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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schmierölzuführung-Steuervorrichtung für ein Wechselgetriebe eines Fahrzeugs.
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STAND DER TECHNIK
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Es ist notwendig, Getriebe- und Reibungseingriffelementen eines Wechselgetriebes des Fahrzeugs zur Reduktion der mechanischen Reibung, zur Kühlung, zum Korrosionsschutz und dergleichen Schmieröl zuzuführen. Hierzu wird bei der
US 2002/0028725 A1 ein Stell- bzw. Steuerventil vorgeschlagen, um die dem Getriebe-Schmiersystem zugeteilte Ölmenge zu verringern. Die
DE 103 08 502 A1 beschreibt ebenfalls eine Schmierölzuführung, wobei der Ölvolumenstrom von einem Steuerventil variabel eingestellt wird.
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Die später beschriebene
japanische Patentoffenlegung Nr. 10-141480 offenbart, dass dem Wechselgetriebe eine Schmierölmenge zuführt wird, die gemäß einem Betriebszustand eines Differentialrad-Wechselgetriebes erforderlich ist. Dazu sind insbesondere folgende Mittel vorgesehen:
- a) Ein Geschwindigkeitswechselstadium, ein Drosseleinlass und dergleichen werden durch Einzelmessfühler erfasst, die Erfassungssignale von den Einzelmessfühlern in eine elektronische Steuervorrichtung (Steuereinheit) eingegeben, die erforderliche Schmierölmenge für das Wechselgetriebe von der Steuereinheit berechnet und ein elektrisches Signal zur Anzeige der erforderlichen Schmierölmenge ausgegeben.
- b) Ein erster Regulator stellt den Druck des Drucköls, das aus der Hydraulikpumpe ausgestoßen wird, auf einen Leitungsdruck ein und fördert zu einem Leitungsdruck-Ölkanal.
- c) Ein von der Steuereinheit ausgegebenes elektrisches Signal, das der erforderlichen Schmierölmenge entspricht, wird in ein Magnetventil eingegeben, und ein Schmieröl-Signaldruck von dem Magnetventil zu einem Schmieröl-Signaldruck-Ölkanal abgegeben.
- d) Ein zweiter Strömungsregler ist an den Leitungsdruck-Ölkanal und den Schmieröl-Signaldruck-Ölkanal angeschlossen, und der zweite Strömungsregler betätigt eine Fördertrommel in Übereinstimmung mit dem Schmieröl-Signaldruck, der aus dem Schmieröl-Signaldruck-Ölkanal zugeführt wird, mit dem als Basisdruck bestimmten Leitungsdruck, der aus dem Leitungsdruck-Ölkanal zugeführt wird, und gibt einen Ölversorgungsdruck zur Eingangsseite einer Ausmündung ab.
- e) Die erforderliche Schmierölmenge entsprechend dem Ölversorgungsdruck wird dem Wechselgetriebe über die Ausmündung zugeführt. Der Druck auf der Eingangsseite der Ausmündung wird als Rückwirkungsdruck in den zweiten Strömungsregler eingegeben.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Durch die Erfindung zu lösende Probleme
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Gemäß der in der
japanischen Offenlegungsschrift Nr. 10-141480 beschriebenen Erfindung ist es notwendig, verschiedene Arten von Messfühlern zur Erfassung eines Geschwindigkeitswechselstadiums, eines Drosseleinlasses und dergleichen anzuordnen, um die erforderliche Schmierölmenge zu berechnen, wie oben unter Punkt a) beschrieben. Deshalb ist es notwendig, der vorhandenen Vorrichtung einen neuen Messfühler hinzuzufügen. Es ist ferner notwendig, das von einem Messfühler erfasste Signal in eine technische Einheit umzuwandeln, die zur arithmetischen Verarbeitung durch Durchführen der Signalverarbeitung durch die Steuereinheit notwendig ist. Die Steuereinheit muss die Verarbeitung durchführen, um die Schmierölmenge für das Wechselgetriebe in Übereinstimmung mit den Erfassungswerten der Einzelmessfühler zu berechnen. Deshalb wird die von der Steuereinheit durchgeführte Verarbeitung komplex. Infolgedessen steigen die Kosten für die Gestaltung der Vorrichtung eines Steuersystems.
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Wie oben unter Punkt b), c), d) und e) beschrieben, ist es notwendig, letztlich den Entladedruck der Hydraulikpumpe durch die hydraulische Schaltung in einen gewünschten Ölversorgungsdruck umzusetzen. Deshalb ist der Regulator als Strömungsregler von Bedeutung, und es sind eine Menge Hydraulikleitungen erforderlich, um die Hydraulikdrucksignale zwischen den Ventilen zu übertragen. Wenn eine Vorrichtung eines hydraulischen Systems gestaltet wird, werden die Struktur des Ventilkörpers und die Anordnung der Hydraulikleitungen daher komplex, und die Kosten steigen.
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Die vorliegende Erfindung ist unter den oben beschriebenen Umständen gemacht worden und löst die Probleme durch Beseitigung der Notwendigkeit des Hinzufügens eines neuen Messfühlers gleichzeitig mit der Gestaltung einer Schmierölzuführung-Steuervorrichtung für ein Wechselgetriebe und Vereinfachung der arithmetischen Verarbeitung, die durch eine Steuereinheit durchgeführt wird, wodurch die Vorrichtung des Steuersystems vereinfacht und eine kostengünstige Gestaltung ermöglicht wird.
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Ferner vereinfacht die vorliegende Erfindung die Struktur der Vorrichtung des hydraulischen Systems durch Vereinfachen der Gestaltung des Ventilkörpers und der Anordnung der Hydraulikleitungen gleichzeitig mit der Gestaltung der Schmierölzuführung-Steuervorrichtung des Wechselgetriebes, wodurch eine kostengünstige Gestaltung ermöglicht wird.
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Mittel zum Lösen der Probleme
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Eine erste Erfindung ist eine Schmierölzuführung-Steuervorrichtung für ein Wechselgetriebe eines Fahrzeugs, das von einer auf das Wechselgetriebe übertragenen Arbeitsleistung eines Motors angetrieben wird, umfassend:
- – eine Motorsteuereinheit zum Steuern des Motors;
- – eine Wechselgetriebe-Steuereinheit zum Steuern des Wechselgetriebes;
- – einen Schmierölzufuhr-Ölkanal zum Leiten von Schmieröl, das von einer Hydraulikpumpe ausgestoßen wird, zu dem Wechselgetriebe;
- – einen Ableitungsölkanal zum Leiten des Schmieröls, das sich in dem Schmierölzufuhr-Ölkanal befindet, zu einem Tank;
- – ein Überströmventil zum Entleeren des Schmieröls, das sich in dem Schmierölzufuhr-Ölkanal befindet, durch den Ableitungsölkanal hindurch zu dem Tank, und wobei das Überströmventil in Übereinstimmung mit einem elektrischen Steuersignal betätigt wird;
- – einen Durchflussbegrenzer, der in einem Teil eines Auslasses oder eines Einlasses des Überströmventils angeordnet ist; und
- – eine Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit, in die Steuerinformationen der Motorsteuereinheit und/oder Steuerinformationen der Wechselgetriebe-Steuereinheit eingegeben werden und die das elektrische Steuersignal zur Betätigung des Überströmventils in Übereinstimmung mit den Steuerinformationen generiert und ausgibt.
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Eine zweite Erfindung ist eine Schmierölzuführung-Steuervorrichtung für ein Wechselgetriebe eines Fahrzeugs, das von einer auf das Wechselgetriebe übertragenen Arbeitsleistung eines Motors angetrieben wird, umfassend:
- – eine Motorsteuereinheit zum Steuern des Motors;
- – eine Wechselgetriebe-Steuereinheit zum Steuern des Wechselgetriebes;
- – einen Schmierölzufuhr-Ölkanal zum Leiten von Schmieröl, das von einer Hydraulikpumpe ausgestoßen wird, zu dem Wechselgetriebe;
- – einen Ableitungsölkanal zum Leiten des Schmieröls, das sich in dem Schmierölzufuhr-Ölkanal befindet, zu einem Tank;
- – einen Strömungsregler zum Einstellen einer Menge des Schmieröls, das durch den Schmierölzufuhr-Ölkanal hindurch zu dem Wechselgetriebe geleitet wird und einer Menge des Schmieröls, das von dem Schmierölzufuhr-Ölkanal aus durch den Ableitungsölkanal hindurch zu dem Tank geleitet wird, und wobei der Strömungsregler in Übereinstimmung mit einem elektrischen Steuersignal betätigt wird; und
- – eine Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit, in die Steuerinformationen der Motorsteuereinheit und/oder Steuerinformationen der Wechselgetriebe-Steuereinheit eingegeben werden und die das elektrische Steuersignal zur Betätigung des Strömungsreglers in Übereinstimmung mit den Steuerinformationen generiert und ausgibt.
