CN105121906A - 多模式传动设备 - Google Patents

Abstract

一种传动设备，包括第一轴和第二轴以及被配置成行星式装置的变速器。每个分支是第一驱动盘、第二驱动盘和行星载架驱动组件中的一个。

Description

多模式传动设备

技术领域

本发明涉及传动单元。

背景技术

轮式车辆包括用于将由马达产生的动力传递给车轮的各种装置。齿轮和离合机构通常被用于实现该功能。将可变比率驱动(“变速器”)与周转齿轮组组合以给出无级变速传动(IVT)也是已知的，提供输入输出比从前至后的平滑传递。

变速器是机械传动设备，其配置成提供在限定的范围内的无台阶的比率变化。这种布置如图1所示。输入装置盘10耦接至第一输入轴12。输出装置盘14耦接至第二输出轴16。一对辊子18包括第一辊子20和第二辊子22，被安装到盘10、14之间的基架24中。基架24固定至地面，也就是说是不可旋转的，如图中所示，通过连杆26固定至地面28。该输入装置盘和输出装置盘同向旋转，提供了正的速度比值。动力在辊子和盘之间通过流体剪切的组合来传递，必要的剪切力通过高接触压力、所形成的高的局部流体粘度和相对滑移速度来生成。

耦接至变速器的周转齿轮组实现将变速器的输入速度和输出速度进行求和的功能。当该和等于零时，即使该输入是转动和动力供给，传动设备的输出速度也为零。该条件因此被称为“齿轮空转”。于是，IVT提供了用于将车辆从静止状态发动的装置。在齿轮空转位置，所供给的动力时时随着传动设备中的热量消散和“回收”。传动效率可以通过以其它的车辆速度回收动力的程度而被折中。借助于这种IVT，传动比率范围或传动效率中的一者在对另一者进行优化的同时被折中。多模式被使用以使得有效的整体比率速度被以高效率提供。

因此，提供常规的IVT的同样的功能但没有由回收动力产生的相关联的效率损失且不需要额外的齿轮机构的设备是非常需要的。

发明内容

根据本发明，提供一种如所附权利要求所述的设备。本发明的其它特征根据从属权利要求以及下文的描述而是清楚的。

相应地，可以提供一种可变传动单元，包括：中心位于公共轴线上的第一驱动盘和第二驱动盘；行星载架组件，所述行星载架组件以能够围绕所述公共轴线旋转的方式安装并包括与第二滚动元件能够旋转啮合的第一滚动元件；其中所述行星载架组件包括致动系统，所述致动系统配置成：维持在第一滚动元件和第一驱动盘之间在第一啮合区域上的能够旋转的啮合；维持在第二滚动元件和第二驱动盘之间在第二啮合区域上的能够旋转的啮合；以及改变在第一啮合区域和公共轴线之间的距离与在第二啮合区域和公共轴线之间的距离的比率。所述致动系统还可以配置成：改变在第一啮合区域和公共轴线之间的距离；和改变在第二啮合区域和公共轴线之间的距离。

第一驱动盘可以被固定至地面；行星载架组件可以被耦接至传动输入；且第二驱动盘被耦接至传动输出。第一驱动盘和第二驱动盘中的至少一个可以设置有用于与滚动元件之一啮合的部分超环面接触表面。

第一驱动盘、第二驱动盘和行星载架可以被配置成使得当在第一啮合区域和公共轴线之间的距离与在第二啮合区域和公共轴线之间的距离的比率为1时，第二轴的角速度为零。

还可以提供一种可变传动单元，包括：中心位于公共轴线上的第一驱动盘和第二驱动盘；行星载架组件，所述行星载架组件以能够围绕所述公共轴线旋转的方式安装；所述行星载架组件包括与第二辊子能够旋转啮合的第一辊子；第一辊子和第二辊子以能够分别围绕第一旋转轴线和第二旋转轴线旋转的方式安装至基架；所述基架被支撑在可枢转的支座上，配置成使第一辊子和第二辊子分别与第一驱动盘和第二驱动盘形成能够旋转的啮合。基架可以配置成改变第一辊子和第二辊子分别相对于第一驱动盘和第二驱动盘的角度，由此控制第二驱动盘和载架的相对转速和相对旋转方向。载架可以耦接至第一轴且第二驱动盘耦接至第二轴。所述可变传动单元可以被配置成将动力在第一轴和第二轴之间在两个方向上传递。

所述可变传动单元可以配置用于第一操作模式，其中载架围绕公共轴线旋转，由于在第一辊子和第一盘之间的啮合，所述载架造成第一辊子的旋转，并因此造成第二辊子的旋转，由此驱动第二驱动盘围绕公共轴线旋转。

所述可变传动单元可以配置用于第二操作模式，其中第二驱动盘围绕公共轴线旋转，由于在第二辊子和第二盘之间的接触，所述第二驱动盘造成第一辊子的旋转，并因此造成第一辊子的旋转，由此驱动载架围绕公共轴线旋转。

