シャフトドライブCVT用ゼロスピンディスクの最適設計とパワーウェイトレシオ向上

轴传动CVT零转盘优化设计及功率重量比提升

• 批准号: 18860002
• 负责人: 成田 幸仁
• 金额: $ 1.64万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18860002/
• 关键词: 機械要素; トラクションドライブ; 無段変速; 自動車; 効率; 燃費; パワーウェイトレシオ; トライボロジー

本研究はトラクションドライブを用いた平行軸間で動力伝達を行うシャフトドライブCVT(無段変速機)の動力伝達性能向上に関するものであり,工学的な狙いはCVTの高性能化に関する設計方法の確立である.CVTの設計には,機械要素,トライボロジー,設計工学等の高度な融合が必要であり,本研究の推進によりそれらの学術分野の発展への寄与が期待できる.社会的には,環境対策へ貢献するための自動車の燃費向上を目指している.自動車の燃費向上のためには,CVTの高効率大容量化と合わせて軽量化も重要である.これらを同時に評価する指標としてパワーウェイトレシオがある.本研究課題では,シャフトドライブCVTの「高パワーウェイトレシオ化」を目的として,平成18年度はゼロスピンディスクの開発とディスク・ローラ寸法最適設計を行い,達成した.本年度は,実験による性能評価と効果の確認を目標として研究を行った.前年度に考案と最適設計を行った,トルク損失の原因となるスピンを完全に無くし,かつ面圧を低減する新型ディスク(ゼロスピンディスク)を試作し,その形状誤差を測定して,性能に影響の無いレベルであることを確認した.このゼロスピンディスクを試験機に搭載し,動力伝達効率とすべり率を測定したところ,それぞれ80〜95%,1%未満という良好な結果を得た.これらは計算結果と一致しており,ゼロスピンディスクが理論どおり機能していることが確認された.今年度は研究最終年であり,国際会議で2件の発表を行い,2編の原著論文が採択された.

这项研究是关于改善轴驱动CVT的功率传输性能（连续可变的变速器），该功能使用牵引力驱动器在平行轴之间传输功率，而工程的目的是建立一种设计方法来改善CVT的性能。 CVT设计需要高度整合机械要素，摩擦学，设计工程等，并且可以预期这项研究的促进将有助于这些学术领域的发展。在社会上，我们旨在提高汽车的燃油效率，以促进环境措施。为了提高汽车的燃油效率，除了提高CVT的高效率和能力外，减肥也很重要。功率比率是同时评估这些的指标。在此研究主题中，我们的目标是“使轴驱动CVT的高功率重量比”，并将在2006年引入零。进行销和最佳设计磁盘辊尺寸的设计并实现了它们。今年，进行研究的目的是实验评估和确认有效性。上一年，新的磁盘（零旋转磁盘）旨在完全消除导致扭矩损耗并降低表面压力的旋转，并测量了形状误差以确认其处于不影响性能的水平。该零自旋磁盘安装在测试机中，并测量了功率传输效率和滑动速率，并获得了良好的结果，分别为80-95％和小于1％。这些与计算结果一致，并证实零旋转磁盘起作用为理论。今年是研究的最后一年，选择了两篇原始论文。

项目成果

ゼロスピンディスクを用いたシャフトドライブCVTのパワーウェイトレシオ向上(第1報,ディスク形状の提案と最適設計)

使用零旋转盘提高轴传动CVT的功率重量比（第一份报告，盘形状建议和优化设计）

• 发表时间: 2007
• 期刊: 日本機械学会論文集(C編) 73・725
• 作者: Y.Higashi;Y.Takaie;K.Endo;T.Kume;K.Enami;K.Yamauchi;K.Yamamura;K.Ueno;Y.Mori;東 保男 他;東 保男 他;Y.Higashi et al.;Y.Higashi et al.;東 保男 他;成田 幸仁
• 通讯作者: 成田 幸仁

ゼロスピンディスクを用いたシャフトドライブCVTのパワーウェイトレシオ向上(第2報,ゼロスピンディスクの試作と形状誤差測定)

使用零旋转盘提高轴传动CVT的功率重量比（第二次报告，零旋转盘的原型制作和形状误差测量）

• 发表时间: 2007
• 期刊: 日本機械学会MPT2007シンポジウム〈伝動装置〉講演論文集 07-15
• 作者: A.Hori;T.Arii;丸岡伸洋;畑田寛隆;山中 将;Yukihito NARITA;Yukihito NARITA;成田 幸仁
• 通讯作者: 成田 幸仁

ゼロスピンディスクを用いたシャフトドライブCVTのパワーウェイトレシオ向上(第2報,ゼロスピンディスクの試作と形状誤着測定)

使用零旋转盘提高轴传动CVT的功率重量比（第二次报告，零旋转盘的原型制作和形状不对中的测量）

• 发表时间: 2007
• 作者: A.Hori;T.Arii;丸岡伸洋;畑田寛隆;山中 将;Yukihito NARITA;Yukihito NARITA;成田 幸仁;成田 幸仁;金田 知剛;成田 幸仁;成田 幸仁;Masashi YAMANAKA;森 陽平;成田 幸仁
• 通讯作者: 成田 幸仁

ゼロスピンディスクによるシャフトドライブCVTのトルク容量向上

提高零旋转盘轴传动CVT的扭矩能力

• 发表时间: 2007
• 期刊: 日本機械学会東北学生会第37回卒業研究発表講演会講演論文集
• 作者: Y.Higashi;Y.Takaie;K.Endo;T.Kume;K.Enami;K.Yamauchi;K.Yamamura;K.Ueno;Y.Mori;東 保男 他;東 保男 他;Y.Higashi et al.;Y.Higashi et al.;東 保男 他;成田 幸仁;山中 将;Yukihito NARITA;Masashi YAMANAKA;金田 知剛
• 通讯作者: 金田 知剛

ゼロスピンディスクを用いたシャフトドライブCVTの動力伝達効率測定

使用零旋转盘测量轴传动 CVT 的动力传输效率

• 发表时间: 2008
• 期刊: 日本機械学会東北支部第43期総会・講演会講演論文集 2008-1
• 作者: A.Hori;T.Arii;丸岡伸洋;畑田寛隆;山中 将
• 通讯作者: 山中 将