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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebeschmiersystem zum Zuführen und Kühlen von Schmiermittel für ein Getriebe in Verbindung mit einer Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit.
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Hintergrundtechnik
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Ein herkömmliches Schmiermittelzuführungssystem für ein Getriebe eines Fahrzeugs, wie etwa zum Beispiel in dem
japanischen Patent Nr. 4179364 gezeigt, ist aufgebaut, um überschüssiges Arbeitsfluid als eine Schmiermittelquelle zu verwenden und das Öl von der Schmiermittelquelle, nachdem es von einem luftgekühlten Kühler gekühlt wurde, an ein Schmiersystem, wie etwa Zahnräder, zuzuführen. Das heißt, der Kühler und das Schmiersystem sind in Reihe mit der Schmiermittelquelle angeordnet. Auch ist auf einer strömungsaufwärtigen Seite des Kühlers in einem Ölweg ein Sicherheitsventil bereitgestellt. Ein Druckwert zum Öffnen dieses Sicherheitsventils ist auf einen Wert festgelegt, so dass das Sicherheitsventil in einem Betriebszustand einer Überbrückungskupplung, die ein Zuführungsziel von Arbeitsfluid ist, nicht geöffnet wird, und so dass das Sicherheitsventil in einem Auszustand der Überbrückungskupplung geöffnet wird, so dass die Zuführung von Öl an den Ölkühler nicht überschritten wird.
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In dem herkömmlichen Schmiersystem, wie etwa vorstehend beschrieben, gibt es eine Unannehmlichkeit, dass, wenn das Öl in dem Kühler gestoppt wird oder wenn ein Druckabfall in dem Kühler im Fall einer niedrigen Öltemperatur vergrößert wird, das Sicherheitsventil geöffnet wird, so dass nicht ausreichend Schmiermittel an das Schmiersystem, wie etwa Zahnräder, zugeführt wird. Da ferner das überschüssige Arbeitsfluid als die Schmiermittelquelle verwendet wird, ist es notwendig, die Größe der Ölpumpe zu vergrößern, so dass das überschüssige Arbeitsfluid während der Drehung mit niedriger Geschwindigkeit oder Ähnlichem beständig vorhanden ist, um ein Schmierungsvolumen sicherzustellen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Angesichts der Probleme des vorangehenden Stands der Technik ist es eine primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Getriebeschmiersystem bereitzustellen, das eine erforderliche Versorgung mit Schmiermittel für ein Schmiersystem ungeachtet eines Zustands eines Kühlers sicherstellen kann und die Größe einer Ölpumpe so klein wie möglich verringern kann.
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Ein Getriebeschmiersystem gemäß der vorliegenden Erfindung weist auf: eine Ölpumpe (41), die in Verbindung mit einer Ausgangswelle (30) eines Getriebes (20) angetrieben wird; einen ersten Ölweg (43), der aufgebaut ist, um Öl, das von der Ölpumpe abgegeben wird, an ein Schmiersystem (45, 32, 33) des Getriebes zuzuführen; einen zweiten Ölweg (44), der parallel zu dem ersten Ölweg angeordnet ist, um das Öl von der Ölpumpe zu einem Wärmetauscher (48) zu leiten; und ein erstes Ventil (46), das auf einer strömungsaufwärtigen Seite des Wärmetauschers (48) in den zweiten Ölweg eingesetzt ist, wobei das erste Ventil aufgebaut ist, um sich bei einem ersten Einstelldruck zu öffnen, um das Öl von der Ölpumpe zu dem zweiten Ölweg zu leiten. Beachten Sie, dass Bezugsnummern, die Bestandteilelementen in später beschriebenen Ausführungsformen entsprechen, vorstehend und nachstehend nur zu Bezugszwecken in Klammern dargestellt sind.