还可以提供一种可变传动单元，包括：不可旋转的盘，与可旋转的驱动输出盘和可旋转的输入行星驱动传动组件间隔开；所述可旋转的驱动输出盘和可旋转的输入行星驱动传动组件能够围绕公共轴线旋转；所述盘的对置的表面限定围绕公共轴线定心的超环面腔；所述输入行星驱动组件包括：与第二辊子能够旋转啮合的第一辊子；第一辊子和第二辊子以能够分别围绕第一旋转轴线和第二旋转轴线旋转的方式安装至基架；所述基架被支撑在盘之间的可枢转的支座上；第一辊子被安装成与不可旋转的盘能够旋转啮合；第二辊子被安装成与驱动输出盘能够旋转啮合；其中，在使用中，输出盘被载架的旋转驱动围绕公共轴线旋转，由于在第一辊子和不可旋转的盘之间的接触，这造成第一辊子的旋转，并因此造成第二辊子的旋转，由此驱动输出盘旋转。

还可以提供一种多模式可变传动单元，包括：第一轴和第二轴；变速器，配置成行星式装置，所述行星式装置包括三个分支，即第一驱动盘、第二驱动盘和行星载架组件；每个分支以能够围绕公共轴线旋转的方式安装；所述行星载架组件包括：以能够旋转的方式安装在行星载架组件内并与第一驱动盘能够旋转啮合的第一滚动元件；以能够旋转的方式安装在行星载架组件内并与第二驱动盘能够旋转啮合的第二滚动元件；所述变速器包括配置成用于改变第一驱动盘和第二驱动盘的相对速度的致动系统。

可以提供用于使至少两个分支与与第一轴、第二轴和/或地面中的两者选择性地啮合的装置；其中，在第一操作模式中，一个分支通过约束装置固定至地面，第二分支连接至第一轴且第三分支连接至第二轴；以及在第二操作模式中，设置与地面、第一轴和第二轴的分支连接的不同组合，由此将在第一轴和第二轴之间的传动比的不同范围提供给第一模式。

还可以提供一种多模式可变传动单元，包括：第一轴和第二轴；变速器，配置成行星式装置，所述行星式装置具有第一分支、第二分支和第三分支，所述第一分支包括能够与第一轴选择性地啮合的第一驱动盘，第二分支包括能够与第二轴选择性地啮合的第二驱动盘，第三分支包括能够与地面选择性地啮合的行星载架组件；每个分支以能够围绕公共轴线旋转的方式安装；所述行星载架组件包括：以能够旋转的方式安装在行星载架组件内并与第一驱动盘能够旋转啮合的第一滚动元件；以能够旋转的方式安装在行星载架组件内并与第二驱动盘能够旋转啮合的第二滚动元件；所述变速器包括配置成用于改变第一驱动盘和第二驱动盘的相对速度的致动系统。

在第一操作模式中，第一分支可以与第一轴脱离而与地面啮合；第三分支可以与第一轴啮合而与地面脱离，且第二分支可以在对第三分支相对于第一分支的旋转的反作用下自由旋转。

在第二操作模式中，第一分支可以与第一轴啮合而与地面脱离；第三分支可以与第一轴脱离而与地面啮合，且第二分支可以在对第一分支相对于第三分支的旋转的反作用下自由旋转。

所述行星载架组件可以包括致动系统，所述致动系统配置成：维持在第一滚动元件和第一驱动盘之间在第一啮合区域上的能够旋转的啮合；维持在第二滚动元件和第二驱动盘之间在第二啮合区域上的能够旋转的啮合；改变在第一啮合区域和公共轴线之间的距离；改变在第二啮合区域和公共轴线之间的距离；并由此改变在第一啮合区域和公共轴线之间的距离与在第二啮合区域和公共轴线之间的距离的比率。

第一驱动盘、第二驱动盘和行星载架可以被配置成使得：当在第一啮合区域和公共轴线之间的距离与在第二啮合区域和公共轴线之间的距离的比率为1时，第二轴的角速度为零。

第一驱动盘和第二驱动盘中的至少一个可以设置有部分超环面接触表面，用于与滚动元件之一啮合。

还可以设置一种多模式可变传动单元，包括：第一驱动盘，能够选择性地与第一轴啮合；行星驱动组件，能够选择性地与第一轴啮合；第二驱动盘，能够相对于第一轴自由旋转；第一驱动盘、第二驱动盘和行星驱动组件在中心位于公共轴线上，所述行星驱动组件与第一驱动盘和第二驱动盘能够旋转啮合；传动单元还包括离合器机构和制动器机构，所述离合器机构和制动器机构配置成使得：在第一操作模式中，通过制动器机构来避免第一驱动盘旋转且行星驱动组件经由离合器机构与第一轴啮合，以使得第一轴的旋转造成行星驱动组件的旋转，行星驱动组件的旋转又驱动第二盘围绕公共轴线旋转；而在第二操作模式中，通过制动器机构来避免行星驱动组件旋转且第一驱动盘经由离合器机构与第一轴啮合，以使得第一轴的旋转造成第一驱动盘的旋转，第一驱动盘的旋转经由行星驱动组件驱动第二盘围绕公共轴线旋转。

第一驱动盘可以与第二驱动盘间隔开；由此这些盘的对置的表面限定了关于公共轴线定心的超环面腔。

所述行星驱动组件可以包括：与第二辊子能够旋转啮合的第一辊子；第一辊子和第二辊子以能够分别围绕第一旋转轴线和第二旋转轴线旋转的方式安装至基架；所述基架被支撑在驱动盘之间的可枢转的支座上；第一辊子被安装成与第一驱动盘能够旋转啮合；第二辊子被安装成与第二驱动盘能够旋转啮合；在两种操作模式中，由于在第一辊子和第一驱动盘之间的接触，第一辊子的旋转造成第二辊子的旋转，由此造成第二盘的旋转。

