相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求保護(hù)在2014年12月8日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)no.62/089,126的權(quán)益，并且也要求保護(hù)在2015年4月8日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)no.62/144,751的權(quán)益，這些申請(qǐng)以引用的方式并入到本文中。

背景技術(shù)：

包括具有無(wú)級(jí)變速器(注：又稱連續(xù)可變變速器)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的車輛允許車輛操作者或者車輛控制系統(tǒng)以無(wú)級(jí)方式改變傳動(dòng)比，使車輛的動(dòng)力源以其最高效旋轉(zhuǎn)速度操作。變速器變得越來(lái)越復(fù)雜，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)速度必須受到精確控制以限制汽車的燃料消耗和排放。此外，變速器部件的速度和效率也同樣重要。

發(fā)明的公開(kāi)

提出了無(wú)級(jí)變速器來(lái)提供具有連續(xù)式可變速度變速器的車輛，這種連續(xù)式可變速度的變速器具有避免高小齒輪和/或行星架速度和現(xiàn)有3-模式動(dòng)力流的其它缺點(diǎn)的設(shè)計(jì)。

本發(fā)明提供一種無(wú)級(jí)變速器，包括：靜止外殼(地面)；輸入軸；變速機(jī)構(gòu)(variator)，其包括第一環(huán)組件和第二環(huán)組件；第一行星齒輪組，其包括第一太陽(yáng)齒輪、聯(lián)接到第一太陽(yáng)輪并且驅(qū)動(dòng)地接合到第一環(huán)形齒輪的第一組行星齒輪、以及第一行星架；第二行星齒輪組，其包括第二太陽(yáng)齒輪、聯(lián)接到第二太陽(yáng)輪并且驅(qū)動(dòng)地接合到第二環(huán)形齒輪的第二組行星齒輪、以及第二行星架；第一可選扭矩傳遞裝置、第二可選扭矩傳遞裝置和第三可選扭矩傳遞裝置；以及，輸出軸；其中，輸入軸與第一環(huán)組件固定地連接，第二環(huán)組件與第一太陽(yáng)齒輪和第二太陽(yáng)齒輪固定地連接，第二行星架驅(qū)動(dòng)地接合到第一行星架，輸出軸驅(qū)動(dòng)地連接到第一環(huán)形齒輪和第二環(huán)形齒輪，第一可選扭矩傳遞裝置將第一行星架和第二行星架聯(lián)接到地面，建立總變速器速比的第一前進(jìn)可變范圍，第二可選扭矩傳遞裝置將第一行星架聯(lián)接到輸入軸，建立總變速器速比的第二前進(jìn)可變范圍，第三可選扭矩傳遞裝置將第一行星架和第二行星架聯(lián)接到地面，建立總變速器速比的倒退可變范圍；以及變速機(jī)構(gòu)控制在第一環(huán)組件與第二環(huán)組件的速度之間的可變速比，從而在這些可變范圍中的任一個(gè)范圍內(nèi)調(diào)整總變速器速比。在某些實(shí)施例中，第一可選扭矩傳遞裝置、第二可選扭矩傳遞裝置和第三可選扭矩傳遞裝置包括：第一制動(dòng)器；離合器；以及第二制動(dòng)器。

本發(fā)明提供一種無(wú)級(jí)變速器，包括：靜止外殼(地面)；輸入軸；變速機(jī)構(gòu)，其包括第一環(huán)組件和第二環(huán)組件；第一行星齒輪組，其包括第一太陽(yáng)齒輪、聯(lián)接到第一太陽(yáng)輪并且驅(qū)動(dòng)地接合到第一環(huán)形齒輪的第一組行星齒輪、以及第一行星架；第二行星齒輪組，其包括第二太陽(yáng)齒輪、聯(lián)接到第二太陽(yáng)輪并且驅(qū)動(dòng)地接合到第二環(huán)形齒輪的第二組行星齒輪、以及第二行星架；輸出軸；第一可選扭矩傳遞裝置，其聯(lián)接到第二太陽(yáng)輪和靜止外殼；第二可選扭矩傳遞裝置，其聯(lián)接到第一行星架和輸入軸；第三可選扭矩傳遞裝置，其聯(lián)接到第二行星架和靜止外殼；其中，輸入軸與第一環(huán)組件固定地連接，第二環(huán)組件與第二環(huán)齒輪和第一太陽(yáng)齒輪固定地連接，第一行星架驅(qū)動(dòng)地接合到第二行星架，輸出軸驅(qū)動(dòng)地連接到第一環(huán)形齒輪，第一可選扭矩傳遞裝置的接合對(duì)應(yīng)于總變速器速比的第一前進(jìn)可變范圍，第二可選扭矩傳遞裝置的接合對(duì)應(yīng)于總變速器速比的第二前進(jìn)可變范圍，第三可選扭矩傳遞裝置的接合對(duì)應(yīng)于總變速器速比的倒退可變范圍；并且變速機(jī)構(gòu)控制在第一環(huán)組件與第二環(huán)組件的速度之間的可變速比，從而在可變范圍中的任一個(gè)范圍內(nèi)調(diào)整總變速器速比。在某些實(shí)施例中，第一可選扭矩傳遞裝置、第二可選扭矩傳遞裝置和第三可選扭矩傳遞裝置包括：第一制動(dòng)器；離合器；以及第二制動(dòng)器。

本發(fā)明提供一種無(wú)級(jí)變速器，包括：靜止外殼(地面)；輸入軸；變速機(jī)構(gòu)，其包括第一環(huán)組件和第二環(huán)組件；第一行星齒輪組，其包括第一太陽(yáng)齒輪、聯(lián)接到第一太陽(yáng)輪并且驅(qū)動(dòng)地接合到第一環(huán)形齒輪的第一組行星齒輪、以及第一行星架；第二行星齒輪組，其包括第二太陽(yáng)齒輪、聯(lián)接到第二太陽(yáng)輪并且驅(qū)動(dòng)地接合到第二環(huán)形齒輪的第二組行星齒輪、以及第二行星架；輸出軸；第一可選扭矩傳遞裝置，其聯(lián)接到第二環(huán)輪齒輪和地面；第二可選扭矩傳遞裝置，其聯(lián)接到第一行星架和輸入軸；第三可選扭矩傳遞裝置，其聯(lián)接到第一行星架和地面；其中，輸入軸與變速機(jī)構(gòu)的第一環(huán)組件固定地連接；第二環(huán)組件與第一環(huán)形齒輪和第二太陽(yáng)齒輪固定地連接，第一太陽(yáng)輪驅(qū)動(dòng)地接合到第二環(huán)形齒輪，輸出軸驅(qū)動(dòng)地連接到第二行星架，第一可選扭矩傳遞裝置的接合對(duì)應(yīng)于總變速器速比的第一前進(jìn)可變范圍，第二可選扭矩傳遞裝置的接合對(duì)應(yīng)于總變速器速比的第二前進(jìn)可變范圍，第三可選扭矩傳遞裝置的接合對(duì)應(yīng)于總變速器速比的倒退可變范圍；以及變速機(jī)構(gòu)控制在第一環(huán)組件與第二環(huán)組件的速度之間的可變速比，從而在可變范圍中的任一個(gè)范圍內(nèi)調(diào)整總變速器速比。在某些實(shí)施例中，第三可選扭矩傳遞裝置包括：第一制動(dòng)器；離合器；以及第二制動(dòng)器。

在本文所提供的變速器中的任一個(gè)或多個(gè)中，變速機(jī)構(gòu)為球型變速機(jī)構(gòu)，包括：行星架組件，其可旋轉(zhuǎn)地支承多個(gè)樞轉(zhuǎn)輪軸，多個(gè)樞轉(zhuǎn)輪軸繞變速器軸線可旋轉(zhuǎn)地安置；以及，樞轉(zhuǎn)輪軸分別進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)地支承球；其中第一環(huán)組件和第二環(huán)組件分別包括與球中每一個(gè)連續(xù)地接觸的球接觸區(qū)；并且其中行星架組件以受控制方式移動(dòng)小范圍的角度以便造成樞轉(zhuǎn)輪軸改變?nèi)∠颍瑥亩淖冊(cè)诘谝画h(huán)組件與第二環(huán)組件之間的可變速比。