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Da gemäß der vorliegenden Erfindung der erste Ölweg (43) zum Zuführen von Öl an das Schmiersystem und der zweite Ölweg (44) zum Leiten des Öls zu einem Wärmetauscher parallel zueinander angeordnet sind, ist es möglich, ungeachtet eines Zustands des Wärmetauschers (Kühler) eine ausreichende Zuführung von Schmieröl an das Schmiersystem sicherzustellen. Da das Getriebeschmiersystem außerdem aufgebaut ist, um das von der Ölpumpe abgegebene Öl direkt über den ersten Ölweg an das Schmiersystem zuzuführen, besteht keine Notwendigkeit, die Größe der Ölpumpe unter Berücksichtigung eines Überschusses an Arbeitsfluid, der während der Drehung mit niedriger Geschwindigkeit auftritt, oder Ähnliches wie bei der vorstehend erwähnten herkömmlichen Technik zu vergrößern, so dass die Größe der Ölpumpe relativ verkleinert werden kann. Da außerdem der zweite Ölweg aufgebaut ist, um bei dem ersten Einstelldruck des ersten Ventils geöffnet zu werden, während das der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechende Ölvolumen von der Ölpumpe, die in Verbindung mit der Ausgangswelle des Getriebes angetrieben wird, sichergestellt werden kann, ist es möglich, die Verteilung von Öl an den ersten Ölweg (das Schmiersystem) und den zweiten Ölweg (den Wärmetauscher) durch Festlegen des ersten Einstelldrucks geeignet durchzuführen. Folglich ist es möglich, die Zuführung von Öl sowohl an das Schmiersystem als auch den Wärmetauscher (den Kühler) unter Verwendung der Pumpe mit relativ kleiner Größe geeignet durchzuführen. Da das Öl ausschließlich nur an den ersten Ölweg (das Schmiersystem) zugeführt wird, ist es in einem Bereich niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit, der niedriger als eine vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit (zum Beispiel 20 km/h) ist, die dem ersten Einstelldruck entspricht, möglich, die erforderliche Zuführung von Öl an das Schmiersystem sogar in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich sicherzustellen. Da ferner das Öl in einem hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich, der größer oder gleich der vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit ist, die dem ersten Einstelldruck entspricht und bei der die Ölkühlung benötigt wird, an den zweiten Ölweg (den Wärmetauscher) zugeführt wird, ist es möglich, die erforderliche Ölkühlung sicherzustellen. Überdies kann durch die Ölverteilung entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit (dem Druck der Ölpumpe) die Ölverteilung effizient durchgeführt werden, und somit ist es möglich, eine Ölpumpe mit relativ kleiner Größe zu verwenden, was zur Einsparung des Platzes und der Kosten führt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Gewisse bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hier nachstehend lediglich beispielhaft unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben, wobei:
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1 ein Ölhydraulikkreisdiagramm gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 ein Gerüstdiagramm darstellt, das einen Antriebskraftübertragungsmechanismus zeigt, für den das Getriebeschmiersystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gilt;
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3 ein Konzeptdiagramm ist, welches das Gesamtkonzept der Schmierung und der Kühlung gemäß einem Fahrzeugfahrzustand im Allgemeinen zeigt;
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4 ein Diagramm ist, das ein Beispiel für eine Charakteristik des Gesamtvolumens der Schmierung an einem mechanischen Schmiersystem (eine Vertikalachse) für die Fahrzeuggeschwindigkeit (eine Horizontalachse) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 ein Diagramm ist, das ein Beispiel für eine Charakteristik des Kühlerölvolumens (eine Vertikalachse) für die Fahrzeuggeschwindigkeit (eine Horizontalachse) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 ein Diagramm ist, das ein erforderliches Volumen an Öl, das von der Ölpumpe abgegeben wird, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
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7 einen Querschnitt darstellt, der den Aufbau als ein Beispiel für ein zweites Differentialgetriebe-Schmiersystem (ein zweites Zuführungsziel) an einem strömungsabwärtigen Ende des zweiten Ölwegs zeigt, um Schmiermittel an ein Paar Kegelrollenlager zuzuführen, die eine Antriebsausgangswelle drehbar halten.
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Detaillierte Beschreibung
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1 stellt ein Ölhydraulikkreisdiagramm gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. 2 stellt ein Gerüstdiagramm dar, das einen Antriebskraftübertragungsmechanismus zeigt, für den das Getriebeschmiersystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gilt. Zuallererst wird Bezug nehmend auf 2 der Antriebskraftübertragungsmechanismus erklärt.