该行星驱动组件可以包括：第一基本上球形的辊子；所述第一辊子以能够围绕第一旋转轴线旋转的方式安装至基架；所述第一辊子被安装成与第一驱动盘和第二驱动盘能够旋转啮合。

行星式变速器的两个分支可以耦接至周转齿轮单元或替代的差动机构。

制动器可以替代离合器使用。可以在每个操作模式中仅使用一个致动器或离合器。制动器或离合器可以被设置在周转组件和的变速器每个分支连接器上。该组件可以配置成使得，在一个操作模式中，将制动器或离合器中第一个闭合将使周转装置的一个分支和变速器的一个分支同时接地。该组件也可以配置成使得在另一操作模式中，第一制动器或离合器被松开而第二制动器或离合器被闭合，因此提供不同的比率区间。

该组件还可以配置成使得一个制动器或离合器可以在第一模式中啮合(在第二模式中松开)，而另一个制动器或离合器可以在第二模式中啮合(在第一模式中松开)。

变速器的载架可以连接至周转装置的载架，变速器的第一盘可以耦接至周转装置的恒星齿轮，第一轴(例如传动输入)可以连接至周转装置的环形齿轮且第二轴(例如传动输出)可以连接至变速器的第二盘。

周转齿轮组可以配置成提供所需要的比率，且基本比率可以被选择以在第一模式中将载架的方向反转。

本申请的装置可以配置成使得在前五段所述的第一模式提供无级变速传动(IVT)，即具有前进和/或后退的齿轮空档。

本申请的装置被配置成使得在前六段中所述的第一操作模式中，使载架沿着与第一盘在第二操作模式中的旋转方向相反的方向旋转。

可以设置具有多于三个分支的行星式变速器。这种结构可以提供附加的操作模式。一个分支可以被通过制动器接地。可以为每个操作模式仅仅提供一个离合器/制动器。也可以设置一种多模式传动设备，包括：第一轴和第二轴；变速器，配置成行星式装置，所述行星式装置包括三个分支，即第一驱动盘、第二驱动盘和行星载架组件；每个分支以能够围绕公共轴线旋转的方式安装；两自由度差动装置包括三个共轴分支；配置成使得变速器的第一分支连接至差动装置的第一分支，变速器的第二分支连接至差动装置的第二分支，差动装置的第三分支连接至第一轴，变速器的第三分支连接至第二轴；第一离合器和第二离合器配置成使得当闭合任何一个离合器时，该系统仅仅具有一个自由度，用于限定第一轴和第二轴之间的传动比；其中，在第一操作模式中，第一离合器闭合且第二离合器松开，限定了在第一轴和第二轴之间的第一传动比，而在第二操作模式中，第二离合器闭合且第一离合器松开，限定了在第一轴和第二轴之间的第二传动比；所述第二传动比与第一传动比不同。

在至少一个模式中，在第一轴和第二轴之间的总体传动比可以依赖于变速器基本比率。第一或第二离合器中的至少一个的一侧可以固定至地面，以使得其被制动。第一或第二离合器中的至少一个在闭合时可以以固定的齿轮传动比将变速器的两个分支连接。

行星载架组件可以包括：以能够旋转的方式安装在行星载架组件内并与第一驱动盘能够旋转啮合的第一滚动元件；以能够旋转的方式安装在行星载架组件内并与第二驱动盘能够旋转啮合的第二滚动元件；所述变速器包括配置成用于改变第一驱动盘和第二驱动盘的相对速度的致动系统。

也可以设置一种多模式传动设备，包括：第一轴和第二轴；变速器，配置成行星式装置，所述行星式装置包括三个分支，即第一驱动盘、第二驱动盘和行星载架组件；每个分支以能够围绕公共轴线旋转的方式安装；第一驱动盘和第二驱动盘与行星载架驱动组件能够旋转啮合；第一差动装置包括三个共轴的分支和具有两个自由度，以使得两个分支的速度对于确定其余分支的速度必定是已知的；配置成使得变速器的第一分支连接至第一差动装置的第一分支，变速器的第二分支连接至第一差动装置的第二分支，第一差动装置的第三分支耦接至第一轴，变速器的第三分支耦接至第二轴；第一离合器和第二离合器配置成使得当闭合一个离合器时，该系统仅仅具有一个自由度，用于限定第一轴和第二轴之间的传动比；其中，在第一操作模式中，第一离合器闭合且第二离合器松开，限定了在第一轴和第二轴之间的第一传动比，而在第二操作模式中，第二离合器闭合且第一离合器松开，限定了在第一轴和第二轴之间的第二传动比；所述第二传动比与第一传动比不同。

也可以设置一种多模式传动设备，包括：第一轴和第二轴；变速器，配置成行星式装置，所述行星式装置包括三个分支，即第一驱动盘、第二驱动盘和行星载架组件；每个分支以能够围绕公共轴线旋转的方式安装；第一驱动盘和第二驱动盘与行星载架驱动组件能够旋转啮合；第一差动装置和第二差动装置，每个差动装置包括三个共轴的分支和具有两个自由度，以使得两个分支的速度对于确定其余分支的速度必定是已知的；配置成使得第一差动装置的第一分支和第二分支连接至变速器的两个分支，第二差动装置的两个分支耦接至变速器的两个分支，第一差动装置的第三分支耦接至第一轴，第二差动装置的第三分支耦接至第二轴；第一离合器和第二离合器，配置成使得当闭合一个离合器时，该系统仅仅具有一个自由度，用于限定第一轴和第二轴之间的传动比；其中，在第一操作模式中，第一离合器闭合且第二离合器松开，限定了在第一轴和第二轴之间的第一传动比，而在第二操作模式中，第二离合器闭合且第一离合器松开，限定了在第一轴和第二轴之间的第二传动比；所述第二传动比与第一传动比不同。

