DE19806538C2 - Schmiersystem für einen Umkehrsensor eines stufenlos verstellbaren Toroidgetriebes - Google Patents
Schmiersystem für einen Umkehrsensor eines stufenlos verstellbaren ToroidgetriebesInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf ein stufenlos verstellbares
Toroidgetriebe und insbesondere auf ein Schmiersystem für einen Umkehrsensor eines
derartigen Getriebes.
Es ist bekannt, daß ein stufenlos verstellbares Toroidgetriebe eine toroidartige Leis
tungsübertragungseinheit aufweist, die im allgemeinen koaxial angeordnete Antriebs-
und Abtriebskegelscheiben sowie zwischen den Antriebs- und Abtriebskegelscheiben
angeordnete Arbeitsrollkörper umfaßt.
Um die Beschreibung zu vereinfachen, wird das stufenlos verstellbare Toroidgetriebe im
folgenden als Toroid-CVT bezeichnet.
Als Beispiel eines herkömmlichen Toroid-CVT, das eine leistungsfähige Drehmoment
übertragung aufweist, zeigt die erste provisorische Veröffentlichung
2-163562 eines japanischen Patents eine Bauart mit doppeltem Hohlraum, in dem zwei,
nämlich vordere und rückwärtige, Toroid-Leistungsübertragungseinheiten koaxial ange
bracht und in einem Antriebsstrang parallel angeordnet sind. Bei dem Getriebe dieser
Veröffentlichung sind die Abtriebskegelscheiben der vorderen und rückwärtigen Einhei
ten einstückig Rücken an Rücken miteinander verbunden und drehen sich frei um eine
Hauptwelle in einem Getriebegehäuse, und die Antriebskegelscheiben der Einheiten
sind koaxial angeordnet, so daß sie den jeweiligen Abtriebskegelscheiben gegenüber
liegen und sich zusammen mit der Hauptwelle drehen. Durch Aufbringen eines Dreh
moments an die Antriebsscheibe der vorderen Einheit drehen sich die beiden Antriebs
scheiben der vorderen und rückwärtigen Einheiten. Während dessen prägt ein Lastex
zenter auf der Hauptwelle eine Vorspannkraft in Abhängigkeit vom Antriebsmoment auf
die Antriebsscheibe der vorderen Einheit auf, so daß die beiden Antriebsscheiben der
Einheiten in Richtung der jeweiligen Abtriebsscheiben vorgespannt sind. Dadurch wird
jeder Arbeitsrollkörper zwischen den entsprechenden Antriebs- und Abtriebsscheiben
durch eine dem Antriebsdrehmoment entsprechende Kraft zusammengedrückt und die
Leistungsübertragung zwischen den entsprechenden Antriebs- und Abtriebsscheiben
einer jeder Leistungsübertragungseinheit wird ausgeführt. Das heißt, daß jeder Arbeits
rollkörper reibschlüssig an diametral gegenüberliegenden Enden mit den entsprechen
den Antriebs- und Abtriebsscheiben im Eingriff steht. Im Betrieb wird die Drehung einer
jeden Antriebsscheibe an die entsprechenden Arbeitsrollkörper übertragen und die Dre
hung eines jeden Arbeitsrollkörpers wird an die entsprechende Abtriebsscheibe übertra
gen. Wenn während einer derartigen Betätigung der Winkel eines jeden Arbeitsrollkör
pers relativ zur Hauptwelle geändert ist, wird ein sogenanntes Leistungsübertragungs
verhältnis zwischen der Antriebs- und der Abtriebsscheibe einer jeden Leistungsüber
tragungseinheit kontinuierlich geändert. In dem Getriebe ist auch eine Schalteinrichtung
für eine Vorwärts-/Rückwärts-Betriebsart vorgesehen, durch die das Getriebe selektiv
die Vorwärts- und die Rückwärts-Betriebsart einnehmen kann. Wenn aufgrund der Be
tätigung der Schalteinrichtung das Getriebe die Vorwärts-(oder Rückwärts-)Betriebsart
einnimmt, nimmt ein Umkehrsensor den Übertragungszustand der umgekehrten Dre
hung der Leistungsübertragungseinheiten auf und betätigt eine Schalteinrichtung für
Steuerventile für Vorwärts/Rückwärts-Gangwechsel. Dadurch wird die Steuerung der
Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes durch das Steuerventil des
Rückwärtsgangwechsels ausgeführt.
Bei dem obenbeschriebenen Toroid-CVT der Bauart mit doppelten Hohlraum wird die
Abtriebsbewegung des Getriebes an einer Stellung zwischen den beiden Leistungs
übertragungseinheiten abgenommen. Die Abtriebsdrehung wird an eine Gegenwelle ü
bertragen, die in einem Abstand parallel zur Hauptwelle des Getriebes angeordnet ist.
Die Drehung der Gegenwelle wird dann über eine Getriebeeinheit an eine Getriebeab
triebswelle übertragen, die koaxial hinter der rückwärtigen Leistungsübertragungseinheit
angeordnet ist. Der Umkehrsensor ist an einem vorderen Ende der Gegenwelle, das
weg von der Getriebeeinheit liegt, angebracht.
Wenn sich im Betrieb die Gegenwelle in eine Vorwärtsrichtung dreht, um ein entspre
chendes, motorisiertes Fahrzeug vorwärts zu bewegen, d. h., wenn das Getriebe eine
Vorwärts-Betriebsart einnimmt, dann setzt sich eine Einwegkupplung in Betrieb, um den
Umkehrsensor von der Gegenwelle zu lösen. Wenn sich dagegen die Gegenwelle in ei
ner Rückwärts-Richtung dreht, um das Fahrzeug rückwärts zu bewegen, d. h., wenn das
Getriebe eine Rückwärts-Betriebsart einnimmt, dann setzt sich die Einwegkupplung in
Betrieb, um den Umkehrsensor mit der Gegenwelle zu verbinden. Durch diese Verbin
dung wird der Umkehrsensor durch die Gegenwelle angetrieben und betätigt die Schalt
einrichtung für die Vorwärts-/Rückwärts-Betriebsart in der obenbeschriebenen Art und
Weise.
Dementsprechend besteht Bedarf daran, den Umkehrsensor insbesondere dann zu
schmieren, wenn der Umkehrsensor durch die Gegenwelle angetrieben wird. Die ersten,
provisorischen Veröffentlichungen der japanischen Patente 7-301300 und 7-293653
zeigen Maßnahmen für eine derartige Schmierung. Bei der Maßnahme der Veröffentli
chung 7-301300 wird ein sogenannter "Ölspritzeffekt" der Getriebeeinheit an der Ge
genwelle praktisch genutzt. Das heißt, daß das Schmieröl, das durch die Getriebeeinheit
an die Gegenwelle gespritzt wird, zu einem vertieften, erhöhten Abschnitt im Getriebe
geführt und dort gehalten wird und das Öl auf natürliche Weise an dem Umkehrsensor
durch einen sich in axialer Richtung erstreckenden Öldurchlaß geleitet wird, der in der
Gegenwelle ausgebildet ist. Bei der Maßnahme der Veröffentlichung 7-293653 wird eine
Kraftförderanordnung zur zwangsläufigen Versorgung des Umkehrsensors mit
Schmieröl durch den sich in axialer Richtung erstreckenden Öldurchlaß der Gegenwelle
verwendet. Aufgrund ihres eigentümlichen Aufbaus haben die Maßnahmen dieser Ver
öffentlichungen jedoch kein zufriedenstellendes Ergebnis hinsichtlich der Schmierung
des Umkehrsensors liefern können. Das heißt, daß in der ersten Maßnahme es schwie
rig ist, einen zufriedenstellenden Ölspritzeffekt sowohl im Fall, bei dem die Gegenwelle
sich in der Vorwärtsrichtung dreht, als auch im Fall, bei der sich die Gegenwelle in der
Rückwärtsrichtung dreht, zu erhalten. Wenn kein wirksamer Ölspritzeffekt stattfindet,
dann kann der vertiefte, hohe Abschnitt im Getriebe keine ausreichende Menge an Öl
speichern, was in einer unzureichenden Schmierung des Umkehrsensors resultieren
kann. Bei der letzteren Maßnahme wird eine größere Menge an Öl zwangsläufig, auf
grund der Gegebenheiten der Kraftförderanordnung an den Umkehrsensor geführt, selbst
wenn der Sensor nur eine kleinere Ölmenge benötigt, wie beispielsweise in dem Fall, in
dem die Gegenwelle sich in der Vorwärtsrichtung dreht.
