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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
einen hydraulischen Kreis zum Erzeugen eines Signaldrucks zum Steuern
des Betriebs eines Getriebes und insbesondere einen hydraulischen
Kreis zum Beschaffen eines Signaldrucks entsprechend der Drehung
eines Motors und verwendet für
die Steuerung und anderes einer Starterkupplung eines Getriebes.
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Im allgemeinen ist in einem Getriebe
für ein Fahrzeug
eine Kupplung zum Steuern der Bewegungsenergieübertragung, wenn ein Fahrzeug
gestartet oder angehalten wird, zwischen einem durch einen Motor
angetriebenen eingangsseitigen Element und einem mit einem Fahrzeug
verbundenen ausgangsseitigen Element vorgesehen, und wenn ein Fahrzeug
gestartet oder angehalten wird, wird der Eingriff gesteuert. Es
ist allgemein bekannt, dass die Eingriffssteuerung durchgeführt wird
durch Steuern von Öldruck,
die Ölsteuerung
für den
Betrieb einer solchen Starterkupplung wird jedoch meist durchgeführt durch
Erfassen der Drehfrequenz eines Motors mittels eines Sensors und
anderem und Antreiben eines elektrischen Steuerventils um einen
Betrag, der der Drehfrequenz entspricht.
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Bei einer solchen Ölsteuerung
unter Verwendung eines elektrischen Steuerventils ist, um den Fehler
der Ölsteuerung
in dem Fall zu vermeiden, dass ein elektrischer Fehler auftritt
wie beispielsweise der Ausfall des Steuersystems und ein Zustand,
in welchem eine Ventilspule festhängt und ein Ventil aufgedreht
wird, verursacht werden, eine Backup-Einheit zum Erzeugen eines Signaldrucks
entsprechend der Drehfrequenz eines Motors, um die Ölsteuerung
auszuführen,
meist vorgesehen. Als Backup-Einheit ist eine Art bekannt, die eine
Pitot-Röhre
verwendet, und mit Bezug auf 8 wird die
Konfiguration der Einheit nun beschrieben.
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Ein Scheibenpitotflansch 82 ist
mit einer Ölkammer 82a versehen,
deren Außenumfang
auf der Seite des inneren Umfangs gebogen ist und an einem Drehelement 81 befestigt
ist, dass von einem Motor angetrieben ist. Öl 83 wird zu der Ölkammer 82a über eine Ölzuführleitung 85 geleitet,
die von einem Öldurchgang 84 abzweigt,
und der Erfassungsteil 86a einer Pitot-Röhre 86 ist
in das Öl 83 eingesetzt.
Die Pitot-Röhre 86 ist
mit einer Ölkammer 87c eines
Ventils 87 zum Erzeugen von Signaldruck verbunden. Wenn
ein Eingangselement 81 gedreht wird, wird der Pitot-Flansch 82 ebenfalls
integral gedreht, dabei wird jedoch das Öl 83 in der Ölkammer 82a ebenfalls
entlang er Wand der Ölkammer 82a gedreht,
und zwar aufgrund seiner Viskosität. Dabei wird, da die Pitot-Röhre 86 den
dynamischen Draht des gedrehten Öls 83 erfasst
und Öl 83 äquivalent
zu der Drehfrequenz des Pitot-Flansches 82 zu der Ölkammer 87c des
Ventils 87 zum Erzeugen von Signaldruck leitet, eine Spule 87a direkt
gegen eine Feder 87b angetrieben. Hierbei wird ein Signaldruck (Pitot-Druck)
entsprechend der Drehfrequenz eines Motors an einen Öldurchgang 88 ausgegeben.
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In der japanischen ungeprüften Patent-Veröffentlichung
Nr. Hei 6-26565 ist eine Hydrauliksteuerung zum Steuern des Schmieröls entsprechend der
Drehgeschwindigkeit einer Riemenscheibe eines kontinuierlichen variablen
Getriebes mit V-Riemen offenbart, und ein Beispiel, bei welchem Öldruck entsprechend
der Drehgeschwindigkeit unter Vewendung einer Pitot-Röhre erzeugt
wird, ist als Stand der Technik offenbart.
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Ein weiteres Beispiel ist aus
US 5,183,439 bekannt, die
alle Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 offenbart.
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Bei einem Signaldruckgenerator, der
eine solche Pitot-Röhre
verwendet, ist jedoch, da Raum zum Montieren des Pitot-Flansches 82 erforderlich ist,
die Größe in axialer
Richtung gesteigert, um den Betrag, und ein Getriebe selbst ist
recht groß.
