專利名稱：帶有潤滑設(shè)備的無級(jí)變速裝置的制作方法
1996年11月5日提交的日本專利申請(qǐng)第8-292763號(hào)的內(nèi)容在本說明書中用作參考。
本發(fā)明涉及機(jī)動(dòng)車輛的無級(jí)變速裝置(CVT)，尤其涉及包括潤滑設(shè)備的V形皮帶式CVT。
V形皮帶式無級(jí)變速裝置(CVTs)是公知的。日本專利申請(qǐng)首次公開文本第8-254260號(hào)公開了這樣一種V形皮帶式CVT，其包括一潤滑設(shè)備。該設(shè)備包括一組噴嘴，其用于分別向V形皮帶的與主動(dòng)和從動(dòng)皮帶輪接合的皮帶部分噴射潤滑油，上述皮帶部分受到由在主動(dòng)和從動(dòng)皮帶輪上一個(gè)環(huán)和構(gòu)成V形皮帶的一部分的相對(duì)滑動(dòng)產(chǎn)生的摩擦熱的影響，皮帶部分被相應(yīng)噴嘴噴出的潤滑油冷卻和潤滑。噴嘴具有基本通向垂直于主動(dòng)和從動(dòng)皮帶輪的相互平行的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的一個(gè)共同的假想平面。
一直需要提供一種CVT，其中，即使改變速比使V形皮帶在主動(dòng)和從動(dòng)皮帶輪的軸向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，為了冷卻和潤滑，使?jié)櫥鸵部煽?、有效地噴向X形皮帶的與主動(dòng)和從動(dòng)皮帶輪接合的皮帶部分。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種無級(jí)變速裝置，它包括一個(gè)可繞第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)皮帶輪，該主動(dòng)皮帶輪包括一個(gè)主動(dòng)皮帶輪的固定半部和一個(gè)可相對(duì)于主動(dòng)皮帶輪固定半部軸向移動(dòng)以改變其間的第一軸向距離的主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部；一個(gè)可繞平行于第一軸線的第二軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的從動(dòng)皮帶輪，該從動(dòng)皮帶輪包括一個(gè)從動(dòng)皮帶輪固定半部和一個(gè)可相對(duì)于從動(dòng)皮帶輪固定半部軸向以改變其間第二軸向距離的從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部；主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部和從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部配合工作以便反比例地改變第一和第二軸向距離；一根將主動(dòng)皮帶輪傳動(dòng)地連接于從動(dòng)皮帶輪的V形皮帶；以及適于將潤滑油分別噴向V形皮帶的第一噴嘴和第二噴嘴；第一噴嘴具有一個(gè)出口，它通向通過最大第一軸向距離中點(diǎn)垂直于第一軸線延伸的第一假想平面，而第二噴嘴具有一個(gè)出口，它通向一個(gè)第二假想平面，該第二假想平面與第一假想平面軸向偏置預(yù)定距離并通過最大第二軸向距離中點(diǎn)垂直于第二軸線延伸；第一噴嘴和第二噴嘴適于分別沿第一和第二假想平面從出口向V形皮帶噴射潤滑油；按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種無級(jí)變速裝置，它包括一個(gè)可繞第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)皮帶輪，該主動(dòng)皮帶輪包括一個(gè)主動(dòng)皮帶輪固定半部和一個(gè)可相對(duì)于主動(dòng)皮帶輪固定半部軸向移動(dòng)以改變其間的第一軸向距離的主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部，一個(gè)可繞平行于第一軸線的第二軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的從動(dòng)皮帶輪，該從動(dòng)皮帶輪包括一個(gè)從動(dòng)皮帶輪固定半部和一個(gè)可相對(duì)于從動(dòng)皮帶輪固定半部軸向移動(dòng)以改變其間第二軸向距離的從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部，主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部和從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部配合工作反比例地改變第一和第二軸向距離，一根將主動(dòng)皮帶輪傳動(dòng)地連接于從動(dòng)皮帶輪的V形皮帶，第一和第二噴嘴適于分別通過出口向V形皮帶噴射潤滑油，一個(gè)液壓泵向第一和第二噴嘴供應(yīng)一定壓力的潤滑油，一壓力調(diào)節(jié)器流體連通于液壓泵、主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部、從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部和第一及第二噴嘴，一個(gè)控制器在工作中連接于壓力調(diào)節(jié)器。
