DE69734698T2

DE69734698T2 - Verfahren zur Annahme eines leistungsübertragenden Zustandes und zur Steuerung der Axialkraft in einem stufenlosen Umschlingungsgetriebe mit Metallband

Info

Publication number: DE69734698T2
Application number: DE69734698T
Authority: DE
Inventors: Shigeru 4-1 Chuo 1-chome Kanehara; Kenichi 4-1 Chuo 1-chome Namerikawa
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1996-09-10
Filing date: 1997-09-10
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2017-09-11
Also published as: US5964818A; EP0828096A3; EP0828096B1; EP0828096A2; JPH1089429A; DE69734698D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein stufenlos verstellbares Getriebe vom Metallriementyp, welches einen um eine Antriebsriemenscheibe und eine Abtriebsriemenscheibe gezogenen Metallriemen umfasst, und insbesondere ein Verfahren zur Annahme eines Kraftübertragungszustands in einem solchen stufenlos verstellbaren Getriebe vom Metallriementyp, welches in den Ansprüchen 1, 2, 3 und 4 beansprucht ist, und ein Verfahren zur Steuerung/Regelung des Axialschubs unter Verwendung eines solchen Verfahrens, welches im Anspruch 6 beansprucht ist.
Um einen Reibungskoeffizienten μ zwischen einer Riemenscheibe und einem Block in einem stufenlos verstellbaren Getriebe vom Metallriementyp zu bestimmen, werden üblicherweise, wie beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung Offenlegungsnr. 6-117530 beschrieben, die Axialschübe einer Antriebsriemenscheibe und einer Abtriebsriemenscheibe allmählich verringert, während das Getriebe in einem vorgegebenen Übersetzungsverhältnis betrieben wird, und der Reibungskoeffizient μ wird gemäß der folgenden Gleichung basierend auf dem Axialschub in einem Moment berechnet, wenn zwischen einem Metallriemen und der Riemenscheibe Schlupf erzeugt wird: Q = T cos α/2μRwobei Q der Axialschub einer Riemenscheibe ist, welche Schlupf gehabt hat, T das Drehmoment der Riemenscheibe ist, welche Schlupf gehabt hat; R der Teilungsradius der Riemenscheibe ist, welche Schlupf gehabt hat; und α der Neigungswinkel der V-Schrägfläche der Riemenscheibe ist.
Wenn ein Versuch unternommen wird, den Reibungskoeffizienten μ unter Verwendung des herkömmlichen Verfahrens zu bestimmen, ist es notwendig, einen Schlupf zwischen dem Metallriemen und der Riemenscheibe bei einer vorbestimmten Relativgeschwindigkeit zu erzeugen und man begegnet dem folgenden Problem: Es ist schwierig, den Axialschub der Riemenscheibe derart zu steuern/regeln, dass der Schlupfbetrag einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet. In vielen Fällen wird der Schlupfbetrag in dem Moment, in dem Schlupf erzeugt wird, abrupt erhöht, wodurch der Metallriemen und die Riemenscheibe aufgeschmolzen werden, was einen nicht-normalen Reibungskoeffizienten zur Folge hat, und der Metallriemen oder dgl. geht kaputt.
Folglich ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, wenigstens in ihren bevorzugten Formen, einen Kraftübertragungszustand eines stufenlos verstellbaren Getriebes vom Metallriementyp anzunehmen, einschließlich der Annahme eines Reibungskoeffizienten zwischen dem Metallriemen und der Riemenscheibe ohne Erzeugung eines Schlupfs zwischen dem Metallriemen und der Riemenscheibe, und um einen Schlupf und Verschleiß des Metallriemens basierend auf dem angenommenen Reibungskoeffizienten zu verhindern.
"Mechanik des Van Doorne Schubghiederbandes" (Becker H.J., ANTRIEBS-TECHNIK, Vol. 26, Nr. 8, 1987, S. 47 – 52) offenbart einen Approximationsansatz zur Berechnung der Lasten auf einen Schubriemen, welche während des Betriebs auftreten. "Anforderungen an die Druckölversorgungseinheit hydraulisch gesteuerter CVT-Getriebe" (Roeper H., ANTRIEBSTECHNIK, Vol. 26, Nr. 8, 1987, S. 41 – 47) offenbart ein Verfahren zur Berechnung der für ein stufenlos verstellbares Getriebe benötigten Ölzufuhr. "Wirkungsgrade von Zug- und Schubgliederketten in einstellbaren Keilscheibenumschlingungsgetrieben" (Peter J. Tenberge, LMG, Ruhr Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau, Insitut für Konstruktionstechnik, Heft 86.10, 1986, S. 105 – 298) offenbart Ketteneffizienzniveaus in einstellbaren Keilriemenscheibenumschlingungsgetrieben.
Gemäß einem im Anspruch 1 beanspruchten ersten Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen zum Annehmen eines Kraftübertragungszustands in einem stufenlos verstellbaren Getriebe vom Metallriementyp, in welchem ein Metallriemen, welcher eine große Anzahl an von Ringen abgestützten Blöcken umfasst, um eine Antriebsriemenscheibe und eine Abtriebsriemenscheibe gezogen ist, sodass ein Schaltverhältnis gesteuert/geregelt wird, indem Nutweiten von beiden Riemenscheiben unter Verwendung von Hydraulikdruck verändert werden. Das Verfahren umfasst die Schritte: Bilden von Beziehungsgleichungen, welche Beziehungen anzeigen zwischen: dem Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, der Drehzahl der Antriebsriemenscheibe, dem Eingangsdrehmoment zu der Antriebsriemenscheibe, dem Axialschub der Antriebsriemenscheibe, dem Axialschub der Abtriebsriemenscheibe, der Drückkraft zwischen den Blöcken an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe oder der Drückkraft zwischen den Blöcken an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, der Achse-Achse-Kraft zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, der Spannung des Rings an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, der Spannung des Rings an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, der radialen Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Antriebsriemenscheibe, der tangentialen Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe, und der radialen Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe. Es wird angenommen, dass die Kraftübertragung in dem gesamten Bereich des Wicklungswinkels erfolgt, über welchen der Metallriemen um die Riemenscheibe gezogen ist, und dass der Reibungskoeffizient zwischen dem Block und der Riemenscheibe konstant ist. Die radiale Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Antriebsriemenscheibe wird in die Beziehungsgleichungen eingesetzt unter der Annahme, dass sie ein vorbestimmter Wert ist, und eine Vektorsumme der tangentialen Komponente und der radialen Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Abtriebs riemenscheibe wird in die Beziehungsgleichungen eingesetzt unter der Annahme, dass sie ein vorbestimmter Wert ist. Das Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, die Drehzahl der Antriebsriemenscheibe, das Eingangsdrehmoment zu der Antriebsriemenscheibe und der Axialschub der Abtriebsriemenscheibe werden alle gemessen, um sie in die Beziehungsgleichungen einzusetzen. Der Axialschub der Antriebsriemenscheibe wird aus den Beziehungsgleichungen berechnet.
Durch das obige Merkmal kann der Axialschub der Antriebsriemenscheibe berechnet werden, ohne tatsächlich gemessen zu werden. Die Berechnung kann vorgenommen werden, indem nur die vier Werte des Übersetzungsverhältnisses zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, die Drehzahl der Antriebsriemenscheibe, das Eingangsdrehmoment zu der Antriebsriemenscheibe und der Axialschub der Abtriebsriemenscheibe gemessen werden. Daher ist es möglich, den Kraftübertragungszustand des stufenlosen Getriebes vom Metallriementyp einfach und genau zu bestimmen.
Gemäß einem im Anspruch 2 beanspruchten zweiten Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen, um einen Kraftübertragungszustand in einem stufenlos verstellbaren Getriebe vom Metallriementyp anzunehmen, welches die Schritte umfasst: Bilden von Beziehungsgleichungen, welche Beziehungen anzeigen zwischen: dem Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, der Drehzahl der Antriebsriemenscheibe, dem Eingangsdrehmoment zu der Antriebsriemenscheibe, dem Axialschub der Antriebsriemenscheibe, dem Axialschub der Abtriebsriemenscheibe, der Drückkraft zwischen den Blöcken an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe oder der Drückkraft zwischen den Blöcken an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, der Achse-Achse-Kraft zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, der Spannung des Rings an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, der Spannung des Rings an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, der tangentialen Komponente des Rei bungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block der Antriebsriemenscheibe und der tangentialen Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block der Abtriebsriemenscheibe. Es wird angenommen, dass die Kraftübertragung in dem gesamten Bereich des Wicklungswinkels erfolgt, über welchen der Metallriemen um die Riemenscheibe gezogen ist, und dass der Reibungskoeffizient zwischen dem Block und der Riemenscheibe konstant ist. Die tangentiale Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block von der Antriebsriemenscheibe oder der Abtriebsriemenscheibe, welche einen kleineren Wicklungsdurchmesser hat, wird in die Beziehungsgleichungen eingesetzt unter der Annahme, dass sie ein vorbestimmter Wert ist. Das Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, die Drehzahl der Antriebsriemenscheibe, das Eingangsdrehmoment zu der Antriebsriemenscheibe und der Axialschub der Abtriebsriemenscheibe werden gemessen, um sie in die Beziehungsgleichungen einzusetzen, um auf diese Weise die Spannung des Rings an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, die Spannung des Rings an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe und die Drückkraft zwischen den Blöcken an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe oder die Drückkraft zwischen dem Blöcken an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe aus den Beziehungsgleichungen zu berechnen.
Mit dem obigen Merkmal kann die Spannung des Rings an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, die Spannung des Rings an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe und die Drückkraft zwischen den Blöcken an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe oder die Drückkraft zwischen den Blöcken an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe berechnet werden, ohne tatsächlich gemessen zu werden, sondern vielmehr durch die Messung nur der vier Werte des Übersetzungsverhältnisses zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe der Drehzahl der Antriebsriemenscheibe, des Eingangsdrehmoments zu der Antriebsriemenscheibe und des Axialschubs der Abtriebsriemenscheibe. Daher ist es möglich, den Kraftübertragungszustand des stufenlosen Getriebes vom Metallriementyp einfach und genau zu bestimmen.