在至少一个模式中，在第一轴和第二轴之间的总体传动比可以依赖于变速器基本比率，即，第二盘相对于行星载架驱动组件的相对速度与第一驱动盘相对于行星载架驱动组件的相对速度之比。

第一或第二离合器中的至少一个的一侧可以固定至地面，以使得该离合器实际上是制动器。

该制动器在闭合时可以将变速器的一个分支和第一差动装置的一个分支同时接地。

该制动器可以耦接至变速器的第四分支。

第一或第二离合器中的至少一个在闭合时可以以固定的齿轮传动比连接至变速器的两个分支。

第一或第二离合器中的至少一个在闭合时可以以固定的齿轮传动比将差动装置的两个分支连接。

第一或第二离合器中的至少一个在闭合时可以以固定的齿轮传动比将第一或第二差动装置中的一个的两个分支连接。

离合器可以设置在变速器的一个分支和第一或第二差动装置的至少一个分支之间，以使得当该离合器松开时，至少一个其它的离合器闭合，提供绕过变速器的直接驱动。

在所有模式中，在第一驱动盘和第二驱动盘之间的相对速度可以具有相同的符号(或正或负)。

第一或第二驱动盘中的至少一个在几何形状上可以是超环面的。

变速器的行星载架驱动组件可以包括与第二辊子能够旋转啮合的第一辊子，所述第一辊子与第一驱动盘能够旋转啮合且所述第二辊子与第二驱动盘能够旋转啮合。

行星载架驱动组件可以被进一步配置成将由旋转产生的接触损失(差动速度)最小化。

由于本申请的装置固有地提供了具有正行星速比的行星式传动结构，并能够提供+1的值，所以其可以在不需要周转齿轮组的情况下作为IVT工作。这避免了与回收动力相关联的效率损失，也有益地降低了系统复杂度，因此简化了制造工艺、降低了成本。

与常规的IVT相比，本申请的IVT可以以较少的模式同时提供了宽速比范围和高效率。

本申请的设备还可以被以下段落中列出的内容限定。

可以提供一种可变传动单元，包括：中心位于公共轴线上的第一驱动盘和第二驱动盘；行星载架组件，所述行星载架组件以能够围绕所述公共轴线旋转的方式安装并包括与第二滚动元件能够旋转啮合的第一滚动元件；其中所述行星载架组件包括致动系统，所述致动系统配置成：维持在第一滚动元件和第一驱动盘之间在第一啮合区域上的能够旋转的啮合；维持在第二滚动元件和第二驱动盘之间在第二啮合区域上的能够旋转的啮合；以及改变在第一啮合区域和公共轴线之间的距离与在第二啮合区域和公共轴线之间的距离的比率。

所述致动系统还可以配置成：改变在第一啮合区域和公共轴线之间的距离；和改变在第二啮合区域和公共轴线之间的距离。

可选地，第一驱动盘被固定至地面；行星载架组件被耦接至传动输入；且第二驱动盘被耦接至传动输出。

第一驱动盘和第二驱动盘中的至少一个可以设置有用于与滚动元件之一啮合的部分超环面接触表面。

第一驱动盘、第二驱动盘和行星载架可以被配置成使得当在第一啮合区域和公共轴线之间的距离与在第二啮合区域和公共轴线之间的距离的比率为1时，第二轴的角速度为零。

所述可变传动单元可以被配置成使得在所有的操作模式中，驱动盘的角速度大于行星载架的角速度。

所述辊子的几何构型可以被选择成使得旋转损失在变速器速比为1：1的情况下被最小化。

还可以提供一种可变传动单元，包括：中心位于公共轴线上的第一驱动盘和第二驱动盘；行星载架组件，所述行星载架组件以能够围绕所述公共轴线旋转的方式安装；所述行星载架组件包括：与第二辊子能够旋转啮合的第一辊子；第一辊子和第二辊子以能够分别围绕第一旋转轴线和第二旋转轴线旋转的方式安装至基架；所述基架被支撑在可枢转的支座上，配置成使第一辊子和第二辊子分别与第一驱动盘和第二驱动盘形成能够旋转的啮合

基架可以配置成改变第一辊子和第二辊子分别相对于第一驱动盘和第二驱动盘的角度，由此控制第二驱动盘和载架的相对转速和相对旋转方向。

载架可以耦接至第一轴且第二驱动盘耦接至第二轴。

所述可变传动单元可以被配置成将动力在第一轴和第二轴之间在两个方向上传递。

还可以提供一种可变传动单元，包括：不可旋转的盘，与可旋转的驱动输出盘和可旋转的输入行星驱动传动组件间隔开；所述可旋转的驱动输出盘和可旋转的输入行星驱动传动组件能够围绕公共轴线旋转；所述盘的对置的表面限定围绕公共轴线定心的超环面腔；所述输入行星驱动组件包括：与第二辊子能够旋转啮合的第一辊子；第一辊子和第二辊子以能够分别围绕第一旋转轴线和第二旋转轴线旋转的方式安装至基架；所述基架被支撑在盘之间的可枢转的支座上；第一辊子被安装成与不可旋转的盘能够旋转啮合；第二辊子被安装成与驱动输出盘能够旋转啮合；其中，在使用中，输出盘被载架的旋转驱动围绕公共轴线旋转，由于在第一辊子和不可旋转的盘之间的接触，这造成第一辊子的旋转，并因此造成第二辊子的旋转，由此驱动输出盘旋转。

