傳動系統(tǒng)具有在有限的空間中盡可能地使發(fā)動機產(chǎn)生的動力沒有損失地傳遞到車軸的功能,。CVT鋼帶可用于無級變速,,因此在各種車速中可以利用發(fā)動機的最高燃燒效率的旋轉(zhuǎn)數(shù)進行運轉(zhuǎn),使燃耗性能比有級式自動變速器(AT)大大提高,。CVT鋼帶能很好地提高發(fā)動機的燃燒性能,,因此使用CVT鋼帶的車輛種類逐年增加,。目前,,扭矩大的CVT鋼帶可應(yīng)用于排氣量高達3.5升的發(fā)動機,;帶有副變速器、變速比范圍大,,同時結(jié)構(gòu)小型化的CVT裝置,,尤其是可應(yīng)用于混合動力車輛的CVT裝置也已投放市場。
齒輪的材料技術(shù)。近年來,,為應(yīng)對齒輪的高扭矩化和小型化的需求,,要求傳動系統(tǒng)內(nèi)的齒輪必須具有高的齒根疲勞強度、高的抗沖擊強度和高的抗點蝕強度,。為提高齒根的疲勞強度,,一般是采用噴丸硬化處理技術(shù),它容易使齒輪表面產(chǎn)生壓縮殘余應(yīng)力,。目前,,除了噴丸硬化處理技術(shù)外,為進一步提高壓縮應(yīng)力,,還采用了兩段噴丸硬化處理技術(shù),。除此之外,氣體滲碳時產(chǎn)生的表面晶界氧化層深度也會對強度造成不良影響,。而采用真空滲碳法能有效去除晶界氧化現(xiàn)象,。
另外,在真空滲碳后,,放入硬度(HV)比被處理材高50—250左右的硬鋼粒進行噴丸硬化處理,,會產(chǎn)生更高的壓縮殘余應(yīng)力和加工硬化,大大提高疲勞強度,。因此,,從材料和處理技術(shù)兩方面結(jié)合起來,可使齒根強度得到飛躍性提高,。
另一方面,,確保齒面的抗點蝕性能也是一個重要的課題。近年來,,即使在正常齒面潤滑狀態(tài)下,,由于有時溫度會上升至300℃左右,為防止表面硬化層因發(fā)熱而產(chǎn)生軟化的現(xiàn)象,,因此,,添加的Si和Cr量比JIS鋼高,且抗回火性更高的高耐面壓齒輪用鋼已應(yīng)用于實際,。另外,,對于采用合金元素來提高高溫強度的鋼,還開發(fā)了采用滲碳氮化處理來提高抗回火性的技術(shù)和將抗回火性能高的材料與滲碳氮化處理組合的技術(shù),,并已應(yīng)用于實際,。有研究指出,在對真空滲碳部件進行噴丸硬化處理時,,不僅要提高齒面的常溫硬度和壓縮殘余應(yīng)力,,而且還要提高300℃的回火硬度,,由此可進一步提高抗點蝕強度。
如上所述,,為使齒輪達到高強度,,重要的是要將鋼材和熱處理及噴丸硬化處理等技術(shù)結(jié)合起來。另外,,最近隨著HEV和EV車輛的普及,,要求提高EV行駛時的靜音性,因此降低齒輪噪音也成為了重要課題之一,。為降低齒輪噪音,,要求齒厚的精度要高。今后還要考慮將材料和加工技術(shù),,如考慮將低應(yīng)變鋼和減小淬火時的熱處理變形的惰性氣體淬火技術(shù)進行最佳組合,,這對提高靜音性也是很重要的。
CVT鋼帶輪的材料技術(shù),。與齒輪相比,,對鋼帶輪的質(zhì)量和體積的要求都很高,為實現(xiàn)CVT的大容量化和輕量緊湊化,,鋼帶輪是關(guān)鍵零部件之一,。尤其是,金屬帶或與傳動鏈的接觸面(以下稱“滑輪面”)具有傳遞扭矩的重要功能,?;喢鎸τ谝种埔蚪饘俚奈⑿〗佑|和微小滑動而使表面產(chǎn)生微細龜裂(剝落磨損)來說是很重要的。為抑制剝落磨損的發(fā)生,,有效的辦法是提高接觸面的硬度,,微粒剝落處理技術(shù)已應(yīng)用于實際。
另外,,如果滑輪因液壓的作用而使皮帶或鏈條的張緊力過度下降,,就會產(chǎn)生滑動損失。相反,,如果張緊力過高,,液壓系的負載會增大,會產(chǎn)生摩擦損耗,。因此,,為有效控制摩擦系數(shù),不損壞抗剝落的磨損性,,還開發(fā)了優(yōu)化滑輪表面性狀的技術(shù),。尤其是,為提高生產(chǎn)率,,采用高的滲碳溫度和真空滲碳化技術(shù)來縮短滲碳時間也是一個很重要的課題,。雖然鋼帶已采取了防止因AlN析出物而使晶粒粗化的措施,但在滲碳溫度超過1000℃的高溫情況下,,AlN會發(fā)生固溶,,無法有效抑制晶粒的生長。因此,,研究了能使高溫穩(wěn)定性更高的Nb和Ti等碳氮化物彌散的鋼材,,或采用添加Nb的鋼材。
為進一步提高發(fā)動機和傳動系統(tǒng)的效率,,開發(fā)摩擦力更小和強度更高的材料是不可或缺的,。對于電動汽車來說,進一步提高磁性材料的性能和降低生產(chǎn)成本的技術(shù)是很重要的,。另外,,車身的輕量化對減少CO2排放也是有效的手段之一。尤其是,,最近在縮小尺寸的渦輪和電動動力系車輛中,,與以往的大排量發(fā)動機相比,車身重量與燃料效率的相互關(guān)系非常大,。因此,,各汽車制造商一面緊盯生產(chǎn)成本,一面積極開發(fā)多功能材料的汽車,,將高強度鋼材,、鋁、鎂材和CFRP等輕量材料應(yīng)用于汽車的不同部位,。這也表明材料技術(shù)的開發(fā)仍是關(guān)鍵,。