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Eine dritte Erfindung ist eine Schmierölzuführung-Steuervorrichtung für ein Wechselgetriebe eines Fahrzeugs, das von einer auf das Wechselgetriebe übertragenen Arbeitsleistung eines Motors angetrieben wird, umfassend:
- – einen Schmierölzufuhr-Ölkanal zum Leiten von Schmieröl, das von einer Hydraulikpumpe ausgestoßen wird, zu dem Wechselgetriebe;
- – einen Ableitungsölkanal zum Leiten des Schmieröls, das sich in dem Schmierölzufuhr-Ölkanal befindet, zu einem Tank;
- – ein Überströmventil zum Entleeren des Schmieröls, das sich in dem Schmierölzufuhr-Ölkanal befindet, durch den Ableitungsölkanal hindurch zu dem Tank, und wobei das Überströmventil in Übereinstimmung mit einem elektrischen Steuersignal betätigt wird;
- – einen Durchflussbegrenzer, der in einem Teil eines Auslasses oder eines Einlasses des Überströmventils angeordnet ist; und
- – eine Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit zum Ausgeben des elektrischen Steuersignals zur Betätigung des Überströmventils.
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Eine vierte Erfindung ist eine Schmierölzuführung-Steuervorrichtung für ein Wechselgetriebe eines Fahrzeugs, das von einer auf das Wechselgetriebe übertragenen Arbeitsleistung eines Motors angetrieben wird, umfassend:
- – einen Schmierölzufuhr-Ölkanal zum Leiten von Schmieröl, das von einer Hydraulikpumpe ausgestoßen wird, zu dem Wechselgetriebe;
- – einen Ableitungsölkanal, der das Schmieröl, das sich in dem Schmierölzufuhr-Ölkanal befindet, zu einem Tank leitet;
- – einen Strömungsregler zum Einstellen einer Menge des Schmieröls, das durch den Schmierölzufuhr-Ölkanal hindurch zu dem Wechselgetriebe geleitet wird und einer Menge des Schmieröls, das von dem Schmierölzufuhr-Ölkanal aus durch den Ableitungsölkanal hindurch zu dem Tank geleitet wird, und wobei der Strömungsregler in Übereinstimmung mit einem elektrischen Steuersignal betätigt wird; und
- – eine Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit zum Ausgeben des elektrischen Steuersignals zur Betätigung des Strömungsreglers.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein Strukturbild eines Fahrzeugs einer Ausführungsform.
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2 ist ein Hydraulikschaltungsbild der ersten Ausführungsform.
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3 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung einer Verarbeitungsprozedur, die von der Steuereinheit einer Ausführungsform durchgeführt wird.
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4 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung einer anderen Verarbeitungsprozedur, die sich von 3 unterscheidet.
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5A und 5B sind Hydraulikschaltungsbilder der zweiten Ausführungsform und der vierten Ausführungsform.
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6 ist ein Hydraulikschaltungsbild der dritten Ausführungsform.
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Wie in 1 und 2 gezeigt, umfasst die Schmierölzuführung-Steuervorrichtung für das Wechselgetriebe 3 gemäß der ersten Erfindung eine Motorsteuereinheit 30 zum Steuern eines Motors 1; eine Wechselgetriebe-Steuereinheit 40 zum Steuern des Wechselgetriebes 3; einen Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 zum Leiten von Schmieröl, das aus einer Öldruckpumpe 9 ausgestoßen wird, zu dem Wechselgetriebe 3; Ableitungsölkanäle 21, 23 zum Leiten des Schmieröls, das sich in dem Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 befindet, zu einem Schmieröltank 8; ein Überströmventil 22 zum Entleeren des Schmieröls, das sich in dem Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 befindet, durch die Ableitungsölkanäle 21, 23 hindurch zu dem Schmieröltank 8 und Betätigen in Übereinstimmung mit einem elektrischen Steuersignal i; einen Durchflussbegrenzer 28, der in einem Teil eines Auslasses des Überströmventils 22 angeordnet ist; und eine Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50, in die Steuerinformationen der Motorsteuereinheit 30 und (oder) Steuerinformationen der Wechselgetriebe-Steuereinheit 40 eingegeben werden und die das elektrische Steuersignal i zum Betätigen des Überströmventils 22 in Übereinstimmung mit den Steuerinformationen generiert und ausgibt.
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Wenn das elektrische Steuersignal i zum Betätigen des Überströmventils 22 von der Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 abgegeben wird (in einem der Schritte 102 oder 103 in 3 mit JA beurteilt; Schritt 104), schaltet das Überströmventil 22 auf Öffnen.
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Deshalb strömt das Schmieröl, das zu dem Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 geleitet wird, über den Ableitungsölkanal 21 teilweise durch das Überströmventil 22 hindurch. Das Schmieröl, das durch das Überströmventil 22 hindurchgeströmt ist, wird über den Ableitungsölkanal 23 und den Durchflussbegrenzer 28 zum Schmieröltank 8 entleert.
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Das restliche Schmieröl, das zu dem Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 geleitet wird, wird dem Wechselgetriebe 3 zugeführt.
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Wenn der Motor 1 eine niedrige Belastung aufweist oder das Wechselgetriebe 3 eine niedrige Belastung aufweist (in Schritt 102 mit JA beurteilt oder in Schritt 103 mit JA beurteilt), wird gemäß der vorliegenden Erfindung das elektrische Steuersignal i von der Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 ausgegeben (Schritt 104), und das Schmieröl, das dem Wechselgetriebe 3 zugeführt werden soll, wird teilweise zum Schmieröltank 8 entleert. Auf diese Weise wird eine mechanische Reibung des Wechselgetriebes 3 herabgesetzt und seine Kühlung durchgeführt, um die Bauteile des Wechselgetriebes 3 zu schützen, und dabei verhindert, dass übermäßig viel Schmieröl zugeführt wird, um einen Leistungsverlust des Wechselgetriebes 3 zu mindern, wodurch eine Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs des Motors 1 und das Erzielen einer Energieeinsparung ermöglicht werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung werden ferner die Steuerinformationen der Motorsteuereinheit 30 und die Steuerinformationen der Wechselgetriebe-Steuereinheit 40 in die Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 eingegeben und das elektrische Steuersignal i in Übereinstimmung mit den Steuerinformationen ausgegeben, um das Überströmventil 22 zu betätigen, wodurch die Zuführung des Schmieröls gesteuert wird. Deshalb kann das Steuersystem durch Verwenden der vorhandenen Steuerinformationen, die von der vorhandenen Motorsteuereinheit 30 und der Wechselgetrebe-Steuereinheit 40 verwendet werden, leicht kostengünstig gestaltet werden. Mit anderen Worten, es ist nicht notwendig, einen neuen Messfühler hinzuzufügen, um die Steuerinformationen zu erhalten. Es ist nicht notwendig, die Erfassungssignale der Messfühler mit der Steuereinheit zu verarbeiten und in eine technische Einheit umzusetzen, die zur arithmetischen Verarbeitung erforderlich ist. Ferner ist es nicht notwendig, die Belastung des Motors und die Belastung des Wechselgetriebes in Übereinstimmung mit den Erfassungswerten der verschiedenen Arten von Messfühlern mit der Steuereinheit neu zu berechnen. Deshalb kann die von der Steuereinheit durchgeführte Verarbeitung vereinfacht werden, wie in 3 beispielhaft dargestellt.
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Gemäß der Erfindung ist die Hydraulikschaltung derart gestaltet, dass das Überströmventil 22 betätigt wird, um das Schmieröl, das sich in dem Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 befindet, durch den Ableitungsölkanal 21, das Überströmventil 22 und den Ableitungsölkanal 23 hindurch zum Schmieröltank 8 zu entleeren. Deshalb genügt es, das Schmieröl, das sich in dem Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 befindet, durch Hinzufügen eines Ventilkörpers und Weiterleiten zu dem vorhandenen Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 der Hydraulikschaltung zu entleeren. Auf diese Weise können die Ventilkörperstruktur und die Anordnung der Hydraulikleitungen zur Gestaltung der Vorrichtung des hydraulischen Systems einfach gemacht und die Kosten verringert werden.
