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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf ein stufenloses Riemengetriebe. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein stufenloses Riemengetriebe mit einem Planetengetriebesatz, der mit einer ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle einer ausgangsseitigen Riemenscheibe des stufenlosen Riemengetriebes koaxial ist, und der auch mit einer Differentialgetriebeeinheit koaxial ist.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Im allgemeinen weist ein Fahrzeug ein Getriebe an der Ausgangsseite einer Antriebsquelle derart auf, dass eine Antriebskraft, die von einer Antriebsquelle, beispielsweise einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor, übertragen wird, d. h. ein Drehmoment, das von der Antriebsquelle ausgegeben wird, auf der Grundlage des Fahrzustands des Fahrzeugs unter optimalen Bedingungen auf die Räder übertragen wird. Es gibt zwei Arten von Getrieben, nämlich ein stufenloses Getriebe, das das Übersetzungsverhältnis stufenlos steuert, und ein Stufengetriebe, das das Übersetzungsverhältnis stufenweise steuert. Ein Beispiel für ein stufenloses Getriebe ist ein stufenloses Riemengetriebe mit einer ersten Riemenscheibe als eingangsseitige Riemenscheibe, einer zweiten Riemenscheibe als ausgangsseitige Riemenscheibe und einem Riemen. Die erste Riemenscheibe weist eine eingangsseitige Riemenscheibenwelle auf, eine bewegliche Rolle, die in axialer Richtung auf der Riemenscheibenwelle gleitet, eine feststehende Rolle, die der beweglichen Rolle in axialer Richtung so gegenüberliegt, dass zwischen der feststehenden Rolle und der beweglichen Rolle eine V-förmige Nut ausgebildet wird, sowie eine Riemenhaltekraft-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Riemenhaltekraft an einer Position zwischen der beweglichen Rolle und der feststehenden Rolle. Die zweite Riemenscheibe weist eine ausgangsseitige Riemenscheibenwelle auf, eine bewegliche Rolle, die in axialer Richtung auf der Riemenscheibenwelle gleitet, eine feststehende Rolle, die der beweglichen Rolle in axialer Richtung so gegenüberliegt, dass zwischen der feststehenden Rolle und der beweglichen Rolle eine V-förmige Nut ausgebildet wird, sowie eine Riemenhaltekraft-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Riemenhaltekraft an einer Position zwischen der beweglichen Rolle und der feststehenden Rolle. Die eingangsseitige Riemenscheibenwelle und die ausgangsseitige Riemenscheibenwelle sind parallel zueinander vorgesehen. Der Riemen ist über die in der ersten Riemenscheibe und der zweiten Riemenscheibe ausgebildeten V-förmigen Nuten herum geschlungen.
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Bei dem stufenlosen Riemengetriebe gleitet jede bewegliche Rolle durch die entsprechende Riemenhaltekraft-Erzeugungseinrichtung in axialer Richtung auf der Riemenscheibenwelle, wodurch sich die Weite der jeweils in der ersten Riemenscheibe und der zweiten Riemenscheibe ausgebildeten V-förmigen Nut ändert. Somit ändert sich der Radius des Abschnitts, in dem der Riemen und die erste und die zweite Riemenscheibe miteinander in Kontakt stehen, ständig, wodurch sich auch das Übersetzungsverhältnis ständig ändert. Das heißt, bei dem stufenlosen Riemengetriebe ändert sich das von der Antriebsquelle ausgegebene Drehmoment ständig.
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Das Drehmoment, das von der Antriebsquelle ausgegeben und dann auf die ausgangsseitige Riemenscheibenwelle des stufenlosen Riemengetriebes übertragen worden ist, wird schließlich zu einer Differentialgetriebeeinheit übertragen, die eine End-Untersetzungsvorrichtung ist. Dann wird das Drehmoment von der Differentialgetriebeeinheit über die Räder auf die Straßenoberfläche übertragen, wodurch das Fahrzeug vorwärts oder rückwärts fährt. Verschiedene Verfahren zur Anordnung der Differentialgetriebeeinheit in Bezug auf die zweite Riemenscheibe sind vorgeschlagen worden. Beispielsweise ist, wie in der Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung Nr.
JP(A) 2001-227615 offenbart ist, eine Differentialgetriebeeinheit vorgesehen, die, in Anbetracht des Platzes in dem Fahrzeug, in dem die Kraftübertragungsvorrichtung mit einem stufenlosen Riemengetriebe und einer Differentialgetriebeeinheit untergebracht ist, mit der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle der zweiten Riemenscheibe koaxial ist. In diesem Fall ist ein Planetengetriebesatz als Untersetzungsgetriebeeinheit, die die von der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle übertragene Drehgeschwindigkeit reduziert, zwischen der zweiten Riemenscheibe und der Differentialgetriebeeinheit vorgesehen. Das heißt, der Planetengetriebesatz ist so vorgesehen, dass er mit der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle der zweiten Riemenscheibe koaxial ist.
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Der Planetengetriebesatz weist ein Sonnenrad, mehrere Ritzel, die mit dem Sonnenrad in Eingriff stehen und die um das Sonnenrad herum angeordnet sind, sowie einen Zahnkranz, der mit den mehreren Ritzeln in Eingriff steht, auf. Da derartige Schneckengetriebe verwendet werden, um das Getriebegeräusch herabzusetzen, wird in jedem der Getriebe in dem Planetengetriebesatz eine Schubkraft erzeugt, wenn ein von einer Antriebsquelle ausgegebenes Drehmoment über die ausgangsseitige Riemenscheibenwelle der zweiten Riemenscheibe an den Planetengetriebesatz übertragen wird.
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Bei dem obengenannten stufenlosen Riemengetriebe des Standes der Technik ist der Planetengetriebesatz so angeordnet, dass er mit der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle der zweiten Riemenscheibe koaxial ist. Daher ist das Sonnenrad an einem Endabschnitt auf der Seite des Planetengetriebesatzes an der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle befestigt, oder das Sonnenrad ist mit der Eingangswelle einstückig ausgebildet. Deshalb bewegt sich aufgrund der in dem Sonnenrad erzeugten Schubkraft die ausgangsseitige Riemenscheibenwelle in axialer Richtung, so dass sich die zweite Riemenscheibe in axialer Richtung bewegt. Gleichzeitig wird auch die erste Riemenscheibe von einem Riemen, der über die erste Riemenscheibe und die zweite Riemenscheibe geschlungen ist, in die Richtung, in der sich die zweite Riemenscheibe bewegt, gezogen und bewegt.
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Die Schubkraft wird in Abhängigkeit von der Veränderung des von der Antriebsquelle ausgegebenen Drehmoments geändert. Daher kann, wenn sich das von der Antriebsquelle ausgegebene Drehmoment abrupt ändert, eine unverzügliche Positionsverschiebung der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle in Bezug auf die eingangsseitige Riemenscheibenwelle in axialer Richtung stattfinden. Das heißt, es kann unverzüglich eine Verschiebung der relativen Position zwischen der ersten Riemenscheibe und der zweiten Riemenscheibe in axialer Richtung stattfinden.
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Das Dokument
JP 02 150540 AA offenbart ein stufenloses Riemengetriebe entsprechend dem nächstkommenden Stand der Technik. Dokument
US 4 608 032 offenbart Planetengetriebebaugruppen an einer ausgangsseitigen Riemenscheibe eines Riemengetriebes. In Dokument
US 3 052 132 ist ein stufenloses Getriebe mit Scheiben und einem Dämpfungsmechanismus offenbart, der über Öffnungen für eine relative Axialbewegung zwischen einer Welle und einer beweglichen Scheibe, die aufeinander angeordnet sind, ausgebildet ist. Bei dem Riemengetriebe aus dem Dokument
EP 0 063 786 B1 sind zwei Wellen übereinander angeordnet. Riemengetriebe entsprechend dem Hintergrund der Erfindung sind auch in den Dokument
US 4 633 736 und
GB 2180021 offenbart.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung wird im Lichte der obengenannten Umstände getätigt. Es ist demgemäss Aufgabe der Erfindung, ein stufenloses Riemengetriebe zur Verfügung zu stellen, bei dem eine Verschiebung der relativen Position zwischen einer eingangsseitigen Riemenscheibe und einer ausgangsseitigen Riemenscheibe in axialer Richtung unterdrückt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand von Anspruch 1 gelöst.
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Demgemäss ist ein stufenloses Riemengetriebe vorgesehen mit einer eingangsseitigen Riemenscheibe, die eine eingangsseitige Riemenscheibenwelle aufweist, auf die eine Antriebskraft von einer Antriebsquelle übertragen wird, eine eingangsseitige bewegliche Rolle, die in axialer Richtung der eingangsseitigen Riemenscheibenwelle auf der eingangsseitigen Riemenscheibenwelle gleitet, und eine eingangsseitige feststehende Rolle, die der eingangsseitigen beweglichen Rolle in axialer Richtung so gegenüberliegt, dass zwischen der eingangsseitigen feststehenden Rolle und der eingangsseitigen beweglichen Rolle eine eingangsseitige Nut ausgebildet wird; mit einer ausgangsseitigen Riemenscheibe, die eine ausgangsseitige Riemenscheibenwelle aufweist, die parallel zu der eingangsseitigen Riemenscheibenwelle vorgesehen ist, eine ausgangsseitige bewegliche Rolle, die in axialer Richtung der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle auf der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle gleitet, und eine ausgangsseitige feststehende Rolle, die der ausgangsseitigen beweglichen Rolle in axialer Richtung so gegenüberliegt, dass zwischen der ausgangsseitigen feststehenden Rolle und der ausgangsseitigen beweglichen Rolle eine ausgangsseitige Nut ausgebildet wird; mit einem Riemen, der um die eingangsseitige Nut und die ausgangsseitige Nut geschlungen ist; und mit einem Planetengetriebesatz, der die von der ausgangsseitigen Riemenscheibe übertragene Antriebskraft an eine Differentialgetriebeeinheit überträgt, die koaxial mit der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle vorgesehen ist, und wobei es des weiteren eine Dämpfungseinrichtung aufweist, die zwischen der ausgangsseitigen Riemenscheibe und dem Planetengetriebesatz vorgesehen ist.
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Bei dem obengenannten stufenlosen Riemengetriebe kann der Planetengetriebesatz eine Eingangswelle aufweisen, auf die die von der ausgangsseitigen Riemenscheibe übertragene Antriebskraft übertragen wird, und die auf der Achse der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle in axialer Richtung der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle gleiten kann; die Dämpfungseinrichtung kann zwischen der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle und der Eingangswelle vorgesehen sein.