改進(jìn)之處在于第一噴嘴的出口通向一個(gè)第一假想平面，該第一假想平面基本通過最大第一軸向距離的中點(diǎn)垂直于第一軸線延伸，而第二噴嘴的出口通向第二假想平面，該第二假想平面從第一假想平面軸向偏置預(yù)定距離并基本通過最大第二軸向距離的中點(diǎn)垂直于第二軸線延伸；第一和第二噴嘴適于分別沿第一和第二假想平面從出口向V形皮帶噴射潤滑油。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種在無級(jí)變速裝置中使用的潤滑設(shè)備，該無級(jí)變速裝置包括一個(gè)可繞第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)皮帶輪，該主動(dòng)皮帶輪包括一個(gè)主動(dòng)皮帶輪固定半部和一個(gè)可相對(duì)于主動(dòng)皮帶輪固定半部軸向移動(dòng)以改變其間的第一軸向距離的主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部，一個(gè)可繞平行于第一軸線的第二軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的從動(dòng)皮帶輪，該從動(dòng)皮帶輪包括一個(gè)從動(dòng)皮帶輪固定半部和一個(gè)可相對(duì)于從動(dòng)皮帶輪固定半部軸向移動(dòng)以改變其間第二軸向距離的從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部，主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部和從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部配合工作反比例地改變第一和第二軸向距離，一根將主動(dòng)皮帶輪傳動(dòng)地連接于從動(dòng)皮帶輪的V形皮帶，所述潤滑設(shè)備包括一個(gè)供輸送潤滑油的液壓泵；一個(gè)流體連接于液壓泵以調(diào)節(jié)潤滑油壓力的壓力調(diào)節(jié)器；以及分別流體連接于壓力調(diào)節(jié)器的第一噴嘴和第二噴嘴；第一噴嘴具有一個(gè)出口，它通向一個(gè)第一假想平面，該第一假想平面基本通過最大第一軸向距離的中點(diǎn)垂直于第一軸線延伸，而第二噴嘴具有一個(gè)出口，它通向一個(gè)第二假想平面，該第二假想平面從第一假想平面軸向偏置預(yù)定距離并基本通過最大第二軸向距離的中點(diǎn)垂直于第二軸線延伸；第一噴嘴和第二噴嘴適于分別沿第一和第二假想平面從出口向V形皮帶噴射潤滑油。
附圖簡要說明如下

圖1是表示按照本發(fā)明第一實(shí)施例的V形皮帶式無級(jí)變速裝置(CVT)的示意圖，它裝在與發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)連接的傳動(dòng)輪軸(transaxle)中；圖2是V形皮帶沿其徑向截取的放大剖視圖；圖3是V形皮帶沿其周向看去的局部放大側(cè)視圖；圖4是沿V形皮帶縱向截取的，CVT的主要部分的局部放大縱剖剖圖，表示速度比最大時(shí)的潤滑狀態(tài)；圖5是沿垂直于圖4方向看去的局部放大橫剖圖；圖6是類似于圖4的縱剖圖，但表示速度比最小時(shí)的潤滑狀態(tài)；圖7A是裝在主動(dòng)和從動(dòng)皮帶輪上的V形皮帶的局部示意側(cè)視圖，表示在最大速度比情形中環(huán)和單元之間的接觸狀態(tài)；圖7B是類似于圖7A的局部示意側(cè)視圖，但表示在速度比最小情形中環(huán)和單元之間的接觸狀態(tài)；圖8是表示速度比和環(huán)與單元間速度差之間的關(guān)系的曲線圖9是類似于圖4的剖視圖，但表示按照本發(fā)明第二實(shí)施例的CVT的主要部分；圖10是類似于圖5的剖視圖，但表示第二實(shí)施例的CVT的主要部分。
現(xiàn)在對(duì)照?qǐng)D1至6描述按照本發(fā)明第一實(shí)施例的V形皮帶式無級(jí)變速裝置，下文中簡稱CVT。