Gemäß der in
der oben genannten Patentanmeldung offenbarten Hydrauliksteuerung
sind ein Pitot-Flansch und anderes nicht erforderlich, und ein Getriebe
kann miniaturisiert werden; es wird jedoch auch in Betracht gezogen,
dass der Öldruck
von von einem Regelventil ausgelassenem Öl eine Auswirkung auf die Regelung
von Leitungsdruck durch das Regelventil hat.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung ist im
Hinblick auf die oben genannten Probleme gemacht worden, und das
Ziel ist es, den Hydraulikkreis eines Getriebes zu schaffen, der
so aufgebaut ist, dass, wenn ein Fehler wie beispielsweise der Ausfall
des Steuersystems und ein Zustand, in welchem eine Ventilspule festhängt und
ein Ventil offen gedreht wird, auftritt, die Ölsteuerung wie beispielsweise
die Steuerung des Eingriffs einer Starterkupplung durchgeführt werden kann
durch Erzeugen eines Signaldrucks entsprechend der Drehfrequenz
eines Motors, und dass die Ölsteuerung
keine Auswirkungen auf die Regelung von Leitungsdruck durch ein
Regelventil hat.
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Das oben erwähnte Ziel kann erreicht werden
durch einen Hydraulikkreis für
ein Getriebe gemäß der vorliegenden
Erfindung, der folgendes aufweist: ein Regulatorventil, um Öl, das aus
einer Hydraulikpumpe abgegeben wird, die durch einen Motor betrieben
wird, zu regulieren, um Leitungsdruck zu erzeugen; mehrere Steuerventile,
um den Betrieb des Getriebes unter Verwendung des Leitungsdrucks zu
steuern, wobei die Steuerventile mindestens ein elektrisches Steuerventil
umfassen; dadurch gekennzeichnet, dass er weiter umfasst: eine Drossel,
die auf einem Ablassöldurchlass
gebildet ist, der mit dem Regulatorventil verbunden ist; einen Bypass-Öldurchlass,
um die stromaufwärtige
Seite und die stromabwärtige
Seite der Drossel zu verbinden, wobei die Drossel umgangen wird;
ein Bypass-Schließventil,
um den Bypass-Öldurchlass
zu schließen,
in dem Öldruck
aufgenommen wird, der erzeugt wird, wenn das elektrische Steuerventil
versagt; und ein Signalerzeugungsventil, um Signaldruck zu erzeugen,
der dem Öldruck
auf der stromaufwärtigen
Seite der Drossel oder einer Öldruckdifferenz
zwischen der stromaufwärtigen
Seite und der stromabwärtigen Seite
entspricht, wenn der Bypass-Öldurchlass
geschlossen ist.
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Bei dem oben erwähnten Hydraulikkreis wird bevorzugt,
dass der Signaldruck einer Anlasserkupplung des Getriebes so zugeführt wird,
dass die Anlasserkupplung auf der Basis des Signaldrucks kontrolliert
wird, wenn ein Versagen des Getriebes aufgetreten ist.
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Wenn das Bypass-Schließventil
den Bypass-Öldurchgang
gemäß einer
solchen Zusammensetzung öffnet,
wird Öl,
das von dem Regelventil ausgegeben wird, sanft ausgelassen, ohne
dass es den Begrenzer passiert. Daher wird der Auslassdruck von dem
Regelventil nicht gesteigert, und der Leitungsdruck wird nicht beeinflusst.
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Wenn das Bypass-Schließventil
den Bypass-Öldurchgang
schließt,
wenn ein Fehler wie beispielsweise der Ausfall eines Steuersystems
und ein Zustand, in welchem eine Ventilspule festhängt und ein
Ventil offen gedreht wird, auftritt, passiert von dem Regelventil
ausgegebenes Öl
den Begrenzer, und dabei erzeugt das Ventil zum Erzeugen von Signaldruck
einen Signaldruck entsprechend dem Öldruck auf dem stromaufwärtigen Seite
des Begrenzers oder dem Unterschied des Öldrucks zwischen der stromaufwärtigen und
der stromabwärtigen
Seite, d. h. einen Signaldruck entsprechend der Menge von Öl, die von
dem Regelventil ausgelassen wird. Die erwähnte Menge des ausgelassenen Öls ist proportional
zur Menge des Öls,
das von der Hydraulikpumpe ausgelassen wird, und entspricht der
Drehung einer Maschine (eines Motors). Wie sich aus der oben erfolgten
Beschreibung ergibt, ist ein wie oben beschrieben erhaltener Signaldruck
ein Öldruck
entsprechend der Drehung einer Maschine und ein Öldruck gleich dem Signaldruck
(Pitot-Druck), der
unter Verwendung einer Pitot-Röhre
erhalten wird, wird beschafft.