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In 2 ist ein Verbrennungsmotor dieses Fahrzeugs ein hybrider Verbrennungsmotor, der eine Brennkraftmaschine ENG und einen Elektromotorgenerator MOT aufweist. Ein Getriebe 20 besteht aus einem 9-Gang-Doppelkupplungsgetriebe, das derart aufgebaut ist, dass eine Hauptwelle 21, die eine Eingangswelle für geradzahlige Gänge ist, und eine Sekundärwelle 22, die eine Eingangswelle für ungeradzahlige Gänge ist, parallel zueinander und entlang einer Bewegungsrichtung X des Fahrzeugs angeordnet sind. Die Antriebskraft von dem Verbrennungsmotor (ENG und MOT) wird über eine erste Kupplung 11 auf die Hauptwelle 21 und dann über eine zweite Kupplung 12 auf die Sekundärwelle 22 übertragen. Auf der Hauptwelle 21 ist das 1. Zahnrad 1 darauf fixiert, um sich integral mit der Hauptwelle 21 zu drehen, während jedes des 3. Zahnrads 3, des 5. Zahnrads 5, des 7. Zahnrads 7 und des 9. Zahnrads 9 (d. h. bewegliche Zahnräder) in einer derartigen Weise auf der Hauptwelle 21 bereitgestellt sind, dass wählbar ist, ob die beweglichen Zahnräder 3, 5, 7 und 9 sich zusammen mit der Hauptwelle 21 drehen oder sich relativ zu der Hauptwelle 21 drehen. Auch auf der Sekundärwelle 22 ist jedes des 2. Zahnrads 2, des 4. Zahnrads 4, des 6. Zahnrads 6 und des 8. Zahnrads 8 (d. h. bewegliche Zahnräder) in einer derartigen Weise bereitgestellt, dass wählbar ist, ob die beweglichen Zahnräder 2, 4, 6 und 8 sich zusammen mit der Sekundärwelle 22 drehen oder sich relativ zu der Sekundärwelle 22 drehen. Jedoch ist das Rückwärtszahnrad (bewegliches Zahnrad) R in einer auswählbaren Weise auf der Sekundärwelle 22 bereitgestellt, um sich zusammen mit oder relativ zu der Sekundärwelle 22 zu drehen, so dass die Antriebskraft von der Sekundärwelle 22 umgekehrt übertragen wird. Wie bekannt ist, wird die Auswahl jedes der Zahnräder (bewegliche Zahnräder) 2–9 und R durch einen entsprechenden Synchronisationsmechanismus erledigt, und nur eines oder mehrere bewegliche Zahnräder, die einer ausgewählten Gangposition entsprechen, werden mit der Eingangswelle (der Hauptwelle 21 oder der Sekundärwelle 22) verbunden und zusammen mit der Eingangswelle gedreht. Andere bewegliche Zahnräder, die anderen Gangpositionen als der ausgewählten Gangposition entsprechen, werden relativ zu der Drehung der Eingangswelle (der Hauptwelle 21 oder der Sekundärwelle 22) gedreht (d. h. laufen leer).
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Eine Gegenwelle 23 ist parallel zu der Eingangswelle (der Hauptwelle 21 oder der Sekundärwelle 22) angeordnet, während mehrere feste Zahnräder, die bereitgestellt sind, um sich integral mit der Gegenwelle 23 zu drehen, mit jedem der Zahnräder (bewegliche Zahnräder) 2–9 und R der Eingangswelle (der Hauptwelle 21 oder der Sekundärwelle 22) in Eingriff sind. Eine Antriebsausgangswelle 24 ist parallel zu der Gegenwelle 23 angeordnet und über eines der festen Zahnräder mit der Gegenwelle 23 in Eingriff, um sich integral mit der Gegenwelle 23 zu drehen. Die Antriebsausgangswelle 24 ist über einen Differentialmechanismus 31 mit einer Ausgangswelle 30 gekoppelt, die senkrecht zu der Antriebsausgangswelle 24 angeordnet ist. Wie wohlbekannt ist, sind (in den Figuren nicht gezeigte) Räder auf beiden Enden der Ausgangswelle 30 fixiert. In dieser Offenbarung wird auf die Gegenwelle 23 und die Antriebsausgangswelle 24 auch als eine Zwischenwelle Bezug genommen. Auf feste Zahnräder und bewegliche Zahnräder für die Gangschaltung, die auf der Eingangswelle (d. h. der Hauptwelle 21 oder der Sekundärwelle 22) und der Gegenwelle 23 bereitgestellt sind, wird in dieser Offenbarung gemeinsam als ein Gangwechselmechanismus Bezug genommen, der aufgebaut ist, um Zahnräder zwischen der Eingangswelle und der Zwischenwelle zu wechseln.
