CN103807418A - 无级变速器的润滑装置 - Google Patents

Abstract

提供无级变速器的润滑装置。该润滑装置根据研究无端传递要素的发热位置而得到的喷射位置，喷射润滑油，由此有效地阻止无端传递要素的表面等的发热，并且，将润滑油量限定在所需的最低限度。作为解决手段，无级变速器（CVT）由带轮和卷绕于带轮的无端传递要素（传动带）（10c）构成，无端传递要素与带轮接触而开始卷绕，当经过空闲弧而进入有效弧时，在与带轮之间交接驱动力并传递给输出轴，在无级变速器（CVT）的润滑装置中，将无端传递要素（10c）卷绕到带轮（10a、10b）的卷绕开始点（10a4、10b4）设为第1目标位置，将有效弧的开始点（10a5、10b5）设为第2目标位置，并朝第1、第2目标位置喷射润滑油。

Description

无级变速器的润滑装置

技术领域

本发明涉及无级变速器的润滑装置。

背景技术

作为无级变速器的润滑装置，以往，公知有专利文献1、2所述的技术。专利文献1所述的技术构成为：根据行驶中的扭矩、带轮转速、油温等，估计所需的润滑油量，控制油压泵的动作，使得成为估计出的润滑油量，由此来确保所需的润滑油量，并防止油压泵的无用的能量消耗。

此外，专利文献2所述的技术构成为：根据行驶中的比率（变速比），调整喷射到传动带（无端传递要素）的润滑油的喷射方向，由此来确保所需的润滑油量，并使油压泵小型化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3938897号公报

专利文献2：日本特许第4691337号公报

发明内容

在专利文献1所述的技术中，虽然考虑了润滑油量，但是没有考虑传动带的润滑位置，因此，例如当为了使润滑油量合理化而减少时，传动带与带轮之间的接触部的温度部分地（局部地）上升，使带轮表面变质而降低材料的疲劳强度，结果可能导致带轮表面的磨损。

此外，在专利文献2所述的技术中，考虑了变更润滑油的喷射角度的方法，但是同样也没有考虑传动带的润滑位置和发热部位，并且，没有考虑针对传动带的润滑油量的合理值，因此，当为了使润滑位置合理化而改变喷射方向时，传动带与带轮之间的接触部的温度部分地（局部地）上升，同样会使带轮表面的金属组织变质而降低材料的疲劳强度，结果可能导致带轮表面的磨损。

因此，本发明的目的在于消除上述问题，提供如下所述的无级变速器的润滑装置：根据考虑无端传递要素的发热位置而得到的喷射位置来喷射润滑油，从而有效地阻止无端传递要素的表面等的发热，并且将润滑油量限制在所需的最低限度。

为了达成上述目的，在第1方面中，无级变速器的润滑装置具有：无级变速器，其由带轮和卷绕于所述带轮的无端传递要素构成，所述带轮由配置在借助搭载于车辆的驱动源的驱动力而旋转的输入轴上的驱动带轮和配置在与驱动轮连接的输出轴上的从动带轮构成，所述无端传递要素与所述带轮接触而开始卷绕，接着，当经过空闲弧而进入有效弧时，在与所述带轮之间交接从所述输入轴输入的驱动源的驱动力并传递给所述输出轴；以及润滑油喷射单元，其向所述无级变速器喷射润滑油，所述润滑油喷射单元构成为：将所述无端传递要素卷绕到所述带轮的卷绕开始点或者其附近设为第1目标位置，将所述有效弧的开始点或者其附近设为第2目标位置，并且，朝所述第1目标位置、所述第2目标位置喷射润滑油。

在第2方面的无级变速器的润滑装置中，所述润滑油喷射单元由沿着所述输入轴和输出轴的轴向延伸的第1管、第2管构成，并构成为：所述第1管在所述带轮的半径方向上，配置在所述无端传递要素的内侧，并朝所述第1目标位置喷射润滑油，所述第2管配置在所述无端传递要素的外侧，并朝所述第2目标位置喷射润滑油。

在第3方面的无级变速器的润滑装置中，所述第1管、所述第2管构成为能绕着所述第1管、所述第2管的轴线自由旋转。

在第4方面的无级变速器的润滑装置中，所述润滑油喷射单元构成为：具有根据所述无级变速器的变速比来设定所述第1目标位置的第1目标位置设定单元，并朝由所述第1目标位置设定单元设定的第1目标位置喷射润滑油。

在第5方面的无级变速器的润滑装置中，所述润滑油喷射单元构成为：具有第2目标位置设定单元，并朝由所述第2目标位置设定单元设定的第2目标位置喷射润滑油，其中，所述第2目标位置设定单元基于所述无级变速器的变速比和由输入扭矩与能够传递给所述无级变速器的最大扭矩之比规定的扭矩比来设定所述第2目标位置。

在第6方面的无级变速器的润滑装置中，所述第2目标位置设定单元构成为：当规定所述无端传递要素卷绕所述带轮的卷绕部分的长度为L、所述扭矩比为rT、所述带轮的所述驱动带轮相对于从动带轮的轴推力比为rQ、所述带轮的所述驱动带轮相对于从动带轮的切线方向摩擦系数比为rM时，针对所述带轮中的所述从动带轮，将所述第2目标位置设定为从所述第1目标位置前进了L×（1－rT）的位置，针对所述驱动带轮，将所述第2目标位置设定为从所述第1目标位置前进了L×｛1－（1/rM）×rT/rQ｝的位置，并且，所述润滑油喷射单元朝由所述第2目标位置设定单元设定的第2目标位置喷射润滑油。

在第7方面的无级变速器的润滑装置中，构成为：具有将所述无端传递要素保持在所述驱动带轮与从动带轮之间的保持机构，并且，所述润滑油喷射单元从所述保持机构朝所述第1目标位置喷射润滑油。

在第8方面的无级变速器的润滑装置中，所述润滑油喷射单元构成为：根据所述从动带轮的轴推力和所述驱动带轮的转速，计算应该朝所述第1目标位置、所述第2目标位置喷射的润滑油的量。