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Im Fall dieses Kreises ist kein Raum
zum Montieren eines Pitot-Flansches erforderlich, die Größe in axialer
Richtung kann reduziert werden, um den Betrag, und das gesamte Getriebe
kann miniaturisiert werden. Eine neue Leitung muss nicht vorgesehen
sein, und die Kosten können
reduziert werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Schnittansicht, die ein kontinuierliches variables Getriebe
zeigt, das mit einem Hydraulikkreis gemäß der vorliegenden Erfindung
versehen ist;
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2 ist
eine schematische Ansicht, die den Übertragungsweg der Bewegungsenergie
des kontinuierlichen variablen Getriebes zeigt;
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3 zeigt
die Zusammensetzung eines Hydraulikkreises gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4 zeigt
die Zusammensetzung eines Hydraulikkreises gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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5 ist
eine Schnittansicht, die im Detail ein S/C-Backup-Ventil und ein Bypass-Schließventil zeigt,
die jeweils den Hydraulikkreis bilden;
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6 ist
ein Graph, der die Beziehung des durch den Hydraulikkreis gesteuerten Öldrucks
zeigt;
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7 zeigt
die Zusammensetzung eines Hydraulikkreises, der ein Bypass-Ventil
verwendet, in einer anderen Ausführungsform;
und
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8 zeigt
die Zusammensetzung einer herkömmlichen
Signaldruck-Ausgabeeinheit, die eine Pitot-Röhre verwendet.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Mit Bezug auf die Zeichnungen werden
die bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung nun beschrieben. Die 1 und 2 zeigen den
Aufbau eines kontinuierlichen variablen Getriebes, das mit einem
Hydraulikkreis gemäß der vorliegenden
Erfindung versehen ist. Das kontinuierliche variable Getriebe ist
in dieser Ausführungsform
ein riemenartiges kontinuierliches variables Getriebe, das einen
metallischen V-Riemen verwendet. Das kontinuierliche variable Riemengetriebe
CVT (continuous variable transmission) besteht aus einem metallischen
V-Riemen-Mechanismus 10, der zwischen einer Eingangswelle 1 und
einer Gegenwelle 2 angeordnet ist, einem Umschaltmechanismus 20 für die Vorwärts/Rückwärtsbewegung
eines Planetengetriebes, angeordnet zwischen der Eingangswelle 1 und einer
beweglichen Riemenscheibe 11 auf der Antriebsseite (im
folgenden bezeichnet als antriebsseitige bewegliche Riemenscheibe 11)
und eine Anlasserkupplung 5, angeordnet zwischen der Gegenwelle 2 und
einem Ausgangselement wie beispielsweise einem Differentialmechanismus 8.
Dieses kontinuierliche variable Getriebe CVT wird für ein Fahrzeug verwendet,
die Eingangswelle 1 ist mit der Ausgangswelle eines Motors
ENG über
einen Kopplungsmechanismus CP verbunden, und auf den Differentialmechanismus 8 übertragene
Bewegungsenergie wird auf rechte und linke Räder übertragen.
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Der metallische V-Riemen-Mechanismus 10 besteht
aus der beweglichen antriebsseitigen Riemenscheibe 11,
die an der Eingangswelle 1 angeordnet ist, einer beweglichen
Riemenscheibe auf der angetriebenen Seite (im folgenden bezeichnet
als bewegliche Riemenscheibe der angetriebenen Seite) 16,
angeordnet an der Gegenwelle 2, und einem metallischen
V-Riemen 15, der zwischen den beiden Riemenscheiben 11 und 16 gewickelt
ist.
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Die antriebsseitige bewegliche Riemenscheibe 11 besteht
aus einer stationären
Hälfte 12, die
an der Eingangswelle 1 so angeordnet ist, dass die Hälfte gedreht
werden kann, und einer beweglichen Hälfte 13, die relativ
bezüglich
der stationären Hälfte 12 axial
bewegt werden kann. Auf der Seite der beweglichen Riemenscheibenhälfte 13 ist
eine antriebsseitige Zylinderkammer 14 ausgeformt, indem
sie von einer Zylinderwand 12a umgeben ist, die mit der
stationären
Riemenscheibenhälfte 12 verbunden
ist, und ein seitlicher Druck zum axialen Bewegen der beweglichen
Riemenscheibenhälfte 13 wird erzeugt
durch Öldruck,
der zu der antriebsseitigen Zylinderkammer 14 geleitet
wird.
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Eine bewegliche Riemenscheibe 16 der
angetriebenen Seite besteht aus einer stationären Hälfte 17, die an der Gegenwelle 2 befestigt
ist, und einer beweglichen Hälfte 18,
die relativ zu der stationären Hälfte 17 axial
bewegt werden kann. Auf der Seite der beweglichen Riemenscheibenhälfte 18 ist
eine Zylinderkammer 19 der angetriebenen Seite ausgeformt,
indem sie von einer Zylinderwand 17a umgeben ist, die mit
der stationären
Riemenscheibenhälfte 17 verbunden
ist, und ein seitlicher Druck zum axialen Bewegen der beweglichen
Riemenscheibenhälfte 18 wird
erzeugt durch Öldruck,
der zu der Zylinderkammer 19 der angetriebenen Seite geleitet
wird.
