NL9000589A

NL9000589A - Continu variabele transmissie.

Info

Publication number: NL9000589A
Application number: NL9000589A
Authority: NL
Original assignee: Doornes Transmissie Bv
Priority date: 1990-03-15
Filing date: 1990-03-15
Publication date: 1991-10-01
Also published as: JP3271993B2; DE69012792T2; JPH04228960A; EP0446497B1; US5098345A; DE69012792D1; EP0446497A1

Description

Continu variabele transmissie

De uitvinding heeft betrekking op een continu variabele transmissie, tenminste omvattende een op - een primaire as bevestigde primaire poelie, een op een secundaire as bevestigde secundaire poelie en een tussen de primaire en secundaire poelie aangebracht eindloos overbrengingsorgaan.

Een dergelijke continue variabele transmissie is bekend en is b.v. beschreven in het Europees octrooi 109001. Een bezwaar van deze bekende transmissie is dat het eindloos overbren-gingsorgaan bij te grote, over te brengen momenten, b.v. koppelstoten, kari gaan slippen tussen de poelies. Deze slip is vanuit slijtage- en rendementsoverwegingen ongewenst. De slip kan enigszins worden ondervangen door de knijpkracht van een of beide poelies op het eindloos overbrengingsorgaan te verhogen. Een verhoging van de knijpkracht heeft echter een verslechterend effect op het rendement van de transmissie.

De uitvinding beoogt de genoemde bezwaren te ondervangen en verschaft hiertoe een continu variabele transmissie, die daardoor wordt gekenmerkt dat de transmissie is voorzien van slip-preventiemiddelen ter voorkoming van het doorslippen van het eindloos overbrengingsorgaan tussen de poelies.

Door toepassing van de slip-preventiemiddelen wordt slip van het eindloos overbrengingsorgaan voorkomen waardoor ook slijtage van het eindloos overbrengingsorgaan en de poelies wordt voorkomen. Ook kan de knijpkracht van de poelies op het eindloos overbrenginsorgaan worden verlaagd, zodat het rendement van de transmissie wordt verhoogd.

De slip-preventiemiddelen worden daarbij volgens de uitvinding bij voorkeur zodanig ingericht dat in alle gevallen het door de slip-preventiemiddelen maximaal door te leiden moment kleiner is dan het moment waarbij het eindloos overbrengingsorgaan zou gaan slippen.

De slip-preventiemiddelen kunnen hiertoe zijn voorzien van sliporganen, die reeds slippen bij een lager moment dan dat van het eindloos overbrengingsorgaan. Er ontstaat in dit geval dus ook slip, maar op een niet bezwaarlijke plaats en op een controleerbare wijze. Bij voorkeur zijn de sliporganen instelbaar, zodat afhankelijk van de omstandigheden, b.v. afhankelijk van het door te leiden koppel, de mate van slip kan worden ingesteld. Om hier beïnvloeding van centrifugaal-werking te voorkomen, kunnen de slip-preventiemiddelen tevens voordelig een centrifugaal compensatie omvatten.

Volgens een verdere uitwerking van de uitvinding, omvatten de slip-preventiemiddelen een koppeling, waarvoor voordelig een veelal aanwezige vooruitkoppeling van een vooruit/achteruit/ neutraal koppeling eenheid kan worden toegepast. De mate van slip is daarbij bij voorkeur instelbaar, b.v. middels een fluidum druk, in afhankelijkheid van de omstandigheden, zoals het door te leiden koppel.

De uitvinding zal in het navolgende worden verduidelijkt aan de hand van enkele uitvoeringsvoorbeelden en een tekening. In de tekening toont: figuur 1, schematisch een continu variabele transmissie voorzien van slip-preventiemiddelen omvattende een regelbare koppeling; figuur 2, schematisch een continu variabele transmissie voorzien van slip-preventiemiddelen omvattende een koppeling alsmede centrifugaal compensatie-middelen; en figuur 3, de continu variabele transmissie volgens figuur 2, waarbij de koppeling deel uitmaakt van een vooruit/achteruit/neutraal eenheid.

In de figuren 1,2 en 3 is schematisch een continu variabele transmissie weergegeven, met een b.v. middels een verbrandingsmotor van een voertuig aangedreven ingaande as 1. De ingaande as 1 drijft een primaire as 2 aan waarop een primaire poelie is aangebracht, omvattende een axiaal verschuifbare schijf 4 en een vaste schijf 3. Op een secundaire as 5 is een secundaire poelie aangebracht, omvattende een axiaal verschuifbare schijf 6 en een vaste schijf 7. Tussen de primaire (3,4) en secundaire (6,7) poelie is een eindloos overbrengingsorgaan (8) aangebracht. Op overigens bekende wijze kan de overbrengingsverhouding van de transmissie traploos worden ingesteld door verplaatsing van de axiaal verschuifbare poelieschijven 4,6 waardoor de radiale positie van het eindloos overbrengingsorgaan wordt ingesteld.