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Die Dämpfungseinrichtung kann eine Dämpfungsölkammer sein, deren Volumen sich während des Gleitens der Eingangswelle auf der Achse der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle in axialer Richtung der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle ändert. Die Dämpfungsölkammer kann ein Raum sein, der von einem vorstehenden Abschnitt gebildet wird, der an einem Endabschnitt der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle ausgebildet ist, und der in radialer Richtung der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle nach außen vorsteht, und einem vorstehenden Abschnitt, der an einem Endabschnitt der Eingangswelle ausgebildet ist, an den die Antriebskraft von der Dämpfungseinrichtung übertragen wird, und der in radialer Richtung der Eingangswelle nach außen vorsteht.
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Ein Kerbverzahnungsabschnitt kann jeweils in dem vorstehenden Abschnitt der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle und dem vorstehenden Abschnitt der Eingangswelle ausgebildet sein, und die vorstehenden Abschnitte können miteinander kerbverzahnt sein, wodurch die ausgangsseitige Riemenscheibenwelle und die Eingangswelle in Bezug zueinander in axialer Richtung gleiten können. An einem Gleitabschnitt, an dem der vorstehende Abschnitt der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle und der vorstehende Abschnitt der Eingangswelle in Bezug zueinander gleiten, kann eine Abdichteinrichtung vorgesehen sein.
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Die Eingangswelle kann eine Hohlwelle sein, ein Sonnenrad kann auf der Eingangswelle an einem Endabschnitt an der Seite des Planetengetriebesatzes ausgebildet sein, und das Sonnenrad kann mit Ritzeln des Planetensatzgetriebes in Eingriff stehen.
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Der Hydraulikfluiddruck, der durch die ausgangsseitige Riemenscheibenwelle auf eine ausgangsseitige Ölkammer aufgebracht wird, die durch die rückwärtige Oberfläche der ausgangsseitigen beweglichen Rolle ausgebildet wird, die sich auf der entgegengesetzten Seite der anderen Oberfläche der ausgangsseitigen beweglichen Rolle befindet, wobei die andere Oberfläche der ausgangsseitigen feststehenden Rolle gegenüberliegt, und durch eine ausgangsseitige Trennwand, die an der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle befestigt ist, kann gleich dem Hydraulikfluiddruck sein, der durch die ausgangsseitige Riemenscheibenwelle auf die Dämpfungsölkammer aufgebracht wird.
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Die Dämpfungseinrichtung kann zwischen der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle und der Eingangswelle vorgesehen sein, und ein Zwischenelement kann Teil der Dämpfungseinrichtung sein.
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Die Dämpfungseinrichtung kann eine Dämpfungsölkammer sein, deren Volumen sich während des Gleitens der Eingangswelle auf der Achse der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle in axialer Richtung der ausgangsseitigen Riemenscheibe ändert. Die Dämpfungsölkammer kann durch einen vorstehenden Abschnitt gebildet werden, der an einem Endabschnitt der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle ausgebildet ist, und der in radialer Richtung der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle nach außen vorsteht, einen vorstehenden Abschnitt, der an einem Endabschnitt der Eingangswelle ausgebildet ist, und der in radialer Richtung der Eingangswelle nach außen vorsteht, und das Zwischenelement.
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Ein Kerbverzahnungsabschnitt kann jeweils in dem vorstehenden Abschnitt des Zwischenelements und dem vorstehenden Abschnitt der Eingangswelle ausgebildet sein, und die vorstehenden Abschnitte können miteinander kerbverzahnt sein, wodurch das Zwischenelement und die Eingangswelle in Bezug zueinander in axialer Richtung gleiten können. Dichtungseinrichtungen können an einem Gleitabschnitt vorgesehen sein, an dem der vorstehende Abschnitt des Zwischenelements und der vorstehende Abschnitt der Eingangswelle in Bezug zueinander gleiten.
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Die Eingangswelle kann eine Hohlwelle sein, ein Sonnenrad kann an der Eingangswelle an einem Endabschnitt auf der Seite des Planetengetriebesatzes ausgebildet sein, und das Sonnenrad kann mit Ritzeln des Planetengetriebesatzes in Eingriff stehen.
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Ein Hydraulikfluiddruck kann durch die Dämpfungsölkammer auf die ausgangsseitige Ölkammer aufgebracht werden, die durch die rückwärtige Oberfläche der ausgangsseitigen beweglichen Rolle ausgebildet ist, die sich auf der entgegengesetzten Seite der anderen Oberfläche der ausgangsseitigen beweglichen Rolle befindet, wobei die andere Oberfläche der ausgangsseitigen feststehenden Rolle gegenüberliegt, und eine Oberfläche des Zwischenelements, die der ausgangsseitigen beweglichen Rolle gegenüberliegt.
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Der Planetengetriebesatz kann ein Sonnenrad aufweisen, Ritzel, die mit dem Sonnenrad in Eingriff stehen, einen Träger, der die Ritzel drehbar stützt, und einen Zahnkranz, der an einem Gehäuse befestigt ist. Das Sonnenrad kann an einem Endabschnitt einer Eingangswelle, die eine Hohlwelle ist, an die eine Antriebskraft von der Dämpfungseinrichtung übertragen wird, ausgebildet sein. Der Träger kann einstückig mit einem Differentialgehäuse der Differentialgetriebeeinheit ausgebildet sein. Eine der beiden Ausgangswellen der Differentialgetriebeeinheit kann die Achse der hohlen Eingangswelle durchdringen.
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Die eingangsseitige Riemenscheibenwelle kann mit einem Vorwärts-/Rückwärts-Wechselmechanismus gekoppelt sein, der die in das stufenlose Riemengetriebe eingegebene Drehrichtung zwischen normaler Drehrichtung und Rückwärts-Drehrichtung ändert, und der Vorwärts-/Rückwärts-Wechselmechanismus kann mit einem Drehmomentwandler gekoppelt sein.
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Die Antriebskraft von der Antriebsquelle kann über den Drehmomentwandler, den Vorwärts-/Rückwärts-Wechselmechanismus, die eingangsseitige Riemenscheibe und die ausgangsseitige Riemenscheibe des stufenlosen Riemengetriebes sowie den Planetengetriebesatz an die Differentialgetriebeeinheit übertragen werden.
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Der Planetengetriebesatz kann aus mehreren Schneckengetrieben, die miteinander in Eingriff stehen, ausgebildet sein.
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Erfindungsgemäß wird, wenn eine Schubkraft, die in dem Planetengetriebesatz erzeugt wird, auf die ausgangsseitige Riemenscheibe übertragen wird, d. h., wenn eine Schubkraft, die auf die Eingangswelle übertragen wurde, auf die ausgangsseitige Riemenscheibenwelle übertragen wird, die Schubkraft durch Dämpfungsmittel absorbiert, beispielsweise durch Gleiten der Eingangswelle, d. h. eine Dämpfungsölkammer, deren Volumen sich in Abhängigkeit von der auf die Eingangswelle übertragenen Schubkraft ändert, wodurch die auf die ausgangsseitige Riemenscheibenwelle übertragene Schubkraft reduziert wird. Demgemäss wird, auch wenn die Schubkraft aufgrund einer Änderung der Antriebskraft von der Antriebsquelle, insbesondere aufgrund einer abrupten Änderung der Antriebskraft von der Antriebsquelle, abrupt größer wird, die auf die ausgangsseitige Riemenscheibenwelle übertragene Schubkraft reduziert. Es ist daher möglich, eine Positionsverschiebung der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle in Bezug auf die eingangsseitige Riemenscheibenwelle in axialer Richtung zu unterdrücken.
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Mit dem erfindungsgemäßen stufenlosen Riemengetriebe ist es möglich, eine Positionsverschiebung der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle in axialer Richtung zu unterdrücken, wenn sich die Antriebskraft von der Antriebsquelle ändert. Folglich ist es möglich, eine Verschiebung der relativen Position zwischen der eingangsseitigen Riemenscheibe und der ausgangsseitigen Riemenscheibe in axialer Richtung zu unterdrücken.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die obengenannten und weitere Merkmale, Vorteile, technische und wirtschaftliche Bedeutungen der vorliegenden Erfindung werden durch Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich. Es zeigt:
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1 eine Skelettdarstellung, die ein stufenloses Riemengetriebe gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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2 eine Querschnittsansicht, die einen Hauptabschnitt des stufenlosen Riemengetriebes gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
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3 eine Ansicht zur Beschreibung des Betriebs des stufenlosen Riemengetriebes gemäß der ersten Ausführungsform;
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4 eine Skelettdarstellung, die ein stufenloses Riemengetriebe gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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5 eine Querschnittsansicht, die einen Hauptabschnitt des stufenlosen Riemengetriebes gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;
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6 eine Ansicht zur Beschreibung des Betriebs des stufenlosen Riemengetriebes gemäß der zweiten Ausführungsform;
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7A eine Ansicht, die ein Beispiel für den Aufbau einer Drehmomentnocke zeigt;
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7B eine Ansicht zur Beschreibung des Betriebs einer Drehmomentnocke; und
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8 eine weitere Querschnittsansicht, die den Hauptabschnitt des stufenlosen Riemengetriebes gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In der folgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen wird die vorliegende Erfindung detaillierter unter Bezug auf die beispielhaften Ausführungsformen beschrieben.
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In der folgenden Beschreibung wird als Fahrzeug, in dem ein erfindungsgemäßes stufenloses Riemengetriebe 1-1 oder 1-2 montiert ist, ein Fahrzeug mit Frontantrieb verwendet. Als Antriebsquelle, die in dem Fahrzeug montiert ist, wird ein Verbrennungsmotor (z. B. ein Benzinmotor, ein Dieselmotor oder ein LPG-Motor) verwendet. Die in dem Fahrzeug montierte Antriebsquelle ist jedoch nicht auf einen Verbrennungsmotor beschränkt. Es kann beispielsweise auch ein Elektromotor als Antriebsquelle verwendet werden.
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Zunächst wird eine erste Ausführungsform der Erfindung beschrieben. 1 ist eine Skelettdarstellung, die ein stufenloses Riemengetriebe gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt. 2 ist eine Querschnittsansicht, die einen Hauptabschnitt des stufenlosen Riemengetriebes gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. Wie in 1 gezeigt ist, ist an der Ausgangsseite des Verbrennungsmotors 10 eine Transachse 20 vorgesehen. Die Transachse 20 weist ein Transachsen-Gehäuse 21, einen Transachsen-Behälter 22, der an dem Transachsen-Gehäuse 21 befestigt ist, eine Transachsen-Rückabdeckung 23, die an dem Transachsen-Behälter 22 befestigt ist, usw. auf.