如圖1所示，CVT包括一個(gè)作為輸入皮帶輪的主動(dòng)皮帶輪1、一個(gè)作為輸出皮帶輪的從動(dòng)皮帶輪2和一根傳動(dòng)地連接主動(dòng)皮帶輪1和從動(dòng)皮帶輪2的V形皮帶3。主動(dòng)皮帶輪1包括一根作為輸入軸的主動(dòng)軸1a，它通過轉(zhuǎn)矩變換器4和離合器5連接可發(fā)動(dòng)機(jī)6的輸出軸6a，以便繞一根軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。主動(dòng)軸1a沿軸線X在一個(gè)方向上，即，在圖1中向左延伸。主動(dòng)皮帶輪1包括一個(gè)固定連接于主動(dòng)軸1a的主動(dòng)皮帶輪固定半部1b和一個(gè)按照與主動(dòng)皮帶輪固定半部1b相反的間隔開來的關(guān)系安裝在主動(dòng)軸1a上可軸向移動(dòng)的主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部1c，在其間形成一條主動(dòng)皮帶輪槽。主動(dòng)皮帶輪的兩個(gè)半部1b和1c基本呈截圓錐形。主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部1c可相對(duì)于主動(dòng)皮帶輪固定半部1b軸向移動(dòng)以改變其間的軸向距離，即，主動(dòng)皮帶輪槽的寬度。
從動(dòng)皮帶輪2包括一根可繞與主動(dòng)軸1a的軸線平行的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的從動(dòng)軸2a。從動(dòng)軸2a沿軸線以相反的方向，即，在圖1中向右延伸。從動(dòng)皮帶輪2包括一個(gè)固定連接于從動(dòng)軸2a的從動(dòng)皮帶輪固定半部2b和一個(gè)按照與主動(dòng)皮帶輪固定半部1b相反的間隔開來的關(guān)系安裝在從動(dòng)軸2a上可軸向移動(dòng)的從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部2c，在其間形成一條從動(dòng)皮帶輪槽。從動(dòng)皮帶輪的兩個(gè)半部2b和2c基本呈截圓錐形。從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部2c可相對(duì)于從動(dòng)皮帶輪固定半部2b軸向移動(dòng)，以改變其間的軸向距離，即，從動(dòng)皮帶輪槽。從動(dòng)皮帶輪固定半部2b與主動(dòng)皮帶輪固定半部1b軸向錯(cuò)開預(yù)定距離。
主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部1c和從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部2c在工作中連接于一個(gè)與液壓泵7流體連接的壓力調(diào)節(jié)器8。壓力調(diào)節(jié)器8在工作中與一個(gè)控制器9相連，控制器9形成一個(gè)控制信號(hào)，以便實(shí)現(xiàn)預(yù)定的速度比，該速度比相應(yīng)于取決于車輛操縱條件的預(yù)定換檔模式。術(shù)語“速度比”定義為輸入軸即CVT的主動(dòng)軸1a的轉(zhuǎn)速與輸出軸即從動(dòng)軸2a的轉(zhuǎn)速之比值。壓力調(diào)節(jié)器8根據(jù)控制信號(hào)工作，將液壓施加于主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部1c和從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部2c?；顒?dòng)半部1c和2c被液壓操縱，移至與流體壓力相應(yīng)的軸向位置。因此，在主動(dòng)皮帶輪半部1b和1c間及從動(dòng)皮帶輪半部2b和2c間的軸向距離根據(jù)主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部1c和從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部2c的軸向位置而變化。
主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部1c和從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部2c配合工作以按照反比例改變分別與主動(dòng)皮帶輪固定半部1b和從動(dòng)皮帶輪固定半部2b的軸向距離。在主動(dòng)皮帶輪半部1b和1c間及在從動(dòng)皮帶輪半部2b和2c間軸向距離的反比例變化改變了V形皮帶3與主動(dòng)皮帶輪1和從動(dòng)皮帶輪2摩擦接觸的曲率半徑。這引起了CVT速度比的變化。
具體來說，主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部1c從主動(dòng)皮帶輪固定半部1b向圖1左側(cè)滑移，增加了其間的軸向距離，而從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部2c向圖1左側(cè)滑移，更接近從動(dòng)皮帶輪固定半部2b，從而減小了其間的軸向距離。也就是說，V形皮帶3與主動(dòng)皮帶輪1的皮帶輪槽壁摩擦接觸的曲率半徑減小，而V形皮帶3與從動(dòng)皮帶輪2的皮帶輪槽壁的摩擦接觸曲率半徑增加。因此，速度比相對(duì)于低檔范圍變大。當(dāng)主動(dòng)皮帶輪半部1b和1c間的軸向距離最小且從動(dòng)皮帶輪半部2b和2c間的軸向距離最小時(shí)，速度比相應(yīng)于最低檔位最大。相反，當(dāng)主動(dòng)皮帶輪半部1b向主動(dòng)皮帶輪固定半部1b滑移而減小其間的軸向距離時(shí)，從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部2c從從動(dòng)皮帶輪固定半部2b移開而增加其間的軸向距離。V形皮帶3與主動(dòng)皮帶輪1的皮帶輪槽壁摩擦接觸的曲率半徑增加，而V形皮帶3與從動(dòng)皮帶輪2的皮帶輪槽壁的摩擦接觸的曲率半徑減小。速度比相應(yīng)于高檔范圍變小。當(dāng)主動(dòng)皮帶輪半部1b和1c間的軸向距離最小且從動(dòng)皮帶輪半部2b和2c間的軸向距離最大時(shí)，速度比相應(yīng)于最高檔位最小。
