DE69620719T2 - Stufenlos regelbares Getriebe - Google Patents

Stufenlos regelbares Getriebe

Info

Publication number
DE69620719T2
DE69620719T2 DE69620719T DE69620719T DE69620719T2 DE 69620719 T2 DE69620719 T2 DE 69620719T2 DE 69620719 T DE69620719 T DE 69620719T DE 69620719 T DE69620719 T DE 69620719T DE 69620719 T2 DE69620719 T2 DE 69620719T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
low
pulley
gear ratio
hydraulic
mode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69620719T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69620719D1 (de
Inventor
Masashi Hattori
Takeshi Inuzuka
Kazumasa Tsukamoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin AW Co Ltd
Original Assignee
Aisin AW Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP32766495A external-priority patent/JP3405028B2/ja
Priority claimed from JP32766395A external-priority patent/JPH09166215A/ja
Application filed by Aisin AW Co Ltd filed Critical Aisin AW Co Ltd
Publication of DE69620719D1 publication Critical patent/DE69620719D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69620719T2 publication Critical patent/DE69620719T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0833Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
    • F16H37/084Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
    • F16H37/0846CVT using endless flexible members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H61/662Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members
    • F16H61/66254Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling
    • F16H61/66259Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling using electrical or electronical sensing or control means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0833Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
    • F16H37/084Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
    • F16H2037/088Power-split transmissions with summing differentials, with the input of the CVT connected or connectable to the input shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe ; Circumventing or fixing failures
    • F16H2061/1204Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe ; Circumventing or fixing failures for malfunction caused by simultaneous engagement of different ratios resulting in transmission lock state or tie-up condition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H2061/6604Special control features generally applicable to continuously variable gearings
    • F16H2061/6614Control of ratio during dual or multiple pass shifting for enlarged ratio coverage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/16Inhibiting  or initiating  shift during unfavourable conditions , e.g. preventing forward-reverse shift at high vehicle speed, preventing engine overspeed  

