專利名稱：車輛起動時的小傳動比探測與控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛起動時用的環(huán)形無級變速器的小傳動比的探測裝置。
日本專利局于1995公布的特許(公開)平7－4508中公開了用于車輛的一種環(huán)形無級變速器。
這種環(huán)形無級變速器通過改變輸入盤與輸出盤之間所夾持的動力輥的回轉(zhuǎn)角來改變傳動比。
動力輥的回轉(zhuǎn)角的改變是通過驅(qū)動沿垂向?qū)恿佒С械捷斎氡P的轉(zhuǎn)動軸上的樞軸來進行的。
為此目的，將由發(fā)動機驅(qū)動的油泵所輸出的油來起動的油壓缸裝附到各個樞軸上。
當(dāng)車輛行駛而發(fā)動機停轉(zhuǎn)時，即當(dāng)車輛沿斜坡由于重力作用下行時，或是當(dāng)車輛被牽引時，例如驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩在環(huán)形無級變速器中便通過動力輥從輸出盤傳遞給輸入盤。
與這一轉(zhuǎn)矩的傳遞相關(guān)聯(lián)，動力輥的回轉(zhuǎn)角便于使得傳動比減小的方向中改變。
這樣，若是發(fā)動機是在車輛停動后起動來起動車輛，由于此傳動比很小，就不能立即獲得起動所需的轉(zhuǎn)矩。這樣，此環(huán)形無級變速器便大幅度地改變傳動比，使之能實現(xiàn)車輛起動所需的大傳動比。
轉(zhuǎn)矩將因傳動比的劇變而激增，這就是說，車輛的起動首先是緩慢的，然后車輛猛向前沖，從而駕駛者將會有不舒適感。
為此，本發(fā)明的一個目的是在當(dāng)環(huán)形無級變速器的傳動比小來起動車輛時迅即通知駕駛者。
本發(fā)明的另一個目的是在即使是環(huán)形無級變速器的傳動比很小時也能平穩(wěn)地起動車輛。
本發(fā)明的又一個目的在于能由簡單的結(jié)構(gòu)精確地探測出動力輥的回轉(zhuǎn)角。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了車輛傳動比的探測裝置。此車輛設(shè)有與發(fā)動機連接的環(huán)形無級變速器和用于發(fā)動機起動作業(yè)的點火開關(guān)。此探測裝置包括傳感器，它探測環(huán)形無級變速器的小于預(yù)定傳動比范圍(包括最大傳動比)的傳動比；微處理器，它已編程來確定點火開關(guān)是否處于發(fā)動機的起動位置，而當(dāng)點火開關(guān)處于發(fā)動機的起動位置且此環(huán)形無級變速器的傳動比小于預(yù)定的傳動比范圍時，即確定此車輛是在小的傳動比下起動。
此車輛最好還設(shè)有報警裝置，而上述微處理器再編程成當(dāng)測定車輛是在小的傳動比下起動時即開動報警裝置。
本發(fā)明還為與車輛發(fā)動機連接的環(huán)形無級變速器提供了控制裝置。此車輛設(shè)有用于發(fā)動機起動作業(yè)的點火開關(guān)。上述控制裝置包括傳感器，它探測環(huán)形無級變速器的小于預(yù)定傳動比范圍(包括最大傳動比)的傳動比；微處理器，它已編程來測定點火開關(guān)是否處于發(fā)動機的起動位置，而當(dāng)點火開關(guān)處于此起動位置同時此傳動比小于此預(yù)定的傳動比范圍時，即控制此環(huán)形無級變速器的傳動比漸變到預(yù)定的目標(biāo)傳動比。
本發(fā)明的細節(jié)以及其他的特點與優(yōu)點列述于本說明書的其余部分中并以附圖示明。


圖1是采用了本發(fā)明的環(huán)形無級變速器的縱向剖面圖。
圖2是本發(fā)明的環(huán)形無級變速器的控制裝置的示意圖。
圖3是描述本發(fā)明的控制單元執(zhí)行的傳動比控制程序的流程圖。
圖4是描述車輛在上述控制單元實行的小的傳動比下起動時的傳動比的控制子程序的流程圖。
圖5是描述本發(fā)明第二實施例的傳動比控制程序的流程圖。
圖6是裝備有本發(fā)明的第三實施例的回轉(zhuǎn)角開關(guān)的環(huán)形無級變速器中基本部件的縱向剖面圖。
圖7是描述本發(fā)明第三實施例的傳動比控制程序的流程圖。
圖8是依據(jù)本發(fā)明第四實施例的作業(yè)中的回轉(zhuǎn)角開關(guān)的縱向剖面圖。
圖9是依據(jù)本發(fā)明第五實施例的回轉(zhuǎn)角開關(guān)的基本部件的橫剖圖。
圖10是依據(jù)本發(fā)明第五實施例的回轉(zhuǎn)角開關(guān)的平面圖。
