ない媒体流量の精密調整に適していないと言うことである。そのような精密調整は最適トランスミッション効率の達成と作動信頼性の獲得と言う点で非常に望まれることである。既知トランスミッションの別の欠点は第１のパイロット信号ＰＳ₁と実際に設定される第１圧力Ｐ₁との間に直接関係がないと言うことである。例えば、流量弁３１が閉じられた、すなわち媒体を全く流さない弁設定に第１パイロット信号ＰＳ₁が対応するとき、第１圧力Ｐ₁は媒体の漏洩を介して第２圧力Ｐ₂の大きさと媒体吸込み部３５の圧力（これは通常周囲雰囲気の圧力、約１バールに等しい）との間の値となる。特に静止時もしくはその直ぐ後で負荷を加速しているときの第１ディスク・ペア１０における締め付け力は、第１ディスク・ペア１０のディスク１１、１２と駆動ベルト２との間での充分なトルク転送には小さすぎ、このため不都合にもディスク１１，１２の間で駆動ベルト２のスリップを生じさせ伝達効率の損失と摩損とを生じさせる。

図５ないし図８に示す本発明の連続可変トランスミッション１の改善された制御システム３０の特徴は、第１油圧回路３３、第２油圧回路３４及びポンプ３６が直列に配置されていることと、第１弁４２；４３；４４が油圧回路３３と３４を接続していることであり、この第１弁４２；４３；４４は第１回路３３の第１の圧力Ｐ₁と第２回路３４の第２の圧力Ｐ₂との間に（例えば、油圧回路３３と３４との間での媒体が通れる横断面積を変えて）可変の圧力差を生じさせることができる。本発明のトランスミッション１の利点は比較的大きい流量の媒体が第１弁４２；４３；４４を流れることであり、このことは制御システムが作動する精度に有利に影響する。安定している伝達状態では第２油圧回路３４へ供給される全流量が第１弁４２；４３；４４を通って流れる。

図５に示す本発明の第１実施例においては第１弁４２；４３；４４は可変の絞り弁４２である。そのような可変の絞り弁４２は、第１パイロット信号ＰＳ₁の大きさによって油圧回路３３と３４の間の開口面積を設定することにより油圧回路３３と３４との間の媒体の流れを可変的に制限し、または阻止することができる。こうして可変の圧力差が弁にまたがってつくられる。好ましくはこの可変の程度は、全く流れない状態から連続して全く阻止されずに流れる状態まで変化し、この後の場合には第１圧力Ｐ₁と第２圧力Ｐ₂とは等しくなる。制御システム３０は、さらに第２弁４５が設けられており、この弁が第１油圧回路３３と媒体吸込み部３５との間に位置し、第１油圧回路３３から媒体吸込み部３５への媒体の流れを増減させて第１圧力Ｐ₁に影響を与える。第２弁４５は既知の圧力制御形式の弁３２であるのが好ましい。可変流量の絞り弁４２の利点は、構成が簡単であって比較的廉価に得られるということである。

図６の本発明の第２の実施例では第１弁４２；４３；４４は可変差圧形式の弁である。この形式の弁の設定は第１パイロット信号ＰＳ₁のレベルもしくは大きさによって決めれるばかりでなく、第１の圧力Ｐ₁と第２の圧力Ｐ₂の大きさによっても決めれる。好ましくはこの後の仕方の設定はダクトを設けることによって（図６の破線４６，４７参照）実現でき、その場合は差動制御型弁４３の弁体の両端面に第１の圧力Ｐ_１と第２の圧力Ｐ₂を作用させる。これによりそれぞれの圧力Ｐ₁、Ｐ₂の変化が減殺されるように圧力Ｐ₁、Ｐ₂のそれぞれに影響を与えれるので好ましい。この構成の利点は、例えば第２の圧力Ｐ₂が変化、例えばトランスミッション１が伝達しようとするエンジントルクＴ_Eの増加に従って第２の圧力Ｐ₂が増加するとき、第１の圧力Ｐ_１はそれに応じて変化し、それにより第１の圧力Ｐ₁と第２の圧力Ｐ₂の間の圧力比は好都合なことにあったとしても極僅か変化するだけであって、その結果変速比ｉは安定していることである。さらに、第１の圧力Ｐ₁と第２の圧力Ｐ₂がかかる弁体の端面の表面積を適当な大きさに選定することにより、所与の大きさの第１パイロット信号ＰＳ₁とそれに伴う変速比ｉとに対し圧力比は、従って変速比ｉは事実上一定にとどまっている。好ましくはこの変速比ｉは最減速の伝達状態ｉ_Dに対応する。その理由はこの状態においてトランスミッション１は通常最高に負荷されているからであり、そしてさらに、この構造が好都合にも保証していることは総て他の伝達状態において第２の圧力Ｐ₂の増加が第１の圧力Ｐ₁の増加となり、そして第１の圧力Ｐ₁の増加が第２の圧力Ｐ₂の増加となることである。この後の作用効果は一般に好ましいトランスミッションの作用効果であって、それにより変速比ｉはエンジントルクＴ_Eが増加するとき一層減速し、エンジントルクＴ_Eが減少するとき一層増速する。この差動圧力形式の弁とそれの特別の利点は、従来の制御システムとの組み合わせではあるけれども、未公開の欧州特許出願００２０４６７０．４（特許文献４）に詳述されており、本文ではこれを参照している。