Gemäß einem im Anspruch 3 beanspruchten dritten Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen, um einen Kraftübertragungszustand in einem stufenlos verstellbaren Getriebe vom Metallriementyp anzunehmen, in welchem ein Metallriemen, welcher eine große Anzahl von an Ringen abgestützten Blöcken umfasst, um eine Antriebsriemenscheibe und eine Abtriebsriemenscheibe gezogen ist, sodass ein Schaltverhältnis gesteuert/geregelt wird, indem Nutweiten beider Riemenscheiben unter Verwendung von Hydraulikdruck gesteuert/geregelt werden. Das Verfahren umfasst die Schritte, Beziehungsgleichungen zu bilden, welche Beziehungen anzeigen zwischen dem Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, der Drehzahl der Antriebsriemenscheibe, dem Eingangsdrehmoment zu der Antriebsriemenscheibe, dem Axialschub der Antriebsriemenscheibe, dem Axialschub der Abtriebsriemenscheibe, der Drückkraft zwischen den Blöcken an einer Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe oder der Drückkraft zwischen den Blöcken an einer Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, der Achse-Achse-Kraft zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, der Spannung des Rings an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, der Spannung des Rings an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, der tangentialen Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Antriebsriemenscheibe, der tangentialen Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe, der radialen Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Antriebsriemenscheibe, der radialen Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe, der tangentialen Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block der Antriebsriemenscheibe und der tangentialen Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block der Abtriebsriemenscheibe. Es wird angenommen, dass die Kraftübertragung in dem gesamten Bereich des Wicklungswinkels erfolgt, über welchen der Metallriemen um die Riemenscheibe gezogen ist, und dass der Reibungskoeffizient zwischen dem Block und der Riemenscheibe konstant ist. Die tangen tiale Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block der Antriebsriemenscheibe oder der Abtriebsriemenscheibe, welche einen kleineren Wicklungsdurchmesser besitzt, wird in die Beziehungsgleichungen eingesetzt unter der Annahme, dass sie ein vorbestimmter Wert ist. Das Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, die Drehzahl der Antriebsriemenscheibe, das Eingangsdrehmoment zu der Antriebsriemenscheibe, der Axialschub der Antriebsriemenscheibe, der Axialschub der Abtriebsriemenscheibe und der Achse-Achse-Kraft zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe werden gemessen und auch in die Beziehungsgleichungen eingesetzt, um dadurch entweder die Drückkraft zwischen den Blöcken an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe oder die Drückkraft zwischen den Blöcken an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, die Spannung des Rings an der Austrittsstelle und der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, die tangentialen und radialen Komponenten des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Antriebsriemenscheibe, die tangentialen und radialen Komponenten des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe und die tangentiale Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block der Antriebsriemenscheibe oder der Abtriebsriemenscheibe, welche einen größeren Wicklungsdurchmesser besitzt, aus den Beziehungsgleichungen zu berechnen.
Durch das obige Merkmal kann die Drückkraft des Blocks an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe oder die Drückkraft des Blocks an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, die Spannung des Rings an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, die Spannung des Rings an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, die tangentialen und radialen Komponenten des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Antriebsriemenscheibe, die tangentialen und radialen Komponenten des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe und die tangentiale Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block von der Antriebsriemenscheibe oder Abtriebsriemenscheibe, welche einen größeren Wicklungsdurchmesser hat, berechnet werden, ohne tatsächlich gemessen zu werden, indem nur die sechs Werte des Übersetzungsverhältnisses zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, die Drehzahl der Antriebsriemenscheibe, das Eingangsdrehmoment zu der Antriebsriemenscheibe, der Axialschub der Antriebsriemenscheibe, der Axialschub der Abtriebsriemenscheibe und die Achse-Achse-Kraft zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe gemessen werden. Somit ist es möglich, den Kraftübertragungszustand des stufenlosen Getriebes vom Metallriementyp einfach und genau zu erfassen.
Gemäß einem im Anspruch 4 beanspruchten vierten Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen zur Annahme eines Kraftübertragungszustands in einem stufenlos verstellbaren Getriebe vom Metallriementyp, welches die Schritte umfasst, Beziehungsgleichungen auszubilden, welche Beziehungen anzeigen zwischen dem Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, der Drehzahl der Antriebsriemenscheibe, dem Eingangsdrehmoment zu der Antriebsriemenscheibe, dem Axialschub der Antriebsriemenscheibe, dem Axialschub der Abtriebsriemenscheibe, der Drückkraft zwischen den Blöcken an einer Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe oder der Drückkraft zwischen den Blöcken an einer Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, der Achse-Achse-Kraft zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, der Spannung des Rings an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, der Spannung des Rings an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, der tangentialen Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Antriebsriemenscheibe, der tangentialen Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe, der radialen Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Antriebsriemenscheibe, der radialen Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemen scheibe, der tangentialen Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block der Antriebsriemenscheibe und der tangentialen Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block der Abtriebsriemenscheibe. Die radiale Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Antriebsriemenscheibe wird in die Beziehungsgleichungen eingesetzt unter der Annahme, dass sie ein vorbestimmter Wert ist; eine Vektorsumme der tangentialen und radialen Komponenten des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe wird in die Beziehungsgleichungen eingesetzt unter der Annahme, dass sie ein vorbestimmter Wert ist; und die tangentiale Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block der Antriebsriemenscheibe oder der Abtriebsriemenscheibe, welche einen kleineren Wicklungsdurchmesser hat, wird in die Beziehungsgleichungen eingesetzt unter der Annahme, dass sie ein vorbestimmter Wert ist. Das Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, die Drehzahl der Antriebsriemenscheibe, das Eingangsdrehmoment zu der Antriebsriemenscheibe und der Axialschub der Abtriebsriemenscheibe werden gemessen, um sie in die Beziehungsgleichungen einzusetzen. Dadurch kann wenigstens eine Größe aus dem Axialschub der Antriebsriemenscheibe, der Drückkraft zwischen den Blöcken an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe oder der Drückkraft zwischen den Blöcken an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, die Achse-Achse-Kraft zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, die Spannungen des Rings an der Austrittsstelle und der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, die tangentiale Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Antriebsriemenscheibe, die tangentialen und radialen Komponenten des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe berechnet werden. Es wird angenommen, dass die Kraftübertragung in dem gesamten Bereich des Wicklungswinkels erfolgt, über welchen der Metallriemen um die Riemenscheibe gezogen ist und dass der Reibungskoeffizient zwischen dem Block und der Riemenscheibe konstant ist. Die tangentiale Komponente des Reibungskoeffi zienten zwischen dem Ring und dem Block von der Antriebsriemenscheibe oder der Abtriebsriemenscheibe, welche einen größeren Wicklungsdurchmesser hat, wird in die Beziehungsgleichungen eingesetzt unter der Annahme, dass sie ein vorbestimmter Wert ist.
Durch das obige Merkmal kann der Axialschub der Antriebsriemenscheibe, die Drückkraft zwischen den Blöcken an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe oder die Drückkraft zwischen den Blöcken an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, die Achse-Achse-Kraft zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, die Spannung des Rings an der Austrittsstelle und der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, die tangentiale Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Antriebsriemenscheibe, die tangentialen und radialen Komponenten des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe, und die tangentiale Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block von der Antriebsriemenscheibe oder der Abtriebsriemenscheibe, welche den größeren Wicklungsdurchmesser hat, berechnet werden, ohne tatsächlich gemessen zu werden, indem nur die vier Werte des Übersetzungsverhältnisses zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, die Drehzahl der Antriebsriemenscheibe, das Eingangsdrehmoment zu der Antriebsriemenscheibe und der Axialschub der Abtriebsriemenscheibe gemessen werden. Somit ist es möglich, den Kraftübertragungszustand des stufenlosen Getriebes vom Metallriementyp leicht und genau zu bestimmen.
Gemäß einem fünften Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen, um den Axialschub in einem stufenlos verstellbaren Getriebe vom Metallriementyp zu steuern/regeln unter Verwendung eines Verfahrens zur Annahme des Kraftübertragungszustands in dem stufenlos verstellbaren Getriebe vom Metallriementyp, welches das oben beschriebene dritte oder vierte Merkmal hat. Das Verfahren umfasst die Schritte, die tangentiale Komponente und die radiale Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemen scheibe und dem Block einer Abtriebsriemenscheibe zu berechnen und den Axialschub der Abtriebsriemenscheibe basierend auf einer Vektorsumme der beiden Komponenten zu steuern/regeln.