还可以提供一种多模式可变传动单元，包括：第一轴和第二轴；变速器，配置成行星式装置，所述行星式装置包括三个分支，即第一驱动盘、第二驱动盘和行星载架组件；每个分支以能够围绕公共轴线旋转的方式安装；所述行星载架组件包括：以能够旋转的方式安装在行星载架组件内并与第一驱动盘能够旋转啮合的第一滚动元件；以能够旋转的方式安装在行星载架组件内并与第二驱动盘能够旋转啮合的第二滚动元件；所述变速器包括配置成用于改变第一驱动盘和第二驱动盘的相对速度的致动系统。

所述多模式变量传动单元还可以包括：用于使至少两个分支与与第一轴、第二轴和/或地面中的两者选择性地啮合的装置；其中，在第一操作模式中，一个分支通过约束装置固定至地面，第二分支连接至第一轴且第三分支连接至第二轴；以及在第二操作模式中，设置与地面、第一轴和第二轴的分支连接的不同组合，由此将在第一轴和第二轴之间的传动比的不同范围提供给第一模式。

可选地，第一分支与第一轴脱离而与地面啮合；第三分支与第一轴啮合而与地面脱离，且第二分支在对第三分支相对于第一分支的旋转的反作用下自由旋转。

可选地，在第二操作模式中，第一分支与第一轴啮合而与地面脱离；第三分支与第一轴脱离而与地面啮合，且第二分支在对第一分支相对于第三分支的旋转的反作用下自由旋转。

可选地，所述行星载架组件包括致动系统，所述致动系统配置成：维持在第一滚动元件和第一驱动盘之间在第一啮合区域上的能够旋转的啮合；维持在第二滚动元件和第二驱动盘之间在第二啮合区域上的能够旋转的啮合；改变在第一啮合区域和公共轴线之间的距离；改变在第二啮合区域和公共轴线之间的距离；并由此改变在第一啮合区域和公共轴线之间的距离与在第二啮合区域和公共轴线之间的距离的比率。

第一驱动盘、第二驱动盘和行星载架可以被配置成使得：当在第一啮合区域和公共轴线之间的距离与在第二啮合区域和公共轴线之间的距离的比率为1时，第二轴的角速度为零。

第一驱动盘和第二驱动盘中的至少一个可以设置有部分超环面接触表面，用于与滚动元件之一啮合。

还可以设置一种多模式可变传动单元，包括：第一驱动盘，能够选择性地与第一轴啮合；行星驱动组件，能够选择性地与第一轴啮合；第二驱动盘，能够相对于第一轴自由旋转；第一驱动盘、第二驱动盘和行星驱动组件在中心位于公共轴线上，所述行星驱动组件与第一驱动盘和第二驱动盘能够旋转啮合；传动单元还包括离合器机构和制动器机构，所述离合器机构和制动器机构配置成使得：在第一操作模式中，通过制动器机构来避免第一驱动盘旋转且行星驱动组件经由离合器机构与第一轴啮合，以使得第一轴的旋转造成行星驱动组件的旋转，行星驱动组件的旋转又驱动第二盘围绕公共轴线旋转；而在第二操作模式中，通过制动器机构来避免行星驱动组件旋转且第一驱动盘经由离合器机构与第一轴啮合，以使得第一轴的旋转造成第一驱动盘的旋转，第一驱动盘的旋转经由行星驱动组件驱动第二盘围绕公共轴线旋转。

第一驱动盘可以与第二驱动盘间隔开；由此这些盘的对置的表面限定了关于公共轴线定心的超环面腔。

所述行星驱动组件可以包括：与第二辊子能够旋转啮合的第一辊子；第一辊子和第二辊子以能够分别围绕第一旋转轴线和第二旋转轴线旋转的方式安装至基架；所述基架被支撑在驱动盘之间的可枢转的支座上；第一辊子被安装成与第一驱动盘能够旋转啮合；第二辊子被安装成与第二驱动盘能够旋转啮合；由此，在两种操作模式中，由于在第一辊子和第一驱动盘之间的接触，第一辊子的旋转造成第二辊子的旋转，由此造成第二盘的旋转。

该行星驱动组件可以包括：第一基本上球形的辊子；所述第一辊子以能够围绕第一旋转轴线旋转的方式安装至基架；所述第一辊子被安装成与第一驱动盘和第二驱动盘能够旋转啮合。

也可以设置一种多模式传动设备，包括：第一轴和第二轴；变速器，配置成行星式装置，所述行星式装置包括三个分支，即第一驱动盘、第二驱动盘和行星载架组件；每个分支以能够围绕公共轴线旋转的方式安装；两自由度差动装置包括三个共轴分支；配置成使得变速器的第一分支连接至差动装置的第一分支，变速器的第二分支连接至差动装置的第二分支，差动装置的第三分支连接至第一轴，变速器的第三分支连接至第二轴；第一离合器和第二离合器，配置成使得当闭合任何一个离合器时，该系统仅仅具有一个自由度，用于限定第一轴和第二轴之间的传动比；其中，在第一操作模式中，第一离合器闭合且第二离合器松开，限定了在第一轴和第二轴之间的第一传动比，而在第二操作模式中，第二离合器闭合且第一离合器松开，限定了在第一轴和第二轴之间的第二传动比；所述第二传动比与第一传动比不同。