図７に概略示されている本発明の第３実施例においては第１弁４２；４３；４４は可変流量制御形式の弁４４である。この形式の弁４４の弁設定は第１パイロット信号ＰＳ₁によって決まるばかりでなく、第２回路３４から第１回路３３への媒体の流量によっても決まる。図７に示しているが、このことは可変差動圧力形式弁５５の直ぐ後にあって第１油圧回路３３内に位置している絞り装置４８にまたがっての圧力降下が流量により変わることによって実現される。これにより可変差動圧力形式弁５５の弁設定が前記の圧力降下により影響される。この後のことを実施するには図７に破線５６，５７で示すようにダクトを設け絞り装置４８の両側の圧力を差動圧力形式弁５５の弁体の反対の端面に働かせるようにするのが好ましい。絞り装置４８は周知の油圧部品で、通常油圧路もしくはダクトを狭くするものとして存在する。ここでは、前記の圧力降下の影響が可変流量制御形式弁４４を通る媒体流量の変化を減殺するようなものとしている。本発明によるこの構成の特別の利点は、第２弁４５の設定を変える、例えば第１圧力Ｐ₁が増大するように変えると可変流量制御形式弁４４がそれ自体調整して油圧回路３３と３４との間で一定の流量を維持し、それにより第２圧力Ｐ₂を自動的に増加させるということである。図４は、第１圧力Ｐ₁と第２圧力Ｐ₂とが多少でも同じように変化すると、変速比ｉはあったとしても僅かな変化であり、ベルト２とディスク・ペア１０，２０との相互スリップなしでトランスミッション１によって転送可能なエンジントルクＴ_Eと変速比ｉとを比較的簡単にそして有利なことには独立して制御できるということを示している。

上に述べた有利な制御作用を最適にするため、本発明は図８に示す第３実施例に対してさらに二つの改善を提案する。第１の改善策としてはポンプの流量はできるだけ一定にして制御システムの最適安定性を実現すべきである。これによって、（第２弁４５の設定の変化とは別の）ポンプ流量の変化が可変流量制御弁４４の弁設定に付加的で不都合な影響を及ぼすことを防止できる。このことは普通ではないのである。その理由は、ポンプ流量はポンプ３６の圧力勾配によって、従って第１圧力Ｐ₁によって(また他のパラメータによっても)変わるのが普通だからである。さらに、注意することとしてトランスミッション１とその負荷を駆動する同じエンジンがポンプ３６をも駆動しているということがある。ポンプ３６が生じる中程度の流量はエンジン速度Ｎ_Eによるのであり、その流量はトランスミッション１の作動中変動する。この問題に対する本発明の解決は第３弁４９を追加することであって、この第３弁４９は、別の油圧回路５０内へポンプ３６が発生する流れを、前記の一定の中程度の流量を超えるときに、側流させることによって、ポンプ３６から第２油圧回路３４への一定の中程度の流量を実現するのである。本発明の仕方によれば、第３弁４９は狭窄器５１と、圧力制御弁５２とを備えており、狭窄器５１は第２回路３４へポンプ３６からの流れを運ぶ流路もしくはダクトを狭窄して、ポンプ流量に応じる圧力降下を生じさせ、圧力制御弁５２は第２回路３４と別の油圧回路５０との間に配置されていて、前記の圧力降下によって影響を受けて、圧力降下が高くなれば、媒体の側路への流れが多くなり、圧力降下が低くなれば、媒体の側路への流れが少なくなるようにしている。本発明によれば、トランスミッションを信頼できるよう作動させるためポンプ３６それ自体は、正常動作中あらゆる環境下で前記の一定流量に等しいか、いくらか大きい量を供給できるような大きさとされている。これは、駆動ポンプ３６が負荷を駆動している同じエンジンにより直接駆動されるときは、正常動作中に起きる、最低エンジン速度Ｎ_E例えば自動車に利用したならアイドルエンジン速度で前記の一定の流量を送り出せるように、ポンプ３６の大きさを決めるのが好ましいことを意味する。側流は貯蔵部３５に直接送りこむ必要はないが、潤滑またはクラッチ・コントロールと言った制御システム３０のほかの典型的な作用に使用すれば好都合である。