Durch das obige Merkmal wird der Axialschub der Abtriebsriemenscheibe basierend auf dem berechneten Reibungskoeffizienten zwischen der Abtriebsriemenscheibe und dem Block gesteuert/geregelt und daher ist es möglich, einen Schlupf zwischen der Riemenscheibe und dem Block infolge eines zu kleinen Axialschubs und eine Reibung zwischen der Riemenscheibe und dem Block infolge eines zu großen Schubs zu vermeiden.
Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung einer nur beispielhaft beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ersichtlich, welche gemeinsam mit den beigefügten Zeichnungen verwendet wird.
1 bis 12 veranschaulichen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei:
1 ein schematisches Diagramm eines Kraftübertragungssystems in einem Fahrzeug ist, welches mit einem stufenlos verstellbaren Getriebe ausgestattet ist.
2 eine perspektivische Teilansicht eines Metallriemens ist.
3 eine Darstellung zur Erläuterung der Definition von auf verschiedene Abschnitte des stufenlos verstellbaren Getriebes ausgeübte Lasten und Reibungskoeffzienten ist.
4A und 4B Diagramme sind, welche Lasten (einschließlich einer tangentialen Komponente) zeigen, welche auf einen Block ausgeübt werden.
5 ein Diagramm ist, welches Lasten (einschließlich einer radialen Komponente) zeigt, welche auf den Block ausgeübt werden.
6A und 6B Diagramme sind, welche Lasten (einschließlich einer tangentialen Komponente) zeigen, welche auf einen Ring ausgeübt werden.
7A und 7B Diagramme sind, welche Lasten (einschließlich einer radialen Komponente) zeigen, welche auf den Ring ausgeübt werden.
8 ein Diagramm ist, welches eine auf einen vertikalen Abschnitt einer Riemenscheibe ausgeübte Last zeigt.
9 eine graphische Darstellung ist, welche berechnete Werte des Gesamtreibungskoeffizienten μ_DN zwischen einer Abtriebsriemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe veranschaulicht.
10 eine graphische Darstellung ist, welche die berechneten Werte des radialen Reibungskoeffizienten μ_RDR zwischen einer Antriebsriemenscheibe und dem Block der Antriebsriemenscheibe veranschaulicht.
11 eine graphische Darstellung ist, welche die tatsächlich gemessenen Werte und angenommene Werte des Reibungskoeffizienten μ_TDN zwischen der Abtriebsriemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe veranschaulicht.
12 ein Diagramm zur Erläuterung des Begriffs eines mittleren Reibungskoeffizienten ist.
1 veranschaulicht schematisch die Struktur eines stufenlos verstellbaren Getriebes vom Metallriementyp T, welches in ein Fahrzeug eingebaut ist. Eine Eingangswelle 3 ist mit einer Kurbelwelle 1 eines Motors E durch einen Dämpfer 2 verbunden und ist auch mit einer Antriebswelle 5 des stufenlosen Getriebes vom Metallriementyp T durch eine Startkupplung 4 verbunden. Eine Antriebsriemenscheibe 6 ist an der Antriebswelle 5 angebracht und umfasst eine stationäre Riemenscheibenhälfte 7, welche an der Antriebswelle 5 befestigt ist, und eine bewegliche Riemenscheibenhälfte 8, welche zu der stationären Riemenscheibenhälfte 7 hin und von dieser weg beweglich ist. Die bewegliche Riemenscheibenhälfte 8 ist zu der stationären Riemenscheibenhälfte 7 durch Hydraulikdruck vorgespannt, welcher auf eine Ölkammer 9 ausgeübt wird.
Eine Abtriebsriemenscheibe 11 ist an einer Abtriebswelle 10 angebracht, welche parallel zu der Antriebswelle 5 angeordnet ist, und umfasst eine stationäre Riemenscheibenhälfte 12, welche an der Abtriebswelle 10 befestigt ist, und eine bewegliche Riemenscheibenhälfte 13, welche zu der stationären Riemenscheibenhälfte 12 hin und von dieser weg beweglich ist. Die bewegliche Riemenscheibenhälfte 13 ist zu der stationären Riemenscheibenhälfte 12 durch einen auf eine Ölkammer 14 ausgeübten Hydraulikdruck vorgespannt. Ein Metallriemen 15, welcher eine große Anzahl an Metallblöcken 32 umfasst, die jeweils auf einem Paar von linken und rechten Metallringen 31, 31 getragen sind, ist zwischen der Antriebsriemenscheibe 6 und der Abtriebsriemenscheibe 11 aufgezogen (siehe 2).
Ein Vorwärtsantriebszahnrad 16 und ein Rückwärtsantriebszahnrad 17 sind relativ drehbar auf der Abtriebswelle 10 getragen und können selektiv mit der Abtriebswelle 10 durch einen Selektor 18 gekuppelt werden. An einer parallel zur der Abtriebswelle 10 angeordneten Ausgangswelle 19 sind ein Vorwärtsabtriebszahnrad 20, welches mit dem Vorwärtsantriebszahnrad 16 im Eingriff ist, und ein Rückwärtsabtriebszahnrad 22, welches durch ein Rückwärtszwischenrad 21 mit dem Rückwärtsantriebszahnrad 17 im Eingriff ist, befestigt.
Die Drehung der Ausgangswelle 19 wird durch ein Endabtriebszahnrad 23 und ein Endabtriebszahnrad 24 einem Diferenzial 25 zugeführt und von diesem durch linke und rechte Achsen 26, 26 zu angetriebenen Rädern W, W übertragen.
Eine Antriebskraft von einem Motor E wird zu der Abtriebswelle 10 durch die Kurbelwelle 11, den Dämpfer 2, die Eingangswelle 3, die Startkupplung 4, die Antriebswelle 5, die Antriebsriemenscheibe 6, den Metallriemen 15 und die Abtriebsriemenscheibe 11 übertragen. Wenn ein Vorwärtsfahrtbereich ausgewählt wurde, wird die Antriebskraft von der Abtriebswelle 10 zu der Ausgangswelle 19 durch das Vorwärtsantriebszahnrad 16 und das Vorwärtsabtriebszahnrad 20 übertragen, um die Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs zu bewirken. Wenn ein Rückwärtsfahrtbereich ausgewählt wurde, wird die Antriebskraft von der Abtriebswelle 10 zu der Ausgangswelle 19 durch das Rückwärtsantriebszahnrad 17, das Rückwärtszwischenrad 21 und das Rückwärtsabtriebszahnrad 22 übertragen, um die Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs zu bewirken.
Während dieser Zeit wird das Schaltverhältnis des stufenlos verstellbaren Getriebes vom Metallriementyp T kontinuierlich reguliert, indem der auf die Ölkammer 9 in der Antriebsriemenscheibe 6 und die Ölkammer 14 in der Abtriebsriemenscheibe 11 des stufenlos verstellbaren Getriebes vom Metallriementyp T ausgeübte Hydraulikdruck durch eine Hydraulikdrucksteuer/regeleinheit U₂ gesteuert/geregelt wird, welche durch einen Befehl von einer elektronischen Steuer/Regeleinheit U₁ betätigt wird. Insbesondere, wenn der auf die Ölkammer 14 in der Abtriebsriemenscheibe 11 ausgeübte Hydraulikdruck relativ zu dem auf die Ölkammer 9 in der Antriebsriemenscheibe 6 ausgeübten Hydraulikdruck zunimmt, nimmt die Nutweite der Abtriebsriemenscheibe 11 ab, um den effektiven Radius zu vergrößern, und demgemäß wird die Nutweite der Antriebsriemenscheibe 6 vergrößert, um den effektiven Radius zu verkleinern. Daher wird das Schaltverhältnis des stufenlos verstellbaren Getriebes vom Metallriementyp T zu einem Erster-Gang-Bereich hin kontinuierlich verändert. Umgekehrt wird dann, wenn der auf die Ölkammer 9 in der Antriebsriemenscheibe 6 ausgeübte Hydraulikdruck relativ zu dem auf die Ölkammer 14 in der Antriebsriemenscheibe 11 ausgeübten Hydraulikdruck zunimmt, die Nutweite der Antriebsriemenscheibe 6 verkleinert, um den effektiven Radius zu erhöhen und demgemäß wird die Nutweite der Abtriebsriemenscheibe 11 vergrößert, um den effektiven Radius zu verkleinern. Daher wird das Schaltverhältnis des stufenlos verstellbaren Getriebes vom Metallriementyp T kontinuierlich zu dem OD (Schnellgang)-Bereich hin verändert.
Der Begriff eines mittleren Reibungskoeffizienten wird unter Bezugnahme auf 12 beschrieben.
12 zeigt den Zustand, in welchem der Metallriemen um die Antriebsriemenscheibe und die Abtriebsriemenscheibe gezogen ist, wobei die Dicke des in 12 schematisch gezeigten Metallriemens die Größe der Spannung des Metallriemens darstellt. Der sichtbare Wicklungswinkel des Metallriemens ist θ; die Spannung auf der rücklaufenden Seite des Metallriemens ist T₁; die Spannung der Abtriebsseite ist T₂; der Reibungskoeffizient zwischen dem Riemen und der Riemenscheibe ist μ; und der Winkel, welcher von einem Punkt gemessen wird, an welchem sich die Spannung des Riemens von T₂ zu verändern beginnt, ist β*. Die Spannung T des Metallriemens basiert auf einer Euler'schen Reibriemengetriebetheorie gemäß der folgenden Gleichung (1): T = T2 exp(μβ*) (1)
Die Gleichung (1) ist sowohl für die Antriebsriemenscheibe als auch die Abtriebsriemenscheibe aufgestellt.
Die Kraftübertragung zwischen dem Riemen und der Riemenscheibe wird in dem Bereich von 0 < θ < βe durchgeführt (der Bereich, in welchem die Spannung T des Metallriemens verändert wird), welche der Wirkbogen genannt wird. Im Gegensatz dazu wird in dem Bereich, welcher der Ruhebogen genannt wird und in welchem die Spannung T nicht verändert wird, die Kraftübertragung zwischen dem Riemen und der Riemenscheibe nicht durchgeführt. Unter Verwendung der Gleichung (1) ist die Spannung T₁ auf der zurücklaufenden Seite des Metallriemens gegeben gemäß einer Gleichung (2): T1 = T2 exp (μβe) (2)
Auf diese Weise wird die Kraftübertragung zwischen dem Riemen und der Riemenscheibe in dem Wirkbogen durchgeführt. Wenn jedoch berücksichtigt wird, dass die Kraftübertragung in dem gesamten Bereich des Wicklungswinkels θ durchgeführt wird, muss der Begriff (Idee) eines mittleren Reibungskoeffizienten μ_AV eingeführt werden, welcher ein scheinbarer Reibungskoeffizient ist, um die folgende Gleichung (3) zu etablieren: T1 = T2 exp (μAVθ) (3)
In der Gleichung (3) ist der mittlere Reibungskoeffizient μ_AV gegeben gemäß der folgenden Gleichung (4): μAV = (1/θ) log (T1/T2) = (1/θ) log (TIN/RDRT2 + 1) (4)in welcher T_IN das Eingangsdrehmoment zu der Antriebsriemenscheibe ist, und R_DR der Teilungsradius der Antriebsriemenscheibe ist. In einem lastfreien Zustand ist μ_AV = 0. In einem vollständigen Schlupfzustand ist μ_AV = μ.
Der Reibungskoeffizient in der nachfolgenden Beschreibung bezeichnet den oben beschriebenen mittleren Reibungskoeffizienten μ_AV.
Eine Technik zur Annahme eines Kraftübertragungszustands des stufenlos verstellbaren Getriebes vom Metallriementyp einschließlich des Reibungskoeffizienten zwischen dem Block des Metallriemens und der Riemenscheibe und des Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block wird nachstehend beschrieben.
3 veranschaulicht ein stufenloses Getriebe vom Metallriementyp in einem stabilen Betriebszustand, wobei die Bedeutung der in der 3 verwendeten Symbole wie folgt ist:

