DE102005037002B4

DE102005037002B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Riemen für stufenlose Getriebe

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Publication number: DE102005037002B4
Application number: DE102005037002A
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Mishima Kuroda; Eiichiro Fuji Muramatsu; Kazuhiro Kawasaki Mizumiya; Makoto Ayase Momoi; Tomoo Machida Kawagoshi; Masanori Takashi Taguchi
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: JATCO Ltd
Priority date: 2004-08-05
Filing date: 2005-08-05
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2025-08-06
Also published as: DE102005037002A1; JP4201197B2; NL1029673C2; US20060037415A1; JP2006046534A; US7444892B2; NL1029673A1

Abstract

Verfahren zum Prüfen von Riemen für stufenlose Getriebe, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte
einen Prozess der versuchsweisen Verwendung eines CVT-Riemens (1), der eine Prüfvorrichtung (10) eines tatsächlichen Fahrzeugs oder einer Entsprechung eines tatsächlichen Fahrzeugs beinhaltet;
einen Demontageprozess für den versuchsweise verwendeten CVT-Riemen (1), bei dem ein Metallriemen, der an der innersten Umfangsfläche angeordnet ist, abgelöst wird;
einen Erfassungsprozess (36) für eine in Abständen auftretende Fehlstelle längs einer Umfangsrichtung der inneren Umfangsfläche des Metallriemens; und
einen Bestimmungsprozess (37) zum Bestimmen, ob eine Wiederholungsperiode einer Fehlstelle einer vorbestimmten Referenzperiode entspricht, wenn die in Abständen auftretende Fehlstelle erfasst wird, wobei dann, wenn eine solche Entsprechung vorhanden ist, die Ursache einer Fehlstelle als ein Objekt bestimmt wird, das einem ungleichmäßig geformten Bereich zugeschrieben werden kann, der an einem Metallelement-Sattelabschnitt ausgebildet ist, der den CVT-Riemen (1) bildet, und wobei dann, wenn keine solche Entsprechung vorhanden ist, die Ursache einer Fehlstelle als...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von Riemen für stufenlose Getriebe (CVT) sowie eine zugehörige Vorrichtung zum Prüfen von CVT-Riemen. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Prüfen von CVT-Riemen und eine Vorrichtung zum Prüfen von CVT-Riemen, die für eine große Anzahl von Metallelementen mit gestapelten Lagen geeignet sind, die gestanzt sind und in eine bestimmte Form verarbeitet sind und dabei so zusammengefügt sind, dass sie zwei schichtförmige Bänder aus einem stufenlosen Metallriemen unterstützen (der nachfolgend als "Metallriemen" bezeichnet wird).
Die US 5,267,907 A zeigt ein Kontrollsystem für ein stufenloses Getriebe mit einer ersten variablen Scheibe mit einem ersten effektiven Durchmesser, die auf einer ersten Achse angeordnet ist. Eine zweite variable Scheibe ist auf einer zweiten Achse angeordnet. Die beiden Scheiben werden durch einen Endlosriemen miteinander verbunden. Das Kontrollsystem umfasst eine Einrichtung zum Hervorbringen eines ersten Signals zum Regulieren des ersten effektiven Durchmessers der ersten variablen Scheibe, eine Einrichtung zum Hervorbringen eines zweiten Signals und eine Einrichtung zum Modifizieren des ersten effektiven Durchmessers mit dem zweiten Signal.
Die JP 2004 125 396 A bezieht sich auf ein Prüfverfahren für einen CVT-Riemen. Der Riemen befindet sich auf einem Drehtisch und Bilder der Stirnfläche des Riemens werden mit einer Kamera aufgenommen.
Die 7A und 7B sind Aufrissdarstellungen eines CVT-Riemens, der aus JP 2001-21007-A ("Belt for continuously variable transmission") bekannt ist.
Bei dieser Darstellung ist ein CVT-Riemen 1 in der Weise konstruiert, dass zwei schichtförmige Riemen 2, die mehrere Metallriemen 2a (z. B. einen Stapel aus etwa 12 Endloslagen) enthalten, die durch dünne trapezförmige schichtförmig angeordnete Elemente 3 unterstützt werden, die eine große Anzahl von Metallelementen 3a (z. B. 400 aufeinander folgende Elemente) enthalten.
Jedes dieser Metallelemente 3a enthält einen Stahlblock (ein kleines Metallstück), das gestanzt wurde und aus einer Metallplatte hergestellt und in eine spezielle Form gebracht wurde, z. B. in eine physikalische Form, die dem Bild der oberen Hälfte des menschlichen Körpers ähnelt. Das Metallelement 3a ähnelt im Einzelnen einem Formstück mit einem Kopfabschnitt 3b und einem Brustabschnitt 3c sowie einem Halsabschnitt 3d, der zwischen dem Kopfabschnitt 3b und dem Brustabschnitt 3c verbindet.
Der Kopfabschnitt 3b besitzt einen Vorsprung 3e (ein erhabener kreisförmiger Knoten) (vordere Oberfläche in 7B), der in einer Richtung der Oberflächenseite ausgebildet ist, und einen Hohlraum (kreisförmige Ausnehmung) (hintere Oberfläche, die nicht gezeigt ist), der in entgegengesetzter Richtung an der selben Stelle an der Oberflächenseite ausgebildet ist. Die Ausrichtung der Metallelemente 3a erfolgt durch das aufeinander folgende Einsetzen der Vorsprünge 3e in den Hohlraum von benachbarten Metallelementen 3a.
Zwei schichtförmige Riemen 2 werden in die ausgesparten Abschnitte 3f (Riemennute) eingesetzt, die jeweils zwischen dem Kopfabschnitt 3b und dem Brustabschnitt 3c der Metallelemente 3a ausgebildet sind. Wenn dabei der Spalt (die Zwischenraumbreite der ausgesparten Abschnitte 3f) zwischen dem Kopfabschnitt 3b und dem Brustabschnitt 3c als "L" (in 7B) definiert ist, ist die Anzahl der gestapelten Schichten für die mehrschichtigen Riemen 2 so festgelegt, dass die Schichtdicke "D" für jeden der schichtförmigen Riemen 2 (in 7A) im Wesentlichen gleich "L" oder geringfügig kleiner wird.
Außerdem ist der CVT-Riemen 1 ein wesentliches Drehmoment-Übertragungselement zum Übertragen einer Antriebskraft in einem Fahrzeug, wie etwa ein Kraftfahrzeug usw. Da in einem Fahrzeug mit einem leistungsstarken Motor insbesondere eine verhältnismäßig hohe Zugkraft auf den CVT-Riemen 1 ausgeübt wird, muss seine Dauerhaftigkeit sorgfältig berücksichtigt werden.
In JP 2001-21007-A ist dementsprechend angegeben, wie das wirkungsvoll erreicht werden kann, indem eine Form für einen bestimmten Teil des Metallelements 3a erzeugt wird, um die oben erwähnte Einschränkung aufzuheben. Es wird behauptet, dass das technologische Problem, das einen nachteiligen Einfluss auf die Dauerhaftigkeit des CVT-Riemens 1 besitzt, gelöst wurde. Das betrifft im Einzelnen die Ermüdungsdauer der Metallriemen 2a, die sich infolge von Reibung und der kombinierten Wirkung von Zug und Druck, die zwischen den Metallelementen 3a und den Metallriemen 2a erzeugt wird, wenn eine Antriebskraft zur Drehmomentübertragung ausgeübt wird, verkürzt.