V形皮帶3具有下述的結(jié)構(gòu)。V形皮帶3是由適當(dāng)?shù)慕饘僦瞥傻?。如圖2和3所示，V形皮帶3包括一個(gè)具有多層結(jié)構(gòu)的環(huán)件3a和多個(gè)裝在環(huán)件3a上的單元3b。單元3b是在環(huán)件周向上連續(xù)設(shè)置的。每個(gè)單元3b如圖2所示具有一個(gè)突出部分，其上有一基本呈三角形的平面。突出部分通過圖2所示的夾在其間的中間柱部與一腿狀部分連接，腿狀部分如圖3所示從環(huán)3a徑向向內(nèi)變細(xì)。相鄰于中央柱部設(shè)有相反的槽，槽在環(huán)3a的周向上相互平行。與環(huán)3a接合。如圖3所示，腿狀部分具有一個(gè)與突出部分的三角形平面齊平的垂向表面和傾斜于垂向表面的斜面3c。平面與斜面3c之間的邊界在圖3中由A指示。每個(gè)單元3b在邊界A上可相對(duì)于相鄰的單元3b轉(zhuǎn)動(dòng)。邊界A設(shè)置得從接觸環(huán)3a徑向內(nèi)側(cè)的支承面B徑向向內(nèi)相隔一個(gè)距離r。例如，該徑向距離r可以約為1mm。由于設(shè)置了斜面3c，使一排單元3b在徑向內(nèi)側(cè)可沿環(huán)3a彎曲，從而使V形皮帶3可繞在主動(dòng)皮帶輪1和從動(dòng)皮帶輪2上。單元3b的腿狀部分也具有相鄰于斜面3c的相反側(cè)面，它們當(dāng)V形皮帶裝在主動(dòng)和從動(dòng)皮帶輪1和2上時(shí)與主動(dòng)皮帶輪1和從動(dòng)皮帶輪2的有關(guān)皮帶輪槽壁摩擦接觸。張緊在主動(dòng)皮帶輪1和從動(dòng)皮帶輪2之間的V形皮帶通過單元3b與主動(dòng)和從動(dòng)皮帶輪1和2的有關(guān)皮帶輪槽壁的摩擦接觸傳遞轉(zhuǎn)矩。
現(xiàn)在現(xiàn)次參閱圖1，適于向V形皮帶3噴射潤滑油的兩個(gè)分開的噴嘴10和11設(shè)置在主動(dòng)皮帶輪1和從動(dòng)皮帶輪2附近。噴嘴10和11分別通過輸油管12和13連接于壓力調(diào)節(jié)器8。噴嘴10和11用于將來自壓力調(diào)節(jié)器8的潤滑油噴向與主動(dòng)和從動(dòng)皮帶輪1和2接合的V形皮帶，從而冷卻V形皮帶。噴嘴10和11具有通向兩個(gè)假想平面的出口，兩個(gè)假想平面垂直于主動(dòng)和從動(dòng)皮帶輪1和2的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線并且在軸向上相互錯(cuò)開預(yù)定距離。一個(gè)假想平面基本通過主動(dòng)皮帶輪固定和活動(dòng)半部1b和1c之間最大軸向距離的中點(diǎn)，另一假想平面基本通過從動(dòng)皮帶輪固定和活動(dòng)半部2b和2c之間最大軸向距離的中點(diǎn)。噴嘴適于分別沿假想平面從出口向V形皮帶噴射潤滑油。
具體來說，如圖4所示，圖中CVT受到調(diào)節(jié)使速度比最大，噴嘴10具有通向第一假想平面C的開口，第一假想平面基本通過主動(dòng)皮帶輪固定和活動(dòng)半部1b和1c之間最大軸向距離中點(diǎn)垂直于主動(dòng)皮帶輪1的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。當(dāng)V形皮帶放置在圖4所示位置上時(shí)，V形皮帶3與主動(dòng)皮帶輪半部1b和1c接觸的曲率半徑如上所述對(duì)于最大速度比來說是最小的。在該位置上，沿V形皮帶3的縱向延伸的V形皮帶3的中心線基本包含在第一假想平面C內(nèi)。因此，噴嘴10的出口指向沿中心線延伸的V形皮帶3的中部，這樣設(shè)計(jì)是為了沿第一假想平面C將潤滑油噴向V形皮帶3的中部。
另一方面，噴嘴11具有通向第二假想平面C′的開口，第二假想平面平行于第一假想平面C并與第一假想平面C軸向偏置一預(yù)定距離δ，以便與從動(dòng)皮帶輪固定半部2b離開并基本穿過從動(dòng)皮帶輪固定和活動(dòng)半部2b和2c之間最大軸向距離的中點(diǎn)。噴嘴11的出口設(shè)計(jì)得可沿第二假想平面C′將潤滑油噴向V形皮帶3。當(dāng)V形皮帶3設(shè)置在圖6所示位置上時(shí)，對(duì)于CVT的最小速度比來說，噴嘴11的出口指向從動(dòng)皮帶輪半部2b和2c之間V形皮帶3的中部，這將在下文詳述。