Bij te grote, over te brengen momenten, bestaat het gevaar dat de wrijvingskrachten tussen de primaire en secundaire poelie enerzijds en het eindloos overbrengingsorgaan anderzijds onvoldoende zijn om deze momenten door te leiden zodat het eindloos overbrengingsorgaan tussen de poelies gaat slippen. Dit is vanuit slijtage overwegingen ongewenst. Eventueel kan de wrijving tussen de poelies en het eindloos overbrengingsorgaan 8 worden vergroot door de knijpkracht van een of beide poelies op het eindloos overbrengingsorgaan te verhogen. Dit is echter vanuit rendements overwegingen ongewenst. Indien b.v. de knijpkracht hydraulisch op de poelies wordt overgebracht, zoals in EP-A-109001 is beschreven, vereist een verhoogde knijpkracht een grotere pomp met een groter debiet en/of een hogere druk, hetgeen het rendement van de transmissie als geheel nadelig beïnvloedt. Een grote pomp is bovendien kostbaar en vraagt een grote inbouwruimte.

In figuur 1 is de continu variabele transmissie voorzien van slip-preventiemiddelen met instelbare sliporganen in de vorm van een regelbare koppeling 10. De koppeling omvat lamellen 11 die middels een zuiger 12 in meer of mindere mate kunnen worden samengedrukt voor het d.m.v. wrijvingscontact overbrengen van een groter of kleiner moment van ingaande as 1 op secundaire as 2. De fluïdum druk in cilinder 13 wordt daarbij zodanig geregeld dat de zuiger 12 de lamellen 11 van de koppeling 10 in die mate samendrukt dat het maximaal door de koppeling 10 over te dragen moment in alle gevallen steeds kleiner en bij voorkeur net kleiner is dan het moment waarbij het eindloos overbrengingsorgaan 8 in die gevallen tussen de poelies'zöu gaan slippen. De koppeling is daarmee zodanig ingericht dat in alle gevallen de koppeling 10 eerder zal gaan slippen dan het eindloos overbrengingsorgaan 8.

Weliswaar vindt nu de slip bij de lamellen 11 plaats maar dit is aanvaardbaar aangezien de lamellen 11 en de koppeling 10 in het algemeen, daartoe kunnen worden uitgerust. De knijp-kracht van de poelies op het eindloos overbrengingsorgaan hoeft bovendien niet te worden overgedimensioneerd omdat de slippreventiemiddelen als zekering de veiligheidsfunctie waarnemen. Hierdoor wordt het rendement van de transmissie aanzienlijk verbeterd.

Aangezien zich in de cilinder 13 naast de statische druk een druk opbouwt ten gevolge van de centrifugaalwerking van het fluïdum in de roterende cilinder 13, is de drukregeling en daarmee de slip-preventie wel verbeterd maar nog niet geoptimaliseerd. Met de uitvoeringsvorm van de uitvinding volgens figuur 2 is echter deze centrifugaalwerking ondervangen en een optimale druk-regeling en daarmee een optimale slip-preventie verkregen.

De continu variabele transmissie volgens figuur 2 is wederom voorzien van een koppeling 20, omvattende lamellen 21, een zuiger 22 en een cilinder 23. De centrifugaaldruk in cilinder 23 wordt nu echter gecompenseerd door middel van een compen-satiekamer 24 aan de zijde van de zuiger 22 tegenover cilinder 23. De kamer 24 wordt in dit geval met fluidum gevoed via een opening 25 in de zuiger 22. Kamer 24 voert fluidum af via opening 26. Aangezien het fluidum in de kamers 24 even snel roteert als in cilinder 23 is de druk opbouw ten gevolge van centrifugaalwerking aan beide zijden van de zuiger 22 even groot, zodat deze elkaar compenseren. De mate waarmee de zuiger 22 de lamellen 21 samendrukt wordt daarmee uitsluitend bepaald door de afgeregelde statische druk in de cilinder 23. De slip van de koppeling wordt daarmee optimaal geregeld en ook de slip-preventie van het eindloos overbrengingsorgaan is daarmee optimaal.

Eventueel kan de opening 25 in de zuiger 22 zijn voorzien van een filter, zeef of andere middelen ter voorkoming van verstopping van de opening 25 ten gevolge van afzetting van zich in het fluidum bevindende verontreinigingen.