在第1方面中，无级变速器的润滑装置具有向无级变速器喷射润滑油的润滑油喷射单元，该无级变速器由带轮以及卷绕于该带轮的无端传递要素构成，所述带轮由驱动带轮和从动带轮构成，无端传递要素与带轮接触而开始卷绕，接着，当经过空闲弧而进入有效弧时，在与带轮之间交接从输入轴输入的驱动源的驱动力并传递给输出轴，其中，润滑油喷射单元构成为：将无端传递要素卷绕到带轮的卷绕开始点或者其附近设为第1目标位置，将所述有效弧的开始点或者其附近设为第2目标位置，并且，朝这些第1目标位置、第2目标位置喷射润滑油，因而，首先，朝第1目标位置喷射的润滑油随着带轮的旋转而被传送，从而能够防止无端传递要素或者无端传递要素与带轮之间的滑动部的磨损。

此外，朝第2目标位置喷射的润滑油能够抑制无端传递要素与带轮的切线方向的相对滑动引起的发热，因此，能够防止传动带与带轮之间的局部的温度上升，从而能够可靠地避免带轮表面磨损这样的现象。

此外，通过将喷射位置分为第1目标位置、第2目标位置，能够独立地调整应该对具有不同发热机制的无端传递要素的卷绕部位提供的润滑油量，因此，能够提供与各个部位的发热量对应的适当的量的润滑油而进行局部的冷却。

此外，与上述专利文献1、2记载的技术那样，不按发热机制来区分喷射目标位置的结构相比，通过根据发热机制来设定第1目标位置、第2目标位置，能够减少润滑油的喷射量，因此，能够降低油压泵的工作量，并且，能够阻止多余的润滑油的搅拌阻力的增大而提高无级变速器的效率。

此外，在该详细说明书中，“开始点或者其附近”表示包含开始点和其附近这两者。

在第2方面的无级变速器的润滑装置中，润滑油喷射单元由沿着输入轴和输出轴的轴向延伸的第1管、第2管构成，并构成为：第1管在带轮的半径方向上，配置在无端传递要素的内侧，并朝第1目标位置喷射润滑油，第2管配置在无端传递要素的外侧，并朝第2目标位置喷射润滑油，因而除了上述效果以外，由于采用了管，所以还能够简化结构。

此外，第2管构成为配置在无端传递要素的外侧，并朝第2目标位置喷射润滑油，结果是，润滑油被提供到无端传递要素的外表面侧，不一定到达无端传递要素的内面侧，更具体而言，不一定到达无端传递要素与带轮之间的滑动部。

但是，在发明者所知范围内，通过向无端传递要素的外表面侧喷射润滑油，能够有效地进行该部位的局部冷却，与提供到无端传递要素的内面侧相比，能够以简单结构获得几乎相同的效果。

在第3方面的无级变速器的润滑装置中，第1管、第2管构成为绕第1管、第2管的轴线自由旋转，因而除了上述效果以外，还能够进一步简化结构。

在第4方面的无级变速器的润滑装置中，润滑油喷射单元构成为：具有根据无级变速器的变速比设定第1目标位置的第1目标位置设定单元，并朝由第1目标位置设定单元设定的第1目标位置喷射润滑油，因而除了上述效果以外，还能够朝按变速比变化的第1目标位置准确地喷射润滑油，能够提供足够在其下游保持油膜的润滑油，并且，能够冷却因无端传递要素的宽度方向的弹性变形和带轮整体的弹性变形引起的槽宽的变化而使无端传递要素的半径轨迹产生细微变化所导致的发热。

此外，由于不会朝比第1目标位置靠上游的、不发热的部分不必要地喷射润滑油，因此，能够减少润滑油量。

在第5方面的无级变速器的润滑装置中，润滑油喷射单元构成为：具有第2目标位置设定单元，并朝由第2目标位置设定单元设定的第2目标位置喷射润滑油，其中，所述第2目标位置设定单元基于无级变速器的变速比和由输入扭矩与能够传递给无级变速器的最大扭矩之比规定的扭矩比来设定第2目标位置，因而，能够朝按照变速比和扭矩比而变化的第2目标位置准确地喷射润滑油，因此能够防止传动带与带轮之间的局部的发热。

在第6方面的无级变速器的润滑装置中第2目标位置设定单元构成为：当规定无端传递要素卷绕带轮的卷绕部分的长度为L、扭矩比为rT、带轮的驱动带轮相对于从动带轮的轴推力比为rQ、带轮的驱动带轮相对于从动带轮的切线方向摩擦系数比为rM时，针对带轮中的从动带轮，将第2目标位置设定为从第1目标位置前进了L×（1－rT）的位置，针对驱动带轮，第2目标位置设定为从第1目标位置前进了L×｛1－（1/rM）×rT/rQ｝的位置，并且，润滑油喷射单元朝由第2目标位置设定单元设定的第2目标位置喷射润滑油，因而除了上述效果以外，还能够利用这样的非常简单的算式来确定有效弧的开始点而设定第2目标位置，无论是普通状态还是变速过渡状态，都能够根据运转条件准确地调整喷射位置。

第7方面的无级变速器的润滑装置构成为：设有将无端传递要素保持在驱动带轮与从动带轮之间的保持机构，并且，所述润滑油喷射单元从保持机构朝所述第1目标位置喷射润滑油，因而除了上述效果以外，如果存在保持机构，则即使在没有设置供油机构的管等作为润滑油喷射单元的空间的情况下，也能够朝第1目标位置可靠地喷射润滑油。

在第8方面的无级变速器的润滑装置中，润滑油喷射单元构成为：根据从动带轮的轴推力和驱动带轮的转速来计算应该朝第1目标位置、第2目标位置喷射的润滑油的量，因而除了上述效果以外，还能够合理地计算应该朝第1目标位置、第2目标位置喷射的润滑油的量。

附图说明

图1是具有本发明的第1实施例的润滑装置的无级变速器的侧视图。

图2是图1的II-II线剖视图。

图3是示出图1所示的无端传递要素的结构的说明图。

图4同样是示意性示出图1等所示的无级变速器的一部分的说明图。

图5是示意性示出图1等所示的无级变速器的动作的说明图。

图6是示出对图1等所示的驱动带轮和从动带轮调查了扭矩比与有效弧的比率的实验结果的说明图。

图7是示出图1所示的装置中的喷射目标位置和应该喷射的润滑油的量的说明图。

图8同样是示出图1所示的装置中的喷射目标位置和应该喷射的润滑油的量的说明图。

图9是示意性示出本发明的第2实施例的无级变速器的润滑装置的说明图。

图10是图9所示的保持机构的放大剖视图。

[标号说明]

