带-带轮型无级变速器的制造方法_2

文档序号:8303245阅读:来源:国知局
表面。电极相对带轮盘为负极,在电极和带轮盘之间通电受控的时间段,以通过将带轮盘的材料局部地溶解于电解液而形成所述凹槽和/或凹窝。更特别地,带轮盘工作表面被惰性层部分地覆盖(类似于蚀刻加工步骤中),或者电极具有与工作表面上要形成的凹槽和/或凹窝在位置和高度上对应的脊部和/或突起。在这种实际的电化学处理后,从电解液中取出带轮盘并清洁带轮盘。
[0019]依据本发明,相比所有其他提及的加工步骤,采用“负”型电极的电化学加工的该后一加工步骤被令人惊奇地证明能够在(最小的)传动带磨损方面提供优秀的结果。尽管这一积极结果出乎意料,但分析可知,在上述电化学加工的加工步骤中工作表面的在凹槽和/或凹窝之间的表面部分有益地形成了光滑面部分。更特别地,利用成形电极电化学加工,工作表面除去凹槽和/或凹窝部分具有小于0.1微米的Ra粗糙度。
【附图说明】
[0020]通过附图中所示具体实施例,本领域技术人员将进一步了解本发明,其中:
[0021]图1是本发明所涉及的具有两个带轮和传动带的无级变速器的示意图。
[0022]图2以透视图示出了传动带的部分。
[0023]图3是传动带的波纹状横向侧面的示意图。
[0024]图4是现有技术中传动带横向侧面与带轮锥形盘工作表面之间的接触部的剖面放大示意图。
[0025]图5是根据本发明第一实施例的带轮盘的一部分的放大示意性剖视图。
[0026]图6是根据本发明第一实施例的带轮盘的工作表面的一部分的放大示意性正视图。
[0027]图7是根据本发明第二实施例的带轮盘的工作表面的一部分的放大示意性正视图。
[0028]图8是根据本发明第三实施例的带轮盘的一部分的放大示意性剖视图。
[0029]图9是根据本发明第三实施例的带轮盘的工作表面的一部分的放大示意性正视图。
[0030]图10是根据本发明第四实施例的带轮盘的工作表面的一部分的放大示意性正视图。
【具体实施方式】
[0031]图1示意性示出了带-带轮型无级变速器(CVT)的核心部件。该变速器包括两个带轮1、2和传动带3,用以从一带轮1、2向另一带轮2、I以可变的扭矩比Tout/Tin和速率比ω in/ω out来传递转动ω in、ω out和附带的扭矩Tin、Tout。为此,带轮1、2都包括两个带轮盘4、5,所述两个带轮盘4、5每个均提供用于支撑传动带3的横向侧面35的大致圆锥形的工作表面8。每个带轮1、2的一带轮盘4在变速器中能够沿着相应的轴6、7轴向移动,所述带轮盘4置于所述相应的轴6、7上。
[0032]该变速器还包括启动系统(未示出),所述启动系统在每个带轮1、2的所述至少一个带轮盘4上作用轴向定向的夹紧力Faxl和Fax2,该力指向相应的带轮1、2的另一带轮盘5,以使传动带3被夹持于这种成对的带轮盘4、5之间,进而可在摩擦作用下在相对带轮盘4、5切线方向或圆周方向上在它们间传递力。也因为这种夹紧力Faxl和Fax2,传动带3在其圆周方向张紧,而从夹紧力比值Faxl/Fax2,可以计算得到局部曲率半径,即带轮1、2的带轮盘4、5间的传动带3的工作半径R1、R2。在本发明的行文中,传动带3的和带轮盘4、5的至少形成物理接触的部分(即所述工作表面8和横向侧面35)由钢制成。典型地,传动带3的和带轮盘4、5的至少这些部分经淬火硬化而被硬化,从而硬度至少可达55HRC。
[0033]图2以透视图更详细地示出了传动带3的一小部分。在现有技术中,多种类型的传动带3是已知的,然而,在为了支持本发明所进行的调查中使用了所谓的推带,该特定类型的传动带3包括环形环状承载件30和一行横向节32,所述横向节32沿承载件30的圆周方向单个地并滑动地安装于这种环承载件30上。在所示出的传动带3的设计示例中,环状承载件30包括两组径向嵌套的、平坦的且柔性的环31。在该已知的传动带3中,与带轮盘4、5的工作表面8产生接触的所述横向侧面35通过单个横向节32的轴向端部来提供。这些横向侧面35在(径向)向外的方向上彼此分开,并在其间形成了通常为22度的带角度。此带角度与在带轮1、2的带轮4、5的圆锥形工作表面8之间所限定的V形-角度至少在其沿切线方向定向的截面上相配。