在至少一个模式中，在第一轴和第二轴之间的总体传动比依赖于变速器基本比率。

第一或第二离合器中的至少一个的一侧可以固定至地面，以使得其被制动。

第一或第二离合器中的至少一个在闭合时可以以固定的齿轮传动比将变速器的两个分支连接。

行星载架组件可以包括：以能够旋转的方式安装在行星载架组件内并与第一驱动盘能够旋转啮合的第一滚动元件；以能够旋转的方式安装在行星载架组件内并与第二驱动盘能够旋转啮合的第二滚动元件；所述变速器包括配置成用于改变第一驱动盘和第二驱动盘的相对速度的致动系统。

也可以设置一种多模式传动设备，包括：第一轴和第二轴；变速器，配置成行星式装置，所述行星式装置包括三个分支，即第一驱动盘、第二驱动盘和行星载架组件；每个分支以能够围绕公共轴线旋转的方式安装；第一驱动盘和第二驱动盘与行星载架驱动组件能够旋转啮合；第一差动装置包括三个共轴的分支和具有两个自由度，以使得两个分支的速度对于确定其余分支的速度必定是已知的；配置成使得变速器的第一分支连接至第一差动装置的第一分支，变速器的第二分支连接至第一差动装置的第二分支，第一差动装置的第三分支耦接至第一轴，变速器的第三分支耦接至第二轴；第一离合器和第二离合器，配置成使得当闭合一个离合器时，该系统仅仅具有一个自由度，用于限定第一轴和第二轴之间的传动比；其中，在第一操作模式中，第一离合器闭合且第二离合器松开，限定了在第一轴和第二轴之间的第一传动比，而在第二操作模式中，第二离合器闭合且第一离合器松开，限定了在第一轴和第二轴之间的第二传动比；所述第二传动比与第一传动比不同。

也可以设置一种多模式传动设备，包括：第一轴和第二轴；变速器，配置成行星式装置，所述行星式装置包括三个分支，即第一驱动盘、第二驱动盘和行星载架组件；每个分支以能够围绕公共轴线旋转的方式安装；第一驱动盘和第二驱动盘与行星载架驱动组件能够旋转啮合；第一差动装置和第二差动装置，每个差动装置包括三个共轴的分支且具有两个自由度，以使得两个分支的速度对于确定其余分支的速度必定是已知的；配置成使得第一差动装置的第一分支和第二分支连接至变速器的两个分支，第二差动装置的两个分支耦接至变速器的两个分支，第一差动装置的第三分支耦接至第一轴，第二差动装置的第三分支耦接至第二轴；第一离合器和第二离合器，配置成使得当闭合一个离合器时，该系统仅仅具有一个自由度，用于限定第一轴和第二轴之间的传动比；其中，在第一操作模式中，第一离合器闭合且第二离合器松开，限定了在第一轴和第二轴之间的第一传动比，而在第二操作模式中，第二离合器闭合且第一离合器松开，限定了在第一轴和第二轴之间的第二传动比；所述第二传动比与第一传动比不同。

在至少一个模式中，在第一轴和第二轴之间的总体传动比可以依赖于变速器基本比率，即，第二盘相对于行星载架驱动组件的相对速度与第一驱动盘相对于行星载架驱动组件的相对速度之比。

第一或第二离合器中的至少一个的一侧可以固定至地面，以使得该离合器实际上是制动器。

该制动器在闭合时可以将变速器的一个分支和第一差动装置的一个分支同时接地。

该制动器可以耦接至变速器的第四分支。

第一或第二离合器中的至少一个在闭合时可以以固定的齿轮传动比连接至变速器的两个分支。

第一或第二离合器中的至少一个在闭合时可以以固定的齿轮传动比将差动装置的两个分支连接。

第一或第二离合器中的至少一个在闭合时可以以固定的齿轮传动比将第一或第二差动装置中的一个的两个分支连接。

离合器可以设置在变速器的一个分支和第一或第二差动装置的至少一个分支之间，以使得当该离合器松开时，至少一个其它的离合器闭合，提供绕过变速器的直接驱动。

该多个模式可以配置成使得在所有模式中，在第一驱动盘和第二驱动盘之间的相对速度可以具有相同的符号(或正或负)。

第一或第二驱动盘中的至少一个在几何形状上可以是超环面的。

变速器的行星载架驱动组件可以包括与第二辊子能够旋转啮合的第一辊子，所述第一辊子与第一驱动盘能够旋转啮合且所述第二辊子与第二驱动盘能够旋转啮合。

行星载架驱动组件可以被进一步配置成将由旋转产生的接触损失(差动速度)最小化。

在所有的操作模式中，驱动盘相对于行星载架组件的相对角速度的符号可以保持相同。

相应地，可以提供一种变速器，包括：第一沟槽件(32)和第二沟槽件(34)，它们被安装用于围绕变速器轴线(38)旋转，以使得沟槽件(32、34)限定了在它们之间的腔(46)；基架(52)，安装在该腔(46)中并配置成围绕进动轴线(53)旋转，该进动轴线(53)垂直于变速器轴线(38)且偏离该变速器轴线(38)，以使得围绕所述进动轴线(53)的进动对应于变速器速比的改变；每个基架(52)包括第一滚动元件(48)和第二滚动元件(50)，每个滚动元件被驱使以与另一滚动元件和一个但不是同一个沟槽件(32、34)在接触区域(88、89)形成驱动啮合，所述接触区域(88、89)限定接触轴线；其中至少一个滚动元件的位置和方向由与其相应的沟槽件和另一滚动元件的接触来控制；用于滚动元件的操控装置输入构件；以及附加的定位约束。