參看圖1，發(fā)動機100的轉(zhuǎn)動通過液力變矩器101輸入到環(huán)形無級變速器(以后簡記為CVT)102的輸入軸。
此CVT 102設(shè)有擰入到輸入軸20梢端內(nèi)的凸輪凸緣27。
輸入軸20的梢端上還緊固有螺母26，由此將凸輪凸緣27固定于輸入軸20之上。
輸入盤1的圓柱形后部配合到凸輪凸緣27的外周上。
輸入軸20以小的間隙插過輸入盤1的中央部分，輸入盤1保持成與輸入軸20共軸。凸輪凸緣27經(jīng)由軸承22為殼套21支承。輸入軸20的一端經(jīng)由凸輪凸緣27而為軸承22支承。輸入軸20的另一端則為角軸承32支承。
凸輪滾柱28設(shè)在凸輪凸緣27與輸入盤1之間。凸輪滾柱28具有凸輪面，根據(jù)凸輪凸緣27與輸入盤1的相對角位移而將輸入盤1推向圖中的右邊。
輸出盤2支承于輸入軸20的周邊上使其能相對輸入盤1自由轉(zhuǎn)動。
輸入盤1與輸出盤2具有相互面對的環(huán)形曲面1A、2A。由這兩個環(huán)形曲面夾持著圖2所示的一對動力輥3。
輸出盤2由花鍵結(jié)合到經(jīng)由滾針軸承支承于輸入軸20的周邊上的軸套25上。軸套25經(jīng)徑向軸承24由殼套21的中間壁23支承，且同時由角軸承30支承。角軸承30、32配合到固定于殼套21的蓋31的內(nèi)側(cè)部31A上。角軸承30與32之間配合有隔件33。
輸入盤1經(jīng)凸輪滾柱28作用到輸入軸20的圖中的左向推力與輸出盤2作用到軸套25上的圖中的右向推力，則因角軸承30、32和它們之間保持的隔件33而相互抵消。
作用到角軸承30、32上的徑向載荷則為蓋31所支承。
輸出齒輪由花鍵接合到軸套25的外周上，輸出齒輪29的轉(zhuǎn)動經(jīng)差速器103傳遞給車輛的驅(qū)動輪WR、WL。在輸出齒輪29與差速器103之間插入有一組齒輪，但在圖中予以省略。
功率輥3由樞軸41支承。沿垂直于輸入軸20的方向驅(qū)動樞軸41時，可使功率輥3改變其與輸入盤1和輸出盤2的接觸點。
由于盤1、2對功率輥3加力的結(jié)果，樞軸41便圍繞圖2中的軸O3為支軸作角位移，而功率輥3的回轉(zhuǎn)角改變。
結(jié)果，功率輥3與輸入盤1的接觸點至輸入軸20的距離以及功率輥3與輸出盤2的接觸點至輸入軸20的距離便分別改變，因而CVT102的傳動比也改變。
如圖2所示，樞軸41支承功率輥3經(jīng)由彎成曲軸形的軸41A作自由轉(zhuǎn)動。
樞軸41同時被支承成圍繞軸41A的底端于小范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。
各樞軸41的上端經(jīng)球形接頭42與上部連桿43連接而其下端經(jīng)球形接頭44與下部連桿45連接。
此外，上部連桿43與下部連桿45則分別通過球形接頭46與47為殼套21支承。
由于上述連桿的作用，這兩個樞軸41沿軸O3方向的位移便總是方向相反而大小相等。
在各樞軸41上分別固定有活塞6。
活塞6根據(jù)油室51、53的油壓平衡與油室52、54的油壓平衡，使樞軸41沿軸O3位移。
油壓是由油壓控制閥5供給于上述油壓室51、52、53、54的。油壓控制閥5包括外筒5C、內(nèi)筒5B以及在內(nèi)筒5B內(nèi)側(cè)上滑動的短管5A。
孔口5D與油壓泵55連接，而在外筒5C上則形成有孔口5E與孔口5F?？卓?E經(jīng)由換高檔通道56與油室51、54連接，孔口5F經(jīng)由換低檔通道57與油室52、53連接。
內(nèi)筒5B通過齒條與小齒輪與步進馬達4連接。內(nèi)筒5B兩端的開口分別與未圖示的排放通道通連。短管5A與連桿8接合。
連桿8根據(jù)固定于這對樞軸41之一的下端上的進動凸輪7繞軸O3的角位移及其沿軸O3方向的位移而促使短管5A位移。由于進動凸輪7與連桿8的上述作用，動力輥3的回轉(zhuǎn)角便經(jīng)機械方式反饋給油壓控制閥5。
油壓控制閥5根據(jù)從控制單元61到步進馬達4的步號碼ASTP輸出，改變對孔口5E與5F的供給壓力。
例如，當(dāng)短管5A與外筒5C由于內(nèi)筒5B為此步進馬達驅(qū)向圖中右方的位移結(jié)果而處于圖2所示的位置中時，來自油壓泵55的高壓油便通過換低檔通道57從孔口5F供應(yīng)給油室52、53，而油室51、54中的油則通過換高檔通道56與孔口5E排出。
結(jié)果，在圖中左方的樞軸41便沿軸O3上移而在圖中右方的樞軸41則沿軸O3下移。