Continu variabele transmissies die worden toegepast in voertuigen omvatten vaak een vooruit/achteruit/neutraal koppelingseenheid waarmee het voertuig naar keuze vooruit of achteruit kan worden aangedreven danwel in een neutraal positie kan worden gehouden. In figuur 3 is een dergelijk vooruit/achteruit/neutraal koppelingseenheid weergegeven in de vorm van een planetaire set 30 omvattende een ringwiel 31, planeetwielen 32 een zonnewiel 33, een achteruitkoppeling 34 en een vooruitkoppeling 20. De koppeling 20 volgens figuur 2 is daarmee als vooruitkoppeling 20 geïntegreerd met de vooruit/achteruit/neutraal koppelingseenheid van de transmissie.

Hoewel de slip-preventie middelen in de uitvoeringsvormen volgens figuur 1-3 steeds voor de primaire poelie zijn aangebracht, kunnen ze volgens de uitvinding zonder bezwaar ook in aandrijfrichting na de secundaire poelie zijn aangebracht, aangezien verhoogde momenten, b.v. koppelstoten vanuit de motor of vanuit de weg, met de preventie middelen volgens de uitvinding, onafhankelijk van hun positionering, steeds kunnen worden opgevangen zonder dat het eindloos overbrengingsorgaan 8 zal slippen.

Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de getoonde uitvoeringsvormen, maar dat binnen het kader van de uitvinding nog veel varianten denkbaar zijn, die worden geacht binnen het kader van de uitvinding te vallen. Zo kunnen b.v. in geval de transmissie is voorzien van van een koppelomvormer, de overbruggingskoppeling of de lock-up middelen van die koppelomvormer, worden ingepast in de slip-preventiemiddelen.

De lock-up kan daarbij b.v. pulserend zodanig worden aangestuurd, dat daarin een gecontroleerde voortdurende slip ontstaat. Doordat de lock-up (of de overbruggingskoppeling) voortdurend slipt, zal bij een koppelstoot de lock-up nog sterker door gaan slippen, maar wordt slip van het eindloos overbrengingsorgaan tussen de poelies voorkomen.

Claims

1. Continu variabele transmissie, tenminste omvattende een op een primaire as bevestigde primaire poelie, een op een secundaire as bevestigde secundaire poelie en een tussen de primaire en secundaire poelie aangebracht eindloos overbrengingsorgaan, met het kenmerk, dat de transmissie is voorzien van slip-preventie middelen ter voorkoming van het doorslippen van het eindloos overbrengingsorgaan tussen de poelies.

2. Continu variabele transmissie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de slip-preventiemiddelen zodanig zijn ingericht, dat in alle gevallen het door de slip-preventiemiddelen maximaal door te leiden moment kleiner is dan in die gevallen het slipmoment van het eindloos overbrengingsorgaan .

3. Continu variabele transmissie volgens een der conclusies 1-2, met het kenmerk, dat de slip-preventiemiddelen zijn voorzien van sliporganen.

4. Continu variabele transmissie volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de sliporganen instelbaar zijn.

5. Continu variabele transmissie volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat een centrifugaal compensatie is aangebracht.

6. Continu variabele transmissie volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de slip-preventiemiddelen een koppeling omvatten.

7. Continu variabele transmissie volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de koppeling instelbaar is.

8. Continu variabele transmissie volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de koppeling middels een fluidum instelbaar is.

9. Continu variabele transmissie volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de koppeling instelbaar is middels een in een cilinder verschuifbare zuigereenheid.

10. Continu variabele transmissie volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat tevens een compensatiekamer is voorzien, ter compensatie van de op de zuiger uitgeoefende centri-fugaaldruk.

11. Continu variabele transmissie volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de compensatiekamer van fluidum wordt voorzien middels een in de zuiger aangebrachte opening.

12. Continu variabele transmissie volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de opening in de zuiger van middelen is voorzien ter voorkoming van verstopping van die opening.

13. Continu variabele transmissie volgens een der conclusies 5-12, met het kenmerk, dat de koppeling de vooruitkoppel ing van een vooruit/achteruit/neutraal koppelings-eenheid is.

14. Continu variabele transmissie volgens een der conclusies 5-13, met het kenmerk, dat de koppeling een wrijvings-koppeling is.

15. Continu variabele transmissie volgens een der conclusies 1 -14, met het kenmerk, dat de slip-preventiemiddelen in aandrijfrichting voor de primaire poelie zijn aangebracht.

16. Continu variabele transmissie volgens een der conclusies 1-14, met het kenmerk, dat de slip-preventiemiddelen in aandrijfrichting na de secundaire poelie zijn aangebracht.