Dabei ist der "bestimmte Abschnitt" der Metallelemente 3a der Abschnitt, der mit den Metallriemen 2a in Kontakt ist, die an der innersten Umfangslage der schichtförmigen Riemen 2 angeordnet sind. Der "bestimmte Abschnitt" der Metallelemente 3a wird im Einzelnen durch die beiden Schulterabschnitte 3g des Brustabschnitts 3c gebildet (der nachfolgend als "Sattelabschnitt des Elements" bezeichnet wird), die starke Zug- und Druckkräfte erfahren, wenn eine Übertragungsantriebskraft ausgeübt wird.
Der technische Inhalt, der in dem oben erwähnten Stand der Technik offenbart ist, wird nur dann angewendet, wenn der Formgebungsprozess der Metallelemente 3a durchgeführt wird. Selbst wenn hypothetisch eine ideale Verarbeitungsform entworfen werden kann, steht sie trotzdem nur auf dem Papier. Wenn im Einzelnen Komponenten (Metallelemente 3a) ursprünglich hergestellt werden, ist das Auftreten von "unregelmäßig geformten Bereichen" unvermeidlich. Zum Beispiel sind "Grate", "Ansätze", "Vorsprünge", "Wölbungen" (Erhebungen) usw. üblich, die durch Abweichungsfehler der Stanzverarbeitung bewirkt werden.
8 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines unregelmäßig geformten Bereichs an dem Metallelement 3a zeigt. In dieser Zeichnung stellt ein kleiner Vorsprung 3h, der an dem Sattelabschnitt 3g des Elements ausgebildet ist, einen unregelmäßig geformten Bereich dar. Da dieser Sattelabschnitt 3g des Elements, wie bereits oben erläutert wurde, den Abschnitt darstellt, der dann, wenn eine Antriebskraft übertragen wird, durch eine starke Kraft gegen die Metallriemen 2a, die an der innersten Umfangslage der schichtförmigen Riemen 2 angeordnet sind, auf Druck und Zug beansprucht wird, wird durch das Vorhandensein dieses Vorsprungs 3h eine Fehlstelle an der Oberfläche des Metallriemens 2a gekratzt, die sich in der innersten Umfangslage des mehrlagigen Riemens 2 befindet. Diese Fehlstelle wird außerdem als eine glänzende Fehlstelle wahrgenommen, und zwar als ein Glanzfleck. Die Oberfläche des Metallriemens 2a wird diesbezüglich durch eine mattierte gehärtete Beschichtung gebildet (nicht glänzende, matte Oberflächenbehandlung), wobei die gehärtete Beschichtung durch den Vorsprung 3h teilweise abblättert. Folglich wird die darunter liegende Basislage als glänzende Lage freigelegt. Außerdem ist ein unregelmäßig geformter Bereich nicht nur auf den Vorsprung 3h in der Darstellung beschränkt. Andere Abnormalitäten sind eingeschlossen, die etwas von der gehärteten Oberflächenlage des Metallriemens 2a abschaben, wie etwa eine Einkerbung, ein anhaftendes Objekt usw.
Der schichtförmige Riemen 2 wird lediglich in die ausgesparten Abschnitte 3f von allen Metallelementen 3a eingesetzt, die die geschichteten Elemente 3 bilden. Da diese beiden (die schichtförmigen Riemen 2 und die geschichteten Elemente 3) in der Umfangsrichtung des Rings einen bestimmten Spielraum zur Relativverlagerung besitzen, wenn eine Antriebskraft übertragen wird, wird die oben erwähnte Fehlstelle in Abständen in der Umfangsrichtung eines Metallriemens 2a bewegt und einen Ringdefekt bewirken, der als "Laufspur" bezeichnet wird.
Bei dem herkömmlichen Verfahren zum Prüfen von CVT-Riemen und der Vorrichtung zum Prüfen von CVT-Riemen wird z. B. ein CVT-Riemen für ein vorgegebenes Zeitintervall an einem tatsächlichen Fahrzeug angebracht (oder an einer Prüfvorrichtung eines tatsächlichen Fahrzeugs angebracht). Nach einer versuchsweisen Verwendung, bei der eine echte Antriebskraft ausgeübt wird, wird der CVT-Riemen demontiert. Die Oberfläche des Metallriemens 2a, die in der innersten Umfangslage eines mehrlagigen Riemens 2 angeordnet ist, wird untersucht und das Verfahren zum Beurteilen des Vorhandenseins der oben erwähnten "Laufspur" (ein Glanzfleck, der in der Umfangsrichtung in Abständen auftritt) wird betrachtet. Wenn dabei festgestellt wird, dass eine Laufspur vorhanden ist, werden die betreffenden fehlerhaften Metallelemente 3a und der Metallriemen 2a, der eine "Laufspur" aufweist, als fehlerhafte Produkte ausgesondert und der CVT-Riemen 1 wird neu montiert.
Außerdem besteht die Ursache, die eine "Laufspur" erzeugt, nicht nur in einem unregelmäßig geformten Bereich der Metallelemente 3a. Zum Beispiel kann außerdem eine Substanzverunreinigung (ein Synonym für Verschmutzung), wie etwa ein Metallpulver usw., die in den inneren Abschnitt des CVT-Riemens 1 eintritt, die oben erwähnte Fehlstelle, die einer "Laufspur" bzw. in Abständen auftretenden Glanzflecken ähnlich ist, erzeugen.
Beiden Typen von Fehlstellen ist in dieser Hinsicht gemeinsam, dass sie in Abständen auftretende Glanzflecken sind und deswegen ist die Unterscheidung der Ursache schwierig. Aus diesem Grund wird herkömmlich dann, wenn nach einer versuchsweisen Verwendung in Abständen auftretende Glanzflecken auf den Metallriemen 2a gekratzt sind, vorrangig der Sicherheitsspielraum betrachtet. Daher werden bei diesen Ursachen von "vermuteten" unregelmäßig geformten Bereichen auf den Metallelementen 3a ein vollständiger Austausch der Metallelemente 3a und eine Ersetzung der Metallriemen 2a durchgeführt.
Das ist jedoch eine überzogene Gegenmaßnahme, die im Hinblick auf die Kosten nicht bevorzugt wird. Eine Fehlstelle, die durch eine Substanzverunreinigung, wie etwa Metallpulver usw., angefügt wird, erzeugt einfach eine Reibungsspur und die Dauerhaftigkeit eines CVT-Riemens 1 wird nicht beeinträchtigt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Prüfen von Riemen für stufenlose Getriebe (CVT) sowie eine Vorrichtung zum Prüfen von Riemen für stufenlose Getriebe (CVT) zu schaffen, bei denen die oben beschriebenen Probleme nicht bestehen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Prüfen von Riemen für stufenlose Getriebe (CVT) nach Anspruch 1 bzw. durch eine Vorrichtung zum Prüfen von Riemen für stufenlose Getriebe (CVT) nach Anspruch 3. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung kann in Bezug auf die Ursachen der Erzeugung von "Laufspuren" wenigstens deutlich unterscheiden zwischen den Laufspuren, die infolge von ungefährlichen Substanzverunreinigungen, wie etwa Metallpulver usw., erzeugt werden, und solchen Laufspuren, die infolge von schädigenden unregelmäßig geformten Bereichen erzeugt werden. Es ist insbesondere die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Prüfen von CVT-Riemen und eine Vorrichtung zum Prüfen von CVT-Riemen zu schaffen, die wesentlich zu Kostensenkung beitragen, jedoch bei solchen Fällen, die als harmlose Verunreinigungen erkannt werden, wie etwa Metallpulver usw., keine unnötigen Teileersetzungen erfordern.