E₁:: die Drückkraft zwischen den Blöcken an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe (N)
E₂:: die Drückkraft zwischen den Blöcken an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe (N)
T₁:: die Spannung des Rings an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe (N)
T₂:: die Spannung des Rings an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe (N)
Q_DR:: der Axialschub der Antriebsriemenscheibe (N/rad)
Q_DN:: der Axialschub der Abtriebsriemenscheibe (N/rad)
θ_DR:: der Wicklungswinkel des Metallriemens um die Antriebsriemenscheibe (rad)
θ_DN:: der Wicklungswinkel des Metallriemens um die Abtriebsriemenscheibe (rad)
FS:: die Achse-Achse-Kraft zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe (N)
μ_TDR:: die tangentiale Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block in der Antriebsriemenscheibe
μ_TDN:: die tangentiale Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen der Abtriebsriemenscheibe und dem Block in der Abtriebsriemenscheibe
μ_RDR:: die radiale Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen der Antriebsriemenscheibe und dem Block in der Antriebsriemenscheibe
μ_RDN:: die radiale Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen der Abtriebsriemenscheibe und dem Block in der Abtriebsriemenscheibe
μ_SDR:: die tangentiale Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block in der Antriebsriemenscheibe
μ_SDN:: die tangentiale Komponente des Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block in der Abtriebsriemenscheibe

