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Die Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe und insbesondere einen Planetenradsatz, der zur Verwendung in einer Vorwärts-Rückwärts-Umschalteinheit eines stufenlosen Automatikgetriebes geeignet ist. Spezieller betrifft die Erfindung den Aufbau eines Trägers eines Planetenradsatzes, bei dem eine Nabe für ein Reibeingriffselement, z. B. eine Bremse o. ä., in den Träger integriert ist.
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Im allgemeinen ist ein stufenloses Riemen-Automatikgetriebe mit einer stufenlosen Riemen-Drehzahländerungseinheit und einer Vorwärts-Rückwärts-Umschalteinheit versehen. Die Vorwärts-Rückwärts-Umschalteinheit kann einen Planetenradsatz, der aus einem einzelnen Planetenträger aufgebaut ist (im folgenden als einfacher Planetenradsatz bezeichnet), oder einen Planetenradsatz, der aus einem doppelten Planetenträger aufgebaut ist (im folgenden als doppelter Planetenradsatz bezeichnet), verwenden. Die den einfachen Planetenradsatz verwendende Vorwärts-Rückwärts-Umschalteinheit ist so aufgebaut, daß ein Hohl- bzw. Ringrad mit einer Eingangswelle gekoppelt ist, ein Sonnenrad mit einer Primärscheibe gekoppelt ist, eine Vorwärtskupplung zwischen dem Ringrad und dem Sonnenrad eingefügt ist und ein Träger durch eine Rückwärtsbremse selektiv gestoppt werden kann.
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Bisher hat eine Vorwärts-Rückwärts-Umschalteinheit dieser Art einen Aufbau, bei dem eine hintere Seitenplatte eines Trägers (eine Trägerabdeckung) auf einer Radialaußenseite eines Planetenradsatzes axial nach vorn verlängert ist, ein so verlängertes trommelartiges zylindrisches Teil so angeordnet ist, daß es einen Außenumfang einer Vorwärtskupplung umgibt, und mehrere Reibplatten zwischen dem zylindrischen Teil und einem Gehäuse abwechselnd so angeordnet sind, daß sie eine Rückwärtsbremse bilden (siehe z. B. die
JP H06-221 384 A = D1 ). Hierbei ist zu beachten, daß Kraft von einem Motor auf der Vorderseite eines Automatikgetriebes eingegeben wird und daß eine Kurbelwelle gegenüber der Rückseite des Automatikgetriebes angeordnet ist.
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Da sich bei der D1 die Vorwärtskupplung und die Rückwärtsbremse axial überlappen, kann die o. g. Vorwärts-Rückwärts-Umschalteinheit ein reduziertes Axialmaß haben, hat aber ein entsprechend großes Radialmaß. Außerdem sind eine Seitenplatte (eine Trägerabdeckung) mit dem zylindrischen Teil, das eine Bremsnabe bildet, und die andere Seitenplatte (ein Trägerkörper), die ringförmig ist, durch eine Brücke integriert, wodurch der o. g. Träger gebildet ist. Um ein Planetenrad am Träger anzuordnen, ist ein mühsamer und schwieriger Vorgang zum Einbau des Planetenrads zwischen den Seitenplatten notwendig, indem das Planetenrad durch einen Raum zwischen dem zylindrischen Teil und der anderen Seitenplatte geführt wird, die ringförmig ist. Damit sind die Montageeigenschaften beeinträchtigt. Zudem ist der Raum, durch den das Planetenrad zu führen ist, zwischen dem zylindrischen Teil und der anderen Seitenplatte erforderlich. Dadurch erhöht sich auch das Radialmaß.
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Bei einer Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs ist die Vorwärtskupplung eingerückt, und der Planetenradsatz dreht in einem Stück. Daher erfordert die o. g. Vorwärts-Rückwärts-Umschalteinheit keine große Schmierölmenge. Andererseits ist bei einer Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs die Vorwärtskupplung ausgerückt und die Rückwärtsbremse betätigt, so daß der Träger gestoppt ist, und die Drehung des Ringrads, die von der Eingangswelle übertragen wird, wird zum Sonnenrad über das Planetenrad als verlangsamte und umgekehrte Drehung übertragen. Daher erfordert die Vorwärts-Rückwärts-Umschalteinheit eine größere Schmierölmenge bei der Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs als bei der Vorwärtsbewegung. Da die Vorwärts-Rückwärts-Umschalteinheit als zylindrisches Teil aufgebaut ist, kann ein Schmierölkanal nicht in einer Seitenplatte gebildet sein. Schmieröl soll von einer sich radial erstreckenden Ölbohrung, die im Sonnenrad gebildet ist, aufgrund einer Fliehkraft fließen und das Planetenrad u. ä. schmieren. Das aus der Ölbohrung fließende Schmieröl wird im Raum verteilt und dann zu einer Radeingriffsfläche geführt. Daher ist es möglich, daß der Eingriffsfläche o. ä. keine ausreichende Schmierölmenge zugeführt wird.
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Durch die Fliehkraft herausgedrücktes Schmieröl wird zur Vorwärtskupplung und Rückwärtsbremse geführt. Deshalb müssen mehrere Durchgangsbohrungen in einer Trommel für die Kupplung und im o. g. zylindrischen Teil gebildet sein, das als Bremsnabe dient. Damit erhöhen sich die Herstellungskosten.
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Die
JP H07-208 587 A und die
US 5 480 361 A zeigen Planetenradsätze mit Aussparungen und Bohrungen zu Schmier- und Kühlölversorgung.
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Daher besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, einen Planetenradsatz für ein Automatikgetriebe bereitzustellen, der diese Probleme löst, indem ein Kerbabschnitt in einer Nabe für ein Reibeingriffselement (z. B. eine Bremsnabe) gebildet ist, so daß sich ein Planetenrad vom Kerbabschnitt einsetzen läßt und Schmieröl vom Kerbabschnitt zugeführt werden kann. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche gelöst.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Kerbabschnitt, dessen Länge gleich oder größer als ein Durchmesser eines Planetenrads ist, in einer Nabe gebildet. Dadurch kann das Planetenrad vom Kerbabschnitt eingesetzt und zwischen einer Seitenplatte und der anderen Seitenplatte gelagert sein, und ein Träger läßt sich leicht zusammenbauen. Ferner kann Schmieröl von einer Radialinnenseite der Nabe zu einem Reibeingriffselement durch den Kerbabschnitt geführt werden. Somit ist es unnötig, eine spezielle Bohrung zum Zuführen von Schmieröl in der Nabe zu bilden, und das gesamte Herstellungsverfahren ist vereinfacht. Dadurch können Kosteneinsparungen erreicht werden.
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Eine Schmierölbohrung ist in der einen Seitenplatte gebildet. In diesem Fall kann Schmieröl zu einem Schmierung erfordernden Abschnitt des Planetenrads u. ä. durch die Schmierölbohrung zuverlässig geführt werden. Eine verlängerte Linie der Schmierölbohrung kann im Kerbabschnitt der Nabe liegen. In diesem Fall wird zum Planetenrad u. ä. geführtes Schmieröl zum Reibeingriffselement durch den Kerbabschnitt wirksam geführt. Die Schmierölbohrung läßt sich leicht herstellen, z. B. durch Bohren eines Lochs von einer Außenumfangsfläche der einen Seitenplatte in einem Bereich des Kerbabschnitts, in dem die Nabe nicht auf einer Radialaußenseite davon angeordnet ist. Außerdem läßt sich ein Deckel für die Schmierölbohrung leicht unbeweglich anordnen.