Als Ergebnis der Wiederholung von einer Vielzahl von Experimenten und Veränderungen haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung festgestellt, dass eine eindeutige Charakteristik für jeden Ursachentyp der Erzeugung von Glanzfleckdefekten aus einer Periodizität der "Laufspur" abgeleitet werden kann. Anhand dieser Periodizitätscharakteristiken (Rate des wiederholten Auftretens in regelmäßigen Intervallen) wurde ein neuartiges Konzept entwickelt zum Unterscheiden wenigstens zwischen einer Substanz, die einer harmlosen Verunreinigung zugeschrieben werden kann, wie etwa ein Metallpulver usw., und einem Gegenstand, dem ein schädigender unregelmäßig geformter Bereich zugeschrieben werden kann. Als ein direktes Ergebnis dieser Untersuchungen sind ein Verfahren zum Prüfen von CVT-Riemen und eine Vorrichtung zum Prüfen von CVT-Riemen erfunden worden, die die folgenden Mittel aufweisen.
Ein Verfahren zum Prüfen von Riemen für stufenlose Getriebe (CVT) gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst im Einzelnen die folgenden Schritte: ein Prozess der versuchsweisen Verwendung eines CVT-Riemens, der eine Prüfvorrichtung eines tatsächlichen Fahrzeugs oder einer Entsprechung des tatsächlichen Fahrzeugs enthält; einen Demontageprozess für die versuchsweise Verwendung des CVT-Riemens und das Lösen eines Metallriemens, der an der innersten Umfangslage angeordnet ist; einen Erfassungsprozess für eine in Abständen auftretende Fehlstelle längs einer Umfangsrichtung der inneren Umfangsfläche des Metallriemens; und einen Feststellungsprozess zum feststellen, ob eine Wiederholungsperiode einer Fehlstelle einer vorgegebenen Referenzperiode entspricht, wenn die in Abständen auftretende Fehlstelle erfasst wird, wobei dann, wenn eine Entsprechung vorhanden ist, festgelegt wird, dass die Ursache einer Fehlstelle ein Gegenstand ist, dem ein unregelmäßig geformter Bereich zugeschrieben werden kann, der an dem Sattelabschnitt des Metallele ments ausgebildet ist, das den CVT-Riemen darstellt, und wobei dann, wenn keine Entsprechung vorhanden ist, festgelegt wird, dass die Ursache einer Fehlstelle eine Substanz ist, die einer harmlosen Verunreinigung zugeschrieben werden kann, die in den CVT-Riemen eingedrungen ist.
Eine Vorrichtung zum Prüfen von Riemen für stufenlose Getriebe (CVT) umfasst ferner Erfassungsmittel zum Erfassen einer in Abständen auftretenden Fehlstelle längs einer Umfangsrichtung einer inneren Umfangsfläche eines Metallriemens, die in einer innersten Umfangslage eines CVT-Riemens angeordnet ist, die die versuchsweise Verwendung in einer Prüfvorrichtung eines tatsächlichen Fahrzeugs oder einer Entsprechung eines tatsächlichen Fahrzeugs umfassen; Feststellungsmittel zum Feststellen, ob eine Wiederholungsperiode einer Fehlstelle einer vorgegebenen Referenzperiode entspricht, wenn die in Abständen auftretende Fehlstelle durch die Erfassungsmittel erfasst wird, wobei dann, wenn eine Entsprechung vorliegt, festgelegt wird, dass die Ursache der Fehlstelle ein Objekt ist, das einem unregelmäßig geformten Bereich zugeschrieben werden kann, der an einem Sattelabschnitt eines Metallteils ausgebildet ist, das den CVT-Riemen bildet, und wobei dann, wenn keine Entsprechung vorliegt, festgelegt wird, dass die Ursache der Fehlstelle eine Substanz ist, die einer harmlosen Verunreinigung zugeschrieben werden kann, die in den CVT-Riemen eingedrungen ist; und Anzeigemittel zum Anzeigen eines Feststellungsergebnisses der Feststellungsmittel.
In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die vorgegebene Referenzperiode anhand eines Übersetzungsverhältnisses in einer Prüfvorrichtung eines tatsächlichen Fahrzeugs oder einer Entsprechung des tatsächlichen Fahrzeugs festgelegt, wenn dieses den CVT-Riemen zur versuchsweisen Verwendung enthält.
In der vorliegenden Erfindung wird der CVT-Riemen nach der Installation in einer Prüfvorrichtung eines tatsächlichen Fahrzeugs oder einer Entsprechung des tatsächlichen Fahrzeugs demontiert. Dann wird das Vorhandensein einer in Abständen auftretenden Fehlstelle (Laufspur), die längs der Umfangsrichtung der inneren Umfangsfläche des Metallriemens vorhanden ist und in der innersten Umfangslage angeordnet ist, untersucht. Wenn eine in Abständen auftretende Fehlstelle vorhanden ist, entscheidet die Operation, ob die Fehlstellen-Wiederholungsperiode einer vorgegebenen Referenzperiode entspricht. Wenn keine tatsächliche Entsprechung vorhanden ist, wird entschieden, dass die Ursache der Fehlstelle eine Substanz ist, die einer harmlosen Verunreinigung zugeschrieben werden kann, die in den CVT-Riemen eingedrungen ist, und wobei dann, wenn eine tatsächliche Entsprechung vorhanden ist, festgelegt wird, dass die Ursache der Fehlstelle ein Objekt ist, das einem beschädigenden unregelmäßig geformten Bereich zugeschrieben werden kann, der an einem Metallelement an dem Sattelabschnitt des Elements ausgebildet ist.
Auf diese Weise ist es bei der vorliegenden Erfindung möglich, anhand der "Laufspur"-Periodizität wenigstens genau zu unterscheiden, ob die Ursache der Laufspur eine Substanz infolge einer Verunreinigung, wie etwa ein Metallpulver usw., oder ein Objekt infolge eines unregelmäßig geformten Bereichs ist. Wenn die Entscheidung auf eine Substanz fällt, der eine harmlose Verunreinigung zugeschrieben werden kann, wie etwa Metallpulver usw., können unnötige Teileersetzungen vermieden und eine wesentliche Kostenreduzierung erreicht werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
1 eine Darstellung, die den äußeren Aufbau einer Prüfvorrichtung 30 zeigt;
2 eine Darstellung einer konzeptionellen Konfiguration einer Vorrichtung 30 zum Prüfen von CVT-Riemen;
3A und 3B Übersichtsdarstellungen, die ein Binärsignal bzw. eine Laufspur zeigen;
4A und 4B konzeptionelle Darstellungen, die eine vorgegebene Tabelle bzw. eine graphische Darstellung der Rate des Vorkommens eines Laufspurabstands (Lc) zeigen;
5 eine Darstellung, die einen Operationsablaufplan eines Abschnitts 37 zur Feststellung der Ursache eines Ringdefekts zeigt;
6 eine Darstellung einer weiteren Konfiguration eines Erfassungsabschnitts 37;
7A und 7B Aufrissansichten eines CVT-Riemens im herkömmlichen Stand der Technik; und
8 eine Darstellung, die ein Beispiel eines unregelmäßig geformten Bereichs an einem Metallelement 3a zeigt.
Nachfolgend werden die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung genau beschrieben.
