DE19930375C2 - Stufenlos verstellbares Toroidgetriebe - Google Patents

Stufenlos verstellbares Toroidgetriebe

Info

Publication number
DE19930375C2
DE19930375C2 DE19930375A DE19930375A DE19930375C2 DE 19930375 C2 DE19930375 C2 DE 19930375C2 DE 19930375 A DE19930375 A DE 19930375A DE 19930375 A DE19930375 A DE 19930375A DE 19930375 C2 DE19930375 C2 DE 19930375C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cam
shaft
drive roller
pin
cam follower
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19930375A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19930375A1 (de
Inventor
Jun Sugihara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of DE19930375A1 publication Critical patent/DE19930375A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19930375C2 publication Critical patent/DE19930375C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H15/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
    • F16H15/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
    • F16H15/04Gearings providing a continuous range of gear ratios
    • F16H15/06Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B
    • F16H15/32Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line
    • F16H15/36Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface
    • F16H15/38Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H61/664Friction gearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein stufenlos verstellbares Toroidgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der veröffentlichten Anmeldung Tokkai-Hei-10-148244, die vom vorliegenden An­ melder in Japan eingereicht wurde, ist beispielsweise ein herkömmliches stufenlos ver­ stellbares Toroidgetriebe bekannt. Dieses stufenlos verstellbare Toroidgetriebe ordnet Antriebsrollkörper zwischen einer Eingangsscheibe und einer Ausgangsscheibe an. Der Kontaktradius der Eingangsscheiben und Ausgangsscheiben wird durch eine Änderung des Schwenkwinkels dieser Antriebsrollkörper verändert. Auf diese Weise wird das Ver­ hältnis der Drehzahl, die von der Eingangsscheibe an die Ausgangsscheibe übertragen wird, verändert.
Die Antriebsrollkörper sind derart gehalten, daß sie mittels Zapfen frei schwenkbar sind. Diese Zapfen sind in axialer Richtung durch eine Verstelleinrichtung zur Änderung des Drehzahlverhältnisses verschiebbar. Die Verstelleinrichtung wird basierend auf einem Drehzahl-Steuersignal betätigt, das in Abhängigkeit von den Fahrzeugbetriebsbedin­ gungen berechnet wird. Die Betätigung der Verstelleinrichtung wird mittels Rückkopplung derart gesteuert, daß das Drehzahl-Steuersignal dem tatsächlichen Übersetzungsver­ hältnis entspricht.
Wenn die Drehzahl verändert wird, verfahren die Zapfen in axialer Richtung und werden um eine Achse verschwenkt. Die Bewegung der Zapfen wird durch Rückkopplung mittels einer Nockenvorrichtung gesteuert.
Wenn jedoch eine starke Kraft auf die Antriebsrollkörper wirkt, wird die Zapfenwelle der Zapfen, welche die Antriebsrollkörper halten, deformiert. Wenn sich die Welle der Zapfen deformiert, ändert sich die Kontaktfläche des Nockens, der die Bewegung des Zapfens mittels Rückkopplung steuert. Auf der Kontaktfläche wird ein seitlicher Verschleiß er­ zeugt, da die Bewegungsübertragung durch den Nocken nicht glatt stattfindet, und die Kontaktfläche sich in einer geneigten Lage befindet.
Ein stufenlos verstellbares Toroidgetriebe für ein Fahrzeug ist aus der Druckschrift US 44 34 675 bekannt. Insbesondere zeigt diese Druckschrift ein stufenlos verstellbares To­ roidgetriebe mit einer Ausgangsscheibe und einer Eingangsscheibe, wobei ein Antriebs­ rollkörper zwischen diesen angeordnet ist. Weiterhin weist dieses Toroidgetriebe eine Einrichtung zum Verschwenken der Antriebsrollkörper auf, um ein Übersetzungsverhält­ nis des Getriebes zu ändern. Gemäß dieser Einrichtung ist eine Rückkoppelungsvor­ richtung mit einem Nocken vorgesehen, der in Kontakt mit einer zylindrischen Rolle ist. Diese zylindrische Rolle dient als Nockenfolger, um die tatsächliche Position der An­ triebsrollkörper über den Nocken auf die Rückkoppelungsvorrichtung zu übertragen.