換言之，功率輥3的轉(zhuǎn)動軸O1從轉(zhuǎn)動軸O1與O2相交的空檔位置沿圖中箭頭Y的方向位移。
由于上述位移，輸入盤1與輸出盤2便導(dǎo)致功率輥3沿增大傳動比的方向繞圖中的軸O3回轉(zhuǎn)。
伴隨著上述作用，樞軸41沿軸O3方向的位移量以及樞軸41繞軸O3的角位移量，便通過固定于這對樞軸41之一的下端的進動凸輪7與鏈桿8反饋給油壓控制閥5，于是短管5A即沿圖中箭頭X左移。由于這種反饋作用，當(dāng)達到了對應(yīng)于步號碼ASTP的傳動比時，短管5A便復(fù)位到相對于內(nèi)筒5B的空檔位置，在此位置上相對于任何油箱既無流入也無流出。
這樣，各樞軸41便保持于沿軸O3方向的位移狀態(tài)。
另一方面，這些功率輥則分別進行繞軸O3的角位移而后繞軸41A的底端旋轉(zhuǎn)，得以返回到軸O1與O2相交的空檔位置。
再者，假若步進馬達4使內(nèi)筒5B移到圖中左方，使得油壓泵55的高壓油與孔口5E連通而排出口與孔口5D連通，則油壓室51、54便受到高壓作用而油室52、53便將油排放到此排出口。
在上述情形下，圖中右側(cè)的功率輥3的轉(zhuǎn)動軸O1便上移而圖中左側(cè)的功率輥3的轉(zhuǎn)動軸O1則下移。
結(jié)果，輸入盤1與輸出盤2便使得這兩個功率輥3繞圖中的軸O3回轉(zhuǎn)。由于這種作用，樞軸41沿軸O3方向的位移量以及功率輥3繞軸O3的角位移便通過進動凸輪7與連桿8反饋到油壓控制閥5，而短管5A則沿圖中的箭頭X右移。
由于上述反饋作用，當(dāng)達到了對應(yīng)于前述步號碼ASTP的傳動比時，此短管5A即復(fù)位到空檔位置。
這樣，樞軸41便保持于沿軸O3的方向位移的狀態(tài)，而功率輥3則返回到空檔位置并保持著新的回轉(zhuǎn)角。
進動凸輪7之所以不僅反饋圍繞軸O3的角位移量而且還反饋樞軸41沿軸O3方向的位移量，是為了防止由于給控制以阻尼效應(yīng)因振蕩而造成速度改變的控制結(jié)果。
步號碼ASTP于控制單元61中確定。
控制單元61包括裝備有中央處理器(CPU)、只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(ROM)與I/O接口。
根據(jù)探測項目或控制項目將信號輸入控制單元61，這些項目分別來自油門傳感器62，它探測發(fā)動機的油門開度TVO；轉(zhuǎn)速傳感器63，它探測輸出盤2的轉(zhuǎn)速NO；轉(zhuǎn)速傳感器64，它探測輸入盤1的轉(zhuǎn)速Ni；發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器65，它探測發(fā)動機100的轉(zhuǎn)速Ne；發(fā)動機鍵開關(guān)66，它具有起動發(fā)動機100的點火開關(guān)的功能以及鎖定和松釋車輛轉(zhuǎn)向盤的功能；油壓開關(guān)73，它當(dāng)換高檔通道56的壓力PHI不小于預(yù)定壓力時，輸出ON(接通)信號；以及回轉(zhuǎn)角開關(guān)67，它當(dāng)功率輥3的回轉(zhuǎn)角φ不小于預(yù)定角度時輸出ON信號。
控制單元61一般根據(jù)上述這些輸入信號按以下所述進行CVT102的傳動比控制。首先使輸出盤2的轉(zhuǎn)速NO乘一常數(shù)來計算車輛的行駛速度。通過尋查根據(jù)此行駛速度與油門開度TVO預(yù)存儲的傳動比圖表，計算出目標(biāo)變速器輸入轉(zhuǎn)速。
將目標(biāo)變速器輸入轉(zhuǎn)速除以輸出速度NO，計算出目標(biāo)傳動比。然后將與此目標(biāo)傳動比相對應(yīng)的步號碼ASTP輸出給步進馬達4。
另一方面，若是車輛是在前述的小傳動比下起動，由于傳動比的突變或變速器轉(zhuǎn)矩的突變，車輛可能不會平穩(wěn)地起動。
控制單元61于是執(zhí)行圖3與4所示的程序。
在這些程序中，當(dāng)車輛企圖在小的傳動比下起動時，控制單元61便起動車輛裝配的報警器68，通過執(zhí)行特殊的傳動比控制使車輛平穩(wěn)起動。
圖3的程序闡明了從點火鍵開關(guān)66松釋車輛的轉(zhuǎn)向角限止器時至車輛行駛終止時，由控制單元61所進行的處理。
首先，于步驟S81，控制單元61積分輸出盤2的轉(zhuǎn)速NO。
在步驟S82，確定步驟S81中積分得的整數(shù)值是否為0。
當(dāng)此整數(shù)值非零，就于步驟S83起動報警器68而此程序進到步驟S84。
在步驟S84，根據(jù)發(fā)動機鍵開關(guān)66的輸出信號，確定點火開關(guān)是否是ON。