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Auch in einem Zustand, in dem keine Fliehkraft auf Öl in der Schmierölbohrung ausgeübt wird, die in der einen Seitenplatte gebildet ist, nachdem der Träger mit integrierter Nabe durch ein Reibeingriffselement, z. B. eine Bremse o. ä., gestoppt ist, kann ein Sonnenrad in Drehung sein. In diesem Fall wird zu einem Ölsumpf von der Radialinnenseite geführtes Schmieröl zuverlässig zu den Schmierung erfordernden Abschnitten durch die Schmierölbohrung geführt, indem es durch einen hydraulischen Druck herausgedrückt wird, der sich aus der Fliehkraft auf der Grundlage der o. g. Drehung des Sonnenrads ergibt.
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Die Außenumfangsfläche der einen Seitenplatte kann, an der der Kerbabschnitt nicht angeordnet ist, als glatte Oberfläche gebildet sein. In diesem Fall braucht keine Stirnsenkung zum Bohren o. ä. hergestellt zu werden. Dadurch ist die erforderliche Bearbeitungszeit verkürzt, wodurch sich Kosteneinsparungen erreichen lassen.
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Schmieröl, das von der Radialinnenseite zugeführt wird, kann zu einer Lagerfläche des Planetenrads durch die in der einen Seitenplatte gebildete Schmierölbohrung, eine Durchgangsbohrung, die in einer Planetenlagerwelle gebildet und durch einen Stift so fixiert ist, daß sie mit der Schmierölbohrung kommuniziert, sowie in der Lagerwelle gebildete Längs- und Querölbohrungen zuverlässig zugeführt werden. Auch wenn in diesem Fall die den Planetenradsatz bildenden Komponenten mit einer hohen Drehzahl relativ zueinander drehen, kann eine ausreichende Schmierölmenge zu Schmierung erfordernden Abschnitten geführt werden, z. B. der Lagerfläche des Planetenrads, einer Eingriffsfläche des Planetenrads u. ä.
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Der Stift kann von einer Radialaußenseite der Schmierölbohrung so eingesetzt sein, daß er sich völlig entlang der Durchgangsbohrung erstreckt. Die Lagerwelle kann an der einen Seitenplatte drehfest und axial unbeweglich befestigt sein, um das Planetenrad zuverlässig zu lagern. Die Radialaußenseite der Schmierölbohrung kann mit einem Stopfen verschlossen sein, so daß aus der Schmierölbohrung fließendes Öl zuverlässig zur Lagerfläche des Planetenrads geführt wird. In diesem Fall erfüllt das einzelne Planetenrad die o. g. Befestigungs- und Schließfunktion. Daher kann die Anzahl von Teilen und die zum Betrieb erforderliche Arbeitszeit reduziert sein.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist in einer Vorwärts-Rückwärts-Umschalteinheit, besonders bei einer Rückwärtsbewegung eines Fahrzeugs, der Träger durch eine Rückwärtsbremse gestoppt, und die von einer Eingangswelle übertragene Drehung eines Ringrads wird zum Sonnenrad über das Planetenrad des gestoppten Trägers übertragen. Obwohl in diesem Fall die Lagerfläche des Planetenrads und die Eingriffsfläche des Planetenrads eine relativ große Schmierölmenge erfordern, da das Planetenrad mit einer relativ hohen Drehzahl umläuft, wird wegen des Stopps des Trägers keine Fliehkraft ausgeübt. Allerdings kann eine ausreichende Schmierölmenge, die durch eine Fliehkraft aufgrund der Drehung des Sonnenrads herausgedrückt wird, zuverlässig zu Schmierung erfordernden Abschnitten, z. B. der Lagerfläche des Planetenrads u. ä., durch die Schmierölbohrung geführt werden, die ein in der einen Seitenplatte gebildeter geschlossener Raum ist.
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Eine Vorwärtskupplung und die Rückwärtsbremse sind so angeordnet, daß sie sich radial überlappen. In Verbindung mit dem Effekt einer wesentlichen Verkleinerung des erforderlichen Raums als Ergebnis des Einsetzens des Planetenrads vom Kerbabschnitt kann der o. g. Aufbau die Vorwärts-Rückwärts-Umschalteinheit kompakt, insbesondere radial kompakt machen.
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In der Erfindung bezeichnet ”Überlappung” einen Zustand, in dem sich zwei Komponenten im Blick aus einer bestimmten Richtung tatsächlich überlappen. Somit bezeichnet ”axiale Überlappung” einen Zustand, in dem sich zwei Komponenten im Blick aus einer Radialrichtung axial überlappen. Zum Beispiel überlappen sich eine Ebene, die an einem Ende eines Planetenrads liegt und sich senkrecht zu einer Axialrichtung davon erstreckt, und eine Ebene, die an einem Ende einer Nabe für ein Reibeingriffselement liegt und sich senkrecht zur einer Axialrichtung davon erstreckt. Außerdem ist ”Überlappung” nicht auf den vollständigen Einschluß einer der Ebenen durch die andere beschränkt. Es liegt auf der Hand, daß ”Überlappung” einen Zustand bezeichnet, in dem bestimmte Teile der beiden Ebenen übereinander liegen (d. h. die beiden Ebenen liegen mindestens teilweise übereinander). Dies gilt auch für die konstruktive Variation des achten Aspekts der Erfindung. ”Radiale Überlappung” betrifft einen Zustand, in dem mindestens bestimmte Teile zweier Komponenten im Blick aus einer Axialrichtung radial übereinander liegen. Dies gilt für alle in der Anmeldung beschriebenen Aufbauten. Im folgenden wird eine Ausführungsform, in der die Erfindung auf ein stufenloses Automatikgetriebe eines Fahrzeugs angewendet ist, anhand der Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt schematisch ein stufenloses Automatikgetriebe, auf das die Erfindung angewendet sein kann;
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2 ist eine Querschnittansicht einer Vorwärts-Rückwärts-Umschalteinheit des stufenlosen Automatikgetriebes;
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3 ist eine vergrößerte Vorderansicht eines Trägers eines Planetenradsatzes, der einen wesentlichen Teil der Erfindung bildet; und
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4 ist eine Seitenschnittansicht des Trägers.
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Gemäß 1 verfügt ein stufenloses Automatikgetriebe 1 über einen Drehmomentwandler 3 mit einer Überbrückungskupplung 2, eine Vorwärts-Rückwärts-Umschalteinheit 5, eine stufenlose Riemen-Drehzahländerungseinheit 6 und eine Ausgleichseinheit 7. Eine Ölpumpe 10, eine Eingangswelle 11, die Vorwärts-Rückwärts-Umschalteinheit 5, eine Primärscheibe 12 der stufenlosen Riemen-Drehzahländerungseinheit 6 sind auf einer ersten Welle angeordnet, die zu einer Antriebsquelle, z. B. einer Motorausgangswelle 9 o. ä., koaxial ausgerichtet ist. Eine Sekundärscheibe 13 ist auf einer zweiten Welle angeordnet. Eine Vorgelegewelle 15 ist auf einer dritten Welle angeordnet. Die Ausgleichseinheit 7 ist auf einer vierten Welle angeordnet. Diese Komponenten sind in einem Gehäuse in Integralbauweise (nicht gezeigt) untergebracht.