Aus der Druckschrift US 31 42 190 ist ein stufenlos verstellbares Toroidgetriebe bekannt. Dieses Getriebe weist eine Mehrzahl von Antriebsrollen zwischen einer Eingangsscheibe und einer Ausgangsscheibe auf. Jede dieser Antriebsrollen ist an einer Schwenkwelle gelagert, die entlang ihrer Achse verschiebbar ist, so daß die Antriebsrollen verschwenkt werden können, um das Übersetzungsverhältnis des Getriebes zu ändern. Zur Steue­ rung dieses Getriebes ist eine Hydraulikeinrichtung vorgesehen. Diese Hydraulikeinrich­ tung weist Steuerschieber auf, an deren Ende Stifte vorgesehen sind, die mit einem No­ ckenelement zusammenarbeiten, das an einem Ende der oben genannten Schwenk­ welle vorgesehen ist. Diese Stifte weisen eine halbkugelförmige Kontaktfläche auf, die in Kontakt mit der Fläche des Nockenelementes sind.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein stufenlos verstellbares Toroidgetriebe für ein Fahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine hohe Betriebssicher­ heit aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein stufenlos verstellbares Toroid­ getriebe für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Eine bevorzugte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist in dem Unteranspruch dargelegt.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Ver­ bindung mit den dazugehörigen Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. In diesen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht im Längsschnitt eines Beispiels eines stufenlos verstellbaren To­ roidgetriebes,
Fig. 2 ein Beispiel einer Haltevorrichtung eines Antriebsrollkörpers, der bei einem stu­ fenlos verstellbaren Toroidgetriebe verwendet wird,
Fig. 3 ein Beispiel einer Rückkopplungs-Steuervorrichtung, die bei einem stufenlos verstellbaren Toroidgetriebe verwendet wird,
Fig. 4 eine Einzelheit eines Ausführungsbeispiels einer Rückkopplungsverbindung bei einer Rückkopplungsvorrichtung, (a) zeigt eine Seitenansicht, (b) zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C,
Fig. 5 eine Einzelheit einer Rückkopplungsverbindung einer herkömmlichen Rück­ kopplungsvorrichtung, (a) zeigt eine Seitenansicht, (b) zeigt eine Querschnitts­ ansicht entlang der Linie D-D.
Zunächst wird die Reihenfolge von der Eingangskraft zur Ausgangskraft unter Bezug­ nahme auf der in der Fig. 1 gezeigte schematische Ansicht eines stufenlos verstellbaren Toroidgetriebes erläutert.
Die Drehkraft des Motors wird in die Eingangswelle 2 über einen Drehmomentwandler 4 ins Getriebegehäuse 1 eingeleitet. Eine Drehwelle 3 ist rechts von der Eingangswelle 2 auf derselben Achse angeordnet. Auf der Eingangswelle 2 ist eine Ölpumpe 5 befestigt und eine Antriebsumschaltvorrichtung 9 ist rechts von der Ölpumpe 5 angeordnet, um die Drehrichtung der Eingangswelle 2 ohne Änderung oder unter Umkehrung an die Drehwelle 3 zu übertragen.
Erste und zweite verstellbare Toroidvorrichtungen 10, 11 mit zwei toroidförmigen Hohl­ räumen sind jeweils getrennt voneinander in axialer Richtung der Drehwelle 3 angeord­ net.
Eine Eingangsscheibe 17 ist frei drehbar auf der Drehwelle 3 über eine Kugelnutverbin­ dung 16 an der ersten veränderbaren Toroidvorrichtung 10 gehalten. Koaxial auf der Drehwelle 3 ist eine Ausgangsscheibe 18 frei drehbar angeordnet. Ein Paar von An­ triebsrollkörpern 29 ist im Hohlraum eingesetzt, der zwischen der Toroidfläche 17a der Eingangsscheibe 17 und der Toroidfläche 18a der Ausgangsscheibe 18 gebildet wird.
Die Antriebsrollkörper 29 sind derart gehalten, daß sie einen Schwenkwinkel über eine Haltevorrichtung, die hier als Zapfen bezeichnet wird, frei ändern können. Dies wird im Folgenden erläutert. Die Kontaktstelle (der Kontaktradius) der Eingangsscheibe 17 und der Ausgangsscheibe 18 mit dem Antriebsrollkörper 29 wird durch Betätigung des Zap­ fens mittels eines Ölzylinders verändert, wie im Folgenden erläutert wird. Auf diese Wei­ se kann das Drehzahlverhältnis, also das Verhältnis der von der Eingangsscheibe 17 an die Ausgangsscheibe 18 übertragenen Drehzahl, stufenlos verändert werden.