4A und 4B zeigen nur jene der auf den Block ausgeübten Kräfte, welche eine tangentiale Komponente umfassen, wobei

E:: die Drückkraft zwischen den Blöcken (N)
P:: die Drückkraft zwischen dem Ring und dem Block (N/rad)
N:: die Drückkraft zwischen der Riemenscheibe und dem Block (N/rad)

5 zeigt nur jene der auf den Block ausgeübten Kräfte, welche eine radiale Komponente umfassen, wobei

Q:: der Axialschub (N/rad)
G:: die Zentrifugalkraft (N/rad)
α:: der Neigungswinkel einer V-Schrägfläche der Riemenscheibe (rad)

Die 6A, 6B, 7A und 7B zeigen nur jene der auf den Ring ausgeübten Kräfte, welche eine tangentiale Komponente umfassen und nur jene von solchen Kräften, welche eine radiale Komponente umfassen, wobei

T:: die Ringspannung (N)

Wie in 3 gezeigt, kann die aus den 4A bis 7B hergeleitete Gleichgewichtsbeziehung in derselben Gleichung für die Antriebsriemenscheibe und die Abtriebsriemenscheibe gehandhabt werden, indem der Winkel β in entgegengesetzte Richtungen für die Antriebsriemenscheibe und die Abtriebsriemenscheibe definiert wird.
Als Erstes wird die folgende Gleichung (5) aus der Gleichgewichtsbeziehung der tangentialen Kräfte hergeleitet, welche auf den n-ten Block in den 4A und 4B ausgeübt werden:
Die folgende Gleichung (6) wird aus der Gleichgewichtsbeziehung der radialen Kräfte hergeleitet, welche auf den n-ten Block in 5 ausgeübt werden:
Die folgende Gleichung (7) wird aus der Gleichgewichtsbeziehung der tangentialen Kräfte hergeleitet, welche auf den Ring in den 6A und 6B ausgeübt werden:
Die folgende Gleichung (8) wird aus der Gleichgewichtsbeziehung der radialen Kräfte hergeleitet, welche auf den Ring in den 7A und 7B ausgeübt werden:
Die folgende Gleichung (9) wird aus der Gleichgewichtsbeziehung der Axialschübe hergeleitet, welche auf den n-ten Block in 5 ausgeübt werden: N(n)cos α + μRN(n)sin α = Q(n) (9)
Wenn Δβ dβ wird unter der Annahme, dass die Dicke des Blocks ausreichend klein ist, können die folgenden Annäherungen erhalten werden: cos dβ/2 = 1; sin dβ/2 = dβ/2; dE·dβ = 0; und dT·dβ = 0. Daher können die Gleichungen (5) bis (9) in die folgenden Gleichungen (10) bis (14) umgeschrieben werden, welche Basisgleichungen sind, um den Betriebszustand des stufenlos verstellbaren Getriebes vom Metallriementyp anzunehmen.
Dann sind die für die Bildung der Basisgleichungen angewendeten Grenzbedingungen unten aufgeführt.
Als Erstes werden die folgenden Gleichungen (15) und (16) aus der Tatsache aufgestellt, dass die Drückkräfte E zwischen den Blöcken an den entgegengesetzten Enden von Gurten in 3 einander entsprechen: E = E1 (wo β = 0) (15) E = E2 (wo β = θDR = θDN) (16)
Die folgenden Gleichungen (17) und (18) werden aus der Tatsache aufgestellt, dass die Ringspannungen an den entgegengesetzten Enden des Gurts einander entsprechen. T = T1 (wo β = 0) (17) T(wo β = θDR) = T (wo β = θDN) = T2 (18)
Die Axialschübe Q_DR und D_DN der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe sind durch die folgende Gleichung (19) gegeben:
Das Eingangsdrehmoment T_IN (übertragenes Drehmoment) in die Antriebsriemenscheibe ist gegeben als eine Summe von einer Differenz der Drückkraft zwischen den Blöcken in einem Paar von Gurten und einer Differenz der Ringspannung gemäß der folgenden Gleichung (20):
Wie aus 8 gesehen werden kann, ist eine Achse-Achse-Kraft FS als eine Summe zwischen axialen Komponenten gegeben, welche von den Blöcken auf die Riemenscheibe ausgeübt werden, gemäß der folgenden Gleichung (21):
Aufgrund der Basisgleichungen (10) bis (13) und der Grenzbedingungen (14) bis (21), welche in der obigen Weise erhalten werden, können Beziehungen, welche zur Berechnung der sechs Reibungskoeffizienten μ_TDR, μ_TDN, μ_RDR, μ_RDN, μ_SDR und μ_SDN, T₁(die Spannung des Rings an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe) und T₂ (die Spannung des Rings an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe) benötigt werden, aus i (ein Übersetzungsverhältnis: N_IN/N_OUT, wobei N_IN die Drehzahl der Antriebsriemenscheibe ist und N_OUT die Drehzahl der Abtriebsriemenscheibe ist); N_IN (die Drehzahl der Antriebsriemenscheibe); T_IN (das Eingangsdrehmoment zu der Antriebsriemenscheibe); Q_DR (der Axialschub der Antriebsriemenscheibe); Q_DN (der Axialschub der Abtriebsriemenscheibe); E₁ (die Axialkraft zwischen den Blöcken an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe); und FS (die Achse-Achse-Kraft zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe) hergeleitet werden. E₁ oder E₂ (die Drückkraft zwischen den Blöcken in dem Gurt, auf den die Antriebskraft des Metallriemens 15 nicht übertragen wird) ist 0 (null). Wenn E₁ = 0, wird E₂ anstelle von E₁ verwendet. Die mathematische Technik, welche zur Ableitung der oben beschriebenen Beziehungsgleichungen benötigt wird, betrifft nicht den wesentlichen Gegenstand der vorliegenden Erfindung und wird folglich nicht beschrieben.
i, N_IN, Q_DR, Q_DN, E₁(oder E₂) und FS, welche in den Beziehungsgleichungen verwendet werden, sind messbar und werden Eingangsvariablen genannt. μ_TDR, μ_TDN, μ_RDR, μ_RDN, μ_SDR und μ_SDN, T₁ und T₂, welche in den Beziehungsgleichungen verwendet werden, sind schwierig zu messen und werden daher Ausgangsvariablen genannt. Somit können die Ausgangsvariablen berechnet werden, indem die Eingangsvariablen gemessen werden und sie in die Beziehungsgleichungen eingesetzt werden.
Unter Verwendung eines Getriebeöls mit einem durch die Zugabe einer vorbestimmten Menge eines FM-Mittels regulierten Reibungskoeffizienten wurden Werte der Eingangsvariablen erfasst, während das stufenlose Getriebe vom Metallriementyp in einer Mehrzahl von verschiedenen stabilen Betriebszuständen betrieben wurde, und Werte der Ausgangsvariablen wurden basierend auf diesen Eingangsvariablen berechnet. Als Ergebnis wurden die folgenden Tendenzen (1), (2) und (3) in den berechneten Werten der Ausgangsvariablen gefunden:

(1) Der tangentiale Reibungskoeffizient μ_s (μ_SDR oder μ_SDN) zwischen dem Ring und dem Block der durchmesserkleineren Riemenscheibe ist im Wesentlichen konstant (μ_s = 0,1) ungeachtet der Übertragungszustände bei einem Drehmomentverhältnisses r ≥ 0,5.
(2) Der Gesamtreibungskoeffizient μ_DN zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe ist im Wesentlichen konstant (μ_DN = 0,1) ungeachtet der Übertragungszustände bei einem Drehmomentverhältnis r _≥ 0,5.
(3) Der radiale Reibungskoeffizient μ_RDR zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Antriebsriemenscheibe ist im Wesentlichen konstant (μ_RDR = 0) ungeachtet der Übertragungszustände bei einem Drehmomentverhältnis r ≥ 0,5.