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Ein Drehmomentwandler 30 ist in dem Transachsen-Gehäuse 21 untergebracht. Eine erste Riemenscheibe 50 als eingangsseitige Riemenscheibe, eine zweite Riemenscheibe 60 als ausgangsseitige Riemenscheibe, eine Dämpfungsölkammer 70 als Dämpfungseinrichtung, ein Untersetzungsgetriebe, das ein Planetengetriebesatz ist, und ein Riemen 100 sind in einem Behälter untergebracht, der aus dem Transachsen-Behälter 22 und der Transachsen-Rückabdeckung 23 ausgebildet wird. Die Bezugsziffer „40” bezeichnet einen Vorwärts-/Rückwärts-Wechselmechanismus und die Bezugsziffer „90” bezeichnet eine Enduntersetzungsgetriebeeinheit, die eine Differentialgetriebeeinheit ist.
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Wie in 1 gezeigt ist, erhöht der Drehmomentwandler 30, der ein Startmechanismus ist, die von der Antriebsquelle übertragene Antriebskraft, d. h. das von der Verbrennungsmaschine 10 ausgegebene Drehmoment, und überträgt die Antriebskraft dann auf das stufenlose Riemengetriebe 1-1. Alternativ überträgt der Drehmomentwandler 30 die von der Antriebsquelle übertragene Antriebskraft direkt auf das stufenlose Riemengetriebe 1-1. Der Drehmomentwandler 30 weist wenigstens eine Kreiselpumpe 31, ein Turbinenlaufrad 32, einen Stator 33, eine Verschlusskupplung 34 und eine Dämpfungsvorrichtung 35 auf.
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Die Kreiselpumpe 31 ist an einer drehbaren Hohlwelle 36 befestigt, die koaxial mit einer Kurbelwelle 11 des Verbrennungsmotors 10 angeordnet ist. Das heißt, die Kreiselpumpe 31 ist zusammen mit der Hohlwelle 36 um dieselbe Achse drehbar wie die Kurbelwelle 11. Die Kreiselpumpe 31 ist mit einer Vorderabdeckung 37 verbunden. Die Vorderabdeckung 37 ist über eine Antriebsplatte 12 des Verbrennungsmotors 10 mit der Kurbelwelle 11 gekoppelt.
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Das Turbinenlaufrad 32 ist so vorgesehen, dass es der Kreiselpumpe 31 gegenüberliegt. Das Turbinenlaufrad 32 ist mit einer Eingangswelle 38 verbunden, die in der Hohlwelle 36 vorgesehen ist und die um dieselbe Achse drehbar ist wie die Kurbelwelle 11. Das heißt, das Turbinenlaufrad 32 ist zusammen mit der Eingangswelle 38 um dieselbe Achse drehbar wie die Kurbelwelle 11.
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Der Stator 33 ist über eine Einwegekupplung 39 zwischen der Kreiselpumpe 31 und dem Turbinenlaufrad 32 vorgesehen. Die Einwegekupplung 39 ist an dem Transachsen-Gehäuse 21 befestigt. Die Verschlusskupplung 34 ist zwischen dem Turbinenlaufrad 32 und der Vorderabdeckung 37 vorgesehen und über die Dämpfungsvorrichtung 35 mit der Eingangswelle 38 gekoppelt. Ein Hydraulikfluid wird als Arbeitsfluid von einer (nicht gezeigten) Hydraulikfluidzufuhr-Steuervorrichtung einem Raum zugeführt, der durch die Kreiselpumpe 31 und die Frontabdeckung 37 ausgebildet wird.
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Der Betrieb des Drehmomentwandlers 30 wird nun beschrieben. Das Ausgangs-Drehmoment aus dem Verbrennungsmotor 10 wird über die Kurbelwelle 11 und eine Antriebsplatte 12 auf die Vorderabdeckung 37 übertragen. Wenn die Verschlusskupplung 34 durch die Dämpfungsvorrichtung 35 ausgerückt wird, wird das Drehmoment, das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegeben und dann auf die Vorderabdeckung 37 übertragen worden ist, auf die Kreiselpumpe 31 übertragen und dann über das Hydraulikfluid, das zwischen der Kreiselpumpe 31 und dem Turbinenlaufrad 32 zirkuliert, auf das Turbinenlaufrad 32 übertragen. Das Drehmoment, das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegeben und dann auf das Turbinenlaufrad 32 übertragen worden ist, wird auf die Eingangswelle 38 übertragen. Das heißt, der Drehmomentwandler 30 erhöht das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegebene Drehmoment und überträgt es dann über die Eingangwelle 38 auf das stufenlose Riemengetriebe 1-1. In diesem Fall kann der Fluss des zwischen der Kreiselpumpe 31 und dem Turbinenlaufrad 32 zirkulierenden Hydraulikfluids durch den Statur 33 geändert werden, so dass eine vorgegebene Drehmomenteigenschaft erhalten werden kann.
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Andererseits wird, wenn die Verschlusskupplung 34 durch die Dämpfungsvorrichtung 35 mit der Vorderabdeckung 37 in Eingriff steht, das Drehmoment, das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegeben und dann auf die Vorderabdeckung 37 übertragen worden ist, direkt ohne Verwendung des Hydraulikfluids auf die Eingangswelle 38 übertragen. Das heißt, der Drehmomentwandler 30 überträgt das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegebene Drehmoment direkt über die Eingangswelle 38 auf das stufenlose Riemengetriebe 1-1.
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Eine Ölpumpe 26 ist zwischen dem Drehmomentwandler 30 und dem Vorwärts-/Rückwärts-Wechselmechanismus 40 vorgesehen. Die Ölpumpe 26 weist einen Rotor 27, eine Nabe 28 und einen Körper 29 auf. Die Ölpumpe 26 ist über die zylindrische Nabe 28 durch den Rotor 27 mit der Kreiselpumpe 31 verbunden. Der Körper 29 ist an dem Transachsen-Behälter 22 befestigt. Die Nabe 28 und die Hohlwelle 36 sind miteinander kerbverzahnt. Demgemäss kann die Ölpumpe 26 arbeiten, weil das Drehmoment, das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegeben worden ist, über die Kreiselpumpe 31 auf den Rotor 27 übertragen wird.
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Wie in 1 gezeigt ist, überträgt der Vorwärts-/Rückwärts-Mechanismus 40 das Drehmoment, das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegeben und dann über den Drehmomentwandler 30 auf den Vorwärts-/Rückwärts-Wechselmechanismus 40 übertragen worden ist, auf die erste Riemenscheibe 50 des stufenlosen Riemengetriebes 1-1. Der Vorwärts-/Rückwärts-Wechselmechanismus 40 weist wenigstens einen Wechsel-Planetengetriebesatz 41, eine Vorwärtskupplung 42 und eine Rückwärtsbremse 43 auf.
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Der Planetengetriebesatz 41 weist ein Sonnenrad 44, Ritzel 45 und einen Zahnkranz 46 auf.
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Das Sonnenrad 44 und ein (nicht gezeigtes) Kupplungselement sind miteinander kerbverzahnt. Das Kupplungselement und eine erste Welle 51, die eine eingangsseitige Riemenscheibenwelle der ersten Riemenscheibe 50 ist, sind miteinander kerbverzahnt. Demgemäss wird das Drehmoment, das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegeben und dann auf das Sonnenrad 44 übertragen worden ist, auf die erste Welle 51 übertragen.
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Die Ritzel 45 stehen mit dem Sonnenrad 44 in Eingriff. Mehrere (beispielsweise drei) Ritzel 45 sind um das Sonnenrad 44 herum angeordnet. Jedes Ritzel 45 wird von einem Träger 47 gestützt. Der Träger 47 stützt die Ritzel 45 so, dass sie sich zusammen mit dem Träger 47 um das Sonnenrad 44 herum drehen können. Der Träger 47 ist an einem äußeren Seitenendabschnitt mit der Rückwärtsbremse 43 verbunden.
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Der Zahnkranz 46 steht mit den Ritzeln 45, die von dem Träger 47 gestützt werden, in Eingriff. Der Zahnkranz 46 ist über die Vorwärtskupplung 42 mit der Eingangswelle 38 des Drehmomentwandlers 30 verbunden.
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Ein Einrück-/Ausrück-Zustand der Vorwärtskupplung 42 wird durch das Hydraulikfluid gesteuert, das von der Hydraulikfluidzufuhr-Steuervorrichtung einem (nicht gezeigten) hohlen Abschnitt der Eingangswelle 38 zugeführt wird. Wenn die Vorwärtskupplung 42 ausgerückt ist, wird das Drehmoment, das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegeben und dann auf die Eingangswelle 38 übertragen worden ist, auf den Zahnkranz 46 übertragen. Andererseits drehen sich, wenn die Vorwärtskupplung 42 eingerückt ist, der Zahnkranz 46, das Sonnenrad 44 und die Ritzel 45 miteinander und nicht in Bezug zu einander. Dann wird das Drehmoment, das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegeben und dann auf die Eingangswelle 38 übertragen worden ist, direkt auf das Sonnenrad 44 übertragen.
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Ein gedrückter/nicht gedrückter Zustand der Rückwärtsbremse 43 wird durch einen (nicht gezeigten) Bremskolben gesteuert, dem das Hydraulikfluid von der Hydraulikfluidzufuhr-Steuervorrichtung zugeführt wird. Wenn die Rückwärtsbremse 43 gedrückt ist, wird der Träger 47 an dem Transachsen-Behälter 22 festgelegt und die Ritzel 45 können sich nicht um das Sonnenrad 44 herum drehen. Wenn die Rückwärtsbremse 43 nicht gedrückt ist, ist der Träger 47 gelöst und die Ritzel 45 können sich um das Sonnenrad 44 herum drehen.
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Die erste Riemenscheibe 50 überträgt als eingangsseitige Riemenscheibe des stufenlosen Riemengetriebes 1-1 das Drehmoment, das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegeben und dann über den Vorwärts-/Rückwärts-Wechselmechanismus 40 auf die erste Riemenscheibe 50 übertragen worden ist, unter Verwendung des Riemens 100 auf die zweite Riemenscheibe 60 des stufenlosen Riemengetriebes 1-1. Wie in 1 gezeigt ist, weist die erste Riemenscheibe 50 eine erste Welle 51 als eingangsseitige Riemenscheibenwelle auf, eine eingangsseitige feststehende Rolle 52, eine eingangsseitige bewegliche Rolle 53 und eine eingangsseitige Ölkammer 55, die als Übersetzungsverhältnis-Steuerungseinrichtung fungiert.