Ein Lastnocken 14, der die Drehbewegung von der Antriebsumschaltvorrichtung 9 an ei­ nen oberen Abschnitt der Eingangsscheibe 17 der ersten verstellbaren Toroidvorrich­ tung 10 überträgt, ist an der rückwärtigen Fläche der Eingangsscheibe 17 angeordnet. Der Lastnocken 14 drückt die Eingangsscheibe 17 von der rückwärtigen Fläche her in Abhängigkeit eines Eingangsdrehmoments. Auf diese Weise wird die Kraft, welche die Antriebsrollkörper 29 einklemmt, in Abhängigkeit des von der Eingangsscheibe 17 an die Ausgangsscheibe 18 übertragenen Drehmomentes erhöht.
Auf diese Weise wird die Drehkraft des Motors, die an die Eingangswelle 2 übertragen wird, der Reihe nach über den Lastnocken 14, die Eingangsscheibe 17 und die Kugel­ nutverbindung 16 an die Drehwelle 3 übertragen. Der Lastnocken 14 ist frei drehbar auf der Drehwelle 3 über ein Schrägkugellager 44 gelagert.
Die zweite verstellbare Toroidvorrichtung 11 weist eine Eingangsscheibe 19, eine Aus­ gangsscheibe 20 und Antriebsrollkörper (Reibrollkörper) 30 in derselben Art wie die erste verstellbare Toroidvorrichtung 10 auf. Allerdings ist die Lage der Eingangsscheibe 19 und der Ausgangsscheibe 20 bezogen auf die erste verstellbare Toroidvorrichtung 10 umgekehrt. Die Ausgangsscheibe 18 der ersten verstellbaren Toroidvorrichtung 10 und die Ausgangsscheibe 20 der zweiten verstellbaren Toroidvorrichtung 11 sind nahe bei­ einanderliegend angeordnet.
Zwischen den rückwärtigen Fläche der Ausgangsscheiben 18, 20 ist ein Ausgangszahn­ rad 22 angeordnet. Hohlwellenabschnitte 18b, 20b, die am Ausgangszahnrad 22 ange­ ordnet sind, sind jeweils mittels einer Keilverzahnung mit der inneren Umfangsfläche ei­ ner jeden Ausgangsscheibe 18, 20 verbunden. Auf diese Weise drehen sich die Aus­ gangsscheiben 18, 20 und das Ausgangszahnrad 22 einstückig. Das Ausgangszahnrad 22 ist frei drehbar über ein Lager 24 am Getriebegehäuse 23 gelagert, das an der inne­ ren Umfangswand des Getriebegehäuses 1 befestigt ist.
Die Hohlwellenabschnitte 18b, 20b sind frei drehbar auf der äußeren Umfangsfläche der Drehwelle 3 gelagert. Dadurch drehen sich die Ausgangsscheiben 18, 20 relativ zur Drehwelle 3.
Das Ausgangszahnrad 22 kämmt mit einem Gegenzahnrad 25. Das Gegenzahnrad 25 ist mittels eines Lagers 26 am Getriebegehäuse 23 frei drehbar gelagert. Das Gegen­ zahnrad 25 ist mittels einer Keilverzahnung mit einem Ende einer Welle 27 verbunden, das andere Ende der Welle 27 ist frei drehbar am Getriebegehäuse 1 gelagert.
Die vom Motor an die Drehwelle 3 übertragene Drehkraft wird auf die Eingangsscheiben 17, 19 der ersten und zweiten verstellbaren Toroidvorrichtung 10, 11 verteilt. Nach der Übertragung an die Ausgangsscheiben 18, 20 einer jeden verstellbaren Toroidvorrich­ tung 10, 11 bei einem festen Übersetzungsverhältnis, das von dem oben erläuterten Schwenkwinkel der Antriebsrollkörper 29, 30 abhängt, wird die Drehkraft des Motors über das Ausgangszahnrad und der Reihe nach über das Gegenzahnrad 25, die Welle 27 und die Getriebeanordnung 28 an die Ausgangswelle übertragen.
Als nächstes werden die Öldruck-Zylindervorrichtung und die Haltevorrichtung der An­ triebsrollkörper 29, 30 unter Bezugnahme auf die Fig. 2 beschrieben.
Das Paar Antriebsrollkörper 29, die zwischen der Ausgangsscheibe 18 und der Ein­ gangsscheibe 17 der verstellbaren Toroidvorrichtung 10 gehalten sind, sind frei drehbar auf einer Exzenterwelle 46 eines Zapfenpaares 45 (in der Figur ist nur einer zu sehen) gelagert. Die Drehwelle 3 ist zwischen den Zapfen 45 angeordnet. Die Exzenterwelle 46 schwenkt bezüglich der sich drehenden Mittelwelle der Antriebsrollkörper 29 und der Zapfenwelle 47 des Zapfens.