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In dieser Ausführungsform weist ein Schmiersystem des Getriebes 20 zwei Systeme auf; eines von ihnen ist ein mechanisches Steuersystem 40 und das andere ist ein Kupplungsschmiersystem 50. Das mechanische Schmiersystem 40 führt die Schmierung an dem gesamten Mechanismus, wie etwa der Eingangswelle, dem Gangwechselmechanismus, der Zwischenwelle und dem Differentialmechanismus 31 in dem Getriebe 20 durch. Das Kupplungsschmiersystem 50 führt die Schmierung an dem Mechanismus durch, der sich auf die Doppelkupplungen 11 und 12 bezieht. Für jedes Schmiersystem 40 und 50 sind Ölpumpen 41 und 51 vorgesehen. Das Getriebeschmiersystem gemäß dieser Erfindung wird als das mechanische Schmiersystem 40 beschrieben. Die Ölpumpe 41 für dieses mechanische Schmiersystem 40 ist aufgebaut, um zusammen mit der Drehung des 9. Zahnrads 9 gedreht zu werden.
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Da das 9. Zahnrad 9 sich zusammen mit der Drehung der Gegenwelle 23 kontinuierlich dreht und die Drehung der Gegenwelle 23 kontinuierlich auf die Ausgangswelle 30 übertragen wird, wird die Ölpumpe 41 zusammen mit der Ausgangswelle 30 des Getriebes 20 angetrieben und somit gibt die Ölpumpe 41 das Öl mit der Drehfrequenz ab, die der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht.
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1 zeigt ein detailliertes Beispiel für das mechanische Schmiersystem 40, das ein Beispiel für das Getriebeschmiersystem gemäß dieser Erfindung ist. In 1 ist die detaillierte Beschreibung des Kupplungsschmiersystems 50 weggelassen. Die Ölpumpe 41 nimmt das Öl auf, das in einer Ölwanne 42 gesammelt wird, und gibt es an einen ersten Ölweg 43 ab. Der erste Ölweg 43 liefert Schmiermittel an ein Getriebeschmiersystem 45 und ein erstes Differentialschmiersystem 32 (nämlich ein erstes Zuführungsziel). Das Getriebeschmiersystem 45 ist ein System zum Zuführen von Schmiermittel an die Eingangswelle, den Gangwechselmechanismus und die Zwischenwelle in dem Getriebe 20. Das erste Differentialschmiersystem 32 ist ein System zum Zuführen von Schmiermittel an die Zahnräder und die sich drehenden Wellen des Differentialmechanismus 31. Ein zweiter Ölweg 44, der parallel zu dem ersten Ölweg 43 angeordnet ist, umfasst einen Ölweg 44a, der mit einem Abgabeschlitz 41a in Verbindung steht, und einen Ölweg 44b, der über ein Entlastungsventil (nämlich ein erstes Ventil) 46 mit dem Ölweg 44a verbindet. An dem Ölweg 44b, der auf einer strömungsabwärtigen Seite des zweiten Ölwegs 44b angeordnet ist, sind ein Wärmetauscher 48 mit einem Ölkühler 48a einer Luftkühlerart, der auf seiner strömungsaufwärtigen Seite bereitgestellt ist, und einem Ölwärmer 48b, der auf seiner strömungsabwärtigen Seite bereitgestellt ist, angeordnet. Der Ölkühler 48a kühlt das Schmiermittel, das den zweiten Ölweg 44b durchläuft. Der Ölwärmer 48b ist aufgebaut, um den Wärmeaustausch zum Kühlen (Entziehen von Wärme daraus) des Schmiermittels in dem Kupplungsschmiersystem 50 durchzuführen. Das heißt, das Schmiermittel in dem mechanischen Schmiersystem 40, dass von dem Ölkühler 48a gekühlt wurde, wird durch den Wärmeaustausch mit dem heißen Schmiermittel in dem Kupplungsschmiersystem 50 erwärmt. Folglich ist es möglich, das Schmiermittel in dem Kupplungsschmiersystem 50, das entsprechend dem Eingriff der Kupplungen 11 und 12 geheizt wurde, effektiv zu kühlen. Das strömungsabwärtige Ende des zweiten Ölwegs 44 führt zu einem zweiten Differentialgetriebeschmiersystem 33 (nämlich einem zweiten Zuführungsziel). Wie nachstehend beschrieben, ist das zweite Differentialgetriebeschmiersystem 33 aufgebaut, um Schmiermittel an ein Paar Kegelrollenlager 34 und 35 zuzuführen, welche die Antriebsausgangswelle 24 drehbar lagern. Beachten Sie, dass das Kupplungsschmiersystem 50 selbst auch einen Ölkühler haben kann, und wenn dem so ist, die Größe des Ölkühlers des Kupplungsschmiersystems 50 als Ergebnis der Kühlunterstützung durch den Ölwärmer 48b des mechanischen Schmiersystems 40 verkleinert werden kann.