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Gemäß der zweiten Erfindung wird anstelle des Überströmventils 22 und des Durchflussbegrenzers 28 der ersten Erfindung ein Strömungsregler 60 mit denselben Funktionen verwendet. Mit anderen Worten, wie in 6 gezeigt, stellt der Strömungsregler 60 in Übereinstimmung mit dem elektrischen Steuersignal i, das von der Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 ausgegeben wird, eine Menge des Schmieröls ein, das durch den Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 hindurch zu dem Wechselgetriebe 3 geleitet wird, und stellt eine Menge des Schmieröls ein, das von dem Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 aus durch den Ableitungsölkanal 23 hindurch zu dem Schmieröltank 8 geleitet wird.
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Gemäß der ersten Erfindung und der zweiten Erfindung werden die Steuerinformationen der Motorsteuereinheit 30 und der Wechselgetriebe-Steuereinheit 40 in die Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 eingegeben, um die Zuführung des Schmieröls zu steuern, aber die Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 kann die Zuführung des Schmieröls auch in Übereinstimmung mit anderen Informationen als den Steuerinformationen der Motorsteuereinheit 30 und der Wechselgetriebe-Steuereinheit 40 steuern.
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BESTE ART ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Ausführungsformen der Schmierölzuführung-Steuervorrichtung für das Wechselgetriebe des Fahrzeugs gemäß der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In den Ausführungsformen wird angenommen, dass das Fahrzeug ein Radlader ist.
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(Erste Ausführungsform)
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1 ist ein Schaubild, das eine Struktur eines Kraftübertragungsweges eines Radladers 100 zeigt. 2 ist ein Schaubild, das eine Struktur eines Schmieröl-Zuführungskreises des Radladers 100 zeigt.
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Die Schmierölzuführung-Steuervorrichtung für ein Wechselgetriebe 3 dieser Ausführungsform besteht allgemein aus der Motorsteuereinheit 30 zum Steuern des Motors 1, der Wechselgetriebe-Steuereinheit 40 zum Steuern des Wechselgetriebes 3, dem Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 zum Leiten des Schmieröls, das aus der Schmierölpumpe 9 ausgestoßen wird, zum Wechselgetriebe 3, den Ableitungsölkanälen 21, 23 zum Leiten des Schmieröls, das sich in dem Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 befindet, zu dem Schmieröltank 8, dem Überströmventil 22 zum Entleeren des Schmieröls, das sich im Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 befindet, durch die Ableitungsölkanäle 21, 23 hindurch über einen Durchflussbegrenzer 28, der in dem Teil des Auslasses des Überströmventils 22 angeordnet ist, zu dem Schmieröltank 8 und Betätigen in Übereinstimmung mit dem elektrischen Steuersignal i der Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50, in die Steuerinformationen der Motorsteuereinheit 30 und Steuerinformationen der Wechselgetriebe-Steuereinheit 40 eingegeben werden und die das elektrische Steuersignal i zum Betätigen des Überströmventils 22 in Übereinstimmung mit den Steuerinformationen generiert und ausgibt.
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Zusätzlich ist eine Kraftabgabewelle des Motors 1 des Radladers 100 mit einer Zapfwelle 7 verbunden. Die Zapfwelle 7 ist mit dem Drehmomentwandler 2 verbunden. Die Leistung des Motors 1 wird über die Zapfwelle 7, den Drehmomentwandler 2, das Wechselgetriebe 3 und ein Differentialgetriebe 4 zu den Antriebsrädern 5 übertragen.
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Im Führerhaus des Radladers 100 ist ein Gasfußhebel 6 angeordnet. Eine Betätigungsmenge (Niederdrückmenge) wird von einem Hubsensor 6a erfasst, der für den Gasfußhebel 6 angeordnet ist, und ein Signal zur Anzeige der Betätigungsmenge wird in die Motorsteuereinheit 30 eingegeben.
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Die Motorsteuereinheit 30 steuert den Motor 1 in Übereinstimmung mit dem Eingangssignal aus dem Hubsensor 6a, so dass die Anzahl von Umdrehungen des Motors 1 zu einer Zieldrehzahl entsprechend der Betätigungsmenge des Gasfußhebels 6 wird.
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Der Motor 1 ist ein Dieselmotor, und seine Leistung wird durch Einstellen einer in einen Zylinder eingespritzten Einspritzmenge gesteuert. Diese Einstellung wird durch Ändern eines Hubs eines Kolbens der Brennstoff-Einspritzpumpe des Motors 1 durch eine Steuerzahnstange eines elektrischen Reglers vorgenommen.
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Die Motorsteuereinheit 30 empfängt die Eingabe der aktuellen Motordrehzahl, Steuerzahnstangen-Stellung und dergleichen und gibt ein elektrisches Steuersignal an den elektrischen Regler aus, so dass ein Unterschied zwischen einer Soll-Umdrehungszahl und der aktuellen Umdrehungszahl beseitigt wird, wodurch eine Steuerzahnstangen-Stellung des elektrischen Reglers gesteuert wird.
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Das elektrische Steuersignal, das von der Motorsteuereinheit 30 ausgegeben wird, wird als Steuerinformation zur Angabe einer Belastung (Kraftstoff-Einspritzmenge) des Motors 1 über eine elektrische Signalleitung 31 an die Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 ausgegeben, wie später beschrieben.
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Das Wechselgetriebe 3 ist beispielsweise als Differentialrad-Wechselgetriebe gestaltet. Das Differentialrad-Wechselgetriebe setzt sich aus Mehrfachanordnungen von hydraulischen Kupplungen und Mehrfachanordnungen von Planetengetrieben zusammen und ändert eine Drehzahl durch Ändern eines Kraftflusses zur Übertragung der Planetengetriebe-Mehrfachanordnungen in Übereinstimmung mit der Auswahl der hydraulischen Kupplungen. Die Mehrfachanordnungen von hydraulischen Kupplungen umfassen eine Vorwärts-Hydraulikkupplung, eine Rückwärts-Hydraulikkupplung und eine Geschwindigkeitsstufen-Hydraulikkupplung, nämlich eine Hydraulikkupplung für den ersten Gang, eine Hydraulikkupplung für den zweiten Gang, eine Hydraulikkupplung für den dritten Gang und eine Hydraulikkupplung für den vierten Gang (Höchstgeschwindigkeitsstufe). Während die Vorwärts-Hydraulikkupplung oder die Rückwärts-Hydraulikkupplung ausgewählt ist, wird abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit oder dergleichen eine beliebige der Geschwindigkeitsstufen-Hydraulikkupplungen ausgewählt, um die Geschwindigkeit zu ändern.
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Das Wechselgetriebe 3 ist mit einem proportionalen elektromagnetischen Strömungsregler für jede der hydraulischen Kupplungen versehen. Gemäß dem an den proportionalen elektromagnetischen Strömungsregler angelegten elektrischen Steuersignal (Steuerinformation) wird der entsprechenden hydraulischen Kupplung das Drucköl zugeführt und die hydraulische Kupplung gekuppelt.
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Mit Erhalt von Eingaben einer Betriebsstellung des in Betrieb befindlichen Schalthebels, einer Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen wählt die Wechselgetriebe-Steuereinheit 40 entweder die Vorwärts-Hydraulikkupplung oder die Rückwärts-Hydraulikkupplung und irgendeine der Geschwindigkeitsstufenkupplungen aus und gibt das elektrische Steuersignal zum Einrücken der ausgewählten Hydraulikkupplung in den proportionalen elektromagnetischen Strömungsregler der entsprechenden Hydraulikkupplung aus.
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Das elektrische Steuersignal, das von der Wechselgetriebe-Steuereinheit 40 ausgegeben wird, wird als Steuerinformation zur Angabe der Belastung (Geschwindigkeitsstufe) des Wechselgetriebes 3 über eine elektrische Signalleitung 41 an die Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 ausgegeben, wie später beschrieben.
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Das Wechselgetriebe 3 umfasst einen mechanischen Gangschaltungsteil mit einem Differentialradmechanismus (Gegenmechanismus) und einen Kupplungsabschnitt mit einer Kupplung (Reibungseingriffelement).
