圖：捷太格特展出的Z終減速器的切割解剖模型。“LFT III”標(biāo)牌下方就是小齒輪支撐軸承。
捷太格特減小了Z終減速器的小齒輪支撐軸承的扭矩?fù)p失，并在“人與車科技展2013”上展出了試制品。據(jù)介紹，扭矩?fù)p失比原來(lái)減小80％，燃效提高1.5～2％。
在FR（前置發(fā)動(dòng)機(jī)，后輪驅(qū)動(dòng)）車的Z終減速器中，小齒輪軸在離開(kāi)中心軸的位置上與環(huán)形齒輪接觸，因此會(huì)受到很大的彎曲應(yīng)力。因此，在支撐小齒輪軸的前后兩個(gè)軸承中，小齒輪一側(cè)大多使用圓錐滾子軸承，內(nèi)輪徑、外輪徑及滾子尺寸等勢(shì)必會(huì)變大，扭矩?fù)p失也會(huì)隨之增加。
減小的80％的扭矩?fù)p失中，潤(rùn)滑油流動(dòng)控制的效果約為30％，通過(guò)優(yōu)化內(nèi)部各元件實(shí)現(xiàn)的小型化貢獻(xiàn)了約30％，通過(guò)改進(jìn)熱處理實(shí)現(xiàn)的小型化帶來(lái)的效果約為20％。
在FR車使用的Z終減速器中，由于內(nèi)置差動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)等原因，為了充分供應(yīng)潤(rùn)滑油，油面較高。圓錐滾子軸承發(fā)揮離心泵的作用，從小直徑一側(cè)向大直徑一側(cè)輸送潤(rùn)滑油。因此，轉(zhuǎn)動(dòng)面會(huì)有大量的潤(rùn)滑油流過(guò)，從而產(chǎn)生攪拌阻力。
為了防止這一問(wèn)題，捷太格特將保持器小直徑一側(cè)的端部向內(nèi)輪一側(cè)彎曲，并一直伸至將要與內(nèi)輪接觸的程度，堵住了“離心泵”的入口。這樣便減少了過(guò)多的潤(rùn)滑油流過(guò)，從而減少了阻力。
內(nèi)部各元件的優(yōu)化方面，重要的是加大了齒寬。正如前面提到的，小齒輪支撐軸承在環(huán)形齒輪的反作用力下會(huì)受到很大的彎曲應(yīng)力。在軸發(fā)生彎曲的狀態(tài)下如果齒寬不夠，負(fù)荷就會(huì)集中到滾子的端部，有時(shí)會(huì)造成燒蝕。此次通過(guò)加大內(nèi)輪和外輪的齒寬，在受到彎曲應(yīng)力后稍有撓曲時(shí)，滾子與內(nèi)、外輪就會(huì)變?yōu)楹线m的接觸狀態(tài)。
而采用圓錐滾子軸承時(shí)，此時(shí)大直徑一側(cè)的端面就會(huì)與內(nèi)輪邊緣滑動(dòng)接觸。該端面通常為平面，而此次加工成了直徑較大的球面。這也是為了在軸發(fā)生彎曲的狀態(tài)下變?yōu)楹线m的接觸狀態(tài)。
此外還改進(jìn)了熱處理延長(zhǎng)了軸承的壽命，使轉(zhuǎn)動(dòng)面難以因壓痕等產(chǎn)生損傷。由于實(shí)際上沒(méi)必要延長(zhǎng)壽命，因此此次的設(shè)計(jì)方向是提高各部分的面壓、減少尺寸。
該產(chǎn)品設(shè)想用于排量2.0L以上的FR車。另外，捷太格特本身還做過(guò)將該軸承從圓錐滾子軸承換成角接觸球軸承以減小摩擦損失的嘗試，并曾用于該公司自己的產(chǎn)品。但當(dāng)扭矩大到一定程度時(shí)，球軸承就需要改用多列設(shè)計(jì)。而此次開(kāi)發(fā)的圓錐滾子軸承與多列球軸承相比扭矩?fù)p失更小、成本也更低。(日經(jīng)汽車技術(shù))
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