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein stufenlos regelbares Getriebe (CVT), in dem eine CVT- Vorrichtung mit Zahnriemen oder Riemenantrieb verwendet wird, die eine primäre und eine sekundäre Riemenscheibe aufweist, die jeweils zwei Scheiben aufweisen, wobei ein Riemen um die primäre und die sekundäre Riemenscheibe geführt ist, und insbesondere eine Modussteuerung eines stufenlos regelbaren Getriebes, die dazu geeignet ist, in einem Fahrzeug verwendet zu werden und durch Kombinieren einer CVT- Vorrichtung mit Riemenantrieb mit einem Planetengetriebe realisiert wird, um für verschiedene Scheibenübersetzungen in einem vorgegebenen Scheibenübersetzungsbereich sowohl einen Low- als auch einen High-Modus bereitzustellen.
  • In den letzten Jahren ist ein stufenlos regelbares Getriebe für ein Fahrzeug vorgeschlagen worden, in dem eine CVT-Vorrichtung mit Riemenantrieb mit einem Planetengetriebe kombiniert wurde, um den Kraftstoffwirkungsgrad und das Fahr- oder Betriebsverhalten des Fahrzeugs zu verbessern. Ein solches stufenlos regelbares Getriebe ist beispielsweise im US-Patent Nr. 4644820 beschrieben.
  • Eine in einem stufenlos regelbaren Getriebe verwendete CVT-Vorrichtung mit Riemenantrieb weist eine primäre und eine sekundäre Riemenscheibe auf, die jeweils zwei Scheiben aufweisen, d. h., eine feststehende Scheibe und eine bewegliche Scheibe, wobei ein Riemen um die primäre und die sekundäre Riemenscheibe geführt ist. Durch Ändern des durch die bewegliche Scheibe bestimmten Kontraktions- oder Verengungsdrucks auf den Riemen kann ein Scheibenübersetzungsverhältnis verändert werden. D. h., das Scheibenübersetzungsverhältnis nimmt ab, wenn der primärseitige Kontraktions- oder Verengungsdruck erhöht wird. Das Scheibenübersetzungsverhältnis nimmt dagegen zu, wenn der sekundärseitige Kontraktions- oder Verengungsdruck zunimmt. Die Drehzahlen eines Sonnenrades und eines Trägers des Planetengetriebes können gemäß dem Scheibenübersetzungsverhältnis geeignet eingestellt werden. Auf diese Weise kann die Drehbewegung eines Hohlrades und einer Ausgangs- oder Abtriebswelle, die einen integralen Körper darstellen, auf die normale Richtung eingestellt, gestoppt oder auf die Umkehr- oder Rückwärtsrichtung eingestellt werden, um einen Vorwärtsfahrzustand, einen Leerlaufzustand bzw. einen Rückwärtsfahrzustand einzustellen.
  • Die CVT-Vorrichtung mit Riemenantrieb weist außerdem zwei Kupplungen auf. Durch Ändern des eingerückten Kupplungszustands von einer zur anderen Kupplung können ein Low- Modus mit einem hohen Drehmomentverhältnis und ein High- Modus mit einem niedrigen Drehmomentverhältnis innerhalb eines begrenzten Scheibenübersetzungsverhältnisbereichs eingestellt werden, wie bekannt ist.
  • Gemäß dem stufenlos regelbaren Getriebe kann das Scheibenübersetzungsverhältnis von einem hohen zu einem niedrigen Wert verändert werden. Typischerweise ist der Low-Modus einem Vorwärtsfahrzustand bei niedriger Geschwindigkeit, dem Leerlaufzustand und dem Rückwärtsfahrzustand zugeordnet. Bei den gleichen Scheibenübersetzungsverhältnissen ist der High- Modus einem Vorwärtsfahrzustand mit einer graduell zunehmenden Geschwindigkeit in einem großen Geschwindigkeitsbereich zugeordnet. D. h., für verschiedene Scheibenübersetzungsverhältnisse sind zwei Modi, d. h. der Low- und der High-Modus, verfügbar. Aus diesem Grunde wird, wenn der Kupplungseinrückzustand sich ändert, wenn das Scheibenübersetzungsverhältnis nicht innerhalb eines vorgegebenen Scheibenübersetzungsverhältnisbereichs liegt, ein Schaltruck erzeugt. In diesem Fall wird der Fahrzeugzustand von einem Vorwärtsfahrzustand bei einer hohen Geschwindigkeit zu einem Rückwärtsfahrzustand geschaltet, wodurch das Problem eines unerwarteten Rückwärtsfahrzustands entsteht. Außerdem kann sich der Fahrzeugzustand von einem Vorwärtsfahrzustand bei einer hohen Geschwindigkeit zu einem Vorwärtsfahrzustand bei einer niedrigen Geschwindigkeit ändern, wodurch der Motor überdreht.
  • In der US-A-3552232 als mit der vorliegenden Erfindung am engsten verwandter Stand der Technik wird ein stufenlos regelbares Mehrbereichgetriebe beschrieben, wobei das Getriebe eine Welle mit regelbarer Drehzahl aufweist, die eine Antriebsscheibe mit variablem Durchmesser und eine angetriebene Scheibe aufweist, die jeweils koaxial an einer Welle befestigt sind. Ein endloser Riemen ist antriebsmäßig um die Scheiben geführt, wobei der Durchmesser der Scheiben jeweils durch hydraulisch betätigte Steuerzylinder eingestellt wird, die an beweglichen Scheibenflächen der Antriebsscheibe und der angetriebenen Scheibe koaxial befestigt sind. Ein Tastarm läuft in einer Nut des Antriebsscheibensteuerungszylinders, um die Position des Zylinders anzuzeigen. Außerdem weist das Getriebe durch Ventile gesteuerte, hydraulisch betätigte High-, Low- und Reverse-Kupplungen auf. Der Bereich und die Geschwindigkeit des Getriebes werden durch Querbewegungen eines Steuerhebels geschaltet.
  • Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein stufenlos regelbares Getriebe bereitzustellen, das in der Lage ist, einen Schaltruck innerhalb eines vorgegebenen Scheibenübersetzungsverhältnisses zu vermeiden und einen unerwarteten Rückwärtsfahrzustand und das Überdrehen eines Motors zu eliminieren.
  • Um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, wird erfindungsgemäß ein im unabhängigen Anspruch 1 definiertes, stufenlos regelbares Getriebe bereitgestellt, mit: einer mit einer Motorausgangswelle verbundenen Eingangs- oder Antriebswelle; einer mit Fahrzeugrädern verbundenen Abtriebswelle; einer CVT-Vorrichtung mit Riemenantrieb, mit einer mit der Antriebswelle verbundenen ersten Riemenscheibe, einer auf der Seite der Abtriebswelle angeordneten zweiten Riemenscheibe und einem um die erste und die zweite Riemenscheibe geführten Riemen; und einem zwischen der Antriebs- und der Abtriebswelle angeordneten Planetengetriebe. Ein Kraftübertragungsweg zwischen der Antriebs- und der Abtriebswelle wird so geändert, daß beliebige Scheibenübersetzungsverhältnisse innerhalb eines Scheibenübersetzungsverhältnisbereichs der CVT-Vorrichtung mit Riemenantrieb einem Low-Modus mit einem hohen Drehmomentverhältnis und einem High-Modus mit einem niedrigen Drehmomentverhältnis zugeordnet sein können. Das stufenlos regelbare Getriebe weist ferner auf: eine Low-High-Schalteinrichtung für einen Schaltvorgang zwischen dem Low- und dem High-Modus; eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Scheibenübersetzungsverhältnisses der CVT-Vorrichtung mit Riemenantrieb; und eine Blockiereinrichtung zum Blockieren des Schaltvorgangs zwischen dem Low- und dem High-Modus, indem die Operation der Low-High-Schalteinrichtung verhindert wird, wenn ein durch die Erfassungseinrichtung erfaßtes Scheibenübersetzungsverhältnis innerhalb eines vorgegebenen Scheibenübersetzungsverhältnisbereichs liegt.
  • Außerdem weist das stufenlos regelbare Getriebe erfindungsgemäß auf: eine erste Kupplung, die eine erste Hydraulik-Servoeinrichtung aufweist und eingerückt wird, um den Low-Modus einzustellen, wenn der ersten Hydraulik-Servoeinrichtung ein Hydraulikdruck zugeführt wird, und eine zweite Kupplung, die eine zweite Hydraulik-Servoeinrichtung aufweist und eingerückt wird, um den High-Modus einzustellen, wenn der zweiten Hydraulik-Servoeinrichtung ein Hydraulikdruck zugeführt wird. Die Low-High-Schalteinrichtung weist ein Low-High-Schaltventil auf, um einen Schaltvorgang auszuführen und dadurch den Hydraulikdruck entweder der ersten oder der zweiten Hydraulik-Servoeinrichtung zuzuführen.
  • Erfindungsgemäß weist das Low-High-Schaltventil einen Ventilschieber zum Schalten eines Zufuhrweges oder Versorgungskanals für den Hydraulikdruck auf, um den Hydraulikdruck gemäß einem Ausgangssignal von der Erfassungseinrichtung der ersten bzw. der zweiten Hydraulik-Servoeinrichtung selektiv zuzuführen, und die Blockiereinrichtung weist ein Blockierelement zum Blockieren des Ventilschiebers auf, wenn das Scheibenübersetzungsverhältnis innerhalb eines vorgegebenen Scheibenübersetzungsverhältnisbereichs liegt.
  • Erfindungsgemäß weisen die erste und die zweite Riemenscheibe jeweils bewegliche Scheiben auf zum Ändern eines auf den Riemen ausgeübten Kontraktions- oder Verengungsdrucks und damit zum Ändern des Scheibenübersetzungsverhältnisses. Die Erfassungseinrichtung weist ein Positionserfassungselement mit einem darauf ausgebildeten Vorsprung-/Vertiefungsabschnitt auf, mit (von) dem ein Ende des Blockierelements in (außer) Eingriff kommt, und ist mit der zugeordneten beweglichen Scheibe beweglich. Das andere Ende des Blockierelements blockiert bzw. sperrt und entsperrt den Ventilschieber, indem das eine Ende des Blockierelements mit (von) dem Vorsprung-/Vertiefungsabschnitt in (außer) Eingriff kommt.
  • Erfindungsgemäß weist das Planetengetriebe ein mit der Antriebswelle verbundenes erstes Drehelement, ein mit der zweiten Riemenscheibe verbundenes zweites Drehelement und ein mit der Abtriebswelle verbundenes drittes Drehelement auf, und die Antriebswelle und das erste Drehelement werden durch die erste Kupplung miteinander verbunden, und von dem ersten, dem zweiten und dem dritten Drehelement werden zwei Drehelemente durch die zweite Kupplung miteinander verbunden.
  • In der vorstehend beschriebenen Konfiguration verhindert die Blockiereinrichtung, wenn die Erfassungseinrichtung ein Scheibenübersetzungsverhältnis innerhalb eines vorgegebenen Scheibenübersetzungsverhältnisbereichs erfaßt, daß die Low-High-Schalteinrichtung einen Schaltvorgang zwischen einem Low-Modus und einem High-Modus ausführt. Dadurch wird, wenn das Scheibenverhältnis im Low-Modus in den vorgegebenen Scheibenübersetzungsverhältnisbereich eintritt, der Low- Modus gehalten, so daß kein Schaltvorgang zum High-Modus ausgeführt werden kann. Wenn das Scheibenübersetzungsverhältnis im High-Modus in den vorgegebenen Scheibenübersetzungsverhältnisbereich eintritt, wird dagegen der High-Modus gehalten, und es kann kein Schaltvorgang zum Low-Modus ausgeführt werden. In beiden Fällen wird, wenn das Scheibenübersetzungsverhältnis in einem bestimmten Modus in den vorgegebenen Scheibenübersetzungsverhältnisbereich eintritt, dieser Modus gehalten, und es kann kein Schaltvorgang zu einem anderen Modus ausgeführt werden.
  • Es ist wünschenswert, den vorstehend beschriebenen vorgegebenen Scheibenübersetzungsverhältnisbereich so festzulegen, daß innerhalb dieses Bereichs die Drehzahl wesentlich zunimmt, wenn ein Schaltvorgang vom High- zum Low-Modus ausgeführt wird. Es ist ebenso wünschenswert, den vorgegebenen Scheibenübersetzungsverhältnisbereich so festzulegen, daß innerhalb des Bereichs der Betriebszustand des Fahrzeugs von einem Vorwärtsfahrzustand zu einem Rückwärtsfahrzustand umgeschaltet wird, wenn ein Schaltvorgang vom High-Modus zum Low-Modus erfolgt, und daß innerhalb des Bereichs die Abtriebswelle sich mit einer hohen Drehzahl dreht, wobei der High-Modus als Bezugsmodus dient, und ein Schaltvorgang vom High-Modus zum Low-Modus ausgeführt wird.
  • Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht; es zeigen:
  • Fig. 1 ein Prinzipschaltbild zum Darstellen einer Kraftübertragungsvorrichtung eines stufenlos regelbaren Getriebes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • Fig. 2 ein Drehzahldiagramm der in Fig. 1 dargestellten Kraftübertragungsvorrichtung;
  • Fig. 3 ein Diagramm zum Darstellen einer Beziehung zwischen dem Ausgangsdrehmoment und dem Scheibenübersetzungsverhältnis einer CVT-Vorrichtung mit Riemenantrieb, die in der in Fig. 1 dargestellten Kraftübertragungsvorrichtung verwendet wird;
  • Fig. 4 ein Diagramm zum Darstellen einer Beziehung zwischen der Ausgangsdrehzahl und dem Scheibenübersetzungsverhältnis der CVT-Vorrichtung mit Riemenantrieb, die in der in Fig. 1 dargestellten Kraftübertragungsvorrichtung verwendet wird;
