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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

Research Project

Project/Area Number 18860002
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Design engineering/Machine functional elements/Tribology
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

成田 幸仁  Tohoku University, 大学院・工学研究科, 助教 (90431519)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥2,570,000 (Direct Cost: ¥2,570,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,370,000 (Direct Cost: ¥1,370,000)
Keywords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
Research Abstract

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.

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] 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2008

    • Author(s)
      山中 将
    • Journal Title

      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

      Pages: 137-138

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Expansion of Ratio Range of Shaft Drive CVT by Using Zero-Spin Disk2007

    • Author(s)
      Yukihito NARITA
    • Journal Title

      Proceedings of the ASME 2007 International Design Engineering Technical Conference

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Improvement of Power to Weight ratio of Shaft Drive CVT2007

    • Author(s)
      Yukihito NARITA
    • Journal Title

      Proceedings of the International Congress on Continuously Variable and Hybrid Transmissions

      Pages: 117-122

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 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)2007

    • Author(s)
      成田 幸仁
    • Journal Title

      日本機械学会MPT2007シンポジウム〈伝動装置〉講演論文集 07-15

      Pages: 278-279

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] 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)2007

    • Author(s)
      成田 幸仁
    • Journal Title

      日本機会学会論文集(C編) 73-725

      Pages: 312-317

    • NAID

      110006164423

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 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2007

    • Author(s)
      金田 知剛
    • Journal Title

      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

      Pages: 129-130

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] シャフトドライブ式無段変速機用ディスク・ローラの最適設計2006

    • Author(s)
      成田 幸仁
    • Journal Title

      日本機会学会論文集(C編) 72・716

      Pages: 1265-1270

    • NAID

      110004718608

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 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)2006

    • Author(s)
      成田 幸仁
    • Journal Title

      日本機械学会第6回機素潤滑設計部門講演会講演論文集

      Pages: 19-22

    • NAID

      110006164423

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] DEVELOPMENT OF SHAFT DRIVE CVT - DESIGN AND EVALUATION OF PERFORMANCE2006

    • Author(s)
      Masashi YAMANAKA
    • Journal Title

      Proceedings of FISITA 2006 World Automotive Congress (CD-ROM)

      Pages: 1-9

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] 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2008

    • Author(s)
      森 陽平
    • Organizer
      日本機械学会東北支部第43期総会・講演会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2008-03-15
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 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)2007

    • Author(s)
      成田 幸仁
    • Organizer
      日本機械学会MPT2007シンポジウム〈伝動装置〉
    • Place of Presentation
      鳥取
    • Year and Date
      2007-12-01
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Improvement of Power to Weight ratio of Shaft Drive CVT2007

    • Author(s)
      Yukihito NARITA
    • Organizer
      International Congress on Continuously Variable and Hybrid Transmissions
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-09-13
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Expansion of Ratio Range of Shaft Drive CVT by Using Zero-Spin Disk2007

    • Author(s)
      Yukihito NARITA
    • Organizer
      ASME 2007 International Design Engineering Technical Conference
    • Place of Presentation
      Las Vegas, USA
    • Year and Date
      2007-09-07
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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