當(dāng)點火開關(guān)為ON，此程序進到下述步驟S85。
當(dāng)此點火開關(guān)為OFF(斷開)，則此程序重復(fù)步驟S81～S84的處理。
現(xiàn)在說明步驟S81～S84的意義。
首先，當(dāng)輸出盤2的轉(zhuǎn)速NO的積分值為0時，表明車輛沒有行駛。
另一方面，當(dāng)點火開關(guān)為OFF而此積分值非零，表明車輛是在發(fā)動機100處于靜止?fàn)顟B(tài)下行駛。
例如上述情形相當(dāng)于車輛在下坡時由于重力作用而行進時或是車輛受到牽引時。
總結(jié)步驟S81～S84，當(dāng)確定了車輛是當(dāng)發(fā)動機100于靜止?fàn)顟B(tài)下行駛時，便在發(fā)動機100起動之前發(fā)出報警信號。
現(xiàn)在，設(shè)點火開關(guān)改變到ON，此程序進到步驟S85。
此時報警器轉(zhuǎn)動到OFF。這就是說，即使是報警器68由于步驟S81～S84的處理而為ON，但在發(fā)動機100起動的同時即轉(zhuǎn)變?yōu)镺FF。
在下面的步驟S86中，確定步驟S81中計算出的輸出盤2轉(zhuǎn)速NO的整數(shù)值是否小于預(yù)定的值α。
當(dāng)此整數(shù)值小于預(yù)定值α，此程序跳越步驟S88～S90，同時于步驟S87進行正常的傳動比控制，直至車輛的運行終止。
另一方面，當(dāng)此整數(shù)值不小于預(yù)定值α?xí)r，此程序進到步驟S88。
在步驟S88，將步驟S81中積分出的整數(shù)值清除到0，準(zhǔn)備下一次的車輛起動，即下一個執(zhí)行程序的情形。在下一步驟S89，報警器68開動一段預(yù)定的時間。
在后一步驟S90，由圖4的子程序執(zhí)行在小傳動比下的起動控制。
當(dāng)結(jié)束小傳動比下的起動控制后，此程序進到步驟S87而變換到正常的速度改變控制。
輸出盤2轉(zhuǎn)速NO的整數(shù)值對應(yīng)于車輛的行駛距離。
預(yù)定值α例如設(shè)定為0.5m。
這是根據(jù)下述事實在發(fā)動機鍵開關(guān)66松釋轉(zhuǎn)向角限止器后，CVT102的傳動比即改變到小的值，而車輛在發(fā)動機100不運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下的行駛距離達到0.5m。
將此整數(shù)值與用來確定CVT102是否已改變到小的傳動比的預(yù)定值α比較。
在這一程序中，雖然在步驟S83與S89中發(fā)出了兩次報警信號，但步驟S83中發(fā)出的報警信號是在于表明車輛在行駛而發(fā)動機已停轉(zhuǎn)，同時此車輛有可能在小的傳動比下起動。
另一方面，步驟S89發(fā)出的報警信號則是用來通知駕駛者車輛確已在小傳動比下起動。
下面參看圖4說明在步驟S90中進行的在小傳動比下用于起動控制的子程序。
首先于步驟S91，控制單元61將輸出給步進馬達4的步號碼ASTP設(shè)定為一個對應(yīng)于較CVT102最大傳動比為小的傳動比的值β。此目標(biāo)傳動比在正常起動時對應(yīng)于該最大傳動比，因而在車輛起動時從控制單元61輸出給步進馬達4的步號碼ASTP也對應(yīng)于此最大傳動比。但在步驟S91，則是將對應(yīng)于小傳動比的步號碼ASTP輸出給步進馬達4。要是從開始時起就將對應(yīng)于最大傳動比的步號碼輸出給步進馬達4，則此傳動比將于短時間內(nèi)突然從小的傳動比變?yōu)樽畲髠鲃颖取?br> 結(jié)果，車輛由于驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的激增而猛然起動，這可能使駕駛者感到慌亂。
為了避免上述情形，于是在開始執(zhí)行這一子程序時，將對應(yīng)于比最大傳動比小的傳動比的步號碼β給予步進馬達4。
在下一步驟S92確定車輛是否處于靜止?fàn)顟B(tài)。
當(dāng)根據(jù)輸出盤2的轉(zhuǎn)速NO計算出車速小于預(yù)定值例如6km/hr時，便可以確定車輛是在靜止?fàn)顟B(tài)中。
在確定了車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)時，前述子程序則不進行此后的步驟，而按預(yù)定時間間隔重復(fù)步驟S92所進行的確定。