  • Fig. 5 eine Tabelle zum Darstellen des Einrückzustands einer Low-Kupplung und einer High-Kupplung in verschiedenen Bereichen;
  • Fig. 6 ein Diagramm zum Darstellen von Querschnitten von Doppelkammer-Hydraulik-Servoeinrichtungen, die Axialkräfte auf eine primäre bzw. eine sekundäre Riemenscheibe ausüben;
  • Fig. 7 ein Diagramm zum Darstellen eines Hydraulikplans eines Hydrauliksteuerungsmechanismus;
  • Fig. 8 ein Diagramm zum Darstellen des Aufbaus eines Low-High-Steuerungsventils und einer Verriegelungsstange; und
  • Fig. 9 ein Diagramm zum Darstellen eines durch eine bewegliche Scheibe erzeugten Kontraktions- oder Verengungsdrucks für einen Riemen.
  • Die Erfindung wird anhand der nachstehenden ausführlichen Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen unter Bezug auf die beigefügten Diagramme verdeutlicht, die Ausführungsformen der Erfindung darstellen.
  • Zunächst wird ein Kraftübertragungsmechanismus des erfindungsgemäßen stufenlos regelbaren Getriebes unter Bezug auf Fig. 1 erläutert. Wie in der Figur dargestellt ist, weist ein stufenlos regelbares Automatikgetriebe 1, das nachstehend einfach als stufenlos regelbares Getriebe bezeichnet wird, eine mit einer Motorkurbelwelle 2 verbundene erste Welle 3, eine zweite Welle 5 und eine dritte rechte und eine dritte linke Beschleunigungswelle 6a und 6b auf, die mit den Vorderrädern eines Fahrzeugs verbunden sind. Die erste Welle 3 trägt eine primäre (erste) Riemenscheibe 7, während die zweite Welle 5 eine sekundäre (zweite) Riemenscheibe 9 trägt. Ein Riemen 10 ist um die primäre und die sekundäre Riemenscheibe 7 bzw. 9 geführt, um eine CVT- Vorrichtung 11 mit Riemenantrieb zu bilden.
  • Außerdem ist die erste Welle 3 durch einen Dämpfer 12 mit der Motorkurbelwelle 2 verbunden. Ein eingangsseitiges Element 13 einer Low-Kupplung CL ist auf der ersten Welle 3 fixiert, während ein ausgangsseitiges Element 15 der Kupplung durch die erste Welle 3 drehbar gehalten wird. Ein primärseitiges Zahnrad 16, das eine Kraftübertragungseinrichtung bildet, ist mit dem ausgangsseitigen Element 15 integral verbunden. Außerdem ist eine feststehende Scheibe 7a der primären Riemenscheibe 7 an der ersten Welle 3 fixiert, und eine Ölpumpe 17 ist am Ende der ersten Welle 3 befestigt. Eine bewegliche Scheibe 7b der primären Riemenscheibe 7 wird durch die feststehende Scheibe 7a in der Achsenrichtung beweglich gehalten.
  • Die sekundäre Riemenscheibe 9 wird durch die zweite Welle 5 drehbar gehalten. Die sekundäre Riemenscheibe 9 weist eine feststehende Scheibe 9a, eine durch die feststehende Scheibe 9a in der Achsenrichtung beweglich gehaltene Scheibe 9b und eine mit der feststehenden Scheibe 9a integral verbundene sekundäre Welle 9c auf. Außerdem ist eine High-Kupplung CH zwischen der zweiten Welle 5 und der sekundären Welle 9c angeordnet. Ein Planetengetriebe 19 ist auf der zweiten Welle 5 angeordnet, und ein sekundärseitiges Zahnrad 20 wird durch das Planetengetriebe 19 drehbar gehalten. Ein Abtriebszahnrad 21 ist an einem Ende der zweiten Welle 5 befestigt, um eine Abtriebswelle zu bilden.
  • Das Planetengetriebe 19 weist auf: ein Sonnenrad 19s, ein Hohlrad 19r, ein mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad 19s bzw. 19r in Eingriff stehendes Ritzel 19p und ein Einzelritzel-Planetengetriebe mit einem Träger 19c zum drehbaren Halten des Ritzels 19p. Das Sonnenrad 19 s ist mit der sekundären Welle 9c verbunden und dient als zweites Drehelement, während das Hohlrad 19r mit der zweiten Welle 5 verbunden ist und als drittes Drehelement dient. Andererseits ist das erste Drehelement 19c mit dem sekundärseitigen Zahnrad 20 verbunden und dient als erstes Drehelement. Eine Umlaufkomponente 22, z. B. eine geräuscharme Kette, eine Rollenkette oder ein Synchronriemen, ist um das primärseitige und das sekundärseitige Zahnrad 16 und 20 geführt.
  • Außerdem steht das auf der zweiten Welle fixierte Zahnrad 21 mit einem großen Zahnrad 23a einer Untersetzungs- oder Drehzahlverringerungsgetriebeeinheit 23 in Eingriff, und ein kleines Zahnrad 23b der Drehzahlverringerungsgetriebeeinheit 23 steht mit einem Hohlrad 24 einer Differentialvorrichtung 25 in Eingriff. Die Differentialvorrichtung 25 erzeugt eine unterschiedliche Drehzahl für die linke bzw. die rechte Beschleunigungswelle 6a und 6b, die die dritte Welle 6 bilden.
  • Nachstehend werden basierend auf dem Kraftübertragungsmechanismus des stufenlos regelbaren Getriebes Operationen unter Bezug auf die Fig. 1, 2, 3, 4 und 5 beschrieben. Die Drehbewegung der Motorkurbelwelle 2 wird durch den Dämpfer 12 auf die erste Welle 3 übertragen. Im Low-Modus, in dem die Low-Kupplung CL eingerückt ist, während die High- Kupplung CH ausgerückt ist, wird die Drehbewegung der ersten Welle 3 durch eine Kraftübertragungsvorrichtung 26, die das primärseitige Zahnrad 16, die Umlaufkomponente 22 und das sekundärseitige Zahnrad 20 aufweist, auf die primäre Riemenscheibe 7 und außerdem auf das erste Drehelement 19c des Planetengetriebes 19 übertragen. Andererseits wird, während die Drehzahl der primären Riemenscheibe 7 durch geeignetes Einstellen des Scheibenübersetzungsverhältnisses der primären Riemenscheibe 7 zur sekundären Riemenscheibe 9 durch eine später zu beschreibende Einrichtung zum Ausüben einer Axialkraft, z. B. eine Hydraulik-Servoeinrichtung, stufenlos geschaltet wird, die stufenlos drehzahlgeregelte Drehbewegung der primären Riemenscheibe 7 auf die sekundäre Riemenscheibe 9 übertragen. Die stufenlos drehzahlgeregelte Drehbewegung der sekundären Riemenscheibe 9 wird zum Sonnenrad 19s des Planetengetriebes 19 übertragen.
  • Im Planetengetriebe 19 wird, wie in einem Drehzahldiagramm von Fig. 2 dargestellt, der Träger 19c, auf den durch die Kraftübertragungsvorrichtung 26 eine Drehbewegung mit konstanter Geschwindigkeit übertragen wird, ein reaktives Element, das die stufenlos drehzahlgeregelte Drehbewegung von der CVT-Vorrichtung 11 mit Riemenantrieb auf das Sonnenrad 19s überträgt. Die Drehbewegungen des Trägers 19c und des Sonnenrades 19s werden kombiniert, bevor sie durch das Hohlrad 19r zur zweiten Welle 5 übertragen werden. Weil das Hohlrad 19r, ein vom reaktiven Element verschiedenes Drehelement, mit der zweiten Welle 5 verbunden ist, erzeugt das Planetengetriebe 19 eine Drehmomentumgebung, und gleichzeitig drehen sich das Sonnenrad 19 s und der Träger 19c in die gleiche Richtung. Dadurch dreht sich die zweite Welle 5 in die Vorwärts- (Low) und in die Rückwärts- (Rev) richtung, wobei die Drehzahl null durchlaufen wird. D. h., in der Drehmomentumgebung überträgt die CVT-Vorrichtung 11 mit Riemenantrieb im Zustand einer Drehbewegung der zweiten Welle 5 in die Normalrichtung (Vorwärtsrichtung) ein Drehmoment von der sekundären Riemenscheibe 9 auf die primäre Riemenscheibe 7, im Zustand einer Drehbewegung in die umgekehrte Richtung (Rückwärtsrichtung) der zweiten Welle 5 wird jedoch ein Drehmoment von der primären Riemenscheibe 7 auf die sekundäre Riemenscheibe 9 übertragen.
  • Im High-Modus, in dem die Low-Kupplung CL aus- und die High-Kupplung CH eingerückt ist, ist die Kraftübertragung zum Planetengetriebe 19 durch die Kraftübertragungsvorrichtung 26 unterbrochen. In diesem Modus wird durch Einrücken der High-Kupplung CH das Planetengetriebe 19 auf einen integralen Drehzustand eingestellt. Dadurch wird die Drehbewegung der ersten Welle 3 durch die CVT-Vorrichtung 11 mit Riemenantrieb und die High-Kupplung CH zur zweiten Welle 5 übertragen. D. h., die CVT-Vorrichtung 11 mit Riemenantrieb überträgt Kraft von der primären Riemenscheibe 7 zur sekundären Riemenscheibe 9. Auf die gleiche Weise wird die Drehbewegung der zweiten Welle 5 durch das Abtriebszahnrad 21 und die Drehzahlverringerungseinheit 23 zur Differentialvorrichtung 25 übertragen sowie durch die rechte und die linke Beschleunigungswelle 6a bzw. 6b auf das rechte und das linke Vorderrad.
  • Wie im Geschwindigkeitsdiagramm von Fig. 2, im Ausgangsdrehmomentdiagramm von Fig. 3, im Ausgangsdrehzahldiagramm von Fig. 4 und der Kupplungseinrücktabelle von Fig. 5 dargestellt, ist im Low-Modus, d. h., wenn die CVT- Vorrichtung 11 sich an der Grenze (dem Overdrive- (O/D-) Ende) der Overdrive- (O/D-) Richtung befindet (an der Position einer Linie (a) in Fig. 2), basierend auf der Tatsache, daß das Sonnenrad 19 s sich mit maximaler Geschwindigkeit dreht, die Drehbewegung des Hohlrades 19r bezüglich der Drehbewegung des Trägers 19c, der sich mit einer konstanten Geschwindigkeit dreht, in eine Rückwärts (REV) -drehbewegung umgekehrt, und die Rückwärts (REV) -drehbewegung wird zur zweiten Welle 5 übertragen. Wenn die CVT-Vorrichtung 11 einen Schaltvorgang in die Underdrive- (U/D-) Richtung ausführt, nimmt die Drehzahl in der Rückwärtsrichtung ab und erreicht eine Leerlaufposition (NEU), bei der die Drehzahl der zweiten Welle 5 bei einem durch die Übersetzungsverhältnisse des Planetengetriebes 19 und der Kraftübertragungsvorrichtung 26 bestimmten, vorgegebenen Scheibenübersetzungsverhältnis auf null reduziert ist. Außerdem wird, wenn die CVT-Vorrichtung 11 einen Schaltvorgang zur Underdrive- (U/D-) Richtung ausführt, die Drehbewegung des Hohlrades 19r auf die Normalrichtung geschaltet, und die Drehbewegung in Normalrichtung, d. h. in die Vorwärtsrichtung, wird zur zweiten Welle 5 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt steigt das durch die zweite Welle 5 erzeugte Drehmoment in einem Bereich in unmittelbarer Nähe der Leerlaufposition (NEU) auf unendlich an, wie in Fig. 3 verdeutlicht ist.
  • Wenn die CVT-Vorrichtung 11 auf den Grenzwert (das U/D- Ende) der U/D-Richtung eingestellt ist, wird die High- Kupplung CH eingerückt, und es wird ein Schaltvorgang in den High-Modus ausgeführt. Außerdem sind, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, bei einem Scheibenübersetzungsverhältnis, bei dem ein Schaltvorgang vom Low-Modus zum High-Modus ausgeführt wird, das Ausgangsdrehmoment und die Ausgangsdrehzahl kontinuierlich. In diesem High-Modus wird die Ausgangsdrehbewegung der CVT-Vorrichtung 11 unverändert zur zweiten Welle 5 übertragen. Dadurch verläuft die Geschwindigkeitskurve parallel zur horizontalen Achse, wie durch eine Linie (b) im Drehzahldiagramm von Fig. 2 dargestellt ist. Wenn die CVT-Vorrichtung 11 einen Schaltvorgang in die 0/D- Richtung ausführt, verändert sich die Drehzahl der zweiten Welle 5 ebenfalls in der O/D-Richtung, wodurch das übertragene Drehmoment um einen Betrag reduziert wird entsprechend der Drehzahlerhöhung. In Fig. 2 bezeichnet λ ein Verhältnis der Anzahl Zs der Zähne des Sonnenrads zur Anzahl Zr der Zähne des Hohlrades (d. h. λ = Zs/Zr).
  • Nachstehend wird ein Hydrauliksteuerungsmechanismus des durch eine Ausführungsform der Erfindung bereitgestellten stufenlos regelbaren Getriebes beschrieben.
  • Wie in Fig. 6 dargestellt, wird die bewegliche Scheibe 7b der primären Riemenscheibe 7 durch einen Vorsprung 7c der feststehenden Scheibe 7a der primären Riemenscheibe 7 durch eine Kugellagernut 30 drehbar gehalten. Auf die gleiche Weise wird die bewegliche Scheibe 9b der sekundären Riemenscheibe 9 in der Achsen- oder Wellenrichtung durch einen Vorsprung 9c der feststehenden Scheibe 9a der sekundären Riemenscheibe 9 durch eine Kugellagernut 31 drehbar gehalten. Auf der Rückseite der beweglichen Scheibe 7b ist eine als Einrichtung zum Ausüben einer Axialkraft dienende primärseitige Hydraulik-Servoeinrichtung 32 zum Ausüben einer Axialkraft auf die primäre Riemenscheibe 7 vorgesehen. Ähnlicherweise ist auf der Rückseite der beweglichen Scheibe 9b eine als Einrichtung zum Ausüben einer Axialkraft dienende sekundärseitige Hydraulik-Servoeinrichtung 33 zum Ausüben einer Axialkraft auf die sekundäre Riemenscheibe 9 vorgesehen. Die primärseitige Hydraulik-Servoeinrichtung 32 weist ein an der feststehenden Scheibe 7c fixiertes Trennelement 35, ein Zylinderelement 37, ein an der Rückseite der beweglichen Scheibe 7b fixiertes Trommelelement 40 und ein zweites Kolbenelement 42 auf. Ähnlicherweise weist die sekundärseitige Hydraulik-Servoeinrichtung 33 ein an der feststehenden Scheibe 9c fixiertes Trennelement 36, ein Zylinderelement 39, ein an der Rückseite der beweglichen Scheibe 9b fixiertes Trommelelement 41 und ein zweites Kolbenelement 43 auf. Das Trennelement 35 ist auf dem Trommelelement 40 in einem hydraulikdichten Zustand und außerdem auf dem zweiten Kolbenelement 42, dem Zylinderelement 37 und dem Trennelement 35 angepaßt, um eine Doppelkolbenstruktur mit einer ersten Hydraulikkammer 45 und einer zweiten Hydraulikkammer 47 zu bilden. Auf die gleiche Weise ist das Trennelement 36 auf dem Trommelelement 41 in einem hydraulikdichten Zustand und außerdem auf dem zweiten Kolben 43, dem Zylinderelement 39 und dem Trennelement 36 angepaßt, um eine Doppelkolbenstruktur mit einer ersten Hydraulikkammer 46 und einer zweiten Hydraulikkammer 49 zu bilden.