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Daher kann ein geeigneter seitlicher
Riemenscheibendruck, der verhindert, dass der Riemen 15 herunterkommt,
gesetzt werden durch geeignetes Steuern des zu den oben genannten
beiden Zylinderkammern 14 und 19 geleiteten Öldrucks,
die Breite der beiden Riemenscheiben 11 und 16 kann
variiert werden, und hierdurch kann das Getriebeverhältnis stufenlos
variiert werden und kontinuierlich, indem ein Radius variiert wird,
in welchem der V-Riemen 15 gewickelt ist.
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Der Umschaltmechanismus 20 für die Vorwärts-Rückwärtsbewegung
des Planetengetriebes ist mit einem Planetengetriebezug mit Doppelritzel versehen,
sein Sonnenrad 21 ist mit der Eingangswelle 1 verbunden,
ein Träger 22 ist
mit der stationären
Riemenscheibenhälfte 12 verbunden,
und ein Ringzahnrad 23 kann mittels einer Rückwärtsbremse 27 fixiert
und gehalten werden. Der Umschaltmechanismus 20 ist auch
mit einer Vorwärtskupplung 25 versehen,
die das Sonnenrad 21 und das Ringzahnrad 23 verbinden
kann, und wenn die Vorwärtskupplung 25 im
Eingriff ist, werden alle Räder 21, 22 und 23 mit
ihnen integriert mit der Eingangswelle 1 gedreht, und die
antriebsseitige Riemenscheibe 11 wird in der gleichen (Vorwärts-)Richtung
angetrieben wie die Eingangswelle 1. In der Zwischenzeit
wird, da das Ringzahnrad 23 fixiert und gehalten wird,
wenn eine Rückwärtsbremse 27 im
Eingriff ist, der Träger 22 in der
umgekehrten Richtung zu dem Sonnenrad 21 angetrieben, und
die antriebsseitige Riemenscheibe 11 wird in einer umgekehrten
(Rückwärts-)Richtung
zu der Eingangswelle 1 angetrieben.
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Die Anlasserkupplung 5 ist
eine Kupplung zum Steuern der Übertragung
von Bewegungsenergie zwischen der Gegenwelle 2 und dem
ausgangsseitigen Element, wenn die Kupplung in Eingriff ist, kann
Bewegungsenergie zwischen den beiden übertragen werden, und die Kapazität des übertragenen Drehmoments
zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite kann auch gesteuert
werden durch Steuern des Eingriffs. Daher wird, wenn die Starterkupplung 5 im
Eingriff ist, der Ausgang der Maschine, übertragen mittels des metallischen
V-Riemen-Mechanismus 10,
auf den Differentialmechanismus 8 über Zahnräder 6a, 6b, 7a und 7b übertragen
und auf ein rechtes und ein linkes Rad aufgeteilt, die nicht dargestellt
sind, und zwar mittels des Differentialmechanismus 8. Wenn
die Anlasserkupplung 5 freigegeben wird, wird keine Bewegungsenergie übertragen,
und das Getriebe ist neutral.
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Nun wird mit Bezug auf die 3 und 4 eine Hydrauliksteuerung beschrieben,
die den Hydraulikkreis gemäß der vorliegenden
Erfindung beinhaltet. Die Markierungen A, B, C und D, die in 3 und 4 eingekreist sind, bezeichnen jeweils
die Fortführung zu
einer Stelle mit der gleichen Markierung. Die Markierungen x in 5 bezeichnen, dass ein durch
die Markierung gezeigter Teil mit einem Ablass verbunden ist.
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Bei der Hydrauliksteuerung wird der Öldruck des
Hydraulikfluids in einem Tank T, das von einer Pumpe P her zugeführt wird,
geregelt durch Regelventile 31 und 32, so dass Öldruck in
einer Ölpassage 51 Leitungsdruck
PL ist, und ein Modulatordruck PM wird erzeugt durch Dekomprimieren
des Leitungsdrucks PL unter Verwendung eines Modulatorventils 33.
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Der Modulatordruck PM wird einem
ersten und einem zweiten linearen Magnetventil 34 bzw. 35 über Öldurchgänge 52a und 52b zugeführt, und
ein gewünschter
erster und zweiter Steuerrückdruck PB1
und PB2 wird zu dem Öldurchgang 53a und 53b geleitet,
indem die Erregung der linearen Magnetventile 34a und 35a gesteuert
wird. Der oben genannte erste und zweite Steuerrückdruck PB1 und PB2 wird einem
ersten bzw. einem zweiten Riemenscheibensteuerventil 36 und 37 zugeführt, wie
in 3 dargestellt, die
Riemenscheibensteuerventile 36 und 37 regeln den über den Öldurchgang 51 zugeführten Leitungsdruck
PL, um einen ersten und einen zweiten Steueröldruck PC1 und PC2 zu erzeugen,
die dem ersten bzw. zweiten Steuerrückdruck PB1 und PB2 entsprechen.