上述預(yù)定值可以設(shè)定為輸出盤2的能為轉(zhuǎn)速傳感器63檢測出的最小值。
當(dāng)車速小于此預(yù)定值，就可以算出實際的傳動比，但由于不能獲得執(zhí)行后續(xù)步驟所需的數(shù)據(jù)，在求得這種數(shù)據(jù)之前，此程序只進行到步驟S92。
當(dāng)于步驟S92中確定車輛不處于靜止?fàn)顟B(tài)時，此子程序進到步驟S93。
此時確定實際的傳動比是否小于與最大傳動比相等或在其鄰近的目標(biāo)傳動比。
此實際傳動比是作為輸入盤1的轉(zhuǎn)速Ni與輸出盤2的轉(zhuǎn)速NO兩者之比來計算的。
當(dāng)實際傳動比小于目標(biāo)傳動比時，于步驟S94中將步號碼ASTP校正到一與大于β的傳動比相對應(yīng)的值。
然后再次進行步驟S93的確定處理。
若是實際傳動比仍小于目標(biāo)傳動比，則于步驟S94將步號碼ASTP設(shè)定到一與更大的傳動比相對應(yīng)的值。
依此方式，通過漸次地將步號碼ASTP改變到與較大傳動比對應(yīng)的值，就能使實際傳動比逐漸趨近目標(biāo)傳動比。
通過思考常規(guī)的變速器中的換檔位置，能夠較容易地理解上述過程。
考慮當(dāng)車輛起動時傳動比對應(yīng)于五檔而目標(biāo)傳動比對應(yīng)于頭檔的情形。在步驟S91，將對應(yīng)于四檔的值β設(shè)定為步號碼ASTP。
由于此步號碼對應(yīng)于四檔，在車輛起動后進行的步驟S93的確定處理中，此實際傳動比自然尚未達到頭檔。
于是在步驟S94將步號碼ASTP設(shè)定到一與三檔對應(yīng)的值。
然后在進行步驟S94的處理中，將步號碼ASTP設(shè)定到與二檔對應(yīng)的值，在再進行步驟S94的處理時，將步號碼ASTP設(shè)定到與頭檔對應(yīng)的值。
這樣，實際傳動比是通過逐步改變步號碼到目標(biāo)傳動比的等價值而漸變到目標(biāo)傳動比的。
當(dāng)于步驟S93中確定了實際傳動比不小于目標(biāo)傳動比時，就表明實際傳動比已然達到了目標(biāo)傳動比。
這時可以認為用于在小傳動比下起動車輛的傳動比控制業(yè)已結(jié)束，而在步驟S96中，此子程序則確定報警器68是否工作。
若是報警器68未工作則結(jié)束此子程序，而若是報警器68工作則于步驟S97中停止報警器68工作后結(jié)束此子程序。
再次參看圖3，于步驟S89，報警器68將工作預(yù)定的時間，因此可以使報警器68繼續(xù)工作直至達到預(yù)定時間，那怕是在步驟S93中確定用于在小傳動比下起動車輛的傳動比控制的處理已結(jié)束之后。
因此，當(dāng)用于在小傳動比下起動的傳動比控制結(jié)束而報警器68仍在工作時，于步驟S97將報警器68變到OFF。
也能夠省除步驟S89的報警器68的工作，或是省除步驟S90即圖4中的子程序的用于在小的速度比小起動的速度比控制。
即使是省除步驟S89，報警器68例如在步驟S83工作，使得駕駛者可以期望會執(zhí)行在小傳動比下的起動控制。
由于小傳動比下起動所采用的傳動比控制是按需要在步驟S90進行，故可在步驟S89中再次省除起動報警器68。
另一方面，如果省除步驟S90，則駕駛者仍可掌握這一事實，即由于報警器68在步驟S89中工作，CVT2具有不適于車輛起動的小傳動比。
在上述情形下，若是車輛是在陡的山路上，它就不能以小的傳動比起動。
即使在上述情形下，駕駛者在由報警器68通知小傳動比時，就首先能夠倒車以便將CVT2的傳動比重調(diào)到最大傳動比。這就是說，若是駕駛者受到警告車輛將在小的傳動比下起動時，駕駛者可以通過將車倒一段小距離將此傳動比重調(diào)到最大傳動比，然后在最大傳動比下向前行駛。
在此實施例中，是于步驟S86中，通過確定輸出盤1轉(zhuǎn)速NO的整數(shù)值是否不小于預(yù)定值α來確定CVT2的傳動比是否為小的傳動比。
但是，也可采用下示的另一種方法來確定CVT2的傳動比是否是小傳動比。
當(dāng)CVT2的傳動比小時，換高檔通道的油壓在發(fā)動機起動時是低的。
因此，若是從圖2所示的油壓開關(guān)73輸入到控制單元61的信號在發(fā)動機起動時為OFF，就能確定CVT2具有小的傳動比。
當(dāng)車輛在小的傳動比下時換高檔的油壓PHI低的理由如下在正常的車輛起動時，CVT2的傳動比是最大的傳動比，而在起動后由控制單元61輸出給步進馬達4的步號碼ASTP則是一個與較此最大傳動比為小的傳動比相對應(yīng)的值。
這就是說，當(dāng)車輛起動，CVT2開始換高檔。