  • Außerdem bildet in der ersten Hydraulikkammer 45 der primärseitigen Hydraulik-Servoeinrichtung 32 die Rückseite der beweglichen Scheibe 7b eine primärseitige Kolbenfläche. Ähnlicherweise bildet in der ersten Hydraulikkammer 46 der sekundärseitigen Hydraulik-Servoeinrichtung 33 die Rückseite der beweglichen Scheibe 9b eine sekundärseitige Kolbenfläche. Eine effektive Druckaufnahmefläche auf der primärseitigen Kolbenfläche ist einer effektiven Druckaufnahmefläche auf der Sekundärseite gleich. Außerdem sind Hydraulikwege 50 und 52, die mit der ersten und der zweiten Hydraulikkammer 45 und 47 verbunden sind, auf dem Vorsprung 7c der feststehenden Scheibe 7b auf der Primärseite ausgebildet. Auf die gleiche Weise sind Hydraulikwege 51 und 53, die mit der ersten und der zweiten Hydraulikkammer 46 und 49 verbunden sind, auf dem Vorsprung 9c der feststehenden Scheibe 9a auf der Sekundärseite ausgebildet. Außerdem ist eine Vorspannfeder 55 in der ersten Hydraulikkammer 45 der primärseitigen Hydraulik-Servoeinrichtung 32 angeordnet.
  • Außerdem weist, wie in Fig. 7 dargestellt, ein in der vorliegenden Ausführungsform verwendeter Hydrauliksteuerungsmechanismus (Hydrauliksteuerungseinrichtung) 54 auf: ein primäres Regelventil 56, ein Verhältnissteuerungsventil 57, ein Entlastungs- oder Sicherheitsventil 58 für einen Schaltvorgang zum Herunterschalten, ein manuelles Ventil 59, ein Low-High-Steuerungsventil (oder ein Low-High-Schaltventil) 60, das als Low-High-Schalteinrichtung dient, ein Low-Kupplung-Sicherheitsventil 61 und ein Kupplungsmodulationsventil 62. Für Details des Low-High-Steuerungsventils wird auf Fig. 8 verwiesen. Außerdem weist der Hydrauliksteuerungsmechanismus 54 einen Verhältnisfühler oder ein Verhältniserfassungsventil 63, einen als Erfassungseinrichtung (Positionserfassungseinrichtung) verwendeten Sensorschuh 65 und eine als Blockiereinrichtung (Blockierelement) dienende Verriegelungsstange 66 auf.
  • Das Low-High-Steuerungsventil 60 weist einen Ventilschieber 60c auf, der zum Schalten eines Hydraulikdruckzufuhrweges gemäß Ein- und Ausschaltoperationen eines in der Figur nicht dargestellten Solenoidventils verwendet wird, wenn dem Solenoidventil ein EIN-/Aus-Signal zugeführt wird, das auf einem Scheibenübersetzungsverhältnis, das durch die Drehzahlen der Riemenscheiben 7 und 9 gefunden wird, basiert. Der Ventilschieber 60c weist Vertiefungen 60a und 60b und Vorsprünge an von den Positionen der Vertiefungen 60a und 60b verschiedenen Positionen auf.
  • Der Sensorschuh 65 wird durch ein parallel zur Achse der primären Riemenscheibe 7 angeordnetes Führungselement 67 verschiebbar gehalten. Zwei Verbindungsabschnitte 65b und 65c stehen vom Sensor 65 hervor. Der Verbindungsabschnitt 65b steht in Eingriff mit der beweglichen Scheibe 7b der primären Riemenscheibe 7, während der Verbindungsabschnitt 65c mit dem Verhältniserfassungsventil 63 in Eingriff steht. Durch diese Anordnung wird daher, wenn die bewegliche Scheibe 7b sich entlang der Welle in die O/D- oder U/D-Richtung bewegt, die Strecke, über die die bewegliche Scheibe 7b sich bewegt, durch den Sensorschuh 65 unverändert zum Verhältniserfassungsventil 63 übertragen.
  • Außerdem ist eine Vertiefung 65a auf dem Sensorschuh 65 ausgebildet, und an einer von der Position der Vertiefung 65a verschiedenen Position ist ein Vorsprung ausgebildet. Ein Basisende 66a, d. h. ein Ende der Verriegelungsstange 66, kommt mit (von) der Vertiefung 65a in Eingriff (außer) Eingriff. Die Verriegelungsstange 66 ist so angeordnet, daß sie sich durch einen Ventilkörper erstreckt. Das andere Ende 66b der Verriegelungsstange kommt mit (von) den Vorsprüngen 60a und 60b des Low-High-Steuerungsventils 60 in (außer) Eingriff. Fig. 7 zeigt die Verriegelungsstange 66, die in das Basisende 66a und das andere Ende 66b geteilt ist. Tatsächlich ist die Verriegelungsstange 66 jedoch eine einzige Stange. Außerdem kommt, wenn das Basisende 66a der Verriegelungsstange 66 mit der Vertiefung 65a des Sensorschuhs 65 in Eingriff steht, das andere Ende 66b weder mit der Vertiefung 60a noch mit der Vertiefung 60b des Low-High- Steuerungsventils 60 in Eingriff. Stattdessen wird das andere Ende 66b mit einem Vorsprung auf der Oberfläche des Low- High-Steuerungsventils 60 in Eingriff gebracht. Wenn das Basisende 66a der Verriegelungsstange 66 von der Vertiefung 65a des Sensorschuhs 65 außer Eingriff kommt und mit dem Vorsprung auf der Oberfläche des Sensorschuhs 65 in Eingriff gebracht wird, kommt dagegen das andere Ende 66b mit der Vertiefung 60a oder mit der Vertiefung 60b des Low-High- Steuerungsventils 60 in Eingriff.
  • Nachstehend wird die Funktionsweise des Hydrauliksteuerungsmechanismus 54 mit der vorstehend beschriebenen Struktur unter Bezug auf Fig. 7 beschrieben.
  • Die Operationen in den folgenden Modi und Bereichen werden in der aufgelisteten Reihenfolge beschrieben:
  • (1) D-Bereich L- Modus (Low-Modus im Fahrbereich D)
  • (2) D-Bereich H- Modus (High-Modus im Fahrbereich D)
  • (3) R-Bereich (Rückwärtsfahrbereich)
  • (4) N- und P-Bereich (Leerlauf- und Parkbereich)
  • Ein in Fig. 4 dargestelltes erstes Scheibenübersetzungsverhältnis A ist ein Scheibenübersetzungsverhältnis in einem Leerlaufzustand, wobei ein zweites Scheibenübersetzungsverhältnis B größer ist als das erste Scheibenübersetzungsverhältnis A. Eine sich durch das zweite Scheibenübersetzungsverhältnis B erstreckende vertikale Linie bezeichnet die Grenze zwischen einem Bereich mit hohen Scheibenübersetzungsverhältnissen auf der linken Seite der Figur und einem Bereich mit niedrigen Scheibenübersetzungsverhältnissen auf der rechten Seite der Figur. Der Low- und der High-Modus der Fahr (D) -Bereiche (1) und (2) werden durch eine Änderung der Steuerung in den Bereichen auf der linken und der rechten Seite des zweiten Scheibenübersetzungsverhältnisses B gesetzt. Durch eine derartige Änderung der Steuerung wird, wie später beschrieben wird, ein Schaltvorgang zum Herunterschalten im Low-Modus des Fahrbereichs und im Rückwärts (R) -bereich im Bereich unterhalb des zweiten Scheibenübersetzungsverhältnisses B verhindert. Außerdem wird im Bereich unterhalb des zweiten Scheibenübersetzungsverhältnisses B ein Sprung vom High-Modus des Fahr (D) -bereichs zum Low- Modus des Fahrbereichs und zum Rückwärtsfahrbereich verhindert.
  • Zunächst wird in jedem der vorstehend beschriebenen Modi und Bereiche (1) bis (4) ein Hydraulikdruck von der Ölpumpe (O/P) 17 durch das primäre Regelventil 56 geeignet geregelt und von einem Ausgangsport (v) des Ventils ausgegeben, wie in Fig. 7 dargestellt. Gleichzeitig wird der geregelte Hydraulikdruck auch den ersten Hydraulikkammern 45 und 46 der Hydraulik-Servoeinrichtungen 32 bzw. 33 zugeführt. Es wird eine Steuerung ausgeführt, um in beiden ersten Hydraulikkammern 45 und 46 gleiche Hydraulikdrücke zu erzeugen. Der geregelte Hydraulikdruck wird außerdem dem Kupplungsmodulationsventil 62 zugeführt. Dann wird, außer im N- und P- Bereich (4), ein durch das Kupplungsmodulationsventil 62 ausgegebener Hydraulikdruck der Low-Kupplung CL oder der High-Kupplung CH zugeführt. Nachstehend werden unter Bezug auf die Fig. 4 bis 7 sowie auf eine in Fig. 9 dargestellte Kontraktions- oder Verengungskraftausgleichtabelle Operationen in den Modi und Bereichen (1) bis (4) nacheinander beschrieben.
  • (1) L- Modus im Fahr (D) -Bereich
  • Der ersten und der zweiten Hydraulikkammer 45 und 46 werden jeweils gleiche Hydraulikdrücke zugeführt. Die Low- Kupplung CL wird eingerückt, und in einem Schaltvorgang zum Heraufschalten wird außerdem der zweiten Hydraulikkammer 49 ein Hydraulikdruck zugeführt. Außerdem wird in einem Schaltvorgang zum Herunterschalten der zweiten Hydraulikkammer 47 ein Hydraulikdruck zugeführt, wobei jedoch im Bereich unterhalb des zweiten Scheibenübersetzungsverhältnisses B die Hydraulikdruchzufuhr unterbrochen wird, um den Schaltvorgang zum Herunterschalten zu blockieren.
  • D. h., im Schaltvorgang zum Heraufschalten wird das manuelle Ventil 59 auf eine D-Bereichposition eingestellt, wodurch Hydraulikwege zwischen einem Port (a) und einem Port (b), einem Port (c) und einem Port (d), sowie einem Port (e) und einem Port (f) des Ventils geöffnet werden. Außerdem wird das Low-High-Steuerungsventil 60 auf eine L- Modusposition eingestellt, wodurch Hydraulikwege zwischen einem Port (h) und einem Port (i), einem Port (j) und einem Port (k), sowie einem Port (1) und einem Port (m) des Ventils geöffnet werden. Gleichzeitig wird ein Schaltvorgang ausgeführt, um einen Hydraulikweg zwischen einem Port (g) und einem Ableitungsport Ex des Low-High-Steuerungsventils 60 zu öffnen und den Hydraulikweg in diesem Zustand zu halten.
  • Dadurch wird der Hydraulikdruck vom Kupplungsmodulationsventil 62 der Low-Kupplung CL über die Ports (a) und (b) des manuellen Ventils 59, die Ports (h) und (i) des Low- High-Steuerungsventils 60 und die Ports (n) und (o) des Low- Kupplung-Sicherheitsventils 61 zugeführt, wodurch die Low- Kupplung CL auf einen eingerückten Zustand eingestellt wird. Außerdem wird der Hydraulikdruck vom Ausgangsport (v) des primären Regelventils 56 durch das Verhältnissteuerungsventil 57 graduell erhöht auf einen Wert entsprechend dem Scheibenübersetzungsverhältnis-Sollwert. Der graduell zunehmende Hydraulikdruck wird dann der zweiten Hydraulikkammer 49 über Ports (p) und (q) des Verhältnissteuerungsventils 57, die Ports (c) und (d) des manuellen Ventils 59 und die Ports (j) und (k) des Low-High-Steuerungsventils 60 zugeführt. In diesem Zustand ist ein Hydraulikweg zwischen dem Port (g) des Low-High-Steuerungsventils 60 und dem Ableitungsport Ex geöffnet, wie vorstehend beschrieben, wodurch die Hydraulikkammer der High-Kupplung CH auf einen entlasteten Zustand eingestellt wird. Außerdem ist ein Hydraulikweg der zweiten Hydraulikkammer 47 der primärseitigen Hydraulik- Servoeinrichtung 32 zu einem Ableitungsport Ex des Sicherheitsventils 58 für einen Schaltvorgang zum Herunterschalten durch die Ports (m) und (1) des Low-High-Steuerungsventils (des Low-High-Schaltventils oder der Low-High- Schalteinrichtung) 60, die Ports (f) und (e) des manuellen Ventils 59 und einen Port (s) des Sicherheitsventils 58 für einen Schaltvorgang zum Herunterschalten offen.
  • Dadurch wird die Low-Kupplung CL eingerückt, und gleichzeitig überschreitet in der CVT-Vorrichtung 11 eine durch die sekundärseitige Hydraulik-Servoeinrichtung 33, in der Hydraulikdrücke der ersten und der zweiten Hydraulikkammer 46 und 49 zugeführt werden, erzeugte Axialkraft eine durch die primärseitige Hydraulik-Servoeinrichtung 32 erzeugte Axialkraft, in der ein Hydraulikdruck nur der ersten Hydraulikkammer 45 zugeführt wird. Die durch die sekundärseitige Hydraulik-Servoeinrichtung 33 erzeugte Axialkraft wird weiter graduell erhöht, um das Scheibenübersetzungsverhältnis zu erhöhen. Gleichzeitig wird die bewegliche Scheibe 7b der primären Riemenscheibe 7 zur U/D-Seite bewegt. In diesem Zustand wird ein von der ersten Welle 3 über die Low- Kupplung CL und die Kraftübertragungsvorrichtung 26 zum Träger 19c des Planetengetriebes 19 übertragenes Motordrehmoment über das Hohlrad 19r zur zweiten Welle 5 ausgegeben, während das Motordrehmoment in der CVT-Vorrichtung 11 durch ein vorgegebenes Scheibenübersetzungsverhältnis über das Sonnenrad 19 s gesteuert wird.