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Es ist notwendig, das Schmieröl zu dem mechanischen Gangschaltungsteil des Wechselgetriebes 3 und dem Kupplungsabschnitt zu fördern, um eine Verringerung der mechanischen Reibung, Kühlung, Korrosionsschutz und dergleichen vorzunehmen.
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Der Schmieröltank 8, der einen Teil des Gehäuses des Wechselgetriebes 3 ausmacht, ist unter dem Wechselgetriebe 3 angeordnet.
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Die Steuerwelle der Schmierölpumpe 9 ist an die Zapfwelle 7 angekuppelt.
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Die Leistung des Motors 1 wird über die Zapfwelle 7 zu der Schmierölpumpe 9 übertragen und die Schmierölpumpe 9 damit angetrieben.
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Eine Saugöffnung 9a der Schmierölpumpe 9 steht über einen Ölansaugkanal 10 mit dem Schmieröltank 8 in Verbindung. Der Ölansaugkanal 10 ist mit einem Filter 12 versehen.
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Eine Ausstoßöffnung 9b der Schmierölpumpe 9 steht über einen Pumpenauslass-Ölkanal 11 mit einer Einlassöffnung eines Hauptüberströmventils 13 in Verbindung. Die Auslassöffnung des Hauptüberströmventils 13 steht über einen Ölkanal 14 mit einem Einlass des Drehmomentwandlers 2 in Verbindung.
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Ein Ölkanal 15 steht mit dem Ölkanal 14 in Verbindung. Der Ölkanal 15 ist mit einem Durchflussbegrenzer 15a versehen und steht mit der Zapfwelle 7 in Verbindung.
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Der Auslass des Drehmomentwandlers 2 steht mit dem Einlass eines Ölkühlers 16 in Verbindung.
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Das Schmieröl, das durch den Ölkühler 16 fließt, wird durch einen Luftstrom gekühlt, der durch ein nicht gezeigtes Kühlgebläse geformt wird.
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Der Auslass des Ölkühlers 16 steht mit dem Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 in Verbindung. Der Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 steht mit dem Wechselgetriebe 3 in Verbindung und liefert das Schmieröl zu dem mechanischen Gangschaltungsteil des Wechselgetriebes 3, dem Kupplungsabschnitt und dergleichen. Das aus der Schmierölpumpe 9 ausgestoßene Drucköl wird ferner als ein Ausgangsdruck des Drucköls verwendet, das der hydraulischen Kupplung zugeführt wird.
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Der Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 steht mit dem Ableitungsölkanal 21 in Verbindung.
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Der Ableitungsölkanal 21 steht mit einer Einlassöffnung 22a des Überströmventils 22 in Verbindung. Eine Auslassöffnung (Tanköffnung) 22b des Überströmventils 22 steht mit dem Ableitungsölkanal 23 in Verbindung, Der Ableitungsölkanal 23 ist mit dem Durchflussbegrenzer 28 versehen. Die Ausgangsseite des Durchflussbegrenzers 28 steht mit dem Schmieröltank 8 in Verbindung.
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Ein Ende einer Feder 22c, die einen vorgegebenen Überdruck festlegt, ist in Kontakt mit einem Ende eines Schiebers oder einer Kugel des Überströmventils 22. Eine Druckempfangsfläche des anderen Endes (die entgegengesetzte Seite der Feder 22c) des Schiebers oder der Kugel des Überströmventils 22 steht über einen Vorsteuerölkanal 24 mit der Einlassöffnung 22a in Verbindung.
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In ähnlicher Weise ist das andere Ende (die entgegengesetzte Seite der Feder 22c) des Schiebers oder der Kugel des Überströmventils 22 mit einer Führungsstiftöffnung 22d versehen, an die ein Vorsteuerdruck Pc angelegt wird.
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Der Pumpenauslass-Ölkanal 11 ist zu einem Vorsteuerölkanal 25 abgezweigt.
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Der Vorsteuerölkanal 25 steht mit einer Einlassöffnung 26c eines elektromagnetischen Strömungsreglers 26 in Verbindung.
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Eine Auslassöffnung 26d des elektromagnetischen Strömungsreglers 26 steht über einen Vorsteuerölkanal 27 mit der Führungsstiftöffnung 22d des Überströmventils 22 in Verbindung.
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Eine Tanköffnung 26f des elektromagnetischen Strömungsreglers 26 steht über einen Ölkanal 29 mit dem Schmieröltank 8 in Verbindung.
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Ein elektromagnetisches Solenoid 26e des elektromagnetischen Strömungsreglers 26 ist über eine elektrische Signalleitung 51 mit der Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 elektrisch verbunden.
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Die Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 ist über die elektrische Signalleitung 31 mit der Motorsteuereinheit 30 elektrisch verbunden.
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Die Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 ist über die elektrische Signalleitung 41 mit der Wechselgetriebe-Steuereinheit 40 elektrisch verbunden.
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In 2 ist die Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 als separater Körper der Motorsteuereinheit 30 und der Wechselgetriebe-Steuereinheit 40 gezeigt, aber die Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 kann auch als ein Körper mit der Motorsteuereinheit 30 ausgeführt sein. Die Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 kann auch zu einem Körper mit der Wechselgetriebe-Steuereinheit 40 geformt sein.
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Der elektromagnetische Strömungsregler 26 ist ein Zweistellungsventil mit zwei Ventilstellungen 26A, 26B. Auf der Seite gegenüber dem elektromagnetischen Solenoid 26e ist ein Ende einer Feder 26g mit dem Schieber des elektromagnetischen Strömungsreglers 26 in Kontakt.
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Der elektromagnetische Strömungsregler 26 wird abhängig von dem an das elektromagnetische Solenoid 26e angelegten elektrischen Steuersignal i zwischen den Ventilstellungen 26A und 26B umgeschaltet.
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In einem Fall, wo das elektrische Steuersignal i nicht an das elektromagnetische Solenoid 26e angelegt ist, wird der Schieber des elektromagnetischen Strömungsreglers 26 durch eine Federkraft der Feder 26g zur Schmieröl-Zuführstellung 26A umgeschaltet. Ferner sind die Auslassöffnung 26d und die Tanköffnung 26f des elektromagnetischen Strömungsreglers 26 in gegenseitiger Verbindung.
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Wo das elektrische Steuersignal i an das elektromagnetische Solenoid 26e angelegt ist, wird von dem elektromagnetischen Solenoid 26e eine Schubkraft generiert. Die Schubkraft ist mächtiger als die Federkraft der Feder 26g und schaltet den Schieber des elektromagnetischen Strömungsreglers 26 zur Schmieröl-Entleerungsstellung 26B um. Daraufhin sind die Einlassöffnung 26c und die Auslassöffnung 26d des elektromagnetischen Strömungsreglers 26 in gegenseitiger Verbindung.
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3 ist ein Flussdiagramm und zeigt eine von der Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 durchgeführte Verarbeitungsprozedur. Ein dem Flussdiagramm entsprechendes Programm ist in der Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 installiert.
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Steuerinformationen der Motorsteuereinheit 30 werden über die elektrische Signalleitung 31 zur Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 gesendet. Ferner werden Steuerinformationen der Wechselgetriebe-Steuereinheit 40 über die elektrische Signalleitung 41 zur Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 gesendet. Zwischen den einzelnen Steuereinheiten wird ein Datenblocksignal in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen Protokoll gesendet. In der Motorsteuereinheit 30 werden die Steuerinformationen, die sich in der Motorsteuereinheit 30 befinden, in das Datenblocksignal geschrieben und zur elektrischen Signalleitung 31 gesendet. in der Wechselgetriebe-Steuereinheit 40 werden die Steuerinformationen, die sich in der Wechselgetriebe-Steuereinheit 40 befinden, in das Datenblocksignal geschrieben und zur elektrischen Signalleitung 41 gesendet.
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In der Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 werden die Steuerinformationen der Motorsteuereinheit 30 und die Steuerinformationen der Wechselgetriebe-Steuereinheit 40 aus dem Eingabedaten-Blocksignal ausgelesen (Schritt 101).