Die vorliegende Erfindung hat daher zum Ziel, eine Maßnahme zum optimalen Schmie
ren des Umkehrsensors bereitzustellen, die die Nachteile der obengenannten, herköm
mlichen Schmiersysteme für Umkehrsensoren nicht aufweist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Schmiersystem für einen Umkehrsensor ei
nes stufenlos verstellbaren Toroidgetriebes bereitgestellt, das zwei Schmierbetriebsar
ten aufweist, wobei in einer Betriebsart in der Vorwärts-Betriebsart des Getriebes der
Umkehrsensor mit einer kleineren Menge von Schmieröl geschmiert wird, und in der an
deren Betriebsart in der Rückwärts-Betriebsart des Getriebes der Umkehrsensor mit
einer größeren Menge an Schmieröl geschmiert wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Schmiersystem für einen Umkehrsensor in
einem stufenlos verstellbaren Toroidgetriebe bereitgestellt. Das Getriebe weist eine
Schalteinrichtung für eine Vorwärts-/Rückwärts-Betriebsart auf, eine Toroid-Leistungs
übertragungseinheit, die durch die Schalteinrichtung angetrieben ist, eine Leistungs
übertragungswelle, die durch eine Abtriebskegelscheibe der Leistungsübertragungsein
heit angetrieben ist, eine Getriebeabtriebswelle, die durch die Leistungsübertragungs
welle über eine Getriebeeinheit angetrieben ist, die dazwischen angeordnet ist, eine
Gangwechsel-Steuerventilschalteinrichtung, die selektiv ein Gangswechsel-Steuerventil
für eine Vorwärtsbewegung und ein Gangwechsel-Steuerventil für eine Rückwärtsbewe
gung betätigt, einen Umkehrsensor, der auf der Leistungsübertragungswelle angebracht
ist, um die Schalteinrichtung zu veranlassen, das Gangwechsel-Steuerventil für die
Rückwärtsbewegung zu betätigen, wenn die Leistungsübertragungswelle sich in einer
Rückwärtsrichtung dreht, und einen Hydraulikschaltkreis, der die Funktion des Getriebes
steuert. Das Schmiersystem des Umkehrsensors umfaßt eine erste Anordnung, die bei
einer Drehung der Leistungsübertragungswelle in einer Vorwärtsrichtung den Umkehr
sensor schmiert, indem sie ein durch die Getriebeeinheit verspritztes Schmieröl verwen
det; und eine zweite Anordnung, die bei einer Drehung der Leistungsübertra
gungswelle in einer Rückwärtsrichtung den Umkehrsensor schmiert, indem ein unter
Druck stehendes Schmieröl, das durch eine im Hydraulikschaltkreis angebrachte Öl
pumpe bereitgestellt ist, schmiert.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist ein Schmiersystem für einen Umkehrsen
sor bei einem stufenlos verstellbaren Toroidgetriebe bereitgestellt. Das Getriebe umfaßt
eine Schalteinrichtung für eine Vorwärts-/Rückwärtsbetriebsart, koaxial angeordnete
vordere und rückwärtige Toroid-Leistungsübertragungseinheiten, die durch die Schalt
einrichtung angetrieben sind, eine Gegenwelle, die durch die Abtriebskegelscheiben der
zwei Leistungsübertragungseinheiten angetrieben ist, eine Getriebeabtriebswelle, die
durch die Gegenwelle über eine dazwischen angeordnete Getriebeeinheit angetrieben
ist, eine Gangwechselsteuerventil-Schalteinrichtung, die selektiv ein Gangwechsel-
Steuerventil für eine Vorwärtsbewegung und ein Gangwechsel-Steuerventil für eine
Rückwärtsbewegung betätigt, einen Umkehrsensor, der an der Gegenwelle angebracht
ist, um die Schalteinrichtung zu veranlassen, bei einer Drehung der Gegenwelle in eine
Rückwärtsrichtung das Gangwechsel-Steuerventil für die Rückwärtsbewegung zu betä
tigen, und einen Hydraulikschaltkreis auf, der die Funktion des Getriebes steuert. Das
Schmiersystem des Umkehrsensors umfaßt einen vertieften Abschnitt, der in dem Ge
triebe ausgebildet ist, um darin ein Schmieröl zu sammeln, das durch die Getriebeein
heit verspritzt wird; eine in der Gegenwelle ausgebildete, sich in axialer Richtung erstre
ckende Bohrung, um das Schmieröl vom vertieften Abschnitt an ein Inneres des Um
kehrsensors zu transportieren; eine in Richtung des Umkehrsensors gerichtete Düse;
einen Schmierölkreis, der die Düse mit einem Teil des Hydraulikkreises verbindet, wobei
der Teil ein Schmieröl enthält, das durch die Ölpumpe unter Druck gesetzt ist; und ein
Schaltventil, das den Schmierölkreis öffnet, wenn sich die Gegenwelle in die Rückwärts
richtung dreht und den Schmierölkreis schließt, wenn sich die Gegenwelle in der Vor
wärtsrichtung dreht.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Toroid-CVT, bei dem ein erfin
dungsgemäßes Schmiersystem für einen Umkehrsensor praktisch ange
wendet ist;
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht eines Abschnitts des Getriebes, bei
dem ein erfindungsgemäßes Schmiersystem für einen Umkehrsensor in
einer ersten Ausführungsform angeordnet ist;
Fig. 3 ist eine weiter vergrößerte Ansicht eines Abschnitts des Getriebes, das ein
erfindungsgemäßes Schmiersystem für einen Umkehrsensor in einer
zweiten Ausführungsform zeigt;
Fig. 4 und 5
zeigen zusammen einen Hydraulikschaltkreis, der zur Steuerung des To
roid-CVT und des Schmiersystems für den Umkehrsensor der ersten
Ausführungsform verwendet ist;
Fig. 6 zeigt eine Ansicht ähnlich der Fig. 4, aber stellt einen Hydraulikschaltkreis
dar, der in einer dritten, erfindungsgemäßen Ausführungsform verwendet
ist;
Fig. 7 zeigt eine Ansicht ähnlich der Fig. 4, stellt aber einen Hydraulikschaltkreis
dar, der in einer vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform verwendet
ist;
Fig. 8 und 9
zeigen zusammen einen Hydraulikschaltkreis, der in einer fünften, erfin
dungsgemäßen Ausführungsform verwendet ist; und
Fig. 10 und 11
zeigen zusammen einen Hydraulikschaltkreis, der in einer sechsten, erfin
dungsgemäßen Ausführungsform verwendet ist.
In Fig. 1, 2, 4 und 5 ist ein Toroid-CVT gezeigt, bei dem ein Schmiersystem einer ersten,
erfindungsgemäßen Ausführungsform für einen Umkehrsensor praktisch angewendet
ist.