為了進行此換高檔的操作，步進馬達4將油壓控制閥5的內(nèi)筒5B移動到圖2的左方，將油壓泵55的排放壓力供給換高檔通道56，由此使油壓PHI升高。
換低檔通道57也與排出口相連，從而降低換低檔油壓PLO。
另一方面，由于在車輛于小傳動比下起動后立即需要換低速檔，由控制單元61輸出給步進馬達4步號碼ASTP所對應(yīng)的傳動比是一個比CVT2的實際傳動比為大的傳動比。結(jié)果，步進馬達4將油壓控制閥5的內(nèi)筒5B移至圖2右方，降低了換高檔通道56的油壓PHI而升高了換低檔通道的油壓。
于是，若是從油壓開關(guān)73輸入到控制單元61的信號是OFF，這就表明換高檔油壓PHI小于預(yù)定壓力，而可以認為車輛是在小的傳動比下起動。
下面參看圖5的流程圖描述根據(jù)上述邏輯的本發(fā)明的第二實施例。
這一流程圖用來代替第一實施例的流程圖，相對于小傳動比的確定來實施上述邏輯。
對于執(zhí)行與圖3相同處理的步驟則采用相同的編號。
控制單元61首先在步驟S84中根據(jù)發(fā)動機鍵開關(guān)66的輸出信號確定此點火開關(guān)是否是ON。
當(dāng)點火開關(guān)為OFF時，此程序便等待而不進行以后的步驟，直至此點火開關(guān)變換到ON。當(dāng)點火開關(guān)為ON，于步驟S98，此程序確定來自油壓開關(guān)的輸入信號是否為OFF。
當(dāng)來自油壓開關(guān)73的輸入信號為OFF，這就表明換高檔油壓PHI低。這時，于步驟S89起動報警器工作預(yù)定的時間。
此外，在步驟S90執(zhí)行了圖4所示的子程序后，此程序即變換到步驟S87的正常傳動比控制，而這一正常傳動比控制一直繼續(xù)到車輛停止運轉(zhuǎn)。另一方面，當(dāng)來自油壓開關(guān)73的輸入信號是ON，便立即開始步驟S87的正常傳動比控制并繼續(xù)到車輛停止運轉(zhuǎn)。
通過按此實施例所述的方式應(yīng)用油壓開關(guān)73，就能簡單和經(jīng)濟地確定此車輛是否在小的傳動比下起動。這種確定也能在發(fā)動機起動之前進行。
確定車輛是否在小傳動比下起動也可不根據(jù)換高檔通道56的壓力，而根據(jù)回轉(zhuǎn)角開關(guān)67檢測出的功率輥3的回轉(zhuǎn)角φ。
現(xiàn)在參考圖6與7描述應(yīng)用回轉(zhuǎn)角開關(guān)67的信號的第三實施例。
回轉(zhuǎn)角開關(guān)67設(shè)有固定于樞軸61底端的凸輪69和通過托架71支承于殼套21上的接觸點70，如圖6所示。凸輪69中形成有大直徑部69A，而當(dāng)凸輪69處于與功率輥3的預(yù)定回轉(zhuǎn)角范圍相對應(yīng)的預(yù)定旋轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)時，此大直徑部69A便推迫接觸點70，而回轉(zhuǎn)角開關(guān)67便變換為ON將信號電流輸出給控制單元61。另一方面，當(dāng)凸輪69不處于此預(yù)定旋轉(zhuǎn)角范圍時，此大直徑部69A便與接觸點70分開，而回轉(zhuǎn)角開關(guān)67便成為電絕緣的。
現(xiàn)在，要是將功率輥3預(yù)定的回轉(zhuǎn)角范圍設(shè)定為與小傳動比相對應(yīng)，通過從回轉(zhuǎn)角開關(guān)67將信號輸入到控制單元61，就能探測出CVT2是在小傳動比下運行。
不用第二實施例的步驟S98，控制單元61可通過用來確定來自回轉(zhuǎn)角開關(guān)67的信號是否是ON的步驟S99，來確定此CVT是否是在小傳動比下運行，如圖7所示。
同樣在此實施例中可以簡便與經(jīng)濟地確定車輛是否是在小傳動比下起動。
此確定作業(yè)也可以在發(fā)動機100起動之前進行。
在本實施例的回轉(zhuǎn)角開關(guān)67中，接觸點70是在不與凸輪69接觸的自由狀態(tài)下。
這種結(jié)構(gòu)可以在用來將回轉(zhuǎn)角開關(guān)67的輸出信號變換到ON時所要求的接觸點70和凸輪69的接觸壓力與凸輪69的旋轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系中引入分散。
這就是說，此結(jié)構(gòu)并不保證回轉(zhuǎn)角開關(guān)67的信號在功率輥3的預(yù)設(shè)定的回轉(zhuǎn)角下變換到ON。
以下參考圖8來描述可對上述缺點作出改進的第四實施例。