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Das Entlastungsventil (d. h. das erste Ventil) 46, das auf einer strömungsaufwärtigen Seite des Wärmetauschers 48 in dem zweiten Ölweg 44 angeordnet ist, wirkt, um sich bei einem ersten Einstelldruck zu öffnen und das Öl von der Ölpumpe 41 zu dem zweiten Ölweg 44 zu leiten. Das heißt, wenn der Druck des von der Ölpumpe 41 abgegebenen Öls niedriger als der erste Einstelldruck ist (d. h. während des Fahrens in einem vorgegebenen langsamen Geschwindigkeitsbereich), ist das Entlastungsventil (das erste Ventil) 46 geschlossen, somit wird das Öl nicht an den zweiten Ölweg 44 zugeführt. Wenn der Druck des von der Ölpumpe 41 abgegebenen Öls größer oder gleich dem ersten Einstelldruck ist, wird das Entlastungsventil (das erste Ventil) 46 geöffnet, somit wird das Öl von der Ölpumpe 41 an den zweiten Ölweg 44 geliefert. Wie nachstehend beschrieben, wird der erste Druck geeignet zugeführt, so dass die Verteilung von Öl an den ersten Ölweg 43 (d. h. die Schmiersysteme 45 und 32) und den zweiten Ölweg 44 (d. h. den Wärmetauscher 48) geeignet durchgeführt werden kann.
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In dem zweiten Ölweg 44 ist ein Rückschlagventil (nämlich ein zweites Ventil) 47 auf der strömungsaufwärtigen Seite des Wärmetauschers 48 und der strömungsabwärtigen Seite des Entlastungsventils (das erste Ventil) 46 (nämlich zwischen dem Wärmetauscher 48 und dem Entlastungsventil 46) bereitgestellt. Dieses Rückschlagventil (nämlich ein zweites Ventil) 47 öffnet sich bei einem vorgegebenen zweiten Einstelldruck, der höher als der erste Einstelldruck ist, und leitet das überschüssige Öl des zweiten Ölwegs 44 zu einem dritten Ölweg 49 ab. Das Öl in dem dritten Ölweg 49 wird an die Ölwanne 42 abgegeben. Dieses Rückschlagventil (das zweite Ventil) 47 wirkt, um den Wärmetauscher zu schützen, indem der Öldruck davon abgehalten wird, über einen vorgegebenen hohen Druck zu steigen.
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Als nächstes wird das Einstellungskonzept des ersten Einstelldrucks, d. h. das Konzept zum Steuern der Verteilung von Öl an den ersten Ölweg 43 (die Schmiersysteme 45 und 32) und den zweiten Ölweg 44 (den Wärmetauscher 48) hier nachstehend erklärt.