如圖5所示，噴嘴10和11設(shè)置在由主動(dòng)皮帶輪1、從動(dòng)皮帶輪2和V形皮帶3所限定的區(qū)域內(nèi)。噴嘴10和11的出口布置得靠近V形皮帶3的內(nèi)周部分。具體來說，噴嘴10的出口指向V形皮帶3與主動(dòng)皮帶輪固定和活動(dòng)半部1b和1c相接合的皮帶部分31的附近。噴嘴11的出口指向V形皮帶3與從動(dòng)皮帶輪的固定和活動(dòng)半部2b和2c相接合的皮帶部分32的附近。噴嘴10和11的出口的方向相反，如圖5所示，因而潤滑油是以相反的方向噴出的。
圖6表示調(diào)節(jié)得實(shí)現(xiàn)最小速度比的CVT的主動(dòng)皮帶輪半部1b和1c，從動(dòng)皮帶輪半部2b和2c，以及V形皮帶3。在這種狀態(tài)中，V形皮帶3放置在沿平面C′從圖4所示位置軸向位移的位置上。在該位置上，V形皮帶3與從動(dòng)皮帶輪半部2b和2c接觸的曲率半徑最小，V形皮帶3的中心線基本在第二假想平面C′內(nèi)。因此，噴嘴11的出口指向V形皮帶3的中部，以便沿著第二假想平面C′將潤滑油噴向V形皮帶3的中部。
現(xiàn)在對(duì)照?qǐng)D7A和7B說明在V形皮帶3中產(chǎn)生熱的機(jī)理。圖7A和7B的局部示意側(cè)視圖表示在較大速度比和較小速度比的情形中，環(huán)3a和張緊在主動(dòng)和從動(dòng)皮帶輪1和2上的V形皮帶3的單元3b之間接觸狀態(tài)。如圖7A所示，點(diǎn)A，即，邊界A構(gòu)成在主動(dòng)皮帶輪1和從動(dòng)皮帶輪2在V形皮帶3的徑向內(nèi)側(cè)上的弧形軌跡。如圖7B所示，點(diǎn)B，即，支承面B構(gòu)成在主動(dòng)皮帶輪1和從動(dòng)皮帶輪2在V形皮帶3徑向外側(cè)的弧形軌跡。
在圖7A所示較大速度比的情形中，V形皮帶3與主動(dòng)皮帶輪1的接觸角小于它與從動(dòng)皮帶輪2的接觸角，V形皮帶3與主動(dòng)皮帶輪1接觸的皮帶部分的長度小于它與從動(dòng)皮帶輪2接觸的長度。這是由于在主動(dòng)皮帶輪1上相應(yīng)的曲率半徑小于在從動(dòng)皮帶輪2上相應(yīng)的曲率半徑的緣故。因此，在主動(dòng)皮帶輪1上在環(huán)3和單元3b之間引起的摩擦力小于在從動(dòng)皮帶輪2上的相應(yīng)摩擦力。另外，由于在V形皮帶3徑向內(nèi)側(cè)的邊界A和它在徑向外側(cè)的支承面B之間設(shè)置的上述徑向距離r，環(huán)3a以V形皮帶3的曲率在支承面B上的角速度小于單元3b以其曲率的角速度。如圖7A所示，在環(huán)3和單元3b之間存在速度差。由于上述原因，在主動(dòng)皮帶輪1上在環(huán)3a和單元3b之間引起相對(duì)滑動(dòng)。這種相對(duì)滑動(dòng)在環(huán)3a的徑向內(nèi)側(cè)面和單元3b在主動(dòng)皮帶輪1上的支承面的相互接觸部分上引起摩擦熱。另一方面，在從動(dòng)皮帶輪2上環(huán)3和單元3b進(jìn)行基本一致的轉(zhuǎn)動(dòng)，因而其間基本不引起相對(duì)滑動(dòng)。
與上述情況相反，在圖7B所示的較小速度比的情形中，V形皮帶3與從動(dòng)皮帶輪2的接觸角小于與皮帶輪1的接觸角。在從動(dòng)皮帶輪2上在環(huán)3a和單元3b之間引起的摩擦力小于在主動(dòng)皮帶輪1上在其間引起的摩擦力。因此，在從動(dòng)皮帶輪2上在環(huán)3a和單元3b之間引起相對(duì)滑動(dòng)，從而在從皮帶輪2上環(huán)3a和單元3b的相互接觸部分上產(chǎn)生摩擦熱。
現(xiàn)在參閱圖8說明CVT的速度比(這里稱之為CVT比)與環(huán)3a和V形皮帶3的單元3b間速度差之間的關(guān)系。圖8表示通過改變CVT比產(chǎn)生的環(huán)3a和單元3b間速度差的計(jì)算結(jié)果，假定V形皮帶3全長為700mm，主動(dòng)軸1a和從動(dòng)軸2a之間的距離是160mm，主動(dòng)軸1a的轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)／分鐘。
如圖8所示，當(dāng)CVT比大于1．0時(shí)，環(huán)3a和單元3b之間的速度差是在輸入皮帶輪側(cè)，即，在主皮帶輪側(cè)上引起的，而當(dāng)CVT比小于1．0時(shí)，其間的速度差是在輸出皮帶輪側(cè)，即，在從動(dòng)皮帶輪側(cè)引起的。顯然，當(dāng)CVT比變得比1．0大得多或小得多時(shí)，環(huán)3a和單元3b之間的速度差增大，因而其間相對(duì)滑動(dòng)增大，從而產(chǎn)生更多的摩擦熱。
在圖4所示CVT比最大的情形中，摩擦熱在V形皮帶3與主動(dòng)皮帶輪半部1b和1c接合的皮帶部分上產(chǎn)生。噴嘴10的出口指向受摩擦熱影響的皮帶部分并基本設(shè)置在第一假想平面C中。噴嘴10的出口的這種布置可保證潤滑油噴向主動(dòng)皮帶輪1上的皮帶部分上，從而冷卻摩擦生熱的皮帶部分，同時(shí)有效地潤滑該皮帶部分。噴嘴11的出口軸向偏置一個(gè)預(yù)定距離δ，例如假定在上面對(duì)照?qǐng)D8所述的狀態(tài)中軸向偏置9．5mm。潤滑油噴向V形皮帶3與從動(dòng)皮帶輪2接合的皮帶部分，與V形皮帶3的中部軸向偏置預(yù)定距離δ。在這種情況下，由于在從動(dòng)皮帶輪2上在環(huán)3和單元3b之間基本不引起相對(duì)滑動(dòng)，因而與從動(dòng)皮帶輪2接合的皮帶部分不會(huì)受到由相對(duì)滑動(dòng)引起的摩擦熱的影響。