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Die erste Welle 51 wird von Lagern 101 und 102 drehend gehalten. Die erste Welle 51 ist eine Hohlwelle. Ein Hydraulikfluid, das ein Arbeitsfluid ist, das der eingangsseitigen Ölkammer 55 zuzuführen ist, fließt durch eine in der Transachsen-Rückabdeckung 23 ausgebildete (nicht gezeigte) Ölzufuhröffnung in einen (nicht gezeigten) hohlen Abschnitt der ersten Welle 51.
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Die eingangsseitige feststehende Rolle 52 ist einstückig mit der äußeren Oberfläche der ersten Welle 51 so ausgebildet, dass sie der eingangsseitigen beweglichen Rolle 53 gegenüberliegt. Die eingangsseitige bewegliche Rolle 53 und die erste Welle 51 sind so miteinander kerbverzahnt, dass die eingangsseitige Rolle 53 in axialer Richtung auf der ersten Welle 51 gleiten kann. Eine V-förmige eingangsseitige Nut 100a ist zwischen der eingangsseitigen feststehenden Rolle 52 und der eingangsseitigen beweglichen Rolle 53 ausgebildet. Genauer gesagt ist die V-förmige eingangsseitige Nut 100a zwischen der Oberfläche der eingangsseitigen feststehenden Rolle 52, die der eingangsseitigen beweglichen Rolle 53 gegenüberliegt, und der Oberfläche der eingangsseitigen beweglichen Rolle 53, die der eingangsseitigen feststehenden Rolle 52 gegenüberliegt, ausgebildet.
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Die eingangsseitige Ölkammer 55 wird durch die rückwärtige Oberfläche 53a der eingangsseitigen beweglichen Rolle 53, die sich auf der entgegengesetzten Seite der Oberfläche befindet, die der eingangsseitigen feststehenden Rolle 52 gegenüberliegt, und einer scheibenartigen eingangsseitigen Trennwand 54, die an der ersten Welle 51 befestigt ist, ausgebildet. Ein ringförmiger vorstehender Abschnitt 53b, der auf die Transachsen-Rückabdeckung 23 hin vorsteht, ist auf der rückwärtigen Oberfläche 53a der eingangsseitigen beweglichen Rolle 53 ausgebildet. Ein ringförmiger vorstehender Abschnitt 54a, der auf die eingangsseitige bewegliche Rolle 53 hin vorsteht, ist an der eingangsseitigen Trennwand 54 ausgebildet. Ein Dichtungselement, beispielsweise ein O-Ring, ist zwischen dem vorstehenden Abschnitt 53b und dem vorstehenden Abschnitt 54a vorgesehen. Das heißt, zwischen der rückwärtigen Oberfläche 53a der eingangsseitigen beweglichen Rolle 53 und der eingangsseitigen Trennwand 54 ist Dichtung durch das Dichtungselement vorgesehen, wobei die rückwärtige Oberfläche 53a und die eingangsseitige Trennwand 54 die eingangsseitige Ölkammer 55 darstellen.
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Das Hydraulikfluid, das in einen (nicht gezeigten) hohlen Abschnitt 51a der ersten Welle 51 geflossen ist, wird von der Hydraulikfluidzufuhr-Steuereinrichtung durch einen (nicht gezeigten) Öldurchlass der eingangsseitigen Ölkammer 55 zugeführt. Das heißt, das Hydraulikfluid wird der eingangsseitigen Ölkammer 55 zugeführt und die eingangsseitige bewegliche Rolle 53 gleitet durch den Druck des der eingangsseitigen Ölkammer 55 zugeführten Hydraulikfluids in axialer Richtung, wodurch die eingangsseitige bewegliche Rolle 53 so bewegt wird, dass sie näher an die eingangsseitige feststehende Rolle 52 herankommt oder sich davon weg bewegt. Die eingangsseitige bewegliche Rolle 53 erzeugt eine Druckkraft, die unter Verwendung des der eingangsseitigen Ölkammer 55 zugeführten Hydraulikfluids auf die eingangsseitige feststehende Rolle aufgebracht wird. Somit dient die eingangsseitige Ölkammer 55 als Übersetzungsverhältnis-Steuerungseinrichtung zum Steuern des Übersetzungsverhältnisses durch Steuern der Position der eingangsseitigen beweglichen Rolle 53 auf der ersten Welle 51 in axialer Richtung.
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Die zweite Riemenscheibe 60 überträgt als ausgangsseitige Riemenscheibe des stufenlosen Riemengetriebes 1-1 das Drehmoment, das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegeben und dann mittels des Riemens auf die zweite Riemenscheibe 60 übertragen worden ist, an die Untersetzungsgetriebeeinheit 80 des stufenlosen Riemengetriebes 1-1. Wie in 1 und 2 gezeigt ist, weist die zweite Riemenscheibe 60 eine zweite Welle 61 als ausgangsseitige Riemenscheibenwelle auf; eine ausgangsseitige feststehende Rolle 62; eine ausgangsseitige bewegliche Rolle 63; und eine ausgangsseitige Ölkammer 65, die als ausgangsseitige Riemenhaltekraft-Erzeugungseinrichtung dient.
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Die zweite Welle 61 wird von Lagern 103 und 104 drehbar gestützt. Die zweite Welle 61 ist eine Hohlwelle; eine nachstehend genannte Antriebswelle 106 ist in einem hohlen Abschnitt der zweiten Welle 61 vorgesehen. Ein vorstehender Abschnitt 61a, der in radialer Richtung der zweiten Welle 61 nach außen vorsteht, ist an der zweiten Welle 61 an einem Endabschnitt auf der Seite der Untersetzungsgetriebeeinheit 80 ausgebildet. Eine Kerbverzahnung 61c ist an einem äußeren Oberflächenabschnitt des vorstehenden Abschnitts 61a ausgebildet. Ein Öldurchlass 106a ist zwischen der zweiten Welle 61 und der Antriebswelle 106 ausgebildet. Ein Hydraulikfluid, das ein der ausgangsseitigen Ölkammer 65 zuzuführendes Arbeitsfluid ist, fließt von der Hydraulikfluidzufuhr-Steuereinrichtung durch eine Ölzufuhröffnung 22a, die in der Transachse 22 ausgebildet ist, in den Öldurchlass 106a, wie durch den Pfeil B1 gezeigt ist. Ein Kommunikationsloch 61b, das die Kommunikation zwischen dem Öldurchlass 106a und der ausgangsseitigen Ölkammer 65 ermöglicht, ist ebenfalls in der zweiten Welle 61 ausgebildet.
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Die ausgangsseitige feststehende Rolle 62 ist einstückig mit der äußeren Oberfläche der zweiten Welle 61 so ausgebildet, dass sie der ausgangsseitigen beweglichen Rolle 63 gegenüberliegt. Die ausgangsseitige bewegliche Rolle 63 und die zweite Welle 61 sind so miteinander kerbverzahnt, dass die ausgangsseitige bewegliche Rolle 63 in axialer Richtung auf der zweiten Welle 61 gleiten kann. Eine V-förmige ausgangsseitige Nut 100b ist zwischen der ausgangsseitigen feststehenden Rolle 62 und der ausgangsseitige beweglichen Rolle 63 ausgebildet. Genauer gesagt ist die V-förmige ausgangsseitige Nut zwischen der Oberfläche der ausgangsseitigen befestigten Rolle 62, die der ausgangsseitigen beweglichen Rolle 63 gegenüberliegt, und der Oberfläche der ausgangsseitigen beweglichen Rolle 63, die der ausgangsseitigen feststehenden Rolle 62 gegenüberliegt, ausgebildet.
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Die ausgangsseitige Ölkammer 65 ist durch eine rückwärtige Oberfläche 63a, die sich auf der entgegengesetzten Seite der Oberfläche der ausgangsseitigen beweglichen Rolle 63 befindet, die der ausgangsseitigen feststehenden Rolle 62 gegenüberliegt, und eine scheibenförmige ausgangsseitige Trennwand 64, die an der zweiten Welle 61 befestigt ist, ausgebildet. Ein ringförmiger vorstehender Abschnitt 63b, der auf die Untersetzungsgetriebeeinheit 80 hin vorsteht, ist an der rückwärtigen Oberfläche 63a der ausgangsseitigen beweglichen Rolle 63 ausgebildet. Ein ringförmiger vorstehender Abschnitt 64a, der auf die ausgangsseitige bewegliche Rolle 63 hin vorsteht, ist an der ausgangsseitigen Trennwand 64 ausgebildet. Ein Dichtungselement, beispielsweise ein O-Ring, ist zwischen dem vorstehenden Abschnitt 63b und dem vorstehenden Abschnitt 64a vorgesehen. Das heißt, zwischen der rückwärtigen Oberfläche 63a der ausgangsseitigen beweglichen Rolle 63 und der ausgangsseitigen Trennwand 64 ist Dichtung vorgesehen, wobei die rückwärtige Oberfläche 63a und die ausgangsseitige Trennwand 64 die ausgangsseitige Ölkammer 65 darstellen.
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Wie durch den Pfeil B2 gezeigt ist, wird von der Hydraulikfluidzufuhr-Steuervorrichtung durch die Ölzufuhröffnung 22a, ein Kommunikationsloch 81b, das in einer nachstehend genannten Eingangswelle 81 der Untersetzungsgetriebeeinheit 80 ausgebildet ist, den Öldurchlass 106a und das Kommunikationsloch 61b ein Hydraulikfluid der ausgangsseitigen Ölkammer 65 zugeführt. Das heißt, das Hydraulikfluid wird der ausgangsseitigen Ölkammer 65 zugeführt, und die ausgangsseitige bewegliche Rolle 63 gleitet durch den Druck des der ausgangsseitigen Ölkammer 65 zugeführten Hydraulikfluids in axialer Richtung, wodurch die ausgangsseitige bewegliche Rolle 63 so bewegt wird, dass sie näher an die ausgangsseitige feststehende Rolle 62 herankommt oder sich davon weg bewegt. Die ausgangsseitige bewegliche Rolle 63 erzeugt eine Druckkraft, die unter Verwendung des der ausgangsseitigen Ölkammer 65 zugeführten Hydraulikfluids in der durch den Pfeil C in 2 angezeigten Richtung aufgebracht wird. Somit dient die ausgangsseitige Ölkammer 65 als Riemenhaltekraft-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer ausgangsseitigen Riemenhaltekraft, die auf den Riemen 100 aufgebracht wird, der zwischen der ausgangsseitigen beweglichen Rolle 63 und der ausgangsseitigen feststehenden Rolle 62 der zweiten Riemenscheibe 60 vorgesehen ist.