Wie an den Fig. 1 und 2 zu erkennen ist, weist das gezeigte Toroid-CVT vordere und
rückwärtige Toroid-Leistungsübertragungseinheiten 2 und 3 auf, die koaxial in einem
Getriebegehäuse 1 angeordnet sind. Das heißt, daß das in den Zeichnungen gezeigte
CVT von der Bauart mit doppeltem Hohlraum ist.
Die vorderen und rückwärtigen Einheiten 2 und 3 besitzen denselben Aufbau und die
selbe Beschreibung. Jede Einheit 2 oder 3 weist eine Antriebskegelscheibe 4 oder 5, ei
ne Abtriebskegelscheibe 6 oder 7, und Arbeitsrollkörper 8a und 8b oder 9a und 9b auf,
die in einer an sich bekannten Art angeordnet sind. Das heißt, daß die Abtriebskegel
scheiben 6 und 7 der jeweiligen Einheiten 2 und 3 einstückig und koaxial Rücken an
Rücken verbunden sind, und daß die Arbeitsrollkörper 8a und 8b oder 9a und 9b an
beiden Seiten einer Drehachse der Kegelscheiben angeordnet sind, wie gezeigt ist.
Eine sich in axialer Richtung erstreckende Hauptwelle 10 ist drehbar im Getriebegehäu
se 1 gehalten. Die Hauptwelle 10 trägt die Antriebs- und Abtriebskegelscheiben 4, 5, 6
und 7 der zwei Leistungsübertragungseinheiten 2 und 3. Die Antriebskegelscheiben 4
und 5 der beiden Einheiten 2 und 3 sind über eine Kugelnuteinheit 11 an der Hauptwelle
10 angeordnet, so daß die Antriebskegelscheiben 4 und 5 sich zusammen mit der
Hauptwelle 10 drehen und in axialer Richtung auf der Hauptwelle 10 gleiten können.
Aufgrund der Wirkung einer Scheibenfeder 12 ist die Antriebskegelscheibe 5 der rück
wärtigen Einheit 3 in Richtung der entsprechenden Abtriebskegelscheibe 7 vorgespannt.
Die Abtriebskegelscheiben 6 und 7 der beiden Arbeitseinheiten 2 und 3 sind einstückig
über eine hohle Abtriebswelle 13 verbunden. Die hohle Abtriebswelle 13 ist drehbar um
die Hauptwelle 10 angeordnet. Jeder Arbeitsrollkörper 8a oder 8b der vorderen Leis
tungseinheit 2 ist zwischen den Antriebs- und Abtriebsscheiben 4 und 6 angeordnet,
während er an diametral gegenüberliegenden Enden mit den selbigen sich reibschlüssig
in Eingriff befindet, wobei jeder Arbeitsrollkörper 9a oder 9b der rückwärtigen Leistungs
einheit 3 zwischen den Antriebs- und Abtriebskegelscheiben 5 und 7 angeordnet ist,
während sie an diametral gegenüberliegenden Enden mit den selbigen reibschlüssig in
Eingriff stehen.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, sind die vier Arbeitsrollkörper 8a, 8b, 9a und 9b drehbar an je
weiligen Auflagern 14a, 14b, 15a und 15b in an sich bekannter Weise gehalten. Die
Auflager 14a und 14b der vorderen Einheit 2 sind, wie in Fig. 5 gezeigt, angeordnet und
können sich um die jeweiligen Schwenkachsen der Arbeitsrollkörper drehen, die senk
recht zu Drehachsen "O1" (vgl. Fig. 1) der Arbeitsrollkörper 8a und 8b stehen. Wie durch
die Pfeile in Fig. 5 dargestellt ist, können sich diese Auflager 14a und 14b gleichzeitig in
entgegengesetzte Richtungen parallel zu den jeweiligen Schwenkachsen der Arbeits
rollkörper bewegen. In ähnlicher Weise können sich die Auflager 15a und 15b der rück
wärtigen Einheit um jeweilige Schwenkachsen der Arbeitsrollkörper drehen, die senk
recht zu Drehachsen in "O1" (vgl. Fig. 1) der Arbeitsrollkörper 9a und 9b sind, und kön
nen sich gleichzeitig in entgegengesetzte Richtung parallel zu den jeweiligen Schwenk
achsen der Arbeitsrollkörper bewegen.
Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist zwischen den Abtriebskegelscheiben 6 und 7 ein Ab
triebsgetriebe 16 angeordnet, das an der hohlen Abtriebswelle 13 befestigt ist. Mit dem
Abtriebsgetriebe 16 steht ein Gegengetriebe 17 im Eingriff, das fest an einem Vorderab
schnitt einer Gegenwelle 18 angebracht ist. Die Gegenwelle 18 ist neben der Hauptwelle
10 parallel zu ihr angeordnet. Ein rückwärtiges Ende der Gegenwelle 18 ist über eine
Getriebeeinheit 20 mit einer Getriebeabtriebswelle 19 verbunden, die koaxial hinter der
Antriebskegelscheibe 5 der rückwärtigen Leistungsübertragungseinheit 3 angeordnet
ist.
Wie in der Fig. 1 zu erkennen ist, ist eine Getriebeantriebswelle 21 koaxial vor der
Hauptwelle 10 angeordnet und mit derselben verbunden. Die Drehung der Getriebean
triebswelle 21, deren Richtung durch eine Schalteinrichtung 22 für die Vorwärts-/-
Rückwärtsbetriebsart gesteuert ist, wird über einen Lastexzenter 23 an die Hauptwelle
10 übertragen, d. h. an beide Antriebskegelscheiben 4 und 5 der vorderen und rückwär
tigen Leistungsübertragungseinheiten 2 und 3.
Während dieser Drehbewegungsübertragung spannt der Lastexzenter 23 die Antriebs
kegelscheibe 4 der vorderen Einheit 2 in Richtung der Abtriebskegelscheibe 6 durch ei
ne Kraft vor, die dem übertragenen Drehmoment entspricht. Eine Gegenkraft des derar
tig erzeugten Auflagerdruckes bewirkt, daß die Antriebskegelscheibe 5 der rückwärtigen
Einheit über die Hauptwelle 10 und die Scheibenfeder 12 in Richtung der Abtriebskegel
scheibe 7 vorgespannt ist.
Dementsprechend sind die Arbeitsrollkörper 8a und 8b (oder 9a und 9b) zwischen den
entsprechenden Antriebs- und Abtriebskegelscheiben 4 und 6 (oder 5 und 7) durch eine
dem übertragenem Drehmoment entsprechende Kraft zusammengedrückt. Dadurch
wird die Leistungsübertragung zwischen den entsprechenden Antriebs- und Abtriebske
gelscheiben 4 und 6 (oder 5 und 7) ausgeführt.
Die Schalteinrichtung 22 für die Vorwärts-/Rückwärtsbetriebsart ist von einer bekannten
Bauart, die im allgemeinen eine planetengetriebene Einheit 24 von der Bauart mit dop
peltem Planetenrad, eine Vorwärtskupplung 25 und eine Rückbremse 26 aufweist.
Wenn die Vorwärtskupplung 25 eingerückt ist, wird eine Motordrehung von einem
Drehmomentwandler 27 direkt an die Getriebeantriebswelle 21 übertragen, um ein damit
verbundenes Motorfahrzeug vorwärtsfahren zu lassen. In diesem Fall dreht sich die Ge
genwelle 18 in die Vorwärtsrichtung. Wenn dagegen die Rückbremse 26 betätigt ist,
wird eine Motordrehung vom Drehmomentwandler 27 an die Getriebeantriebswelle 21
übertragen, wobei die Drehrichtung geändert ist. In diesem Fall dreht sich die Gegen
welle 18 in die Rückwärtsrichtung.
