[发明专利]具有传动齿轮组的多模式无级变速器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年8月29日提交的美国临时申请No.61/871,578的权益。上述申请的公开通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及自动变速器，尤其是一种具有传动齿轮组的多模式无级变速器。

背景技术

此部分的陈述仅仅提供与本公开有关的背景技术信息，这些陈述可能构成也可能不构成现有技术。

无级变速器(“CVT”)通常包括传动带和带轮系统，该系统可操作地将旋转动力源，如发动机或电动机，联接到双齿轮主减速器单元。传动带和带轮系统一般包括第一和第二锥形轮对，所述锥形轮对具有在锥形轮对之间延伸的扭矩传递带或链条。每个锥形轮对包括一个轴向固定的带轮构件和一个可轴向移动的带轮构件。各可动带轮构件可由液压系统相对于固定带轮构件轴向调节。液压系统向相应的可移动带轮构件提供初级和次级液压，来调节第一和第二锥形轮对的运转半径，进而控制无级变速器的输出/输入比。锥形轮的移动使输入速度与输出速度的比值无级或连续变化。使用无级变速器可以达到小但有效的比率变化。这与任何比率变化都是步长值的固定传动比装置大不相同。

无级变速器的轴向长度和质量显著影响其功率密度和效率。降低旋转轴数量的无级变速器设计可能在特定的配置中是特别期望的。因此，一直存在改进无级变速器设计的需求，在提供足够的性能特性并具有最小数量的旋转轴的同时，该设计最大限度地减少轴向长度和质量。

发明内容

为机动车辆提供多模式CVT。该多模式CVT包括连接到带轮和传动带组件的传动齿轮组或速度变化装置。该带轮和传动带组件还被连接到行星齿轮组装置。行星齿轮组装置通常包括两个行星齿轮组，两个制动器，和一个 离合器。行星齿轮组装置连接到主减速器单元。

例如，在本发明的一个方面，一种用于机动车辆的变速器包括变速器输入构件；变速器输出构件；传动齿轮组，其具有与变速器输入构件连接以共同旋转的第一传动构件，并具有与第一传动构件啮合的第二传动构件；无级变速单元，其具有与传动齿轮的第二传动构件连接以共同旋转的第一带轮、第二带轮和缠绕第一带轮和第二带轮的环形构件；第一行星齿轮组，具有多个构件；第二行星齿轮组，具有多个构件，其中，第二行星齿轮组与第一行星齿轮组、第二带轮和变速器输出构件连接以共同旋转；离合器，用于选择性地将第一行星齿轮组连接到第二行星齿轮组以共同旋转；第一制动器，用于选择性地将第一行星齿轮组连接到固定构件；和第二制动器，用于选择性地将第二行星齿轮组连接到固定构件。离合器、第一制动器、第二制动器的选择性的接合以及第一带轮和第二带轮的选择性的移动提供了变速器输入构件和变速器输出构件之间的连续传动比的两个正向范围。

在本发明的另一个方面，第一行星齿轮组包括第一构件，第二构件和第三构件，第二行星齿轮组包括第一构件，第二构件和第三构件，其中，第一行星齿轮组的第一构件与第二行星齿轮组的第二构件连接以共同旋转，并且第一行星齿轮组的第二构件与第二行星齿轮组的第三构件连接以共同旋转。

在本发明的另一个方面，第二行星齿轮组的第一构件与第二带轮连接以共同旋转，并且第一行星齿轮组的第二构件和第二行星齿轮组的第三构件与变速器输出构件连接以共同旋转。

在本发明的另一个方面，离合器选择性地将第一行星齿轮组的第一构件和第二行星齿轮组的第二构件连接到第一行星齿轮组的第二构件和第二行星齿轮组的第三构件以共同旋转。

在本发明的另一个方面，第一制动器选择性地将第一行星齿轮组的第一构件和第二行星齿轮组的第二构件连接到固定构件。

在本发明的另一个方面，第二制动器选择性地将第一行星齿轮组的第三构件连接到固定构件。

在本发明的另一个方面，第一行星齿轮组的第一构件和第二行星齿轮组的第二构件一体成型为单个旋转件。

在本发明的另一个方面，第一行星齿轮组的第二构件与第二行星齿 轮组的第三构件一体成型为单个旋转件。

在本发明的另一个方面，第一行星齿轮组的第一构件为齿圈，第一行星齿轮组的第二构件为行星架构件，第一行星齿轮组的第三构件为太阳齿轮，第二行星齿轮组的第一构件为太阳齿轮，第二行星齿轮组的第二构件为齿圈，第二行星齿轮组的第三构件为行星架构件。