10CVT（无级变速器），10a驱动带轮，10a1固定带轮半体，10a2传动带槽，10a3可动带轮半体，10a4卷绕开始点（第1目标位置），10a5有效弧的开始点（第2目标位置），10b从动带轮，10b1固定带轮半体，10b2传动带槽，10b3可动带轮半体，10b4卷绕开始点（第2目标位置），10b5有效弧的开始点（第2目标位置），10c传动带（无端传递要素），10c1元件，10c11鞍部，10c12突起，10c13孔，10c14锁边，10c2环，12变速器壳体，14输入轴，16输出轴，18发动机（内燃机，驱动源），20前进后退切换机构，20a行星齿轮，20b前进离合器，20c后退刹车离合器，22第1油压致动器，24第2油压致动器，30、32、34、36第1导管～第4导管（润滑油喷射单元），40、42、44、46第1致动器～第4致动器，60ECU（电子控制单元），70保持机构，70a油路，70b喷嘴

具体实施方式

以下，根据附图，对用于实施本发明的无级变速器的润滑装置的方式进行说明。

[实施例1]

图1是具有本发明的第1实施例的润滑装置的无级变速器的侧视图，图2是图1的II-II线剖视图，图3的（a）、（b）是示出无端传递要素的结构的说明图，图4的（a）、（b）是示意性示出图1等所示的无级变速器的一部分的说明图，图5同样是示意性示出图1等所示的无级变速器的动作的说明图。

在图1等中，符号10表示构成安装于车辆（未图示）的动力传递机构的无级变速器（Continuously Variable Transmission，以下称作“CVT”）。

CVT10构成为传动带式，由旋转自如且平行地支承于变速器壳体12的内部的输入轴14和输出轴16、安装（连接）于与发动机（内燃机。驱动源）18联结的输入轴的驱动（DR）带轮（输入带轮或者主带轮）10a、安装（连接）于与辅助变速器（未图示）联结的输出轴16的从动（DN）带轮（输出带轮或者二级带轮）10b以及卷绕于它们之间的无端传递要素（具体而言，为金属制的截面为V字状的传动带10c）构成。

图3的（a）是传动带10c的俯视图，图3的（b）是其侧视图。如图所示，传动带10c具有由多个元件（块）10c1和2个环10c2构成的公知的压块式结构，其中，元件10c1在厚度为2mm左右的钢板的两侧具有与带轮相接的V字形的倾斜面，环10c2通过焊接厚度为0.2mm左右的钢板而形成为圆环状，并插入凹设于元件10c1的两侧的鞍部（凹部）10c11而与元件10c1联结。

如图3的（b）所示，在元件10c1的背面侧，在上部形成有突起10c12，并且，在元件10c1的表面侧，在与突起10c12对应的位置贯穿地设置有孔10c13，该孔10c13被构成为可自如地收纳突起10c12。并构成为：当元件10c1彼此在卷绕部位靠近时，通过锁边10c14相接触。

驱动带轮10a由固定带轮半体10a1和可动带轮半体10a3构成，其中，固定带轮半体10a1一体地具有可旋转地支承于输入轴14的筒轴14a，可动带轮半体10a3以在轴向可滑动却不能相对旋转的方式支承于筒轴14a，并与固定带轮半体10a1协作而形成剖面呈V字状的传动带槽10a2。

在输入轴14和筒轴14a之间设有前进后退切换机构20。前进后退切换机构20由行星齿轮20a、使车辆能够朝前进方向行驶的前进离合器20b以及使车辆能够朝后退方向行驶的后退刹车离合器20c构成。

在前进后退切换机构20中，当前进离合器20b接合时，输入轴14和筒轴14a、即输入轴14和驱动带轮10a的固定带轮半体10a1直接联结，当后退刹车离合器20c被接合时，输入轴14的旋转被减速，并且被反转后，传递给驱动带轮10a的固定带轮半体10a1。

从动带轮10b由固定带轮半体10b1和可动带轮半体10b3构成，其中，固定带轮半体10b1与输出轴16一体地形成，可动带轮半体10b3以在轴向可滑动且不能够相对旋转的方式支承于输出轴16，并与固定带轮半体10b1协作而形成剖面呈V字状的传动带槽10b2。

如图所示，驱动带轮10a的固定带轮半体10a1与从动带轮10b的固定带轮半体10b1彼此之间和驱动带轮10a的可动带轮半体10a3与从动带轮10b的可动带轮半体10b3彼此之间配置在对角线上。

在筒轴14a和驱动带轮10a的可动带轮半体10a3之间，设有使可动带轮半体10a3沿轴向自由移动的第1油压致动器22。

此外，在输出轴16和从动带轮10b的可动带轮半体10b3之间，设有使可动带轮半体10b3沿轴向自由移动的第2油压致动器24。第1油压致动器22、第2油压致动器24经由未图示的油压回路被从油压泵等工作油的提供源供给或排出工作油而进行动作。工作油由CVTF（CVT10用的液体）构成，还作为润滑油发挥作用。

传动带10c以与传动带槽10a2、10b2接合的方式卷绕在驱动带轮10a和从动带轮10b上。回位弹簧26配置在可动带轮半体10b3和输出轴16之间，朝着固定带轮半体10b1对从动带轮10b的可动带轮半体10b3施力而赋予传动带10c一定的张力。

如图所示，在驱动带轮10a和从动带轮10b之间，换言之，在驱动带轮10a和从动带轮10b的半径方向上，在传动带10c的内侧，支承于变速器壳体12的侧壁12a、12b的第1导管（喷嘴）30、第2导管（喷嘴）32以沿着驱动带轮10a和从动带轮10b的轴向延伸的方式进行配设。

此外，在驱动带轮10a和从动带轮10b的外侧，换言之，在驱动带轮10a和从动带轮10b的半径方向上，在传动带10c的外侧，支承于变速器壳体12的侧壁12a、12b的第3导管34、第4导管36以沿着驱动带轮10a和从动带轮10b的轴向延伸的方式进行配设。如图1所示，第3导管34配设在驱动带轮10a的外侧，第4导管36配设在从动带轮10b的外侧。