Der Drehmomentwandler 27 ist mit einer Überbrückungskupplung 27a ausgestattet. Im
Überbrückungszustand des Wandlers 27, in dem die Überbrückungskupplung 27a be
tätigt ist, wird eine Motordrehung von einem Motor direkt ohne Drehmomentwandlung
der Schalteinrichtung 22 für die Vorwärts-/Rückwärts-Betriebsart zugeführt.
Im folgenden wird die Funktion der obenbeschriebenen Toroid-CVT unter Bezugnahme
auf Fig. 1 und 2 beschrieben.
Die Motordrehung vom Drehmomentwandler 27 wird an die Schalteinrichtung 22 für die
Vorwärts-/Rückwärts-Betriebsart zugeführt. Wenn nun die Vorwärtskupplung 25 betätigt
gehalten wird, wird die Motordrehung direkt an die Getriebeantriebswelle 21 als eine
Vorwärtsdrehung übertragen. In diesem Fall nimmt das Getriebe die Vorwärtsbetriebsart
ein. Wenn dagegen die Rückbremse 26 betätigt gehalten wird, wird die Motordrehung
an die Antriebswelle 21 übertragen, wobei die Drehrichtung in eine Rückwärtsdrehrich
tung geändert ist. In diesem Fall nimmt das Getriebe die Rückwärtsbetriebsart ein. Die
Vorwärts-/Rückwärtsdrehung der Getriebeantriebswelle 21 wird über den Lastexzenter
23 an die Antriebskegelscheibe 4 der vorderen Leistungsübertragungseinheit 2 übertra
gen. Gleichzeitig wird die Drehung der Antriebskegelscheibe 4 über die Kugelverzah
nungseinheit 11 und die Hauptwelle 10 an die Antriebskegelscheibe 5 der rückwärtigen
Leistungsübertragungseinheit 3 übertragen.
Die Drehung der Antriebskegelscheiben 4 und 5 wird an die Arbeitsrollkörper 8a, 8b, 9a
und 9b übertragen, um die selbigen um die jeweiligen Drehachsen "O1" zu drehen. Die
Drehung dieser Arbeitsrollkörper wird an die Abtriebskegelscheiben 6 und 7 übertragen,
um die selbigen zu drehen. Die Drehung dieser Abtriebskegelscheiben 6 und 7 wird ü
ber das Abtriebsgetriebe 16 und das Kegelgetriebe 17 an die Gegenwelle 18 übertra
gen, um die selbige zu drehen. Die Drehung der Gegenwelle 18 wird durch die Getrie
beeinheit 20 an die Getriebeabtriebswelle 19 übertragen.
Wenn nun die Auflager 14a, 14b, 15a und 15b in der oben beschriebenen Weise betä
tigt werden, werden die Arbeitsrollkörper 8a, 8b, 9a und 9b gleichzeitig um die jeweiligen
Arbeitsrollkörper-Schwenkachsen geschwenkt. Dadurch ändert sich der Winkel eines
jeden Arbeitsrollkörpers 8a, 8b, 9a oder 9b relativ zur Hauptwelle 10, wodurch das
Leistungsübertragungsverhältnis zwischen Antriebs- und Abtriebskegelscheiben 4 und 6
(oder 5 und 7) sich kontinuierlich ändert. Dadurch kann ein Übersetzungsverhältnis zwi
schen den Getriebeantriebs- und -abtriebswellen 21 und 19, d. h. ein Übertragungsver
hältnis des Toroid-CVT, kontinuierlich geändert werden.
Wie in Fig. 2 zu sehen ist, ist ein Umkehrsensor 31 an der Gegenwelle 18 angebracht,
um die Rückwärtsbetriebsart des Getriebes, d. h. die Rückwärts-Drehung der Gegen
welle 18, zu erfassen. Die Einzelheiten des Umkehrsensors 31 sind in der obener
wähnten ersten provisorischen Veröffentlichung des japanischen Patents 2-163562 be
schrieben. Wie gezeigt, ist der Umkehrsensor 31 an einem vorderen, von der Getriebe
einheit 21 entfernten Ende der Gegenwelle 18 angebracht (vgl. Fig. 1). Wie in der Fig. 2
zu erkennen ist, ist der Umkehrsensor 31 über einem Steuerventil 32 für das Überset
zungsverhältnis angeordnet.
Wie am besten aus der Fig. 3 klar wird, umfaßt der Umkehrsensor 31 eine Sensorwelle
33, die an der Gegenwelle 18 mittels eines Stifts 34 befestigt ist. Eine Sensorhülse 35 ist
drehbar an der Sensorwelle 33 angeordnet. Zwischen der Sensorhülse 35 und der Sen
sorwelle 33 ist eine Einwegkupplung 36 angeordnet. Aufgrund dieser Einwegkupplung
36 treibt die Vorwärtsdrehung der Gegenwelle 18 nicht die Sensorhülse 35 an, sondern
die Rückwärtsdrehung der Gegenwelle 18 treibt die Sensorhülse 35 um die Sensorwelle
33 in die gleiche Richtung an.
Ein Sensorarm 37, dessen Bodenende 37a zwischen einem Paar von Reibplatten 38
eingeklemmt ist, die sich zusammen mit der Sensorhülle 35 drehen, ist drehbar an der
Sensorhülse 35 angeordnet. Eine Schraubenfeder 39 ist um die Sensorhülse 35 ange
ordnet, um zu bewirken, daß die Reibplatten 38 das Bodenende mit einer bestimmten
Vorspannkraft halten. Ein freies Ende 37b des Sensorarms 37 befindet sich in Kontakt
mit einem Schaltventil 40 (nämlich einer Steuerventil-Schalteinrichtung für das Wech
seln des Übersetzungsverhältnisses), das im Steuerventil 32 angebracht ist.
Im folgenden wird die Funktion des Umkehrsensors 31 beschrieben.
Wenn die Gegenwelle 18 weiter in die Vorwärtsrichtung gedreht wird, befindet sich die
Sensorhülse 35 aufgrund des Durchrutschens der Einwegkupplung 36 in ihrem Freilauf
zustand. In diesem Fall nimmt das Schaltventil 40 (vgl. Fig. 5) eine erste oder normale
Stellung ein, wie durch eine linke Hälfte derselben dargestellt ist. Wenn sich dagegen
die Gegenwelle 18 in der Rückwärtsrichtung dreht, dreht sich die Sensorhülse 35 auf
grund der eingerückten Einwegkupplung 36 durch die Gegenwelle 18 in dieselbe Rich
tung. Dadurch wird der Sensorarm 37 durch die Sensorhülse 35 gezogen, was dessen
freies Ende 37a veranlaßt, das Schaltventil 40 (vgl. Fig. 5) in eine zweite Stellung zu
bewegen, die durch die rechte Hälfte desselben angedeutet ist. Das heißt, daß das
Schaltventil 40 in Fig. 5 von der Stellung der linken Hälfte in die Stellung der rechten
Hälfte verschoben wird.
Da der Umkehrsensor 31 auf die obenbeschriebene Weise funktioniert, ist eine Schmie
rung desselben nötig. Insbesondere bei der Rückwärtsdrehung der Gegenwelle 18 fin
det die Bewegung des Sensorarms 37 unter Reibwirkung unvermeidbar zwischen den
Reibplatten 38 statt. Daher wird während dieser Rückwärtsdrehung der Gegenwelle 18
eine größere Menge an Schmieröl für den Sensorarm 37 benötigt als während der Vor
wärtsdrehung der Gegenwelle 18.
