[发明专利]球型连续式无级变速器/无限式无级变速器

说明书

交叉引用

本申请要求保护在2012年9月7日提交的美国临时申请第61/698,005号和在2013年3月14日提交的美国临时申请第61/782,924号的优先权，这些申请以引用的方式并入到本文中。

背景技术

自动和手动变速器常常用于汽车上。这些变速器变得越来越复杂，因为必须更精确地控制发动机速度来限制车辆的燃料消耗和排放。在常用变速器中对发动机速度的更精细控制能通常仅通过添加更离散级比例齿轮和增加总复杂性和成本来实现。因此，6速手动变速器变得像8或9速自动变速器那样常见。

发明内容

本发明提供了一种无级变速器，包括：动力输入轴；行星齿轮组，其机械地联接到动力输入轴；变速机构，其包括变速机构架组件、第一圈组件和第二圈组件；以及，制动器与离合器的各种组合。

在本文所公开的实施例中的任何实施例中，无级变速器可以是连续式无级变速器。

在某些实施例中，无级变速器包括具有连续式无级变速模式、无限式无级变速模式或其组合的变速机构。

在某些实施例中，无级变速器可以提供倒车功能、停车功能和低速功能。

在某些实施例中，通过同时释放制动器之一并且施加另一制动器来实现在连续式无级变速模式与无限式无级变速模式之间的转换。

在某些实施例中，通过释放离合器并且接合制动器来实现在连续式无级变速模式与无限式无级变速模式之间的转换。

在某些实施例中，变速机构能在连续式无级变速模式和无限式无级变速模式下连续地改变其扭矩比，以提供发动机为了优化性能或燃料消耗可实现的最佳比例。

本发明提供了一种无级变速器，包括：输入轴；行星齿轮组，其中行星齿轮组的行星架与输入轴驱动地接合；第一制动器，其机械地联接到行星齿轮组的齿圈；变速机构，其包括变速机构架组件、第一圈组件和第二圈组件，变速机构架组件械地联接到行星齿轮组的齿圈；以及，第二制动器，其机械地联接到行星齿轮组的太阳齿轮和变速机构的第一圈组件，并且其中变速机构的第二圈组件驱动地接合到无级变速器的输出。

在某些实施例中，无级变速器包括连续式无级变速模式和无限式无级变速模式。在某些实施例中，当第一制动器接合并且第二制动器脱开时，行星齿轮组的齿圈和变速机构架组件保持固定，从而接合连续式无级变速模式。在某些实施例中，当变速器处于连续式无级变速模式时，动力通过行星齿轮组的太阳齿轮传递到第一圈组件。

在某些实施例中，当第二制动器接合并且第一制动器脱开时，行星齿轮组的太阳齿轮和第一圈组件保持固定，从而接合无限式无级变速模式。在某些实施例中，在无限式无级变速模式下，动力通过行星齿轮组的齿圈传递到变速机构架组件。在某些实施例中，在无限式无级变速模式下，变速机构提供倒车功能、停车功能和低速功能。

在某些实施例中，通过同时释放第一制动器和第二制动器之一同时采用第一制动器和第二制动器中的另一个来实现连续式无级变速模式与无限式无级变速模式之间的转换。在某些实施例中，变速机构在连续式无级变速模式和无限式无级变速模式下连续地改变其扭矩比，以优化性能或燃料消耗。在某些实施例中，变速机构在连续式无级变速模式和无限式无级变速模式下连续地改变其扭矩比，以实现无级变速器的理想传动比。

在某些实施例中，连续式无级变速模式和无限式无级变速模式提供第二圈组件的旋转速度间隙。在一实施例中，能通过发动机速度调整来补偿间隙。在某些实施例中，在连续式无级变速模式中第二圈组件和在无限式无级变速模式中第二圈组件的旋转速度与来自发动机的输入轴的旋转速度之间的关系如图5所示。

在某些实施例中，添加齿轮箱使得在先前存在的间隙可能被完全覆盖而无需发动机速度调整。齿轮箱通过适当地选择在无级变速器中的传动比、接合的离合器和齿轮箱传动比而允许从最大倒车速度到最大前进速度连续地改变速度。这种齿轮箱也可以允许在该实施例的无级变速器输出处增大最大前进速度与倒车速度之间的跨度范围。

本发明提供了一种无级变速器，包括：输入轴；行星齿轮组，其中行星齿轮组的齿圈与输入轴驱动地接合；变速机构，其包括变速机构架组件、第一圈组件和第二圈组件；行星齿轮组的行星齿轮架联接到第一制动器和第二圈组件；以及，行星齿轮组的太阳齿轮联接到第二制动器和变速机构架组件；并且其中变速机构的第二圈组件驱动地接合到无级变速器的输出。

在某些实施例中，无级变速器包括连续式无级变速模式和无限式无级变速模式。