在此實施例中，應(yīng)用加壓板74，使回轉(zhuǎn)角開關(guān)67的接觸點70的初始位置從圖中點劃線所示的自由態(tài)變換到實線處。這就是說，由于有加壓板74，通過接觸點施加了預(yù)加負荷。
要是回轉(zhuǎn)角開關(guān)67是按上述方式形成，則只要是凸輪69與接觸點70碰合，加壓板74便立即與接觸點70分開。結(jié)果，接觸點70作用到加壓板74上的預(yù)加負荷的反作用力便直接作用于凸輪69上，而在接觸的瞬間起便于凸輪69與接觸點70之間產(chǎn)生預(yù)加負荷。于是，回轉(zhuǎn)角開關(guān)67就自此接觸的瞬間起無誤地輸出ON信號，而可以用良好的精確性檢測出CVT1是在小的傳動比下運行。
最后參考圖9與10來描述本發(fā)明的第五實施例。
在此實施例中不再是在回轉(zhuǎn)角開關(guān)67中形成接觸點70，而是設(shè)置一電磁式拾音器72。在凸輪69中則設(shè)有能感生此電磁式拾音器72反應(yīng)的磁標(biāo)志器。若是凸輪69本身是由磁性材料形成，則圖9與10所示的大直徑部69A便可以作為磁標(biāo)志部69B形成于凸輪69中。根據(jù)此實施例，功率輥3預(yù)定的回轉(zhuǎn)角范圍就可以在沒有部件與凸輪69接觸條件下探測出。這種結(jié)構(gòu)顯著地減少了回轉(zhuǎn)角開關(guān)67發(fā)生機械故障的可能性。
在日本，于1999，11月30日提交的特許申請平11－278663中的內(nèi)容已綜合于此供參考。
雖然上面參考了本發(fā)明的某些實施例描述了本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于所述的這些實施例。根據(jù)所述原理，內(nèi)行的人是可以對前述各實施例作出種種改進與變動的。
例如，報警器68不一定要用發(fā)聲裝置，它可以是報警燈或其他產(chǎn)生報警信號的裝置。
本發(fā)明上述實施例中提出的專利性質(zhì)與專利權(quán)則由后附權(quán)利要求書規(guī)定。
權(quán)利要求
1.車輛傳動比的探測裝置，此車輛設(shè)有與發(fā)動機連接的環(huán)形無級變速器和用于發(fā)動機起動作業(yè)的點火開關(guān)，此探測裝置包括傳感器，它探測此環(huán)形無級變速器的小于包括最大傳動比在內(nèi)的預(yù)定傳動比范圍的傳動比；微處理器，它已編程可確定點火開關(guān)是否處于發(fā)動機的起動位置；而當(dāng)點火開關(guān)處于發(fā)動機的起動位置且此環(huán)形無級變速器的傳動比小于預(yù)定的傳動比范圍時，可確定此車輛是在小的傳動比下起動。
2.權(quán)利要求1所述的探測裝置，其中所述傳感器包括探測此無級變速器的輸出轉(zhuǎn)速的傳感器，而所述微處理器還編程以在該點火開關(guān)處于起動位置之前計算此輸出轉(zhuǎn)速的整數(shù)值，并在此整數(shù)值超過預(yù)定值時確定所述傳動比小于預(yù)定的傳動比范圍。
3.權(quán)利要求2所述的探測裝置，其中所述微處理器還編程來測定上述整數(shù)值是否為0，且當(dāng)確定此整數(shù)值非零時控制報警器在點火開關(guān)處于起動位置之前工作。
4.權(quán)利要求1所述的探測裝置，其中所述環(huán)形無級變速器包括換高檔通道用來傳遞進行換高檔作業(yè)的壓力；所述傳感器包括探測此換高檔通道中壓力變化的傳感器；而所述微處理器還編程成當(dāng)此換高檔通道的壓力低于預(yù)定壓力時，可確定此傳動比小于預(yù)定的傳動比范圍。
5.權(quán)利要求1所述的探測裝置，其中所述環(huán)形無級變速器包括根據(jù)回轉(zhuǎn)角來改變傳動比的功率輥；所述傳感器包括探測回轉(zhuǎn)角變化的傳感器，而所述微處理器還編程成當(dāng)此回轉(zhuǎn)角處于預(yù)定的角度范圍內(nèi)時，可確定所述傳動比小于預(yù)定的傳動比范圍。
6.權(quán)利要求5所述的探測裝置，其中所述回轉(zhuǎn)角探測傳感器包括根據(jù)功率輥的回轉(zhuǎn)角變化而轉(zhuǎn)動的凸輪以及由于與此凸輪接觸而導(dǎo)電的接觸點。
7.權(quán)利要求6所述的探測裝置，其中所述回轉(zhuǎn)角探測傳感器還包括對上述接觸點施加預(yù)加載荷的部件。