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Die Vorwärts-Rückwärts-Umschalteinheit 5 hat einen einfachen Planetenradsatz 14, der sich aus einem Sonnenrad S, einem Hohl- bzw. Ringrad R und einem Träger CR zusammensetzt, der ein einzelnes Planetenrad P trägt, das in das Sonnenrad S und das Ringrad R eingreift. Das Ringrad R ist mit der Eingangswelle 11 gekoppelt. Das Sonnenrad S ist mit der Primärscheibe 12 gekoppelt. Eine Vorwärtskupplung C1 ist zwischen dem Ringrad R und dem Sonnenrad S eingefügt. Die Vorwärtskupplung C1 ist so angeordnet, daß eine Rückwärtsbremse 31 eine Bremskraft auf den Träger CR ausübt.
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Die stufenlose Riemen-Drehzahländerungseinheit 6 verfügt über die Primärscheibe 12, die sich aus einer festen Scheibenhälfte 12a und einer beweglichen Scheibenhälfte 12b zusammensetzt, die Sekundärscheibe 13, die sich aus einer festen Scheibenhälfte 13a und einer beweglichen Scheibenhälfte 13b zusammensetzt, und einen Metallriemen 16, der um die Primärscheibe 12 und die Sekundärscheibe 13 gewunden ist. Ein hydraulischer Stellantrieb 17 mit einer hydraulischen Kammer 17a ist auf einer Rückfläche der beweglichen Scheibenhälfte 12b der Primärscheibe 12 angeordnet. Außerdem ist ein hydraulischer Stellantrieb 19 mit einer hydraulischen Kammer 19a auf einer Rückfläche der beweglichen Scheibenhälfte 13b der Sekundärscheibe 13 angeordnet. Eine Feder 20, die eine Druckkraft auf die bewegliche Scheibenhälfte 13b ausübt, ist in einem zusammengedrückten Zustand in der hydraulischen Kammer 19a angeordnet.
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Ein Vorgelegeantriebsrad 21 ist auf einer Welle 13c der Sekundärscheibe 13 befestigt. Ein in das Antriebsrad eingreifendes Vorgelegeabtriebsrad 22 ist auf der Vorgelegewelle 15 befestigt. Ein Achsantriebsrad 23 ist auch auf der Vorgelegewelle 15 befestigt. Die Ausgleichseinheit 7 hat ein Achsabtriebsrad (Tellerrad) 26, das an einem Ausgleichsgehäuse 25 befestigt ist, ein Ausgleichszahnrad 27, das durch das Ausgleichsgehäuse gelagert wird, und ein linkes und rechtes Zahnrad 30, die mit einer linken und rechten Achswelle 29l bzw. 29r gekoppelt sind und die in das Ausgleichszahnrad 27 eingreifen. Das Achsabtriebsrad 26 greift in das Achsantriebsrad 23 ein.
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Als nächstes wird ein vorderer (motorseitiger) Abschnitt der ersten Welle mit der Vorwärts-Rückwärts-Umschalteinheit 5 und der Ölpumpe 10 anhand von 2 näher beschrieben. Die Ölpumpe 10 hat einen Pumpenkörper 31, der an einem Getriebegehäuse 30 befestigt ist, und einen Deckel 32, der am Pumpenkörper 31 befestigt ist. Im Pumpenkörper 31 und Deckel 32 ist eine Zahnradpumpe 33 untergebracht, die mit einer Pumpennabe 34 des Drehmomentwandlers 3 gekoppelt ist. Eine Leitradmuffe 35 ist einstückig an einen Innenumfang der Ölpumpe 10 angepaßt, die in das Gehäuse 30 integriert ist. Die Leitradmuffe 35 ist mit einem befestigungsseitigen Ring (siehe 1) einer Freilaufkupplung 36 gekoppelt. Die Eingangswelle 11 ist auf einer Innenumfangsseite der Muffe 35 über eine Buchse 37 oder ein Nadellager drehbar gelagert. Eine Kupplungstrommel 39 ist mit der Eingangswelle 11 durch Schweißen einstückig gekoppelt. Eine Kolbenplatte 40 ist axial beweglich an die Kupplungstrommel 39 öldicht angepaßt, wodurch ein hydraulischer Stellantrieb 41 für die Vorwärtskupplung C1 gebildet ist. Eine Verschlußkugel 42 zum Abgeben eines hydraulischen Drucks als Ergebnis einer Fliehkraft ist auf der Kolbenplatte 40 angeordnet. Eine Rückstellfeder 45 ist in einem zusammengedrückten Zustand auf einer Rückfläche der Kolbenplatte 40 angeordnet. Die Rückstellfeder 45 liegt zwischen der Kolbenplatte 40 und einer Halterung 43, die an der Trommel 39 so befestigt ist, daß sie nicht davon abfällt.
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Der einfache Planetenradsatz 14 der Vorwärts-Rückwärts-Umschalteinheit 5 hat das Sonnenrad S mit einem großen Durchmesser. Ein Vorsprung(abschnitt) 46, der auf einer Endfläche (auf der Rückseite) des Sonnenrads S einstückig gebildet ist, ist mit der festen Scheibenhälfte 12a der Primärscheibe 12 verkeilt bzw. verzahnt. Hierbei ist zu beachten, daß die Motorseite als Vorderseite bezeichnet ist und die andere Seite als Rückseite bezeichnet ist. Eine Kupplungsnabe 47 ist an der anderen (vorderen) Endfläche des Sonnenrads S durch Schweißen einstückig befestigt. Eine Lasche 49, die mit dem Ringrad R einstückig ausgebildet ist, ist mit einem Außendurchmesserabschnitt 39a der Kupplungstrommel 39 drehfest gekoppelt, während sie an einer Axialbewegung durch einen Sicherungsring gehindert ist. Außerdem sind mehrere Kupplungsplatten (Außenreibplatten) 50 und mehrere Kupplungsscheiben (Innenreibplatten) 51 zwischen einer Innenumfangsflächenverzahnung des Außendurchmesserabschnitts 39a der Kupplungstrommel 39 und einer Außenumfangsflächenverzahnung der Kupplungsnabe 47 abwechselnd vorgesehen, wodurch die Vorwärtskupplung C1 gebildet ist, die aus einer Mehrscheiben-Naßkupplung aufgebaut ist.
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Andererseits hat der das Planetenrad P lagernde Träger CR eine Trägerabdeckung (eine Seitenplatte) 52, die die Form einer kreisförmigen Platte hat und auf der Rückseite liegt. Die Seitenplatte 52 ist durch den Vorsprung 46 des Sonnenrads über eine Buchse 53 drehbar gelagert. Ein Außenumfangsabschnitt der Seitenplatte 52 des Trägers ist als Bremsnabe 52a aufgebaut. Mehrere Platten (Außenreibplatten) 54 und mehrere Scheiben (Innenreibplatten) 55 sind zwischen der Bremsnabe 52a und einer auf dem Gehäuse 30 gebildeten Verzahnung abwechselnd angeordnet, wodurch eine Rückwärtsbremse B gebildet ist, die aus einer Mehrscheiben-Naßbremse aufgebaut ist. Das Planetenrad P und die Bremsnabe 52a sind so angeordnet, daß sie sich in einer Axialrichtung überlappen.