第1导管～第4导管30、32、34、36构成为各自的一端分别与电动马达等的第1致动器～第4致动器40、42、44、46连接，并可绕其轴线自由旋转，并且，在第1、第2、第3、第4致动器40、42、44、46的上游侧，与油压泵等工作油（润滑油）的提供源连接。

第1导管～第4导管30、32、34、36的一端贯通变速器壳体12的侧壁12b，并且，另一端被变速器壳体12的侧壁12a封闭。

第1导管～第4导管30、32、34、36的管壁的壁厚例如为0.5mm左右，并且，在与其轴线垂直的方向上贯穿地设置有喷嘴（穿孔）。图2仅示出第1导管30的喷嘴30a。

更具体而言，第1导管30、第3导管34的喷嘴作为驱动带轮10a用的喷射单元发挥作用，第2导管32、第4导管36的喷嘴作为从动带轮10b用的喷射单元发挥作用。

此外，在CVT10的驱动带轮10a的附近的适当位置设置有NDR传感器（转速传感器）50，输出与驱动带轮10a的转速NDR对应的脉冲信号，并且，在从动带轮10b的附近的适当位置设置有NDN传感器（转速传感器）52，输出表示从动带轮10b的转速NDN的脉冲信号。

上述传感器的输出被传送到ECU（Electronic Control Unit：电子控制单元）60。ECU60由微型计算机构成，控制CVT10的动作，其中，微型计算机由CPU、ROM、RAM、I/O等构成。

虽然省略了图示，但是，发动机18也具有控制发动机的动作的发动机ECU和发动机。发动机ECU与ECU60相同地，也由通过微型计算机构成的电子控制单元构成，并根据曲柄角传感器等对发动机的运转参数进行检测的传感器组的输出，控制发动机18的动作。ECU60构成为可与发动机ECU进行通信而自由取得发动机18的运转参数。

ECU60根据上述传感器的输出和通过与发动机ECU的通信得到的运转参数，控制CVT10的动作。

更具体而言，ECU60例如控制对第1油压致动器22、第2油压致动器24的工作油的供给/排放，使得在驱动带轮10a中，可动带轮半体10a3与固定带轮半体10a1分离，同时在从动带轮10b中，使可动带轮半体10b3靠近固定带轮半体10b1，使传动带10c在朝驱动带轮10a的传动带槽10a2的小径侧移动的同时，朝从动带轮10b的传动带槽10b2的大径侧移动，由此，使CVT10的比率（变速比）变大。

此外，ECU60例如控制对第1油压致动器22、第2油压致动器24的工作油的供给/排放，使得在驱动带轮10a中，可动带轮半体10a3靠近固定带轮半体10a1，同时，在从动带轮10b中，使可动带轮半体10b3与固定带轮半体10b1分离，使传动带10c在朝驱动带轮10a的传动带槽10a2的大径侧移动的同时，朝从动带轮10b的传动带槽10b2的小径侧移动，由此，使CVT10的比率（变速比）变小。

此外，ECU60根据上述传感器的输出和通过与发动机ECU的通信而得到的运转参数，使第1致动器～第4致动器40、42、44、46工作而使第1导管～第4导管30、32、34、36旋转适当的角度，控制润滑油（工作油）从第1导管～第4导管30、32、34、36的喷嘴30a等朝CVT10喷射（提供）。

以下，对该润滑油的喷射进行说明。

以下，参照图4的（a）、（b），对作为本发明的依据的、传动带10c的发热进行说明。

在CVT10这样的压块式的情况下，发热大致能够分为以下3类：

传动带与带轮之间半径方向发热QPr（每单位时间）

传动带与带轮之间切线方向发热QPt（每单位时间）

环与鞍部之间切线方向发热QR（每单位时间）

在图的4的（a）中，用带有符号a的箭头示出元件10c1的半径方向的滑动引起的发热（传动带与带轮之间半径方向发热QPr）。传动带与带轮之间的半径方向的发热QPr主要受到带轮刚性和元件宽度方向的刚性的影响，几乎不受扭矩传递状态的影响。此外，在图4中，dR表示元件10c1的锁边10c14在半径方向上相对于假定带轮10a、10b和传动带10c不发生挠曲的理想状态下的几何学节距线的实际偏移（距离）。

即，传动带与带轮之间的半径方向的发热QPr的原因为由于传动带10c的宽度方向的弹性变形/带轮整体的弹性变形引起的槽宽的变化而使传动带10c的半径轨迹产生变化，因此，能够通过使传动带刚性/带轮刚性合理化来从原理上减少发热。该发热量被认为与带轮10a、10b的各自的轴推力/传动带周速成比例。

如图4的（a）中箭头a所示那样，传动带与带轮之间半径方向发热QPr分布于从传动带卷绕部位的入口（卷绕开始点）到出口的范围。传动带与带轮之间切线方向发热QPt是由于传动带10c在带轮10a、10b之间传递动力时传动带与带轮在切线方向滑动而产生的，因而被认为是与传递能量几乎成比例的发热。

因此，只要利用摩擦来传递动力，则传动带与带轮之间切线方向发热QPt在理论上无法为零。当对发热部的冷却量不足时，出现如下情况：带轮表面的温度因该发热而上升，马氏体组织变质为铁素体，材质疲劳寿命缩短，带轮表面磨损。

该传动带与带轮之间的切线方向的发热QPt仅在卷绕部位中的有效弧上产生。此外，尤其是CVT10这样的压块式的情况下，在抵接有效弧的前端而开始在元件间产生压力的部位中，元件10c1与带轮10a、10b之间的相对滑动速度明显提高，为了防止该部分的局部发热，确保该部位的润滑量的必要性非常高。

有效弧意味着在传动带10c与带轮10a、10b之间传递驱动力的角度区间，如图4的（a）所示，有效弧是与元件10c1之间的没有间隙而产生周向的滑动的角度区间。该有效弧随着扭矩比（输入扭矩与能够传递的最大扭矩之比）上升而朝卷绕部位的入口侧增加。

环与鞍部之间切线方向发热QR是在传动带10c这样的压块式传动带的情况下，由于最内周环与鞍部10c11之间的相对滑动和环之间相对滑动而在节距径较小的带轮上产生的。

即，卷绕直径较小的带轮的鞍部面速度大于卷绕直径较大的带轮。并且，卷绕直径较小的带轮的、鞍部面与环10c2之间的法向力的积分值较小。因此，环10c2以与卷绕直径较大的带轮的鞍部面速度几乎相同的速度旋转，因此，在卷绕直径较小的带轮侧，产生鞍部10c11领先于环的滑动。其中，该环与鞍部之间切线方向的发热量由于相对滑动速度容易计算而易于预测，易于计算所需冷却量。

该相对滑动在驱动带轮10a和从动带轮10b中的节距径较小的带轮上产生。此外，由元件10c1的锁边10c14的摆动引起的发热与上述3种发热相比较少，不需要出于冷却方面的考虑来确定所需的润滑油的油量。

如图5所示，传动带10c接触带轮10a、10b而开始卷绕。传动带10c的卷绕部位在带轮10a、10b的半周左右，前半为空闲弧，后半为有效弧。传动带10c与带轮10a、10b之间的驱动力的传递主要在有效弧中进行，在空闲弧中几乎不进行驱动力的传递。

该实施例的CVT10的润滑装置的特征构成为：第1导管30或者第2导管32将传动带10c卷绕到驱动带轮10a的卷绕开始点10a4或者卷绕到从动带轮10b的卷绕开始点10b4（或者它们的附近）作为第1目标位置，第3导管34或者第4导管36将驱动带轮10a处的有效弧的开始点10a5或者从动带轮10b处的有效弧的开始点10b5（或者它们的附近）作为第2目标位置，并且，第1导管30和第2导管32朝第1目标位置喷射润滑油（工作油）、第3导管34和第4导管36朝第2目标位置喷射润滑油（工作油）。

具体而言，构成为：第1导管30、第2导管32从传动带10c的内侧朝传动带10c和带轮10a、10b的传动带槽10a2、10b2喷射润滑油而形成油膜，并实现抑制该部位的发热（冷却），另一方面，第3导管34、第4导管36从传动带10c的外侧喷射润滑油来进行该部位的冷却。

朝卷绕开始点（或者其附近）喷射的润滑油能够对环10c2与元件10c1的鞍部10c11之间的相对滑动提供足够保持油膜的润滑油，冷却由于传动带10c的宽度方向的弹性变形、带轮10a、10b整体的弹性变形引起的槽宽的变化而使传动带10c的半径轨迹产生细微变化所导致的发热。

此外，朝传动带与带轮之间的有效弧的开始点10a5（或者其附近）喷射的润滑油能够抑制传动带10c和带轮10a、10b的切线方向的相对滑动引起的发热，可靠地保持油膜。即，通过提供足够冷却切线方向的相对滑动引起的发热的量的润滑油，能够防止传动带与带轮之间的局部发热。

此外，如图5所示，该实施例构成为：第1导管30、第2导管32在驱动带轮10a和从动带轮10b的半径方向上，配置在传动带10c的内侧，并朝第1目标位置（卷绕开始点10a4、10b4或者其附近）喷射润滑油，第3导管34、第4导管36在驱动带轮10a和从动带轮10b的半径方向上，配置在传动带10c的外侧，并朝第2目标位置（有效弧的开始点10a5、10b5或者其附近）喷射润滑油，并且，第1导管～第4导管30、32、34、36构成为借助第1致动器～第4致动器40、42、44、46而绕这些管的轴线自由旋转。

此外，由于第3导管34、第4导管36构成为配置在传动带10c的外侧，并朝第2目标位置（有效弧的开始点10a5、10b5或者其附近）喷射润滑油，因此，其结果是，润滑油被提供到传动带10c的外表面侧，不会到达传动带10c的内面侧、更具体而言不会到达传动带10c与带轮10a、10b的滑动部。但是，在发明者所知范围内，即使从外周侧提供润滑油，也能够有效地冷却该部位的发热，从而能够以简单结构来抑制传动带10c的温度的上升，可靠地防止传动带与带轮之间的磨损。

此外，根据CVT10的比率来设定第1目标位置（卷绕开始点10a4，10b4）。由此，能够朝按比率变化的第1目标位置准确地喷射润滑油，能够提供足够在其下游保持油膜的润滑油，并且，能够冷却由于传动带10c的宽度方向的弹性变形和带轮整体的弹性变形引起的槽宽的变化而使传动带10c的半径轨迹发生细微变化所导致的发热。

此外，卷绕部位的入口的位置（卷绕开始点10a4、10b4）容易通过几何计算，根据带节距长度、轴间距离、节距比来求出。因此，能够容易地设定针对传动带与带轮之间半径方向发热QPr和环与鞍部之间切线方向发热QR喷射润滑油的目标位置、即第1目标位置。

此外，在设定有效弧的开始点10a5、10b5时，能够使用预先按CVT10的模型进行实验而求出的比率、扭矩比和有效弧比率的关系。

此外，通过上述这样的结构，朝向驱动/从动带轮10a、10b的各自的带轮卷绕开始点10a4、10b4的喷射姑且不论，对于朝向不仅根据比率（变速比）还根据扭矩比而变化的有效弧的开始点10a5、10b5的喷射，也能够通过独立的第1导管～第4导管30、32、34、36来进行喷射位置的调整。

因此，该实施例构成为：根据CVT10的比率和扭矩比设定第2目标位置（有效弧的开始点10a5、10b5）。由此，能够朝按比率和扭矩比而变化的第2目标位置准确地喷射润滑油。

图6的（a）是示出对驱动带轮10a调查扭矩比与有效弧的比率（＝有效弧/空闲弧）的实验结果的说明图，图6的（b）是示出对从动带轮10b相同地调查扭矩比与有效弧的比率的实验结果的说明图。

根据图6的（b）可知：在从动带轮10b中，随着扭矩比增大，有效弧几乎成比例地增大。此外，根据图6的（a）可知：在驱动带轮10a中，随着扭矩比增大，有效弧也成比例地增大。

此外，与从动带轮10b相比，在驱动带轮10a中，有效弧的增大比例较小。根据这些关系，能够朝按比率和扭矩比而变化的第2目标位置准确地喷射润滑油。

此外，利用算式来规定该有效弧的开始点10a5、10b5（第2目标位置）也比较容易，例如能够根据以下的算式来确定。

即，在从动带轮10b的情况下，如果规定卷绕部位的长度为L，规定扭矩比为rT，则有效弧的开始点10b5是从卷绕开始点10b4前进了L×（1－rT）的位置。

在驱动带轮10a的情况下，如果规定QDR/QDN为轴推力比rQ，规定切线方向摩擦系数之比μTDR/μTDN为rM，则有效弧的开始点10a5是从卷绕开始点10a4前进了L×｛1－（1/rM）×rT/rQ｝的位置。

此外，在以上叙述中，QDR表示驱动带轮10a的轴推力，QDN表示从动带轮10b的轴推力，ECU60根据对第1油压致动器22、第2油压致动器24的供给压来计算这些值。此外，μTDR表示驱动带轮10a的切线方向摩擦系数，μTDN表示从动带轮10b的切线方向摩擦系数，但是，这些计算已记载于申请人以前提出的日本特开平10－89429号公报中，因而省略说明。

该考虑方法基于以往作为橡胶平传动带/橡胶V传动带的动力传递理论而众所周知的欧拉算式/吉尔伯特算式，基本的考虑方法如下所示。

在传动带10c卷绕于带轮10a、10b而传递动力时，在整个区域几乎不进行传动带/带轮之间的摩擦力的传递。从入口起一段区间内，不存在传动带/带轮之间的摩擦力的作用，只在出口附近的预定的范围内，摩擦力发挥作用。在张力合计值恒定的情况下，该摩擦力所作用的区域随着传递扭矩而变化。在没有扭矩时，没有摩擦力作用区域，随着扭矩增大，摩擦力作用区域从出口附近朝入口扩大，在轴推力较小的带轮上，在即将完全滑动之前的状态下，几乎到达卷绕部入口。

例如，在能够不滑动地传递的最大扭矩的一半扭矩被传递的状态下，摩擦力所作用的范围是：在轴推力较小的带轮上，从出口起到朝向入口的弧的大致中央为止。

接下来，示出一般适用于传递扭矩时的轴推力高于从动带轮10b的驱动带轮10a的考虑方法。

通常，在V传动带传动中，关于传递扭矩时的轴推力，是驱动带轮10a的比从动带轮10b的大，关于传动带卷绕部位的每单位角度的V传动带夹持力，也是驱动带轮10a的大。

在传动带10c卷绕于带轮10a、10b而传递扭矩的情况下，在带轮10a、10b中的任意一个带轮上，入口与出口之间的张力差为相同值。此处，如上所述，关于传动带卷绕部位的每单位角度的传动带夹持力，是驱动带轮10a的大，因而如图6所示，驱动带轮10a的“产生摩擦力的卷绕部位的角度”即有效弧可比从动带轮10b的小。

如上所述，在该实施例中，能够比较容易地设定第1目标位置、第2目标位置作为对驱动带轮10a和从动带轮10b喷射的目标位置。

此外，如之前参照图4所说明的那样，对3种发热分别考虑优选的润滑油（冷却油）量。

传动带与带轮之间半径方向发热（QPr）的原因在于：由于传动带10c的宽度方向的弹性变形/带轮整体的弹性变形引起的槽宽的变化，使得传动带10c的轨迹产生变化，传动带10c在半径方向上相对于带轮10a、10b滑动。

因此，该发热量被认为与传动带周速和带轮10a、10b的各自的传动带10c的宽度方向的弹性变形和带轮整体的弹性变形量即“轴推力”成比例。

因此，当设优选的每单位时间的润滑油量为CfQPr时，CfQPr、驱动侧CfQDRPr和从动侧CfQDNPr分别如下所示。

CfQDRPr＝C1DR×QDR×NDR

＝C1DR×rQ×QDN×NDR

CfQDNPr＝C1DN×QDN×NDR

关于传动带与带轮之间切线方向发热QPt，其被认为由于传动带10c在带轮10a、10b之间传递动力时，传动带与带轮在切线方向滑动而产生，发热QPt被认为是与传递能量几乎成比例的发热量。

因此，当设优选的每单位时间的润滑油量为CfQPt时，CfQPt、驱动侧CfQDRPt和从动侧CfQDNPt分别如下所示。

CfQDPPt＝C2DR×QDR×（rT/rQ）×NDR

＝C2DR×QDN×rT×NDR

CfQDNPt＝C2DN×QDN×rT×NDR

在CVT10这样的压块式中，环/鞍部之间切线方向发热QR由于最内周环/鞍部之间的相对滑动与环之间相对滑动而产生。其中，由于相对滑动速度和施加的荷重容易计算，因此该发热量容易预测，所需冷却量也容易计算。

该相对滑动在驱动带轮10a和从动带轮10b中的节距直径较小的带轮上产生。其原因在于，在卷绕角度较大的带轮上，将环10c2压到鞍部10c11上的荷重的合计值较大，因而不容易产生鞍部与环之间的滑动。

此外，当环平均张力上升时，环与鞍部之间的法向力上升，因而发热量上升。环平均张力与从动带轮10b的轴推力QDN几乎成比例。此外，相对滑动速度与传动带周速成比例地增大。

因此，如果设卷绕直径较小的带轮的优选的每单位时间的润滑量为CfQR，则如下所示。

CfQR＝C3×QDN×NDR

图7示出上述的总结。此外，如图8所示，对带轮10a、10b的各自的入口应该喷射的润滑油的量与从动带轮10b的轴推力QDN和驱动带轮转速NDR中的任意一个成比例。因此，该实施例构成为：根据从动带轮10b的轴推力和驱动带轮10a的转速NDR，计算应该朝第1目标位置喷射的润滑油的量。

如图8所示，应该对有效弧的开始点10a5、10b5喷射的润滑油的量与从动带轮10b的轴推力QDN和驱动带轮转速NDR中的任意一个成比例并且与扭矩比rT成比例。因此，第2目标位置也能够这样来设定。

在第1实施例的CVT10的润滑装置中，如上这样来构成，因而能够防止传动带与带轮之间的局部发热，可靠地避免带轮表面因此而磨损的现象。

此外，如参照图4所说明的那样，通过将喷射位置分为第1目标位置和第2目标位置，能够独立地调整应该对具有3种不同的发热机制的传动带10c的卷绕部位提供的润滑油量，能够提供与各个部位的发热量对应的适当的量的润滑油而进行局部冷却。

此外，与专利文献1、2记载的技术那样的不按发热机制来区分喷射目标位置的结构相比，通过根据发热机制来设定第1目标位置、第2目标位置，能够减少润滑油的喷射量，从而能够降低油压泵的工作量，并且，能够阻止多余的润滑油的搅拌阻力的增大而提高CVT10的效率。

图9是示意性示出本发明的第2实施例的无级变速器（CVT）10的润滑装置的结构的说明图，图10是图9所示的保持机构的放大剖视图。

如果以与第1实施例的不同点为中心进行说明，则第2实施例构成为：具有将传动带10c保持在驱动带轮10a和从动带轮10b之间的保持机构70。

如图10所示，在保持机构70中，经由油路70a设置有喷嘴70b。喷嘴70b与第1实施例的第1导管30、第2导管32发挥相同的作用，并构成为：关于从油压泵等油压源提供的工作油，从喷嘴70b朝第1目标位置喷射润滑油。

第2实施例采用这样的结构，因而如果存在保持机构70，则即使在没有设置第1导管32、第2导管34作为润滑油喷射单元的空间的情况下，也能够朝第1目标位置可靠地喷射润滑油，因而能够进一步简化结构。

此外，剩余的结构和效果与第1实施例没有差别。

如上所述，在第1实施例、第2实施例中，无级变速器的润滑装置具有：无级变速器（CVT）10，其由带轮和卷绕于所述带轮的无端传递要素（传动带）10c构成，所述带轮由配置在借助安装于车辆的驱动源（发动机）18的驱动力而旋转的输入轴14上的驱动带轮10a和配置在与驱动轮连接的输出轴16上的从动带轮10b构成，所述无端传递要素10c与所述带轮10a、10b接触而开始卷绕，接着，当经过空闲弧进入有效弧时，在所述带轮10a、10b之间交接从所述输入轴14输入的驱动源的驱动力并传递给所述输出轴16；以及润滑油喷射单元（第1导管～第4导管30、32、34、36、保持机构70的喷嘴70b），它们向所述无级变速器喷射润滑油，所述润滑油喷射单元构成为：将所述无端传递要素（传动带）10c卷绕到所述带轮10a、10b的卷绕开始点10a4、10b4或者其附近设为第1目标位置，将所述有效弧的开始点10a5、10b5或者其附近设为第2目标位置，并朝所述第1目标位置、所述第2目标位置喷射润滑油，因而，首先朝第1目标位置喷射的润滑油随着带轮10a、10b的旋转而被传送，从而能够防止无端传递要素（传动带）10c或者无端传递要素和带轮之间的滑动部的磨损。

此外，朝第2目标位置喷射的润滑油能够形成油膜，使得抑制无端传递要素（传动带）10c和带轮10a、10b的切线方向的相对滑动引起的发热，因此，能够防止传动带与带轮之间的局部发热。

此外，通过将喷射位置分为第1目标位置、第2目标位置，能够独立地调整应该对具有不同的发热机制的无端传递要素（传动带）10c的卷绕部位提供的润滑油量，因此，能够提供与各个部位的发热量对应的适当的量的润滑油而进行局部冷却。

此外，与如上述专利文献1、2记载的技术那样不按发热机制区分喷射的目标位置的结构相比，通过根据发热机制来设定第1目标位置、第2目标位置，能够减少润滑油的喷射量，因此能够降低油压泵的工作量，并且，能够阻止多余润滑油的搅拌阻力的增大而提高无级变速器的效率。

此外，所述润滑油喷射单元由沿所述输入轴14和输出轴16的轴向延伸的第1管、第2管（第1导管～第4导管30、32、34、36）构成，并构成为：所述第1管（第1导管32、第2导管34）在所述带轮10a、10b的半径方向上，配置在所述无端传递要素（传动带）10c的内侧，并朝所述第1目标位置喷射润滑油，所述第2管（第3导管34、第4导管36）配置在所述无端传递要素（传动带）10c的外侧，并朝所述第2目标位置喷射润滑油，因而除了上述效果以外，由于采用了管而能够简化结构。

此外，第2管（第3导管34、第4导管36）构成为配置在无端传递要素（传动带）10c的外侧，并朝第2目标位置喷射润滑油，其结果是，润滑油被提供到无端传递要素的外表面侧，不会到达无端传递要素的内面侧、更具体而言不会到达无端传递要素与带轮之间的滑动部，但是，在发明者所知范围内，通过对无端传递要素的外表面侧喷射润滑油，能够有效地进行该部位的局部冷却，与提供到无端传递要素的内面侧的情况相比，能够以简单的结构获得几乎相等的效果。

此外，所述第1管、所述第2管（第1导管～第4导管30、32、34、36）构成为（经由第1致动器～第4致动器40、42、44、46）绕着所述第1管、所述第2管的轴线自由旋转，因而除了上述效果以外，还能够进一步简化结构。

此外，所述润滑油喷射单元构成为：具有根据所述无级变速器（CVT）10的比率来设定所述第1目标位置的第1目标位置设定单元（ECU60），并朝由所述第1目标位置设定单元设定的第1目标位置喷射润滑油，因而除了上述效果以外，还能够朝按比率变化的第1目标位置准确地喷射润滑油，因而能够提供足够在其下游保持油膜的润滑油，并且，能够冷却由于无端传递要素（传动带）10c的宽度方向的弹性变形和带轮整体的弹性变形引起的槽宽的变化而使无端传递要素的半径轨迹发生细微变化所导致的发热。此外，由于不会朝比第1目标位置靠上游的、不发热的部分不必要地喷射润滑油，因此，能够减少润滑油量。

此外，所述润滑油喷射单元构成为：具有第2目标位置设定单元（ECU60），并朝由所述第2目标位置设定单元设定的第2目标位置喷射润滑油，其中，第2目标位置设定单元（ECU60）基于所述无级变速器（CVT）10的比率和根据输入扭矩与能够传递给所述无级变速器的最大扭矩之比规定的扭矩比来设定所述第2目标位置，因而能够朝按比率和扭矩比而变化的第2目标位置准确地喷射润滑油，因此，能够防止照耀温度因传动带与带轮之间的局部发热而上升，带轮表面变质，疲劳强度下降。

此外，所述第2目标位置设定单元（CVT10）构成为：当规定所述无端传递要素（传动带）10c的所述带轮10a、10b的卷绕部分的长度为L、规定所述扭矩比为rT、规定所述带轮的所述驱动带轮10a相对于从动带轮10b的轴推力比为rQ、规定所述带轮的所述驱动带轮10a相对于从动带轮10b的切线方向摩擦系数比为rM时，针对所述带轮中的所述从动带轮10b，将所述第2目标位置设定为从所述第1目标位置前进了L×（1－rT）的位置，针对所述驱动带轮10a，将所述第2目标位置设定为从所述第1目标位置前进了L×｛1－（1/rM）×rT/rQ｝的位置，并且，所述润滑油喷射单元朝由所述第2目标位置设定单元设定的第2目标位置喷射润滑油，因而除了上述效果以外，还能够通过这样的非常简单的算式来确定有效弧的开始点，设定第2目标位置，因而无论在通常状态还是变速过渡状态，都能够根据运转条件准确地调整喷射位置。

此外，还具有将所述无端传递要素（传动带）10c保持在所述驱动带轮10a和从动带轮10b之间的保持机构70，并且，所述润滑油喷射单元构成为：从所述保持机构朝所述第1目标位置喷射润滑油，因而除了上述效果以外，如果存在保持机构70，则即使在没有设置供油机构的管等作为润滑油喷射单元的空间的情况下，也能够朝第1目标位置可靠地喷射润滑油。

此外，所述润滑油喷射单元构成为：根据所述从动带轮10b的轴推力QDN和所述驱动带轮10a的转速NDR，计算应该朝所述第1目标位置、所述第2目标位置喷射的润滑油的量，因而除了上述效果以外，还能够合理地计算应该朝第1目标位置、第2目标位置喷射的润滑油的量。

此外，在以上叙述中，作为CVT的无端传递要素，公开了金属制的传动带26c，但是不限于此，也可以是由摆动针构成的链条或者橡胶制的传动带等。

在链条的情况下，在环与鞍部之间的切线方向不产生发热，摆动针彼此的转动引起的发热也少于金属制的传动带的所述3种发热。

Claims (8)

1.一种无级变速器的润滑装置，该无级变速器的润滑装置具有：

无级变速器，其由带轮和卷绕于所述带轮的无端传递要素构成，所述带轮由驱动带轮和从动带轮构成，其中，所述驱动带轮被配置在借助搭载于车辆的驱动源的驱动力而旋转的输入轴上，所述从动带轮被配置在与驱动轮连接的输出轴上，所述无端传递要素与所述带轮接触而开始卷绕，接着，当经过空闲弧而进入有效弧时，在该无端传递要素与所述带轮之间交接从所述输入轴输入的驱动源的驱动力并将该驱动力传递给所述输出轴；以及

润滑油喷射单元，其向所述无级变速器喷射润滑油，

该润滑装置的特征在于，

所述润滑油喷射单元构成为：将所述无端传递要素卷绕到所述带轮的卷绕开始点或者该卷绕开始点的附近设为第1目标位置，将所述有效弧的开始点或者该有效弧的开始点的附近设为第2目标位置，并且朝所述第1目标位置、所述第2目标位置喷射润滑油。

2.根据权利要求1所述的无级变速器的润滑装置，其特征在于，

所述润滑油喷射单元由沿着所述输入轴和输出轴的轴向延伸的第1管、第2管构成，并构成为：所述第1管在所述带轮的半径方向上，配置在所述无端传递要素的内侧，并朝所述第1目标位置喷射润滑油，所述第2管配置在所述无端传递要素的外侧，并朝所述第2目标位置喷射润滑油。

3.根据权利要求2所述的无级变速器的润滑装置，其特征在于，

所述第1管、所述第2管构成为能绕着所述第1管、所述第2管的轴线自由旋转。

4.根据权利要求1所述的无级变速器的润滑装置，其特征在于，

所述润滑油喷射单元具有根据所述无级变速器的变速比来设定所述第1目标位置的第1目标位置设定单元，并构成为朝由所述第1目标位置设定单元设定的第1目标位置喷射润滑油。

5.根据权利要求1所述的无级变速器的润滑装置，其特征在于，

所述润滑油喷射单元具有第2目标位置设定单元，并构成为朝由所述第2目标位置设定单元设定的第2目标位置喷射润滑油，其中，所述第2目标位置设定单元基于所述无级变速器的变速比和由输入扭矩与能够传递给所述无级变速器的最大扭矩之比规定的扭矩比来设定所述第2目标位置。

6.根据权利要求5所述的无级变速器的润滑装置，其特征在于，

当规定所述无端传递要素卷绕于所述带轮的卷绕部分的长度为L、所述扭矩比为rT、所述带轮的所述驱动带轮相对于从动带轮的轴推力比为rQ、所述带轮的所述驱动带轮相对于从动带轮的切线方向摩擦系数比为rM时，所述第2目标位置设定单元针对所述带轮中的所述从动带轮，将所述第2目标位置设定为从所述第1目标位置前进了L×（1－rT）的位置，针对所述驱动带轮，将所述第2目标位置设定为从所述第1目标位置前进了L×｛1－（1/rM）×rT/rQ｝的位置，并且，所述润滑油喷射单元构成为朝由所述第2目标位置设定单元设定的第2目标位置喷射润滑油。

7.根据权利要求1所述的无级变速器的润滑装置，其特征在于，

所述无级变速器的润滑装置具有将所述无端传递要素保持在所述驱动带轮与从动带轮之间的保持机构，并且，所述润滑油喷射单元构成为从所述保持机构朝所述第1目标位置喷射润滑油。

8.根据权利要求1所述的无级变速器的润滑装置，其特征在于，

所述润滑油喷射单元构成为：根据所述从动带轮的轴推力和所述驱动带轮的转速，计算应该朝所述第1目标位置、所述第2目标位置喷射的润滑油的量。

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