  • Wenn ein Schaltvorgang zum Heraufschalten fortgesetzt wird, wird das Scheibenübersetzungsverhältnis graduell erhöht. Bevor das Scheibenübersetzungsverhältnis das in Fig. 4 dargestellte zweite Scheibenübersetzungsverhältnis B erreicht, wird jedoch die Operation des durch die EIN-/AUS- Operationen des Solenoidventils gesteuerten Low-High- Steuerungsventils 60 blockiert. D. h., bei einem Schaltvorgang zum Heraufschalten wird die bewegliche Scheibe 7b der primären Riemenscheibe 7 zur U/D-Seite bewegt, und der der beweglichen Scheibe 7b zugeordnete Sensorschuh 65 wird in der Figur nach unten bewegt. Bevor das Scheibenübersetzungsverhältnis das zweite Scheibenübersetzungsverhältnis B erreicht, wird jedoch das Basisende 66a der Verriegelungsstange 66 mit der Oberfläche des Sensorschuhs 65 in Kontakt gebracht, ohne daß es mit der Vertiefung 65a in Eingriff kommt. Dadurch kommt das andere Ende 66b der Verriegelungsstange 66 auf der dem Basisende 66a entgegengesetzten Seite mit der Vertiefung 60a des Low-High-Steuerungsventils 60 in Eingriff, wodurch das Low-High-Steuerungsventil 60 in einem Zustand, in dem der Low-Modus gehalten wird, mechanisch blockiert wird. In diesem Zustand sind alle Operationen verhindert.
  • Weil das Scheibenübersetzungsverhältnis bei einem Schaltvorgang zum Heraufschalten das zweite Scheibenübersetzungsverhältnis B erreicht, kommt das Basisende 66a der Verriegelungsstange 66 mit der Vertiefung 65a des Sensorschuhs 65 in Eingriff. Das andere Ende 66b auf der entgegengesetzten Seite wird in der Figur nach rechts bewegt, wodurch sein Eingriff mit der Vertiefung 60a der Verriegelungsstange 66 gelöst wird. Dadurch wird bei einem Scheibenübersetzungsverhältnis oberhalb des zweiten Scheibenübersetzungsverhältnisses B die Operation des Low-High-Steuerungsventils 60 freigegeben. Auch im High-Modus des Fahrbereichs wird bei einem Scheibenübersetzungsverhältnis unterhalb des zweiten Scheibenübersetzungsverhältnisses B das Low-High-Steuerungsventil 60 mechanisch blockiert, wie später beschrieben wird.
  • Der Schaltvorgang zum Herunterschalten wird im Low- Modus des Fahrbereichs im Bereich unterhalb des zweiten Scheibenübersetzungsverhältnisses B blockiert, jedoch im Bereich oberhalb des zweiten Scheibenübersetzungsverhältnisses B freigegeben. D. h., im erstgenannten Bereich befindet sich das Verhältniserfassungsventil 63, das sich durch den Sensorschuh 65 mit der zugeordneten beweglichen Scheibe 7b der primären Riemenscheibe 7 bewegt, in einem in der Figur dargestellten Zustand. In diesem Zustand ist der Hydraulikdruck vom Port (v) des primären Regelventils 56 durch das Verhältniserfassungsventil 63 unterbrochen, so daß der zweiten Hydraulikkammer 47 kein für einen Schaltvorgang zum Herunterschalten erforderlicher Hydraulikdruck zugeführt werden kann. In diesem Zustand ist außerdem ein Hydraulikweg zwischen einem Port (q) des Verhältnissteuerungsventils 57 und seinem Ableitungsport Ex offen, so daß der Hydraulikdruck der zweiten Hydraulikkammer 49 durch die Ports (k) und (j) des Low-High-Steuerungsventils 60, die Ports (d) und (c) des manuellen Ventils 59 und den Port (q) des Verhältnissteuerungsventils 57 zum Port Ex abgeleitet werden kann. Dadurch ist ein Schaltvorgang zum Herunterschalten möglich, wie in Fig. 9 dargestellt, bis Pri = Sec.
  • Im Bereich oberhalb des zweiten Scheibenübersetzungsverhältnisses B ist andererseits ein virtueller Schaltvorgang zum Herunterschalten unter anderem durch das Verhältniserfassungsventil 63 möglich. D. h., im Bereich oberhalb des zweiten Scheibenübersetzungsverhältnisses B wird die bewegliche Scheibe 7b der primären Riemenscheibe 7 zur U/D- Seite bewegt, wodurch das Verhältniserfassungsventil 63 durch den Sensorschuh 65 in der Figur nach unten bewegt wird. Dadurch wird, weil der Hydraulikweg zwischen Ports (t) und (u) des Verhältniserfassungsventils 63 offen ist, der Hydraulikdruck vom primären Regelventil 56 zum Sicherheitsventil 58 für einen Schaltvorgang zum Herunterschalten über das Absperrventil 69 zugeführt. Der Hydraulikdruck bewegt das Sicherheitsventil 58 für einen Schaltvorgang zum Herunterschalten in der Figur nach oben, wodurch ein Hydraulikweg zwischen einem Port (r) und dem Port (s) des Sicherheitsventils geöffnet wird. In diesem Zustand kann der zweiten Hydraulikkammer 47 über die Ports (e) und (f) des manuellen Ventils 59 und die Ports (1) und (m) des Low-High- Steuerungsventils 60 ein Hydraulikdruck zugeführt werden. D. h., es kann ein Schaltvorgang zum Herunterschalten ausgeführt werden.
  • Durch geeignetes Einstellen des zweiten Scheibenübersetzungsverhältnisses B kann in einem Bereich, in dem ein Schaltvorgang zum Herunterschalten erforderlich ist, ein Schaltvorgang zum Herunterschalten effektiv ausgeführt werden. Beispielsweise wird, wenn das zweite Scheibenübersetzungsverhältnis B auf eine Position in der Nähe des ersten Scheibenübersetzungsverhältnisses A eingestellt ist, das dem · Leerlaufzustand entspricht, wobei ein Übersetzungsverhältnis des stufenlos regelbaren Automatikgetriebes insgesamt auf etwa den gleichen Wert eingestellt ist wie das erste Übersetzungsverhältnis (die erste Gangstufe) eines normalen Automatikgetriebes (A/T), das Scheibenübersetzungsverhältnis beim zweiten Scheibenübersetzungsverhältnis B gehalten, wodurch eine effektive Motorbremsfunktion erhalten wird.
  • (2) H- Modus im Fahr (D) -Bereich
  • Der ersten und der zweiten Hydraulikkammer 45 und 46 werden jeweils gleiche Hydraulikdrücke zugeführt. Die High- Kupplung CH wird eingerückt, und in einem Schaltvorgang zum Heraufschalten wird außerdem der zweiten Hydraulikkammer 49 ein Hydraulikdruck zugeführt. Außerdem wird in einem Schaltvorgang zum Herunterschalten der zweiten Hydraulikkammer 47 ein Hydraulikdruck zugeführt. Im Bereich unterhalb des zweiten Scheibenübersetzungsverhältnisses B ist die Operation des Low-High-Steuerungsventils 60 mechanisch blockiert. D. h., im High-Modus des Fahr (D) -Bereichs ist das manuelle Ventil 59 wie im Fall des vorstehend erläuterten Low- Modus auf die D-Bereichposition eingestellt, wie in Fig. 7 dargestellt. Das Low-High-Steuerungsventil 60 wird jedoch auf die High- (H-) Modus-Position geschaltet, wodurch Hydraulikwege zwischen den Ports (h) und (g), den Ports (j) und (m) und den Ports (1) und (k) sowie ein Hydraulikweg zwischen dem Port (i) und dem Ableitungsport Ex geöffnet werden.
  • In diesem Zustand wird der Hydraulikdruck vom Ausgangsport (v) des primären Regelventils 56 der Hydraulik- Servoeinrichtung der High-Kupplung CH über die Ports (a) und (b) des manuellen Ventils 59 und die Ports (h) und (g) des Low-High-Steuerungsventils 60 zugeführt, wodurch die High- Kupplung CH auf einen eingerückten Zustand eingestellt wird. Außerdem wird der Hydraulikdruck vom Ausgangsport (v) des primären Regelventils 56 auch der zweiten Hydraulikkammer 47 der primärseitigen Hydraulik-Servoeinrichtung 32 über die Ports (p) und (q) des Verhältnissteuerungsventils 57, die Ports (c) und (d) des manuellen Ventils 59 und die Ports (j) und (m) des Low-High-Steuerungsventils 60 zugeführt. In diesem Zustand ist ein Hydraulikweg zwischen dem Port (i) des Low-High-Steuerungsventils 60 und seinem Ableitungsport Ex offen, wodurch die Hydraulikkammer der Hydraulik- Servoeinrichtung für die Low-Kupplung CL entleert und die Low-Kupplung CL ausgerückt wird. Außerdem weist die zweite Hydraulikkammer 49 der sekundärseitigen Hydraulik- Servoeinrichtung 33 einen Hydraulikweg auf, der zu einer Ableitungsöffnung Ex des Sicherheitsventils 58 für den Schaltvorgang zum Herunterschalten über die Ports (k) und (1) des Low-High-Steuerungsventils (des Low-High-Schaltventils oder der Low-High-Schalteinrichtung) 60, die Ports (f) und (e) des manuellen Ventils 59 und einen Port (s) des Sicherheitsventils 58 für den Schaltvorgang zum Herunterschalten offen ist.
  • Dadurch wird die High-Kupplung CH eingerückt, und gleichzeitig überschreitet in der CVT-Vorrichtung 11 eine durch die primärseitige Hydraulik-Servoeinrichtung 32, in der Hydraulikdrücke der ersten und der zweiten Hydraulikkammer 45 und 47 zugeführt werden, erzeugte Axialkraft eine durch die sekundärseitige Hydraulik-Servoeinrichtung 33 erzeugte Axialkraft, in der ein Hydraulikdruck nur der ersten Hydraulikkammer 46 zugeführt wird, wodurch die CVT- Vorrichtung 11 auf einen Axialkraftzustand für eine Drehmomentübertragung von der primären Riemenscheibe 7 zur sekundären Riemenscheibe 9 eingestellt wird. In diesem Zustand kann durch geeignetes Regeln des Verhältnissteuerungsventils 57 der Hydraulikdruck in der zweiten Hydraulikkammer 47 der primärseitigen Hydraulik-Servoeinrichtung 32 geregelt werden. Dadurch wird auch die durch die primärseitige Hydraulik-Servoeinrichtung 32 erzeugte Axialkraft geregelt, wodurch ein geeignetes Übersetzungsverhältnis erhalten wird (d. h. ein geeignetes Drehmomentverhältnis). In diesem Zustand wird ein vom Motor auf die erste Welle 3 übertragenes Drehmoment durch die CVT-Vorrichtung 11, in der eine Kraftübertragung von der primären Riemenscheibe 7 zur sekundären Riemenscheibe 9 erfolgt, geeignet geändert und durch die High-Kupplung CH zur zweiten Welle 5 ausgegeben.
  • Im vorstehend beschriebenen High-Modus des Fahr (D) - Bereichs wird, wenn das Scheibenübersetzungsverhältnis kleiner wird als das zweite Scheibenübersetzungsverhältnis B, die Operation des Low-High-Steuerungsventils 60 mechanisch blockiert. Dies ist der Fall, weil bei einem Scheibenübersetzungsverhältnis, das dem zweiten Scheibenübersetzungsverhältnis B gleicht oder größer als dieses ist, die bewegliche Scheibe 7b der primären Riemenscheibe 7 auf eine in der Figur dargestellte U/D-Seite eingestellt wird und das Basisende 66a der Verriegelungsstange 66 mit der Vertiefung 65a des Sensorschuhs 65 in Eingriff kommt, während andererseits ihr anderes Ende 66b auf der entgegengesetzten Seite außerhalb der Vertiefung 60b des Low-High-Steuerungsventils 60 angeordnet ist und sich in der Figur nach rechts bewegt, wodurch die Operation des Low-High-Steuerungsventils 60 freigegeben wird. Bei einem Scheibenübersetzungsverhältnis, das dem zweiten Scheibenübersetzungsverhältnis B gleicht oder kleiner als dieses ist, wird die bewegliche Scheibe 7b der primären Riemenscheibe 7 dagegen auf der in der Figur dargestellten O/D-Seite angeordnet, und das Basisende 66a der Verriegelungsstange 66 wird mit der Oberfläche des Sensorschuhs 65 in Kontakt gebracht, während andererseits ihr anderes Ende 66b auf der entgegengesetzten Seite mit der Vertiefung 60b des Low-High-Steuerungsventils 60 in Eingriff kommt. Dadurch wird das Low-High-Steuerungsventil 60 in einem Zustand mechanisch blockiert, in dem der High-Modus gehalten wird, so daß seine Operation blockiert ist.
  • D. h., bei einem Scheibenübersetzungsverhältnis, das dem zweiten Scheibenübersetzungsverhältnis B gleicht oder kleiner als dieses ist, wird die Operation des Low-High- Steuerungsventils 60 mechanisch blockiert, unabhängig davon, ob es sich im Low-Modus des Fahrbereichs oder im High-Modus des Fahrbereichs befindet, wodurch der Low- oder High-Modus unverändert gehalten wird. Dadurch wird, bei einer hohen Drehzahl der zweiten Welle 5, auch wenn im Fall einer elektrischen Störung dem Solenoidventil ein Signal zugeführt wird, um einen Schaltvorgang vom High-Modus des Fahrbereichs zum Low-Modus des Fahrbereichs auszuführen, das Low-High- Steuerungsventil 60 keine Operation ausführen, wodurch ein Überdrehen des Motors und ein Rückwärtsantrieb vermieden werden.