[0034]在该变速器中,横向节32承受由带轮1、2通过传动带3的所述横向侧面35施加在横向节32上的力,因此,当带轮1、2由诸如内燃机驱动转动时,带轮盘4、5的工作表面8与传动带3间的摩擦力使横向节32从被旋转驱动的带轮1、2被推向相应的另一带轮2、1,所述另一带轮2、I进而通过传动带3旋转。该已知的变速器以及尤其是变速器中的带轮1、2与传动带3之间的摩擦接触由润滑油的(强制)循环主动地冷却和润滑。
[0035]关于传动带3的横向节32的横向侧面35,已知的是采用在微观尺度上具有不规则表面结构的平坦表面以及在采用在宏观水平上(即在裸眼可见的尺度上)的规则的波纹状表面轮廓。在后一情况下,横向侧面35具有较高突起36用于接触带轮盘4、5,并具有较浅凹槽用于容纳润滑油,例如以图3所示的方式。在图3的示例中,突起36和凹槽37设置成使它们的相应的纵向轴线与横向节32的厚度方向平行(即与传动带3的圆周或长度方向基本上平行)地定向。在与带轮盘4、5的工作表面8摩擦接触中,法向力和摩擦力将基本上由突起36承担,而凹槽37可容纳润滑油。应该指出,在本领域中通常地,横向侧面35 (其总高度尺寸一般为4-8毫米)包括20到50或更多的独立的凹槽。在传动带3的使用中,突起36的顶部磨损相对较快,直到突起36占据横向侧面35的(投影)表面积的20-70%时这种磨损才变得最小。在这方面显而易见地,还可以制作具有平坦的(被平坦化的)顶部的突起36的横向节32以使所述磨损从一开始就最小。
[0036]上述已知的变速器已成功应用于客车领域多年。因为如今提高这些车辆的(燃油)效率是业界头等大事,因此其采用的自动变速器(如CVT)的效率已成为研发的主要课题。在这方面,通过增大传动带与带轮间的牵引力(即摩擦系数)能够提高传动效率是众所周知的。例如JP 2005-273866A教导了:通过使带轮盘4、5的工作表面8具有圆形型式的(即同心的)微米级凹槽9(所述凹槽9位于同样地同心的突起10之间)而增加这种牵引力。图4给出了这种已知的工作表面轮廓,图4从JP 2005-273866A中复制得到,该图为传动带3的横向节32的横向侧面35与带轮盘4、5的工作表面8之间的接触部放大的示意性剖视图。该已知的工作表面8具有大体圆形的、同心的凹槽9,所述凹槽9位于同样地圆形的、同心的突起10之间。工作表面8的该已知的凹槽9和突起10被示为与横向侧面35的凹槽37和突起36平行。
[0037]本发明给出了用于变速器带轮1、2的带轮盘4、5的工作表面8的表面轮廓,该工作表面至少提供了各种已知的表面结构和表面轮廓规格的替代。更特别地,本发明旨在将现有CVT中的牵引力最大化,而不会不利地影响尤其是传动带的磨损率和/或变速器整体的耐久性。
[0038]图5以剖视图示意性地示出了本发明的一个实施例的带轮盘4、5的工作表面8的一部分。如图5所示,多个凹腔或凹窝11以二维型式设置在工作表面8中。凹窝11大致成(倒)圆锥形,尽管如此,其他形状、如(倒)圆顶形同样适用,因为凹窝11的作用是在CVT工作过程中形成容纳润滑油的凹部。优选地,凹窝11的尺寸被选择成:它们在工作表面8的平面上分别占据大约75平方微米的表面积,并在平面下方延伸约5微米的深度。
[0039]图5中两个相邻的凹窝11在工作表面8的平面上彼此间隔开一段距离,此距离仅比凹窝11的所述深度略小,尽管如此,在本发明的实际实施例中,这种间隔通常将更大。在这后一方面,图6以工作表面8的(一部分的)放大的正视图示意性地示出了凹窝11的一个优选的相对布置方式。
[0040]图6中,在工作表面8上,凹窝11在径向方向R上具有相对较小的间隔RS,且在圆周方向C上具有相对较大的间隔CS。尤其的,图6中凹窝11具有约20微米的直径,且相邻的凹窝11在圆周方向C上在大约75微米的距离CS上间隔开。两个这样圆周排列的凹窝13的行之间在径向方向R上具有约25微米的间隔CR。
[0041 ] 应该指出,依据本发明,优选地,径向方向R上的所述间隔CR和圆周方向C上的所述间隔CS优选地依据速度比ω in/OOUt变化,使得随着速度比ω in/ω out减小,径向间隔增加,且圆周方向间隔减小。
[0042]图7示意性地给出了本发明的第二实施例的工作表面8的(一部分的)放大的正视图。依据
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1