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Dann wird gemäß den Steuerinformationen der Motorsteuereinheit 30 und den Steuerinformationen der Wechselgetriebe-Steuereinheit 40 beurteilt, ob die Belastung des Motors 1 und die Belastung des Wechselgetriebes 3 niedrig sind oder nicht (Schritte 102, 103). Wenn die Belastung des Motors 1 oder die Belastung des Wechselgetriebes 3 niedrig ist (in Schritt 102 mit JA beurteilt oder in Schritt 103 mit JA beurteilt), wird entschieden, dass das Schmieröl, das dem Wechselgetriebe 3 zugeführt wird, zu viel ist und reduziert werden muss. Mit anderen Worten, wenn die Belastung leicht ist, reicht das Schmieröl in einer geringen Menge aus, um die Bauteile des Wechselgetriebes 3 durch Verringern der mechanischen Reibung und Abkühlung durch das Schmieröl zu schützen. Wenn das Öl in einer größeren Menge als notwendig zugeführt wird, wird es zum Widerstand, wenn das Differentialrad und dergleichen umlaufen, ein Leistungsverlust wird verursacht, und der Kraftstoffverbrauch des Motors 1 wird schlecht. Wenn deshalb geurteilt wird, dass die Belastung leicht ist und das dem Wechselgetriebe 3 zuzuführende Schmieröl reduziert werden muss, wird das elektrische Steuersignal i zur Verringerung des dem Wechselgetriebe 3 zuzuführenden Schmieröls ausgegeben, um das Schmieröl zu reduzieren, das dem Wechselgetriebe 3 zugeführt wird (Schritt 104). Nach dem Prozess in Schritt 104 kehrt der Prozess zu Schritt 101 zurück.
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Insbesondere wird beurteilt, ob eine Belastung α (Kraftstoff-Einspritzmenge) des Motors 1 ein vorgegebener Schwellenwert αc oder weniger ist oder nicht, und zwar wird beurteilt, ob der Motor 1 unter einer niedrigen Belastung läuft oder nicht. Dabei kann der Schwellenwert αc auf 70% der maximalen Drehzahl gesetzt sein (Schritt 102).
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Es wird ferner beurteilt, ob eine Drehzahlstufe β, die durch das Wechselgetriebe 3 ausgewählt wird, eine Leichtbeladung-Drehzahlstufe βc oder nicht, und zwar wird beurteilt, ob das Wechselgetriebe 3 unter einer niedrigen Belastung arbeitet oder nicht. Dabei wird die Leichtbeladung-Drehzahlstufe βc beispielsweise auf ”4. Gang vorwärts” gesetzt, was die Höchstgeschwindigkeitsstufe vorwärts ist. Der Fall, wo der ”4. Gang vorwärts” ausgewählt wird, ist ein Fall, wo die Vorwärts-Hydraulikkupplung und die Viergang-Hydraulikkupplung gegenseitig eingerückt sind (Schritt 103).
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Wenn in den Schritten 102 und 103 mit NEIN geurteilt wird, wird entschieden, dass das dem Wechselgetriebe 3 zuzuführende Schmieröl erhöht werden muss. Mit anderen Worten, wo die Belastung hoch ist, ist das Öl in einer großen Menge erforderlich, um die Bauteile des Wechselgetriebes 3 durch Verringern der mechanischen Reibung und Kühlung durch das Schmieröl zu schützen. Wo die Belastung hoch ist und entschieden wird, dass das dem Wechselgetriebe 3 zuzuführende Schmieröl erhöht werden muss, kehrt der Prozess deshalb zum Schritt 101 zurück, wobei das elektrische Steuersignal i zum Verringern des dem Wechselgetriebe 3 zuzuführenden Schmieröls ausgeschaltet bleibt, so dass das dem Wechselgetriebe 3 zuzuführende Schmieröl nicht herabgesetzt wird.
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Eine Betriebsweise dieser Ausführungsform wird nun unter zusätzlicher Bezugnahme auf die Hydraulikschaltung gemäß 2 beschrieben.
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Wo die Abgabe des elektrischen Steuersignals i von der Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 ausgeschaltet ist (in den Schritten 102 und 103 mit NEIN beurteilt), wird das elektrische Steuersignal i dem elektromagnetischen Solenoid 26e des elektromagnetischen Strömungsreglers 26 nicht hinzugefügt, und der elektromagnetische Strömungsregler 26 wird durch die Federkraft der Feder 26g auf die Schmieröl-Zuführstellung 26A umgeschaltet.
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Das Schmieröl, das sich in dem Schmieröltank 8 befindet, wird von der Saugöffnung 9a der Schmierölpumpe 9 durch einen Ölansaugkanal 10 hindurchgesaugt und von der Ausstoßöffnung 9b der Schmierölpumpe 9 zum Pumpenauslass-Ölkanal 11 ausgestoßen. Das Schmieröl, welches Pumpenauslass-Drucköl ist, wird über den Pumpenauslass-Ölkanal 11, das Hauptüberströmventil 13 und den Ölkanal 14 dem Drehmomentwandler 2 zugeführt. Das Schmieröl, das dem Drehmomentwandler 2 zugeführt wird, wird als Betriebsöl zum Übertragen der Triebkraft des Drehmomentwandlers 2 verwendet.
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Das zum Ölkanal 14 geleitete Schmieröl wird über den Ölkanal 15 und den im Ölkanal 15 angeordneten Durchflussbegrenzer 15a der Zapfwelle 7 zugeführt. Auf diese Weise werden die Bauteile der Zapfwelle 7 geschmiert. Das Schmieröl, das die Zapfwelle 7 geschmiert hat, wird zum Schmieröltank 8 entleert.
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Das Schmieröl, das durch den Drehmomentwandler 2 geströmt ist, wird über den Ölkühler 16 zum Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 geleitet.
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Das Schmieröl, das zum Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 geleitet wird, wird dem Wechselgetriebe 3 zugeführt. Auf diese Weise wird das Wechselgetriebe 3 geschmiert. Das Schmieröl, welches das Wechselgetriebe 3 geschmiert hat, wird zum Schmieröltank 8 entleert.
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Das Schmieröl, das zum Pumpenauslass-Ölkanal 11 geleitet wird, wird als Vorsteuerdrucköl (Vorsteuerdruck Pc) durch den Vorsteuerölkanal 25 hindurch der Einlassöffnung 26c des elektromagnetischen Strömungsreglers 26 zugeführt.
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Dabei wird das Vorsteuerdrucköl, das der Einlassöffnung 26c zugeführt wird, von der Einlassöffnung 26c des elektromagnetischen Strömungsreglers 26 gesperrt, weil der elektromagnetische Strömungsregler 26 auf die Schmieröl-Zuführstellung 26A umgeschaltet wurde. Die Führungsstiftöffnung 22d des Überströmventils 22 steht über den Vorsteuerölkanal 27, die Auslassöffnung 26d und die Tanköffnung 26f des elektromagnetischen Strömungsreglers 26 sowie den Ölkanal 29 mit dem Schmieröltank 8 in Verbindung.
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Daher wird der auf die Führungsstiftöffnung 22d des Überströmventils 22 wirkende Druck ein Behälterdruck, und das Überströmventil 22 erreicht einen vorbestimmten Überdruck nicht und wird durch die Federkraft der Feder 22c geschlossen.
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Daher wird das Schmieröl, das zum Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 geleitet wird, nicht über den Ableitungsölkanal 21, das Überströmventil 22 und den Ableitungsölkanal 23 zum Schmieröltank 8 entleert, sondern die ganze Menge dem Wechselgetriebe 3 zugeführt.
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In einem Fall, wo gerade das elektrische Steuersignal i aus der Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 abgegeben wird (in Schritt 102 oder 103 mit JA beurteilt, Schritt 104), wird unterdessen von dem elektromagnetischen Solenoid 26e des elektromagnetischen Strömungsreglers 26 eine Schubkraft generiert, und die Schubkraft wird mächtiger als die Federkraft der Feder 26g, und der elektromagnetische Strömungsregler 26 wird in die Schmieröl-Entleerungsstellung 26B umgeschaltet.
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Auf diese Weise gehen die Einlassöffnung 26c und die Auslassöffnung 26d des elektromagnetischen Strömungsreglers 26 eine gegenseitige Verbindung ein, das Vorsteuerdrucköl (Vorsteuerdruck Pc), das der Einlassöffnung 26c zugeführt wird, wird über die Auslassöffnung 26d des elektromagnetischen Strömungsreglers 26 und den Vorsteuerölkanal 27 an die Führungsstiftöffnung 22d des Überströmventils 22 angelegt.
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Der auf die Führungsstiftöffnung 22d des Überströmventils 22 wirkende Vorsteuerdruck Pc ist gleich wie oder höher als der vorbestimmte Überdruck des Überströmventils 22, eine dem Vorsteuerdruck Pc entsprechende Kraft wird mächtiger als die Federkraft der Feder 22c, und das Überströmventil 22 wird geöffnet.