Der wie oben beschrieben erzeugte erste und zweite Steueröldruck PC1
und PC2 wird zu der antriebsseitigen Zylinderkammer 14 bzw.
der Zylinderkammer 19 der angetriebenen Seite über Ölkanäle 55a und 55b zugeführt.
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Wie oben beschrieben, kann das Getriebe gesteuert
werden durch Steuern des ersten und des zweiten Steueröldrucks
PC1 und PC2, die der antriebsseitigen Zylinderkammer 14 bzw.
der Zylinderkammer 19 der angetriebenen Seite zugeführt werden,
durch Steuern der Erregung der linearen Magnetventile 34a und 35a und
Steuern der variablen Einstellung der Breite eines Antriebsriemenscheiben und
einer angetriebenen Riemenscheibe.
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Der erste und der zweite Steuerrückdruck PB1
und PB2, die von dem ersten bzw. dem zweiten linearen Magnetventil 34 und 35 erzeugt
werden, werden auch zu dem jeweiligen Regelventil 32 über Ölkanäle 54a und 54b geleitet.
Daher empfangen die Regelventile 31 und 32 den
Steuerrückdruck
PB1 und PB2, regeln den Leitungsdruck PL von einem Ölkanal 56 und
setzen den Leitungsdruck PL entsprechend dem höheren Steuerrückdruck
der beiden Steuerrückdrücke PB1
und PB2.
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Ein überflüssiges Öl, wenn Leitungsdruck PL mittels
der Regelventile 31 und 32 erzeugt wird, wird zu
einem Ölkanal 61 abgelassen
und zu einem Schmiersystem gesandt. Ein Begrenzer 41 ist
bei dem Öldurchgang 61 vorgesehen,
und ein Bypassölkanal 62 ist
vorgesehen, so dass die stromaufwärtige Seite und die stromabwärtige Seite
des Begrenzers 41 verbunden sind. Ein Bypass-Schließventil 42,
welches den Bypass-Ölkanal öffnen und
schließen
kann, ist auf dem Weg des Bypass-Ölkanals 62 vorgesehen,
und normalerweise (wenn kein Fehler auftritt, wie später beschrieben)
befindet sich eine Spule 42a links und öffnet den Bypass-Ölkanal 62.
Daher wird Hydraulikfluid in dem Ölkanal 61 zu dem Schmiersystem
hauptsächlich
durch den Bypass-Ölkanal 62 gesandt,
ohne dass es den Begrenzer 41 passiert, wie in 5 dargestellt.
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Ein Teil von durch das Modulatorventil 33 geregeltem
Modulatordruck PM wird zu einem Ölkanal 63,
der mit einem manuellen Ventil 43 über einen Ölkanal 52c verbunden
ist, zu einem mit der Starterkupplung 5 verbundenen Ölkanal 64 bzw.
zu einem mit einem Rückwärtsbremssteuerventil 44 verbundenen Ölkanal 68 geführt. Der
zu dem Ölkanal 63 geführte Öldruck wird
zu einem anderen Ölkanal
umgeschaltet durch manuelles Betätigen
des manuellen Ventils 43, um die Vorwärtskupplung 25 oder
die Rückwärtsbremse 27 zu
betätigen.
Das heißt,
wenn die Spule 43a des manuellen Ventils 43 von
einer in 4 gezeigten
neutralen Position nach links bewegt wird, um in einen Vorwärtsmodus
zu schalten, wird Öldruck
in dem Ölkanal 63 zu
der Vorwärtskupplung 25 über den Ölkanal 65 geleitet,
und wenn die Spule 42a des manuellen Ventils 43 aus
der in 4 gezeigten neutralen
Position nach rechts bewegt wird, um in einen Rückwärtsmodus zu schalten, wird Öldruck in
dem Ölkanal 63 über einen Ölkanal 66 zu der
Rückwärtsbremse 27 geführt, zu
dem Rückwärtsbremssteuerventil 44 und
zu einem Ölkanal 67.
Das Rückwärtsbremssteuerventil 44 wird
gesteuert auf der Basis des von dem Ölkanal 68 her zugeführten Modulatordrucks
PM, der von dem manuellen Ventil 43 her zugeführte Öldruck wird
geregelt und zu der Rückwärtsbremse 27 geleitet.
