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

基本信息

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

项目摘要

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.

本研究涉及改善使用牵引传动在平行轴之间传输动力的轴传动 CVT（无级变速器）的动力传输性能，工程目标是建立一种提高 CVT 设计性能的设计方法。需要机械元件、摩擦学、设计工程等的复杂融合，这项研究的推广将有助于这些学术领域的发展。社会致力于提高汽车的燃油效率，以便为环保措施做出贡献。为了提高汽车的燃油效率，重要的是提高CVT的效率和容量，并减轻其重量。功率重量比是同时评价这些因素的指标。在本研究项目中，以实现轴传动CVT的“高功率重量比”为目标，我们开发了销盘，并对盘和滚子的尺寸进行了优化设计，实现了这一目标。今年，我们进行了研究，目的是评估性能并通过实验确认效果，我们制作了新型盘（零旋转）的原型。盘），完全消除引起旋转的旋转并降低表面压力，并将形状误差测量到不影响性能的水平。我们确认将这种零旋转盘安装在试验机上，测量了动力传输效率和滑差率，分别获得了80%~95%和小于1%的良好结果，这些与计算结果是一致的。证实零旋转磁盘按照理论运行。今年是该研究的最后一年，在国际会议上做了两次报告，并接受了两篇原始论文。