优选地，在具有滚动元件的一些变速器中，以三点来约束元件，这足以限定该元件的位置和方向。所述三个接触可以包括与沟槽件的接触、与旋转元件(例如沟槽件或另一辊子)的第二接触和承担滚动元件的充分的接合(例如用于速比改变和轴向运动)的球形接头。在每个基架具有两个辊子的变速器中，其对于更好地在基架内支撑滚动元件可能是有利地，以使得基架结构不遭受潜在的弯折模式。

基架(52)可以配置成围绕进动轴线(53)旋转，所述进动轴线(53)穿过腔(46)的中心面，其中腔的中心平面垂直于变速器轴线(38)并在沟槽件(32、34)的表面之间是等间距的。

腔(46)可以是超环面的。

腔(46)可以是完全超环面的。

变速器可以被配置成使得附加的定位约束能够操作用于限定滚动元件(48、50)中的至少一个在径向上相对于变速器轴线(38)的位置以及滚动元件在围绕变速器轴线(38)的圆周方向上的位置。

附加的定位约束可以是能够操作用于允许一个或两个滚动元件(48、50)的用于在沟槽件(32、34)和滚动元件(48、50)之间以及在滚动元件(48、50)之间传递负载。

滚动元件(48、50)的旋转轴线可以相互倾斜。

在至少一个变速器比率下，至少一个滚动元件的轴线和与其形成接触的沟槽件的轴线可以与一个平面相交，该平面与在基本上同一点处所述接触(在所述滚动元件和所述沟槽件之间)位置相切。

多个基架(52)可以设置在腔(46)中。

对于每个基架的操控输入构件可以被配置成使得所有基架(52)的进动角度被同时调整至基本上相同的角度。

杆可以配置成将一个或更多个基架中的两个滚动元件倾斜，以使得第一滚动元件以与第二元件相反的方式倾斜。

每个基架(52)的操控输入构件可以相互啮合以用于同时和定时的运动。

每个基架可以与其它基架啮合以使得它们基本上一致地进动。

所述附加的定位约束可以由用于形成基架(52)的一部分的基架支撑件(51)提供。

基架支撑件(51)可以包括内圆柱表面，所述内圆柱表面的轴线基本上与接触轴线共轴。

所述基架支撑件(51)可以允许基架围绕进动轴线(53)进动。

该基架还可以包括：倾斜构件(55)，其以可旋转的方式(即可倾斜的方式)安装在基架支撑件(51)内，且每个滚动元件(48、50)以可旋转的方式安装在该倾斜构件(55)内。

该倾斜构件可以适用于接收来自杆(83)的操控输入构件。

用于一个或多个滚动元件的操控输入构件可以被设置成从基架支撑件(51)延伸的杆(83)。

杆的远端可以从接触轴线和基架进动轴线(53)中的一个或两个偏移。

每个基架可以与另一基架啮合。

变速器可以包括与杆(83)啮合的致动构件(80)。

致动构件(80)可以是环形构件(82)，其与变速器轴线(38)同心并可以耦接至倾斜构件(55)。

该环形构件可以位于腔(46)和/或滚动元件的径向外侧。

该环形构件可以位于腔(46)和/或滚动元件的径向内侧。

该致动构件(80)可以配置成在平行于变速器轴线(38)的方向上平移，并因此能够操作以驱使该滚动元件(48、50)同时地相对于它们的接触轴线倾斜，由此导致滚动元件(48、50)的各个基架的进动。

至少一个基架(52)可以被安装在载架(36)上；且载架(36)能够围绕变速器轴线(38)旋转。

载架(36)可以至少部分地借助于滚动元件和沟槽件(32、34)之间的接触在径向(相对于变速器轴线(38))上位于腔(46)内。

载架(36)可以借助于与变速器轴线(38)同心安装的至少一个轴承位于腔(46)内。

该载架可以适用于在变速器轴线(38)的方向上的运动。

还可以提供一种变速器，包括：第一沟槽件(32)和第二沟槽件(34)，它们被安装用于能够围绕变速器轴线(38)旋转，以使得沟槽件(32、34)限定了在它们之间的腔(46)；基架(52)，安装在该腔(46)中并配置成围绕进动轴线(53)旋转，该进动轴线(53)垂直于变速器轴线(38)且偏离该变速器轴线(38)，以使得围绕所述进动轴线(53)的进动对应于变速器速比的改变；每个基架(52)包括第一滚动元件(48)和第二滚动元件(50)，每个滚动元件被驱使以与另一滚动元件和一个但不是同一个沟槽件(32、34)形成驱动啮合，所述接触区域(88、89)限定接触轴线；至少一个基架(52)安装在载架(36)上；且该载架(36)能够围绕变速器轴线(38)旋转。