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Daher wird das Schmieröl, das zum Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 geleitet wird, teilweise über den Ableitungsölkanal 21 durch das Überströmventil 22 geführt. Das Schmieröl, das durch das Überströmventil 22 geströmt ist, wird über den Ableitungsölkanal 23 und den Durchflussbegrenzer 28 zum Schmieröltank 8 entleert.
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Ferner wird der Rest des Schmieröls, das zum Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 geleitet wurde, dem Wechselgetriebe 3 zugeführt.
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Ein Verhältnis einer Ausstoß-Durchflussleistung des Schmieröls, das vom Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 durch das Überströmventil 22 hindurch zum Schmieröltank 8 entleert wird und einer Zufuhr-Durchflussleistung des Schmieröls, das vom Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 aus dem Wechselgetriebe 3 zugeführt wird, kann abhängig von der Festlegung einer Größe der Öffnungsfläche des Durchflussbegrenzers 28 eingestellt werden, der in der Auslass-Seite des Überströmventils 22 angeordnet ist.
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Die Ausstoß-Durchflussleistung des Schmieröls, das aus dem Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 durch das Überströmventil 22 hindurch zum Schmieröltank 8 entleert wird, wird mit größer werdender Öffnungsfläche des Durchflussbegrenzers 28 höher, und die Zufuhr-Durchflussleistung des Schmieröls, das vom Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 aus dem Wechselgetriebe 3 zugeführt wird, nimmt ab.
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Falls Verstopfung oder dergleichen innerhalb des Wechselgetriebes 3 auftritt, steigt der Druck des Schmieröls innerhalb des Ableitungsölkanals 21 an. Daher steigt ein Druck, der auf die Druckempfangsfläche des Überströmventils 22 wirkt, welche die entgegengesetzte Seite zur Feder 22c ist, durch den Ableitungsölkanal 21 und den Vorsteuerölkanal 24 hindurch an und wird höher als der vorbestimmte Überdruck, und das Überströmventil 22 wird geöffnet. Wenn die Verstopfung oder dergleichen im Wechselgetriebe 3 auftritt, wird das Schmieröl, das zum Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 geleitet wird, daher teilweise durch den Ableitungsölkanal 21, das Überströmventil 22, den Ableitungsölkanal 23 und den Durchflussbegrenzer 28 hindurch zum Schmieröltank 8 entleert, selbst wenn die Abgabe des elektrischen Steuersignals i von der Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 ausgeschaltet ist (in den Schritten 102 und 103 mit NEIN beurteilt).
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Wenn die Belastung des Motors 1 niedrig ist oder die Belastung des Wechselgetriebes 3 niedrig ist (in Schritt 102 mit JA beurteilt oder in Schritt 103 mit JA beurteilt), wird gemäß dieser oben beschriebenen Ausführungsform von der Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 das elektrische Steuersignal i abgegeben (Schritt 104), und das Schmieröl, das dem Wechselgetriebe 3 zugeführt werden sollte, wird teilweise zum Schmieröltank 8 entleert, so dass die mechanische Reibung des Wechselgetriebes 3 verringert und eine Kühlung durchgeführt wird, um die Bauteile des Wechselgetriebes 3 zu schützen, und die übermäßige Zuführung des Schmieröls verhindert wird, um einen Leistungsverlust des Wechselgetriebes 3 zu verringern, wodurch der Kraftstoffverbrauch des Motors 1 verbessert und eine Energieeinsparung erzielt werden kann.
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Ferner ist gemäß dieser Ausführungsform die Zuführung des Schmieröls gesteuert, so dass Steuerinformationen der Motorsteuereinheit 30 und Steuerinformationen der Wechselgetriebe-Steuereinheit 40 in die Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 eingegeben werden und das elektrische Steuersignal i in Übereinstimmung mit den Steuerinformationen generiert und ausgegeben wird, um das Überströmventil 22 zu betätigen. Daher kann das Steuersystem für das Fahrzeug-Steuersystem durch die Verwendung üblicher Steuerinformationen, die für die übliche Motorsteuereinheit 30 und Wechselgetriebe-Steuereinheit 40 verwendet werden, leicht und kostengünstig gestaltet werden. Mit anderen Worten, es ist nicht notwendig, einen neuen Messfühler hinzuzufügen, um die Steuerinformationen zu erhalten. Ferner ist es nicht notwendig, eine Signalverarbeitung des erfassten Signals von dem Messfühler durch die Steuereinheit durchzuführen, um es in eine technische Einheit umzuwandeln, die zur arithmetischen Verarbeitung erforderlich ist. Ferner ist es nicht notwendig, die Belastung des Motors und die Belastung des Wechselgetriebes in Übereinstimmung mit den Erfassungswerten von den verschiedenen Arten von Messfühlern durch die Steuereinheit neu zu berechnen. Daher kann die von der Steuereinheit durchgeführte Verarbeitung vereinfacht werden, wie beispielhaft in 3 dargestellt.
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Gemäß dieser Ausführungsform ist die Hydraulikschaltung so gestaltet, dass das Überströmventil 22 betätigt wird, um das Schmieröl, das sich in dem Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 befindet, durch den Ableitungsölkanal 21, das Überströmventil 22 und den Ableitungsölkanal 23 hindurch zum Schmieröltank 8 zu entleeren. Deshalb genügt es, einen Ventilkörper und eine Rohrleitung hinzuzufügen, um das Schmieröl, das sich in dem Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 befindet, zu entleeren, so dass die Struktur der Ventilkörper und die Anordnung von Hydraulikrohrleitungen bei der Gestaltung der Hydraulikvorrichtung einfach gehalten und die Kosten verringert werden können.
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Die oben beschriebene erste Ausführungsform kann auf verschiedene Arten modifiziert werden.
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Obwohl in der ersten Ausführungsform die Steuerinformationen der Motorsteuereinheit 30 und die Steuerinformationen der Wechselgetriebe-Steuereinheit 40 in die Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 eingegeben werden, können entweder die Steuerinformationen der Motorsteuereinheit 30 oder die Steuerinformationen der Wechselgetriebe-Steuereinheit 40 eingegeben werden. In diesem Fall wird in der in 3 gezeigten Verarbeitung entweder die Verarbeitung in Schritt 102 oder Schritt 103 weggelassen.
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In der ersten Ausführungsform werden sowohl die Steuerinformationen der Motorsteuereinheit 30 als auch die Steuerinformationen der Wechselgetriebe-Steuereinheit 40 in die Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 eingegeben. Und wenn feststeht, dass die Belastung des Motors 1 niedrig ist oder die Belastung des Wechselgetriebes 3 niedrig ist, wie in 3 gezeigt (in Schritt 102 mit JA beurteilt oder in Schritt 103 mit JA beurteilt), wird das elektrische Steuersignal i zur Betätigung des Überströmventils 22 ausgegeben (Schritt 104).
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Wie in 4 gezeigt, ist es jedoch auch möglich, das elektrische Steuersignal i zur Betätigung des Überströmventils 22 unter der Voraussetzung auszugeben (Schritt 104), dass die Belastung des Motors 1 niedrig ist und die Belastung des Wechselgetriebes 3 niedrig ist (in Schritt 102 mit JA beurteilt und in Schritt 103 mit JA beurteilt).
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Ferner wird in der ersten Ausführungsform das elektrische Steuersignal, das von der Motorsteuereinheit 30 zu einem elektrischen Regler des Motors 1 ausgegeben wird, als Steuerinformation in die Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 eingegeben. Es ist nur ein Beispiel, und der Erfassungswert des Hubsensors 6a, der in die Motorsteuereinheit 30 eingegeben wird, nämlich eine Betätigungsmenge des Gasfußhebels 6, kann als Steuerinformation zur Angabe der Belastung des Motors 1 in die Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 eingegeben werden. Wo die Betätigungsmenge des Gasfußhebels 6 nicht höher ist als eine vorgegebene Betätigungsmenge, kann von der Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 entschieden werden, dass die Belastung des Motors 1 niedrig ist.
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In der ersten Ausführungsform ist der Durchflussbegrenzer 28 auf der Auslass-Seite des Überströmventils 22 in dem Ableitungsölkanal 23 angeordnet, um das Schmieröl mit einer Durchflussleistung entsprechend der Öffnungsfläche des Durchflussbegrenzers 28 zum Schmieröltank 8 zu entleeren. Jedoch kann der Durchflussbegrenzer 28 anstelle seiner Anordnung in dem Ableitungsölkanal 23 auch im Ableitungsölkanal 21 auf der Einlass-Seite des Überströmventils 22 angeordnet sein. Ferner kann der Durchflussbegrenzer 28 jeweils im Ableitungsölkanal 23 auf der Auslass-Seite des Überströmventils 22 und im Ableitungsölkanal 21 auf der Einlass-Seite des Überströmventils 22 angeordnet sein.