制御システム３０を流れる媒体とその中の圧力Ｐ₁；Ｐ₂とが相互に影響し合うので、本発明による制御システム３０の事実上すべての実施例の応答性と制御作用とは上述の第３弁４９を組み込むことによりかなり改善される。しかしながら、その効果は第３の実施例と組合せたとき最も顕著である。

本発明の第３の実施例の制御作用は、さらなる第２の改善策により一層最適なものとなる。この第２の改善策は、可変流量制御弁４４を２個の補助弁５３，５４として構成することであり、この特徴も図８に示している。第１の補助弁５３は本発明の第１実施例に使用する弁４２と同じ可変狭窄型弁であり、第２の補助弁５４は本発明の第２実施例に使用する弁４３と同じ差圧型弁である。両方の弁５３，５４は、可変狭窄型弁５３の両側に一つずつダクト５６，５７を設けることにより第１の補助弁５３の可変圧力降下がそれの弁設定を決定するように配置されている。ダクト５６，５７は局部圧力を第２補助弁５４の弁体の両端面に作用させるようになる。第２補助弁５４は第１の油圧回路３３と第２の油圧回路３４との間の流量を決める。この構成が本発明の第１実施例と第２実施例の利点の幾つかを結合させ、そしてさらに、比較的簡単な構造の弁を使えるようにしている。この構造の利点は、活発に制御される弁、すなわち、可変狭窄型の第１補助弁５３がこの制御システム内の圧力と流量とを殆ど乱すことなく，そして第１回路３３と第２回路３４との間の流量を決めることにより第１圧力Ｐ₁を制御するという本来の仕事を別の弁、すなわち差圧型第２補助弁５４により遂行させていることである。このような機能分離がシステム３０の制御作用の安定性を著しく改善するのである。

本発明のいずれの実施例にも適用できる更に別の改善策においては第２弁４５（この目的のためには既知の圧力弁形式のものが好ましい）の第２パイロット信号ＰＳ₂は、実際の、すなわち測定された第２圧力Ｐ₂と制御ユニットＣＵが決めた所望の圧力Ｐ₂との間の差に基づいて制御ユニットＣＵにより決められる。第２弁４５が第１回路３３と媒体吸込み部３５との間にあるけれども圧力センサー３７は本発明に従って、むしろ驚くべきことに、第２回路３４と結びついているのである。第２弁４５と第２油圧回路３４との間に第１弁４２；４３；４４があるので、第２弁４５は第２圧力Ｐ₂だけに間接的に影響を与える。このこれまでにない構成の予期せぬ利点は、単一の圧力センサー３７だけ使用しても、静止状態で、両圧力Ｐ₁とＰ₂とを比較的正確に知ることができることである。その理由は第２圧力Ｐ₂は圧力センサ３７により測定でき、そして第１圧力Ｐ₁は圧力弁形式の第２弁４５の所定の特性を使って推定できるからである。この特性は第２弁４５が設定した圧力（第１圧力Ｐ₁である）の近似値を第２パイロット信号ＰＳ₂の大きさに基づいて与え、それは充分な精度で求められる。それにより、静止状態もしくは初期加速中の駆動ベルト２のスリップは充分にそして信頼できる状態で防止できる。

本質的に好ましい実施例と最良の形態とを説明したがトランスミッション１とそれに関連する制御システム３０に本発明を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術思想の範囲内で当業者であれば様々に変更して実施できるからである。

連続可変トランスミッションを組込んだ駆動ラインの略図である。 連続可変トランスミッションの断面側面図である。 既知技術の連続可変トランスミッションの電気・油圧制御系の略図である。 既知技術のトランスミッションに対する第１と第２の圧力の間の比と変速比との間の関係を示す。 本発明の第１実施例の制御システムの略図である。 本発明の第２実施例の制御システムの略図である。 本発明の第３実施例の制御システムの略図である。 図７の本発明の第３実施例の変形態様の略図である。

Claims (9)