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In der Zwischenzeit wird zu dem Ölkanal 64 geleiteter Öldruck in
einem mit dem Starterkupplungssteuerventil 45 verbundenen Ölkanal in
einen mit dem Starterkupplungssteuerventil 45 verbundenen Ölkanal 64a und
einen mit einem Verschiebesteuerventil 46 verbundenen Ölkanal 64b verzweigt. Das
Starterkupplungssteuerventil 45 liefert den gewünschten Öldruck von
einem Ölkanal 69 (auf
dem Weg ist ein Akkumulator 47 vorgesehen) zu der Starterkupplung 5 über das
Verschieberegelventil 46 durch Steuern der Erregung eines
linearen Elektromagneten 45a, um die Starterkupplung zu
betreiben. Das Erregen des Starterkupplungssteuerventils 45 wird
gesteuert auf der Basis von Informationen von einem Drehfrequenzerfasser,
der (nicht dargestellt ist, zum Erfassen der Drehfrequenz der Eingangswelle 1,
um den zu der Starterkupplung 5 geleiteten Öldruck zu
regeln. Hierbei kann der Eingriff der Starterkupplung 5 geeignet
gesteuert erden gemäß der Drehfrequenz
der Eingangswelle 1, d. h. gemäß der Geschwindigkeit der Maschine
ENG und anderem.
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Nun wird die Steuerung der Starterkupplung 5 im
Fall eines Fehlers, beispielsweise wenn die Energiezufuhr zu dem
elektrisch Steuerventil angehalten wird, da das System ausfällt, beschrieben.
Wenn ein Fehler auftritt, werden das erste und das zweite lineare
Magnetventil 34 und 35 abgeschaltet, in eine Ursprungsposition
zurückgeführt und
die elektrische Steuerung ist außer Betrieb; zu diesem Zeitpunkt wird
jedoch, wenn das erste und das zweite lineare Magnetventil 34 und 35 gelöst werden,
der Rückdruck,
der zu dem Ölkanal 53a und
dem Ölkanal 53b ausgegeben
wird (der durch den Regelungsmodulatordruck PM in den Ölkanälen 52a und 52b ausgegebene
Rückdruck)
maximal. Hierdurch wird jede Spule des ersten und des zweiten Riemenscheibensteuerventils 36 und 37 nach
links bewegt und gelöst,
der seitliche Riemenscheibendruck, der zu der antriebsseitigen Zylinderkammer 14 und
der Zylinderkammer 19 der angetriebenen Seite von den Ölkanälen 55a und 55b her
zugeführt
wird, wird maximal, und hierdurch wird verhindert, dass der metallische
V-Riemen 15 herunterkommt, wenn ein Fehler auftritt.
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Wenn das erste lineare Magnetventil 34 im Fall
eines Fehlers gelöst
wird, wie oben beschrieben, wird der zu dem Ölkanal 54a ausgegebene
Rückdruck
(der durch das Regeln des Modulatordrucks PM in dem Ölkanal 52a ausgegebene
Rückdruck) ebenfalls
maximal und wird von einem Ölkanal 70 zu der Ölkammer 46c des
Verschieberegelventils 46 geleitet. Hierdurch wird eine
Spüle 46a des
Verschieberegelventils 46 nach links gegen den rechts gerichteten
Druck bewegt mittels einer Feder 46b, und der Ölkanal 69 ist
blockiert. Selbst wenn die Regelung des Starterkupplungssteuerventils 45 aufgrund
eines Systemausfalls außer
Betrieb ist, wird daher verhindert, dass Öldruck von dem Ventil 45 zu
der Starterkupplung 5 geleitet wird.
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Gleichzeitig wird ein Ölkanal 71 dazu
gebracht, mit dem Ölkanal 64b zu
kommunizieren, und der Öldruck
in dem Ölkanal 64b wird
zu dem Ölkanal 71 geleitet.
Wie es genau in 5 gezeigt
ist, ist der Ölkanal 71 in Ölkanäle 71a und 71b verzweigt,
der Ölkanal 71a ist
mit der Ölkammer 42b des
Bypass-Schließventils 42 verbunden,
und der Ölkanal 71b ist
mit einem Starterkupplungs-Backup-Ventil (im folgenden bezeichnet
als S/C-Backup-Ventil) 48 verbunden. Wenn Öldruck von
dem Ölkanal 71a zu
der Ölkammer 72b des
Bypass-Schließventils 42 geleitet wird,
wird die Spule 42a nach rechts bewegt, und der Bypass-Ölkanal 62 wird
geschlossen. Daher wird Hydraulikfluid in dem Ölkanal 61 sämtlich durch
den Begrenzer 41 zu dem Schmiersystem ausgelassen.
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Bei dem S/C-Backup-Ventil 48 empfängt eine
Spule 48a einen nach links gerichteten Druck durch eine
Feder 48b, der Differentialdruck des Öldrucks zwischen den Ölkanälen 61a und 61b,
die vor bzw. hinter dem Begrenzer 41 vorgesehen sind, und dem
Druck in einer Ölkammer 48c und
Signaldruck PS, bestimmt abhängig
von einer Balance zwischen diesen, wird in einem Ölkanal 72 (72a und 72b)
erzeugt. Je größer der
angetriebene Betrag der Spule 48a ist, desto größer ist
der oben genannte Signaldruck PS, und je größer der Differentialdruck vor
und hinter dem Begrenzer 41 ist, desto größer ist
der angetriebene Betrag der Spule 48a.
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6 zeigt
die Beziehung zwischen der ausgegebenen Menge von der Hydraulikpumpe
P, der Menge des Schmieröls,
der von einem Leitungssystem (einem Steuersystem, das Leitungsdruck
PL verwendet) verbrauchten Durchflussgeschwindigkeit und dem Druck
auf der stromaufwärtigen
Seite des Begrenzers 41 für eine Eingangsdrehfrequenz,
d. h. die Geschwindigkeit der Medium ENG, wenn ein Fehler auftritt.
Die von der Pumpe ausgegebene Menge L1 steigt an, wenn die Eingangsdrehfrequenz ansteigt,
und daher steigt auch die von dem Leitungssystem L3 verbrauchte
Durchflussgeschwindigkeit. Die von dem Leitungssystem L3 verbrauchte
Durchflussgeschwindigkeit wird jedoch annähernd fixiert, nachdem sie
eine vorbestimmte Durchflussgeschwindigkeit erreicht hat (eine Eingangsdrehfrequenz
soll zu diesem Zeitpunkt gleich N1 sein), und sie verändert sich
nur leicht in einem Bereich, in welchem ein Hydraulikfluid äquivalent
zu einem aus einem Zwischenraum zwischen jedem Ventil auslaufenden
Menge, einem Zwischenraum zwischen den Riemenscheibenölkammern 14 und 19 etc.
ersetzt wird. Die Schmierdurchflussgeschwindigkeit L2 ist gleich
dem überschüssigen Öl, wenn
die von dem Leitungssystem L3 verbrauchte Durchflussgeschwindigkeit
erzeugt wird auf der Basis der von der Pumpe ausgegebenen Menge
L1, und wenn die von der Pumpe ausgegebene Menge L1 ansteigt, steigt
auch das überschüssige Öl in einem
Bereich an, der größer ist
als eine Drehfrequenz N1. Der Druck auf der stromaufwärtigen Seit
des Begrenzers L4 verändert sich
entsprechend der Schmierdurchflussgeschwindigkeit und steigt an,
wenn die von der Pumpe ausgegebene Menge L1 ansteigt in den Bereich,
der größer ist
als die Drehfrequenz N1, d. h. die Geschwindigkeit der Maschine
ENG steigt an.
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Wie oben beschrieben, steigt der
Druck auf der stromaufwärtige
Seite des Begrenzers 41, wenn die Geschwindigkeit der Maschine
ENG ansteigt. Zu diesem Zeitpunkt steigt jedoch auch der Differentialdruck
zwischen vor und hinter dem Begrenzer 41. Je größer der
Differentialdruck zwischen vor und hinter dem Begrenzer 41,
desto größer ist
auch der Signaldruck PS, wie oben beschrieben, und der Ausgangssignaldruck
PS steigt an, wenn die Geschwindigkeit der Medium ENG ansteigt.
Da die Regelventile 31 und 32 den Leitungsdruck
PL so regeln, dass der Leitungsdruck maximal ist, wenn ein Fehler
auftritt, kann der Signaldruck PS in einem breiten Bereich gemäß der Geschwindigkeit
der Metall ENG ausgegeben werden.
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Wie oben beschrieben, wird zu dem Ölkanal 72 ausgegebener
Signaldruck PS zu der Starterkupplung 5 über das
Verschiebesteuerventil 46 geleitet, dessen Spule 46a nach
links bewegt wird. Hierdurch kann die Starterkupplung 5 so
gesteuert werden, dass das Drehmoment auf der Eingangsseite auf
die Ausgangsseite in einem Betrag übertragen wird, in welchem
Drehmoment gemäß der Drehfrequenz
der Eingangswelle übertragen
wird, d. h. gemäß der Geschwindigkeit
der Maschine ENG. Selbst im Fall eines Systemausfalls wird daher Signaldruck PS
entsprechend der Geschwindigkeit der Maschine zu der Starterkupplung 5 geleitet,
und der Betrieb der Starterkupplung 5 kann in gewisser
Weise nicht nur gesteuert werden, wenn ein Fahrzeug gestartet oder angehalten
wird, sondern auch wenn ein Fahrzeug fährt.
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Wie oben beschrieben, wird normalerweise der
von dem Regelventil 31 ausgegebene Druck reduziert durch
Freigeben des Bypass-Ölkanals 62, und
die Regelung des Leitungsdrucks wird nicht beeinflusst. In der Zwischenzeit
kann, da der Bypass-Ölkanal 62 geschlossen
ist und ein Signaldruck PS entsprechend der Geschwindigkeit der
Maschine ENG durch das S/C-Backup-Ventil erzeugt werden kann, wenn
ein Fehler auftritt, der gleiche Effekt erzielt werden wie in dem
Fall, in dem ein Generator zum Erzeugen eines Signaldrucks (Pitot-Drucks) unter Verwendung
einer Pitot-Röhre
verwendet wird.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform gibt
das S/C-Backup-Ventil 48 einen
Signaldruck gemäß dem Druckunterschied
zwischen dem Öldruck auf
der stromaufwärtigen
Seite des Begrenzers 41 und dem Öldruck auf der stromabwärtigen Seite
aus; das S/C-Backup-Ventil kann jedoch auch ein Ventil sein, das
so ausgestaltet ist, dass Signaldruck auf der Basis nur des Drucks
auf der stromaufwärtigen Seite
ausgegeben wird.
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Das Bypass-Schließventil kann auch ein Ventil 42' sein, das wie
in 7 dargestellt aufgebaut ist,
statt des in der obigen Ausführungsform
beschriebenen. Eine Spule 42a' des Bypass-Schließventils 42' wird normalerweise
durch die Kraft einer Feder 42c' nach links gepresst, und durch
den Druck des von einem Ölkanal 61c her
strömenden
Hydraulikfluids, und hierbei wird Hydraulikfluid in dem Ölkanal 61 von
dem Bypass-Ölkanal 62 zu
dem Schmiersystem ausgelassen, indem es den Begrenzer 41 umgeht. Daher
steigt normalerweise der von dem Regelventil 31 ausgelassene
Druck nicht an, und die Regelung des Leitungsdrucks PL wird nicht
beeinflusst.
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In der Zwischenzeit empfängt, da Öldruck von
dem Ölkanal 71 her
zugeführt
wird, wie in dem in der obigen Ausführungsform beschriebenen Fall, wenn
ein Fehler wie beispielsweise ein Systemausfall auftritt, die Spule 42a' eine Kraft
nach rechts. Hierdurch wird der Bypass-Ölkanal 62 geschlossen, Hydraulikfluid
in dem Ölkanal 61 passiert
den Begrenzer 41, das S/C-Backup-Ventil 48 regelt
den von dem Ölkanal 71a und
dem Ölkanal 71b her
zugeführten Öldruck und
gibt ihn zu dem Ölkanal 72a als
Signaldruck PS aus.
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Wenn in dem Bypass-Schließventil 42' der Öldruck auf
der stromaufwärtigen
Seite des Begrenzers 41 gesteigert wird und nach links
gerichteter Öldruck,
der von dem Ölkanal 61c auf
die Spule 42' einwirkt,
ansteigt, wird jedoch die Spule 42' nach links bewegt, und der Signaldruck
PS wird nie gesteigert. Das heißt,
wenn Öldruck
auf der stromaufwärtigen Seite
des Begrenzers 41 P1 erreicht, während eine Eingangsdrehfrequenz
gleich N2 ist, verbleibt der Öldruck
fix, selbst wenn die Eingangsdrehfrequenz N2 ansteigt (siehe die
Linie L5 in 6). Hierbei überschreitet
der von dem Regelventil 31 ausgegebene Druck nicht einen
vorbestimmten Wert P1, und es kann verhindert werden, dass die Regelung
des Leitungsdrucks PL beeinflusst wird.
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Wie oben beschrieben, wird gemäß dem Hydraulikkreis
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wenn ein Fehler, wie beispielsweise die Energiezufuhr
angehalten wird aufgrund eines Problems etc., in einem elektrischen
System auftritt, der Signaldruck gemäß der Geschwindigkeit des Motors
beschafft und der Betrieb des Aktors, wie beispielsweise der Starterkupplung
des Getriebes, kann gesteuert werden durch Steuern des Öldrucks
unter Verwendung des oben genannten Signaldrucks. Da normalerweise
der Bypass-Ölkanal
freigegeben und von dem Regelventil ausgelassener Druck niedrig
gehalten wird, wird die Regelung des Leitungsdrucks nicht beeinflusst.
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Während
eine bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung beschrieben worden ist, wird es Fachleuten bewusst sein,
dass verschiedene Veränderungen
und Modifikationen daran durchgeführt werden können, ohne
dass der Bereich der nachfolgenden Ansprüche verlassen wird.