Im folgenden wird ein System zum optimalen Schmieren des Umkehrsensors 31 be
schrieben, was die vorliegende Erfindung darstellt.
Bei der Erfindung wird die Schmierung des Umkehrsensors 31 während der Vorwärts
drehung der Gegenwelle 18 durch Ausnutzen des "Ölspritzeffekts" der Getriebeeinheit
20 ausgeführt, wie es in der oben erwähnten ersten provisorischen Veröffentlichung des
japanischen Patents 7-293653 beschrieben ist. Wie bereits erläutert wurde, wird wäh
rend der Vorwärtsdrehung der Gegenwelle 18 eine geringere Menge an Schmieröl für
den Umkehrsensor 31 benötigt. Das heißt, daß zum Speichern von Schmieröl, das
durch die Getriebeeinheit 20 verspritzt wird, ein vertiefter Abschnitt im Getriebegehäuse
1 an einer relativ hohen Stelle vorgesehen ist, und, wie in Fig. 2 zu erkennen ist, das Öl
im vertieften Abschnitt über eine sich axial erstreckende Bohrung 18a der Gegenwelle
18 an den Umkehrsensor 31 geleitet wird. Eine nicht in der Zeichnung gezeigte Öl
durchlaßnut ist zwischen dem vertieften Abschnitt und der Bohrung 18a der Gegenwelle
18 vorgesehen.
Wie aus der Fig. 3 klar hervorgeht, hat die Sensorwelle 33 ein sich axial erstreckendes
Sackloch 33a, das mit der Bohrung 18a der Gegenwelle 18 verbunden ist. Die Sensor
welle 33 weist des weiteren sich radial erstreckende Löcher 33b auf, die sich jeweils
vom Sackloch 33a an das Äußere der Sensorwelle 33 erstrecken. Die Sensorhülse 35
weist sich radial erstreckende Löcher 35a auf, die sich jeweils an einen sich reibschlüs
sig im Eingriff befindlichen Abschnitt zwischen den Reibungsplatten 38 und dem Bode
nende 37a des Sensorarms 37 erstrecken. Bei einer Drehung der Gegenwelle 18 wird
das von der Bohrung 18a der Gegenwelle 18 in das Sackloch 33a geleitete Öl aufgrund
einer unvermeidlich erzeugten Zentrifugalkraft radial nach außen geleitet und wirksam
an die sich reibschlüssig im Eingriff befindlichen Abschnitte zwischen den Reibplatten 38
und dem Bodenende 37a des Sensorarms 37 durch die Löcher 33b und 35a geführt. Im
folgenden wird die Schmierung des Umkehrsensors 31 bei der Rückwärtsdrehung der
Welle 18 beschrieben.
Aus den obengenannten Gründen wird bei dieser Rückwärtsdrehung eine größere
Schmierölmenge für den Sensor 31 benötigt.
Um diesen Bedarf zu erfüllen, wird die Arbeit einer Ölpumpe 41 (vgl. Fig. 4), die in einem
Steuerschaltkreis für den Wechsel des Übersetzungsverhältnisses angeordnet ist, prak
tischerweise verwendet. Des weiteren ist eine Öleinspritzdüse 42 im Steuerventil 32 für
den Wechsel des Übersetzungsverhältnisses vorgesehen, aus der das Schmieröl von
der Ölpumpe 41 in Richtung des Umkehrsensors 31 gespritzt wird.
Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, weist das Steuerventil 32 zum Ändern des Überset
zungsverhältnisses einen Hydraulikschaltkreis auf. Dieser Schaltkreis ist im wesentli
chen in der ersten, provisorischen Veröffentlichung des japanischen Patents 4-78366
beschrieben. Die obengenannte Funktion der Arbeitsrollkörper 8a, 8b, 9a und 9b wird
durch den Schaltkreis gesteuert.
Der Hydraulikschaltkreis weist vier Servokolben 51a, 51b, 52a und 52b (vgl. Fig. 5) zu
sätzlich zur obengenannten Vorwärtskupplung 25, Ölpumpe 41, Umkehrsensor 31,
Schaltventil 40 und Öleinspritzdüse 42 auf. Die Servokolben 51a, 51b, 52a und 52b be
wirken eine Ausgleichsbewegung der Arbeitsrollkörper 8a, 8b, 9a und 9b.
Die Hubsteuerung der Servokolben und die AN/AUS-Steuerung der Vorwärtskupplung
25 und der Rückbremse 26 werden wie folgt durchgeführt.
Wie in der Fig. 4 zu erkennen ist, wird das Hydrauliköl von der Ölpumpe 41 zu einem
Schaltkreis 53 durch einen Druckregler 54 derart gesteuert, daß es einen vorbestimm
ten Leitungsdruck aufweist, der als ein Nenndruck zur Steuerung der Änderung des Ü
bersetzungsverhältnisses dient. Der Leitungsdruck im Schaltkreis 53 wird einem manu
ellen Ventil 55 zugeführt, das durch einen von Hand zu betätigenden Schalthebel (nicht
gezeigt) kontrolliert wird. Während das manuelle Ventil 55 in einen neutralen (N-)Be
reich geschaltet wird, da der Stillstand eines entsprechenden Fahrzeugs gefordert ist,
dann blockiert das Ventil 55 die Weiterleitung des Leitungsdrucks an jegliche Schaltkrei
se.
Wenn dagegen das manuelle Ventil 55 in einen Fahr-(D)-Bereich geschaltet wird, da ei
ne Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs gefordert ist, dann bewirkt das manuelle Ventil
55, daß ein Schaltkreis 56 mit dem Leitungsdruck des Schaltkreises 53 als D-Bereichs
druck beaufschlagt wird. Der D-Bereichsdruck im Schaltkreis 56 gelangt durch eine Ein
wegöffnung 58 an die Vorwärtskupplung 25, um dieselbe zu betätigen. Aufgrund dieser
Betätigung der Vorwärtskupplung 25 nimmt das Getriebe die Vorwärtsbetriebsart ein,
wobei sich die Gegenwelle 18 in die Vorwärtsrichtung dreht. Des weiteren gelangt der D-
Bereichsdruck im Schaltkreis 56 durch einen Schaltkreis 60 an einen Druckspeicher 61
der Vorwärtskupplung. Mit Hilfe einer Einwegöffnung 58 dämpft der Druckspeicher 61
unerwünschte Stöße beim Einrücken der Vorwärtskupplung 25 (nämlich der Stoß bei
dem Wechsel von N→D).
Wenn das manuelle Ventil 55 in einen Rückwärts-(R)-Bereich geschaltet wird, da eine
Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs gefordert wird, dann beaufschlagt das manuelle
Ventil 55 einen Schaltkreis 57 mit dem Leitungsdruck des Schaltkreises 53 als einen R-
Bereichsdruck. Der R-Bereichsdruck im Schaltkreis 57 gelangt durch eine Einwegöff
nung 59 an die Rückbremse 26 (vgl. Fig. 5), um dieselbe zu betätigen. Nach Betätigung
der Rückbremse 26 nimmt das Getriebe die Rückwärtsbetriebsart ein, wobei sich die
Gegenwelle 18 in die Rückwärtsrichtung dreht. Des weiteren gelangt der R-Bereichs
druck im Schaltkreis 57 durch einen Schaltkreis 62 an einen Druckspeicher 63 der
Rückbremse. Mit Hilfe einer Einwegöffnung 59 dämpft der Druckspeicher 63 einen un
erwünschten Stoß beim Einrücken der Rückbremse 26 (nämlich den Stoß beim Um
schalten von N→D).