Wenn der Zapfen 45 in senkrechter Richtung der Abbildung verfahren wird, also in Richtung der Z-Achse, dann dreht sich (schwenkt) die Exzenterachse 46 exzentrisch, so daß das Drehzentrum der Antriebsrollkörper 29 die gleiche Lage beibehalten kann (die gleiche Lage wie die mittlere Drehachse der Eingangsscheibe und der Ausgangsschei­ be). Auf diese Weise wird die Drehachse der Antriebsrollkörper 29 verlagert und die La­ ge des Kontaktpunktes ändert sich relativ zur Eingangsscheibe 17 und zur Ausgangs­ scheibe 18. Dadurch dreht sich der Zapfen 45 um die Achse der Zapfenwelle 47. Daher ändert sich der Kontaktradius des Antriebsrollkörpers 29 relativ zur Eingangsscheibe 17 und zur Ausgangsscheibe 18 und somit ändert sich das Drehzahlverhältnis.
Da der Betrieb der zweiten verstellbaren Toroidvorrichtung 11 identisch zum obenbe­ schriebenen Betrieb ist, werden die Bezugszeichen der Fig. 2 verwendet, um die glei­ chen Bauteile darzustellen.
Obere und untere Abschnitte der Zapfen 45 sind über eine obere Verbindungsvorrich­ tung 35 und eine untere Verbindungsvorrichtung 36 gehalten, die parallel zueinander versetzt sind. Auf diese Weise wird der Zapfen 45 frei drehbar um die Zapfenwelle 47 und in axialer Richtung der Zapfenwelle 47 verschiebbar gehalten.
Die obere Verbindungsvorrichtung 35 und die untere Verbindungsvorrichtung 36 sind mit dem anderen Zapfen (nicht gezeigt) verbunden; dadurch wird das Paar Antriebsrollkör­ per gehalten.
Die Zapfenwelle 47 des Zapfens 45, die sich in den unteren Abschnitt der Figur erstreckt, ist mit dem Kolben 49 des Öldruckzylinders 48 verbunden. Wenn sich der Öldruck in den Kammern 50, 51 des Zylinders 48 ändert, bewegt sich der Kolben 49 in senkrechte Richtung. Dadurch werden die Antriebsrollkörper 29 durch jeden Zapfen 45 in Richtung der Z-Achse verschoben. Dabei dreht sich, wie oben erläutert, der Zapfen 45 um die Achse der Zapfenwelle 47 und das Übersetzungsverhältnis wird verändert.
Selbst wenn nur eine extrem kleine Verschiebung des Zapfens 45 in senkrechter Rich­ tung stattfindet, ist die Schwenkbewegung der Antriebsrollkörper 29 groß. Daher ist der Änderungsbetrag des Übersetzungsverhältnisses proportional zum Drehbetrag der Zapfenwelle 47.
Der in der Abbildung obere Abschnitt der Ölkammer, die durch den Kolben 49 des Zylin­ ders 48 bestimmt ist, ist die hochdruckseitige Ölkammer 50 für die Heraufschalt- Richtung, also die Richtung, in der das Übersetzungsverhältnis verringert wird. Der in der Figur untere Abschnitt der Ölkammer, der durch den Kolben 49 des Zylinders 48 be­ stimmt ist, ist die niederdruckseitige Ölkammer 51 in Herunterschalt-Richtung, also in die Richtung, in der das Übersetzungsverhältnis verringert wird. Die Öldrücke, die den jewei­ ligen Ölleitungen zugeführt sind, sind der hohe Öldruck PHi und der niedrige Öldruck PLo.
Ein Präzessionsnocken 52 zur Übertragung des Schwenkwinkels des Antriebsrollkörpers 29 an die Rückkopplungsverbindung 53 ist am unteren Ende der Zapfenwelle 47 des Zapfens 45 angeordnet. Eine entlang der äußeren Umfläche des Präzessionsnockens 52 geneigte Nockenfläche 54 ist an der unteren Fläche der Präzessionsnocke 52 aus­ gebildet. Ein Nockenfolger 55, der am Ende des waagerechten Arms 53b der Rück­ kopplungsverbindung 53 angeordnet ist, berührt die Nockenfläche 54.
Die Rückkopplungsverbindung 53 ist derart gehalten, daß der mittlere Abschnitt sich be­ züglich der Welle 56 frei dreht. Ein Verbindungsarm 58, der unten erläutert wird, ist mit der Kugelverbindung 57 verbunden.
Da der Präzessionsnocken 52 in senkrechter Richtung integriert ist und sich mit der Zapfenwelle 47 des Zapfens 45 dreht, verschiebt sich der Nockenfolger 55, der die No­ ckenfläche 54 berührt, in senkrechter Richtung, also in Richtung der Z-Achse.
Auf diese Weise entspricht die Bewegung des Nockenfolgers 55 der Schwenkbewegung des Antriebsrollkörpers 29 und repräsentiert daher das tatsächliche Übersetzungsver­ hältnis.
Die Rückkopplungsverbindung 53 erfaßt das tatsächliche Übersetzungsverhältnis und ist ausgebildet, eine Rückkopplungsvorrichtung zu bilden, welche die Information an eine unten erläuterte Servoeinrichtung zurückleitet.
Der Präzessionsnocken 52, wie er in der Fig. 4 gezeigt ist, ist am Zapfen 45 über eine Mutter 47a befestigt, die aufschraubbar auf ein Gewinde am unteren Ende der Zapfen­ welle 47 des Zapfens 45 angebracht ist.
In der Fig. 3 ist eine Servoeinrichtung gezeigt, die den Öldruck in jeder Ölkammer 50, 51 des Zylinders 48 regelt, um ein Drehzahlverhältnis in Abhängigkeit eines Drehzahlver­ hältnis-Regelsignals einzustellen.
Ein Regelventil 66 ist vorgesehen, das den an den Zylinder 48 zugeleiteten Öldruck re­ gelt. Das Regelventil 66 leitet einer der Ölkammern 50 oder 51 einen hohen Druck von der Pumpe in Abhängigkeit der Verschiebung eines Kernes 67 zu. Gleichzeitig wird die andere Kammer mit einem Auslaß verbunden. Auf diese Weise wird der Zylinder 48 in eine der beiden Richtungen verschoben. Das Regelventil 66 verbindet in einer Neutral­ stellung des Kerns 67 jeden der obigen Ölkammern mit dem hohen oder niedrigen Druck.
Um den Kern 67 in Abhängigkeit des Drehzahlverhältnis-Regelsignals zu verschieben, ist eine Antriebsvorrichtung 61 vorgesehen. Die Antriebsvorrichtung 61 ist mit einem Schieber 63 ausgestattet, der sich aufgrund der Drehungen eines Schrittmotors 62 ver­ schiebt.
Das Ende eines Verbindungsarms 58 ist mit dem Ende des Schiebers 63 verbunden und ein mittlerer Abschnitt des Verbindungsarms 58 ist mit dem Kern 67 verbunden.
Das andere Ende des Verbindungsarms 58 ist mit der Kugel (Kugelverbindung) 57 der Rückkopplungsvorrichtung 53 verbunden.
Der Schieber 63 und der Kern 67 sind parallel zueinander angeordnet und die Kugel 57 der Rückkopplungsverbindung 53 ist ausgebildet, sich parallel zum Schieber 63 und dem Kern 67 zu verschieben. Dies bedeutet, daß sich die Kugel 57 in Richtung der X- Achse, wie in Fig. 2 gezeigt ist, verschiebt.
Wenn daher der Schieber 63 der Antriebsvorrichtung 61 in Abhängigkeit des Drehzahl­ verhältnis-Regelsignals verfährt, neigt sich der Verbindungsarm 58 am Lagerpunkt der Kugel 57 der Rückkopplungsverbindung 53. Auf diese Weise verfährt der Kern 67, der zwischen der Rückkopplungsverbindung 53 und der Kugel 57 mit dem Verbindungsarm 58 verbunden ist. Dadurch wird das Regelventil 66 umgeschaltet, der Öldruck zwischen den Ölkammern 50 und 51 des Zylinders 48 wird verändert und der Kolben 49 ver­ schiebt sich. Demgemäß ändert sich der Schwenkwinkel des Antriebsrollkörpers 29 und das Drehzahlverhältnis.
Der Zapfen 45 dreht sich in Abhängigkeit der Änderung des Übersetzungsverhältnisses um die Zapfenwelle 47 und daher verschiebt sich die Rückkopplungsverbindung 53 über den Präzessionsnocken 52 und den Nockenfolger 55. Daher verschiebt sich die Kugel­ verbindung 57 und neigt den damit verbundenen Verbindungsarm 58. Dadurch wird der Kern 67 in entgegengesetzte Richtung zum vorherigen Fall verschoben.
Auf diese Weise kehrt das Regelventil 66 in eine Neutralstellung zurück und der Ölfluß an die Ölkammern 50, 51 des Zylinders 48 wird gestoppt. Der Kolben 49 wird bei seiner derzeitigen Übersetzungsverhältnis-Steuerposition gehalten.
In Fig. 3 ist der Verbindungsarm 58, der eine Verbindungsvorrichtung umfaßt, durch die Linie dargestellt, die den Verbindungspunkt OA der Antriebsvorrichtung 61, die den Schrittmotor 62 enthält, den Verbindungspunkt OF der Rückkopplungsverbindung 53, die eine Rückkopplungsvorrichtung darstellt, und den Verbindungspunkt OS des Kerns 67 des Öldruck-Regelventils 66 miteinander verbindet.
Durch die Schaltrichtung des Regelventils 66 wird ein Anstieg oder eine Verringerung des Übersetzungsverhältnisses bestimmt. Die Schaltrichtung wird durch die Richtung der Verschiebung des Schiebers 63 der Antriebsvorrichtung 61 bestimmt.
Die Rückkopplungsverbindung 53, welche die Bewegung des Antriebsrollkörpers 29 zu­ rückkoppelt, muß der Bewegung des Präzessionsnockens 52 genau folgen.
Wie oben erläutert sind die Antriebsrollkörper 29, 30 zwischen Eingangsscheiben 17, 19 und Ausgangsscheiben 18, 20 durch eine Kraft, die einem Eingangsmoment entspricht, eingeklemmt. Die Antriebsrollkörper 29, 30 sind aufgrund dieser Kraft in Richtung ihres Drehzentrums gedrückt. Aufgrund der auf die Antriebsrollkörper 29, 30 wirkenden Kraft wirkt eine Biegekraft auf die Zapfenwelle 47 und den Zapfen 45.
Dadurch verformt sich die Zapfenwelle 47 und der Präzessionsnocken 52, der an deren unteren Abschnitt befestigt ist, führt eine Schwenkbewegung senkrecht zu der axialen Richtung der Zapfenwelle 47 aus.
Wenn der Präzessionsnocken 52 sich in Richtung senkrecht zur axialen Richtung der Zapfenwelle 47 neigt, konzentriert sich die Berührung der Nockenfläche 54, der Rück­ kopplungsverbindung 53 und des Nockenfolgers 55 auf einer Seite.
Ein herkömmlicher Nockenfolger ist, wie er beispielsweise in Fig. 5 gezeigt ist, in Quer­ richtung, senkrecht zur geneigten Fläche der Nockenfläche 54, nicht bogenförmig aus­ gebildet. Wenn sich daher die Nockenfläche 54 des Präzessionsnockens 52 neigt, stößt die Kante des Nockenfolgers 55 an die Nockenfläche 54 und erzeugt einen Seitenver­ schleiß.
Ein Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die Fig. 4 beschrieben.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Nockenfolger 55 als ein faßförmiger Drehkörper mit dreidimensional gekrümmter Fläche ausgestaltet. Die Welle 80 des faß­ förmigen Nockenfolgers 55 ist in eine Durchgangsöffnung der Rückkopplungsverbindung 53 eingesetzt und befestigt. Die Einsetztiefe wird durch einen Flanschabschnitt 81 be­ stimmt.
Ein derartiger Vorgang kann aufgrund der von der Rückkopplungsverbindung 53 ge­ trennten Ausbildung des Nockenfolgers 55 nicht nur leicht ausgeführt werden, sondern es ist auch möglich, den Nockenfolger 55 zu härten und damit dessen Lebensdauer durch eine einfache Wärmebehandlung zu erhöhen. Dies resultiert in einer Verringerung der Kosten im Vergleich zu einer Wärmebehandlung der gesamten Vorrichtung.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Welle 80 des Nockenfolgers 55 etwas verlängert. Der verlängerte Abschnitt reicht durch eine Durchgangsöffnung in der Rückkopplungs­ verbindung 53. Ein Stopper 82 ist am Ende des verlängerten Abschnittes mit einem C- Clip oder Ähnlichem befestigt und verhindert ein Loslösen. Der Nockenfolger 55 ist rela­ tiv zur Rückkopplungsverbindung 53 drehbar befestigt.
Daher berührt der Nockenfolger 55 drehbar die tatsächliche Nockenfläche 54 und auf diese Weise kann der Verschleiß stark verringert werden.

Claims (2)

1. Stufenlos verstellbares Toroidgetriebe für ein Fahrzeug mit:
einem Antriebsrollkörper (29; 30), der zwischen einer Eingangsscheibe (17, 19) und einer Ausgangsscheibe (18, 20) angeordnet ist, wobei die Eingangsscheibe (17, 19) und die Ausgangsscheibe (18, 20) einander gegenüberliegend drehbar angeordnet sind,
einem Zapfen (45), der den Antriebsrollkörper (29, 30) über eine Exzenterwelle (46) lagert,
einer Steuervorrichtung (61, 66) zum Verschieben des Zapfens (45) in eine axiale Richtung einer Zapfenwelle (47) mittels einer Verstelleinrichtung (48), wobei der Zapfen (45) schwenkbar um die Zapfenwelle (47) vorgesehen ist, um einen Schwenkwinkel des Antriebsrollkörpers (29, 30) zu ändern und damit ein Drehzahlverhältnis zwischen der Eingangsscheibe (17, 19) und der Ausgangsscheibe (18, 20) zu ändern,
einem Nocken (52) mit einer Nockenfläche (54), der drehfest mit der Zapfenwelle (47) verbunden ist,
einem Nockenfolger (55), der die Nockenfläche (54) berührt,
eine Rückkopplungsvorrichtung (53) zur Bewegungsrückkopplung des Nocken­ folgers (55) an die Steuervorrichtung (61, 66), die die Verschiebung des Zapfens (45) in axialer Richtung steuert, wobei der Nockenfolger (55) als Rotationskörper und drehbar relativ zur Rückkopplungsvorrichtung (53) ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der als Rotationskörper ausgebildete Nockenfolger (55) eine bauchig-faßförmige Fläche aufweist, die die Nockenfläche (54) berührt.
2. Stufenlos verstellbares Toroidgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Nockenfolger (55) gehärtet ist.
DE19930375A 1998-07-02 1999-07-01 Stufenlos verstellbares Toroidgetriebe Expired - Fee Related DE19930375C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18733398A JP3856955B2 (ja) 1998-07-02 1998-07-02 トロイダル型無段変速機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19930375A1 DE19930375A1 (de) 2000-01-20
DE19930375C2 true DE19930375C2 (de) 2002-05-23

Family

ID=16204174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19930375A Expired - Fee Related DE19930375C2 (de) 1998-07-02 1999-07-01 Stufenlos verstellbares Toroidgetriebe

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6123641A (de)
JP (1) JP3856955B2 (de)
DE (1) DE19930375C2 (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10017403A1 (de) * 2000-04-07 2001-10-11 Zahnradfabrik Friedrichshafen Stufenloses Reibradgetriebe
JP3702799B2 (ja) * 2000-05-15 2005-10-05 日産自動車株式会社 トロイダル型無段変速機の変速制御装置
JP3646661B2 (ja) 2001-03-27 2005-05-11 日産自動車株式会社 トロイダル型無段変速機の変速制御装置
DE10135900A1 (de) * 2001-07-24 2003-02-06 Zahnradfabrik Friedrichshafen Stufenloses Reibradgetriebe
JP2005248982A (ja) * 2004-03-01 2005-09-15 Jatco Ltd ベルト式無段変速機のステップモータ取付構造
JP6332207B2 (ja) * 2015-09-09 2018-05-30 マツダ株式会社 自動変速機及びその製造方法
JP7089354B2 (ja) * 2017-10-27 2022-06-22 川崎重工業株式会社 トロイダル無段変速機

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3142190A (en) * 1963-02-20 1964-07-28 Curtiss Wright Corp Ratio control system for toroidal transmission
US4434675A (en) * 1981-09-11 1984-03-06 Excelermatic Inc. Transmission ratio control arrangement for a precess cam controlled infinitely variable traction roller transmission
JPH01135958A (ja) * 1987-11-21 1989-05-29 Daihatsu Motor Co Ltd トロイダル形無段変速機
EP0467410A2 (de) * 1990-07-19 1992-01-22 Nissan Motor Co., Ltd. Ventilbaugruppe eines Reibrollengetriebes
JPH06119866A (ja) * 1992-10-06 1994-04-28 Fuji Electric Co Ltd 多極回路遮断器
JPH0727194A (ja) * 1993-07-09 1995-01-27 Mazda Motor Corp トロイダル型無段変速機
JPH07269673A (ja) * 1994-03-31 1995-10-20 Mazda Motor Corp トロイダル型無段変速機の変速比制御装置
US5643132A (en) * 1995-03-14 1997-07-01 Isuzu Motors Limited Toroidal continuous variable transmission