另一方面，當(dāng)CVT比如圖6所示最小時(shí)，摩擦熱在V形皮帶3與從動(dòng)皮帶輪半部2b和2c接合的皮帶部分上產(chǎn)生。噴嘴11的出口指向受摩擦熱影響的皮帶部分并基本設(shè)置在與第一假想平面C軸向偏置預(yù)定距離δ的第二假想平面C′中，因而可保證潤滑油從噴嘴11的出口噴向從動(dòng)皮帶輪2上的皮帶部分以冷卻摩擦生熱的皮帶部分并有效地冷卻該皮帶部分。同時(shí)，在主動(dòng)皮帶輪側(cè)，在V形皮帶3與主動(dòng)皮帶輪1接合的皮帶部分的環(huán)3a和單元3b之間不引起相對(duì)滑動(dòng)。因此，在主動(dòng)及帶輪1上的皮帶部分不受由環(huán)3a和單元3b間相對(duì)滑動(dòng)引起的摩擦熱的影響。
現(xiàn)在對(duì)照?qǐng)D9和10描述按照本發(fā)明第二實(shí)施例的CVT，它類似于第一實(shí)施例的CVT，只是噴嘴100和110是與一條共用的潤滑油輸送管14相連的，因而這里不再贅述。
圖9和10表示在圖4和5所示的最大速度比的情形中，主動(dòng)皮帶輪1、從動(dòng)皮帶輪2和V形皮帶3的狀態(tài)。
如圖9所示，噴嘴100和110與共用潤滑油輸送管14相連。共用潤滑油輸送管14通過壓力調(diào)節(jié)器8及第一實(shí)施例的潤滑油輸送管12和13與液壓泵7流體相連。噴嘴100和110與結(jié)構(gòu)特征不同的第一實(shí)施例的噴嘴10和11基本相同。因此，在最大速度比的情形中，噴嘴100的出口通向基本穿過V形皮帶3的中心線的第一假想平面C，而噴嘴110的出口通向與第一假想平面C軸向偏置預(yù)定距離δ的第二假想平面C′。噴嘴110的出口與V形皮帶3的中心線基本軸向錯(cuò)開預(yù)定距離δ。
如圖10所示，由潤滑油輸送管14相連的噴嘴100和110集中設(shè)置在由主動(dòng)和從動(dòng)皮帶輪1和2及V形皮帶3所限定的區(qū)域中。噴嘴100和110的出口的指向基本完全相反，沿基本完全相反的方向分別將潤滑油噴向V形皮帶3與主動(dòng)和從動(dòng)皮帶輪1和2接合的皮帶部分。噴嘴100和110的這種集中布置可節(jié)約安裝潤滑油輸送管所需要的空間，從而賦予CVT設(shè)計(jì)的多種變化。
另外，第二實(shí)施例的布置與第一實(shí)施例的布置一樣可保證將潤滑油噴向V形皮帶的受CVT工作產(chǎn)生的摩擦熱影響的皮帶部分，有利于冷卻和潤滑V形皮帶，從而改善CVT的性能。
權(quán)利要求
1．一種無級(jí)變速裝置，它包括一個(gè)可繞第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)皮帶輪，所述主動(dòng)皮帶輪包括一個(gè)主動(dòng)皮帶輪固定半部和一個(gè)可相對(duì)于主動(dòng)皮帶輪固定半部軸向移動(dòng)以改變其間的第一軸向距離的主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部；一個(gè)可繞與第一軸線平行的第二軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的從動(dòng)皮帶輪，所述從動(dòng)皮帶輪包括一個(gè)從動(dòng)皮帶輪固定半部和一個(gè)可相對(duì)于從動(dòng)皮帶輪固定半部軸向移動(dòng)以改變其間第二軸向距離的從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部；所述主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部和所述從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部配合工作按反比例改變第一和第二軸向距離；一條傳動(dòng)地將主動(dòng)皮帶輪連接于從動(dòng)皮帶輪的V形皮帶；以及一個(gè)第一噴嘴和一個(gè)第二噴嘴，它們適于分別將潤滑油噴向V形皮帶；所述第一噴嘴具有一個(gè)通向第一假想平面的出口，第一假想平面基本通過最大的第一軸向距離的中點(diǎn)垂直于第一軸線，而第二噴嘴具有一個(gè)通向第二假想平面的出口，第二假想平面與第一假想平面軸向偏置一個(gè)預(yù)定距離，并基本通過最大的第二軸向距離的中點(diǎn)垂直于第二軸線；所述第一噴嘴和第二噴嘴適于分別沿第一和第二假想平面從其出口將潤滑油噴向V形皮帶。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的無級(jí)變速裝置，其特征在于第一和第二噴嘴設(shè)置在由主動(dòng)皮帶輪、從動(dòng)皮帶輪和V形皮帶限定的區(qū)域內(nèi)。