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Ein vorderseitiger Vorsprungabschnitt der festen Scheibenhälfte 12a der Primärscheibe 12 ist auf einer hinteren Seitenfläche einer im Gehäuse 30 gebildeten Trennwand 30a über ein Rollenlager 56 drehbar gelagert, während er in einen passenden Vertiefungsabschnitt eingepaßt ist, der koaxial zur ersten Welle gebildet ist. Ein Zylinder 57 als ringförmiger Vertiefungsabschnitt ist auf einer vorderen Seitenfläche der Trennwand 30a vom Rollenlager 56 radial nach außen gebildet. Ein Kolben 58 ist in den Zylinder 57 axial beweglich öldicht eingepaßt. Eine Rückstellfeder 60 ist in einem zusammengedrückten Zustand zwischen einer vorderen Seitenfläche des Kolbens 58 und einer am Gehäuse 30 befestigten Halterung 59 angeordnet. Dadurch ist ein hydraulischer Stellantrieb 61 für die o. g. Rückwärtsbremse gebildet.
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Ein hydraulischer Druck wird zum hydraulischen Stellantrieb 41 für die o. g. Vorwärtskupplung über einen im Pumpenkörper 31 gebildeten Ölkanal 62 geführt oder daraus abgegeben. Ein hydraulischer Druck wird zum hydraulischen Stellantrieb 61 für die o. g. Rückwärtsbremse über einen in der Trennwand 30a des Gehäuses 30 gebildeten Ölkanal 63 geführt oder daraus abgegeben.
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Die Vorwärtskupplung C1 überlappt eine Rückwärtsbremse B nicht axial und in Längsrichtung. Die Rückwärtsbremse B ist radial nach außen versetzt angeordnet, d. h. so, daß sie die Vorwärtskupplung C1 teilweise radial überlappt. Somit ist, auch wegen des Aufbaus des später beschriebenen Trägers CR, die Vorwärts-Rückwärts-Umschalteinheit 5 radial kompakt hergestellt. Andererseits ist ein Schmierölkanal 65 in der Eingangswelle 11 axial gebildet, und mehrere Ölbohrungen 66a, 66b, 66c u. ä. sind in der Eingangswelle 11 radial gebildet. Öl wird zu verschiedenen, Schmierung erfordernden Abschnitten geführt, z. B. Axiallagern 67 und 69, die die Eingangswelle 11 lagern und axial positionieren, zum Sonnenrad S u. ä., zu Lamellenreibplatten der Vorwärtskupplung C1 und der Rückwärtsbremse B, Zahnflächen des Planetenradsatzes 14, Nadellagern 75, über die das Planetenrad P auf einer Planetenradwelle 72 gelagert ist, einer Druckscheibe 76, die zwischen dem Planetenrad P und der Seitenplatte 52 angeordnet ist, und einer Druckscheibe 76, die zwischen dem Planetenrad P und einer Seitenplatte 74 angeordnet ist. Ein aus einer ringförmigen Vertiefungsnut gebildeter Ölsumpf 70 ist in einer Innenumfangsfläche des Vorsprungs 46 des Sonnenrads S gebildet. Öl, das von einer Radialinnenseite, d. h. aus der Ölbohrung 66c der Eingangswelle 11, zugeführt wurde, wird im Ölsumpf 70 gelagert. Eine Ölbohrung 68 ist gebildet, die sich von einem unteren Abschnitt des Ölsumpfs 70 zu einer Außenumfangsfläche des Vorsprungs 46 erstreckt.
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Ein Ölkanal
80 zum Abschleppen ist im Pumpengehäusekörper
31 der Ölpumpe
10 so gebildet, daß er sich im wesentlichen senkrecht erstreckt, d. h. von oben zu einem Mittelabschnitt davon. Gemäß der Offenbarung z. B. in der
JP-A-2001-12586 ist der Ölkanal
80 zum Abschleppen so gestaltet, daß ein an einer tiefsten Position liegendes Zahnrad, z. B. das Achsabtriebsrad (Ausgleichstellerrad)
26 o. ä., Öl im Getriebegehäuse
30 aufrührt und es in einen Ölsumpf einleitet, der im Pumpengehäusekörper
31 o. ä. vorgesehen ist, um dieses Öl vom Ölsumpf über Schwerkraft zuzuführen. Der Ölkanal
80 kommuniziert mit einem Ölkanal
81, der durch eine in einer Innenumfangsfläche des Gehäusekörpers
31 gebildete Nut und eine Außenumfangsfläche der Leitradmuffe
35 gebildet ist. Außerdem kommuniziert der Ölkanal
80 mit dem Schmierölkanal
65 über eine Durchgangsbohrung
82, die in der Leitradmuffe
35 gebildet ist, einen Raum zwischen der Eingangswelle
11 und der Leitradmuffe
35 und einen Ölkanal
85, der in der Eingangswelle
11 gebildet ist.
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Ein Raum 86 ist zwischen einem Radialinnenabschnitt 39b der Kupplungstrommel 39 und einem hinteren Endabschnitt des Ölgehäusekörpers 31 gebildet. Eine Ölbohrung 87 ist im Radialinnenabschnitt 39b der Kupplungstrommel 39 gebildet, so daß Öl im Raum 86 aus der Trommel 39 nach außen geleitet wird. Die Ölbohrung 87 ist so angeordnet, daß aus ihr fließendes Öl durch das Sonnenrad S und die Kupplungsnabe 47 empfangen wird, die miteinander integriert sind.
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Ein Vertiefungsabschnitt 90 ist in einer vorderen Seitenfläche des Sonnenrads S gebildet. Ein ringförmiger Flanschabschnitt 91, der axial (nach vorn) vorsteht, ist auf einer Radialaußenseite des Sonnenrads S gebildet. Eine Radialaußenseite der Kupplungsnabe 47, die an einem vorderen Ende des Flanschabschnitts 91 durch Schweißen o. ä. einstückig befestigt ist, dient als Eingriffsabschnitt (verzahnungsbildender Abschnitt) 47a für die Reibplatte (Kupplungsscheibe) 51, der axial (nach vorn) gebogen ist. Eine Radialinnenseite der Kupplungsnabe 47 bildet einen Einlaufabschnitt 95, der sich diagonal nach innen erstreckt, Öl in Zusammenwirken mit dem Vertiefungsabschnitt 90 speichert und Ölüberlauf aus einem Ölsumpf 92 bewirkt.
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Erste Ölkanäle 96 und zweite Ölkanäle 97 sind im Vertiefungsabschnitt 90 gebildet. Die ersten Ölkanäle 96 durchdringen der Flanschabschnitt 91 radial und erstrecken sich zur Radialaußenseite. Die zweiten Ölkanäle 97 durchdringen diagonal das Sonnenrad S radial nach außen und erstrecken sich zur anderen Seite. Die ersten Ölkanäle 96 und zweiten Ölkanäle 97 sind über den Umfang in gleichen Abständen angeordnet, in gleicher Anzahl vorhanden (z. B. zwei) und als Bohrungen mit gleichem Durchmesser aufgebaut. Öffnungen im Ölsumpf 92 liegen auf gleicher Höhe auf demselben Radius, wodurch sie linke und rechte Öffnungen bilden, denen eine gleiche Ölmenge gleichzeitig zugeführt wird. Wird als Ergebnis einer Fliehkraft ein hydraulischer Druck auf Öl ausgeübt, das im Ölsumpf 92 gespeichert ist, fließt das Öl durch die Ölkanäle 96 und 97 aus. Wird aber die o. g. Fliehkraft nicht auf Öl im Ölsumpf 92 ausgeübt, so daß das Öl in einem statischen Druckzustand ist, fließt das Öl infolge seiner Viskosität nicht aus. Auch wenn das Öl austritt, wird verhindert, daß die austretende Ölmenge eine voreingestellte kleine Menge übersteigt.
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Der Träger CR des Planetenradsatzes 14 wird anhand von 3 und 4 näher beschrieben. Der Träger CR hat die Trägerabdeckung (Seitenplatte) 52 auf einer Seite und den Trägerkörper (Seitenplatte) 74 auf der anderen Seite. Die Seitenplatten 52 und 74 sind beide aus einer Sinterlegierung hergestellt. Der Trägerkörper ist aus einem ringförmigen Teil hergestellt, dessen Radialmaß relativ klein ist. Brücken 100, die einstückig mit dem Trägerkörper 74 gebildet sind, sind in Paßlöcher 101 der Trägerabdeckung 52 eingepaßt und dann gebrannt, wodurch der Trägerkörper (Seitenplatte) 74, die Trägerabdeckung (Seitenplatte) 52 und die Buchse 53 als einstückige Komponente aufgebaut sind. Die Seitenplatten (die Abdeckung und der Körper) 52 und 74 sind parallel zueinander angeordnet und haben einen solchen Abstand m voneinander, daß das Planetenrad P und die Druckscheibe 76 zwischen den Seitenplatten 52 und 74 eingefügt sein können.
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Die Trägerabdeckung (eine Seitenplatte) 52 hat die Form einer kreisförmigen Platte mit einem dicken Mittelabschnitt 52b. Die Bremsnabe 52a (für ein Reibeingriffselement) ist mit der Trägerabdeckung 52 so einstückig gebildet, daß sie von einem Radialaußenabschnitt davon um eine vorbestimmte Entfernung axial nach vorn vorsteht. Eine zylindrische Bohrung 103, die eine kreisförmige Durchgangsbohrung im Blick in Axialrichtung ist, ist im Mittelabschnitt 52b und in einem Mittelabschnitt eines Flanschabschnitts 102 gebildet. Die Buchse 53 ist durch die zylindrische Bohrung 103 eingepaßt. Die Buchse 53 steht mit einer Außenumfangsfläche des Vorsprungs 46 des Sonnenrads S gleitend in Berührung, so daß die Trägerabdeckung 52 drehbar gelagert ist. Während er also axial positioniert ist, indem er zwischen der festen Scheibenhälfte 12a der Primärscheibe 12 und dem Sonnenrad S eingefügt ist, ist der Träger CR drehbar gelagert.
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Eine Verzahnung 105 zum Eingriff in die Bremsscheiben (Innenreibplatten) 55 ist in einer Außenumfangsfläche der Bremsnabe 52a im Radialaußenabschnitt der Trägerabdeckung 52 gemäß 3 und 4 gebildet. Kerbabschnitte 106 sind in Intervallen mit einer vorbestimmten Entfernung gebildet (z. B. an drei Stellen, die in Intervallen eines Mittelwinkels von 120° um eine Drehachse der Trägerabdeckung 52 angeordnet sind). Die Kerbabschnitte 106 haben eine Umfangslänge (einen genauen linearen Abstand) ”e”, die länger als ein Durchmesser des Planetenrads P (2) ist. Durch die Kerbabschnitte 106 kann das Planetenrad P in einen Raum zwischen der Trägerabdeckung 52 und dem Trägerkörper 74 eingesetzt und daraus entnommen werden. Die Kerbabschnitte 106 sind im wesentlichen entlang einer Außenumfangsfläche ”d” des Trägerkörpers 74 und einer Außenumfangsfläche ”e” des dicken Mittelabschnitts 52b der Trägerabdeckung 52 geschnitten. Eine Außenumfangsfläche 52f der Trägerabdeckung 52, in der die Kerbabschnitte 106 liegen, ist als glatte Oberfläche gebildet. Schmierölbohrungen 71, die sich von einer Innenumfangsfläche der zylindrischen Bohrung 103 radial erstrecken, sind in der Trägerabdeckung 52 gebildet. Die Schmierölbohrungen 71 durchdringen die Trägerabdeckung 52 von der Innenumfangsfläche radial nach außen. Eine Verlängerung ”f” einer Mittellinie jeder der Schmierölbohrungen 71 ist so eingestellt, daß sie innerhalb der Breite ”e” eines entsprechenden der Kerbabschnitte 106 liegt, vorzugsweise in der Mitte der Breite ”e”. Eine Ölbohrung 53a ist im wesentlichen in einem der Breite nach verlaufenden Mittelabschnitt der Buchse 53 gebildet. Die Ölbohrung 53a ist so positioniert, daß sie mit den Schmierölbohrungen 71 kommuniziert.
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Lagerbohrungen 107a und 107b für die Planetenradwelle (Lagerwelle) 72 sind in der Trägerabdeckung 52 bzw. im Trägerkörper 74 koaxial gebildet. Die Planetenradwelle 72 (2) ist durch die Lagerbohrungen 107a und 107b vollständig eingesetzt und wird durch sie gelagert. Jede der Lagerbohrungen 107a der Trägerabdeckung 52 erstreckt sich so, daß sie einer Breitenmitte eines entsprechenden der Kerbabschnitte 106 entspricht. Das heißt, jede der Schmierölbohrungen 71 schneidet und durchdringt eine entsprechende der Lagerbohrungen 107a.
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Als nächstes wird beschrieben, wie der Träger CR zusammengebaut wird. Die Trägerabdeckung (eine Seitenplatte) 52 und der Trägerkörper (die andere Seitenplatte) 74 werden jeweils in einem Stück durch Sintern o. ä. hergestellt. Die drei Brücken 100, die so gebildet sind, daß sie vom Trägerkörper 74 axial vorstehen, werden jeweils in die Paßlöcher 101 des Trägerkörpers 74 eingesetzt und gesintert (verglast), wodurch die Trägerabdeckung 52 und der Trägerkörper 74 miteinander integriert werden.
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Bohrungen, die sich von Mitten der drei Kerbabschnitte 106 zur Außenumfangsfläche der zylindrischen Bohrung 103 erstrecken, werden gebohrt, wodurch die Schmierölbohrungen 71 in der Trägerabdeckung 52 des einstückig gebildeten Trägers hergestellt werden. Eine ringförmige Vertiefungsnut 109 wird in der Außenumfangsfläche der zylindrischen Bohrung 103 über den Umfang gebildet. Die Schmierölbohrungen 71 kommunizieren mit der Vertiefungsnut 109. Die Buchse 53 wird in die zylindrische Bohrung 103 eingepaßt, und die Ölbohrung 53a wird so positioniert und befestigt, daß sie mit der Vertiefungsnut 109 kommuniziert. Die Außenumfangsfläche 52f der Trägerabdeckung 52, in der sich die Kerbabschnitte 106 befinden, wird als glatte Oberfläche ausgebildet. Daher besteht wie im Fall ohne Kerbabschnitt keine Notwendigkeit zur Bildung von Stirnsenkungen zum Bohren o. ä. auf der Bremsnabe 52a. Dadurch läßt sich die Bearbeitungszeit verkürzen.
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Andererseits sind der Trägerkörper 74 und die Trägerabdeckung 52 (beide Seitenplatten) um den vorbestimmten Abstand ”m” voneinander beabstandet, parallel zueinander angeordnet und durch die Brücken 100 miteinander integriert. Die Bremsnabe 52a liegt auf der Radialaußenseite der Trägerabdeckung 52. Der Flanschabschnitt 102 der Trägerabdeckung 52 liegt auf der Radialinnenseite der ringartigen Trägerabdeckung 52. In einem Bereich, in dem die Kupplungsnabe liegt, läßt sich das Planetenrad P nicht leicht in den o. g. Raum von der Radialaußenseite oder der Radialinnenseite einsetzen. Da aber erfindungsgemäß die Kerbabschnitte 106, die einen größeren Durchmesser als das Planetenrad P haben, in der Kupplungsnabe 52a gebildet sind, wird das Planetenrad P durch die Kerbabschnitte 106 in den Raum (m) zwischen der Trägerabdeckung 52 und dem Trägerkörper 74 (den beiden Seitenplatten) eingesetzt, die zwei Reihen bilden, die parallel zueinander sind. In diesem Fall wird eine vorbestimmte Anzahl der Nadellager 75 auf einer Innenumfangsfläche des Planetenrads P mit Hilfe einer Spannvorrichtung gehalten. Gleichzeitig werden auch die vordere und hintere Druckscheibe 76 und 76 (2) in den o. g. Raum (m) eingesetzt. Das Planetenrad P u. ä. werden so positioniert und gehalten, daß sie zu den Lagerbohrungen 107a und 107b (koaxial) ausgerichtet sind.
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Andererseits wird gemäß 2 eine sich axial erstreckende Längsölbohrung 73 in der Planetenlagerwelle (Planetenradwelle) 72 gebildet. Ein Öffnungsabschnitt auf einer Vorderseite der Planetenradwelle 72 (auf der Seite des Trägerkörpers) wird mit einem Stopfen verschlossen. Eine Durchgangsbohrung 73a wird in einem hinteren Endabschnitt der Längsölbohrung 73 auf einer hinteren Endseite der Planetenradwelle 72 (auf der Seite der Trägerabdeckung 52) so gebildet, daß sie die Längsölbohrung 73 entlang einem Durchmesser davon durchdringt. Eine Querölbohrung 73b, die eine Planetenradlagerfläche (die Nadellager 75) als Außenumfangsfläche durchdringt, wird in einem Zwischenabschnitt der Längsölbohrung 73 gebildet.
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Die Planetenlagerwelle 72 wird von der Seite der Trägerabdeckung 52 in das Planetenrad P, die Nadellager 75 und die Druckscheiben 76 und 76 eingesetzt, die zwischen der Trägerabdeckung 52 und dem Trägerkörper 74 gehalten werden. Die Planetenlagerwelle 72 wird in jede der Lagerbohrungen 107a der Trägerabdeckung 52 und jede der Lagerbohrungen 107b des Trägerkörpers 74 eingepaßt, wodurch das Planetenrad u. ä. zwischen der Trägerabdeckung 52 und dem Trägerkörper 74 angeordnet sind. Außerdem wird ein Stift 78 (2) von jedem der Kerbabschnitte 106 der Nabe in eine entsprechende der Schmierölbohrungen 71 von einer Radialaußenseite davon eingesetzt. Der Stift 78 schließt eine Radialaußenseite jeder der Schmierölbohrungen 71. Der Stift 78 wird entlang jeder der Schmierölbohrungen 71 und der Durchgangsbohrung 73a der Lagerwelle eingeführt. Die Planetenlagerwelle 72 wird so positioniert, daß ein Ende der Durchgangsbohrung 73a mit den Schmierölbohrungen 71 kommuniziert. Dadurch ist die Planetenlagerwelle 72 gelagert, während verhindert ist, daß sie von der Trägerabdeckung 52 abfällt.
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Die Buchse 53 auf der Innenumfangsfläche der Trägerabdeckung 52 wird am Vorsprung 46 des Sonnenrads S angepaßt, um eine Teilanordnung zu bilden. Die Teilanordnung wird mit der festen Scheibenhälfte 12a der Primärscheibe 12 verzahnt. Dadurch wird der gemäß der vorstehenden Beschreibung zusammengebaute Träger CR angeordnet. In diesem Fall wird die Ölbohrung 68, die sich vom Ölsumpf 70 des Vorsprungs 46 des Sonnenrads S erstreckt, so positioniert, daß sie zur Ölbohrung 53a der Buchse 53 axial ausgerichtet ist.
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Im folgenden wird der Betrieb des stufenlosen Automatikgetriebes 1 anhand von 1 und 2 beschrieben. Bei normaler Fahrt, bei der Kraft von einer Antriebsquelle, z. B. einem Motor o. ä., auf die Räder übertragen wird, wird die Drehung der Motorausgangswelle 9 über den Drehmomentwandler 3 zur Eingangswelle 11 übertragen. Befindet sich ein Wählhebel in einem Bereich D, wird ein hydraulischer Druck zum hydraulischen Stellantrieb 41 geführt, so daß die Vorwärtskupplung C1 eingerückt wird, und Öl wird aus dem hydraulischen Stellantrieb 61 abgelassen, so daß die Rückwärtsbremse B gelöst wird. Die Kupplungstrommel 39 und die Vorwärtskupplung C1 übertragen die Drehung der Eingangswelle 11 zur Primärscheibe 12 als einstückige Drehung über den Planetenradsatz 14, der sich in einem einstückigen Drehzustand befindet.
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Wird der Wählhebel in einen Bereich R (Rückwärts) geschaltet, wird Öl aus dem hydraulischen Stellantrieb 41 abgelassen, so daß die Vorwärtskupplung C1 ausgerückt wird, und ein hydraulischer Druck wird zum hydraulischen Stellantrieb 61 geführt, so daß die Rückwärtsbremse B betätigt wird. Da in diesem Zustand der Träger CR durch die Bremse B gestoppt ist, wird die Drehung der Eingangswelle 11 vom Ringrad R übertragen und dreht das Sonnenrad S in Rückwärtsrichtung auf sich verschnellernde Weise über das Planetenrad P des Trägers CR, dessen Umlauf gestoppt ist. Die Rückwärtsdrehung wird zur Primärscheibe 12 übertragen.
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Die Drehung der Primärscheibe 12 erfährt eine geeignete Drehzahländerung durch die stufenlose Riemen-Getriebeänderungseinheit (CVT) 6 und wird zur Sekundärscheibe 13 übertragen. Ferner wird die Drehung der Sekundärscheibe 13 zur Vorgelegewelle 15 über das Vorgelegeantriebsrad 21 und Vorgelegeabtriebsrad 22 übertragen, zur Ausgleichseinheit 7 über das Achsantriebsrad 23 und Antriebsrad (Tellerrad) 26 übertragen und zum linken und rechten Vorderrad über die linke bzw. rechte Ausgleichsausgangswelle 29l bzw. 29r übertragen.
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Bei normaler Fahrt auf der Grundlage der o. g. Drehung des Motors wird die Drehung der Motorausgangswelle 9 zu einem Antriebsrad 110 der Ölpumpe 10 über die Pumpennabe 34 und eine Pumpengehäuseschale 6a des Drehmomentwandlers 3 geführt, so daß sich die Pumpe in einem Betriebszustand befindet. Dadurch wird Öl im Gehäuse 30 und einer Ölwanne 111 durch die Ölpumpe 10 angesaugt und zu den hydraulischen Stellantrieben 17 und 19 (1) sowie 41 und 61 (2) über jeweilige Ventile eines Ventilgehäuses geeignet geführt oder daraus abgegeben. Ferner wird aus der Ölpumpe 10 fließendes Öl zu Schmierung erfordernden Abschnitten 14, C1, B, 67 und 69 über die Ölkanäle 65 und 66 transportiert. Dadurch werden diese Abschnitte 14, C1, B, 67 und 69 zwangsgeschmiert.
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Insbesondere wird Schmieröl im Ölkanal 65 der Eingangswelle 11 aus dem Radialinnenabschnitt 39b der Kupplungstrommel 39 über die Ölbohrung 66a, das Axiallager 69, den Raum 86 und die Ölbohrung 87 entnommen, in den Einlaufabschnitt 95 eingeleitet und zum Ölsumpf 92 geführt. Außerdem wird das Schmieröl zum Ölsumpf 92, der aus dem Vertiefungsabschnitt 90 des Sonnenrads S aufgebaut ist, über die Ölbohrung 66b und das Axiallager 67 geführt.
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Schmieröl im Ölkanal 65 der Eingangswelle 11 schmiert die Buchse 53 über die Ölbohrung 66c und den Ölsumpf 70. Danach wird das Schmieröl zu Planetenradlagerflächen, z. B. den Nadellagern 75, zur Druckscheibe 76 u. ä, einer Eingriffsfläche zwischen dem Planetenrad P und dem Sonnenrad S und einer Eingriffsfläche zwischen dem Planetenrad P und dem Ringrad R über die Ölbohrung 53a der Buchse 53, die Schmierölbohrung 71 der Trägerabdeckung 52 und die Ölbohrungen 73, 73a und 73b der Planetenlagerwelle 72 geführt, so daß der Planetenradsatz 14 geschmiert wird.
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Das Öl, das den Planetenradsatz 14 geschmiert hat, wird in eine Innenumfangsfläche der Bremsnabe 52a durch eine Fliehkraft eingeleitet, insbesondere von der Vorderseite (auf der linken Seite in 2) der Druckscheibe 76. Danach wird das Öl von den Kerbabschnitten 106 der Bremsnabe 52a zu den Bremsplatten (den Reibplatten) 54 und den Bremsscheiben (den Reibplatten) 55 geführt und schmiert die Reibplatte der Rückwärtsbremse B.
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Befindet sich der Wählhebel im Bereich D, ist die Vorwärtskupplung C1 eingerückt, und das Sonnenrad S und Ringrad R greifen ineinander, so daß der Planetenradsatz 14 in einem Stück dreht. Daher ist die Schmierölmenge, die für den Planetenradsatz 14 und die Vorwärtskupplung C1 erforderlich ist, nicht sehr groß. In einem Zustand des Bereichs D dreht das Sonnenrad S einstückig mit der Eingangswelle 11 und der Primärscheibe 12 und befindet sich in einem Drehzustand mit einer relativ hohen Drehzahl. Eine Fliehkraft auf der Grundlage der Drehung des Sonnenrads S wird auf das Öl im Ölsumpf 92 ausgeübt. Das Öl tritt aus dem ersten und zweiten Ölkanal 96 und 97 infolge eines hydraulischen Drucks als Ergebnis der Fliehkraft aus und schmiert die vordere und hintere (in 2 linke und rechte) Druckscheibe 76 und 76. Die Ölmenge, die die vordere Druckscheibe 76 schmiert, ist im wesentlichen gleich der Ölmenge, die die hintere Druckscheibe 76 schmiert.
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Da das Sonnenrad S und der Träger CR in einem Stück drehen, wird eine Fliehkraft auf Öl ausgeübt, das aus der Ölbohrung 66c fließt. Das Öl wird zu den Planetenradlagerflächen über den Ölsumpf 70, die Schmierölbohrungen 71 u. ä. geführt.
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Befindet sich der Wählhebel in einem Bereich R, ist die Vorwärtskupplung C1 ausgerückt, so daß das Sonnenrad S und das Ringrad R voneinander getrennt sind, und die Rückwärtsbremse B ist betätigt, so daß der Träger CR gestoppt ist. Dadurch wird die Drehung des Ringrads R, die von der Eingangswelle 11 über die Kupplungstrommel 39 übertragen wird, zum Sonnenrad S als Rückwärtsdrehung übertragen, die über das einzelne Planetenrad P des gestoppten Trägers CR beschleunigt wurde. Da also die Zahnräder S, R und P relativ zueinander drehen, benötigt der Planetenradsatz 14 eine relativ große Schmierölmenge. Eine Fliehkraft auf der Grundlage der Drehung des Sonnenrads S wird auf Öl im Ölsumpf 92 ausgeübt. Wie im Fall des o. g. Bereichs D wird das Öl zur linken und rechten Druckscheibe 76 und 76 sowie zu Eingriffsflächen der Zahnräder S, R und P über den ersten und zweiten Ölkanal 96 und 97 geleitet. Somit wird der Planetenradsatz 14 durch eine ausreichende Ölmenge geschmiert.
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Da der Träger CR gestoppt ist, wird keine Fliehkraft auf die in der Trägerabdeckung 52 gebildeten Schmierölbohrungen 71 ausgeübt. Da das Sonnenrad S in Drehung ist, wird eine Fliehkraft auf den Ölsumpf 70 ausgeübt. Während es durch einen hydraulischen Druck als Ergebnis der Fliehkraft herausgedrückt wird, wird aus der Ölbohrung 66c fließendes Öl zuverlässig zu den Planetenradlagerflächen über geschlossene Räume geführt, d. h. eine Ölbohrung 53a, die Schmierölbohrungen 71 und die Ölbohrungen 73 und 73a der Lagerwelle 72.
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Ist ein Fahrzeug im Bereich D gestoppt, z. B. mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit 0, wobei eine Bremse betätigt bzw. ein Gaspedal unbetätigt ist, ist die Vorwärtskupplung C1 bereit, eingerückt zu werden. Das heißt, das Fahrzeug fährt nicht ab, aber ist als Reaktion auf ein Startsignal bereit abzufahren. Somit befindet sich das Fahrzeug in einem sogenannten neutralen (N) Steuerzustand. In diesem Zustand ist die Vorwärtskupplung C1 nicht eingerückt, während die Rückwärtsbremse B gelöst ist. Somit wird keine Kraft auf den Planetenradsatz 14 übertragen, und das Sonnenrad S ist gestoppt, weil die Primärscheibe 12 als Resultat des Stoppens des Fahrzeugs gestoppt ist.
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In diesem Zustand sammelt sich Schmieröl, das aus den Ölkanälen 87 und 66b fließt, in einem unteren Abschnitt des Ölsumpfs 92 des gestoppten Sonnenrads S an. In diesem Fall wirkt keine Fliehkraft auf Öl im Ölsumpf 92. Das Öl hat Viskosität und wird daher daran gehindert, aus dem ersten und zweiten Ölkanal 96 und 97 zu fallen. Auch wenn das Öl infolge der Schwerkraft daraus ausgeflossen ist, ist seine Menge sehr klein. Dieses Öl sammelt sich im unteren Abschnitt des Ölsumpfs 92 an. Öl im Ölsumpf 92 läuft aus dem Flanschabschnitt 95 der Kupplungsnabe 47 aus. Im wesentlichen eine Gesamtmenge davon wird zur Vorwärtskupplung C1 über eine Ölbohrung eines Eingriffsabschnitts der Kupplungsnabe 47 geführt. Das heißt, während der N-Steuerung erfordert der Planetenradsatz 14 kein Schmieröl, da keine Kraft zu ihm übertragen wird, und die Vorwärtskupplung C1 erfordert eine große Schmierölmenge, da die Kupplungsplatten 50 und Kupplungsscheiben 51 bereit sind, bei Schlupf in Eingriff gebracht zu werden. In Übereinstimmung mit einer zur Schmierung erforderlichen Ölmenge wird im wesentlichen eine Gesamtmenge von Öl im Ölsumpf 92 zur Vorwärtskupplung C1 geführt. Als Ergebnis wird die Vorwärtskupplung C1 durch eine ausreichende Schmierölmenge geschmiert.
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Da das Sonnenrad S und der Träger CR gestoppt sind, wird keine Fliehkraft auf Öl ausgeübt, das aus dem Ölkanal 66c fließt. Auf der Grundlage eines hydraulischen Drucks in der Ölpumpe 10 wird das Öl aber zu den Planetenradlagerflächen durch den Ölsumpf 70 und die Schmierölbohrungen 71 geführt. Da in diesem Fall der Planetenradsatz 14 gestoppt und die Rückwärtsbremse B gelöst ist, ist keine große Schmierölmenge erforderlich. Auch wenn die o. g. Fliehkraft nicht darauf ausgeübt wird, kommt es zu keinem Ölmangel.
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Die vorstehende Beschreibung betrifft die N-Steuerung. Allerdings gilt dasselbe, wenn das Fahrzeug mit dem Wählhebel in einem Bereich N gestoppt ist. Im wesentlichen eine gesamte Ölmenge im Ölsumpf 92 wird zur Vorwärtskupplung C1 geführt. In Vorbereitung auf den Einrückbeginn der Vorwärtskupplung C1, bewirkt durch das Schalten des Wählhebels vom Bereich N in den Bereich D, ist bevorzugt, daß eine ausreichende Schmierölmenge zur Vorwärtskupplung C1 geführt wird.
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Im folgenden wird ein sogenannter Abschleppzustand beschrieben, in dem das Fahrzeug durch ein anderes Fahrzeug o. ä. aufgrund eines Schadens o. ä. abgeschleppt wird. Im Fahrzeug ist der Motor gestoppt, und die durch den Motor anzutreibende Öl-(Zahnrad-)Pumpe 10 ist gestoppt. Dadurch erzeugt die Ölpumpe keinen hydraulischen Fluiddruck oder keinen Schmieröldruck. Somit sind die Vorwärtskupplung C1 und die Rückwärtsbremse B, die durch den hydraulischen Stellantrieb betrieben werden, beide ausgerückt bzw. gelöst. Die stufenlose Riemen-Drehzahländerungseinheit 6 nimmt einen letzten Underdrive-Zustand ein, in dem die Rückstellfeder 20 o. ä. bewirkt, daß die Primärscheibe 12 und Sekundärscheibe 13 einen minimalen effektiven Radius bzw. einen maximalen effektiven Radius annehmen. Ferner werden die o. g. Schmierung erfordernden Abschnitte nicht mehr durch die o. g. Zwangsschmierung geschmiert.
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Beim Abschleppen des Fahrzeugs sind die Eingangswelle 11 und das Ringrad R gestoppt, da die Vorwärtskupplung C1 ausgerückt ist. Da sich aber die Vorderräder drehen, sind die Ausgleichseinheit 7, das Achsabtriebsrad (Ausgleichstellerrad) 26, ein Achsantriebsrad 23, das Vorgelegeabtriebsrad 22, das Vorgelegeantriebsrad 21 und die stufenlose Riemen-Drehzahländerungseinheit 6 in Drehzuständen. Ferner wird aufgrund der Rückwärtsfahrt durch die Räder die stufenlose Riemen-Drehzahländerungseinheit 6, die den o. g. Underdrive-Zustand einnimmt, in einen letzten Overdrive-Zustand geschaltet. Dadurch drehen die Primärscheibe 12 und das mit ihr integrierte Sonnenrad S mit einer relativ hohen Drehzahl.
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Da beim Abschleppen des Fahrzeugs das Ausgleichstellerrad 26 dreht, wird Öl, das sich in einem unteren Abschnitt des Getriebegehäuses 30 ansammelt, aufgerührt. Dieses Öl wird zu den anderen Zahnrädern 23, 22, 29 u. ä. weitergeleitet und in den Ölsumpf eingeleitet, der im Pumpengehäusekörper 31 gebildet ist. Die Schwerkraft bewirkt, daß das Öl im Ölsumpf zum Ölkanal 65 der Eingangswelle 11 durch die Ölkanäle 80 und 81, einen Raum 83 und den Ölkanal 85 fließt. Danach wird das Öl zur Unterseite des Raums 86 in der gestoppten Kupplungstrommel 39 über die Ölbohrung 66a und das Axiallager 69 geleitet. Außerdem wird Öl im Raum 86 und aus dem Ölkanal 66b fließendes Öl zum Ölsumpf 92 über den Ölkanal 87 geführt. Wie zuvor beschrieben, dreht beim Abschleppen des Fahrzeugs das Sonnenrad S mit einer relativ hohen Drehzahl, und aufgrund einer Fliehkraft wird im wesentlichen eine gesamte Ölmenge im Ölsumpf 92 zur Eingriffsfläche des Planetenradsatzes 14 und der Druckscheibe 76 über den ersten und zweiten Ölkanal 96 und 97 geführt.
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Andererseits wird aus dem Ölkanal 66c der Eingangswelle 11 fließendes Öl in den Ölsumpf 70 geleitet, der in der Innenumfangsfläche des Sonnenrads S gebildet ist. Wird das Fahrzeug abgeschleppt, dreht das Sonnenrad S, und eine Fliehkraft wirkt auf den Ölsumpf 70. Aufgrund eines hydraulischen Drucks als Ergebnis der Fliehkraft wird das Öl zu einer Ölbohrung 53a der Buchse und den drei Schmierölbohrungen 71 geführt, die radial angeordnet sind. Da zusätzlich der Träger CR infolge des gestoppten Ringrads R auch dreht, wird das Öl durch eine auf die Schmierölbohrungen 71 ausgeübte Fliehkraft weiter herausgedrückt, zu den Ölbohrungen 73 und 73a der Planetenlagerwelle geführt und schmiert die Planetenradlagerflächen. Außerdem wird dieses Öl von den Kerbabschnitten 106 der Nabe zur Rückwärtsbremse B geführt und schmiert diese.
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Das heißt, beim Abschleppen des Fahrzeugs wird Schmieröl durch die Zahnräder aufgerührt und hat somit eine relativ kleine Menge, und die Relativdrehung des Planetenradsatzes 14 wird durch die Drehung des Sonnenrads S und die Leerlaufzustände des Ringrads R und des Trägers CR bewirkt. Wie aber zuvor beschrieben, wird der Großteil des Öls, das nach dem Aufrühren eine kleine Menge hat, zu den relativ drehenden Komponenten des Planetenradsatzes 14 geführt und schmiert diese zuverlässig.
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Die vorstehende Ausführungsform wurde auf der Grundlage der Vorwärts-Rückwärts-Umschalteinheit des stufenlosen Automatikgetriebes beschrieben. Allerdings ist die Erfindung auch auf einen Planetenradsatz eines Fahrzeuggetriebes, z. B. eines mehrstufigen Automatikgetriebes, anwendbar.