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Zuerst wird das gesamte Konzept der Schmierung und der Kühlung im Allgemeinen gemäß einem Fahrzeugfahrzustand unter Bezug auf 3 erklärt. In 3 stellt die Horizontalachse „V” die Fahrzeuggeschwindigkeit oder Differentialdrehzahl dar, und die Vertikalachse „P” stellt den Kontaktdruck oder das Drehmoment dar. In dem Bereich A, in dem beide Werte von „V” und „P” in einem derartigen Fall, in dem zum Beispiel in einem Stadtbereich langsam gefahren wird, niedrig sind, ist ein erforderliches Volumen von Schmiermittel klein und die Kühlleistung ist ebenfalls niedrig. In dem Bereich B, in dem der Wert von „V” niedrig ist, aber der Wert von „P” in einem derartigen Fall des Fahrens zum Beispiel auf einem Anstieg oder des Anfahrens hoch ist, ist ein erforderliches Volumen an Schmiermittel groß, aber die Kühlleistung ist niedrig. In dem Bereich C, in dem der Wert von „V” hoch ist, aber der Wert von „P” zum Beispiel in einem Fall des Konstantfahrens bei hoher Geschwindigkeit niedrig ist, ist ein erforderliches Volumen an Schmiermittel mittel, aber die Kühlleistung ist niedrig. In dem Bereich D, in dem sowohl der Wert von „V” als auch der Wert von „P” zum Beispiel in einem derartigen Fall des Kreisbahnfahrens oder des Fahrens mit maximaler Geschwindigkeit (Vmax) hoch sind, ist ein erforderliches Volumen an Schmiermittel groß und es ist erforderlich, dass die Kühlleistung auch hoch ist.
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Wie sich aus den vorstehenden Diskussionen versteht, ist die Schmierleistung in dem Bereich, in dem der Wert von „P” hoch ist (nämlich einem hohen Drehmomentbereich), wichtig, während die Kühlleistung in dem Bereich wichtig ist, in dem der Wert von „V” hoch ist (nämlich einem hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich). Da der Bereich, in dem der Wert von „P” hoch ist, nicht nur in einem hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich (D), sondern auch in einem niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich (B) vorhanden ist, sollte das Volumen an Schmiermittel in jedem Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich geeignet sichergestellt werden. Das heißt, selbst in dem niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich ist es erforderlich, dass das Schmiermittelvolumen ein passendes Volumen ist, um zu verhindern, dass das mechanische System Schaden nimmt und sich aufgrund von Überhitzung festfrisst. Im Gegensatz dazu entspricht das erforderliche Volumen zum Strömenlassen von Öl, das gekühlt werden soll, der Fahrzeuggeschwindigkeit, ist aber in dem niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich nicht wichtig. Folglich ist es denkbar, dass ein Hydrauliksystem, das das Schmiersystem und das Kühlsystem trennt, optimal ist. Angesichts dieses Punkts wird in der vorliegenden Erfindung das von der Ölpumpe 41 abgegebene Öl parallel an zwei Systeme einschließlich des ersten Ölwegs 43 zum Zuführen von Öl an das Schmiersystem, und des zweiten Ölwegs 44 zum Zuführen von Öl an das Kühlsystem (den Wärmetauscher 48) verteilt.
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Der erste Einstelldruck des Entlastungsventils (das erste Ventil) 46 wird auf eine derartige Weise festgelegt, dass ein Volumen an Schmiermittel, das für einen Bereich eines niedrigen Werts von „V” und eines hohen Werts von „P”, wie einen in 3 gezeigten Bereich B, notwendig ist, sichergestellt wird, und dass das Kühlen von Schmiermittel geeignet begonnen wird. Das heißt, der erste Einstelldruck wird auf einen Wert festgelegt, der dem Wert des Abgabedrucks der Ölpumpe 41 bei einer vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit („Z” km/h in 4–6) entspricht, so dass das Volumen von Schmiermittel auf das erforderliche Volumen steigt, bevor die Fahrzeuggeschwindigkeit auf die vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit in einem niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich steigt, in dem das Kühlen nicht notwendigerweise erforderlich ist. In diesem Fall ist ein Beispiel für eine Charakteristik eines Gesamtvolumens (eine Vertikalachse) der Schmierung in einem mechanischen Schmiersystem gegenüber einer Fahrzeuggeschwindigkeit (eine Horizontalachse) wie in 4 gezeigt. Das heißt, in dem niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich, in dem das Fahrzeug von einer Anfahrgeschwindigkeit bis zu der vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit („Z” km/h) fährt, die dem ersten Einstelldruck entspricht, ist ein Gradient, der die Änderung der Gesamtströmung des Schmiermittels anzeigt, steil, folglich wird das erforderliche Volumen an Schmiermittel schnell sichergestellt. Bezüglich dieses Punkts erklärt das Folgende eine Tätigkeit des in 1 gezeigten Systems. Wenn das Fahrzeug in einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich unter der vorgegebenen niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit (d. h. „Z” km/h) führt, die dem ersten Einstelldruck entspricht, ist das Entlastungsventil (das erste Ventil) 46 geschlossen, so dass das von der Ölpumpe 41 abgegebene Öl nur den ersten Ölweg 43 durchlauft und es an das Getriebeschmiersystem 45 und das erste Differentialschmiersystem 32 zugeführt wird. Da das Öl nicht zum Kühlen zirkuliert, ist es auf diese Weise möglich, das erforderliche Volumen an Schmiermittel in dem Bereich, in dem der Wert von „V” niedrig ist und der Wert von „P” hoch ist, wie etwa dem Bereich B in 3, sicherzustellen, auch wenn die Ölpumpe 41 nur eine niedrige Kapazität hat.
