DE102005048861A1 - Endlosmetallriemen und dessen Herstellungsverfahren und stufenlos variables Getriebe - Google Patents

Endlosmetallriemen und dessen Herstellungsverfahren und stufenlos variables Getriebe Download PDF

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Yasushi Toyota-shi Ueda
Ichiro Toyota-shi Aoto
Yuji Toyota-shi Suzuki
Ryoichi Aichi-gun Hibino
Masataka Aichi-gun Osawa
Masashi Anjo-shi Hattori
Katsumori Anjo-shi Fujii
Ryo Anjo-shi Nakamura
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Aisin AW Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Aisin AW Co Ltd
Toyota Motor Corp
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H9/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
    • F16H9/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
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    • F16H9/12Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members
    • F16H9/16Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members using two pulleys, both built-up out of adjustable conical parts

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Abstract

Das erste Element 102 weist eine erste Dicke T1 auf. Das zweite Element 103 weist eine zweite Dicke T2 auf, die geringer ist als die erste Dicke T1, und die Zahl der zweiten Elemente 103 ist der der ersten Elemente 102 ungefähr gleich. Sowohl die ersten als auch die zweiten Elemente 102, 103 werden so von dem Reifen 104 getragen, dass sie in Dickenrichtung gemäß einer Sequenz maximaler Länge gestapelt sind.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft einen Endlosmetallriemen und dessen Herstellungsverfahren, sowie ein stufenlos variables Getriebe. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Endlosmetallriemen mit einer Vielzahl von Dickenelementen.
  • Ein herkömmlicher Endlosmetallriemen ist zum Beispiel im japanischen Patent Nr. 2532253 offenbart.
  • Im japanischen Patent Nr. 2532253 ist eine Technik offenbart, bei der zwei oder mehr Arten von Elementen zufällig angeordnet werden, um die Geräuscherzeugung zu reduzieren.
  • Jedoch zeigt die zufällige Anordnung von Elementen allein nicht unbedingt eine angemessene Geräusch reduzierende Wirkung.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung wurde angesichts des genannten Problems entwickelt, und es ist Aufgabe der Erfindung, einen Endlosmetallriemen und dessen Herstellungsverfahren so wie ein stufenlos variables Getriebe bereitzustellen, mit denen Geräusche und Vibrationen angemessen reduziert werden können.
  • Der Endlosmetallriemen der Erfindung ist mit einem kreisförmigen Körper und einer Vielzahl von ersten und zweiten Elementen aus Metall ausgestattet, die an dem kreisförmigen Körper angebracht sind. Das erste Element hat eine erste Dicke. Das zweite Elemente hat eine zweite Dicke, die geringer ist als die erste Dicke, und die Anzahl der zweiten Elemente ist der der ersten Elemente ungefähr gleich. Sowohl die ersten als auch die zweiten Elemente werden von dem kreisförmigen Körper getragen, und zwar so, dass sie in Dickenrichtung entsprechend einer Sequenz maximaler Länge gestapelt sind.
  • In dem wie oben beschrieben aufgebauten Endlosmetallriemen ist eine mehr zufälligere Anordnung der ersten und zweiten Elemente gewährleistet, da die ersten und zweiten Element in Dickenrichtung gemäß einer Sequenz maximaler Länge gestapelt sind. Infolgedessen können Vibrationen und Geräusche, die von den Elementen verursacht werden, reduziert werden. Ferner macht es die Verwendung einer Sequenz maximaler Länge leicht möglich, die Anordnung der ersten und zweiten Elemente anhand von Berechnungen zu bestimmen.
  • Die Sequenz maximaler Länge wird hier beschrieben. Eine Sequenz maximaler Länge ist ein Verfahren zum Erzeugen von hoch präzisen Zufallszahlen auf Langzeitbasis. Nach Setzen des Anfangswerts N wird der k-te Wert (> N) aufgrund des Anfangswert N bestimmt. Die k-te-Zahl ist 0, wenn N = 7 ist und die Werte für k – N und k – 1 gleich sind. Dagegen ist die k-te Zahl 1, wenn der Wert für k – N und der Wert für k – N + 1 verschieden sind.
  • Genauer werden, wenn der Anfangswert N (=7) auf 0000001 gesetzt ist, die 1-ten bis 7-ten Zahlen 0000001 aus dem Anfangswert erhalten. Um die k = 8-te Zahl zu setzen, bezieht man sich auf die 1-te (= k – N = 8 – 7) und die 7-te (= k – 1 = 8 – 1) Zahl. Da die 1-te Zahl 0 ist und die 7-te Zahl 1 ist, ist die 8-te Zahl 1. Somit wird die Anordnung der Sequenz maximaler Länge auf diese Weise bestimmt. Aufgrund dieser Anordnung ist es beispielsweise möglich, die ersten Elemente an einer „0"-Position anzuordnen und die zweiten Elemente an einer „1"-Position anzuordnen und somit die ersten und zweiten Elemente gemäß der Anordnung der Sequenz maximaler Länge zufällig anzuordnen.
  • Man beachte im Hinblick auf den Anfangswert der Sequenz maximaler Länge, dass, wenn der Anfangswert N zum Beispiel auf 7 gesetzt ist, nur eine Anordnung 27 – 1 = 127 bestimmt werden kann, obwohl es möglich ist, eine Anordnung über 127 durch Wiederholen dieser Anordnung zu erzeugen.
  • Das Herstellungsverfahren für einen Endlosmetallriemen gemäß der Erfindung ist ein Herstellungsverfahren für einen Endlosriemen, der mit einer Vielzahl von ersten und zweiten Elementen aus Metall ausgestattet ist, die an einem kreisförmigen Körper angebracht sind. Das erste Element hat eine erste Dicke. Das zweite Element hat eine zweite Dicke, die geringer ist als die erste Dicke, und die Anzahl der zweiten Elemente ist der der ersten Elemente ungefähr gleich. Sowohl die ersten als auch die zweiten Elemente werden von dem kreisförmigen Körper getragen, und zwar so, dass sie in Dickenrichtung entsprechend einer Sequenz maximaler Länge gestapelt sind. Das Herstellungsverfahren schließt die folgenden Prozesse ein: Herstellen einer Vielzahl von Endlosmetallriemen-Probestücken durch Stapeln der ersten und zweiten Elemente in Dickenrichtung entsprechend einer Vielzahl von Zufallszahlensätzen; Montieren jedes aus der Vielzahl von Endlosmetallriemen-Probestücken an dem stufenlos variablen Getriebe und Messen der Geräusche während des Fahrens; und Produzieren von Endlosmetallbändern in Serie aufgrund einer Zufallszahl, die verwendet wurde, um die ersten und zweiten Elemente in demjenigen Endlosmetallriemen-Probestück übereinander zu legen, das unter der Vielzahl von Endlosmetallriemen-Probestücken das leiseste war.
  • Gemäß dem Herstellungsverfahren für einen Endlosmetallriemen, der wie oben beschrieben aufgebaut ist, kann der Endlosmetallriemen aufgrund einer Zufallszahl, die Geräusche minimieren kann, aus einer Vielzahl von Zufallszahlensätzen serienmäßig hergestellt werden. Folglich kann ein leiserer Endlosmetallriemen bereitgestellt werden.
  • In einem stufenlos variablen Getriebe gemäß der Erfindung wird der oben beschriebene endlose Metallriemen verwendet.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Das genannte und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug auf die begleitenden Figuren deutlicher, wobei gleiche Bezugszahlen verwendet werden, um gleiche Elemente darzustellen, und wobei:
  • 1 die Querschnittansicht eines stufenlos variablen Riemengetriebes gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist;
  • 2 eine perspektivische Teilansicht zum Beschreiben eines Endlosmetallriemens ist;
  • 3 eine perspektivische Darstellung des Endlosmetallriemens ist;
  • 4 eine Vordersicht auf ein Element ist;
  • 5 ein Diagramm ist, welches das Geräusch zeigt, das von dem Endlosmetallriemen erzeugt wird, wenn die ersten und die zweiten Elemente abwechselnd über einander gelegt sind;
  • 6 ein Diagramm ist, welches das Geräusch zeigt, das von dem Endlosmetallriemen erzeugt wird, wenn die ersten und die zweiten Elemente in Gruppen angeordnet sind;
  • 7 ein Diagramm ist, welches das Geräusch zeigt, das von dem Endlosmetallriemen erzeugt wird, wenn die ersten und die zweiten Elemente gemäß einer Sequenz maximaler Länge angeordnet sind;
  • 8 ein Diagramm ist, welches das Geräusch zeigt, das von dem Endlosmetallriemen erzeugt wird, wenn nur die ersten Elemente gestapelt sind;
  • 9 ein Diagramm ist, welches das Geräusch zeigt, das erzeugt wird, wenn die ersten und die zweiten Elemente nach Zufallszahlen angeordnet sind; und
  • 10 ein Blockdiagramm ist, das ein Herstellungsverfahren für den Endlosmetallriemen gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Man beachte, dass in den folgenden Ausführungsformen gleiche Bezugszahlen für gleiche oder gleichartige Abschnitte verwendet werden und dass deren Beschreibungen daher nicht wiederholt werden.
  • (Erste Ausführungsform)
  • 1 ist die Querschnittansicht eines stufenlos variablen Riemengetriebes gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Ein stufenlos variables Riemengetriebe 100 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung wird kurz mit Bezug auf 1 beschrieben. Im stufenlos variablen Riemengetriebe 100 ist ein Endlosmetallriemen 106 um eine Eingangsriemenscheibe 220, die an einer Eingangswelle 200 befestigt ist, und eine Ausgangsriemenscheibe 320, die an einer Ausgangswelle 300 befestigt ist, gewunden. Ebenfalls ist in dem stufenlos variablen Riemengetriebe 100 ein Hilfsabschnitt 400 bereitgestellt, der der Ausgangsriemenscheibe 320 eine zusätzliche Spannkraft verleiht, um Drehzahlschwankungen entgegenzuwirken, die von einem Antriebsrad auf die Ausgangswelle übertragen werden.
  • Die Eingangsriemenscheibe 220 und die Ausgangsriemenscheibe 320 sind jeweils mit einem Paar Wickelscheiben 108 ausgestattet, deren Rillenbreiten stufenlos variiert werden können. Das Variieren der Rillenbreiten mittels einer Hydraulikdruckschaltung, die abhängig von der Fahrsituation des Fahrzeugs gesteuert wird, variiert auch den Wicklungsradius des Endlosmetallriemens 106 bezüglich der Eingangsriemenscheibe 220 und der Ausgangsriemenscheibe 320. Es ist deshalb möglich, das Drehzahlverhältnis zwischen der Eingangswelle 200 und der Ausgangswelle 300, d.h. die Übersetzung, kontinuierlich und stufenlos zu ändern.
  • 2 ist eine perspektivische Teilansicht zum Beschreiben eines Endlosmetallriemens. Wie in 2 dargestellt, weist der Endlosmetallriemen 106 erste Elemente 102 und zweite Elemente 103 auf, die abwechselnd und kreisförmig in Dickenrichtung ausgerichtet sind. Der gesamte Endlosmetallriemen 106 wird durch Führen von Reifen 104, bei denen es sich um ringförmige Metallbänder handelt, durch rechte und linke Sattelabschnitte der Elemente 102, 103 aufgebaut, wodurch die Elemente 102, 103 befestigt werden. Bei den Reifen 104 handelt es sich um flexible Metallelemente, die als Bänder dienen, aus denen der Endlosmetallriemen 106 aufgebaut ist. Die ersten und zweiten Elemente 102, 103 sind zwischen zwei Reifen getragen. Außerdem hat das erste Element 102 eine erste Dicke T1, während das zweite Element 103 eine zweite Dicke T2 hat.
  • 3 ist eine perspektivische Darstellung des Endlosmetallriemens. Wie in 3 dargestellt, weist der Endlosmetallriemen 106 eine Kreisform auf und wird durch zufälliges Anordnen der ersten Elemente 102 und der zweiten Elemente 103 entlang der Reifen 104 aufgebaut.
  • 4 ist eine Vorderansicht auf ein Element. Wie in 4 dargestellt, sind die Seitenflächen zu beiden Enden des ersten Elements 102 in Breitenrichtung ein Paar Wickelrad-Reibflächen 112. Die Wickelrad-Reibfläche 112 steht mit einer konischen Wickelradfläche 110 am Wickelrad 108 in Berührung und ist eine Fläche, die konisch ist, um sich an die Wickelradfläche 110 anzupassen. Ein Basisabschnitt 114, der mit dem Paar Wickelrad-Reibflächen 112 ausgestattet ist, weist einen Halsabschnitt 116 auf, der in seinem mittleren Bereich in Breitenrichtung ausgebildet ist. Der Halsabschnitt 116 verläuft zur Oberseite in 4 und ist mit einem Kopfabschnitt 118 verbunden, der nach sich rechts und nach links erstreckt. Zwischen dem Basisabschnitt 114 und dem Kopfabschnitt 118 sind rechte und linke Schlitze ausgebildet, die sich nach rechts und nach links erstrecken und durch die die Reifen 104 geführt werden. Eine Fläche des Basisabschnitts 114, die mit dem Reifen 104 in Kontakt steht, ist eine Sattelfläche 120.
  • Die Höhe der Sattelfläche 120 ist durch die Abmessung von einer Neigungslinie P, die quer durch den Basisabschnitt 114 verläuft, dargestellt. Ferner ist die Breite des Elements 102 als Abmessung über der Neigungslinie P dargestellt. Man beachte, dass ein Ziehsenkloch 122, dessen eine Seitenfläche konvex ist, während die andere Seitenfläche konkav ist, an einer Erweiterungsstelle des Halsabschnitts 116 im Kopfabschnitt 118 ausgebildet ist. Ziehsenklöcher 122 von einander benachbarten ersten und zweiten Elementen 102, 103 sind so ausgelegt, dass sie zusammenpassen. Man beachte auch, dass der konvexe Abschnitt des Ziehsenklochs 122 sich an der Vorderseite des Elements befindet, während der konkave Abschnitt sich an der Rückseite des Elements befindet. Darüber hinaus weisen die ersten und zweiten Elemente 102, 103 eine Breite W auf, und die Breiten der ersten und zweiten Elemente 102, 103 sind ungefähr gleich. Die Zahl der ersten und zweiten Elemente 102, 103 ist auch ungefähr gleich.
  • Der endlose Metallriemen 106 ist zwischen dem Paar Wickelscheiben 108 eingespannt. Da die Wickelscheibenfläche 110 und die entsprechende Wickelscheiben-Reibfläche 112 konisch zulaufende Flächen sind, wirkt eine Last aufgrund der Spannkraft der Wickelscheibe 108 an den Außenseiten jedes Elements in radialer Richtung. Jedoch wird die Bewegung jedes Elements in radialer Richtung nach außen von der Zugkraft der Reifen 104 begrenzt, da die Elemente 102 von den Reifen 104 festgehalten werden. Infolgedessen wird zwischen der Wickelscheibenfläche 110 und der entsprechenden Wickelscheiben-Reibfläche 112 eine Reibkraft oder eine Ölfilm-Scherkraft erzeugt, wodurch ein Moment zwischen der Wickelscheibe 108 und dem Endlosmetallriemen 106 übertragen wird.
  • Somit wird eine Last, die jedes Element 102 in radialer Richtung nach außen drückt, aufgrund dessen erzeugt, dass die Wickelscheibe 108 den Endlosmetallriemen 106 einspannt. Diese Spannkraft der Wickelscheibe 108 wird von einer gesondert bereit gestellten hydraulischen Schaltung gesteuert. Wenn die Autoreifen blockieren, nachdem die Bremse leicht niedergetreten wurde, während ein Fahrzeug auf einer Straße mit niedrigem μ fährt, wo die Straßenoberfläche anschließend zu Asphalt wird, steuert eine Steuereinrichtung die Hydraulikschaltung aufgrund von bestimmten Fahrbedingungen (z.B. Änderungen der Ausgangswellen-Drehzahl), so dass der Endlosmetallriemen 106 nicht aufgrund der Schwankung des Moments, das von den Reifen oder der Getriebedrehzahlsteuerung übertragen wird, zwischen dem Paar Reibflächen 112 und der Wickelscheibe 108 schlupft.
  • Auf diese Weise wird eine Last an den ersten und zweiten Elementen 102, 103 addiert, während die ersten und zweiten Elemente um die Wickelscheibe 108 herum laufen. Infolgedessen vibrieren die ersten und zweiten Elemente 102, 103 während sie laufen, und erzeugen Geräusche. In der Erfindung sind die ersten und zweiten Elemente 102, 103 gemäß einer Sequenz maximaler Länge angeordnet, um diese Geräusche zu reduzieren. Anders ausgedrückt ist der Endlosmetallriemen der Erfindung mit dem Reifen 104 ausgestattet, bei dem es sich um einen kreisförmigen Körper handelt, sowie mit einer Vielzahl von metallenen ersten und zweiten Elementen 102, 103, die an dem ringförmigen Reifen 104 befestigt sind. Das erste Element 102 hat die erste Dicke T1. Das zweite Element 103 hat die zweite Dicke T2, die geringer ist als die erste Dicke T1, und die Anzahl der zweiten Elemente 103 ist der der ersten Elemente 102 ungefähr gleich. Sowohl die ersten als auch die zweiten Elemente 102, 103 werden von dem Reifen 104 getragen, und zwar so, dass sie in Dickenrichtung entsprechend einer Sequenz maximaler Länge gestapelt sind.
  • Das heißt, um Geräusche und Vibrationen zu reduzieren, die von dem Metallriemen des stufenlos variablen Getriebes erzeugt werden, werden erste und zweite Elemente 102, 103 mit unterschiedlichen Dicken verwendet. Ferner kann eine vorgeschriebene Anordnung der ersten und zweiten Elemente 102, 103, mit unterschiedlichen Dicken zu einer weiteren Reduzierung des Geräuschpegels führen. Genauer sind die ersten und zweiten Elemente 102, 103 gemäß einer Sequenz maximaler Länge angeordnet
  • 5 ist ein Diagramm, welches das Geräusch zeigt, das von dem Endlosmetallriemen erzeugt wird, wenn die ersten und die zweiten Elemente abwechselnd gestapelt sind. Wie in 5 dargestellt, ist der Endlosmetallriemen 106 durch abwechselndes Anordnen von insgesamt 420 ersten Elementen 102 mit einer Dicke von 1,80 mm und zweiten Elementen 103 mit einer Dicke von 1,65 mm aufgebaut. Das heißt, die Dicken von 1,80 mm (0) und 1,65 mm (1) sind eine nach der anderen angeordnet. Wenn der Endlosmetallriemen 106 in dem stufenlos variablen Getriebe angesteuert wird, wird ein Geräuschmuster erzeugt, wie es in 5 dargestellt ist. Solch ein Geräusch weist einen Spitzenwert nahe einer Frequenz von 400 Hz auf, und es zeigt sich, dass ein Geräusch mit einer bestimmten Frequenz erzeugt wird. Außerdem wird die Lautstärke des Geräuschs durch die Skala auf der vertikalen Achse dargestellt, woraus hervorgeht, dass ein lautes Geräusch erzeugt wird.
  • 6 ist ein Diagramm, welches das Geräusch zeigt, das von dem Endlosmetallriemen erzeugt wird, wenn die ersten und die zweiten Elemente in Gruppen angeordnet sind. Von den 420 Elementen machen in 6 die ersten Elemente 102 (mit einer Dicke von 1,80 mm) die erste Hälfte aus, während die übrigen zweiten Elemente 103 (mit einer Dicke von 1,65 mm) die zweite Hälfte ausmachen. Wie in 6 dargestellt, sind zwei Frequenzspitzenwerte erkennbar. Da die beiden Frequenzen nebeneinander liegen, wird ein Anschwellen erzeugt, das dem Frequenzunterschied entspricht. Selbst wenn Elemente mit zwei verschiedenen Dicken verwendet werden, erzeugt eine gleichmäßige Anordnung der Elemente ein Geräusch mit zwei Frequenzen, was für den Fahrer unangenehm ist.
  • 7 ist ein Diagramm, welches das Geräusch zeigt, das von dem Endlosmetallriemen erzeugt wird, wenn die ersten und die zweiten Elemente gemäß einer Sequenz maximaler Länge angeordnet sind. Wie in 7 dargestellt, war nur eine Spitze zu erkennen, wobei der Wert dieser Spitze sogar geringer war als das in 5 dargestellte Geräusch. Außerdem war es möglich, im Vergleich zu 6 die Erzeugung von Anschwellungen zu unterdrücken, da nicht mehrere große Spitzenwerte vorlagen. Gemäß dieser Ergebnisse kann das Geräusch durch Anordnen der ersten und zweiten Elemente 102, 103 gemäß einer Sequenz maximaler Länge unterdrückt werden.
  • 8 ist ein Diagramm, welches das Geräusch zeigt, das von dem Endlosmetallriemen erzeugt wird, wenn nur die ersten Elemente gestapelt sind. Wie in 8 dargestellt, wurde gefunden, dass ein scharfer Spitzenwert erscheint, wenn der Endlosmetallriemen 106 nur aus den ersten Elementen 102 aufgebaut wird. Man beachte auch, dass die vertikalen Achsen in den 5 bis 7 die Stärke des Geräusches in jedem Proben in Bezug auf das Geräusch in 8 anzeigen.
  • 9 ist ein Diagramm, welches das Geräusch zeigt, das erzeugt wird, wenn die ersten und die zweiten Elemente nach Zufallszahlen angeordnet sind. Die horizontale Achse in 9 zeigt das Geräuschverhältnis an, welches das Geräusch darstellt, das in jedem Probenstück erzeugt wird, und jedes Geräusch wird zur rechten Seite des Diagramms hin lauter. Das Geräuschverhältnis zeigt die Stärke des Geräuschs für jedes Probestück in Bezug auf die in 8 gezeigte Stärke des Geräuschs an. Die vertikale Achse in 9 zeigt die Anzahl der Probenstücke an, die für jedes Geräuschverhältnis gefunden wurden.
  • Eintausend Probenstücke von Endlosmetallriemen wurden hergestellt, in denen gleiche Anteile von ersten Elementen 102 und zweiten Elementen 103 gemäß verschiedenen Zufallszahlen angeordnet wurden. In jedem Probenstück waren insgesamt 420 erste und zweite Elemente 102, 103 vorhanden. Das Geräusch der 1000 Probenstücke wurde gemessen. Ein Geräuschverhältnis wurde berechnet, indem man die Spitzenwerte für das gemessene Geräusch mit dem Geräusch verglich, das im Ausgangsprobenstück (dem Probenstück von 8, d.h. dem Endlosmetallriemen, der nur aus ersten Elementen 102 mit einer Dicke von 1,80 mm aufgebaut war), erzeugt wurde. In 9 zeigen Balken in dem Diagramm mit Schraffierungen, die nach rechts unten verlaufen, die Zahl der Probenstücke an, die für jedes Geräuschverhältnis gefunden wurden, wenn jedes Probenstück einen 50 %-Anteil an zweiten Elementen aufweist. Ebenso zeigen in 9 Balken ohne Schraffierungen die entsprechende Zahl von Probestücken für weitere 1000 Muster, die jeweils einen 33 %-Anteil an zweiten Elementen aufweisen, und Balken mit Schraffierungen, die nach links unten verlaufen, zeigen die entsprechende Zahl von Probestücken für noch weitere 1000 Muster an, die jeweils einen 25 %-Anteil an zweiten Elementen aufweisen.
  • Aus 9 geht hervor, dass es Schwankungen des Geräuschverhältnisses gibt, auch wenn die ersten und zweiten Elemente 102, 103 aufgrund von Zufallszahlen angeordnet sind. Die Geräuschverhältnisse werden auch für die Probenstücke in den in den 5 bis 7 dargestellten Mustern 1 bzw. 3 gefunden. Wie in 9 dargestellt, ist das Geräuschverhältnis des Probenstücks von Muster 3 (Sequenz maximaler Länge) relativ klein und es zeigt sich, dass es eine zufriedenstellende Geräuschkennlinie aufweist.
  • Anders ausgedrückt, gemäß der Erfindung kann ein Riemengeräusch durch Mischen der ersten und zweiten Elemente 102, 103, die zwei Arten von Dicken aufweisen, geweißt werden, um Frequenzmodulationen zu erzeugen. Es gibt zwar Variationen, die durch die Bestimmung der zufälligen Ordnung bewirkt werden, aber der Weißungsgrad wird durch Anwenden eines Mischungsverhältnisses von etwa 50 % erhöht. Ferner ermöglicht die Anwendung einer Sequenz maximaler Länge, um die ersten und zweiten Elemente 102, 103 anzuordnen, eine stabile Weißung des Riemengeräuschs.
  • Wie aus den Diagrammen hervorgeht, gibt es eine Spitzenfrequenz in unmittelbarer Nähe zu den Frequenzen der ersten Elemente 102 mit einer Dicke von 1,80 mm und der zweiten Elemente 103 mit einer Dicke von 1,65 mm, wenn eine angemessene Weißung vorhanden ist wie in der Sequenz maximaler Länge des Musters 3. Im Muster 2 sind die Spitzenwerte sowohl der ersten Elemente 102 als auch der zweiten Elemente 103 zu erkennen.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • In einer zweiten Ausführungsform wird ein anderes Verfahren angewendet, um das Geräusch zu minimieren. 10 ist ein Blockdiagramm, das ein Herstellungsverfahren für den Endlosmetallriemen gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt. In der zweiten Ausführungsform werden verschiedene Zufallszahlen erzeugt, und aktuelle Probenstücke werden aufgrund dieser Zufallszahlen hergestellt. Durch Messen des Probenstückgeräuschs wurden Zufallszahlen gefunden, die in der Lage sind, das Geräusch zu minimieren.
  • Wie in 10 dargestellt, wird in Schritt 801 zunächst eine Menge n von Zufallszahlen von einer 1-ten Zufallszahl bis zu einer n-ten Zufahllszahl erzeugt. Für dieses Zufallszahlen-Erzeugungsverfahren können physikalische Zufallszahlen und Pseudozufallszahlen verwendet werden. Ferner können auch Verfahren auf der Grundlage eines linearen Kongruenzverfahrens oder einer Sequenz maximaler Länge als Verfahren zum Erzeugen von Pseudozufallszahlen angewendet werden. Auch sind die Zufallszahlen Zufallszahlen, die eine Anordnung von Nullen und Einsen verwenden.
  • Danach werden in Schritt 802 Probenstücke 1 bis n hergestellt, die jeweils den Zufallszahlen entsprechen. Die ersten Elemente 102 mit großen Dicken werden entsprechend den Nullen in den Zufallszahlen angeordnet, während die zweiten Elemente 103 mit geringen Dicken entsprechend den Einsen angeordnet werden. Auf diese Weise werden Endlosmetallriemen-Probenstücke 1 bis n durch zufallszahlenmäßiges Anordnen der ersten und zweiten Elemente 102, 103 hergestellt. In jedem der Probenstücke ist die Zahl der ersten und der zweiten Elemente 102, 103 ungefähr gleich.
  • Anschließend werden in Schritt 830 die Probenstücke an dem stufenlos variablen Riemengetriebe angebracht, um das Geräusch zu messen, wenn die Probenstücke tatsächlich angetrieben werden. Beim Messen des Geräuschs kann die Betriebssituation des stufenlos variablen Getriebes auf verschiedene Bedingungen eingestellt werden. Danach wird in Schritt 804 das Geräusch der Probenstücke 1 bis n analysiert, um das Probenstück mit dem leisesten Geräusch zu identifizieren. Somit kann wiederum die Zufallszahl identifiziert werden, die in der Lage ist, das Geräusch zu minimieren.
  • In Schritt 805 wird der endlose Metallriemen 106, bei dem die ersten und zweiten Elemente 102, 103 aufgrund der Geräusch minimierenden Zufallszahl angeordnet sind, die in Schritt 804 gefunden wurde, in Serie produziert.
  • Somit kann das Herstellungsverfahren für einen Endlosmetallriemen gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung beispielsweise als Herstellungsverfahren für den Endlosriemen 106 angewendet werden, der mit einer Vielzahl von ersten und zweiten Elementen 102, 103 aus Metall versehen ist, die am Reifen 104 befestigt sind, bei dem es sich um einen ringförmigen Körper handelt. Das erste Element 102 weist eine erste Dicke T1 auf. Das zweite Element 103 weist eine zweite Dicke T2 auf, die geringer ist als die erste Dicke T1, und die Anzahl der zweiten Elemente 103 ist der der ersten Elemente 102 ungefähr gleich. Sowohl die ersten als auch die zweiten Elemente 102, 103 werden vom Reifen 104 getragen, und zwar so, dass sie in Dickenrichtung entsprechend einer Sequenz maximaler Länge gestapelt sind. Das Herstellungsverfahren schließt die folgenden Prozesse ein: Herstellen einer Vielzahl von Endlosmetallriemen-Probestücken durch Stapeln der ersten und zweiten Elemente 102, 103 in Dickenrichtung entsprechend einer Vielzahl von Zufallszahlensätzen (Schritte 801, 802); Montieren jeder einzelnen aus der Vielzahl von Endlosmetallriemen-Probestücken an dem stufenlos variablen Getriebe und Messen des Geräuschs während des Fahrens (Schritt 803); und Produzieren des Endlosmetallriemens in Serie aufgrund einer Zufallszahl, die beim Anordnen der ersten und zweiten Elemente im Endlosmetallriemen mit dem leisesten Geräusch unter der Vielzahl von Endlosmetallriemen-Probestücken verwendet wurde (Schritte 804, 805).
  • Gemäß dem Herstellungsverfahren für einen Endlosmetallriemen, der wie oben aufgebaut ist, werden die ersten und zweiten Elemente aufgrund einer Zufallszahl angeordnet, welche Geräusche minimiert. Somit ist es möglich, einen Endlosmetallriemen bereitzustellen, der die Entstehung von Geräuschen weitestgehend unterdrücken kann.
  • Vorstehend wurden Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, es sind jedoch verschiedene Modifikationen der hierin beschriebenen Ausführungsformen möglich. Zum Beispiel wurden die Dicken der ersten und zweiten Elemente in der ersten Ausführungsform als 1,80 mm und 1,65 mm angegeben. Jedoch sind die Dicken nicht speziell hierauf beschränkt, und es können Elemente mit anderen Dicken und Breiten verwendet werden. Außerdem ist es auch möglich, die Breite des Elements (Riemenbreite W in 4) auf 30 mm zu setzen, mit einer Dicke des ersten Elements 102 von 1,80 mm und einer Dicke des zweiten Elements 103 von 1,65 mm.
  • Außerdem kann die Riemenbreite W auch auf 24 mm gesetzt werden, wobei die Dicke T1 des ersten Elements 102 auf 1,50 gesetzt wird und die Dicke T2 des zweiten Elements 103 auf 1,40 gesetzt wird.
  • Obwohl die Erfindung mit Bezug auf ihre Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, sollte klar sein, dass die Erfindung nicht auf die bevorzugten Ausführungsformen oder Konstruktionen beschränkt ist. Im Gegenteil soll die Erfindung verschiedene Modifikationen und gleichwertige Anordnungen außer den genannten abdecken. Zwar wurden die verschiedenen Elemente der bevorzugten Ausführungsformen in verschiedenen Kombinations- und Konfigurationsbeispielen dargestellt, aber es liegen auch andere Kombinationen und Konfigurationen, einschließlich von mehr, weniger oder nur einem einzigen Element(en), ebenfalls im Gedanken und Bereich der Erfindung.

Claims (3)

  1. Endlosmetallriemen (106), der einen kreisförmigen Körper (104) und eine Vielzahl von ersten Elementen (102) aus Metall und zweiten Elementen (103) aus Metall, deren Zahl etwa gleich der Zahl der ersten Elemente (102) ist, einschließt, wobei die ersten Elemente (102) und die zweiten Elemente (103) an dem kreisförmigen Körper (104) angebracht sind, wobei jedes der ersten Elemente (102) eine erste Dicke (T1) aufweist, wobei jedes der zweiten Elemente (103) eine zweite Dicke (T2) aufweist, die geringer ist als die erste Dicke (T1), wobei der Riemen dadurch gekennzeichnet ist, dass: die ersten und die zweiten Elemente (102, 103) so von dem kreisförmigen Körper (104) getragen werden, dass sie in Dickenrichtung der ersten und zweiten Elemente (102, 103) gemäß einer Sequenz maximaler Länge gestapelt sind.
  2. Herstellungsverfahren für einen Endlosmetallriemen (106), der mit einer Vielzahl von ersten und zweiten Elementen (102, 103) aus Metall, die an einem kreisförmigen Körper (104) angebracht sind, versehen ist, wobei jedes der ersten Elemente (102) eine erste Dicke (T1) aufweist, jedes der zweiten Elemente (103), deren Zahl ungefähr gleich der der ersten Elemente (102) ist, eine zweite Dicke (T2) aufweist, die geringer ist als die erste Dicke (T1), und die ersten und die zweiten Elemente (102, 103) von dem kreisförmigen Körper (104) so getragen werden, dass sie in Dickenrichtung der ersten und der zweiten Elemente (102, 103) gestapelt werden, gekennzeichnet durch: Herstellen einer Vielzahl von Endlosmetallriemen-Probenstücken durch Stapeln der ersten und der zweiten Elemente (102, 103) in Dickenrichtung gemäß einer Vielzahl von Zufallszahlensätzen; Montieren jedes einzelnen aus der Vielzahl von Endlosmetallriemen-Probenstücken an dem stufenlos variablen Getriebe (100) und Messen des Geräuschs während des Fahrens; und Produzieren von Endlosmetallriemen in Serie aufgrund einer Zufallszahl, die zum Stapeln der ersten und zweiten Elemente (102, 103) im Endlosmetallriemen verwendet wurde, mit dem leisesten Geräusch unter der Vielzahl von Endlosmetallriemen-Probenstücken.
  3. Stufenlos variables Getriebe, in dem der Endlosmetallriemen (106) gemäß Anspruch 1 oder der Endlosmetallriemen, der anhand des Herstellungsverfahrens nach Anspruch 2 hergestellt wurde, verwendet wird.
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