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的無級(jí)變速裝置，其特征在于第一噴嘴的出口指向V形皮帶接合主動(dòng)皮帶輪固定半部和主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部的皮帶部分的附近，而第二噴嘴的出口指向V形皮帶接合從動(dòng)皮帶輪固定半部和從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部的皮帶部分附近。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的無級(jí)變速裝置，其特征在于第一和第二噴嘴的出口指向相反的方向。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的無級(jí)變速裝置，其特征在于第一和第二噴嘴分別與分開的潤滑油輸送管相連接。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的無級(jí)變速裝置，其特征在于第一和第二噴嘴與一條共用的潤滑油輸送管相連接。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的無級(jí)變速裝置，其特征在于主動(dòng)皮帶輪具有一根主動(dòng)軸，它連接于主動(dòng)皮帶輪固定半部并在沿第一軸線的一個(gè)方向上延伸，使主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部可在其上滑動(dòng)，從動(dòng)皮帶輪具有一根從動(dòng)軸，它連接于從動(dòng)皮帶輪固定半部并在沿第二軸線的一個(gè)相反方向上延伸，使從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部可在其上滑動(dòng)，從動(dòng)皮帶輪固定半部與主動(dòng)皮帶輪固定半部偏置一個(gè)預(yù)定的軸向距離。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的無級(jí)變速裝置，其特征在于還包括一個(gè)液壓泵和一個(gè)與液壓泵、主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部、從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部和第一及第二噴嘴流體相連的壓力調(diào)節(jié)器。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的無級(jí)變速裝置，其特征在于還包括一個(gè)控制器，它在工作中與壓力調(diào)節(jié)器相連以建立主動(dòng)皮帶輪轉(zhuǎn)速與從動(dòng)皮帶輪轉(zhuǎn)速的預(yù)定速度比。
10．一種無級(jí)變速裝置，它包括一個(gè)可繞第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)皮帶輪，所述主動(dòng)皮帶輪包括一個(gè)主動(dòng)皮帶輪固定半部和一個(gè)可相對(duì)于主動(dòng)皮帶輪固定半部軸向移動(dòng)以改變其間的第一軸向距離的主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部；一個(gè)可繞與第一軸線平行的第二軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的從動(dòng)皮帶輪，所述從動(dòng)皮帶輪包括一個(gè)從動(dòng)皮帶輪固定半部和一個(gè)可相對(duì)于從動(dòng)皮帶輪固定半部軸向移動(dòng)以改變其間第二軸向距離的從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部；所述主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部和所述從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部配合工作按反比例改變第一和第二軸向距離；一條傳動(dòng)地將主動(dòng)皮帶輪連接于從動(dòng)皮帶輪的V形皮帶；一個(gè)第一噴嘴和一個(gè)第二噴嘴，它們適于分別將潤滑油噴向V形皮帶；一個(gè)向第一和第二噴嘴供應(yīng)潤滑油的液壓泵；一個(gè)流體連接于液壓泵、主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部、從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部和第一及第二噴嘴的壓力調(diào)節(jié)器；以及一個(gè)在工作中與壓力調(diào)節(jié)器相連接的控制器，改進(jìn)之處在于第一噴嘴的出口通向第一假想平面，第一假想平面基本通過最大第一軸向距離的中點(diǎn)垂直于第一軸線，而第二噴嘴的出口通向第二假想平面，第二假想平面從第一假想平面軸向偏置一個(gè)預(yù)定距離并基本通過最大第二軸向距離的中點(diǎn)垂直于第二軸線；所述第一和第二噴嘴適于分別沿第一和第二假想平面從出口將潤滑油噴向V形皮帶。