在本文所提供的變速器中的任一個(gè)或多個(gè)中，當(dāng)變速機(jī)構(gòu)速比增加時(shí)，在第一前進(jìn)范圍內(nèi)的總變速器速比增加；在第二前進(jìn)范圍內(nèi)的總變速器速比減??；以及在倒退范圍內(nèi)的總變速器速比變成負(fù)得更多。在某些實(shí)施例中，當(dāng)變速機(jī)構(gòu)速比接近可變速比范圍的上端但是仍在該范圍內(nèi)時(shí)，在第一前進(jìn)范圍和第二前進(jìn)范圍的總變速器速比是相同的；第二可選扭矩傳遞裝置當(dāng)在第一前進(jìn)范圍中時(shí)可以同步地接合；第一可選扭矩傳遞裝置當(dāng)在第二前進(jìn)范圍中時(shí)可以同步地接合；以及通過(guò)同時(shí)采用第一可選扭矩傳遞裝置和第二可選扭矩傳遞裝置來(lái)建立固定比變速器操作模式，固定比變速器操作模式并不通過(guò)變速機(jī)構(gòu)傳遞動(dòng)力。

在本文所提供的變速器中的任一個(gè)或多個(gè)中，變速器既能用于前輪驅(qū)動(dòng)車輛中也能用于后輪驅(qū)動(dòng)車輛中。

在本文所提供的變速器中的任一個(gè)或多個(gè)中，變速器還包括：可選的第四離合器，其可選地連接第一行星齒輪組或第二行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件中的任何兩個(gè)，因此造成所有元件協(xié)調(diào)地旋轉(zhuǎn)，并且建立第三前進(jìn)范圍。在某些實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谒碾x合器接合時(shí)，整個(gè)齒輪組作為單個(gè)單元旋轉(zhuǎn)，使得變速器輸出速度等于變速機(jī)構(gòu)輸出速度，擴(kuò)展變速器總比，并且在純cvp范圍將所有輸入動(dòng)力通過(guò)變速機(jī)構(gòu)傳遞到輸出環(huán)形齒輪。

本發(fā)明提供一種無(wú)級(jí)變速器，包括：靜止外殼；輸入軸；變速機(jī)構(gòu)，其包括第一環(huán)組件和第二環(huán)組件；第一行星齒輪組，其包括第一太陽(yáng)齒輪、聯(lián)接到第一太陽(yáng)輪并且驅(qū)動(dòng)地接合到第一環(huán)形齒輪的第一組行星齒輪、以及第一行星架；第二行星齒輪組，其包括第二太陽(yáng)齒輪、聯(lián)接到第二太陽(yáng)輪并且驅(qū)動(dòng)地接合到第二環(huán)形齒輪的第二組行星齒輪、以及第二行星架；輸出軸；其中輸入軸與第一環(huán)組件固定地連接，第二環(huán)組件與第一太陽(yáng)齒輪和第二太陽(yáng)齒輪固定地連接，第二行星架驅(qū)動(dòng)地接合到第一行星架，輸出軸驅(qū)動(dòng)地連接到第一環(huán)形齒輪并且變速機(jī)構(gòu)控制在第一環(huán)組件與第二環(huán)組件的速度之間的可變速比，從而調(diào)整總變速器速比。

本發(fā)明提供一種無(wú)級(jí)變速器，包括：輸入軸，其可操作地聯(lián)接到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源；變速機(jī)構(gòu)組件，其包括與多個(gè)球接觸的第一牽引環(huán)組件和第二牽引環(huán)組件，每個(gè)球均具有可傾斜的旋轉(zhuǎn)軸線；第一行星齒輪組，其包括第一太陽(yáng)齒輪、第一行星架和第一環(huán)形齒輪；第二行星齒輪組，其包括第二太陽(yáng)齒輪、第二行星架和第二環(huán)形齒輪；以及，接口換擋套筒組件，其包括第一接口離合器和第二接口離合器；其中，第一牽引環(huán)組件聯(lián)接到輸入軸，第二牽引環(huán)組件聯(lián)接到第一太陽(yáng)齒輪和第二太陽(yáng)齒輪，第一接口離合器將第一環(huán)形齒輪可選擇地聯(lián)接到第二行星架，并且第二接口離合器將第二環(huán)形齒輪可選擇地聯(lián)接到第一行星架。在某些實(shí)施例中，第一接口離合器和第二接口離合器包括爪形離合器。在某些實(shí)施例中，無(wú)級(jí)變速器還包括聯(lián)接到第一環(huán)形齒輪的第一可選離合器，其中第一可選離合器將第一環(huán)形齒輪可選擇地聯(lián)接到不可旋轉(zhuǎn)的外殼。在某些實(shí)施例中，無(wú)級(jí)變速器還包括第二可選離合器，第二可選離合器聯(lián)接到輸入軸，其中第二可選離合器將輸入軸可選擇地聯(lián)接到第二行星架。在某些實(shí)施例中，動(dòng)力輸出通過(guò)第二環(huán)形齒輪傳遞。在某些實(shí)施例中，第一可選離合器或第二可選離合器包括摩擦離合器。在某些實(shí)施例中，接口換擋套筒組件位于第一行星齒輪組和第二行星齒輪組的徑向外部。在某些實(shí)施例中，接口換擋套筒組件包括多個(gè)內(nèi)齒，多個(gè)內(nèi)齒被配置成可選擇地接合在第一環(huán)形齒輪和第二環(huán)形齒輪上的配合表面。在某些實(shí)施例中，接口換擋套筒組件包括多個(gè)內(nèi)齒，多個(gè)內(nèi)齒被配置成可選擇地接合在第一行星架和第二行星架上的配合表面。在某些實(shí)施例中，接口換擋套筒組件與第一環(huán)形齒輪的接合對(duì)應(yīng)于接口換擋套筒組件與第二行星架的接合。在某些實(shí)施例中，接口換擋套筒組件與第二環(huán)形齒輪的接合對(duì)應(yīng)于接口換擋套筒組件與第一行星架的接合。在某些實(shí)施例中，變速器還包括：輸出軸。在某些實(shí)施例中，變速器還包括：第二可旋轉(zhuǎn)軸，其聯(lián)接到輸出軸和第二環(huán)形齒輪。在某些實(shí)施例中，輸出軸可操作地聯(lián)接到差速器。在某些實(shí)施例中，變速器還包括：動(dòng)力輸入接口。在某些實(shí)施例中，動(dòng)力輸入接口包括變矩器。

本發(fā)明提供一種無(wú)級(jí)變速器，包括：輸入軸，其可操作地聯(lián)接到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源；變速機(jī)構(gòu)組件，其包括與多個(gè)球接觸的第一牽引環(huán)組件和第二牽引環(huán)組件，每個(gè)球均具有可傾斜的旋轉(zhuǎn)軸線；第一行星齒輪組，其包括第一太陽(yáng)齒輪、第一行星架和第一環(huán)形齒輪；第二行星齒輪組，其包括第二太陽(yáng)齒輪、第二行星架和第二環(huán)形齒輪；以及，接口換擋套筒組件，其包括第一接口離合器和第二接口離合器；其中，第一牽引環(huán)組件聯(lián)接到輸入軸，第二牽引環(huán)聯(lián)接到第一太陽(yáng)齒輪；第二牽引環(huán)組件聯(lián)接到第二太陽(yáng)齒輪和接口換擋套筒組件。在某些實(shí)施例中，第一接口離合器將第一環(huán)形齒輪可選擇地聯(lián)接到第二行星架。在某些實(shí)施例中，第二接口離合器將第二環(huán)形齒輪可選擇地聯(lián)接到第一行星架。在某些實(shí)施例中，第一接口離合器和第二接口離合器包括爪形離合器。