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Wenn in 1 der von der Ölpumpe 41 abgegebene Öldruck aufgrund einer Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit den ersten Einstelldruck übersteigt, wird das Entlastungsventil (d. h. das erste Ventil) 46 geöffnet, und dann führt der Ölweg 44a zu dem Ölweg 44b, so dass überschüssiges Öl zu dem zweiten Ölweg 44 strömt und von dem Kühler 48a gekühlt wird. Natürlich wird gleichzeitig die Zuführung von Öl über den ersten Ölweg 43 an das Schmiersystem aufrecht erhalten. Ein Beispiel für eine Charakteristik des Volumens an Öl (eine Vertikalachse), das zu dem Kühler 48a geströmt ist, gegenüber der Fahrzeuggeschwindigkeit (eine Horizontalachse) ist eine derartige Charakteristik, wie in 5 gezeigt. Das heißt, während das Fahrzeug in dem niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich unterhalb der vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit (d. h. „Z” km/h) fährt, die dem ersten Einstelldruck entspricht, wird das Ölkühlen durch den Kühler 48a nicht ausgeführt, weil das Öl nicht zu dem zweiten Ölweg 44 strömt. In einem derartig niedrigen Geschwindigkeitsbereich wird das Schmiermittel nicht so sehr geheizt, so dass zugelassen wird, dass das Ölkühlen nicht ausgeführt wird. Mit anderen Worten wird der erste Einstelldruck des Entlastungsventils (das erste Ventil) 46 in dem niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich, in dem es zulässig ist, die Ölkühlung nicht auszuführen, derart festgelegt, dass das Öl nicht zu dem zweiten Ölweg 44 strömt. Beachten Sie, dass die gestrichelte Linie in 5 einen Zustand zeigt, in dem das Rückschlagventil (d. h. das zweite Ventil) 47 geöffnet ist. Der zweite Einstelldruck für das Rückschlagventil (das zweite Ventil) 47 wird auf einen Wert festgelegt, der einer anderen vorgegebenen Geschwindigkeit (z. B. „Y” km/h, wie in 5 gezeigt) entspricht, die beträchtlich höher als die vorgegebene Geschwindigkeit („Z” km/h) für den ersten Einstelldruck ist.