Unter Punkt (1) entspricht der Begriff "durchmesserkleinere Riemenscheibe" der Abtriebsriemenscheibe in einem Zustand, in welchem das Übersetzungsverhältnis i (N_IN ist die Drehzahl der Antriebsriemenscheibe und N_OUT ist die Drehzahl der Abtriebsriemenscheibe) kleiner als 1 ist (ein Geschwindigkeitszunahmezustand) und der Antriebsriemenscheibe in einem Zustand, in welchem das Übersetzungsverhältnis i gleich oder größer als 1 ist (ein Geschwindigkeitsabnahmezustand). Wenn das gegenwärtige Übertragungsdrehmoment T_IN ist und das übertragbare maximale Drehmoment T_IN* ist, wird das Drehmomentverhältnis r als T_IN/T_IN* definiert. Das Drehmomentverhältnis r ≥ 0,5 entspricht einem praktischen Drehmomentbereich des stufenlos verstellbaren Getriebes vom Metallriementyp.
Unter Punkt (2) ist der Gesamtreibungskoeffizient μ_DN zwischen der Riemenscheibe und dem Block die Vektor-Gesamtsumme der tangentialen Komponente μ_TDN des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe und der radialen Komponente μ_RDN des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und em Block der Abtriebsriemenscheibe und wird gemäß der folgenden Gleichung (22) angegeben: μ_DN = (μ_TDN ² + μ_RDN ²)^1/2 (22)
Bei dem oben beschriebenen Experiment ist der Wert von μ_s = 0,1 unter Punkt (1), μ_DN = 0,1 unter Punkt (2) und μ_RDR = 0 unter Punkt (3) im Wesentlichen konstant ungeachtet des Betriebszustands des stufenlosen Getriebes vom Metallriementyp, aber wird abhängig von der Temperatur und dem Grad der Verschlechterung des Getriebeöls, der Menge an Additiv in dem Getriebeöl und dgl. verändert.
9 zeigt Ergebnisse, welche erhalten werden, indem die Werte der Eingangsvariablen gemessen werden, während das Übersetzungsverhältnis i und das Drehmomentverhältnis r fein verändert werden, und dann die Gesamtreibungskoeffizienten μ_DN zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe basierend auf solchen Eingangsvariablen berechnet werden. Wie es aus 9 ersichtlich ist, ist μ_DN kleiner als ein vorbestimmter Wert (0,1) in einem Bereich, in dem das Drehmomentverhältnis r kleiner als 0,4 ist, aber μ_DN entspricht im Wesentlichen dem vorbestimmten Wert (0,1) in einem praktischen Bereich, in dem das Drehmomentverhältnis r gleich oder größer als 0,4 ist.
10 zeigt Ergebnisse, welche erhalten werden, indem die Werte der Eingangsvariablen gemessen werden, während das Übersetzungsverhältnis i und das Drehmomentverhältnis r fein verändert werden und dann die radialen Reibungskoeffizienten μ_RDR zwischen der Antriebsriemenscheibe und dem Block der Antriebsriemenscheibe basierend auf solchen Eingangsvariablen berechnet werden. Wie es aus 10 ersichtlich ist, entspricht μ_RDR im Wesentlichen einem vorbestimmten Wert (0) in dem praktischen Bereich, in dem das Drehmomentverhältnis r gleich oder größer als 0,4 ist.
Wenn der Gesamtreibungskoeffizient μ_DN zwischen der Abtriebsriemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe, welcher gemäß der Gleichung (22) bestimmt wird, bekannt ist, kann die tangentiale Komponente μ_TDN des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe oder die radiale Komponente μ_RDN des Reibungskoeffizienten zwischen der Riemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe aus der anderen berechnet werden.
Aus dem Vorangehenden kann μ_s der durchmesserkleineren Riemenscheibe, d.h. entweder μ_SDR oder μ_SDN als ein bekannter Wert (z.B. 0,1) getrachtet werden; entweder μ_TDN oder μ_RDN, welche Komponenten des Gesamtreibungskoeffizienten μ_DN (z. B. 0,1) zwischen der Abtriebsriemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe sind, kann als die andere abhängige Variable getrachtet werden, d.h. μ_RDN = (0,1² – μ_TDN ²)^1/2 oder μ_TDN = (0,1² – μ_RDN ²)^1/2; und der radiale Reibungskoeffizient μ_RDR zwischen der Antriebsriemenscheibe und dem Block der Antriebsriemenscheibe kann als ein bekannter Wert (z.B. 0) getrachtet werden. Auf diese Weise können dann, wenn die zwei Reibungskoeffizienten von den acht Ausgangsvariablen μ_TDR, μ_TDN, μ_RDR, μ_RDN, μ_SDR, μ_SDN, T₁ und T2 bekannte Werte sind, und der eine Reibungskoeffizient von ihnen die Variable ist, die von den anderen Reibungskoeffizienten abhängt, drei der acht Eingangsvariablen i, N_IN, T_IN, Q_DR, Q_DN, E₁ (oder E₂) und FS als unbekannte Werte getrachtet werden.
Wenn danach die drei Eingangsvariablen Q_DR, E₁ (oder E₂) und FS, welche relativ schwierig zu erfassen sind, als die Ausgangsvariablen getrachtet werden, können die übrigen fünf Ausgangsvariablen μ_SDN (oder μ_SDR), μ_RDN, μ_TDN, T₁ und T₂ und Q_DR, E₁ (oder E₂) und FS, welche als die unbekannten Ausgangsvariablen getrachtet werden, basierend auf der Tatsache angenommen werden, dass die übrigen fünf Eingangsvariablen i, N_IN, T_IN, Q_DN, E₂ (oder E₁), die zwei Reibungskoeffizienten μ_SDR (oder μ_SDN) und μ_RDR, welche als die bekannten Eingangsvariablen getrachtet werden, und μ_TDN oder μ_RDN die anderen abhängigen Variablen sind, und der Tatsache, dass E₂ oder E₁ 0 ist.
In der obigen Weise können selbst dann, wenn die Temperatur und der Grad der Verschlechterung des Getriebeöls, die Menge des Additivs in dem Getriebeöl und dgl. verändert werden, die Werte Q_DR, E₁ (oder E₂), T₁, T₂ und FS nur aus den Betriebszuständen i, N_IN, T_IN und Q_DN angenommen werden, wenn die Werte der Reibungskoeffizienten μ, welche von solchen veränderten Werten abhängen, verwendet werden.
11 zeigt tatsächlich gemessene Werte und angenommene Werte des Reibungskoeffizienten μ_DN zwischen der Abtriebsriemenscheibe und dem Block bezüglich der Menge an dem Getriebeöl zugegebenen FM-Mittel. Wie es aus 11 ersichtlich ist, kann gesehen werden, dass der Wert μ_DN, welcher gemäß der vorliegenden Erfindung angenommen wird, dem tatsächlich gemessenen Wert μ_DN äußerst gut entspricht.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Axialschub Q_DR der Antriebsriemenscheibe berechnet werden, ohne gemessen zu werden, durch Bilden der Beziehungsgleichungen, welche die Beziehungen der dreizehn Variablen i, N_IN, T_IN, Q_DN, Q_DR, E₁ (oder E₂), T₁, T₂, FS, μ_RDR, μ_TDN und μ_RDN anzeigen; tatsächliches Messen von vier Variablen i, N_IN, T_IN und Q_DN von diesen dreizehn Variablen; und Einsetzen von ihnen in die Beziehungsgleichungen unter der Annahme, dass μ_RDR, die Vektorsumme von μ_TDN und μ_RDN = ein vorbestimmter Wert (z. B. 0) und dass μ_DN = ein vorbestimmter Wert (z. B. 0,1).
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Drückkraft E₁ (oder E₂) zwischen den Blöcken an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, die Spannung T₁ des Rings an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe und die Spannung T₂ des Rings an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe berechnet werden, ohne tatsächlich gemessen zu werden, durch Bilden der Beziehungsgleichungen, welche die Beziehungen von den zwölf Variablen i, N_IN, T_IN, Q_DN, Q_DR, E₁ (oder E₂), T₁, T₂, FS, μ_SDR Und μ_SDN anzeigen; tatsächliches Messen von vier Variablen i, N_IN, T_IN und Q_DN dieser zwölf Variablen; und Ein setzen von ihnen in die Beziehungsgleichungen unter der Annahme, dass μ_SDR oder μ_SDN = ein vorbestimmter Wert (z. B. 0,1).
Ferner kann durch Ausbilden der Beziehungsgleichungen, welche die Beziehungen der sechzehn Variablen i, N_IN, T_IN, Q_DN, Q_DR, E₁ (oder E₂), T₁, T₂, FS, μ_TDR, μ_TDN, μ_RDR, μ_RDN, μ_SDR und μ_SDN anzeigen; tatsächliches Messen von sechs Variablen i, N_IN, T_IN, Q_DN, Q_DR und FS dieser sechzehn Variablen; und Einsetzen von ihnen in die Beziehungsgleichungen unter der Annahme, dass μ_SDR oder μ_SDN = ein vorbestimmter Wert (z. B. 0,1), E₁ (oder E₂), T₁, T₂, der andere von μ_SDR oder μ_SDN, μ_TDR, μ_TDN, μ_RDR und μ_RDN in einer Echtzeit berechnet werden. Wenn daher beispielsweise der Reibungskoeffizient μ_DN zwischen der Abtriebsriemenscheibe und dem Block berechnet wird, kann der Axialschub Q_DN der Abtriebsriemenscheibe, um den Schlupf des Metallriemens auf der Abtriebsriemenscheibe zu verhindern, gemäß einem solchen Reibungskoeffizienten μ_DN gesteuert/geregelt werden, um den Schlupf des Metallriemens zu verhindern.
Mit anderen Worten, wenn die Schubsicherheitsrate durch SF repräsentiert ist, ist der Axialschub Q_DN der Abtriebsriemenscheibe gemäß der folgenden Gleichung gegeben:
Daher kann der Schlupf des Metallriemens effektiv verhindert werden, während eine Verringerung der Haltbarkeit des Metallriemens infolge des übermäßigen Axialschubs Q_DN vermieden wird, um die Haltbarkeit zu erhöhen, indem der Axialschub Q_DN der Abtriebsriemenscheibe gemäß dem Reibungskoeffizienten μ_DN zwischen der Abtriebsriemenscheibe und dem Block in der Gleichung (23) gesteuert/geregelt wird. In diesem Fall ist es notwendig, den Axialschub Q_DR der Antriebsriemenscheibe gemäß dem Axialschub Q_DN der Abtriebsriemenscheibe zu verändern, sodass das Schaltverhältnis nicht durch die Veränderung des Axialschubs Q_DN der Abtriebsriemenscheibe verändert wird. Wenn Q_DR ≤ Q_DN in einem bestimmten Betriebszustand ist, kann ein angenommener Wert des Reibungskoeffizienten μ_DN zwischen der Abtriebsriemenscheibe und dem Block verwendet werden, wie er ist, um den Axialschub Q_DR der Antriebsriemenscheibe zu steuern/regeln.
Obwohl die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben wurde, ist es verständlich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform begrenzt ist und dass verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von dem in den Ansprüchen definierten Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.
Beispielsweise müssen Q_DR, E₁ (E₂), FS, T₁, T₂, μ_TDR, μ_TDN, μ_RDN, μ_SDR (oder μ_SDN) nicht alle berechnet werden und wenigstens ein Wert von ihnen kann gemäß dem Verwendungszweck berechnet werden.