1. ピストン・シリンダー組立体（１３，１４）の第１媒体室（１５）の第
   １圧力（Ｐ₁）により２つのディスク（１１，１２）の少なくとも一方のディスク（１１）が軸方向に移動できる第１の回転可能のディスク・ペア（１０）と、
   ピストン・シリンダー組立体（２３，２４）の第２媒体室（２５）の第２圧力（Ｐ₂）により２つのディスク（２１，２２）の少なくとも一方のディスク（２１）が軸方向に移動できる第２の回転可能のディスク・ペア（２０）と、
   前記第１媒体室（１５）を含む第１油圧回路（３３）、前記第２媒体室（２５）を含む第２油圧回路（３４）、前記第２油圧回路（３４）に媒体流を供給する源（３６）及び前記第１油圧回路（３３）と前記第２油圧回路（３４）の間にある第１油圧弁（３１）を有する圧力制御システム（３０）とを備え、
   前記媒体流に関して前記第２油圧回路（３４）と前記第１油圧回路（３３）とは直列に配置され、
   第１弁（４２；４３；４４）は前記第２油圧回路（３４）から前記第１油圧回路（３３）への媒体の流れに影響を与えて、前記第２圧力（Ｐ₂）と前記第１圧力（Ｐ₁）との間に圧力差を生じさせるようになっており、
   前記制御システム（３０）には、第１圧力（Ｐ₁）が設定されるように前記第１油圧回路（３３）から媒体吸込み部（３５）への媒体の流れに影響することのできる第２弁（４５）がさらに設けられている連続可変トランスミッション（１）において、
   前記第２弁（４５）が、所望の第２圧力と実測の第２圧力（Ｐ₂）とによってその差を最小とするように制御されることを特徴とする連続可変トランスミッション（１）。
2. 前記第２弁（４５）が圧力弁制御信号（ＰＳ₂）と前記弁により設定された前記圧力（Ｐ₁）との間で所定の制御特性を有する圧力制御形式の弁であることを特徴とする請求項１に記載の連続可変トランスミッション（１）。
3. 前記第１弁（４２；４３；４４）が可変狭窄形式の弁（４２）であって、前記弁（４２）は前記第２油圧回路（３４）から前記第１油圧回路（３３）への前記媒体の流れに利用できる開口の横断面積を第１のパイロット信号（ＰＳ₁）によって制御できることを特徴とする請求項１ないし２のいずれか１項に記載の連続可変トランスミッション（１）。
4. 前記第１弁（４２；４３；４４）が可変差圧形式の弁（４３）であって、前記弁（４３）により前記差圧が、第１のパイロット信号（ＰＳ₁）、前記第１圧力（Ｐ₁）及び前記第２圧力（Ｐ₂）の３つ全てによって変えることができることを特徴とする請求項１ないし２のいずれか１項に記載の連続可変トランスミッション（１）。
5. 前記第１弁（４２；４３；４４）が可変流量制御形式の弁（４４）であって、前記弁（４４）により前記差圧が、第１のパイロット信号（ＰＳ₁）により、そして前記弁（４４）を通る前記媒体の流量によって変えることができることを特徴とする請求項１ないし２のいずれか１項に記載の連続可変トランスミッション（１）。
6. 前記可変流量制御形式の弁（４４）が、前記第２油圧回路（３４）から前記第１油圧回路（３３）への前記媒体の流れに圧力降下を生じる絞り装置（４８）と、前記圧力降下と第１のパイロット信号（ＰＳ₁）とにより作動する差圧形式の弁（５５）とから成ることを特徴とする請求項５に記載の連続可変トランスミッション（１）。
7. 前記可変流量制御形式の弁（４４）が、前記第２油圧回路（３４）から前記第１油圧回路（３３）への前記媒体の流れに第１のパイロット信号（ＰＳ₁）により圧力降下を生じる可変狭窄形式の弁（５３）と、前記圧力降下により作動する差圧形式の弁（５４）とから成ることを特徴とする請求項５に記載の連続可変トランスミッション（１）。
8. 前記制御システム（３０）には、前記源（３６）で発生した過剰の流量を別の油圧回路（５０）に分流することによって前記第２油圧回路（３４）への前記媒体の流れを一定にするための第３弁（４９；５１；５２）がさらに設けられていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の連続可変トランスミッション（１）。
9. 乗り物における牽引プロセス、または航空機もしくは船舶における機械的負荷プロセスを実施するための、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の前記連続可変トランスミッション（１）の使用において、エンジンが可変の回転速度Ｎ_Eで前記第１のディスク・ペア（１０）を駆動し、負荷が前記第２のディスク・ペア（２０）により本質的に一定の回転速度で駆動されることを特徴とする連続可変トランスミッション（１）の使用。

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