11．一種用于無級(jí)變速裝置的潤滑設(shè)備，所述無級(jí)變速裝置包括一個(gè)可繞第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)皮帶輪，所述主動(dòng)皮帶輪包括一個(gè)主動(dòng)皮帶輪固定半部和一個(gè)可相對(duì)于主動(dòng)皮帶輪固定半部軸向移動(dòng)以改變其間的第一軸向距離的主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部；一個(gè)可繞與第一軸線平行的第二軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的從動(dòng)皮帶輪，所述從動(dòng)皮帶輪包括一個(gè)從動(dòng)皮帶輪固定半部和一個(gè)可相對(duì)于從動(dòng)皮帶輪固定半部軸向移動(dòng)以改變其間第二軸向距離的從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部；所述主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部和所述從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部配合工作按反比例改變第一和第二軸向距離；以及一條傳動(dòng)地將主動(dòng)皮帶輪連接于從動(dòng)皮帶輪的V形皮帶；所述潤滑設(shè)備包括一個(gè)輸送潤滑油的液壓泵；一個(gè)壓力調(diào)節(jié)器，其流體連接于所述液壓泵以調(diào)節(jié)潤滑油的壓力；以及分別流體連接于所述壓力調(diào)節(jié)器的第一噴嘴和第二噴嘴；所述第一噴嘴具有一個(gè)通向第一假想平面的出口，第一假想平面基本通過最大的第一軸向距離的中點(diǎn)垂直于第一軸線，而第二噴嘴具有一個(gè)通向第二假想平面的出口，第二假想平面與第一假想平面軸向偏置一個(gè)預(yù)定距離，并基本通過最大的第二軸向距離的中點(diǎn)垂直于第二軸線；所述第一噴嘴和第二噴嘴適于分別沿第一和第二假想平面從其出口將潤滑油噴向V形皮帶。
12．根據(jù)權(quán)利要求11所述的潤滑設(shè)備，其特征在于第一和第二噴嘴設(shè)置在由主動(dòng)皮帶輪、從動(dòng)皮帶輪和V形皮帶限定的區(qū)域內(nèi)。
13．根據(jù)權(quán)利要求12所述的潤滑設(shè)備，其特征在于第一噴嘴的出口指向V形皮帶接合主動(dòng)皮帶輪固定半部和主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部的皮帶部分的附近，而第二噴嘴的出口指向V形皮帶接合從動(dòng)皮帶輪固定半部和從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部的皮帶部分附近。
14．根據(jù)權(quán)利要求13所述的潤滑設(shè)備，其特征在于第一和第二噴嘴的出口指向相反的方向。
15．根據(jù)權(quán)利要求11所述的潤滑設(shè)備，其特征在于第一和第二噴嘴分別與分開的潤滑油輸送管相連接，潤滑油輸送管則連接于壓力調(diào)節(jié)器。
16．根據(jù)權(quán)利要求11所述的無級(jí)變速裝置，其特征在于第一和第二噴嘴與一條共用的潤滑油輸送管相連接，所述潤滑油輸送管則連接于壓力調(diào)節(jié)器。
17．根據(jù)權(quán)利要求11所述的潤滑設(shè)備，其特征在于所述壓力調(diào)節(jié)器流體連接于主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部和從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部。
全文摘要
一種無級(jí)變速裝置包括可繞平行軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)皮帶輪(1)和從動(dòng)皮帶輪(2)。主動(dòng)皮帶輪(1)具有主動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部(1c),它可相對(duì)于主動(dòng)皮帶輪固定半部(1b)軸向移動(dòng)以改變其間第一軸向距離,從動(dòng)皮帶輪(2)具有從動(dòng)皮帶輪活動(dòng)半部(2c),它可相對(duì)于從動(dòng)皮帶輪固定半部(2b)軸向移動(dòng)以改變其間第二軸向距離。V形皮帶(3)傳動(dòng)地連接主動(dòng)和從動(dòng)皮帶輪。兩個(gè)噴嘴(10,11)具有分別通向兩個(gè)平行且軸向偏置的假想平面,兩假想平面分別基本通過最大第一和第二軸向距離的中點(diǎn)垂直于所述軸線。
文檔編號(hào)F16H61/00GK1205063SQ97191405
公開日1999年1月13日 申請(qǐng)日期1997年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月30日
發(fā)明者小林大介 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社