  • Außerdem ist im High-Modus des Fahrbereichs auch bei einem Scheibenübersetzungsverhältnis, das dem zweiten Scheibenübersetzungsverhältnis B gleicht oder kleiner als dieses ist, ein Schaltvorgang zum Herunterschalten, anders als im Low-Modus des Fahrbereichs, niemals blockiert. D. h., im High-Modus des Fahrbereichs wird im Bereich unterhalb des zweiten Scheibenübersetzungsverhältnisses B der Hydraulikdruck vom Ausgangsport (v) des primären Regelventils 56 durch das Verhältniserfassungsventil 63 unterbrochen, das auf einen in Fig. 7 dargestellten Zustand eingestellt ist. Daher wird der Hydraulikdruck durch das Sicherheitsventil 58 für einen Schaltvorgang zum Herunterschalten, das manuelle Ventil 59 und das Low-High-Steuerungsventil 60 niemals der zweiten Hydraulikkammer 49 zugeführt. An Stelle des Hydraulikdrucks vom Ausgangsport (v) des primären Regelventils 56 wird jedoch der zweiten Hydraulikkammer 49 ein Hydraulikdruck von der High-Kupplung CH über das Absperrventil 69, die Ports (r) und (s) des Sicherheitsventils 58 für einen Schaltvorgang zum Herunterschalten, die Ports (e) und (f) des manuellen Ventils 59 und die Ports (1) und (k) des Low- High-Steuerungsventils 60 zugeführt. Dadurch ist im High- Modus des Fahr (D) -bereichs ein Schaltvorgang zum Herunterschalten über den gesamten Scheibenübersetzungsverhältnisbereich möglich.
  • (3) Rückwärts (R) -bereich
  • Im Rückwärtsbereich wird der ersten und der zweiten Hydraulikkammer 45 und 47 der primärseitigen Hydraulik- Servoeinrichtung 32, der ersten Hydraulikkammer 46 der sekundärseitigen Hydraulik-Servoeinrichtung 33 und der Hydraulik-Servoeinrichtung der Low-Kupplung CL ein vorgegebener Hydraulikdruck zugeführt, wie in Fig. 7 dargestellt. D. h., im Rückwärtsbereich ist das manuelle Ventil 59 auf eine R- Bereichposition eingestellt, und das Low-High- Steuerungsventil 60 ist auf eine Low- (L-) Modusposition eingestellt, wie in der Figur dargestellt ist. In diesem Zustand sind Hydraulikwege zwischen den Ports (a) und (b), den Ports (c) und (f) sowie den Ports (e) und (d) des manuellen Ventils 59 offen. Außerdem sind, ähnlich wie im vorstehend beschriebenen Low-Modus, Hydraulikwege zwischen den Ports (h) und (i), den Ports (j) und (k), den Ports (1) und (m) und dem Port (g) und dem Ableitungsport Ex des Low-High- Steuerungsventils 60 offen.
  • Dadurch wird der Hydraulikdruck vom Ausgangsport (v) des primären Regelventils 56 der Hydraulik-Servoeinrichtung der Low-Kupplung CL über die Ports (a) und (b) des manuellen Ventils 59 und die Ports (h) und (i) des Low-High- Steuerungsventils 60 zugeführt. Der Hydraulikdruck vom Ausgangsport (v) des primären Regelventils 56 wird auch der zweiten Hydraulikkammer 47 der primärseitigen Hydraulik- Servoeinrichtung 32 über die Ports (p) und (q) des Verhältnissteuerungsventils 57, die Ports (c) und (f) des manuellen Ventils 59 und die Ports (1) und (m) des Low-High- Steuerungsventils 60 zugeführt. Außerdem ist ein Hydraulikweg zwischen dem Port (s) und dem Ableitungsport Ex des Sicherheitsventils 58 für einen Schaltvorgang zum Herunterschalten offen.
  • Dadurch wird die Low-Kupplung CL eingerückt, und gleichzeitig überschreitet in der CVT-Vorrichtung 11 eine durch die primärseitige Hydraulik-Servoeinrichtung 32, in der Hydraulikdrücke der ersten und der zweiten Hydraulikkammer 45 und 47 zugeführt werden, erzeugte Axialkraft eine durch die sekundärseitige Hydraulik-Servoeinrichtung 33 erzeugte Axialkraft, in der ein Hydraulikdruck nur der ersten Hydraulikkammer 46 zugeführt wird, wodurch die CVT- Vorrichtung 11 auf einen Axialkraftzustand für eine Drehmomentübertragung von der primären Riemenscheibe 7 zur sekundären Riemenscheibe 9 eingestellt wird. In diesem Zustand wird der Hydraulikdruck in der zweiten Hydraulikkammer 47 der primärseitigen Hydraulik-Servoeinrichtung 32 durch geeignetes Regeln des Verhältnissteuerungsventils 57 geregelt. Dadurch wird die durch die primärseitige Hydraulik- Servoeinrichtung 32 erzeugte Axialkraft ebenfalls geregelt, um ein geeignetes Scheibenübersetzungsverhältnis einzustellen. In diesem Zustand weist das Scheibenübersetzungsverhältnis der CVT-Vorrichtung 11 einen vorgegebenen O/D-Wert auf, und ein Motordrehmoment von der ersten Welle 3 wird über die Low-Kupplung CL und die Kraftübertragungsvorrichtung 26 zum Träger 19c des Planetengetriebes 19 übertragen.
  • Gleichzeitig wird auch ein Motordrehmoment über die CVT- Vorrichtung 11, in der eine Drehmomentübertragung von der primären Riemenscheibe 7 zur sekundären Riemenscheibe 9 erfolgt, zum Sonnenrad 19s übertragen. Beide Drehmomente werden im Planetengetriebe 19 kombiniert und als Drehbewegung in die Rückwärtsrichtung über das Hohlrad 19r an die zweite Welle 5 ausgegeben.
  • Außerdem wird im Rückwärtsbereich die Zufuhr eines Hydraulikdrucks zum Sicherheitsventil 58 für einen Schaltvorgang zum Herunterschalten durch den Sensorschuh 65 und das Verhältnissteuerungsventil 63 blockiert, wie in dem Fall, in dem das Scheibenübersetzungsverhältnis im Low-Modus des Fahrbereichs dem zweiten Scheibenübersetzungsverhältnis B gleicht oder kleiner als dieses ist. Dadurch wird auch ein Schaltvorgang zum Herunterschalten blockiert. Im Rückwärtsbereich ist die Motorbremsfunktion grundsätzlich nicht erforderlich. Daher tritt kein Problem auf, auch wenn der Schaltvorgang zum Herunterschalten blockiert ist.
  • (4) Leerlauf (N) und Park (P) -bereich
  • Wenn das manuelle Ventil 59 auf die P- oder die N- Bereichposition eingestellt ist, sind die Low- und die High- Kupplung CL und CH ausgerückt, und den ersten Hydraulikkammern 45 und 46 der primärseitigen und der sekundärseitigen Hydraulik-Servoeinrichtung 32 bzw. 33 wird ein vorgegebener Hydraulikdruck zugeführt. Dies ist der Fall, weil in diesen Bereichen Hydraulikwege zwischen den Ports (c) und (d), den Ports (e) und (f) sowie dem Port (b) und dem Ableitungsport Ex des manuellen Ventils 59 offen sind. Außerdem wird das Low-High-Steuerungsventil 60 im Low-Modus des Fahrbereichs gehalten, wie vorstehend beschrieben. Außerdem ist ein Hydraulikweg zwischen dem Port (q) und dem Ableitungsport Ex des Verhältnissteuerungsventils 57 offen, und das Verhältniserfassungsventil 63 wird in der in Fig. 7 dargestellten Position gehalten.
  • Dadurch wird ein Hydraulikdruck vom Ausgangsport (v) des primären Regelventils 56 nur der ersten Hydraulikkammer 45 der primärseitigen Hydraulik-Servoeinrichtung 32 und der ersten Hydraulikkammer 46 der sekundärseitigen Hydraulik- Servoeinrichtung 33 und keinem der Ventile zugeführt. Dadurch werden nur den ersten Hydraulikkammern 45 und 46 der primärseitigen und der sekundärseitigen Servoeinrichtung 32 bzw. 33 gleiche Hydraulikdrücke zugeführt, wodurch etwa gleiche Axialkräfte auf die primäre und die sekundäre Riemenscheibe 7 und 9 ausgeübt werden.
  • In der D-, N- und R-Position und im Low- und High-Modus wird den ersten Hydraulikkammern 45 und 46 der primärseitigen und der sekundärseitigen Hydraulik-Servoeinrichtung 32 bzw. 33 ein vorgegebener Hydraulikdruck vom primären Regelventil 56 zugeführt, wodurch eine einem übertragenen Drehmoment entsprechende vorgegebene Axialkraft gewährleistet ist, um einen Schlupf des Riemens zu verhindern. Außerdem wird der zweiten Hydraulikkammer 47 der primärseitigen Hydraulik- Servoeinrichtung 32 oder der zweiten Hydraulikkammer 49 der sekundärseitigen Hydraulik-Servoeinrichtung 33 ein geregelter Hydraulikdruck vom Verhältnissteuerungsventil 57 zugeführt, um das Verhältnis der Axialkraft der primären Riemenscheibe 7 zur Axialkraft der sekundären Riemenscheibe 9 einzustellen und ein vorgegebenes Scheibenübersetzungsverhältnis zu erzeugen.
  • In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird das zweite Scheibenübersetzungsverhältnis B als Scheibenübersetzungsverhältnis-Schwellenwert zum Blockieren eines Schaltvorgangs zum Herunterschalten im Low-Modus des Fahrbereichs sowie als Scheibenübersetzungsverhältnis-Schwellenwert zum mechanischen Blockieren der Operation des Low-High- Steuerungsventils 60 im Low- und im High-Modus des Fahrbereichs verwendet. Die Scheibenübersetzungsverhältnis-Schwellenwerte können jedoch auch als voneinander verschiedene Werte gesetzt werden. Beispielsweise kann der Scheibenübersetzungsverhältnis-Schwellenwert zum Blockieren eines Schaltvorgangs zum Herunterschalten im Low-Modus des Fahrbereichs auf einen Wert gesetzt werden, der näher am ersten Scheibenübersetzungsverhältnis A liegt, während der Scheibenübersetzungsverhältnis-Schwellenwert zum mechanischen Blockieren der Operation des Low-High-Schaltventils 60 im Low- und High-Modus des Fahrbereichs auf einen Wert gesetzt werden kann, der weiter vom ersten Scheibenübersetzungsverhältnis A entfernt ist. Es ist jedenfalls wünschenswert, den Scheibenübersetzungsverhältnis-Schwellenwert zum Blockieren eines Schaltvorgangs zum Herunterschalten im Low-Modus des Fahrbereichs und den Scheibenübersetzungsverhältnis-Schwellenwert zum mechanischen Blockieren der Operation des Low- High-Steuerungsventils 60 im Low- und High-Modus des Fahr (D) -bereichs auf Werte zu setzen, die durch reale Fahrbedingungen des Fahrzeugs bestimmt sind.
  • In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird der Sensorschuh 65, der sich mit der beweglichen Scheibe 7b der primären Riemenscheibe 7 bewegt, als Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Scheibenübersetzungsverhältnisses verwendet. An Stelle des Sensorschuhs 65 kann jedoch auch ein Sensorschuh als Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Scheibenübersetzungsverhältnisses verwendet werden, der sich mit der beweglichen Scheibe 9b der sekundären Riemenscheibe 9 bewegt.
  • Gemäß dem stufenlos regelbaren Getriebe wird die Operation zum Schalten vom Low-Modus in den High-Modus und umgekehrt im vorgegebenen Scheibenübersetzungsverhältnisbereich blockiert, wodurch eine Umkehr von einem Vorwärts- zu einem Rückwärtsfahrbetrieb, ein Überdrehen eines Motors und ähnliche Erscheinungen effektiv verhindert werden können.
  • Außerdem können gemäß dem stufenlos regelbaren Getriebe durch Steuern der Operation des Low-High-Schaltventils die Operationen der Hydraulik-Servoeinrichtungen zum Einrücken der beiden Kupplungen gesteuert werden, wodurch verhindert wird, daß der eingerückte Zustand der Kupplungen von einer zur anderen Kupplung umgeschaltet wird, so daß eine Operation zum Schalten von einem Low-Modus in einen High-Modus und umgekehrt verhindert wird. Auf diese Weise kann die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst werden, daß eine einfache Gegenmaßnahme ergriffen wird, die darin besteht, daß die Operation des Low-High-Schaltventils gesteuert wird.
  • Gemäß dem stufenlos regelbaren Getriebe kann durch mechanisches Blockieren des Ventilschiebers des Low-High- Schaltventils durch das Blockierelement ein Schaltvorgang von einem Low-Modus in einen High-Modus und umgekehrt verhindert werden, wodurch eine zuverlässige Operation gewährleistet ist.
  • Gemäß dem stufenlos regelbaren Getriebe tragen das Positionserfassungselement, verbunden mit der Bewegung der beweglichen Scheibe, welche sich in Übereinstimmung mit einem Wechsel des Scheibenübersetzungsverhältnisses bewegt und dem direkt durch das Positionserfassungselement betätigten Blockierelement für das Sperren und Entsperren des Ventilschiebers, dazu bei, dadurch eine noch zuverlässigere Operation zu erhalten.
  • Außerdem können gemäß dem stufenlos regelbaren Getriebe der Schaltvorgang vom Low-Modus in den High-Modus oder umgekehrt sowie der Vorwärtsfahrzustand, der Leerlaufzustand und der Rückwärtsfahrzustand einfach durch Ändern des eingerückten Zustands von der ersten Kupplung zur zweiten Kupplung oder umgekehrt und durch Ändern des Scheibenübersetzungsverhältnisses implementiert werden.