Außerdem sind die Darstellungen von bestimmten oder beispielhaften numerischen Werten für verschiedene Einzelheiten in der folgenden Erläuterung oder Zeichenfolgen oder andere Symbole lediglich Referenzen für das deutliche Verständnis der vorliegenden Erfindung. Außerdem sollte das Konzept der vorliegenden Erfindung nicht explizit vollständig oder teilweise auf diese Terminologie eingeschränkt werden. Ferner sind Erläuterungen, die Einzelheiten wohlbekannter Verfahren, wohlbekannter Prozeduren, wohlbekannter Architekturen, wohlbekannter Schaltungskonfigurationen usw. beschreiben (die nachfolgend als "allgemeiner Wissensstand" bezeichnet werden) für den Zweck einer präzisen Erläuterung weggelassen, wobei dieser allgemeiner Kenntnisstand nicht bewusst vollständig oder teilweise ausgeschlossen wird. Deswegen ist der relevante allgemeine Kenntnisstand, der einem Fachmann zum Zeitpunkt der Einreichung der vorliegenden Erfindung bereits bekannt war, natürlich in die folgende Beschreibung eingeschlossen.
Um das Vorhandensein und die Ursache der Erzeugung einer "Laufspur" eines Riemens 1 für stufenlose Getriebe (CVT) zu identifizieren, wird ein CVT-Riemen 1 in einer Prüfvorrichtung eines tatsächlichen Fahrzeugs oder einer Entsprechung eines tatsächlichen Fahrzeugs installiert. Eine versuchsweise Verwendung (Testantriebslauf) wird ausgeführt, indem eine tatsächliche Antriebskraft bei einem vorgegebenen Übersetzungsverhältnis (Wechselgetriebeübersetzung) und während eines vorgegebenen Zeitintervalls angelegt wird.
1 ist eine Darstellung, die den äußeren Aufbau einer Prüfvorrichtung 10 zeigt. Wie in 1 gezeigt ist, umfasst eine Antriebsriemenscheibe 11 eine Antriebswelle 13, die mit der Drehwelle einer Antriebskraft-Erzeugungs quelle 12 (z. B. ein Elektromotor) verbunden ist; Lager 14, 15, die beide Enden der Antriebsquelle 13 halten, um eine freie Drehung zu ermöglichen; einen Riemenscheiben-Halbkörper 16 der festen Seite, der an der Antriebswelle 13 befestigt ist; und einen Riemenscheiben-Halbkörper 17 der beweglichen Seite, der an der Antriebswelle 13 relativ zu dem Riemenscheiben-Halbkörper 16 der festen Seite positioniert ist. Der Riemenscheiben-Halbkörper 17 der beweglichen Seite übt eine Kraft auf den Riemenscheiben-Halbkörper 16 der festen Seite in Reaktion auf die Wechselwirkung des Öldrucks Va in einer Ölkammer 18 aus. Der Riemenscheiben-Halbkörper 17 der beweglichen Seite wird außerdem als bewegliche Laufrolle bezeichnet.
Eine angetriebene Riemenscheibe 19 umfasst außerdem eine Antriebswelle 21, die parallel zur Antriebswelle 13 angeordnet ist und mit der Drehwelle der Lasterzeugungsquelle 20 verbunden ist (z. B. eine Vorrichtung mit regenerativer Bremse, die einen Elektromotor verwendet); Lager 22, 23, die beide Enden der Antriebswelle 21 halten, wodurch eine freie Drehung möglich ist; einen Riemenscheiben-Halbkörper 24 der festen Seite, der an der Antriebswelle 21 befestigt ist; und einen Riemenscheiben-Halbkörper 25 der beweglichen Seite, der an der Antriebswelle 21 relativ zu dem Riemenscheiben-Halbkörper 24 der festen Seite positioniert ist. Der Riemenscheiben-Halbkörper 25 der beweglichen Seite übt eine Kraft auf den Riemenscheiben-Halbkörper 24 der festen Seite aus in Reaktion auf die Wechselwirkung des Öldrucks Vb in der Ölkammer 26. Der Riemenscheiben-Halbkörper 25 der beweglichen Seite wird außerdem als bewegliche Laufrolle bezeichnet.
Die Prüfvorrichtung 10 umfasst außerdem die Hydraulikdruck-Erzeugungsquellen 27, 28 zum Erzeugen von Öldrücken Va, Vb sowie einen Steuerabschnitt 29 zum Steuern des Betriebs einer Lasterzeugungsquelle 20 und der Hydraulikdruck-Erzeugungsquellen 27, 28.
Bei der Prüfvorrichtung 10 mit einer derartigen Konfiguration wird zunächst ein CVT-Riemen 1 um die Antriebsriemenscheibe 11 und die angetriebene Riemenscheibe 19 gewickelt. Durch Steuern der entsprechenden Öldrücke Va, Vb werden Zug- und Druckkräfte auf eine oder auf beide Seiten des Riemenscheiben-Halbkörpers 17, 25 der beweglichen Seite der Antriebswelle 11 und der angetriebenen Welle 19 zu dem Riemenscheiben-Halbkörper 16, 24 der festen Seite ausgeübt und diese können ebenso auf den gewünschten effektiven Radius der Antriebsriemenscheibe 11 und der angetriebenen Riemenscheibe 19 eingestellt werden. Beim Einstellen der Krümmung Ri für den Abschnitt, der um die Antriebsriemenscheibe 11 gewickelt ist, und der Krümmung Ro für den Abschnitt, der um die angetriebene Riemenscheibe 19 des CVT-Riemens 1 gewickelt ist, kann die Beziehung zwischen Ri und Ro, d. h. die Wechselgetriebeübersetzung ohne Einschränkungen eingestellt werden.
Bei dieser Ausführungsform werden nach dem Einstellen der bevorzugten Beziehung (bevorzugte Wechselgetriebeübersetzung) zwischen den Krümmungen Ri, Ro des CVT-Riemens 1 die Lastkraft der Lasterzeugungsquelle 20 und die Antriebskraft der Antriebskraft-Erzeugungsquelle 12 jeweils auf einen vorgegebenen Wert eingestellt, wobei gleichzeitig ein vorgegebenes Zeitintervall für die versuchsweise Verwendung des CVT-Riemens 1 eingestellt wird.
In diesem Zustand bleibt der CVT-Riemen 1 um die Antriebsriemenscheibe 11 und die angetriebene Riemenscheibe 19 gewickelt und ist zwischen der V-förmigen Nut (keilförmige Nut, die durch den Riemenscheiben-Halbkörper 17, 25 der beweglichen Seite und den Riemenscheiben-Halbkörper 16, 24 der festen Seite gebildet ist) der Antriebs riemenscheibe 11 und der angetriebenen Riemenscheibe 19 aufgenommen. Dann wird eine Druckkraft auf die V-förmigen Nute ausgeübt, die den Öldrücken Va, Vb entsprechen, die ausreichend groß werden.
Zwischenzeitlich wurden bei dem CVT-Riemen 1, wie oben erläutert wurde (siehe 7), die schichtförmigen Elemente 3, die eine große Anzahl von Metallelementen 3a darstellen, in der Weise zusammengefügt, dass sie zwei schichtförmige Riemen 2 tragen, die mehrere Metallriemen 2a (schichtförmige Stahlbänder) bilden. Die in Lagen angeordneten Elemente 3 sind in der oben erwähnten V-förmigen Nut sandwichartig angeordnet und zwei schichtförmige Riemen 2 werden lediglich in die ausgesparten Abschnitte 3f von allen Metallelementen 3a, die diese in Lagen angeordneten Elemente 3 bilden, eingesetzt.