JPH10148244A (ja) * 1996-11-19 1998-06-02 Nissan Motor Co Ltd トロイダル型無段変速機の油圧制御装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3460341B2 (ja) * 1994-11-28 2003-10-27 日産自動車株式会社 摩擦車式無段変速機の変速制御装置
DE728965T1 (de) * 1995-02-27 1997-03-13 Isuzu Motors Ltd Stufenloses Toroidgetriebe
US5711741A (en) * 1995-02-27 1998-01-27 Isuzu Motors Limited Fail safe for toroidal continuous variable transmission
US5575732A (en) * 1995-03-08 1996-11-19 Isuzu Motors Limited Toroidal continous variable transmission
JP3567578B2 (ja) * 1995-12-22 2004-09-22 いすゞ自動車株式会社 トロイダル型無段変速機
JP3237503B2 (ja) * 1996-02-19 2001-12-10 日産自動車株式会社 摩擦車式無段変速機
JP3661299B2 (ja) * 1996-09-13 2005-06-15 日産自動車株式会社 トロイダル型無段変速機
JP3460547B2 (ja) * 1997-11-13 2003-10-27 日産自動車株式会社 無段変速機の変速制御装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3142190A (en) * 1963-02-20 1964-07-28 Curtiss Wright Corp Ratio control system for toroidal transmission
US4434675A (en) * 1981-09-11 1984-03-06 Excelermatic Inc. Transmission ratio control arrangement for a precess cam controlled infinitely variable traction roller transmission
JPH01135958A (ja) * 1987-11-21 1989-05-29 Daihatsu Motor Co Ltd トロイダル形無段変速機
EP0467410A2 (de) * 1990-07-19 1992-01-22 Nissan Motor Co., Ltd. Ventilbaugruppe eines Reibrollengetriebes
JPH06119866A (ja) * 1992-10-06 1994-04-28 Fuji Electric Co Ltd 多極回路遮断器
JPH0727194A (ja) * 1993-07-09 1995-01-27 Mazda Motor Corp トロイダル型無段変速機
JPH07269673A (ja) * 1994-03-31 1995-10-20 Mazda Motor Corp トロイダル型無段変速機の変速比制御装置
US5643132A (en) * 1995-03-14 1997-07-01 Isuzu Motors Limited Toroidal continuous variable transmission
JPH10148244A (ja) * 1996-11-19 1998-06-02 Nissan Motor Co Ltd トロイダル型無段変速機の油圧制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
US6123641A (en) 2000-09-26
JP2000018374A (ja) 2000-01-18
JP3856955B2 (ja) 2006-12-13
DE19930375A1 (de) 2000-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69606026T2 (de) Toroidales stufenlos regelbares getriebe
DE69907321T2 (de) Stufenloses Toroidgetriebe
DE69601426T2 (de) Stufenlos regelbares reibrollen-toroidgetriebe
DE3345264A1 (de) Drehmomenten-regeleinrichtung fuer eine verstellbare hydropumpe
DE69609299T2 (de) Stufenlos regelbares Toroidgetriebe
DE19930375C2 (de) Stufenlos verstellbares Toroidgetriebe
DE10122176A1 (de) Stufenloses Toroidgetriebe
DE69029621T2 (de) Stufenloses Toroidrollengetriebe mit Übersetzungssteuerung
DE69803901T2 (de) Stufenloses Toroidgetriebe
DE68926251T2 (de) Fahrzeuglenkmechanismus
DE19644958C2 (de) Getriebe mit stufenlos verstellbarem Übersetzungsverhältnis
DE2531399A1 (de) Toroid-reibgetriebe
DE69617289T2 (de) Stufenloses Toroidgetriebe
DE4216430C2 (de) Reibrollengetriebe mit stufenloser Drehmomentübertragung
DE19706287A1 (de) Schaltsteuereinheiten für stufenlos veränderliche Traktionswälzelement-Getriebe
DE69907046T2 (de) Stufenloses Reibrollengetriebe
DE69832653T2 (de) Bedienungseinrichtung für eine Gangschaltung eines Fahrzeuges
DE69913874T2 (de) Geschwindigkeitsregelvorrichtung eines stufenlosen Toroidgetriebes
DE2554187A1 (de) Einstellbare steuervorrichtung
DE19927268C2 (de) Stufenlos verstellbares Toroidgetriebe
DE60024386T2 (de) Stufenloses Toroidalgetriebe und Verfahren zur Herstellung seines Toroids
DE947047C (de) Hilfskraft-Lenkeinrichtung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
EP0902217B1 (de) Stellantrieb für Schaltgetriebe von Kraftfahreugen
EP2396572B1 (de) Einrichtung zum erzeugen einer schaltkraft oder wählkraft in einem handschaltgetriebe
DE60204503T2 (de) Übersetzungsverhältnissessteuerung eines Traktionstoroidgetriebes mit Nockentotgangbetätiger

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee