【人与车科技展】捷太格特展出扭矩损失减少80％的最终减速器齿轮支撑轴承

捷太格特减小了最终减速器的小齿轮支撑轴承的扭矩损失，并在“人与车科技展2013”上展出了试制品。据介绍，扭矩损失比原来减小80％，燃效提高1.5～2％。

       在FR（前置发动机，后轮驱动）车的最终减速器中，小齿轮轴在离开中心轴的位置上与环形齿轮接触，因此会受到很大的弯曲应力。因此，在支撑小齿轮轴的前后两个轴承中，小齿轮一侧大多使用圆锥滚子轴承，内轮径、外轮径及滚子尺寸等势必会变大，扭矩损失也会随之增加。

图：捷太格特展出的最终减速器的切割解剖模型。“LFT III”标牌下方就是小齿轮支撑轴承。

       减小的80％的扭矩损失中，润滑油流动控制的效果约为30％，通过优化内部各元件实现的小型化贡献了约30％，通过改进热处理实现的小型化带来的效果约为20％。

       在FR车使用的最终减速器中，由于内置差动齿轮机构等原因，为了充分供应润滑油，油面较高。圆锥滚子轴承发挥离心泵的作用，从小直径一侧向大直径一侧输送润滑油。因此，转动面会有大量的润滑油流过，从而产生搅拌阻力。

       为了防止这一问题，捷太格特将保持器小直径一侧的端部向内轮一侧弯曲，并一直伸至将要与内轮接触的程度，堵住了“离心泵”的入口。这样便减少了过多的润滑油流过，从而减少了阻力。

       内部各元件的优化方面，重要的是加大了齿宽。正如前面提到的，小齿轮支撑轴承在环形齿轮的反作用力下会受到很大的弯曲应力。在轴发生弯曲的状态下如果齿宽不够，负荷就会集中到滚子的端部，有时会造成烧蚀。此次通过加大内轮和外轮的齿宽，在受到弯曲应力后稍有挠曲时，滚子与内、外轮就会变为合适的接触状态。

       而采用圆锥滚子轴承时，此时大直径一侧的端面就会与内轮边缘滑动接触。该端面通常为平面，而此次加工成了直径较大的球面。这也是为了在轴发生弯曲的状态下变为合适的接触状态。

       此外还改进了热处理延长了轴承的寿命，使转动面难以因压痕等产生损伤。由于实际上没必要延长寿命，因此此次的设计方向是提高各部分的面压、减少尺寸。

       该产品设想用于排量2.0L以上的FR车。另外，捷太格特本身还做过将该轴承从圆锥滚子轴承换成角接触球轴承以减小摩擦损失的尝试，并曾用于该公司自己的产品。但当扭矩大到一定程度时，球轴承就需要改用多列设计。而此次开发的圆锥滚子轴承与多列球轴承相比扭矩损失更小、成本也更低。