Bei dem CVT-Riemen 1, der um die Antriebsriemenscheibe 11 und die angetriebene Riemenscheibe 19 gewickelt ist, folgt demzufolge der Abschnitt der in Lagen angeordneten Elemente 3, der zwischen der V-förmigen Nut der Antriebsriemenscheibe 11 sandwichartig angeordnet ist, genau der Drehung der Antriebsriemenscheibe 11 und führt eine Umfangsbewegung aus. Die zwei schichtförmigen Riemen 2 drehen sich mit einer Bewegungsgeschwindigkeit, die geringfügig kleiner ist als die Bewegungsgeschwindigkeit in Umfangsrichtung der in Lagen angeordneten Elemente 3. Darüber hinaus gelangt der Abschnitt der in Lagen angeordneten Elemente 3, der zwischen der V-förmigen Nut der Antriebsriemenscheibe 11 sandwichartig angeordnet ist, schließlich in Ergebnis und dreht die angetriebene Riemenscheibe 19 in Reaktion auf diese Umfangsbewegung.
Der "Unterschied" zwischen der Bewegungsgeschwindigkeit in Umfangsrichtung der in Lagen angeordneten Elemente 3 und der Bewegungsgeschwindigkeit in Umfangsrichtung der zwei schichtförmigen Riemen 2 wird hauptsächlich durch die Beträge der Antriebskraft und der Belastungskraft, die mit der Beziehung zwischen Ri und Ro verbunden sind (d. h. die Wechselgetriebeübersetzung eines CVT), festgelegt. Außerdem sind diese "Unterschiede" wesentliche Komponenten bei der Festlegung des unten erwähnten "Laufspurabstands". Nachfolgend werden die Beträge der Antriebskraft und der Belastungskraft als vorgegebene Werte bezeichnet. Wenn außerdem bei der Terminologie "Laufspurabstand" angenommen wird, dass die Beziehung zwischen Ri und Ro (d. h. die Wechselgetriebeübersetzung eines CVT) einen vorgegebenen Wert besitzt, wird dies als der "theoretische Wert des Laufspurabstands" (oder einfach als "theoretischer Wert") bezeichnet.
2 ist eine Darstellung einer konzeptionellen Konfiguration einer Prüfvorrichtung 30 für CVT-Riemen 1. Die Konfiguration der Prüfvorrichtung 30 für Riemen von stufenlosen Getrieben (CVT) (die nachfolgend nur als "Riemenprüfvorrichtung" bezeichnet wird) umfasst eine feststehende Antriebsriemenscheibe 32, die durch einen Motor 31 gedreht wird; eine bewegliche angetriebene Riemenscheibe 33, mit einer räumlichen Anordnung in der gleichen Rotationsebene wie die Antriebsriemenscheibe 32; eine Last 34 mit einer vorgegebenen Masse (z. B. 80 kg (176 lbs.)); und einen Ringdefekt-Untersuchungsabschnitt 35. Außer der Antriebsriemenscheibe 32 und der angetriebenen Riemenscheibe 33 kann die Riemenprüfvorrichtung 30 ferner eine oder mehrere Riemenführungsscheiben aufweisen, wobei die erforderliche minimale Anzahl von Riemenscheiben jedoch zwei ist: die Antriebsriemenscheibe 32 und die angetriebene Riemenscheibe 33.
Wenn das Vorhandensein einer "Laufspur" des CVT-Riemens und die Ursache der Erzeugung identifiziert werden, wird ein CVT-Riemen 1, der einen Testlauf beendet hat, demon tiert und die Metallriemen 2a, die in der innersten Umfangslage des schichtförmigen Riemens 2 angeordnet sind, werden in die Prüfvorrichtung 30 eingelegt.
Im Einzelnen wird die angetriebene Riemenscheibe 33 in einer anfänglichen Position angeordnet (die Position der Strich-Punkt-Linie X in 2). Die Metallriemen 2a (die Metallriemen 2a, die in der innersten Umfangslage eines schichtförmigen Riemens 2 angeordnet sind) werden um die zwei Riemenscheiben (Antriebsriemenscheibe 32 und angetriebene Riemenscheibe 33) gewickelt. Anschließend wird an den Metallriemen 2a die erforderliche Zugkraft ausgeübt, indem die Last 34 an die angetriebene Riemenscheibe 33 angelegt wird, wodurch die angetriebene Riemenscheibe 33 eine Abwärtsbewegung ausführt. Wenn dann in diesem Zustand der Motor 31 gestartet wird, führen die Metallriemen 2a eine Umfangsbewegung in einer konstanten Richtung aus (in 2 die Richtung des Pfeils "Y"). In diesem Zustand wird die hintere Fläche der Metallriemen 2a (die Oberfläche, die die innerste Umfangsfläche des Rings (des Metallbands) darstellt und mit dem Elementsattelabschnitt 3g eines Metallelements 3a in Kontakt gelangt) mit dem Ringdefekt-Untersuchungsabschnitt 35 untersucht.
Der Ringdefekt-Untersuchungsabschnitt 35 umfasst einen Erfassungsabschnitt 36 (Erfassungsmittel) zum ununterbrochenen Beobachten der hinteren Fläche der Metallriemen 2a und zum Erfassen von Glanzflecken, die möglicherweise während wenigstens einer Umdrehung in Ringumfangsrichtung auf diese Oberfläche gekratzt wurden; einen Ringdefekt-Ursachenbestimmungsabschnitt 37 (Bestimmungsmittel) zum Ausführen einer Ursachenidentifikation, wenn eine Laufspur vorhanden ist bzw. bei einer Laufspur; und mehrere Ursachenanzeigelampen 38 bis 40.
Der Erfassungsabschnitt 36 kann die hintere Fläche der Metallriemen 2a aufzeichnen und die Bilderzeugungseinheit (z. B. eine CCD-Kamera (ladungsgekoppelte Vorrichtung) usw.) gibt ein binäres Signal 41 aus, das aus Segmenten mit geringer Luminanz (defektfreie Abschnitte) und Segmenten mit hoher Luminanz (Glanzfleckabschnitte) in dem aufgezeichneten Bild zusammengesetzt ist.
3A ist eine Darstellung, die das binäre Signal 41 zeigt. Die Segmente mit logischem Tiefpegel des binären Signals 41 geben nicht glänzende Segmente in der hinteren Fläche der Metallriemen 2a an, d. h. defektfreie Abschnitte ohne Fehlstellen. Die Segmente mit logischem Hochpegel geben glänzende Segmente in der gleichen hinteren Fläche an, d. h. Glanzfleckabschnitte (defektbehaftete Abschnitte).
3B ist eine Übersichtsdarstellung, die eine Laufspur zeigt. Bei der hinteren Fläche der Metallriemen 2a, die in 3B zu sehen ist, sind die Glanzflecken 42 (in Abständen auftretende Fehlstellen) in Umfangsrichtung in Abständen eingekratzt. Wenn La, das die Länge eines Glanzflecks 42 in der Umfangsrichtung angibt, und Lb, das das Intervall (Abstand) eines Glanzflecks 42 in der Umfangsrichtung angibt, gemessen werden, ergibt Lc (Lc = La + Lb) den Abstand zwischen den Glanzflecken 42. Diese Messungen von La, Lb und Lc werden im Verhältnis zu der "Differenz" zwischen der Umfangsbewegungsgeschwindigkeit der in Lagen angeordneten Elemente 3 und der Umfangsbewegungsgeschwindigkeit der zwei schichtförmigen Riemen 2 festgelegt.
Die Länge des binären Signals 41 eines Segments mit logischem Hochpegel entspricht La und das Intervall des Segments mit logischem Tiefpegel entspricht Lb. Ferner entspricht eine Zykluslänge eines Segments mit logischem Hochpegel und eines Segments mit logischem Tiefpegel dem Wert Lc.
An diesem Punkt wird zur Einfachheit jede Zykluslänge des binären Signals 41, die in den Ringdefekt-Ursachenbestimmungsabschnitt 37 eingegeben werden, als "A", "B", "C", "D", ... bezeichnet. Dann werden diese Zykluslängen sequentiell in einer vorgegebenen Tabelle in dem Ringdefekt-Ursachenbestimmungsabschnitt 37 gespeichert. Außerdem sind die Werte "A", "B", "C", "D", die in 3A zu sehen sind, lediglich Ersatzwerte und stellen keine tatsächlichen Werte dar. Deswegen sollten diese Ersatzwerte nicht als Betragskorrelationen der tatsächlichen Zykluslänge (lang- und kurzfristige Beziehungen) interpretiert werden.
4A ist eine konzeptionelle Darstellung, die eine vorgegebene Tabelle zeigt. Die Tabelle 43 enthält ein Zyklusnummerfeld 43a zum Speichern der Zyklusnummern P₀, P₁, P₂, P₃, ... und ein Zykluslängenfeld 43b zum Speichern jeder Zykluslänge ("A", "B", "C", "D", ...).
Es ist wesentlich, dass der Ringdefekt-Ursachenbestimmungsabschnitt 37 eine vollständige Zykluslänge speichert, die gleich wenigstens einer Umdrehung eines Metallriemens 2a in der Tabelle 43 ist. Wenn die Zykluslängenverteilung, die in der Tabelle 43 gespeichert ist, überprüft wird und in eine vorgegebene Verteilungstendenz fällt, wird das Objekt als die Erzeugungsursache einer "Laufspur" eingeschätzt und ihm wird ein unregelmäßig geformter Bereich zugeschrieben, der an dem Elementsattelabschnitt 3g an einem der Metallelemente 3a ausgebildet ist. Das hat zur Folge, dass eine der im Voraus festgelegten Lampen aufleuchtet (zur Einfachheit die Ringdefekt-Erfassungslampe 38 für einen unregelmäßig geformten Abschnitt des Sattelabschnitts des Elements).
Wenn dagegen die Überprüfung nicht in eine vorgegebene Verteilungstendenz fällt, wird das erfasste Objekt als die Erzeugungsursache dieser "Laufspur" festgelegt und sie wird einer harmlosen Verunreinigungssubstanz zugeschrieben, z. B. ein Metallpulver usw., das in den CVT-Riemen 1 eingedrungen ist. Das hat zur Folge, dass eine der vorgegebenen Lampen aufleuchtet (zur Einfachheit eine Ringdefekt-Erfassungslampe 38 infolge einer Verunreinigung am CVT-Riemen 1).
Wenn dagegen eine kleinere als eine vorgegebene Zahl für ein Zykluslängenfeld in der Tabelle 43 gespeichert ist, gibt das den Umfang eines nicht aufeinander folgenden Glanzflecks an einer oder mehreren Stellen auf der hinteren Fläche des Metallriemens 2a an und wird demzufolge so beurteilt, dass Fehlstellen, die von einer "Laufspur" verschieden sind, vorhanden sind. Das hat zur Folge, dass eine der vorgegebenen Lampen aufleuchtet (zur Einfachheit eine Ringdefekt-Erfassungslampe 38 für "andere" Ursachen).
4B ist eine konzeptionelle Darstellung, die eine graphische Darstellung der Rate des Vorkommens eines Laufspurabstands (Lc) zeigt. In dieser Darstellung bezeichnet die vertikale Achse die "Rate des Vorkommens" und die horizontale Achse bezeichnet den "Laufspurabstand". In der graphischen Darstellung bezeichnet eine gepunktete Linie 44 (Referenzperiode) den theoretischen Wert des Laufspurabstands anhand der relativen Geschwindigkeitsdifferenz der Metallelemente 3a und der Metallriemen 2a. Dieser theoretische Wert liegt z. B. zwischen 5 mm und 6 mm (0,19 Zoll und 0,23 Zoll). Dabei veranschaulichen die durchgehenden Linien zwei Kennlinien 45, 46 der Prüfergebnisse, die durch die Erfinder ausgeführt wurden. Die rechts befindliche Kennlinie 45, die eine schmale Verteilung aufweist (demzufolge wurde eine kon stante Periodizität festgestellt), repräsentiert unter Verwendung des im Wesentlichen theoretischen Wertes als Mittelpunkt ein Objekt mit einem unregelmäßig geformten Bereich, der an einem der Metallelemente 3a an dem Elementsattelabschnitt 3g ausgebildet ist. Die links befindliche Kennlinie 46, die eine breite Verteilung aufweist (demzufolge wurde keine konstante Periodizität beobachtet) und deutlich unter dem theoretischen Wert liegend unterschieden wird, repräsentiert eine Substanz mit einer harmlosen Verunreinigung, z. B. ein Metallpulver usw., das in den CVT-Riemen 1 eingedrungen ist.
Obwohl sie einfach als eine "Laufspur" bezeichnet wird, gibt es eindeutige Unterschiede bei der Periodizität des Abstands, die zu jedem dieser zwei Ursachen proportional sind (ein Objekt, das einem unregelmäßig geformten Bereich zugeschrieben werden kann, und eine Substanz, der eine Verunreinigung, wie etwa ein Metallpulver usw., zugeschrieben werden kann). Dadurch können die Erzeugungsursachen (ein Objekt, dem ein unregelmäßig geformter Bereich zugeschrieben werden kann, und eine Substanz, der eine Verunreinigung, z. B. Metallpulver usw., zugeschrieben werden kann) einer Laufspur unter Verwendung dieser Unterschiede genau identifiziert werden. Außerdem ist eine konstante Periodizität, die bei einer Laufspur beobachtet wird, eine Anzeige eines unregelmäßig geformten Bereichs als Ursache, da die Position eines unregelmäßig geformten Bereichs nicht verändert werden kann. Andererseits ist dagegen eine nicht konstante Periodizität, die bei einer Laufspur beobachtet wird, eine Anzeige einer Verunreinigung als Ursache, da sich die Position einer Substanzverunreinigung ändert.
5 ist eine Darstellung, die einen Funktionsablaufplan des Ringdefekt-Ursachenbestimmungsabschnitts 37 zeigt, der die obigen Prinzipien erfüllt. Wie in diesem Ablaufplan ersichtlich ist, wird zuerst ein anfänglicher Wert (0) für eine Schleifenvariable i eingesetzt (Schritt S10) und ein Ring-Umfangsantrieb (Antrieb des Motors 31) wird gestartet (Schritt S11).
Zweites entscheidet die Operation, ob Segmente mit logischem Hochpegel, d. h. Glanzflecken, in dem binären Signal 41 von dem Erfassungsabschnitt 36 enthalten sind (Schritt S12). Wenn keine Glanzflecken vorhanden sind, entscheidet die Operation, ob ein vorgegebenes Zeitintervall abgelaufen ist (Schritt S13). Wenn das vorgegebene Zeitintervall nicht abgelaufen ist, entscheidet die Operation wiederum, ob Glanzflecken vorhanden sind (Schritt S12). Wenn ein vorgegebenes Zeitintervall abläuft, wird der Umfangsantrieb des Rings angehalten (Schritt S16). Dabei erfordert das vorgegebene Zeitintervall für die Metallriemen 2a wenigstens eine Umdrehung.
Wenn die Operation entscheidet, dass vor dem Ablauf eines vorgegebenen Zeitintervalls Glanzflecken vorhanden sind, wird der Abstand dieser Glanzflecken gemessen. Wenn z. B. die Laufspur, die in 3B zu sehen ist, in die Metallriemen 2a gekratzt ist, wird eine Zykluslänge ("A") des ersten Segments mit logischem Hochpegel und des Segments mit logischem Tiefpegel gemessen (Schritt S14). Diese Aufzeichnung des Messwerts Pi (von P₀ bei gegenwärtig i = 0) des Zykluslängenfeldes wird in der Tabelle 43 gespeichert (Schritt S15).
Anschließend entscheidet die Operation, ob ein vorgegebenes Zeitintervall abgelaufen ist (Schritt S16). Wenn das vorgegebenes Zeitintervall nicht abgelaufen ist, entscheidet die Operation nach Ausführen der Schleifenvariablen i = i + 1 (Schritt S17) wiederum, ob Glanzflecken vorhanden sind (Schritt S21). Wenn ein vorgegebenes Zeitintervall abläuft, wird der Umfangsantrieb des Rings an gehalten (Schritt S16). Dabei erfordert das vorgegebene Zeitintervall für die Metallriemen 2a ähnlich wie im Schritt S13 wenigstens eine Umdrehung.
Wenn in diesem Zustand eine Laufspur in die Metallriemen 2a gekratzt ist, wie in 3B zu sehen ist, wird eine wiederholte Ausführung einer Schleife für den Schritt S12, Schritt S14, Schritt 515 und Schritt S17 realisiert, bis die Operation entscheidet, dass ein vorgegebenes Zeitintervall abgelaufen ist. Dementsprechend werden alle Zykluslängen ("A", "B", "C", "D", ...) des binären Signals 41 in dem Zykluslängenfeld 43b für jede Aufzeichnung P0, P1, P2, P3, ... des Zyklusnummerfelds 43b der Tabelle 43 gespeichert.
Dann wird der Umfangsantrieb des Rings angehalten (Schritt S18). Anschließend entscheidet die Operation, ob die Schleifenvariable i als anfänglicher Wert (0) bleibt (Schritt S19). Wenn die Schleifenvariable i als anfänglicher Wert (0) bleibt, wird die oben erwähnte Schleife überhaupt nicht ausgeführt. Das bedeutet im Einzelnen, dass während einer Umdrehung der Metallriemen 2a überhaupt keine Glanzflecken erfasst wurden. Da in diesem Fall die Metallriemen 2a defektfrei sind, wird das Programm in diesem Zustand beendet.
Wenn dagegen die Schleifenvariable i nicht der anfängliche Wert (0) ist, entscheidet die Operation nachfolgend, ob die Schleifenvariable i kleiner als ein vorgegebener Wert ist (Schritt S20). Dabei ist ein vorgegebener Wert ein Referenzwert zum Beurteilen des Umfangs eines Glanzflecks an einer oder an mehreren Stellen, die von der einer Laufspur verschieden sind. Wenn die Schleifenvariable i kleiner als ein vorgegebener Wert ist, ist die Ursache von Glanzflecken weder ein Objekt, dem ein unregelmäßig geformter Bereich an einem Elementsattelab schnitt 3g zugeschrieben werden kann, noch eine Verunreinigung, die in den CVT-Riemen 1 eingedrungen ist. Da dadurch eine "andere" Ursache angegeben wird, leuchtet eine Lampe zum Festlegen dieses Ergebnisses auf (z. B. eine Erfassungslampe 40 für einen Ringdefekt infolge von "anderen" Ursachen) (Schritt 25) und das Programm wird beendet.
Wenn die Schleifenvariable i nicht kleiner als ein vorgegebener Wert ist ("nein" vom Schritt S20), kann die Ursache dieser Glanzflecken entweder einem unregelmäßig geformten Bereich an einem Elementsattelabschnitt 3g oder einer Verunreinigung, die in den CVT-Riemen 1 eingedrungen ist, zugeschrieben werden. Die Unterscheidung zwischen diesen Ursachen wird anhand der Verteilung aller Zykluslängen ("A", "B", "C", "D", ...), die in der Tabelle 43 gespeichert sind, ausgeführt (Schritt S21, S22).
Dementsprechend entscheidet die Operation, ob jede Zykluslänge ("A", "B", "C", "D", ...) einen entsprechenden Wert besitzt und auf der Kennlinie 45 eines engen Bereichs, der in 4B um den theoretischen Wert zentriert ist (gepunktete Linie 44), verteilt ist.
Wenn eine Übereinstimmung mit dem theoretischen Wert (gepunktete Linie 44) vorhanden ist, d. h., wenn z. B. "R" = "B" = "C" = "D" ... = 5,5 mm (0,21 Zoll), entscheidet die Operation, dass die Ursache dieser Glanzflecken ein Objekt ist, dem ein unregelmäßig geformter Bereich an einem Elementsattelabschnitt 3g zugeschrieben werden kann. Eine Lampe zum Darstellen dieses Ergebnisses leuchtet auf (z. B. ein Erfassungslampe 38 für einen Ringdefekt infolge eines unregelmäßig geformten Bereichs des Element-Sattelabschnitts) (Schritt S23) und das Programm wird beendet.
Wenn keine Übereinstimmung mit dem theoretischen Wert (gestrichelte Linie) vorhanden ist, d. h., wenn z. B. "A" = "B" = "C" = "D" ... = 2–4 mm (0,07–0,15 Zoll), entscheidet die Operation, dass die Ursache dieser Glanzflecken eine Substanz ist, der eine Verunreinigung, wie etwa ein Metallpulver usw., die in den CVT-Riemen 1 eingedrungen ist, zugeschrieben werden kann. Eine Lampe zum Darstellen dieses Ergebnisses leuchtet auf (z. B. eine Erfassungslampe 38 für einen Ringdefekt infolge einer Verunreinigung am CVT-Riemen 1) (Schritt S24) und das Programm wird beendet.
Gemäß dieser Ausführungsform, die oben beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung in der Lage, wenigstens genau zu unterscheiden, ob die Ursache einer Laufspur ein Objekt, dem ein unregelmäßig geformter Bereich an einem Element-Sattelabschnitt 3g zugeschrieben werden kann, oder eine Substanz einer Verunreinigung ist, wie etwa ein Metallpulver usw., die in den CVT-Riemen 1 eingedrungen ist. Auf diese Weise kann ein Inspektor benachrichtigt werden.
Insbesondere dann, wenn ein Inspektor über die zuletzt genannte Ursache benachrichtigt wurde (eine Verunreinigung, z. B. ein Metallpulver usw.), kann die Person die Ausführung eines vollständigen Austausches der Metallelemente 3a und eine Ersetzung der Metallriemen 2a verhindern. Auf Grund dieser nicht erforderlichen Teileersetzungen kann eine bedeutende Kostenverringerung erreicht werden.