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Die Dämpfungsölkammer 70, die ein Dämpfungsmechanismus des stufenlosen Riemengetriebes 1-1 ist, ist zwischen der zweiten Riemenscheibe 60 als ausgangsseitiger Riemenscheibe und der Untersetzungsgetriebeeinheit 80 vorgesehen, die der Planetengetriebesatz ist. Das heißt, die Dämpfungsölkammer 70 ist zwischen der zweiten Welle 61 als ausgangsseitiger Riemenscheibenwelle und der Eingangswelle 81 der Untersetzungsgetriebeeinheit 80 vorgesehen. Die Dämpfungsölkammer 70 ist durch den vorstehenden Abschnitt 61a der zweiten Welle 61 und einen nachstehend genannten vorstehenden Abschnitt 81a der Eingangswelle 81, die dem vorstehenden Abschnitt 61a in vorgegebenem Abstand gegenüberliegt, vorgesehen. In diesem Fall ist der vorgegebene Abstand größer als die Strecke, die die Eingangswelle 81 in axialer Richtung auf der Antriebswelle 106 gleiten kann. Ein Dichtungselement, beispielsweise ein O-Ring 120, ist zwischen dem vorstehenden Abschnitt 61a und dem vorstehenden Abschnitt 81a vorgesehen. Das heißt, zwischen dem vorstehenden Abschnitt 61a der zweiten Welle 61 und dem vorstehenden Abschnitt 81a der Eingangswelle 81 ist Dichtung vorgesehen, wobei der vorstehende Abschnitt 61a und der vorstehende Abschnitt 81a die Dämpfungsölkammer 70 ausbilden.
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Wie durch den Pfeil B3 gezeigt ist, wird ein Hydraulikfluid von der Hydraulikfluidzufuhr-Steuervorrichtung durch die Ölzufuhröffnung 22a, das Kommunikationsloch 81b und den Öldurchlass 106a der Dämpfungsölkammer 70 zugeführt. Das heißt, ein Teil des der ausgangsseitigen Ölkammer 65 zuzuführenden Hydraulikfluids wird der Dämpfungsölkammer 70 zugeführt. Es ist demgemäss nicht notwendig, einen neuen Öldurchlass vorzusehen, der der Dämpfungsölkammer 70 Hydraulikfluid von der Hydraulikfluidzufuhr-Steuervorrichtung zuführt. Daher ist es möglich, eine Zunahme der Größe des stufenlosen Riemengetriebes 1-1 zu verhindern.
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Die Untersetzungsgetriebeeinheit 80, d. h. der Planetengetriebesatz des stufenlosen Riemengetriebes 1-1, überträgt das Drehmoment, das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegeben und dann über die zweite Riemenscheibe 60 auf die Untersetzungsgetriebeeinheit 80 übertragen worden ist, an die End-Untersetzungsgetriebeeinheit 90, wodurch die von der zweiten Welle 61 übertragene Drehzahl reduziert wird. Die Untersetzungsgetriebeeinheit 80 weist eine Eingangswelle 81, ein Sonnenrad 82, Ritzel 83 und einen Zahnkranz 84 auf. Die Untersetzungsgetriebeeinheit 80 ist an der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle der ausgangsseitigen Riemenscheibe vorgesehen, d. h. die Untersetzungsgetriebeeinheit 80 ist auf der Achse A der zweiten Welle 61 der zweiten Riemenscheibe 60 vorgesehen. Das heißt, die Untersetzungsgetriebeeinheit 80 ist so vorgesehen, dass die Zahnräder 82 und 84 und ein Träger 85 koaxial mit der zweiten Welle 61 angeordnet sind.
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Die Eingangswelle 81 ist eine Hohlwelle, und die Antriebswelle 106 ist in einem (nicht gezeigten) hohlen Abschnitt der Eingangswelle 81 vorgesehen. Die Eingangswelle 81 ist so vorgesehen, dass sie in axialer Richtung auf der Antriebswelle 106 gleiten kann. Der vorstehende Abschnitt 81a, der in radialer Richtung der Eingangswelle 81 nach außen vorsteht, ist an der Eingangswelle 81 an einem Endabschnitt auf der Seite der zweiten Riemenscheibe 60 ausgebildet. Eine Kerbverzahnung 81c ist an der inneren Oberfläche des Endabschnitts des vorstehenden Abschnitts 81a ausgebildet. Die Kerbverzahnung 81c und die Kerbverzahnung 61c, die an der äußeren Oberfläche des vorstehenden Abschnitts 61a ausgebildet ist, sind miteinander kerbverzahnt. Das heißt, die Eingangswelle 81 und die zweite Welle 61 sind miteinander kerbverzahnt. Das Kommunikationsloch 81b, das die Kommunikation zwischen der Ölzufuhröffnung 22a, die in dem Transachsen-Behälter 22 ausgebildet ist, und dem Öldurchlass 106a, der zwischen der zweiten Welle 61 und der Antriebswelle 106 ausgebildet ist, ermöglicht, ist in der Eingangswelle 81 ausgebildet. Eine Feststellbremse 105 ist ebenfalls für den vorstehenden Abschnitt 81a vorgesehen.
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Das Sonnenrad 82 ist schrägverzahnt und ist einstückig mit der Eingangswelle 81 an einem Endabschnitt ausgebildet, der sich auf der gegenüberliegenden Seite des Endabschnitts befindet, an dem der vorstehende Abschnitt 81a ausgebildet ist. Jedes Ritzel 83 ist schrägverzahnt und steht mit dem Sonnenrad 82 in Eingriff. Mehrere (beispielsweise drei) Ritzel 83 sind um das Sonnenrad 82 herum angeordnet. Die Ritzel 83 werden von dem Träger 85 und einem nachstehend genannten Differentialgehäuse 91 der End-Untersetzungsgetriebeeinheit 90 so gestützt, dass sie sich zusammen mit dem Träger 85 und dem Differentialgehäuse 91 um das Sonnenrad 82 herum drehen können. Das heißt, der Träger 85 und das Differentialgehäuse 91 drehen sich zusammen. Der Zahnkranz 84 ist schrägverzahnt. Der Zahnkranz 84 steht mit den von dem Träger 85 und dem Differentialgehäuse 91 gestützten Ritzeln 83 in Eingriff und ist an dem Transachsen-Gehäuse 22 befestigt.
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Die End-Untersetzungsgetriebeeinheit 90, d. h. die Differentialgetriebeeinheit des stufenlosen Riemengetriebes 1-1, überträgt das Drehmoment, das von der Verbrennungsmaschine 10 ausgegeben und dann über die Untersetzungsgetriebeeinheit 80 auf die End-Untersetzungsgetriebeeinheit 90 übertragen worden ist, an die Räder 108 und 109. Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, überträgt die End-Untersetzungsgetriebeeinheit 90 das Drehmoment, das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegeben und dann von der Untersetzungsgetriebeeinheit 80 erhöht worden ist, an die Räder 108 und 109. Die End-Untersetzungsgetriebeeinheit 90 enthält das Differentialgehäuse 91, in dem ein hohler Abschnitt ausgebildet ist, eine Ritzelwelle 92, Differentialritzel 93 und 94, sowie Seitenzahnräder 95 und 96. Die End-Untersetzungsgetriebeeinheit 90 ist an der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle der ausgangsseitigen Riemenscheibe vorgesehen, d. h. auf der Achse A der zweiten Welle 61 der zweiten Riemenscheibe 60. Das heißt, dass die End-Untersetzungsgetriebeeinheit 90 so vorgesehen ist, dass die Seitenzahnräder 95 und 96 koaxial mit der zweiten Welle 61 vorgesehen sind.
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Das Differentialgehäuse 91 ist über den Träger 85 der Untersetzungsgetriebeeinheit 80 drehbar durch die Lager 86 und 97 gestützt. Die Ritzelwelle 92 ist in dem hohlen Abschnitt des Differentialgehäuses 91 vorgesehen. Die Differentialritzel 93 und 94 sind drehbar an der Ritzelwelle 92 angebracht. Die Seitenzahnräder 95 und 96 stehen mit den Differentialritzeln 93 und 94 in Eingriff. Die Seitenzahnräder 95 und 96 sind an der Antriebswelle 106 bzw. einer Antriebswelle 107 befestigt.
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Die Antriebswelle 106 ist in der zweiten Welle 61 und der Eingangswelle 81, die Hohlwellen sind, vorgesehen. Das Rad 108 ist an einem Endabschnitt, der auf der gegenüberliegenden Seite des Endabschnitts liegt, an dem das Seitenzahnrad 95 befestigt ist, an der Antriebswelle 106 angebracht. Das Rad 109 ist an einem Endabschnitt, der auf der gegenüberliegenden Seite des Endabschnitts liegt, an dem das Seitenzahnrad 96 befestigt ist, an der Antriebswelle 107 angebracht.
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Der Riemen 100 des stufenlosen Riemengetriebes 1-1 überträgt das Drehmoment, das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegeben und dann über die erste Riemenscheibe 50 auf den Riemen 100 übertragen worden ist, an die zweite Riemenscheibe 60. Wie in 1 gezeigt ist, ist der Riemen 100 um die eingangsseitige Nut 100a der ersten Riemenscheibe 50 und die ausgangsseitige Nut 100b der zweiten Riemenscheibe 60 herum geschlungen. Der Riemen 100 ist ein Endlosriemen, der aus mehreren Metallstücken und mehreren Stahlringen besteht.
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Als nächstes wird der Betrieb des stufenlosen Riemengetriebes 1-1 gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben. 3 ist eine Ansicht, die den Betrieb des stufenlosen Riemengetriebes 1-1 gemäß der ersten Ausführungsform beschreibt. Wenn der Fahrer unter Verwendung einer (nicht gezeigten) Schaltungsvorrichtung, die in dem Fahrzeug vorgesehen ist, eine Vorwärtsposition auswählt, rückt eine (nicht gezeigte) elektronische Steuereinheit die Vorwärtskupplung 42 unter Verwendung des Hydraulikfluids, das von der Hydraulikfluidzufuhr-Steuervorrichtung zugeführt wird, ein und löst die Rückwärtsbremse 43, wodurch der Vorwärts-/Rückwärts-Wechselmechanismus 40 gesteuert wird. Somit sind die Eingangswelle 38 und die erste Welle 51 direkt miteinander verbunden. Das heißt, das Sonnenrad 44 und der Zahnkranz 46 des Planetengetriebesatzes 41 sind direkt miteinander verbunden, die erste Welle 51 wird in derselben Richtung gedreht wie die Kurbelwelle 11 des Verbrennungsmotors 10, und das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegebene Drehmoment wird auf die erste Riemenscheibe 50 übertragen. Das Drehmoment, das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegeben und dann auf die erste Riemenscheibe 50 übertragen worden ist, wird über den Riemen 100 an die zweite Riemenscheibe 60 übertragen und dreht die zweite Welle 61 der zweiten Riemenscheibe 60.
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Das Drehmoment, das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegeben und dann auf die zweite Riemenscheibe 60 übertragen worden ist, wird von der zweiten Welle 61 auf die Eingangswelle 81 der Untersetzungsgetriebeeinheit 80 übertragen und dreht die Eingangswelle 81. Gemäß der Drehung der Eingangswelle 81 dreht sich das Sonnenrad 82 in derselben Richtung wie die Eingangswelle 81. Jedes Ritzel 83, das mit dem Sonnenrad 82 und dem Zahnkranz 84 in Eingriff steht, dreht sich um das Sonnenrad 82 herum, während es sich auf seiner Achse dreht. Da sich die Ritzel 83 um das Sonnenrad 82 herum drehen, werden der Träger 85 und das Differentialgehäuse 91 der End-Untersetzungsgetriebeeinheit 90, die die Ritzel 83 stützen, in derselben Richtung wie das Sonnenrad 82 gedreht. Das Drehmoment, das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegeben und dann auf die zweite Riemenscheibe 60 übertragen worden ist, wird dann auf die End-Untersetzungsgetriebeeinheit 90 übertragen. Das Drehmoment, das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegeben und dann an das Differentialgehäuse 91 übertragen worden ist, wird über die Differentialritzel 93 und 95 und die Seitenzahnräder 95 und 96 an die Antriebswellen 106 und 107 übertragen, wird auf die Räder 108 und 109 übertragen, die sich an den Endabschnitten der Antriebswellen 106 und 107 befinden, und dreht die Räder 108 und 109, die sich an den Endabschnitten befinden, wodurch das Fahrzeug vorwärtsbewegt wird.
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Andererseits rückt, wenn der Fahrer unter Verwendung einer (nicht gezeigten) Schaltungsvorrichtung, die in dem Fahrzeug vorgesehen ist, eine Rückwärtsposition auswählt, die (nicht gezeigte) elektronische Steuereinheit die Vorwärtskupplung 42 unter Verwendung des Hydraulikfluids, das von der Hydraulikfluidzufuhr-Steuervorrichtung zugeführt wird, aus und betätigt die Rückwärtsbremse 43, wodurch der Vorwärts-/Rückwärts-Wechselmechanismus 40 gesteuert wird. Somit wird der Träger 47 des Planetengetriebesatzes 41 an dem Transachsen-Behälter 22 festgelegt, und jedes Ritzel wird so von dem Träger 47 gestützt, dass es sich nur auf seiner Achse dreht. Demgemäss dreht sich der Zahnkranz 46 in derselben Richtung wie die Eingangswelle 38, jedes Ritzel 45, das mit dem Zahnkranz 46 in Eingriff steht, dreht sich in derselben Richtung wie die Eingangswelle 38, und das Sonnenrad 44, das mit den Ritzeln 45 in Eingriff steht, dreht sich in entgegengesetzter Richtung zu der Eingangswelle 38. Das heißt, die erste Welle 51, die mit dem Sonnenrad 44 gekoppelt ist, dreht sich in entgegengesetzter Richtung zu der Eingangswelle 38. Somit drehen sich die zweite Welle 61 der zweiten Riemenscheibe 60, die Eingangswelle 81, das Differentialgehäuse 91 und die Antriebswellen 106 und 107 in entgegengesetzter Richtung zu der Richtung, in der sie sich drehen, wenn der Fahrer eine Vorwärtsposition wählt, wodurch sich das Fahrzeug rückwärts bewegt.
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Die (nicht gezeigte) elektronische Steuereinheit steuert das Übersetzungsverhältnis des stufenlosen Riemengetriebes 1-1 auf der Grundlage verschiedener Werte wie Fahrzeuggeschwindigkeit und Gaspedal-Betriebsgröße, die durch den Fahrer erhalten werden, sowie auf der Grundlage eines Plans, der ein einem Speicherabschnitt der elektronischen Steuereinheit gespeichert ist (beispielsweise der optimalen Kraftstoffeffizienzkurve basierend auf der Motordrehzahl und dem Grad der Öffnung des Drosselventils), so dass der optimale Betriebszustand des Verbrennungsmotors 10 realisiert wird. Das Übersetzungsverhältnis des stufenlosen Riemengetriebes 1-1 wird durch Steuern des hydraulischen Drucks des Hydraulikfluids gesteuert, das von der Hydraulikfluidzufuhr-Steuervorrichtung der eingangsseitigen Ölkammer 55 zugeführt wird, die die Übersetzungsverhältnis-Steuereinrichtung der ersten Riemenscheibe 50 ist. Das heißt, die eingangsseitige bewegliche Rolle 53 bewegt sich in axialer Richtung auf der ersten Welle 51, wodurch der Abstand zwischen der eingangsseitigen feststehenden Rolle 52 und der eingangsseitigen beweglichen Rolle 53, das heißt die Weite der eingangsseitigen Nut 100a, eingestellt wird. Somit ändert sich der Radius des Abschnitts der ersten Riemenscheibe 50, die mit dem Riemen 100 in Kontakt steht, wodurch das Übersetzungsverhältnis, d. h. das Verhältnis der Drehzahl der ersten Riemenscheibe 50 zu der Drehzahl der zweiten Riemenscheibe 60, kontinuierlich gesteuert wird.
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In der zweiten Riemenscheibe 60 wird die Riemenhaltekraft zum Halten des Riemens unter Verwendung der ausgangsseitigen feststehenden Rolle 62 und der ausgangsseitigen beweglichen Rolle 63 durch Steuern des hydraulischen Drucks des Hydraulikfluids eingestellt, das von der Hydraulikfluidzufuhr-Steuervorrichtung der ausgangsseitigen Ölkammer 65, die die Riemenhaltekraft-Erzeugungseinrichtung ist, zugeführt wird. Somit wird die Zugkraft des Riemens 100, der um die erste Riemenscheibe 50 und die zweite Riemenscheibe 60 herum geschlungen ist, gesteuert.
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In der Untersetzungsgetriebeeinheit 80, d. h. dem Planetengetriebesatz, sind das Sonnenrad 82, die Ritzel 83 und der Zahnkranz jeweils schrägverzahnt. Deshalb wird, wenn das Drehmoment, das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegeben worden ist, über die zweite Welle 61 der zweiten Riemenscheibe 60 an die Untersetzungsgetriebeeinheit 80 übertragen wird, in jedem dieser Getriebe eine Schubkraft erzeugt. Wenn sich das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegebene Drehmoment ändert, insbesondere wenn sich das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegebene Drehmoment abrupt ändert, ändert sich die auf die Eingangswelle 81 übertragene Schubkraft. Wenn die Schubkraft plötzlich anwächst, wird die Schubkraft unverzüglich von dem Sonnenrad 82 auf die Eingangswelle 81 übertragen, wie beispielsweise durch den Pfeil D in 3 gezeigt ist. Die Schubkraft wird unverzüglich über den vorstehenden Abschnitt 81a der Eingangswelle 81 an das Hydraulikfluid in der Dämpfungsölkammer 70, d. h. die Dämpfungseinrichtung, übertragen.
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Gleichzeitig kehrt, wenn die in axialer Richtung durch den Druck des Hydraulikfluids in der Dämpfungsölkammer 70 aufgebrachte Kraft geringer ist als die Schubkraft, die unverzüglich über den vorstehenden Abschnitt 81a übertragen worden ist, ein Teil des Hydraulikfluids in der Dämpfungsölkammer 70 durch einen Abschnitt zwischen dem vorstehenden Abschnitt 61a der zweiten Welle 61 und dem vorstehenden Abschnitt 81a der Eingangswelle 81, zu dem Öldurchlass 106a zurück, wie durch den Pfeil B4 in 3 gezeigt ist. Somit ändert sich das Volumen der Dämpfungsölkammer 70 gemäß der an das Hydraulikfluid übertragenen Schubkraft. Das heißt, die Eingangswelle 81 gleitet auf der Antriebswelle 106 in der durch den Pfeil D angegebenen Richtung in Abhängigkeit von der an das Hydraulikfluid übertragenen Schubkraft, wodurch die Schubkraft, die an das Hydraulikfluid übertragen wird, absorbiert wird. Da die an das Hydraulikfluid übertragene Schubkraft durch die Dämpfungsölkammer 70 absorbiert wird, wird die Schubkraft, die an den vorstehenden Abschnitt 61a der zweiten Welle 61 übertragen wird, reduziert. Das heißt, wenn die in der Untersetzungsgetriebeeinheit 80 erzeugte Schubkraft, d. h. die Schubkraft, die an die Eingangswelle 81 übertragen wird, an die zweite Welle 61 der zweiten Riemenscheibe 60 übertragen wird, wird die Schubkraft dadurch absorbiert, dass sie an das Hydraulikfluid in der Dämpfungsölkammer 70, d. h. die Dämpfungseinrichtung, übertragen wird, wodurch die an die zweite Welle 61 übertragene Schubkraft, d. h. die Schubkraft, die an die zweite Riemenscheibe 60 übertragen wird, reduziert wird.
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Somit kann, auch wenn sich die an die Eingangswelle 81 übertragene Schubkraft aufgrund einer Änderung des von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegeben Drehmoments, insbesondere aufgrund einer abrupten Änderung des von dem Verbrennungsmotor ausgegebenen Drehmoments, abrupt ändert, die an die zweite Welle 61 übertragene Schubkraft reduziert werden. Es ist daher möglich, eine abrupte Positionsverschiebung der zweiten Welle 61 in Bezug auf die erste Welle 51 in axialer Richtung zu unterdrücken. Demgemäss wird, auch wenn die Schubkraft aufgrund einer Veränderung des von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegebenen Drehmoments anwächst, die auf die zweite Welle 61 übertragene Schubkraft reduziert. Es ist daher möglich, eine Verschiebung der relativen Position zwischen der ersten Riemenscheibe 50 und der zweiten Riemenscheibe 60 in axialer Richtung zu unterdrücken. Somit ist es möglich, eine Situation zu vermeiden, bei der das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegebene Drehmoment über den Riemen 100 von der ersten Riemenscheibe 50 zu der zweiten Riemenscheibe 60 übertragen wird und der Riemen 100 verschoben ist, d. h. in Bezug auf die axiale Richtung plötzlich geneigt ist. Folglich ist es möglich, das Auftreten nachteiliger Effekte, z. B. einer Abnahme der Haltbarkeit, zu vermeiden.
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Wenn die Schubkraft unverzüglich verringert wird, wird das Hydraulikfluid in dem Öldurchlass 106a von dem Abschnitt zwischen dem vorstehenden Abschnitt 61a der zweiten Welle 61 und dem vorstehenden Abschnitt 81a der Eingangswelle 81 der Dämpfungsölkammer 70 zugeführt, wie durch den Pfeil B3 in 2 gezeigt ist. Somit ändert sich das Volumen der Dämpfungsölkammer 70 in Abhängigkeit von der an das Hydraulikfluid übertragenen Schubkraft, d. h. die Eingangswelle 81 gleitet gemäß der an das Hydraulikfluid übertragenen Schubkraft auf der Antriebswelle 106 in entgegengesetzter Richtung zu der durch den Pfeil D angegebenen Richtung. Demgemäss ändert sich die Position der zweiten Welle 61 in axialer Richtung nicht oder kaum. Es ist daher möglich, eine Verschiebung der relativen Position zwischen der ersten Riemenscheibe 50 und der zweiten Riemenscheibe 60 in axialer Richtung zu unterdrücken.
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Wenn sich die Schubkraft plötzlich erhöht, kehrt ein Teil des Hydraulikfluids in der Dämpfungsölkammer 70 zu dem Öldurchlass 106a zurück, wie durch den Pfeil B4 in 3 angezeigt ist. Das zu dem Öldurchlass 106a zurückgekehrte Hydraulikfluid wird durch das Kommunikationsloch 61b der zweiten Riemenscheibe 60 der ausgangsseitigen Ölkammer 65 zugeführt, wie durch den Pfeil B2 in 3 gezeigt ist. Demgemäss wächst die in der von Pfeil C in 3 angegebenen Richtung aufgebrachte Schubkraft an und die ausgangsseitige bewegliche Rolle 63 der zweiten Riemenscheibe 60 kann die ausgangsseitige Riemenhaltekraft der zweiten Riemenscheibe 60 erhöhen, wenn das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegebene Drehmoment anwächst.
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Das Hydraulikfluid, das denselben Druck aufweist wie die ausgangsseitige Ölkammer 65, wird der Dämpfungsölkammer 70, d. h. der Dämpfungseinrichtung, zugeführt. Demgemäss wird die zweite Welle 61 an die Seite der Transachsen-Rückabdeckung 23 gedrückt, und die Eingangswelle 81 der Untersetzungsgetriebeeinheit 80 wird an die Seite der End-Untersetzungsgetriebeeinheit 90 gedrückt. Es ist daher möglich, Erschütterungen der zweiten Welle 61 in axialer Richtung zu unterdrücken.
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Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben. 4 ist eine Skelettdarstellung, die ein stufenloses Riemengetriebe gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt. 5 ist eine Ansicht, die einen Hauptabschnitt des stufenlosen Riemengetriebes gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt. 6 ist eine Ansicht, die den Betrieb des stufenlosen Riemengetriebes gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt. 7A ist eine Ansicht, die ein Beispiel des Aufbaus einer Drehmomentnocke zeigt. 7B ist eine Ansicht, die den Betrieb der Drehmomentnocke zeigt. Das in 4 gezeigte stufenlose Riemengetriebe 1-2 unterscheidet sich von dem stufenlosen Riemengetriebe 1-1 der 1 dadurch, dass das Drehmoment, das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegeben und dann an die zweite Riemenscheibe 60 übertragen worden ist, über ein Zwischenelement 66 ohne Verwendung der zweiten Welle 61 an die Eingangswelle der Untersetzungsgetriebeeinheit 80 übertragen wird. Der Grundaufbau des in 4 gezeigten stufenlosen Riemengetriebes 1-2 ist derselbe wie der Grundaufbau des in 1 gezeigten stufenlosen Riemengetriebes 1-1. Deshalb wird der Grundaufbau hier nicht beschrieben.
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Wie in 4 und 5 gezeigt ist, weist die zweite Riemenscheibe 60 zusätzlich zu der ausgangsseitigen Ölkammer 65 als Riemenhaltekraft-Erzeugungseinrichtung eine Drehmomentnocke 67 auf. Die Drehmomentnocke 67 erzeugt den Hauptteil der ausgangsseitigen Riemenhaltekraft und die ausgangsseitige Ölkammer 65 erzeugt eine Riemenhaltekraft, die äquivalent zu dem Mangel ist, der von der ausgangsseitigen Riemenhaltekraft verursacht wird, die von der Drehmomentnocke 67 erzeugt wird.
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Wie in 5 und 7A gezeigt ist, weist die Drehmomentnocke 67 einen ringförmigen und wellenförmigen ersten Eingriffsabschnitt 63c auf, der an der ausgangsseitigen beweglichen Rolle 63 der zweiten Riemenscheibe 60 vorgesehen ist; einen zweiten Eingriffsabschnitt 66c, der an dem Zwischenelement 66 ausgebildet ist und dem ersten Eingriffsabschnitt 63c in axialer Richtung der zweiten Welle 61 gegenüberliegt; und scheibenförmige Übertragungselemente 68, die zwischen dem ersten Eingriffsabschnitt 63c und dem zweiten Eingriffsabschnitt 66c vorgesehen sind.
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Das Zwischenelement 66 wird durch ein Lager 110 gestützt, das in axialer Richtung der zweiten Welle 61 befestigt ist, und ein Lager 111, das in radialer Richtung der zweiten Welle 61 befestigt ist, so dass das Zwischenelement 66 auf der zweiten Welle 61 in Bezug auf die zweite Welle 61 und die ausgangsseitige bewegliche Rolle 63 gedreht werden kann. Das Zwischenelement 66 und die Eingangswelle 81 der Untersetzungsgetriebeeinheit 80 sind miteinander kerbverzahnt. Das heißt, das Drehmoment, das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegeben und dann an die zweite Riemenscheibe 60 übertragen worden ist, wird über das Zwischenelement 66 an die Untersetzungsgetriebeeinheit 80 übertragen.
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Das Zwischenelement 66 hat die Funktion einer ausgangsseitigen Trennwand, die die ausgangsseitige Ölkammer 65 darstellt. Das heißt, bei dem stufenlosen Riemengetriebe 1-2 gemäß der zweiten Ausführungsform ist die ausgangsseitige Ölkammer 65 durch die rückwärtige Oberfläche 63a der ausgangsseitigen beweglichen Rolle 63 und das Zwischenelement 66 ausgebildet. Ein ringförmiger vorstehender Abschnitt 66a, der auf die ausgangsseitige bewegliche Rolle 63 hin vorsteht, ist an dem Zwischenelement 66 ausgebildet. Ein Dichtungselement, beispielsweise ein O-Ring, ist zwischen dem vorstehenden Abschnitt 66a und dem vorstehenden Abschnitt 63b der rückwärtigen Oberfläche 63a ausgebildet. Das heißt, zwischen der rückwärtigen Oberfläche 63a der ausgangsseitigen beweglichen Rolle 63 und dem Zwischenelement 66, die die ausgangsseitige Ölkammer 65 darstellen, ist Dichtung vorgesehen.
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Das Hydraulikfluid wird von der Hydraulikfluidzufuhr-Steuervorrichtung über einen Dämpfungsöldurchlass der ausgangsseitigen Ölkammer 65 zugeführt. Das heißt, das Hydraulikfluid, das in den Hydraulikfluiddurchlass 106a geflossen ist, wird, wie durch den Pfeil B3 in 5 angezeigt ist, von einem Abschnitt zwischen dem vorstehenden Abschnitt 61a der zweiten Welle 61 und dem vorstehenden Abschnitt 81a der Eingangswelle 81 der Dämpfungsölkammer 70 zugeführt. Das der Dämpfungsölkammer 70 zugeführte Hydraulikfluid wird von einem Abschnitt zwischen der zweiten Welle 61 und dem Zwischenelement 66 der ausgangsseitigen Ölkammer 65 zugeführt, wie durch den Pfeil B4 angezeigt ist. Die in der durch den Pfeil C angezeigten Richtung aufgebrachte Druckkraft wird durch den Druck des Hydraulikfluids, das der ausgangsseitigen Ölkammer 65 zugeführt wird, erzeugt, wodurch die auf den Riemen 100, der zwischen der ausgangsseitigen beweglichen Rolle 63 und der ausgangsseitigen feststehenden Rolle 62 der zweiten Riemenscheibe 60 vorgesehen ist, aufgebrachte Riemenhaltekraft erzeugt wird.
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Das Zwischenelement 66 stellt einen Teil der Dämpfungsölkammer 70, d. h. der Dämpfungseinrichtung, dar. Das heißt, die Dämpfungsölkammer 70 wird durch den vorstehenden Abschnitt 61a der zweiten Welle 61, den vorstehenden Abschnitt 81a der Eingangswelle 81 und das Zwischenelement 66 ausgebildet. Ein ringförmiger vorstehender Abschnitt 66b, der auf die Untersetzungsgetriebeeinheit 80 hin vorsteht, ist an dem Zwischenelement 66 ausgebildet. Ein Dichtungselement, beispielsweise der O-Ring 120, ist zwischen dem vorstehenden Abschnitt 66b und dem vorstehenden Abschnitt 81a der Eingangswelle 81 vorgesehen.
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Als nächstes wird der Betrieb der Drehmomentnocke 67 beschrieben. Wenn das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegebene Drehmoment an die erste Riemenscheibe 50 übertragen wird und die erste Riemenscheibe 50 sich dreht, dann dreht sich die zweite Riemenscheibe 60 über den Riemen 100 gemäß der ersten Riemenscheibe 50. Gleichzeitig dreht sich die ausgangsseitige bewegliche Rolle 63 der zweiten Riemenscheibe 60 zusammen mit der ausgangsseitigen feststehenden Rolle 62, der zweiten Welle 61 und dem Lager 110. Daher drehen sich die ausgangsseitige bewegliche Rolle 63 und das Zwischenelement 66 in Bezug zueinander. Dann wird der Zustand der Drehmomentnocke 67 durch die Übertragungselemente 68 von dem in 7A gezeigten Zustand, bei dem der erste Eingriffsabschnitt 63c und der zweite Eingriffsabschnitt 66c nahe beieinander liegen, zu dem in 7B gezeigten Zustand, bei dem der erste Eingriffsabschnitt 63c und der zweite Eingriffsabschnitt 66c voneinander entfernt sind, geändert. Somit erzeugt die Drehmomentnocke 67 eine Riemenhaltekraft, die in der zweiten Riemenscheibe 60 auf den Riemen 100 aufgebracht wird.