Um eine effiziente Dämpfung des Stoßes bei der Gangwahl zu erreichen, sind die
Druckspeicher 61 und 62 mit einem gemeinsamen Gegendruck von einem Schaltkreis
64 beaufschlagt. Der Gegendruck wird durch ein Druckspeicher-Steuerventil 65 erzeugt.
Das Druckspeicher-Steuerventil 65 wird mit dem Leitungsdruck des Schaltkreises 53
beaufschlagt, um den Gegendruck zu erzeugen. Die Größe des Gegendrucks wird
durch einen Solenoiddruck gesteuert oder eingestellt, der an das Ventil 65 von einem
Magnetregelventil 66 für den Druckspeicher-Gegendruck durch einen Schaltkreis 67
zugeführt wird.
Indem es einen Vorsteuerdruck in einem Schaltkreis 68 als einen Nenndruck verwendet,
beaufschlagt der Betriebssolenoid 66 den Schaltkreis 67 mit dem Solenoiddruck in Ü
bereinstimmung mit einem Solenoid-Antriebsbetrieb. Aufgrund des Antriebsbetriebs des
Solenoids 66 kann der Druckspeicher-Gegendruck des Schaltkreises 64 auf einen opti
malen Wert geregelt werden. Der Vorsteuerdruck im Schaltkreis 68 ist ein konstanter
Druck, der durch Absenken des Leitungsdrucks des Schaltkreises 53 durch ein Vor
steuerventil 69 bereitgestellt wird. Die obenerwähnte Betriebsregelung basiert auf dem
konstanten Vorsteuerdruck.
Der Vorsteuerdruck im Schaltkreis 68 wird auch dazu verwendet, daß ein Überbrü
ckungssolenoid 70 eine Überbrückungssteuerung des Drehmomentwandlers 27 ausfüh
ren kann (vgl. Fig. 1). Wenn der Überbrückungssolenoid 70 einen Schaltkreis 71 nicht
mit einem Überbrückungs-Regeldruck beaufschlagt und daher ein Überbrückungs-
Regelventil 72 (vgl. Fig. 4) eine Stellung, wie durch dessen rechte Seite dargestellt ist,
einnimmt, dann rückt die Überbrückungskupplung 27a ein und führt zu einem Überbrü
ckungszustand des Drehmomentwandlers 27. Wenn dagegen der Überbrückungssole
noid 70 den Schaltkreis 71 mit dem Überbrückungs-Steuerdruck beaufschlagt und da
her das Überbrückungs-Steuerventil 72 (vgl. Fig. 4) eine Stellung, wie sie durch eine lin
ke Hälfte dargestellt ist, einnimmt, dann rückt die Überbrückungskupplung 27a aus und
führt zum normalen Betriebszustand des Drehmomentwandlers 27.
Wie in Fig. 5 zu sehen ist, werden zur Steuerung des Servo-Kolbens 51a, 51b, 52a und
52b ein Steuerventil 73 für die Übersetzungsverhältnisse der Vorwärtsbewegung und
ein Regelventil 74 für die Übersetzungsverhältnisse der Rückwärtsbewegung verwen
det. In Zusammenarbeit mit dem obengenannten Schaltventil 40 führen diese beiden
Ventile 73 und 74 die Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes bei der
Vorwärts- und Rückwärts-Betriebsart aus.
Während der Änderung des Übersetzungsverhältnisses beaufschlagt das Steuerventil
73 für die Übersetzungsverhältnisse bei Vorwärtsbewegung einen Schaltkreis 75 oder
einen Schaltkreis 76 mit dem Leitungsdruck des Schaltkreises 53 als einen Steuerdruck
zum Wechseln des Übersetzungsverhältnisses. Sobald sie diesen Steuerdruck emp
fangen, beteiligen sich die Servo-Kolben 51a, 51b, 52a und 52b an der Steuerung zur
Änderung des Übersetzungsverhältnisses in der Vorwärtsbetriebsart des Getriebes.
Während des Wechseln des Übersetzungsverhältnisses beaufschlagt das Steuerventil
74 die Übersetzungsverhältnisse bei Rückwärtsbewegung einen Schaltkreis 77 oder ei
nen Schaltkreis 78 mit dem Leitungsdruck des Schaltkreises 53 als einen Steuerdruck
zum Wechseln des Übersetzungsverhältnisses. Sobald sie diesen Steuerdruck emp
fangen, nehmen die Servo-Kolben 51a, 51b, 52a und 52b an der Steuerung der Ände
rung des Übersetzungsverhältnisses in der Rückwärts-Betriebsart des Getriebes teil.
Wie oben beschrieben wurde, nimmt bei der Vorwärts-Betriebsart des Getriebes, wobei
die Gegenwelle 18 sich in die Vorwärtsrichtung dreht, das Schaltventil 40 die Normal
stellung ein, wie dies durch eine linke Hälfte in Fig. 5 angedeutet ist. In diesem Fall ver
bindet das Schaltventil 40 die Schaltkreise 75 und 76 mit den Servo-Kolben 51a, 51b,
52a und 52b und daher wird die Steuerung zur Änderung des Übersetzungsverhältnis
ses des Getriebes durch das Steuerventil 73 zur Änderung des Übersetzungsverhält
nisses bei Vorwärtsbewegung ausgeführt. Wenn dagegen sich das Getriebe in der
Rückwärts-Betriebsart befindet, wobei sich die Gegenwelle 18 in die Rückwärtsrichtung
dreht, dann nimmt das Schaltventil 40 die Stellung der rechten Hälfte der Fig. 5 ein. In
diesem Fall verbindet das Schaltventil 40 die Schaltkreise 77 und 78 mit dem Servo-
Kolben 51a, 51b, 52a und 52b und daher wird die Steuerung zur Änderung des Über
setzungsverhältnisses des Getriebes durch das Steuerventil 74 zur Änderung des Ü
bersetzungsverhältnisses bei Rückwärtsbewegung ausgeführt.
Bei der vorliegenden Erfindung ist das Schaltventil 40 sowohl mit einer Auslaßöffnung
40a als auch mit einer Einlaßöffnung 40b ausgebildet (vgl. Fig. 5). Die Auslaßöffnung
40a ist mit der obengenannten Öleinspritzdüse 42 verbunden (vgl. Fig. 2). Wenn auf
grund der Rückwärts-Betriebsart des Getriebes das Schaltventil 40 die Stellung der
rechten Hälfte der Fig. 5 einnimmt, dann wird die Einlaßöffnung 40b mit der Auslaßöff
nung 40a verbunden. Die Einlaßöffnung 40b ist mit dem Leitungsdruck-Kreis 53 über
einen Schaltkreis 79 verbunden. Bevorzugt ist eine Öffnung 42a (vgl. Fig. 5) in der Öl
einspritzdüse 42 angeordnet.
Im folgenden wird die Funktion des Schmiersystems des Umkehrsensors der ersten
Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Bei der Vorwärts-Betriebsart des Getriebes wird das von der Getriebeeinheit 20 (vgl.
Fig. 1) verspritzte Schmieröl, das in dem oberen, vertieften Abschnitt des Getriebes ge
speichert ist, an den gesamten Umkehrsensor 31 durch die Bohrung 18a der Gegen
welle 18 in der obenbeschriebenen Weise geführt. Tatsächlich wird bei dieser Vorwärts-
Betriebsart eine geringere Menge an Schmieröl für den Umkehrsensor 31 benötigt. Auf
grund des Durchrutschens der Einwegkupplung 36 im Umkehrsensor 31 nimmt das
Schaltventil 40 die normale Stellung ein, d. h. die Stellung in der linken Hälfte der Fig. 5,
so daß die Verbindung zwischen den Einlaß- und Auslaßöffnungen 40b und 40a blo
ckiert ist. Daher kann kein unter Druck stehendes Öl im Schaltkreis 79 an die Ölein
spritzdüse 42 fließen. Es muß angemerkt werden, daß in der Vorwärts-Betriebsart des
Getriebes das im Hydraulikschaltkreis der Fig. 4 und 5 fließende Hydrauliköl nicht an der
Schmierung des Umkehrsensors 31 beteiligt ist.
In der Rückwärts-Betriebsart des Getriebes, in der die Sensorhülse 35 durch die Ge
genwelle 18 angetrieben ist, bleibt der Sensorarm 37 durch die Sensorhülse 35 gezo
gen und daher bewegt das freie Ende 37b des Sensorarms 37 das Schaltventil 40 in die
Stellung der rechten Hälfte der Fig. 5. Daher öffnet sich die Verbindung zwischen den
Einlaß- und Auslaßöffnungen 40b und 40a der Schaltventile 40, so daß das unter Druck
stehende Öl im Schaltkreis 79 der Öleinspritzdüse 42 zugeführt wird. Dadurch wird, wie
in der Fig. 2 zu sehen ist, das Öl von der Düse 42 in Richtung des Umkehrssensors 31
versprüht. Es muß angemerkt werden, daß in der Rückwärts-Betriebsart des Getriebes
der Umkehrsensor 31 mit dem Schmieröl von zwei Ölzuführleitungen versorgt wird, wo
bei eine die Leitung ist, die die Düse 42 beinhaltet, und die andere die Leitung ist, die
die Bohrung 18a der Gegenwelle 18 beinhaltet. Dadurch kann eine größere Menge an
Schmieröl dem Umkehrsensor 31 zugeführt werden. Es muß außerdem angemerkt
werden, daß in der Rückwärts-Betriebsart des Getriebes die Verwendung des Hydrau
liköls im Hydraulikschaltkreis im wesentlichen keinen schlechten Einfluß auf die Rück
wärtsbewegung eines entsprechenden Motorfahrzeugs hat.
Wie oben beschrieben wurde, wird bei der vorliegenden Erfindung die Schmierung des
Umkehrsensors 31 auf optimale Weise sowohl in der Vorwärts-Betriebsart des Getrie
bes, bei der eine geringere Menge an Schmieröl benötigt wird, und in der Rückwärts-
Betriebsart des Getriebes, bei der eine größere Menge an Schmieröl benötigt wird, aus
geführt.
Wünschenswert kann es auch sein, anstelle der Düse 52, die am Regelventil 32 zur
Änderung des Übersetzungsverhältnisses ausgebildet ist, ein Düsenteil 80, wie in Fig. 3
gezeigt, zu verwenden, das auf dem Steuerventil 32 angebracht ist. Das Düsenteil 80 ist
derart aufgebaut, daß es das Schmieröl in den Umkehrsensor 31 in der Rückwärts-
Betriebsart des Getriebes einspritzt.
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist das vordere Ende der Sensorwelle 33 mit einer kleineren Öff
nung 33c ausgestaltet, die mit dem Sackloch 33a verbunden ist. Der Durchmesser der
Öffnung 33c ist kleiner als das des Sackloches 33a, so daß ein Absatz 33d zwischen
der Öffnung 33d und dem Sackloch 33a definiert wird. Das Düsenteil 80 ist vor dem
Umkehrsensor 31 positioniert und weist ein Düsenende auf, das in Richtung der Öff
nung 33c der Sensorwelle 33 gekrümmt ist. Natürlich ist das Düsenteil 80 mit der Aus
laßöffnung 40a des Schaltventils 40 verbunden. Bei der Rückwärts-Betriebsart des Ge
triebes wird das Schmieröl in das Sackloch 33a durch die Öffnung 33c geleitet und auf
grund der erzeugten Zentrifugalkraft wird das Öl im Sackloch 33a radial nach außen
durch die Löcher 33b und 35 getrieben. Dadurch wird der Umkehrsensor 31 wirksam in
der Rückwärts-Betriebsart des Getriebes geschmiert. Aufgrund des Absatzes 33d bleibt
eine gewisse Menge an Schmieröl im Sackloch 33a und dadurch kann eine ausreichen
de Schmierung des Umkehrsensors 31 selbst in der Vorwärts-Betriebsart des Getriebes
erreicht werden.
Es ist anzumerken, daß die obengenannten Ausführungsformen der Fig. 2 und 3 durch
Vorsehen einer Düseneinrichtung 42 oder 80 und durch eine kleine Änderung des an
sich bekannten Schaltventils 40, nämlich durch Anformen von Einlaß- und Auslaßöff
nungen 40b und 40a an das Ventil 40, bereitgestellt sind.
Bei den obengenannten ersten und zweiten Ausführungsformen wird das an das Schalt
ventil 40 geleitete Leitungsdrucköl zum Schmieren des Umkehrsensors 31 in der Rück
wärts-Betriebsart des Getriebes verwendet.
Wenn es gewünscht wird, kann jedoch auch ein anderes, unter Druck stehendes
Schmieröl als das Leitungsdruckschmieröl zum Schmieren bei der vorliegenden Erfin
dung verwendet werden.
In einer dritten Ausführungsform der Fig. 6 wird ein unter Druck stehendes Schmieröl im
Gegendruck-Kreis 64 des Druckspeichers für eine derartige Schmierung verwendet. Ein
Schaltkreis 81, der sich vom Schaltkreis 64 erstreckt, wird bereitgestellt und ist mit dem
Schaltkreis 79 der Fig. 4 und 5 und dadurch mit der Einlaßöffnung 40b des Schaltventils
40 verbunden. Dadurch kann das Schmieröl im Schaltkreis 64 selektiv der Düse 42 oder
80 wie in der obenbeschriebenen Weise zugeführt werden.
In einer vierten Ausführungsform der Fig. 7 wird unter Druck stehendes Schmieröl im
Vorsteuerdruck-Kreis 68 für eine derartige Schmierung verwendet. Ein Schaltkreis 82,
der sich vom Schaltkreis 68 erstreckt, ist vorgesehen und mit dem Schaltkreis 79 der
Fig. 4 und 5 und damit mit der Einlaßöffnung 40b des Schaltventils 40 verbunden. Da
her kann das Schmieröl im Schaftkreis 68 selektiv der Düse 42 oder 80 zugeführt wer
den.
In einer fünften Ausführungsform der Fig. 8 und 9 wird unter Druck stehendes Schmieröl
für eine derartige Schmierung verwendet, das nur dann bereitgestellt wird, wenn sich
das Getriebe in der Rückwärts-Betriebsart befindet. Wie in der Fig. 9 zu sehen ist, ist die
Düse 42 (oder 80) über einen Schaltkreis 83 mit dem Schaltkreis 57 verbunden. Das
heißt, daß bei einer Betätigung des manuellen Ventils 55 (vgl. Fig. 8) zur Einnahme des
R-Bereichs ein Teil des unter Druck stehenden Schmieröls, das in Richtung der Rück
bremse gerichtet ist, auf die Düse 42 oder 80 zum Schmieren des Umkehrsensors 31
gerichtet wird.