Claims (3)

1. Stufenlos regelbares Getriebe mit:
einer mit einer Motorausgangswelle (2) verbundenen Antriebswelle (3);
einer mit Fahrzeugrädern verbundenen Abtriebswelle (5);
einer CVT-Vorrichtung (11) mit Riemenantrieb mit einer mit der Antriebswelle (3) verbundenen ersten Riemenscheibe (7), einer zweiten Riemenscheibe (9) auf der Seite der Abtriebswelle (5) und einem um die erste und die zweite Riemenscheibe (7, 9) geführten Riemen (10);
einem zwischen der Antriebs- und der Abtriebswelle (3, 5) angeordneten Planetengetriebe (19), wobei ein Kraftübertragungsweg zwischen der Antriebs- und der Abtriebswelle (3, 5) so verändert wird, daß ein beliebiges Scheibenübersetzungsverhältnis in einem Scheibenübersetzungsverhältnisbereich der CVT-Vorrichtung (11) mit Riemenantrieb einem Low-Modus mit einem hohen Drehmomentverhältnis und einem High-Modus mit einem niedrigen Drehmomentverhältnis entsprechen kann;
einer Low-High-Schalteinrichtung (60) für einen Schaltvorgang zwischen dem Low- und dem High-Modus;
einer Erfassungseinrichtung (65) zum Erfassen des Scheibenübersetzungsverhältnisses der CVT-Vorrichtung (11) mit Riemenantrieb;
einer Blockiereinrichtung (66) zum Blockieren des Schaltvorgangs zwischen dem Low- und dem High-Modus, indem verhindert wird, daß die Low-High- Schalteinrichtung (60) betätigt wird, wenn ein durch die Erfassungseinrichtung (65) erfaßtes Scheibenübersetzungsverhältnis innerhalb eines vorgegebenen Scheibenübersetzungsverhältnisbereichs liegt;
einer ersten Kupplung (CL) mit einer ersten Hydraulik-Servoeinrichtung, die eingerückt wird, um den Low-Modus einzustellen, wenn der ersten Hydraulik- Servoeinrichtung ein Hydraulikdruck zugeführt wird; und
einer zweiten Kupplung (CH) mit einer zweiten Hydraulik-Servoeinrichtung, die eingerückt wird, um den High-Modus einzustellen, wenn der zweiten Hydraulik- Servoeinrichtung ein Hydraulikdruck zugeführt wird;
wobei die Low-High-Schalteinrichtung (60) ein Low- High-Schaltventil (60) zum Ausführen eines Schaltvorgangs zum selektiven Zuführen des Hydraulikdrucks zur ersten oder zur zweiten Hydraulik-Servoeinrichtung aufweist;
dadurch gekennzeichnet, daß
das Low-High-Schaltventil (60) einen Ventilschieber (60c) zum Schalten eines Zufuhrweges des Hydraulikdrucks zum selektiven Zuführen des Hydraulikdrucks zur ersten oder zur zweiten Hydraulik-Servoeinrichtung gemäß einem Ausgangssignal von der Erfassungseinrichtung (65) aufweist; und
die Blockiereinrichtung (66) ein Blockierelement zum Blockieren des Ventilschiebers aufweist, wenn das Scheibenübersetzungsverhältnis innerhalb eines vorgegebenen Scheibenübersetzungsverhältnisbereichs liegt.
2. Stufenlos regelbares Getriebe nach Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Riemenscheibe (7, 9) jeweils eine bewegliche Scheibe (7b, 9b) zum Ändern eines auf das Band (10) ausgeübten Kontraktions- oder Verengungsdrucks zum Ändern des Scheibenübersetzungsverhältnisses aufweisen;
die Erfassungseinrichtung (65) ein Positionserfassungselement mit einem darauf ausgebildeten Vorsprung- /Vertiefungsabschnitt (65a) aufweist, der mit (von) einem Ende (66a) des Blockierelements (66) in (außer) Eingriff kommt, und das einer der beweglichen Scheiben (7b, 9b) zugeordnet und mit ihr beweglich ist; und
das andere Ende (65b) des Blockierelements (66) den Ventilschieber (60c) blockiert oder entsperrt, indem das eine Ende (66a) des Blockierelements (66) mit (von) dem Vorsprung-/Vertiefungsabschnitt (65a) in (außer) Eingriff kommt.
3. Stufenlos regelbares Getriebe nach Anspruch 2, wobei das Planetengetriebe (19) ein mit der Antriebswelle (3) verbundenes erstes Drehelement (19c), ein mit der zweiten Riemenscheibe (9) verbundenes zweites Drehelement (19 s) und ein mit der Abtriebswelle (5) verbundenes drittes Drehelement (19r) aufweist;
wobei die Antriebswelle (3) und das erste Drehelement (19c) durch die erste Kupplung (CL) miteinander verbunden werden; und
von dem ersten, zweiten und dritten Drehelement (19c, 19 s, 19r) zwei Drehelemente durch die zweite Kupplung (CH) miteinander verbunden werden.
DE69620719T 1995-12-15 1996-12-02 Stufenlos regelbares Getriebe Expired - Fee Related DE69620719T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32766495A JP3405028B2 (ja) 1995-12-15 1995-12-15 無段変速機
JP32766395A JPH09166215A (ja) 1995-12-15 1995-12-15 無段変速機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69620719D1 DE69620719D1 (de) 2002-05-23
DE69620719T2 true DE69620719T2 (de) 2002-09-26