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Als nächstes wird der Betrieb des stufenlosen Riemengetriebes 1-2 gemäß der zweiten Ausführungsform beschrieben. Der Grundbetrieb des in 4 gezeigten stufenlosen Riemengetriebes 1-2 ist derselbe wie der Grundbetrieb des in 1 gezeigten stufenlosen Riemengetriebes 1-1. Daher wird der Grundbetrieb hier nicht beschrieben.
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Wenn die in der Untersetzungsgetriebeeinheit 80, d. h. dem Planetengetriebesatz, erzeugte Schubkraft plötzlich anwächst, wird die Schubkraft unverzüglich von dem Sonnenrad 82 an die Eingangswelle 81 übertragen, und dann unverzüglich über den vorstehenden Abschnitt 81a der Eingangswelle 81 an das Hydraulikfluid in der Dämpfungsölkammer 70, d. h. der Dämpfungseinrichtung, übertragen, wie beispielsweise durch den Pfeil D in 5 angezeigt ist. Gleichzeitig kehrt, wenn der Druck des Hydraulikfluids in der Dämpfungsölkammer 70 geringer ist als die Schubkraft, die unverzüglich über den vorstehenden Abschnitt 81a an das Hydraulikfluid in der Dämpfungsölkammer 70 übertragen worden ist, ein Teil des Hydraulikfluids in der Dämpfungsölkammer 70 von dem Abschnitt zwischen dem vorstehenden Abschnitt 61a der zweiten Welle 61 und dem vorstehenden Abschnitt 81a der Eingangswelle 81 zu dem Öldurchlass 106a zurück, wie durch den Pfeil B5 in 6 gezeigt ist. Somit ändert sich das Volumen der Dämpfungsölkammer 70 gemäß der an das Hydraulikfluid übertragenen Schubkraft, das heißt, die Eingangswelle 81 gleitet auf der Antriebswelle 106 in der durch den Pfeil D angegebenen Richtung in Abhängigkeit von der an das Hydraulikfluid übertragenen Schubkraft, wodurch die Schubkraft, die an das Hydraulikfluid übertragen wird, absorbiert wird.
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Da die an das Hydraulikfluid übertragene Schubkraft durch die Dämpfungsölkammer 70 absorbiert wird, wird die Schubkraft, die an den vorstehenden Abschnitt 61a der zweiten Welle 61 und das Zwischenelement 66 übertragen wird, reduziert. Das heißt, wenn die in der Untersetzungsgetriebeeinheit 80 erzeugte Schubkraft, d. h. die Schubkraft, die an die Eingangswelle 81 übertragen wird, an die zweite Welle 61 der zweiten Riemenscheibe 60 und das Zwischenelement 66 übertragen wird, wird die Schubkraft dadurch absorbiert, dass sie an das Hydraulikfluid in der Dämpfungsölkammer 70, d. h. der Dämpfungseinrichtung, übertragen wird. Demgemäss wird die an die zweite Welle 61 und das Zwischenelement 66 übertragene Schubkraft, d. h. die Schubkraft, die an die zweite Riemenscheibe 60 übertragen wird, reduziert.
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Somit kann, auch wenn sich die an die Eingangswelle 81 übertragene Schubkraft aufgrund einer abrupten Änderung des von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegeben Drehmoments abrupt ändert, die an die zweite Welle 61 und das Zwischenelement 66 übertragene Schubkraft reduziert werden. Es ist daher möglich, eine abrupte Positionsverschiebung der zweiten Welle 61 in Bezug auf die erste Welle 51 in axialer Richtung der zweiten Welle 61 zu unterdrücken. Demgemäss kann, auch wenn die Schubkraft aufgrund einer Änderung des von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegebenen Drehmoments abrupt anwächst, die an die zweite Welle 61 und das Zwischenelement 66 übertragene Schubkraft reduziert werden. Folglich ist es möglich, eine Verschiebung der relativen Position zwischen der ersten Riemenscheibe 50 und der zweiten Riemenscheibe 60 in axialer Richtung zu unterdrücken. Somit ist es möglich, eine Situation zu vermeiden, bei der das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegebene Drehmoment über den Riemen 100 von der ersten Riemenscheibe 50 zu der zweiten Riemenscheibe 60 übertragen wird und der Riemen 100 verschoben ist, d. h. in Bezug auf die axiale Richtung plötzlich geneigt ist. Folglich ist es möglich, das Auftreten nachteiliger Effekte, z. B. einer Abnahme der Haltbarkeit, zu vermeiden.
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Die Lager 110 und 111, die das Zwischenelement 66 so stützen, dass es auf der zweiten Welle 61 in Bezug auf die zweite Welle 61 und die ausgangsseitige bewegliche Rolle 63 gedreht werden kann, werden geölt, wenn das Hydraulikfluid, das der Dämpfungsölkammer 70 zugeführt worden ist, der ausgangsseitigen Ölkammer 65 zugeführt wird. Es ist daher nicht nötig, einen neuen Öldurchlass zum Ölen der Lager 110 und 111 vorzusehen. Folglich ist es möglich, eine Zunahme der Größe des stufenlosen Riemengetriebes 1-2 zu vermeiden. Es ist ebenfalls möglich, das stufenlose Riemengetriebe 1-2 mit einem einfachen Aufbau zu realisieren.
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Die Dämpfungsölkammer, d. h. die Dämpfungseinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform, weist nicht nur einen Raumabschnitt auf, der zwischen dem vorstehenden Abschnitt 61a der zweiten Welle 61 und dem vorstehenden Abschnitt 81a der Eingangswelle 81 ausgebildet ist, sondern auch einen Raumabschnitt, der zwischen dem vorstehenden Abschnitt 61a der zweiten Welle 61 und dem Zwischenelement 66 ausgebildet ist. Das heißt, da das maximale Volumen der Dämpfungsölkammer 70 groß ist, kann die an das Hydraulikfluid übertragene Schubkraft weiter absorbiert werden, und daher kann die an die zweite Welle 61 und das Zwischenelement 66 übertragene Schubkraft weiter reduziert werden. Folglich ist es möglich, die Verschiebung der relativen Position zwischen der ersten Riemenscheibe 50 und der zweiten Riemenscheibe 60 in axialer Richtung zu unterdrücken.
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Wie vorstehend beschrieben worden ist, ist das maximale Volumen der Dämpfungsölkammer 70, d. h. der Dämpfungseinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform, groß, und daher kann die an das Hydraulikfluid übertragene Schubkraft weiter absorbiert werden. Demgemäss kann eine Schrägverzahnung mit kleinem Durchmesser für jedes Zahnrad der Untersetzungsgetriebeeinheit 80 verwendet werden. Durch Verwendung eines schrägverzahnten Zahnrades mit kleinem Durchmesser wird die Schubkraft, die erzeugt wird, wenn das von dem Verbrennungsmotor 10 ausgegebene Drehmoment übertragen wird, erhöht. Es ist folglich möglich, die Größe der Untersetzungsgetriebeeinheit 80 in radialer Richtung zu reduzieren. Daher ist es des weiteren möglich, eine Zunahme der Größe des stufenlosen Riemengetriebes 1-2 zu verhindern.
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8 ist eine weitere Querschnittsansicht, die den Hauptabschnitt des stufenlosen Riemengetriebes 1-2 gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt. Bei dem in 5 gezeigten stufenlosen Riemengetriebe 1-2 weist das Lager 104, das eines der Lager ist, die die zweite Welle 61 drehbar stützen, d. h. das Lager 104, das in radialer Richtung an der Außenseite des Zwischenelements 66 in Eingriff steht, einen äußeren Laufring, ein Walzenelement und einen inneren Laufring auf. Wie in 8 gezeigt ist, kann das Lager 104 einen äußeren Laufring 104a, ein Walzenelement 104b und das Zwischenelement 66 aufweisen. Das heißt, das Zwischenelement 66 kann als innerer Laufring des Lagers 104 verwendet werden, und ein Walzenabschnitt an dem inneren Laufring kann durch das Walzenelement 104b und die äußere Oberfläche des Zwischenelements 66 ausgebildet werden. Somit wird die Breite h2 in radialer Richtung des Lagers 104, das eines der Lager ist, die die in 8 gezeigte zweite Welle 61 drehbar stützen, kleiner als die Breite h1 in radialer Richtung des Lagers 104, das eines der Lager ist, die die in 5 gezeigte zweite Welle 61 drehbar stützen. Folglich ist es möglich, eine Zunahme der Größe des stufenlosen Riemengetriebes 1-2 zu vermeiden.
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Bei der ersten und zweiten Ausführungsform werden die eingangsseitige Ölkammer 55 als eingangsseitige Riemenhaltekraft-Erzeugungseinrichtung und die ausgangsseitige Ölkammer 65 und die Drehmomentnocke 67 als ausgangsseitige Riemenhaltekraft-Erzeugungseinrichtungen verwendet. Die eingangsseitige Riemenhaltekraft-Erzeugungseinrichtung und die ausgangsseitigen Riemenhaltekraft-Erzeugungseinrichtungen sind jedoch nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann ein Elektromotor alleine als Riemenhaltekraft-Erzeugungseinrichtung verwendet werden. Alternativ kann ein Elektromotor zusammen mit den Riemenhaltekraft-Erzeugungseinrichtungen der Ausführungsformen verwendet werden.
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Bei der ersten und zweiten Ausführungsform wird die Dämpfungsölkammer 70, deren Volumen sich mit dem Gleiten der Eingangswelle 81 der Untersetzungsgetriebeeinheit 80 ändert, als Dämpfungseinrichtung verwendet. Die Dämpfungseinrichtung ist jedoch nicht auf die Dämpfungsölkammer 70 beschränkt. Beispielsweise kann ein elastischer Körper, z. B. eine Feder, Gummi, ein Polyurethanelastomer, zwischen der zweiten Welle 61 und der Eingangswelle 81, d. h. zwischen der zweiten Riemenscheibe 60 und der Untersetzungsgetriebeeinheit 80, als Dämpfungseinrichtung verwendet werden.
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Wie vorstehend beschrieben worden ist, ist das erfindungsgemäße stufenlose Riemengetriebe als stufenloses Riemengetriebe geeignet, bei dem der Planetengetriebesatz so vorgesehen ist, dass er mit der ausgangsseitigen Riemenscheibenwelle der ausgangsseitigen Riemenscheibe koaxial ist. Insbesondere ist das erfindungsgemäße stufenlose Riemengetriebe dazu geeignet, die Verschiebung der relativen Position zwischen der eingangsseitigen Riemenscheibe und der ausgangsseitigen Riemenscheibe in axialer Richtung zu unterdrücken.