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(Zweite Ausführungsform)
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In der ersten Ausführungsform wird bewirkt, dass das Vorsteuerdrucköl (Vorsteuerdruck Pc), das von dem elektromagnetischen Strömungsregler 26 abgegeben wird, auf die Führungsstiftöffnung 22d des Überströmventils 22 wirkt, so dass das Überströmventil 22 auf Öffnen schaltet. Durch eine derartige Gestaltung kann das elektromagnetische Solenoid (das elektromagnetische Solenoid 26e des elektromagnetischen Strömungsreglers 26), in welches das elektrische Steuersignal i eingegeben wird, kompakt gehalten werden.
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Wie in 5A gezeigt, kann die Gestaltung jedoch so sein, dass das von der Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 ausgegebene elektrische Steuersignal i über die elektrische Signalleitung 51 direkt auf das Überströmventil 22 wirkt.
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Mit anderen Worten, 5A ist ein Schaubild einer Hydraulikschaltung entsprechend 2. Es sei darauf hingewiesen, dass in 5A nicht gezeigte Bauteile dieselben sind wie in 2, außer es ist anders angegeben. Jedoch ist in 5A die Anordnung des elektromagnetischen Strömungsreglers 26, der Vorsteuerölkanäle 25, 27 und des Ablassölkanals 29 weggelassen, die in der Hydraulikschaltung von 2 angeordnet sind. Ferner ist das Überströmventil 22 anstelle der in 2 gezeigten Führungsstiftöffnung 22d mit einem elektromagnetischen Solenoid 22e versehen.
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Wo das elektrische Steuersignal i nicht von der Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 ausgegeben wird, wird das elektromagnetische Solenoid 22e des Überströmventils 22 nicht erregt, und das Überströmventil 22 wird durch die Federkraft der Feder 22c geschlossen.
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Deshalb wird das Schmieröl, das zu dem Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 geleitet wird, nicht durch den Ableitungsölkanal 21, das Überströmventil 22 und den Ableitungsölkanal 23 hindurch zum Schmieröltank 8 entleert, sondern seine ganze Menge dem Wechselgetriebe 3 zugeführt.
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Wo von der Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 gerade das elektrische Steuersignal i ausgegeben wird, wird unterdessen von dem elektromagnetischen Solenoid 22e des Überströmventils 22 eine Schubkraft generiert, und die Schubkraft wird mächtiger als die Federkraft der Feder 22c, und das Überströmventil 22 wird geöffnet.
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Daher wird das Schmieröl, das zu dem Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 geleitet wird, teilweise durch den Ableitungsölkanal 21, das Überströmventil 22, den Ableitungsölkanal 23 und den Durchflussbegrenzer 28 hindurch zum Schmieröltank 8 entleert. Ferner wird der Rest des Schmieröls, das zu dem Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 geleitet wird, dem Wechselgetriebe 3 zugeführt.
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(Dritte Ausführungsform)
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In der oben beschriebenen Ausführungsform wird das Überströmventil 22 als Strömungsregler verwendet, um das Schmieröl durch Umgehungsleitungen 21, 23 hindurch zum Schmieröltank 8 zu entleeren. Jedoch kann auch ein anderer Strömungsregler als das Überströmventil 22 zum Ableiten des Schmieröls verwendet werden. Insbesondere kann jeder beliebige Strömungsreglertyp verwendet werden, wenn er eine Menge des Schmieröls einstellt, das durch den Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 hindurch zum Wechselgetriebe 3 geleitet wird und eine Menge des Schmieröls einstellt, das vom Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 durch den Ableitungsölkanal 23 hindurch zum Schmieröltank 8 geleitet wird.
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6 ist ein Schaubild der Hydraulikschaltung dieser Ausführungsform und entspricht 2. Es sei darauf hingewiesen, dass in 6 nicht gezeigte Bauteile dieselben sind wie in 2, außer es ist anders angegeben.
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Wie in 6 gezeigt, ist anstelle des Überströmventils 22 von 2 der als Zweistellungsventil gestaltete Strömungsregler 60 angeordnet.
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Der Auslass des Ölkühlers 16 steht mit dem Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 in Verbindung.
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Der Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 steht mit einer Einlassöffnung 60c des Strömungsreglers 60 in Verbindung. Eine Auslassöffnung 60d des Strömungsreglers 60 steht mit dem Wechselgetriebe 3 in Verbindung und fördert das Schmieröl zu dem mechanischen Gangschaltungsteil des Wechselgetriebes 3, dem Kupplungsabschnitt und dergleichen.
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Eine Tanköffnung 60f des Strömungsreglers 60 steht mit dem Ableitungsölkanal 23 in Verbindung. Der Ableitungsölkanal 23 steht mit dem Schmieröltank 8 in Verbindung.
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Der Strömungsregler 60 ist ein Zweistellungsventil mit zwei Ventilstellungen 60A (Schmieröl-Zuführstellung) und 60B (Schmieröl-Entleerungsstellung). Der Strömungsregler 60 wird zwischen den Ventilstellungen 60A und 60B in Übereinstimmung mit dem Vorsteuerdruck Pc umgeschaltet, der an eine Führungsstiftöffnung 60e angelegt wird. Die Führungsstiftöffnung 60e steht über den Vorsteuerölkanal 27 mit der Auslassöffnung 26d des elektromagnetischen Strömungsreglers 26 in Verbindung.
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Eine Feder 60g ist mit einem Ende auf dem Schieber des Strömungsreglers 60 auf der Seite gegenüber der Führungsstiftöffnung 60e in Kontakt. Die Druckempfangsfläche des Schiebers des Strömungsreglers 60 auf der Seite der Führungsstiftöffnung 60e (die entgegengesetzte Seite der Feder 60g) steht über den Vorsteuerölkanal 24 mit der Einlassöffnung 60c in Verbindung.
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Wenn der Strömungsregler 60 in die Schmieröl-Zuführstellung 60A umgeschaltet wird, steht die Einlassöffnung 60c über einen Durchflussbegrenzer 61 mit der Auslassöffnung 60d in Verbindung.
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Wenn der Strömungsregler 60 in die Schmieröl-Entleerungsstellung 60B umgeschaltet wird, steht die Einlassöffnung 60c über einen Durchflussbegrenzer 62 mit der Auslassöffnung 60d in Verbindung, und die Einlassöffnung 60c steht über einen Durchflussbegrenzer 63 mit der Tanköffnung 60f in Verbindung.
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Ein Verhältnis einer Ausstoß-Durchflussleistung des Schmieröls, das von dem Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 durch den Strömungsregler 60 hindurch zum Schmieröltank 8 entleert wird und einer Zufuhr-Durchflussleistung des Schmieröls, das von dem Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 dem Wechselgetriebe 3 zugeführt wird, kann durch Einstellen eines Verhältnisses der Öffnungsfläche des Durchflussbegrenzers 63 und der Öffnungsfläche des Durchflussbegrenzers 62 eingestellt werden, die im Strömungsregler 60 angeordnet sind.
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Die Ausstoß-Durchflussleistung des Schmieröls, das vom Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 durch den Strömungsregler 60 hindurch zum Schmieröltank 8 entleert wird, wird höher, während die Zufuhr-Durchflussleistung des Schmieröls, das vom Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 dem Wechselgetriebe 3 zugeführt wird, abnimmt, wenn die Öffnungsfläche des Durchflussbegrenzers 63 im Vergleich zur Öffnungsfläche des Durchflussbegrenzers 62 größer gemacht wird.
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Als Nächstes wird ein Betrieb beschrieben, der von der Hydraulikschaltung gemäß 6 unter der Annahme durchzuführen ist, dass die in 3 oder 4 gezeigte Verarbeitung von der Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 durchgeführt worden ist.
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Wo die Abgabe des elektrischen Steuersignals i von der Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 ausgeschaltet ist, wird das elektrische Steuersignal i dem elektromagnetischen Solenoid 26e des elektromagnetischen Strömungsreglers 26 nicht hinzugefügt, und der elektromagnetische Strömungsregler 26 wird durch die Federkraft der Feder 26g in die Schmieröl-Zuführstellung 26A umgeschaltet.