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6 zeigt ein Diagramm, das ein erforderliches Volumen von Öl zeigt, das gemäß der vorliegenden Erfindung von der Ölpumpe 41 abgegeben wird. In 6 zeigt eine durchgezogene Linie 43 die Strömung von Öl, das über den ersten Ölweg 43 an das Schmiersystem zugeführt werden soll (das erforderliche Schmiermittelvolumen). Eine durchgezogene Linie 44 zeigt die Strömung von Öl, das über den zweiten Ölweg 44 an den Wärmetauscher 48 zugeführt werden soll (die erforderliche Kühlströmung). Gemäß dem Gesamtvolumen der durch die Linien 43 und 44 gezeigten Strömung wird ein erforderliches Volumen an Öl, das von der Ölpumpe 41 abgegeben werden soll, wie durch eine durchgezogene Linie 41 gezeigt, bestimmt. Ein Gradient des erforderlichen Volumens an Öl, das von der Ölpumpe 41 abgegeben werden soll, das durch die durchgezogene Linie 41 gezeigt ist, entspricht einer Kapazität (Größe) der Ölpumpe 41. Wie vorstehend erwähnt, muss sie nur das erforderliche Volumen des Schmieröls in dem niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich unterhalb der vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit („Z” km/h) berücksichtigen, und sie muss nur das erforderliche Volumen der Kühlströmung, das der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, und ein konstantes erforderliches Volumen des Schmiermittels in dem hohen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich über der vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit („Z” km/h) berücksichtigen. Das heißt, da sie gemäß der vorliegenden Erfindung nur das erforderliche Volumen des Schmiermittels (den ersten Ölweg 43) und das erforderliche Volumen der Kühlströmung (den zweiten Ölweg 44) unabhängig voneinander berücksichtigen muss, nimmt das erforderliche Volumen an Öl, das von der Ölpumpe 41 abgegeben werden soll, relativ ab, somit kann die Größe der Pumpe verkleinert werden. In 6 zeigt eine gestrichelte Linie 41' ein Beispiel für das erforderliche Volumen an Öl, das von der Ölpumpe 41 abgegeben werden soll, wenn der erste Ölweg des Schmiersystems und der zweite Ölweg des Wärmeaustauschsystems ohne das Entlastungsventil (das erste Ventil) 46 parallel angeordnet sind, als Referenz. Da in einem derartigen Fall das erforderliche Volumen an Öl, das von der Ölpumpe 41 abgegeben werden soll, derart bestimmt wird, dass das Gesamtvolumen des Schmiermittels und des Volumens der Kühlströmung, das der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, in jedem Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich sichergestellt werden kann, nimmt das erforderliche Volumen an Öl, das von der Ölpumpe 41 abgegeben werden soll, relativ zu, somit kann die Größe der Pumpe nicht verkleinert werden. Folglich kann verstanden werden, dass es günstig ist, die Größe der Ölpumpe 41 zu verkleinern, um das Entlastungsventil (das erste Ventil) 46 bereitzustellen.
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7 stellt ein Querschnittdiagramm dar, das den Aufbau zum Zuführen von Schmiermittel an ein Paar Kegelrollenlager 34 und 35, die eine Antriebsausgangswelle 24 drehbar lagern, als ein Beispiel für ein zweites Differentialgetriebeschmiersystem 33 (ein zweites Zuführungsziel) an einem strömungsabwärtigen Ende des zweiten Ölwegs 44 zeigt. Die Antriebsausgangswelle 24 des Getriebes wird von einem Paar Kegelrollenlager 34 und 35 drehbar gelagert und ist über ein Hypoidritzel 25, das, wie in der Technik bekannt ist, auf einem Ende der Antriebsausgangswelle 24 bereitgestellt ist, mit einem Differentialmechanismus 31 verbunden. Auch ist an dem anderen Ende der Antriebsausgangswelle 24 ein festes Zahnrad 26 bereitgestellt, um mit dem einen der festen Zahnräder auf der Gegenwelle 23 einzugreifen. Ein Auslass des zweiten Ölwegs 24 öffnet sich an einem Raum 36 zwischen dem Paar von Kegelrollenlagern 34 und 35 (auf den Seiten mit kleinem Durchmesser der Kegelrollen), so dass das Öl, das den Wärmetauscher 48 durchlaufen hat, von dem Auslass an den Raum 36 abgegeben wird. Gemäß der Drehung der Antriebsausgangswelle 24 wird das an den Raum 36 abgegebene Öl automatisch (die Seite der Kegelrolle mit dem großen Durchmesser) entlang der konisch zulaufenden Seite der Kegelrollenlager 34 und 35 nach außen weggeschabt und dann weiter durch eine Zentrifugalkraft gespritzt, so dass periphere Mechanismen (wie etwa das Hypoidritzel 25 und die festen Zahnräder, etc.) geschmiert werden. Folglich ist es möglich, nicht nur die Kegelrollenlager 34 und 35, die sich an einem Abgabepunkt für Schmiermittel befinden, sondern auch die peripheren Mechanismen um sie herum effizient zu schmieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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