In einer sechsten Ausführungsform der Fig. 10 und 11 wird ein zur ersten Ausführungs
form der Fig. 4 und 5 ähnlicher Aufbau verwendet. Bei dieser sechsten Ausführungs
form sind jedoch die Auslaßöffnung 40a des Schaltventils 40 und die Düse 42 mit einem
Schaltkreis 84 verbunden und der Schaltkreis 84 ist mit einer Einlaßöffnung des Steuer
ventils 74 für das Übersetzungsverhältnis bei Rückwärtsbewegung verbunden. Dies be
deutet, daß bei der sechsten Ausführungsform im Gegensatz zur ersten Ausführungs
form die Einlaßöffnung des Ventils 74 vom Leitungsdruck-Kreis 53 isoliert ist. In der
Rückwärts-Betriebsart des Getriebes ist die Einlaßöffnung des Ventils 74 mit einem un
ter Druck stehenden Schmieröl beaufschlagt, das in Richtung der Düse 42 gerichtet ist.
In der Vorwärts-Betriebsart des Getriebes wird kein Betriebsschmieröl an die Einlaßöff
nung des Ventils 74 zugeführt, so daß in dieser Betriebsart eine unerwünschte Leckage
des Leitungsdruckschmieröls vom Ventil 74 unterdrückt oder zumindest minimiert wer
den kann.
Aus den folgenden Gründen ist das erfindungsgemäße Schmiersystem für einen Um
kehrsensor geeignet für die Getriebe bei Heckantriebs-Fahrzeugen mit vorne liegendem
Motor (im folgenden: FR-Fahrzeug). Beim Abschleppen des FR-Fahrzeugs wird das
Fahrzeug nach vorne gezogen, wobei es nach vorne ausgerichtet ist und die rückwärti
gen Räder die Straße berühren. Dies bedeutet, daß während des Abschleppens das
Getriebe im Fahrzeug sich in der Vorwärts-Betriebsart befindet und dadurch der Öl
spritzeffekt der Getriebeeinheit 20 (vgl. Fig. 1) erreicht wird. Das heißt, daß selbst wäh
rend des Abschleppens der Umkehrsensor 31 ausreichend geschmiert ist.
Claims (10)
1. System zum Schmieren eines Umkehrsensors (31) für ein stufenlos verstellbares
Toroidgetriebe mit
- - einer Schalteinrichtung (22) für eine Vorwärts-/Rückwärts-Betriebsart,
- - einer Toroid-Leistungsübertragungseinheit (2 oder 3), die durch die Betriebs art-Schalteinrichtung (22) angetrieben ist,
- - einer Leistungsübertragungswelle (18), die durch eine Abtriebskegelscheibe (6 oder 7) der Leistungsübertragungseinheit (2 oder 3) angetrieben wird,
- - einer Getriebeabtriebswelle (19), die durch die Leistungsübertragungswelle (18) über eine dazwischen angeordnete Getriebeeinheit (20) angetrieben ist,
- - einer Steuerventil-Schalteinrichtung (40) zum Ändern eines Übersetzungs verhältnisses, die selektiv ein Steuerventil (73) zur Änderung eines Überset zungsverhältnisses bei einer Vorwärtsbewegung und ein Steuerventil (74) zur Änderung eines Übersetzungsverhältnisses bei einer Rückwärtsbewegung betätigt,
- - einem Umkehrsensor (31), der an der Leistungsübertragungswelle (18) ange bracht ist, um die Schalteinrichtung (40) dazu zu veranlassen, das Steuerven til (74) zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses bei einer Rückwärtsbe wegung zu betätigen, wenn die Leistungsübertragungswelle (18) sich in eine Rückwärtsrichtung dreht, und
- - einem Hydraulikschaltkreis, der die Funktion des Getriebes steuert,
- - eine erste Anordnung, die bei einer Drehung der Leistungsübertragungswelle (18) in der Vorwärtsrichtung den Umkehrsensor (31) mit durch die Getriebe einheit (20) verspritztem Schmieröl versorgt und
- - eine zweite Anordnung, die bei einer Drehung der Leistungsübertragungswelle (18) in der Rückwärtsrichtung den Umkehrsensor (31) mit unter Druck stehen dem Schmieröl versorgt, das von einer im Hydraulikkreis angeordneten Öl pumpe (41) bereitgestellt wird.
2. Schmiersystem für einen Umkehrsensor (31) nach Anspruch 1, bei dem die
zweite Anordnung folgende Merkmale aufweist:
- - eine Düse (42) mit einer in Richtung des Umkehrsensors (31) gerichteten Dü senöffnung;
- - einen Schmierölkreis, der die Düse (42) mit einem Teil des Hydraulikkreises verbindet, wobei der Teil das Schmieröl enthält, das durch die Ölpumpe (41) unter Druck gesetzt ist, und
- - ein Schaltventil, das den Schmierölkreis öffnet, wenn die Leistungsübertra gungswelle (18) sich in die Rückwärtsrichtung dreht, und den Schmierölkreis schließt, wenn sich die Leistungsübertragungswelle (18) in die Vorwärtsrich tung dreht.
3. Schmiersystem für einen Umkehrsensor (31) nach Anspruch 2, wobei das
Schaltventil ein Ventil ist, das zusätzlich in der Schalteinrichtung vorhanden ist.
4. Schmiersystem für einen Umkehrsensor (31) nach Anspruch 2, wobei das
Schaltventil ein manuelles Ventil (55) ist, das im Hydraulikkreis angeordnet ist,
und das der Düse (42) einen Teil des an die Rückbremse gerichteten, unter
Druck stehenden Schmieröles zuführt, wenn das manuelle Ventil (55) in den R-
Bereich geschaltet ist.
5. Schmiersystem für einen Umkehrsensor (31) nach Anspruch 2, bei dem die Düse
(42) in einer Anordnung der Steuerventile (73, 74) für die Änderung der Überset
zungsverhältnisse bei Vorwärts- und Rückwärtsbewegung ausgebildet ist.
6. Schmiersystem für einen Umkehrsensor (31) nach Anspruch 2, bei dem die Düse
(42) ein separates Düsenteil (80) ist, das an einer Anordnung der Steuerventile
(73, 74) zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses bei Vorwärts- und Rück
wärts-Bewegung angebracht ist, und bei dem der Umkehrsensor (31) mit einer
Öffnung ausgebildet ist, durch die das unter Druck stehende Schmieröl von der
Düse (42) in eine zentrale Öffnung des Umkehrsensors (31) geleitet ist.
7. Schmiersystem für einen Umkehrsensor (31) nach Anspruch 6, bei dem die Öff
nung des Umkehrsensors (31) in einem konzentrischen Teil eines vorderen En
des des Umkehrsensors (31) vorgesehen ist.
8. Schmiersystem für einen Umkehrsensor (31) nach Anspruch 7, bei dem der
Durchmesser der Öffnung kleiner ist als der der zentralen Öffnung, so daß da
zwischen ein Absatz definiert ist.
9. Schmiersystem für einen Umkehrsensor (31) nach Anspruch 2, wobei die erste
Anordnung folgende Merkmale aufweist:
- - einen vertieften Abschnitt, der in dem Getriebe ausgebildet ist, um das von der Getriebeeinheit (20) verspritzte Schmieröl darin zu sammeln, und
- - eine sich axial erstreckende Öffnung (18a), die in der Leistungsübertragungs welle (18) ausgebildet ist, wobei die sich axial erstreckende Öffnung (18a) das Schmieröl von dem vertieften Abschnitt an ein inneres des Umkehrsensors (31) leitet.
10. Schmiersystem für den Umkehrsensor (31) nach Anspruch 2, bei dem die zweite
Anordnung des weiteren einen weiteren Fluidkreis aufweist, der sich zwischen
der Düse (42) und einer Einlassöffnung des Steuerventils (74) zur Änderung des
Übersetzungsverhältnisses bei einer Rückwärtsbewegung erstreckt.
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