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Das Schmieröl, das durch den Drehmomentwandler 2 hindurchgeströmt ist, wird über den Ölkühler 16 zum Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 geleitet.
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Das Schmieröl, das zum Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 geleitet wird, wird der Einlassöffnung 60c des Strömungsreglers 60 zugeführt.
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Das Schmieröl, das zum Pumpenauslass-Ölkanal 11 geleitet wird, wird als Vorsteuerdrucköl (Vorsteuerdruck PC) durch den Vorsteuerölkanal 25 hindurch der Einlassöffnung 26c des elektromagnetischen Strömungsreglers 26 zugeführt.
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Dabei wird das Vorsteuerdrucköl, das der Einlassöffnung 26c zugeführt wird, an der Einlassöffnung 26c des elektromagnetischen Strömungsreglers 26 gesperrt, weil der elektromagnetische Strömungsregler 26 auf die Schmieröl-Zuführstellung 26A umgeschaltet worden ist. Die Führungsstiftöffnung 60e des Strömungsreglers 60 steht über den Vorsteuerölkanal 27, die Auslassöffnung 26d und die Tanköffnung 26f des elektromagnetischen Strömungsreglers 26 sowie den Ölkanal 29 mit dem Schmieröltank 8 in Verbindung.
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Daher wird der auf die Führungsstiftöffnung 60e des Strömungsreglers 60 wirkende Druck zu einem Behälterdruck, und der Strömungsregler 60 wird durch die Federkraft der Feder 60g in der Schmieröl-Zuführstellung 60A positioniert.
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Daher wird das Schmieröl, das zu dem Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 geleitet wird, in voller Menge durch den Durchflussbegrenzer 60d des Strömungsreglers 60 hindurch dem Wechselgetriebe 3 zugeführt.
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Daher wird das Schmieröl, das zum Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 geleitet wird, nicht über den Ableitungsölkanal 23 zum Schmieröltank 8 entleert, sondern seine ganze Menge dem Wechselgetriebe 3 zugeführt.
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Wo das elektrische Steuersignal i von der Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 abgegeben wird, wird andererseits von dem elektromagnetischen Solenoid 26e eine Schubkraft generiert, und die Schubkraft wird mächtiger als die Federkraft der Feder 26g, und der elektromagnetische Strömungsregler 26 wird in die Schmieröl-Entleerungsstellung 26B umgeschaltet.
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Auf diese Weise stehen die Einlassöffnung 26c und die Auslassöffnung 26d des elektromagnetischen Strömungsreglers 26 in gegenseitiger Verbindung, das Vorsteuerdrucköl (Vorsteuerdruck Pc), das der Einlassöffnung 26c zugeführt wird, wird durch die Auslassöffnung 26d des elektromagnetischen Strömungsreglers 26 und den Vorsteuerölkanal 27 hindurch an die Führungsstiftöffnung 60e des Strömungsreglers 60 angelegt.
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Eine dem Vorsteuerdruck Pc entsprechende Kraft, die auf die Führungsstiftöffnung 60e des Strömungsreglers 60 wirkt, wird mächtiger als die Federkraft der Feder 60g, und der Strömungsregler 60 wird in der Schmieröl-Entleerungsstellung 60B positioniert.
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Daher wird das Schmieröl, das zum Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 geleitet wird, teilweise durch den Durchflussbegrenzer 63 des Strömungsreglers 60 und den Ableitungsölkanal 23 hindurch zum Schmieröltank 8 entleert. Ferner wird der Rest des Schmieröls, das zum Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 geleitet wurde, über den Durchflussbegrenzer 62 des Strömungsreglers 60 dem Wechselgetriebe 3 zugeführt.
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Wenn innerhalb des Wechselgetriebes 3 Verstopfung oder dergleichen auftritt, steigt der Druck der Einlassöffnung 60c des Strömungsreglers 60 an. Daher steigt durch den Vorsteuerölkanal 24 hindurch der Druck, der auf die Druckempfangsfläche des Strömungsreglers 60 auf der entgegengesetzten Seite der Feder 60g wirkt, und der Strömungsregler 60 wird in die Schmieröl-Zuführstellung 60B umgeschaltet. Wenn daher Verstopfung oder dergleichen innerhalb des Wechselgetriebes 3 auftritt, wird das Schmieröl, das zum Schmierölzufuhr-Ölkanal 17 geleitet wurde, teilweise durch den Strömungsregler 60 und den Ableitungsölkanal 23 hindurch zum Schmieröltank 8 entleert, selbst wenn die Abgabe des elektrischen Steuersignals i von der Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 abgeschaltet ist.
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(Vierte Ausführungsform)
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In der oben beschriebenen dritten Ausführungsform wird bewirkt, dass das Vorsteuerdrucköl (Vorsteuerdruck Pc), das vom elektromagnetischen Strömungsregler 26 abgegeben wird, auf die Führungsstiftöffnung 60e des Strömungsreglers 60 wirkt, um den Strömungsregler 60 einen Schaltvorgang durchführen zu lassen. Durch eine derartige Gestaltung kann das elektromagnetische Solenoid (elektromagnetisches Solenoid 26e des elektromagnetischen Strömungsreglers 26), an welches das elektrische Steuersignal i angelegt wird, kompakt gehalten werden.
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Wie jedoch in 5B gezeigt, kann die Gestaltung so sein, dass das elektrische Steuersignal i, das von der Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 abgegeben wird, auf dieselbe Art und Weise wie in 5A über die elektrische Signalleitung 51 direkt an das elektromagnetische Solenoid 60h des Strömungsreglers 60 angelegt wird.
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(Fünfte Ausführungsform)
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In der oben beschriebenen dritten Ausführungsform und vierten Ausführungsform wird die Stellung des Strömungsreglers 60 abhängig von dem beurteilten Ergebnis, ob die Belastung niedrig ist oder nicht, binär umgeschaltet, aber die Stellung des Strömungsreglers 60 kann abhängig von der Stärke der Belastung fortlaufend gewechselt werden.
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Insbesondere kann die Steuerung durch die Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 derart erfolgen, dass das elektrische Steuersignal i zum Umstellen des Strömungsreglers 60 in eine Stellung entsprechend der Stärke der Belastung in Übereinstimmung mit den Steuerinformationen bezüglich der Stärke der Belastung des Motors 1 oder Belastung des Wechselgetriebes 3 generiert und ausgegeben wird, der Strömungsregler 60 mit größer werdender Belastung allmählich von der Schmieröl-Ausstoßstellungsseite B zur Schmieröl-Zuführstellungsseite A bewegt wird, und der Strömungsregler 60 mit kleiner werdender Belastung allmählich von der Schmieröl-Zuführstellungsseite A zur Schmieröl-Ausstoßstellungsseite B bewegt wird.
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Die oben beschriebenen einzelnen Ausführungsformen wurden unter der Annahme beschrieben, dass die Steuerinformationen der Motorsteuereinheit 30 und der Wechselgetriebe-Steuereinheit 40 in die Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 eingegeben wurden und die Zuführung des Schmieröls gesteuert war. Es ist jedoch auch möglich, die Zuführung des Schmieröls durch die Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50 in Übereinstimmung mit anderen Informationen als den Steuerinformationen der Motorsteuereinheit 30 und der Wechselgetriebe-Steuereinheit 40 zu steuern. Zum Beispiel kann sie durchgeführt werden durch Eingeben eines vorhandenen Sensorerfassungssignals in die Schmieröl-Zuführungssteuerung-Steuereinheit 50, Durchführen der arithmetischen Verarbeitung in Übereinstimmung mit dem Sensorerfassungswert und Generieren und Ausgeben des elektrischen Steuersignals i.
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In den oben beschriebenen Ausführungsformen wurde angenommen, dass das Fahrzeug ein Radlader war, der Motor ein Dieselmotor war und das Wechselgetriebe ein Differentialrad-Wechselgetriebe war. Die vorliegende Erfindung kann jedoch ungeachtet eines Fahrzeugtyps, eines Motortyps und einer Wechselgetriebestruktur verwendet werden. Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung kann nicht nur bei Baumaschinen verwendet werden, sondern auch bei anderen Fahrzeugen als Baumaschinen. Die Erdung kann auf ein Fahrzeug mit einem Benzinmotor und ein Fahrzeug mit Parallelwellenübersetzung angewendet werden, wo keine hydraulische Kupplung verwendet wird.