在本文所提供的變速器中的任一個(gè)或多個(gè)中，變速器還包括：通向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源的直接聯(lián)接件。在某些實(shí)施例中，變速器還包括：接口換擋套筒組件，其包括第一接口離合器和第二接口離合器，其中第一接口離合器和第二接口離合器中的一者或兩者包括爪形離合器。

在本文所提供的變速器中的任一個(gè)或多個(gè)中，變速機(jī)構(gòu)包括牽引流體。

本發(fā)明提供一種車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，包括：動(dòng)力源；與動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)地接合的本文所描述的可變變速器中的任一可變變速器；以及與可變變速器驅(qū)動(dòng)地接合的車輛輸出。在某些實(shí)施例中，動(dòng)力源與車輛輸出驅(qū)動(dòng)地接合。

本發(fā)明提供一種車輛，其包括本文所描述的可變變速器中的任何可變變速器。

本發(fā)明提供一種方法，其包括本文所描述的可變變速器中的任何可變變速器。

本發(fā)明提供一種方法，這種方法提供一種車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括本文所描述的可變變速器中的任何可變變速器。

本發(fā)明提供一種方法，這種方法提供一種車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括本文所描述的可變變速器中的任何可變變速器。

援引并入

在本說(shuō)明書(shū)中提及的所有出版物、專利和專利申請(qǐng)以引用的方式并入到本文中到如同每個(gè)個(gè)別的出版物、專利或?qū)＠暾?qǐng)具體地且個(gè)別地指示為以引用的方式并入的相同程度。

附圖說(shuō)明

特別地在所附權(quán)利要求中陳述了本發(fā)明的新穎特征。通過(guò)參考在利用本發(fā)明的原理的說(shuō)明性實(shí)施例和附圖中陳述的下文的詳細(xì)描述，將獲得對(duì)本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)的更好理解，在附圖中：

圖1是如本文所描述的3模式變速器的后輪驅(qū)動(dòng)實(shí)施例的符號(hào)圖。

圖2是如本文所描述的3模式變速器的前輪驅(qū)動(dòng)實(shí)施例的符號(hào)圖。

圖3是如本文所描述的3模式變速器的實(shí)施例的杠桿圖。

圖4是如本文所描述的3模式變速器的另一實(shí)施例的杠桿圖，示出了可選同步離合器。

圖5是3模式變速器的復(fù)合齒輪組的替代配置圖。

圖6是3模式變速器的復(fù)合齒輪組的另一替代配置圖。

圖7a是球型變速機(jī)構(gòu)的一實(shí)施例的側(cè)視截面圖。

圖7b是球型變速機(jī)構(gòu)的另一實(shí)施例的側(cè)視截面圖。

圖7c是可在圖7b的變速機(jī)構(gòu)中使用的行星架構(gòu)件的平面圖。

圖8是圖7a的變速機(jī)構(gòu)的球的放大側(cè)視截面圖，其具有第一環(huán)組件和第二環(huán)組件的對(duì)稱布置；

圖9是如本文所描述的3模式變速器的實(shí)施例的變型框圖。

圖10是如圖9所描述的3模式變速器的實(shí)施例的杠桿圖。

圖11是如圖9所描述的3模式變速器的實(shí)施例的符號(hào)圖。

圖12是如本文所描述的3模式變速器的實(shí)施例的變型框圖。

圖13是如圖12所描述的3模式變速器的實(shí)施例的杠桿圖。

圖14是如圖12所描述的3模式變速器的實(shí)施例的符號(hào)圖。

圖15是如本文所描述的3模式變速器的實(shí)施例的變型框圖。

圖16是如圖15所描述的3模式變速器的實(shí)施例的杠桿圖。

圖17是如圖15所描述的3模式變速器的實(shí)施例的符號(hào)圖。

圖18是如本文所描述的3模式變速器的實(shí)施例的符號(hào)圖，該3模式變速器具有用于后輪驅(qū)動(dòng)配置的滑動(dòng)聯(lián)接件和雙爪形離合器。

圖19是如本文所描述的3模式變速器的實(shí)施例的符號(hào)圖，3模式變速器具有用于前輪驅(qū)動(dòng)配置的軸向定位的滑動(dòng)聯(lián)接件。

具體實(shí)施方式

無(wú)級(jí)變速器速比可以具有以下優(yōu)點(diǎn)：提供從低速比到高速比的更平穩(wěn)和連續(xù)的轉(zhuǎn)變。然而，現(xiàn)有無(wú)級(jí)變速器可能比理想情況更復(fù)雜。

近來(lái)，提出了無(wú)級(jí)變速器以向車輛提供可連續(xù)改變速度的變速器，可連續(xù)改變速度的變速器具有可避免高小齒輪和/或行星架速度和現(xiàn)有3-模式動(dòng)力流的其它缺點(diǎn)的設(shè)計(jì)。

無(wú)級(jí)變速器或cvt包括許多類型：帶有可變滑輪的皮帶、超環(huán)面和圓錐形，這里僅給出幾個(gè)非限制性示例。cvt的原理在于，其允許發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)根據(jù)車輛速度和駕駛員的扭矩需求(節(jié)氣門位置)無(wú)級(jí)地改變傳動(dòng)比而以其最高效的旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)行。若需要，例如，當(dāng)加速時(shí)，cvt被配置成也切換到能提供更多動(dòng)力的最佳比例。cvt被配置成將比例從最小比例改變到最大比例，而不會(huì)有任何動(dòng)力傳遞中斷，這與發(fā)生中斷動(dòng)力轉(zhuǎn)移的常用變速器相反。

本文提供了基于球型變速機(jī)構(gòu)的配置，也被稱作cvp，用于恒定可變行星輪系。球型無(wú)級(jí)變速器的基本構(gòu)思描述于us20060084549和au2011224083a1中，以及美國(guó)專利no.8,469,856和8,870,711中，這些文獻(xiàn)以引用的方式并入到本文中。在本文中如貫穿本說(shuō)明書(shū)描述來(lái)調(diào)適的這種cvt包括：多個(gè)球(行星，球體)997，取決于具體應(yīng)用；兩個(gè)環(huán)(盤)組件，其具有與球接觸的圓錐形表面，作為輸入牽引環(huán)995和輸出牽引環(huán)996；以及惰輪(太陽(yáng)輪)組件999，如圖7a所示。球安裝于輪軸998上，輪軸998本身保持在行星架(定子，保持架)組件中，通過(guò)使球軸線傾斜而允許改變?cè)谳斎氕h(huán)與輸出環(huán)之間的比例。在某些實(shí)施例中，在本文中如貫穿本說(shuō)明書(shū)描述來(lái)調(diào)適的這種cvt包括：多個(gè)球(行星，球體)1，取決于具體能夠用；兩個(gè)環(huán)(盤)組件，具有與球接觸的圓錐形表面，作為輸入牽引環(huán)2和輸出牽引環(huán)3；以及惰輪(太陽(yáng)輪)組件4，如圖7b所示。球安裝于可傾斜的輪軸5上，輪軸5本身保持在行星架(定子，保持架)組件中，具有可操作性地聯(lián)接到第二行星架構(gòu)件7上的第一行星架構(gòu)件6。第一行星架構(gòu)件6能相對(duì)于第二行星架構(gòu)件7旋轉(zhuǎn)，并且反之亦然。在某些實(shí)施例中，第一行星架構(gòu)件6可選地基本上被固定不能旋轉(zhuǎn)而第二行星架構(gòu)件7被配置成相對(duì)于第一行星架構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，并且反之亦然。在一實(shí)施例中，第一行星架構(gòu)件6設(shè)有多個(gè)徑向引導(dǎo)槽8。第二行星架構(gòu)件7可選地設(shè)有多個(gè)徑向偏移的引導(dǎo)槽9，如圖7c所示。徑向引導(dǎo)槽8和徑向偏移的引導(dǎo)槽9適于引導(dǎo)可傾斜輪軸5。輪軸5可選地調(diào)整為在cvt操作期間實(shí)現(xiàn)輸入速度與輸出速度的所希望的比。在某些實(shí)施例中，調(diào)整輪軸5涉及控制第一行星架構(gòu)件和第二行星架構(gòu)件的位置以使輪軸5旋轉(zhuǎn)并且因此調(diào)整變速機(jī)構(gòu)的速比。也存在其它類型的球cvt，類似于由milner所公開(kāi)的那種，但是略微不同。