Family

ID=26572592

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69620719T Expired - Fee Related DE69620719T2 (de) 1995-12-15 1996-12-02 Stufenlos regelbares Getriebe
DE69626762T Expired - Lifetime DE69626762D1 (de) 1995-12-15 1996-12-02 Stufenloses Getriebe

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69626762T Expired - Lifetime DE69626762D1 (de) 1995-12-15 1996-12-02 Stufenloses Getriebe

Country Status (3)

Country Link
US (2) US5788600A (de)
EP (2) EP0779454B1 (de)
DE (2) DE69620719T2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10310549B3 (de) * 2003-03-03 2004-10-21 Selle, Hans-Dieter, Dr.-Ing. Lastschaltgetriebe mit stufenlos verstellbarem Umschlingungsgetriebe und Leistungsverzweigung

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19622108A1 (de) * 1996-06-01 1997-12-04 Zahnradfabrik Friedrichshafen Verfahren zur Steuerung eines CVT
US6146308A (en) * 1996-10-03 2000-11-14 Aisin Aw Co., Ltd. Creep torque control of infinitely variable transmission
US5931760A (en) * 1997-09-29 1999-08-03 Ford Global Technologies, Inc. Dual mode continuously variable transmission having multiple torque input paths
US5961414A (en) * 1997-09-29 1999-10-05 Ford Global Technologies, Inc. Dual mode continuously variable transmission having multiple torque input paths
JP3508690B2 (ja) * 1999-06-02 2004-03-22 日産自動車株式会社 変速比無限大無段変速機の制御装置
US6317672B1 (en) * 1999-07-15 2001-11-13 Nissan Motor Co., Ltd. Controller for infinite speed ratio transmission
RU2174076C1 (ru) * 2000-02-23 2001-09-27 Коротков Эдуард Константинович Универсальная механическая голономная часть передачи с бесступенчатым изменением крутящего момента (и ее варианты)
DE10148204A1 (de) * 2001-09-28 2003-04-10 Zahnradfabrik Friedrichshafen Stufenloses Getriebe
EP1474623A2 (de) * 2002-02-07 2004-11-10 LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG Verfahren zum regeln der bersetzung eines leistungsverzweig ten automatischen getriebes sowie leistungsverzweigtes automatisches getriebe
JP3964333B2 (ja) * 2003-02-06 2007-08-22 ジヤトコ株式会社 自動変速機の変速油圧装置
DE10354705A1 (de) * 2003-11-22 2005-06-30 Zf Transmission Technologies L.L.C., Batavia Verfahren zur Einstellung eines optimalen Anpressdruckes an den Scheiben eines Variators eines stufenlosen Getriebes
WO2007106874A2 (en) * 2006-03-14 2007-09-20 Autocraft Industries, Inc. Improved wheelchair
WO2008022455A1 (en) * 2006-08-23 2008-02-28 S.O.E. Technologies Inc. Mechanical cvt drive train and control method for earth working vehicle
JP4898654B2 (ja) * 2007-12-27 2012-03-21 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用動力伝達装置
JP4898653B2 (ja) * 2007-12-27 2012-03-21 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用動力伝達装置
JP2010249263A (ja) * 2009-04-17 2010-11-04 Toyota Motor Corp ベルト式無段変速機
US8574110B2 (en) * 2010-08-02 2013-11-05 Ford Global Technologies, Llc Transmission producing stepless variable speed ratios
US9108511B2 (en) 2013-04-10 2015-08-18 Ford Global Technologies, Llc Transfer case
US9546720B2 (en) * 2013-04-17 2017-01-17 Ford Global Technologies, Llc Torque split continually variable transmission
US9194465B2 (en) * 2013-05-31 2015-11-24 Gm Global Technology Operations, Llc Hydraulic control system for a continuously variable transmission
CN105814343B (zh) * 2013-12-09 2019-09-10 舍弗勒技术股份两合公司 Cvt变速器
JP6384761B2 (ja) 2014-12-11 2018-09-05 いすゞ自動車株式会社 デュアルクラッチ装置
CN106704526A (zh) * 2016-12-12 2017-05-24 郑州市顺意科技有限公司 无极变速箱
JP2024051435A (ja) * 2022-09-30 2024-04-11 株式会社Subaru 無段変速機

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3385132A (en) * 1966-05-23 1968-05-28 Deere & Co Transmission control
US3375734A (en) * 1966-07-18 1968-04-02 Deere & Co Transmission and control therefor
US3552232A (en) * 1966-09-26 1971-01-05 Deere & Co Transmission control
FR2522100B1 (fr) * 1982-02-22 1987-04-24 Valeo Transmission entre une prise de mouvement et un arbre recepteur, notamment pour vehicule automobile
JPS60132161A (ja) * 1983-12-21 1985-07-15 Fuji Heavy Ind Ltd 無段変速機の変速比検出装置
US4644820A (en) 1986-02-03 1987-02-24 General Motors Corporation Geared-neutral continuously variable transmission
US4864889A (en) * 1986-05-06 1989-09-12 Aisin-Warner Kabushiki Kaisha Continuously variable transmission
JP2923953B2 (ja) * 1988-09-16 1999-07-26 トヨタ自動車株式会社 車両用自動変速機の制御装置
DE69028961T2 (de) * 1989-08-09 1997-05-22 Toyota Motor Co Ltd Hydraulische Steuerung für ein Fahrzeuggetriebesystem, welches Ventile enthält, die die Einschaltung des Rückwärtsganges verhindern
JP2875316B2 (ja) * 1989-12-29 1999-03-31 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用無段変速機の制御装置
US5092434A (en) * 1991-01-30 1992-03-03 Borg-Warner Automotive, Inc Control strategies for a dual range infinitely variable transmission
JP3185400B2 (ja) * 1992-09-18 2001-07-09 日産自動車株式会社 変速比無限大無段変速機の変速制御装置
JP3401292B2 (ja) * 1993-05-19 2003-04-28 ジヤトコ株式会社 車両用無段変速装置
JP3016409B2 (ja) * 1993-11-08 2000-03-06 日産自動車株式会社 無限減速比変速機の変速制御装置
JPH07139608A (ja) * 1993-11-19 1995-05-30 Nissan Motor Co Ltd 無限減速比変速機の変速制御装置
JP3612773B2 (ja) * 1995-03-24 2005-01-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 無段変速機
EP0733831B1 (de) * 1995-03-24 2002-01-09 Aisin Aw Co., Ltd. Stufenloses Getriebe

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10310549B3 (de) * 2003-03-03 2004-10-21 Selle, Hans-Dieter, Dr.-Ing. Lastschaltgetriebe mit stufenlos verstellbarem Umschlingungsgetriebe und Leistungsverzweigung

Also Published As

Publication number Publication date
EP0779454B1 (de) 2002-04-17
US5788600A (en) 1998-08-04
EP0779453B1 (de) 2003-03-19
EP0779453A3 (de) 1998-03-18
EP0779453A2 (de) 1997-06-18
EP0779454A3 (de) 1998-04-15
US5833571A (en) 1998-11-10
DE69626762D1 (de) 2003-04-24
DE69620719D1 (de) 2002-05-23
EP0779454A2 (de) 1997-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69620719T2 (de) Stufenlos regelbares Getriebe
DE69618367T2 (de) Stufenloses Getriebe
DE69814766T2 (de) Steuerungsvorrichtung für ein stufenlos regelbares Getriebe
DE69714682T2 (de) Stufenlos regelbares Getriebe
DE69618054T2 (de) Stufenloses Getriebe
DE60314075T2 (de) Fahrzeuggetriebe
DE112004000874B4 (de) Getriebe
DE69807134T2 (de) Steuerungssystem für ein stufenloses Toroidgetriebe
DE4419608B4 (de) Schalt-Steuer-System einer automatischen Kraftübertragung
DE69405196T2 (de) Hydraulisches steuersystem für automatische fahrzeuggetriebe
DE69013799T2 (de) Hydraulisches Steuerungssystem eines stufenlosen Keilriemengetriebes mit einer ausfallsicheren Schutzanordnung.
DE69709518T2 (de) Stufenlos regelbares Getriebe mit Neutralisierung
DE10162195A1 (de) Öldrucksteuervorrichtung für stufenlose Getriebe
DE2913180A1 (de) Automatisches getriebe fuer kraftfahrzeuge
DE2913181A1 (de) Automatisches getriebe fuer kraftfahrzeug
DE3342745A1 (de) Stufenloses keilriemengetriebe
DE3790338C2 (de) Hydraulische Steuervorrichtung für eine mehrgängige automatische Kraftübertragung
DE69412364T2 (de) Getriebesteuerung
DE19744679A1 (de) Unendlich variables Getriebe
DE69028961T2 (de) Hydraulische Steuerung für ein Fahrzeuggetriebesystem, welches Ventile enthält, die die Einschaltung des Rückwärtsganges verhindern
DE102004017505A1 (de) Kontinuierlich variables Getriebe
DE69620714T2 (de) Stufenlos regelbares Getriebe
DE2438895A1 (de) Automatisches getriebe
DE69028255T2 (de) Hydraulische Steuerung für ein automatisches Getriebe
DE69611355T2 (de) Steuergerät für Getriebe

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee