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

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.