在圖8中示出了圖7a的這種cvp的工作原理。cvp自身利用牽引流體工作。在球與圓錐形環(huán)之間的牽引流體在高壓下充當(dāng)固體，將動(dòng)力從輸入環(huán)通過(guò)球轉(zhuǎn)移到輸出環(huán)。通過(guò)使球軸線傾斜，在輸入與輸出之間的比例可以改變。當(dāng)軸線水平時(shí)，該比例是一，當(dāng)軸線傾斜時(shí)，在軸線與接觸點(diǎn)之間的距離變化，改變總比例。所有球軸線同時(shí)隨著包括于行星架中的機(jī)構(gòu)和/或惰輪傾斜。所公開(kāi)的本發(fā)明的實(shí)施例此處涉及使用總體上球型行星對(duì)變速機(jī)構(gòu)和/或cvt的控制，每個(gè)大體上球型行星具有可傾斜的旋轉(zhuǎn)軸線，可傾斜的旋轉(zhuǎn)軸線可選地調(diào)整為在操作期間實(shí)現(xiàn)所希望的輸入速度與輸出速度比。在某些實(shí)施例中，對(duì)旋轉(zhuǎn)軸線的調(diào)整涉及行星軸線在第一平面中的角度未對(duì)準(zhǔn)以便實(shí)現(xiàn)行星軸線在第二平面中的角度調(diào)整，第二平面基本上垂直于第一平面，從而調(diào)整變速機(jī)構(gòu)的速比。在第一平面中的角度未對(duì)準(zhǔn)被稱作“偏斜”、“偏斜角度”和/或“偏斜條件”。行星旋轉(zhuǎn)軸線的傾斜調(diào)整變速機(jī)構(gòu)的速比。

如本文所用的術(shù)語(yǔ)“環(huán)”、“環(huán)組件”、“變速機(jī)構(gòu)組件的旋轉(zhuǎn)元件”、“牽引環(huán)”或“牽引環(huán)組件”由本領(lǐng)域技術(shù)人員解釋為相同物品。

如本文所用的術(shù)語(yǔ)“球”、“牽引球”、“球體”、“行星”或“牽引行星”由本領(lǐng)域技術(shù)人員解釋為相同物品。

出于描述目的，術(shù)語(yǔ)“徑向”在本文中用來(lái)表示相對(duì)于變速器或變速機(jī)構(gòu)的縱向軸線垂直的方向或位置。如本文所用的術(shù)語(yǔ)“軸向”指沿著平行于變速器或變速機(jī)構(gòu)的主軸線或縱向軸線的方向或位置。為了清楚簡(jiǎn)潔，有時(shí)具有相似標(biāo)記的相似部件(例如，軸承1011a和軸承1011b)將由單個(gè)附圖標(biāo)記(例如軸承1011)一起表示。

如本文所用的術(shù)語(yǔ)“在操作上連接”、“在操作上聯(lián)接”、“在操作上聯(lián)結(jié)”、“可操作地連接”、“可操作地聯(lián)接”、“可操作地聯(lián)結(jié)”和類似術(shù)語(yǔ)指在元件之間的關(guān)系(機(jī)械、聯(lián)結(jié)、聯(lián)接等)，由此，一個(gè)元件的操作導(dǎo)致第二元件的相對(duì)應(yīng)、跟隨或同時(shí)操作。應(yīng)當(dāng)指出的是，使用這些術(shù)語(yǔ)來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例，通常描述聯(lián)結(jié)或聯(lián)接這些元件的具體結(jié)構(gòu)或機(jī)構(gòu)。然而，除非另外具體地?cái)⑹觯?dāng)使用這些術(shù)語(yǔ)之一時(shí)，這些術(shù)語(yǔ)表示實(shí)際聯(lián)結(jié)或聯(lián)接能以多種形式發(fā)生，在某些示例中，這將對(duì)于相關(guān)技術(shù)中的普通技術(shù)人員顯而易見(jiàn)。

應(yīng)當(dāng)指出的是，在本文中對(duì)于“牽引”的提及并不排除其中主導(dǎo)或?qū)賱?dòng)力轉(zhuǎn)移模式是通過(guò)“摩擦”的應(yīng)用。并不試圖在這里建立牽引驅(qū)動(dòng)與摩擦驅(qū)動(dòng)之間的類別差異，通常這些應(yīng)被理解為動(dòng)力轉(zhuǎn)移的不同機(jī)制。牽引驅(qū)動(dòng)通常涉及動(dòng)力通過(guò)在兩個(gè)元件之間截留的薄流體層中的剪切力而在兩個(gè)元件之間轉(zhuǎn)移。在這些應(yīng)用中所用的流體通常表現(xiàn)出比常規(guī)礦物油更大的牽引系數(shù)。牽引系數(shù)(μ)表示最大可用牽引力，其將在接觸部件的接口處可用并且是每單位接觸力的最大可用驅(qū)動(dòng)力的比例。通常，摩擦驅(qū)動(dòng)大體上與通過(guò)兩個(gè)元件之間的摩擦力在兩個(gè)元件之間轉(zhuǎn)移動(dòng)力有關(guān)。出于本公開(kāi)內(nèi)容的目的，應(yīng)了解，本文所描述的cvt既能在牽引應(yīng)用中操作也能在摩擦應(yīng)用中操作。例如，在其中cvt用于自行車應(yīng)用的實(shí)施例中，cvt有時(shí)能作為摩擦驅(qū)動(dòng)操作并且在其它時(shí)間用作牽引驅(qū)動(dòng)來(lái)操作，這取決于在操作期間的扭矩和速度條件。

出于描述目的，可以在本文中使用被稱作杠桿圖的示意圖。也被稱作杠桿模擬圖的杠桿圖是用于行星齒輪系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)部件的平移系統(tǒng)表示。在某些實(shí)施例中，杠桿圖被設(shè)置為描述變速器功能的視覺(jué)輔助。在杠桿圖中，復(fù)合行星齒輪組常常由單個(gè)豎直線(“杠桿”)表示。輸入、輸出和反作用扭矩由在杠桿上的水平力來(lái)表示。相對(duì)于反作用點(diǎn)，杠桿運(yùn)動(dòng)表示旋轉(zhuǎn)速度的方向。

在本文中提供前輪驅(qū)動(dòng)或后輪驅(qū)動(dòng)無(wú)級(jí)變速器，其被配置成優(yōu)化速比以提供良好的、可調(diào)的總比(oar)和模式重疊，同時(shí)避免了高小齒輪或行星架速度和現(xiàn)有3-模式動(dòng)力流的其它缺點(diǎn)。

如在圖3的杠桿圖中所示，本文提供了一種前輪驅(qū)動(dòng)(或后輪驅(qū)動(dòng))的無(wú)級(jí)變速器10，其包括：靜止外殼(地面)；輸入軸70；輸出軸80；齒輪組，其具有第一旋轉(zhuǎn)元件61、第二旋轉(zhuǎn)元件63、第三旋轉(zhuǎn)元件66和第四旋轉(zhuǎn)元件62；變速機(jī)構(gòu)組件30，其具有第一旋轉(zhuǎn)元件和第二旋轉(zhuǎn)元件；第一可選扭矩傳遞裝置(“第一離合器”)21；第二可選扭矩傳遞裝置(“第二離合器”)22；以及，第三可選扭矩傳遞裝置(“第三離合器”)23；其中輸入軸70與變速機(jī)構(gòu)組件30的第一旋轉(zhuǎn)元件固定地連接，變速機(jī)構(gòu)組件30的第二旋轉(zhuǎn)元件與齒輪組的第一旋轉(zhuǎn)元件61固定地連接，輸出軸80與齒輪組的第三旋轉(zhuǎn)元件66固定地連接；第一離合器21將齒輪組的第四旋轉(zhuǎn)元件62連接到地面，建立總變速器速比的第一前進(jìn)可變范圍；第二離合器22將輸入軸70連接到齒輪組的第二旋轉(zhuǎn)元件63，建立總變速器速比的第二前進(jìn)可變范圍；第三離合器23將齒輪組的第二旋轉(zhuǎn)元件63連接到地面，建立總變速器速比的倒退可變范圍；以及其中，變換器建立在其第一旋轉(zhuǎn)元件與第二旋轉(zhuǎn)元件的速度之間的受控制的可變比例，從而在這些可變范圍中任何范圍內(nèi)調(diào)整總變速器速比。

在某些實(shí)施例中，諸如在圖1和圖2中所描述，齒輪組為復(fù)雜行星布置，其由簡(jiǎn)單和復(fù)合行星齒輪組構(gòu)成，其具有旋轉(zhuǎn)元件，旋轉(zhuǎn)元件包括第一(簡(jiǎn)單或“單小齒輪”)行星齒輪組40和第二(復(fù)合或“雙小齒輪”)行星齒輪組50，第一(簡(jiǎn)單或“單小齒輪”)行星齒輪組40包括第一環(huán)形齒輪41、第一太陽(yáng)齒輪42和第一行星架組件43；第二(復(fù)合或“雙小齒輪”)行星齒輪組50具有包括下列的旋轉(zhuǎn)元件：第二環(huán)形齒輪51、第二太陽(yáng)齒輪52和第二行星架組件53；其中第一行星齒輪組40的第一行星架組件43可旋轉(zhuǎn)地支承第一單組小齒輪44，第一單組小齒輪44接合單小齒輪行星齒輪組的第一環(huán)形齒輪41和單小齒輪行星齒輪組的第一太陽(yáng)齒輪42；并且雙小齒輪行星齒輪組50的第二行星架組件53可旋轉(zhuǎn)地支承第二組小齒輪54和第三組小齒輪55，第二組小齒輪54接合雙小齒輪行星齒輪組的第二太陽(yáng)齒輪52，第三組小齒輪55接合第二組小齒輪54和雙小齒輪行星齒輪組的第二環(huán)形齒輪51；并且其中第一行星齒輪組40的第一行星架組件43和第二行星齒輪組50的第二行星架組件53固定地連接以形成固定地連接的行星架組件45；第一行星齒輪組40的第一環(huán)形齒輪41和第二行星齒輪組50的第二環(huán)形齒輪51固定地連接以形成固定地連接的環(huán)形齒輪46，并且其中齒輪組的第一旋轉(zhuǎn)元件是第一太陽(yáng)齒輪42，齒輪組的第二旋轉(zhuǎn)元件是固定地連接的行星架組件45，齒輪組的第三旋轉(zhuǎn)元件是固定地連接的環(huán)形齒輪46，并且齒輪組的第四旋轉(zhuǎn)元件是第二太陽(yáng)齒輪52。

在某些實(shí)施例中，如圖2和圖6所示，齒輪組是復(fù)合(拉威挪ravigneaux)行星齒輪組60，包括：環(huán)形齒輪66；行星架組件63，行星架組件63可旋轉(zhuǎn)地支承與環(huán)形齒輪66嚙合的外組長(zhǎng)小齒輪64和與外組長(zhǎng)小齒輪64嚙合的內(nèi)組小齒輪65；第一太陽(yáng)齒輪61，其與外組長(zhǎng)小齒輪64嚙合；以及第二太陽(yáng)齒輪62，其與內(nèi)組短小齒輪65嚙合；并且其中齒輪組的第一旋轉(zhuǎn)元件是第一太陽(yáng)齒輪61，齒輪組的第二旋轉(zhuǎn)元件是行星架組件63，齒輪組的第三旋轉(zhuǎn)元件是環(huán)形齒輪66，并且齒輪組的第四旋轉(zhuǎn)元件是第二太陽(yáng)齒輪62。在某些實(shí)施例中，齒輪組60是拉威挪(ravigneaux)復(fù)合行星齒輪組。

如圖7a至圖7c所示，變速機(jī)構(gòu)是使用行星架中定位于輸入環(huán)與輸出環(huán)之間一組旋轉(zhuǎn)和傾斜球的系統(tǒng)。使球傾斜能改變其接觸直徑并且改變速比。相對(duì)于球體旋轉(zhuǎn)軸線在兩個(gè)不同位置接觸在旋轉(zhuǎn)的球體將提供“齒輪比”，齒輪比可以在從減速傳動(dòng)到增速傳動(dòng)的范圍，取決于用于輸出和輸出扭矩的接觸點(diǎn)的位置和速度。因此，變速機(jī)構(gòu)系統(tǒng)提供在其范圍內(nèi)的任何比率的連續(xù)轉(zhuǎn)變。通過(guò)以連續(xù)方式使球體軸線傾斜來(lái)轉(zhuǎn)換齒輪比，以提供不同的接觸半徑，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)輸入和輸出環(huán)或盤。

如上文所提到的變速機(jī)構(gòu)具有多個(gè)球，用于通過(guò)多個(gè)流體貼片(fluidpatch)來(lái)轉(zhuǎn)移扭矩。球放置成繞中央惰輪(太陽(yáng)輪)的圓形陣列,并且在繞球的接合點(diǎn)處接觸單獨(dú)的輸入和輸出牽引環(huán)。這種配置允許輸入和輸出同心并且緊湊。結(jié)果是能使變速器在運(yùn)動(dòng)時(shí)、在負(fù)載下或停止時(shí)平穩(wěn)地掃過(guò)整個(gè)速比范圍。

變速機(jī)構(gòu)本身利用牽引流體工作。牽引流體位于變速機(jī)構(gòu)中用于潤(rùn)滑和牽引。當(dāng)在兩個(gè)很硬元件(球與環(huán))之間的滾動(dòng)接觸下，流體經(jīng)歷高接觸壓力時(shí)，流體會(huì)經(jīng)歷接近瞬時(shí)相變而成為彈性固體。這也被稱作流體彈性動(dòng)力潤(rùn)滑(ehl)。在這個(gè)牽引貼片中，流體的分子堆積并且聯(lián)結(jié)而形成固體，剪切力和因此扭矩能通過(guò)該固體轉(zhuǎn)移。應(yīng)當(dāng)指出的是，當(dāng)元件旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾動(dòng)元件實(shí)際上并不物理接觸。

在球與圓錐形環(huán)之間的牽引流體在高壓下充當(dāng)固體，將動(dòng)力從第一環(huán)組件32(變速機(jī)構(gòu)的輸入)通過(guò)變速機(jī)構(gòu)球35轉(zhuǎn)移到第二環(huán)組件33(變速機(jī)構(gòu)的輸出)。如圖8所示，通過(guò)使變速機(jī)構(gòu)球的軸線34傾斜，輸入與輸出之間的比例改變。當(dāng)變速機(jī)構(gòu)球中每一個(gè)的軸線水平時(shí)，該比例是一，當(dāng)軸線傾斜時(shí)，在軸線與接觸點(diǎn)之間的距離變化，在減速驅(qū)動(dòng)與超速驅(qū)動(dòng)之間改變總比例。所有變速機(jī)構(gòu)球軸線隨著包括于保持架中的機(jī)構(gòu)同時(shí)并且以相同角度傾斜。

如本文所描述的本發(fā)明的實(shí)施例具有許多應(yīng)用。例如，盡管參考車輛應(yīng)用，如本文所用的無(wú)級(jí)變速器可以用于許多應(yīng)用中，諸如自行車、機(jī)動(dòng)式車輛、風(fēng)力渦輪機(jī)和動(dòng)力工具，但如本文所描述的本發(fā)明的實(shí)施例將應(yīng)用于公路或越野車輛的前輪驅(qū)動(dòng)或后輪驅(qū)動(dòng)變速器中。

如先前所描述并且現(xiàn)在圖1和圖2中示出，在cvp變速器10的某些實(shí)施例中，變速機(jī)構(gòu)是球型變速機(jī)構(gòu)30，包括：行星架組件31，其可旋轉(zhuǎn)地支承多個(gè)樞轉(zhuǎn)輪軸34，多個(gè)樞轉(zhuǎn)輪軸34繞變速器軸線可旋轉(zhuǎn)地安置，樞轉(zhuǎn)輪軸34分別進(jìn)一步可旋轉(zhuǎn)地支承球35；并且其中第一環(huán)組件32和第二環(huán)組件33分別包括與所有球35連續(xù)地接觸的球接觸區(qū)。在某些實(shí)施例中，變速機(jī)構(gòu)30的第一旋轉(zhuǎn)元件是第一環(huán)組件32，變速機(jī)構(gòu)30的第二旋轉(zhuǎn)元件是第二環(huán)組件33，并且行星架組件31相對(duì)于變速機(jī)構(gòu)外殼以受控制方式移動(dòng)較小角度范圍，如先前在圖8中所示，以便造成樞轉(zhuǎn)輪軸34改變?nèi)∠?，并且因此改變?cè)诘谝画h(huán)組件32與第二環(huán)組件33之間的速比。

參考圖1和圖2，在一實(shí)施例中，變速機(jī)構(gòu)組件30的第一旋轉(zhuǎn)元件和第二旋轉(zhuǎn)元件是第一牽引環(huán)32和第二牽引環(huán)33。在某些實(shí)施例中，變速機(jī)構(gòu)組件30的第一旋轉(zhuǎn)元件和第二旋轉(zhuǎn)元件是第一牽引環(huán)32和行星架組件34。

在變速器的某些實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝画h(huán)組件32與第二環(huán)組件33之間的變速機(jī)構(gòu)速比增加時(shí)，在第一前進(jìn)范圍內(nèi)的總變速器速比增加；在第二前進(jìn)范圍內(nèi)的總變速器速比減小；以及在倒退范圍內(nèi)的總變速器速比變成負(fù)得更多。在某些實(shí)施例中，具有接近變速機(jī)構(gòu)速比范圍的上端但是仍在總變速器速比范圍內(nèi)的變速機(jī)構(gòu)速比的變速機(jī)構(gòu)可以具有在相同的第一前進(jìn)范圍和第二前進(jìn)范圍中的總變速器速比；其中第二離合器可以當(dāng)在第一前進(jìn)范圍中時(shí)同步地接合；第一離合器可以當(dāng)在第二前進(jìn)范圍中時(shí)同步地接合；以及，通過(guò)同時(shí)采用第一離合器和第二離合器而建立額外的固定比變速器操作模式，其并不通過(guò)變速機(jī)構(gòu)傳遞動(dòng)力。固定比操作模式還被描述為第一模式與第二模式相交叉；其中如果第一離合器和第二離合器都被鎖定，那么在理論上變速機(jī)構(gòu)無(wú)需傳遞任何動(dòng)力。

在某些實(shí)施例中，如圖2和圖4所示的那樣，變速器還可以包括可選的第四離合器24，可選的第四離合器24可選擇地連接行星齒輪組60的四個(gè)旋轉(zhuǎn)元件中的任何兩個(gè)，因此造成所有元件協(xié)調(diào)地旋轉(zhuǎn)，并建立第三前進(jìn)范圍。當(dāng)接合時(shí)，行星齒輪組60作為單個(gè)單元旋轉(zhuǎn)，因此造成變速器輸出速度等于變速機(jī)構(gòu)輸出速度，擴(kuò)展了變速器總比，并且對(duì)于說(shuō)明性示例，在0.5與1.8之間純cvp范圍將所有輸入動(dòng)力通過(guò)變速機(jī)構(gòu)傳遞到環(huán)形齒輪66。

替代地，本文所描述的無(wú)級(jí)變速器配置利用兩個(gè)簡(jiǎn)單行星齒輪組組件，而不是復(fù)合行星齒輪組組件。

如圖9至圖11所示，本發(fā)明提供一種無(wú)級(jí)變速器100，包括：靜止外殼(地面)；輸入軸70；變速機(jī)構(gòu)30，其包括第一環(huán)組件32和第二環(huán)組件33；第一行星齒輪組140，其包括第一太陽(yáng)齒輪142、聯(lián)接到第一太陽(yáng)齒輪142并且驅(qū)動(dòng)地接合到第一環(huán)形齒輪141的第一組行星齒輪144，以及第一行星架；第二行星齒輪組150，其包括第二太陽(yáng)齒輪152、聯(lián)接到第二太陽(yáng)輪152并且驅(qū)動(dòng)地接合到第二環(huán)形齒輪151的第二組行星齒輪154，以及第二行星架153；輸出軸80；第一可選扭矩傳遞裝置161、第二可選扭矩傳遞裝置162和第三可選扭矩傳遞裝置163；其中輸入軸70與變速機(jī)構(gòu)30的第一環(huán)組件32固定地連接，變速機(jī)構(gòu)的第二環(huán)組件33與第一太陽(yáng)齒輪142和第二太陽(yáng)齒輪152固定地連接；第二行星架153驅(qū)動(dòng)地接合到第一環(huán)形齒輪141；輸出軸80驅(qū)動(dòng)地連接到第一環(huán)形齒輪141；其中第一可選扭矩傳遞裝置161(第一制動(dòng)器)將第二環(huán)形齒輪151聯(lián)接到地面，建立總變速器速比的第一前進(jìn)可變范圍(“模式1”)；第二可選扭矩傳遞裝置162(離合器)將第一行星架143聯(lián)接到輸入軸70，建立總變速器速比的第二前進(jìn)可變范圍("模式2")；第三可選扭矩傳遞裝置163(第二制動(dòng)器)將第一行星架143聯(lián)接到地面，建立總變速器速比的倒退可變范圍("rev")；其中變速機(jī)構(gòu)30建立在第一環(huán)組件與第二環(huán)組件的速度之間的受控制的可變速比，從而在可變范圍中任一個(gè)范圍內(nèi)調(diào)整總變速器速比。

在某些實(shí)施例中，第三可選扭矩傳遞裝置包括：第一制動(dòng)器161；離合器162；以及第二制動(dòng)器163。

如圖12至圖14所示，本發(fā)明提供了一種無(wú)級(jí)變速器110，包括：靜止外殼(地面)；輸入軸70；變速機(jī)構(gòu)30，其包括第一環(huán)組件32和第二環(huán)組件33；第一行星齒輪組140，其包括第一太陽(yáng)齒輪142、聯(lián)接到第一太陽(yáng)齒輪142并且驅(qū)動(dòng)地接合到第一環(huán)形齒輪141的第一組行星齒輪144，以及第一行星架143；第二行星齒輪組150，其包括第二太陽(yáng)齒輪152、聯(lián)接到第二太陽(yáng)齒輪152并且驅(qū)動(dòng)地接合到第二環(huán)形齒輪151的第二組行星齒輪154，以及第二行星架153；輸出軸80；第一可選扭矩傳遞裝置161、第二可選扭矩傳遞裝置162和第三可選扭矩傳遞裝置163；其中，輸入軸70與變速機(jī)構(gòu)的第一環(huán)組件32固定地連接；變速機(jī)構(gòu)的第二環(huán)組件32與第二環(huán)齒輪153和第一太陽(yáng)齒輪42固定地連接；第一行星架143驅(qū)動(dòng)地接合到第二行星架153；并且輸出軸80驅(qū)動(dòng)地連接到第一環(huán)形齒輪141；其中第一可選扭矩傳遞裝置161(第一制動(dòng)器)將第二太陽(yáng)形齒輪152聯(lián)接到地面，建立總變速器速比的第一前進(jìn)可變范圍(“模式1”)；第二可選扭矩傳遞裝置162(離合器)將第一行星架143聯(lián)接到輸入軸70，建立總變速器速比的第二前進(jìn)可變范圍("模式2")；第三可選扭矩傳遞裝置163(第二制動(dòng)器)將第二行星架聯(lián)接到地面153，建立總變速器速比的倒退可變范圍("rev")；其中，變速機(jī)構(gòu)30建立在第一環(huán)組件32與第二環(huán)組件33的速度之間的受控制的可變速比，從而在可變范圍中任一個(gè)范圍內(nèi)調(diào)整總變速器速比。

在某些實(shí)施例中，第三可選扭矩傳遞裝置包括：第一制動(dòng)器161；離合器162；以及第二制動(dòng)器163。

如圖15至圖17所示，本發(fā)明提供了一種無(wú)級(jí)變速器120，包括：靜止外殼(地面)；輸入軸70；變速機(jī)構(gòu)30，其包括第一環(huán)組件32和第二環(huán)組件33；第一行星齒輪組140，其包括第一太陽(yáng)齒輪142、聯(lián)接到第一太陽(yáng)齒輪142并且驅(qū)動(dòng)地接合到第一環(huán)形齒輪141的第一組行星齒輪144，以及第一行星架143；第二行星齒輪組150，其包括第二太陽(yáng)齒輪152、聯(lián)接到第二太陽(yáng)輪152并且驅(qū)動(dòng)地接合到第二環(huán)形齒輪151的第二組行星齒輪154，以及第二行星架153；輸出軸80；第一可選扭矩傳遞裝置161、第二可選扭矩傳遞裝置162和第三可選扭矩傳遞裝置163；其中，輸入軸70與變速機(jī)構(gòu)30的第一環(huán)組件32固定地連接；變速機(jī)構(gòu)30的第二環(huán)組件33與第一環(huán)齒輪141和第二太陽(yáng)齒輪152固定地連接；第一太陽(yáng)齒輪142驅(qū)動(dòng)地接合到第二環(huán)形齒輪151；輸出軸80驅(qū)動(dòng)地連接到第二行星架153；其中第一可選扭矩傳遞裝置161(第一制動(dòng)器)將第二環(huán)形齒輪151聯(lián)接到地面，建立總變速器速比的第一前進(jìn)可變范圍(“模式1”)；第二可選扭矩傳遞裝置162(離合器)將第一行星架143聯(lián)接到輸入軸70，建立總變速器速比的第二前進(jìn)可變范圍(“模式2”)；第三可選扭矩傳遞裝置163(第二制動(dòng)器)將第一行星架聯(lián)接到地面143，建立總變速器速比的倒退可變范圍(“rev”)；其中，變速機(jī)構(gòu)30建立在第一環(huán)組件與第二環(huán)組件的速度之間的受控制的可變速比，從而在這些可變范圍中任一個(gè)范圍內(nèi)調(diào)整總變速器速比。

在某些實(shí)施例中，第三可選扭矩傳遞裝置包括：第一制動(dòng)器161；離合器162；以及第二制動(dòng)器163。

在前述實(shí)施例中的任一個(gè)或多個(gè)中，變速機(jī)構(gòu)30是球型變速機(jī)構(gòu)，包括：行星架組件，其可旋轉(zhuǎn)地支承多個(gè)樞轉(zhuǎn)輪軸34，多個(gè)樞轉(zhuǎn)輪軸34繞變速器軸線可旋轉(zhuǎn)地安置；樞轉(zhuǎn)輪軸分別進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)地支承球35；并且其中第一環(huán)組件32和第二環(huán)組件33分別包括與所有球連續(xù)地接觸的球接觸區(qū)；并且其中行星架組件以受控制方式相對(duì)于變速機(jī)構(gòu)外殼移動(dòng)小范圍的角度以便造成樞轉(zhuǎn)輪軸改變?nèi)∠?，從而改變?cè)诘谝唤M件與第二環(huán)組件之間的可變速比。

在前述實(shí)施例中的任一個(gè)或多個(gè)中，當(dāng)?shù)谝画h(huán)組件與第二環(huán)組件之間的變速機(jī)構(gòu)速比增加時(shí)，在第一前進(jìn)范圍內(nèi)的總變速器速比增加；在第二前進(jìn)范圍內(nèi)的總變速器速比減??；以及在倒退范圍內(nèi)的總變速器速比變成負(fù)得更多。

在某些實(shí)施例中，在接近變速機(jī)構(gòu)速比范圍的上端但是仍在該范圍內(nèi)的變速機(jī)構(gòu)速比，在第一前進(jìn)范圍和第二前進(jìn)范圍中的總變速器速比相同；第二可選扭矩傳遞裝置當(dāng)在第一前進(jìn)范圍中時(shí)可以同步地接合；第一可選扭矩傳遞裝置當(dāng)在第二前進(jìn)范圍中時(shí)可以同步地接合；并且通過(guò)同時(shí)采用第一可選扭矩傳遞裝置和第二可選扭矩傳遞裝置來(lái)建立固定比變速器操作模式，固定比變速器操作模式并不通過(guò)變速機(jī)構(gòu)傳遞動(dòng)力。

在前述實(shí)施例中的任一個(gè)或多個(gè)中，變速器既能用于前輪驅(qū)動(dòng)車輛中也能用于后輪驅(qū)動(dòng)車輛中。

在前述實(shí)施例中的任一個(gè)或多個(gè)中，變速器還包括可選的第四離合器，其可選地連接第一行星齒輪組或第二行星齒輪組旋轉(zhuǎn)元件中的任何兩個(gè)，因此造成元件協(xié)調(diào)地旋轉(zhuǎn)，并且建立第三前進(jìn)范圍。

在某些實(shí)施例中，當(dāng)可選的第四離合器接合時(shí)，整個(gè)齒輪組作為單個(gè)單元旋轉(zhuǎn)，使得變速器輸出速度等于變速機(jī)構(gòu)輸出速度，擴(kuò)展了變速器總比，并且在純cvp范圍將所有輸入動(dòng)力通過(guò)變速機(jī)構(gòu)傳遞到輸出環(huán)形齒輪。

現(xiàn)轉(zhuǎn)至圖18，并且仍參考圖11，在一實(shí)施例中，一種無(wú)級(jí)變速器200，包括：靜止外殼(地面)20；輸入軸70；變速機(jī)構(gòu)30，其包括第一環(huán)組件32和第二環(huán)組件33；第一行星齒輪組40，其包括第一太陽(yáng)齒輪42、聯(lián)接到第一太陽(yáng)齒輪42并且驅(qū)動(dòng)地接合到第一環(huán)形齒輪41的第一組行星齒輪，以及第一行星架43，第一行星架43被配置成支承第一組行星齒輪；第二行星齒輪組90，其包括第二太陽(yáng)齒輪92、聯(lián)接到第二太陽(yáng)齒輪92并且驅(qū)動(dòng)地接合到第二環(huán)形齒輪91的第二組行星齒輪；第二行星架93，其被配置成支承第二組行星齒輪；以及，輸出軸80，其中，輸入軸70與變速機(jī)構(gòu)30的第一環(huán)組件32固定地連接，變速機(jī)構(gòu)30的第二環(huán)組件33與第一太陽(yáng)齒輪42和第二太陽(yáng)齒輪92固定地連接，第二行星架93驅(qū)動(dòng)地接合到第一環(huán)形齒輪41并且輸出軸80驅(qū)動(dòng)地連接到第一環(huán)形齒輪41，其中變速機(jī)構(gòu)30建立在第一環(huán)組件32與第二環(huán)組件33的速度之間的受控制的可變速比，從而在可變范圍中任何范圍內(nèi)調(diào)整總變速器速比。

還如圖18所示，本發(fā)明提供了一種無(wú)級(jí)變速器200，包括：輸入軸70，其可操作地聯(lián)接到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源25；變速機(jī)構(gòu)組件30包括與多個(gè)球35接觸的第一牽引環(huán)組件32和第二牽引環(huán)組件33，每個(gè)球35均具有可傾斜的旋轉(zhuǎn)軸線34；其中第一牽引環(huán)組件32聯(lián)接到輸入軸70；第一行星齒輪組40包括第一太陽(yáng)齒輪42、第一行星架43和第一環(huán)形齒輪41；其中第二牽引環(huán)組件33聯(lián)接到第一太陽(yáng)齒輪42；第二行星齒輪組90包括第二太陽(yáng)齒輪92、第二行星架93和第二環(huán)形齒輪91；其中第二牽引環(huán)組件33聯(lián)接到所述第二太陽(yáng)齒輪91；接口換擋(interfacingshift)套筒組件250，其包括第一接口離合器261和第二接口離合器262；其中第一接口離合器261將第一環(huán)形齒輪41可選擇地聯(lián)接到第二行星架93，并且其中第二接口離合器262將第二環(huán)形齒輪91可選擇地聯(lián)接到第一行星架43。

在某些實(shí)施例中，第一接口離合器261和第二接口離合器262包括爪形離合器(dogclutch)。

在某些實(shí)施例中，無(wú)級(jí)變速器還包括聯(lián)接到第一環(huán)形齒輪41的第一可選離合器271，其中所述第一可選離合器271將第一環(huán)形齒輪41可選擇地聯(lián)接到不可旋轉(zhuǎn)的外殼20。

在某些實(shí)施例中，無(wú)級(jí)變速器還包括第二可選離合器272，其聯(lián)接到輸入軸70，其中第二可選離合器272將輸入軸70可選擇地聯(lián)接到第二行星架93。

在某些實(shí)施例中，動(dòng)力輸出通過(guò)第二環(huán)形齒輪91傳遞。

在某些實(shí)施例中，第一可選離合器271或第二可選離合器272包括摩擦離合器。

在某些實(shí)施例中，無(wú)級(jí)變速器被配置用于后輪驅(qū)動(dòng)車輛。

在無(wú)級(jí)變速器的某些實(shí)施例中，接口換擋套筒組件252位于第一行星齒輪組40和第二行星齒輪組90的徑向外部。

在無(wú)級(jí)變速器的某些實(shí)施例中，接口換擋套筒組件252包括多個(gè)內(nèi)齒，多個(gè)內(nèi)齒被配置成可選擇地接合在第一環(huán)形齒輪41和第二環(huán)形齒輪91上的配合表面。

在無(wú)級(jí)變速器的某些實(shí)施例中，接口換擋套筒組件252包括多個(gè)內(nèi)齒，多個(gè)內(nèi)齒被配置成可選擇地接合在第一行星架43和第二行星架93上的配合表面。

在某些實(shí)施例中，接口換擋套筒組件252與第一環(huán)形齒輪41的接合對(duì)應(yīng)于接口換擋套筒組件252與第二行星架93的接合。

在某些實(shí)施例中，接口換擋套筒組件252與第二環(huán)形齒輪91的接合對(duì)應(yīng)于接口換擋套筒組件252與第一行星架43的接合。

在某些實(shí)施例中，無(wú)級(jí)變速器還包括輸出軸80。

在某些實(shí)施例中，無(wú)級(jí)變速器還包括第二可旋轉(zhuǎn)軸72，第二可旋轉(zhuǎn)軸72聯(lián)接到輸出軸80和第二環(huán)形齒輪91。

在某些實(shí)施例中，無(wú)級(jí)變速器還包括動(dòng)力輸入接口15。在某些實(shí)施例中，動(dòng)力輸入接口15包括變矩器。

在某些實(shí)施例中，無(wú)級(jí)變速器被配置用于前輪驅(qū)動(dòng)車輛。

現(xiàn)參看圖19，本發(fā)明提供了一種無(wú)級(jí)變速器300，包括：輸入軸70，其可操作地聯(lián)接到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源25；變速機(jī)構(gòu)組件30，其包括與多個(gè)球35接觸的第一牽引環(huán)組件32和第二牽引環(huán)組件33，每個(gè)球35均具有可傾斜的旋轉(zhuǎn)軸線34；其中第一牽引環(huán)組件32聯(lián)接到輸入軸70；第一行星齒輪組40包括第一太陽(yáng)齒輪42、第一行星架43和第一環(huán)形齒輪41；其中第二牽引環(huán)組件33聯(lián)接到第一太陽(yáng)齒輪42；第二行星齒輪組90包括第二太陽(yáng)齒輪92、第二行星架93和第二環(huán)形齒輪91；其中第二牽引環(huán)組件33聯(lián)接到第二太陽(yáng)齒輪92；并且接口換擋套筒組件252包括第一接口離合器261和第二接口離合器262。

在某些實(shí)施例中，第一接口離合器261將第一環(huán)形齒輪41可選擇地聯(lián)接到第二行星架93。

在某些實(shí)施例中，第二接口離合器262將第二環(huán)形齒輪91可選擇地聯(lián)接到第一行星架43。

在某些實(shí)施例中，第一接口離合器261和所述第二接口離合器262包括爪形離合器。

在某些實(shí)施例中，無(wú)級(jí)變速器還包括到所述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源25的直接聯(lián)接件。

在本文所提供的變速器中的任一個(gè)或多個(gè)中，變速器還包括：通向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源的直接聯(lián)接件。在某些實(shí)施例中，變速器還包括：接口換擋套筒組件，其包括第一接口離合器和第二接口離合器；其中第一接口離合器和第二接口離合器中的一者或兩者包括爪形離合器。

在本文所提供的變速器中的任一個(gè)或多個(gè)中，變速機(jī)構(gòu)包括牽引流體。

本發(fā)明提供一種車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，包括：與動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)地接合的本文所描述的可變變速器中的任一可變變速器；以及與可變變速器驅(qū)動(dòng)地接合的車輛輸出。在某些實(shí)施例中，動(dòng)力源與車輛輸出驅(qū)動(dòng)地接合。

本發(fā)明提供一種車輛，其包括本文所描述的可變變速器中的任何可變變速器。

本發(fā)明提供一種方法，其包括本文所描述的可變變速器中的任何可變變速器。

本發(fā)明提供一種方法，其提供一種車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，該車輛動(dòng)力傳動(dòng)系包括本文所描述的可變變速器中的任何可變變速器。

本發(fā)明提供一種方法，其提供一種車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，該車輛動(dòng)力傳動(dòng)系包括本文所描述的可變變速器中的任何可變變速器。

雖然在本文中示出和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然這些實(shí)施例僅為了舉例說(shuō)明而提供。在不偏離本發(fā)明的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員將想到許多變型、變化和替代。應(yīng)了解本文所描述的本發(fā)明的實(shí)施例的各種替代可在實(shí)踐本發(fā)明中采用。預(yù)期下文的權(quán)利要求限定了發(fā)明的范圍且由此涵蓋在這些權(quán)利要求和其等效物內(nèi)的結(jié)構(gòu)和方法。