Claims

Verfahren, wobei ein Kraftübertragungszustand in einem stufenlos verstellbaren Getriebe vom Metallriementyp angenommen wird, wobei das Getriebe einen Metallriemen (15) mit Ringen (31) und einer Mehrzahl von an den Ringen (31) abgestützten Blöcken (32), eine Antriebsriemenscheibe (6) und eine Abtriebsriemenscheibe (11) umfasst, wobei der Metallriemen (15) um die Antriebsriemenscheibe (6) und die Abtriebsriemenscheibe (11) gezogen ist, und wobei ein Schaltverhältnis gesteuert/geregelt wird, indem Nutweiten sowohl von der Antriebsriemenscheibe (6) als auch der Abtriebsriemenscheibe (11) durch die Steuerung/Regelung des Hydraulikdrucks auf diese gesteuert/geregelt wird, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Bilden von Beziehungsgleichungen, welche Beziehungen anzeigen zwischen: einem Übersetzungsverhältnis (i) zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, einer Drehzahl (N_IN) der Antriebsriemenscheibe, einem Eingangsdrehmoment (T_IN) zu der Antriebsriemenscheibe, einem Axialschub (Q_DR) der Antriebsriemenscheibe, einem Axialschub (Q_DN) der Abtriebsriemenscheibe, einer Drückkraft (E₁) zwischen den Blöcken an einer Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe oder einer Drückkraft (E₂) zwischen den Blöcken an einer Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, einer Achse-Achse-Kraft (FS) zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, einer Spannung (T₁) des Rings an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, einer Spannung (T₂) des Rings an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, einer radialen Komponente (μ_RDR) eines Reibungskoeffizienten zwischen der Antriebsriemenscheibe und dem Block der Antriebsriemenscheibe, einer tangentialen Komponente (μ_TDN) eines Reibungskoeffizienten zwischen der Abtriebsriemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe; und einer radialen Komponente (μ_RDN) des Reibungskoeffizienten zwischen der Abtriebsriemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe, Annehmen, dass die Kraftübertragung in dem gesamten Bereich des Wicklungswinkels erfolgt, über welchen der Metallriemen um die Riemenscheibe gezogen ist, und dass der Reibungskoeffizient zwischen dem Block und der Riemenscheibe konstant ist; Einsetzen der radialen Komponente (μ_RDR) des Reibungskoeffizienten zwischen der Antriebsriemenscheibe und dem Block der Antriebsriemenscheibe in die Beziehungsgleichungen unter der Annahme, dass die radiale Komponente des Reibungskoeffizienten ein vorbestimmter Wert ist; Einsetzen einer Vektorsumme der tangentialen Komponente (μ_TDN) und der radialen Komponente (μ_RDN) des Reibungskoeffizienten zwischen der Abtriebsriemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe in die Beziehungsgleichungen unter der Annahme, dass die Vektorsumme ein vorbestimmter Wert ist; Messen des Übersetzungsverhältnisses (i) zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, der Drehzahl (N_IN) der Antriebsriemenscheibe, des Eingangsdrehmoments (T_IN) zu der Antriebsriemen scheibe und des Axialschubs (Q_DN) der Antriebsriemenscheibe, um sie in die Beziehungsgleichungen einzusetzen; um dadurch den Axialschub (Q_DR) der Antriebsriemenscheibe aus den Beziehungsgleichungen zu berechnen.
Verfahren, wobei ein Kraftübertragungszustand in einem stufenlos verstellbaren Getriebe vom Metallriementyp angenommen wird, wobei das Getriebe einen Metallriemen (15) mit Ringen (31) und einer Mehrzahl von an den Ringen (31) abgestützten Blöcken (32), eine Antriebsriemenscheibe (6) und eine Abtriebsriemenscheibe (11) umfasst, wobei der Metallriemen (15) um die Antriebsriemenscheibe (6) und die Abtriebsriemenscheibe (11) gezogen ist, und wobei ein Schaltverhältnis gesteuert/geregelt wird, indem Nutweiten sowohl von der Antriebsriemenscheibe (6) als auch der Abtriebsriemenscheibe (11) durch die Steuerung/Regelung des Hydraulikdrucks auf diese gesteuert/geregelt wird, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Bilden von Beziehungsgleichungen, welche Beziehungen anzeigen zwischen: dem Übersetzungsverhältnis (i) zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, der Drehzahl (N_IN) der Antriebsriemenscheibe, dem Eingangsdrehmoment (T_IN) zu der Antriebsriemenscheibe, dem Axialschub (Q_DR) der Antriebsriemenscheibe, dem Axialschub (Q_DN) der Abtriebsriemenscheibe, der Drückkraft (E₁) zwischen den Blöcken an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe oder der Drückkraft (E₂) zwischen den Blöcken an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, der Achse-Achse-Kraft (FS) zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, der Spannung (T₁) des Rings an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, der Spannung (T₂) des Rings an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, einer tangentialen Komponente (μ_SDR) eines Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block der Antriebsriemenscheibe, und einer tangentialen Komponente (μ_SDN) eines Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block der Abtriebsriemenscheibe, Annehmen, dass die Kraftübertragung in dem gesamten Bereich des Wicklungswinkels erfolgt, über welchen der Metallriemen um die Riemenscheibe gezogen ist, und dass der Reibungskoeffizient zwischen dem Block und der Riemenscheibe konstant ist; Einsetzen der tangentialen Komponente (μ_SDR oder μ_SDN) des Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block von der Antriebsriemenscheibe oder der Abtriebsriemenscheibe, welche einen kleineren Wicklungsdurchmesser hat, in die Beziehungsgleichungen unter der Annahme, dass die tangentiale Komponente des Reibungskoeffizienten ein vorbestimmter Wert ist; und Messen des Übersetzungsverhältnisses (i) zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, der Drehzahl (N_IN) der Antriebsriebenscheibe, des Eingangsdrehmoments (T_IN) zu der Antriebsriemenscheibe und des Axialschubs (Q_DN) der Abtriebsriemenscheibe, um sie in die Beziehungsgleichungen einzusetzen, um dadurch die Spannung (T₁) des Rings an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, die Spannung (T₂) des Rings an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe und die Drückkraft (E₁) zwischen den Blöcken an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe oder die Drückkraft (E₂) zwischen den Blöcken an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe zu berechnen.
Verfahren, wobei ein Kraftübertragungszustand in einem stufenlos verstellbaren Getriebe vom Metallriementyp angenommen wird, wobei das Getriebe einen Metallriemen (15) mit Ringen (31) und einer Mehrzahl von an den Ringen (31) abgestützten Blöcken (32), eine Antriebsriemenscheibe (6) und eine Abtriebsriemenscheibe (11) umfasst, wobei der Metallriemen (15) um die Antriebsriemenscheibe (6) und die Abtriebsriemenscheibe (11) gezogen ist, und wobei ein Schaltverhältnis gesteuert/geregelt wird, indem Nutweiten sowohl von der Antriebsriemenscheibe (6) als auch der Abtriebsriemenscheibe (11) durch die Steuerung/Regelung des Hydraulikdrucks auf diese gesteuert/geregelt wird, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Bilden von Beziehungsgleichungen, welche Beziehungen anzeigen zwischen: einem Übersetzungsverhältnis (i) zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, einer Drehzahl (N_IN) der Antriebsriemenscheibe, einem Eingangsdrehmoment (T_IN) zu der Antriebsriemenscheibe, einem Axialschub (Q_DR) der Antriebsriemenscheibe, einem Axialschub (Q_DN) der Abtriebsriemenscheibe, einer Drückkraft (E₁) zwischen Blöcken an einer Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe oder einer Drückkraft (E₂) zwischen den Blöcken an einer Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, einer Achse-Achse-Kraft (FS) zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, einer Spannung (T₁) des Rings an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, einer Spannung (T₂) des Rings an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, einer tangentialen Komponente (μ_TDR) eines Reibungskoeffizienten zwischen der Antriebsriemenscheibe und dem Block der Antriebsriemenscheibe, einer tangentialen Komponente (μ_TDN) eines Reibungskoeffizienten zwischen der Abtriebsriemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe, einer radialen Komponente (μ_RDR) des Reibungskoeffizienten zwischen der Antriebsriemenscheibe