Obwohl in der obigen Ausführungsform eine Bilderzeugungseinheit, z. B. eine CCD usw., für den Erfassungsabschnitt 36 verwendet wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Diese Funktion kann kurz dargestellt in der folgenden Weise ausgeführt werden. Die Bilderzeu gungseinheit muss z. B. lediglich in der Lage sein, das binäre Signal 41 auszugeben, das die nicht glänzenden Segmente (defektfreie Abschnitte ohne Fehlstellen) und die glänzenden Segmente (Glanzfleckabschnitte mit Fehlstellen) in der hinteren Fläche der Metallriemen 2a angibt.
6 ist eine weitere Konfigurationsdarstellung des Erfassungsabschnitts 36. Dieser Erfassungsabschnitt 36 umfasst die Lichtleitwege 51a–51c zur Beleuchtung unter Verwendung mehrerer Lichtleitfasern, die von einer Prüflichtquelle 50 abgestrahltes Licht zu der inneren Umfangsfläche der Metallriemen 2a, die sich in einer konstanten Richtung bewegt, leiten; die Lichtleitwege 54a, 54b zum Lichtempfang unter Verwendung von wenigstens zwei Lichtleitfasern, die reflektiertes Licht 52a, 52b von der inneren Oberfläche der Metallriemen 2a zu den Lichtempfangsabschnitten 53a, 53b leiten und abwechselnd zwischen den Lichtleitwegen 51a–51c angeordnet sind; und einen Binärsignal-Erzeugungsabschnitt 55.
In den defektfreien Abschnitten (nicht glänzende Segmente) der inneren Umfangsfläche der Metallriemen 2a wird das reflektierte Licht 52a, 52b, das durch die zwei Lichtleitwege 54a, 54b für den Lichtempfang geleitet wird, mit im Wesentlichen gleicher Intensität an die Lichtempfangsabschnitte 53a, 53b geliefert. In den defektbehafteten Abschnitten (glänzende Segmente) der inneren Umfangsfläche der Metallriemen 2a wird das reflektierte Licht eines glänzenden Segments stärker. Wenn der Betrag eines Glanzflecks das Intervall L der zwei Lichtleitwege 54a, 54b für den Lichtempfang das Intervall L übersteigt, wird in dem reflektierten Licht 52a, 52b, das durch die beiden Lichtleitwege 54a, 54b für den Lichtempfang geleitet wird, eine Differenz erzeugt. Aus diesem Grund enthält das in der Binärsignal-Erzeugungsschaltung 55 erzeugte binäre Signal 41 einen logischen Hochpegel, wenn in dem Ausgangssignal der Lichtempfangsabschnitte 53a, 53b eine Differenz vorhanden ist, und einen logischen Tiefpegel, wenn keine Differenz vorhanden ist. Somit kann eine Funktion erreicht werden, die dem Erfassungsabschnitt 36 in der oben erwähnten Ausführungsform gleichwertig ist.
Obwohl die obige Beschreibung ein Beispiel veranschaulicht, das die Ursachenunterscheidung einer Laufspur für die Metallriemen 2a"automatisiert", ist diese beste Art der Ausführungsform industriell vorteilhaft und weitere Anwendungsmöglichkeiten sind nicht ausgeschlossen. Das Prüfverfahren muss grundsätzlich lediglich die graphische Darstellung verwenden (siehe 4B), bei der die Rate des Vorkommens des oben erwähnten Laufspurabstands (Lc) gezeigt ist. Der Abstand der in Abständen auftretenden Glanzflecken, die in die innere Umfangsfläche der Metallriemen 2a gekratzt sind, kann z. B. "manuell" gemessen werden. Dieses Messergebnis kann an die oben erwähnte graphische Darstellung angepasst werden und die Ursache einer Laufspur kann "künstlich" entschieden werden.
Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, sollte die Erfindung durch die in der Beschreibung enthaltenen Einzelheiten nicht eingeschränkt werden, sondern alle Ausführungsformen einschließen, die im Umfang der beigefügten Ansprüche liegen.

Claims

Verfahren zum Prüfen von Riemen für stufenlose Getriebe, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte einen Prozess der versuchsweisen Verwendung eines CVT-Riemens (1), der eine Prüfvorrichtung (10) eines tatsächlichen Fahrzeugs oder einer Entsprechung eines tatsächlichen Fahrzeugs beinhaltet; einen Demontageprozess für den versuchsweise verwendeten CVT-Riemen (1), bei dem ein Metallriemen, der an der innersten Umfangsfläche angeordnet ist, abgelöst wird; einen Erfassungsprozess (36) für eine in Abständen auftretende Fehlstelle längs einer Umfangsrichtung der inneren Umfangsfläche des Metallriemens; und einen Bestimmungsprozess (37) zum Bestimmen, ob eine Wiederholungsperiode einer Fehlstelle einer vorbestimmten Referenzperiode entspricht, wenn die in Abständen auftretende Fehlstelle erfasst wird, wobei dann, wenn eine solche Entsprechung vorhanden ist, die Ursache einer Fehlstelle als ein Objekt bestimmt wird, das einem ungleichmäßig geformten Bereich zugeschrieben werden kann, der an einem Metallelement-Sattelabschnitt ausgebildet ist, der den CVT-Riemen (1) bildet, und wobei dann, wenn keine solche Entsprechung vorhanden ist, die Ursache einer Fehlstelle als eine Substanz bestimmt wird, die einer harmlosen Verunreinigung zugeschrieben werden kann, die in den CVT-Riemen (1) eingedrungen ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Referenzperiode festgelegt wird anhand eines Getriebeübersetzungsverhältnisses in einer Prüfvorrichtung (10) eines tatsächlichen Fahrzeugs oder einer Entsprechung eines tatsächlichen Fahrzeugs, wenn diese den CVT-Riemen (1) für eine versuchsweise Verwendung beinhaltet.
Vorrichtung (30) zum Prüfen von Riemen für stufenlose Getriebe, gekennzeichnet durch Erfassungsmittel (36) zum Erfassen einer in Abständen auftretenden Fehlstelle längs einer Umfangsrichtung der inneren Umfangsfläche eines Metallriemens (1), die die versuchsweise Verwendung in einem tatsächlichen Fahrzeug oder einer Entsprechung eines tatsächlichen Fahrzeugs beinhalten; Bestimmungsmittel (37), die bestimmen, ob eine Wiederholungsperiode einer Fehlstelle einer vorbestimmten Referenzperiode entspricht, wenn die in Abständen auftretende Fehlstelle erfasst wird, wobei dann, wenn eine Entsprechung vorhanden ist, die Ursache einer Fehlstelle als ein Objekt bestimmt wird, das einem ungleichmäßig geformten Bereich zugeschrieben werden kann, der an einem Metallelement-Sattelabschnitt ausgebildet ist, der den CVT-Riemen (1) bildet, und wobei dann, wenn keine Entsprechung vorhanden ist, die Ursache einer Fehlstelle als eine Substanz bestimmt wird, die einer harmlosen Verunreinigung zugeschrieben werden kann, die in den CVT-Riemen (1) eingedrungen ist; und Anzeigemittel (38, 39, 40) zum Anzeigen eines Bestimmungsergebnisses der Bestimmungsmittel.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Referenzperiode festgelegt wird anhand eines Getriebeübersetzungsverhältnisses in einer Prüfvorrichtung (10) eines tatsächlichen Fahrzeugs oder einer Entsprechung eines tatsächlichen Fahrzeugs, wenn diese den CVT-Riemen (1) für eine versuchsweise Verwendung beinhaltet.