8.權(quán)利要求5所述的探測裝置，其中所述回轉(zhuǎn)角探測傳感器包括根據(jù)上述功率輥回轉(zhuǎn)角變化而轉(zhuǎn)動的磁標(biāo)志器以及響應(yīng)此磁標(biāo)志器角位移的電磁拾取器。
9.權(quán)利要求1所述的探測裝置，其中所述車輛還設(shè)有報警裝置，而所述微處理器還編程成當(dāng)確定在車輛是在小傳動比下起動時即接通此報警裝置。
10.車輛傳動比的探測裝置，此車輛設(shè)有與發(fā)動機連接的環(huán)形無級變速器和用于發(fā)動機起動作業(yè)的點火開關(guān)，此探測裝置包括用于探測此環(huán)形無級變速器的小于包括最大傳動比在內(nèi)的預(yù)定傳動比范圍的傳動比的裝置；用于確定此點火開關(guān)是否處于發(fā)動機起動位置的裝置；以及用來當(dāng)此點火開關(guān)處于發(fā)動機的起動位置且此環(huán)形無級變速器的傳動比小于預(yù)定傳動比范圍時，確定此車輛是在小傳動比下起動的裝置。
11.用于連接到車輛發(fā)動機上的環(huán)形無級變速器的控制裝置，此車輛設(shè)有用于發(fā)動機起動作業(yè)的點火開關(guān)，所述控制裝置包括傳感器，它探測此環(huán)形無級變速器的小于包括最大傳動比在內(nèi)的預(yù)定傳動比范圍的傳動比；微處理器，它已編程可確定點火開關(guān)是否處于發(fā)動機的起動位置；且當(dāng)此點火開關(guān)處于該起動位置而所述傳動比小于預(yù)定的傳動比范圍時，控制環(huán)形無級變速器的傳動比向預(yù)定的目標(biāo)傳動比逐漸變化。
12.權(quán)利要求11所述的控制裝置，其中所述環(huán)形無級變速器還包括根據(jù)信號來改變此環(huán)形無級變速器的傳動比的步進馬達，而所述微處理器還編程成可設(shè)定上述信號來將此傳動比漸變?yōu)槟繕?biāo)傳動比。
13.權(quán)利要求11所述的控制裝置，其中所述車輛還設(shè)有報警裝置，而所述微處理器還編程成當(dāng)確定此車輛是在小傳動比下起動時即接通此報警裝置。
14.權(quán)利要求13所述的控制裝置，其中此控制裝置還包括控制該環(huán)形無級變速器的傳動比的傳感器，而所述微處理器還編程成可確定此傳動比是否達到目標(biāo)傳動比，并在此傳動比達到目標(biāo)傳動比時防止該報警裝置工作。
15.權(quán)利要求13所述的控制裝置，其中所述微處理器還編程成將此報警裝置的工作限制于一段預(yù)定時間內(nèi)。
16.權(quán)利要求11所述的控制裝置，其中所述微處理器還編程成，當(dāng)此點火開關(guān)處于該起動位置且傳動比不小于預(yù)定的傳動比范圍時，控制此環(huán)形無級變速器的傳動比與預(yù)定傳動比范圍中的目標(biāo)傳動比一致；而在此點火開關(guān)處于該起動位置且傳動比小于預(yù)定傳動比范圍時，在速度低于此點火開關(guān)處于該起動位置而傳動比不小于預(yù)定傳動比范圍情形的速度下，控制此環(huán)形無級變速器的傳動比趨近此目標(biāo)傳動比。
17.用于連接到車輛發(fā)動機上的環(huán)形無級變速器的控制裝置，此車輛設(shè)有用于發(fā)動機起動作業(yè)的點火開關(guān)，所述控制裝置包括用于探測此環(huán)形無級變速器的小于包括最大傳動比在內(nèi)的預(yù)定傳動比范圍的傳動比的裝置；用于確定此點火開關(guān)是否處于發(fā)動機起動位置的裝置；以及用來當(dāng)點火開關(guān)處于該起動位置且傳動比小于預(yù)定傳動比范圍時，控制此環(huán)形無級變速器的傳動比漸變向目標(biāo)傳動比的裝置。
全文摘要
當(dāng)環(huán)形無級變速器(102)的傳動比小而車輛企圖起動時,發(fā)出報警信號。由傳感器(63,67,73)探測小于預(yù)定范圍的傳動比。微處理器(61)控制報警器(68),使其在點火開關(guān)(66)處于起動發(fā)動機(100)的位置而傳動比小于預(yù)定范圍時工作(S89)。
文檔編號F16H59/74GK1327524SQ00802118
公開日2001年12月19日 申請日期2000年9月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月30日
發(fā)明者河村泰孝, 古閑雅人, 赤沼正俊, 渡邊充, 瀧澤哲, 島中茂樹, 田中寬康, 高山潤也 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社