und dem Block der Antriebsriemenscheibe, einer radialen Komponente (μ_RDN) des Reibungskoeffizienten zwischen der Abtriebsriemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe, einer tangentialen Komponente (μ_SDR) eines Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block der Antriebsriemenscheibe und einer tangentialen Komponente (μ_SDN) eines Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block der Abtriebsriemenscheibe; Annehmen, dass die Kraftübertragung in dem gesamten Bereich des Wicklungswinkels erfolgt, über welchen der Metallriemen um die Riemenscheibe gezogen ist, und dass der Reibungskoeffizient zwischen dem Block und der Riemenscheibe konstant ist; Einsetzen der tangentialen Komponente (μ_SDR oder μ_SDN) des Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block von der Antriebsriemenscheibe oder der Abtriebsriemenscheibe, welche einen kleineren Wicklungsdurchmesser besitzt, in die Beziehungsgleichungen unter der Annahme, dass die tangentiale Komponente des Reibungskoeffizienten ein vorbestimmter Wert ist; und Messen des Übersetzungsverhältnisses (i) zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, der Drehzahl (N_IN) der Antriebsriemenscheibe, des Eingangsdrehmoments (T_IN) zu der Antriebsriemenscheibe, des Axialschubs (Q_DR) der Antriebsriemenscheibe, des Axialschubs (Q_DN) der Abtriebsriemenscheibe und der Achse-Achse-Kraft (FS) zwischen der Antriebssriemenscheibe und der Abtriebssriemenscheibe, um diese in die Beziehungsgleichungen einzusetzen; um dadurch entweder die Drückkraft (E₁) zwischen den Blöcken an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe oder die Drückkraft (E₂) zwischen den Blöcken an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, die Spannungen (T₁ und T₂) des Rings an der Austrittsstelle und der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, die tangentialen und radialen Komponenten (μ_TDR oder μ_RDR) des Reibungskoeffizienten zwischen der Antriebsriemenscheibe und dem Block der Antriebsriemenscheibe, die tangentialen und radialen Komponenten (μ_TDN oder μ_RDN) des Reibungskoeffizienten zwischen der Abtriebsriemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe und die tangentiale Komponente (μ_SDR oder μ_SDN) des Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block von der Antriebsriemenscheibe oder der Abtriebsriemenscheibe, welche einen größeren Wicklungsdurchmesser besitzt, aus den Beziehungsgleichungen zu berechnen.
Verfahren, wobei ein Kraftübertragungszustand in einem stufenlos verstellbaren Getriebe vom Metallriementyp angenommen wird, wobei das Getriebe einen Metallriemen (15) mit Ringen (31) und einer Mehrzahl von an den Ringen (31) abgestützten Blöcken (32), eine Antriebsriemenscheibe (6) und eine Abtriebsriemenscheibe (11) umfasst, wobei der Metallriemen (15) um die Antriebsriemenscheibe (6) und die Abtriebsriemenscheibe (11) gezogen ist, und wobei ein Schaltverhältnis gesteuert/geregelt wird, indem Nutweiten sowohl von der Antriebsriemenscheibe (6) als auch der Abtriebsriemenscheibe (11) durch die Steuerung/Regelung des Hydraulikdrucks auf diese gesteuert/geregelt wird, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Bilden von Beziehungsgleichungen, welche Beziehungen anzeigen zwischen: dem Übersetzungsverhältnis (i) zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, der Drehzahl (N_IN) der Antriebsriemenscheibe, dem Eingangsdrehmoment (T_IN) zu der Antriebsriemenscheibe, dem Axialschub (Q_DR) der Antriebsriemenscheibe, dem Axialschub (Q_DN) der Abtriebsriemenscheibe, der Drückkraft (E₁) zwischen den Blöcken an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe oder der Drückkraft (E₂) zwischen den Blöcken an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, der Achse-Achse-Kraft (FS) zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, der Spannung (T₁) des Rings an der Austrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, der Spannung (T₂) des Rings an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, einer tangentialen Komponente (μ_TDR) des Reibunsgkoeffizienten zwischen der Antriebsriemenscheibe und dem Block der Antriebsriemenscheibe, der tangentialen Komponente (μ_TDN) des Reibungskoeffizienten zwischen der Abtriebsriemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe, der radialen Komponente (μ_RDR) des Reibungskoeffizienten zwischen der Antriebsriemenscheibe und dem Block der Antriebsriemenscheibe, der radialen Komponente (μ_RDN) des Reibungskoeffizienten zwischen der Abtriebsriemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe, der tangentialen Komponente (μ_SDR) des Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block der Antriebsriemenscheibe und der tangentialen Komponente (μ_SDN) des Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block der Abtriebsriemenscheibe; Annehmen, dass die Kraftübertragung in dem gesamten Bereich des Wicklungswinkels erfolgt, über welchen der Metallriemen um die Riemenscheibe gezogen ist, und dass der Reibungskoeffizient zwischen dem Block und der Riemenscheibe konstant ist; Einsetzen der radialen Komponente (μ_RDR) des Reibungskoeffizienten zwischen der Antriebsriemenscheibe und dem Block der Antriebsriemenscheibe in die Beziehungsgleichungen unter der Annahme, dass die radiale Komponente des Reibungskoeffizienten ein vorbestimmter Wert ist; Einsetzen einer Vektorsumme der tangentialen und radialen Komponenten (μ_TDN und μ_RDN) des Reibungskoeffizienten zwischen der Abtriebsriemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe in die Bezie hungsgleichungen unter der Annahme, dass die Vektorsumme ein vorbestimmter Wert ist; Einsetzen der tangentialen Komponente (μ_SDR oder μ_SDN) des Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block von der Antriebsriemenscheibe oder der Abtriebsriemenscheibe, welche einen kleineren Wicklungsdurchmesser hat, in die Beziehungsgleichungen unter der Annahme, dass die tangentiale Komponente des Reibungskoeffizienten ein vorbestimmter Wert ist; und Messen des Übersetzungsverhältnisses (i) zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, der Drehzahl (N_IN) der Antriebsriemenscheibe, des Eingangsdrehmoments (T_IN) zu der Antriebsriemenscheibe, und des Axialschubs (Q_DN) der Abtriebsriemenscheibe und Einsetzen derselben in die Beziehungsgleichungen; um dadurch aus den Beziehungsgleichungen wenigstens eine Größe aus dem Axialschub (Q_DR) der Antriebsriemenscheibe, der Drückkraft (E₁) zwischen den Blöcken an der Austrittsstelle der Abtriebsriemenscheibe oder der Drückkraft (E₂) zwischen den Blöcken an der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, der Achse-Achse-Kraft (FS) zwischen der Antriebsriemenscheibe und der Abtriebsriemenscheibe, der Spannungen (T₁ und T₂) des Rings an der Austrittsstelle und der Eintrittsstelle der Antriebsriemenscheibe, der tangentialen Komponente (μ_TDR) des Reibungskoeffizienten zwischen der Antriebsriemenscheibe und dem Block der Antriebsriemenscheibe, der tangentialen und radialen Komponente (μ_TDN und μ_RDN) des Reibungskoeffizienten zwischen der Abtriebsriemenscheibe und dem Block der Abtriebsriemenscheibe und der tangentialen Komponente (μ_SDR oder μ_SDN) des Reibungskoeffizienten zwischen dem Ring und dem Block von der Antriebsriemenscheibe oder der Abtriebsriemenscheibe, welche einen größeren Wicklungsdurchmesser hat, zu berechnen.
Verfahren zur Steuerung/Regelung des Axialschubs in einem stufenlos verstellbaren Getriebe vom Metallriementyp unter Verwendung des Verfahrens, wobei der Kraftübertragungszustand in dem stufenlosen Getriebe von Metallriementyp gemäß Anspruch 3 oder 4 angenommen wird, wobei das Steuer/Regelverfahren die Schritte umfasst: Berechnen einer tangentialen Komponente (μ_TDN) und einer radialen Komponente (μ_RDN) eines Reibungskoeffizienten zwischen einer Riemenscheibe und einem Block einer Abtriebsriemenscheibe, und Steuern/Regeln des Axialschubs der Abtriebsriemenscheibe basierend auf einer Vektorsumme der beiden Komponenten (μ_TDN und μ_RDN)
Verfahren zur Steuerung/Regelung eines stufenlos verstellbaren Getriebes vom Metallriementyp, umfassend die Schritte: (a) Bilden der Beziehungsgleichungen von einem der Ansprüche 1 bis 4; (b) Durchführen des Verfahrens des Anspruchs; und (c) Steuern/Regeln der Übertragung in Reaktion auf die im Schritt (b) berechnete Größe.