载架(36)可以至少部分地借助于滚动元件和沟槽件(32、34)之间的接触在径向上(相对于变速器轴线(38))位于腔(46)内。

载架(36)可以借助于与变速器轴线(38)同心安装的至少一个轴承位于腔(46)内。

该变速器还可以包括一个致动器，该致动器能够施加力到基架(52)上以使得一个或更多个基架围绕进动轴线旋转并由此调整滚动元件相对于其各自的沟槽件的位置。

载架可以适用于在变速器轴线(38)的方向上的运动。

在至少一个变速器比率下，至少一个滚动元件的轴线和与其形成接触的沟槽件的轴线的相交部可以位于与在基本上同一点处的所述接触(在所述滚动元件和所述沟槽件之间)位置相切的平面。

该基架可以适配成使得夹持负载可以在滚动元件(48、50)之间以及在每个滚动元件和每个沟槽件之间传递。

还可以提供一种多模式传动设备，包括：第一轴和第二轴；变速器，配置成行星式装置，所述行星式装置包括三个分支，每个分支是第一驱动盘、第二驱动盘和行星载架驱动组件中的一个；所述行星载架驱动组件以能够围绕变速器主轴线旋转的方式安装；第一差动装置，包括三个分支，所述三个分支配置成使得变速器的第一分支耦接至第一差动装置的第一分支，变速器的第二分支耦接至第一差动装置的第二分支，第一差动装置的第三分支耦接至第一轴和第一离合器中的至少一个，变速器的第三分支耦接至第二轴和第二离合器中的至少一个；其中，在第一操作模式中，第一离合器闭合且第二离合器松开而在第二操作模式中，第二离合器闭合且第一离合器松开。

所述多模式传动设备还可以包括：第二差动装置，具有第一、第二和第三分支，所述第一分支和第二分支耦接至变速器的相应分支，所述第三分支耦接至第二轴，以使得在至少一个操作模式中，所述变速器能够经由第二差动装置耦接至第二轴。

在至少一个操作模式中，在第一轴和第二轴之间的总体传动比依赖于变速器的基本比率，所述变速器的基本比率是在行星载架驱动组件的参考系中第二驱动盘与第一驱动盘的能够操作的角速度比。

在其中至少一个离合器闭合的至少一个操作模式中，在第一轴和第二轴之间的总体传动比可以与变速器的基本比率是独立的，所述变速器基本比率是在行星载架驱动组件的参考系中第二驱动盘与第一驱动盘的能够操作的角速度比。

所述离合器中的至少一个可以是制动器。该制动器在闭合时可以将第一差动装置的分支接地。所述制动器在闭合时可以将变速器的分支接地。所述制动器在闭合时可以将变速器的分支和差动装置的分支接地。所述离合器中的至少一个在闭合时可以经由齿轮传动比将变速器的两个分支连接。所述离合器中的至少一个在闭合时经由齿轮传动比将差动装置的两个分支连接。

所述变速器可以包括耦接至第三离合器的第四分支，所述第三离合器是制动器。所述差动装置可以包括耦接至第三离合器的第四分支，所述第三离合器是制动器。

离合器可以设置在变速器的一个分支与第一差动装置或第二差动装置的至少一个分支之间，以使得当所述离合器松开且至少一个另外的离合器闭合时，设置绕过所述变速器的直接驱动。

可以在啮合之前刚刚获得跨过离合器的基本为零的差动速度。

在所有操作模式中，驱动盘中的任一个相对于行星载架驱动组件的角速度的符号不变。

所述变速器可以包括致动系统，以使得改变变速器基本比率所需要的动力的仅仅一部分由致动系统提供。

当从行星载架驱动组件的参考系观察时，变速器的第一驱动盘和第二驱动盘可以同向旋转。

所述变速器可以是倾斜球式变速器。所述变速器可以是超环面装置。

所述行星载架驱动组件可以包括第一滚动元件和第二滚动元件，所述第一滚动元件经由第一牵引表面与第一驱动盘驱动啮合，所述第二滚动元件经由第二牵引表面与第二驱动盘驱动啮合，所述第一滚动元件和第二滚动元件经由第三牵引表面驱动啮合，以使得扭矩能够串行地经由第一、第三和第二牵引表面在第一驱动盘和第二驱动盘之间传递。

还可以提供一种可变传动单元，包括第一驱动盘、第二驱动盘和中心位于变速器主轴线上的行星载架组件；所述行星载架组件以能够围绕所述变速器主轴线旋转的方式安装；所述行星载架组件还包括第一滚动元件和第二滚动元件，所述第一滚动元件经由第一牵引接触与第一驱动盘驱动啮合，所述第二滚动元件经由第二牵引接触与第二驱动盘驱动啮合，所述第一滚动元件和第二滚动元件彼此经由第三牵引接触驱动啮合，以使得扭矩能够串行地经由第一、第三和第二牵引表面在第一驱动盘和第二驱动盘之间传递。

第一滚动元件和第二滚动元件可以围绕各自的旋转轴线旋转，所述各自的旋转轴线被倾斜成用于减小在第一、第二和第三牵引接触中的至少一个中的旋转损失。

所述变速器可以包括两个腔。

附图说明

本申请的示例在此将参照附图进行描述，其中：

图1示出如前所述的变速器；

图2示出根据本申请的单模式无级变速传动驱动器的图示；

图3示出本申请的变速器的致动系统；

图4示出本申请的变速器和致动系统的视图；

图5示出本申请的变速器的基架的分解图；

图6示出本申请的变速器的载架的视图；

图7至46示出本申请的各种示例性的变速器和周转式布置。

具体实施方式

图2至6示出根据本申请的单模式无级变速传动单元30。该变速传动单元30包括驱动盘32以及可旋转的输入行星驱动传动组件(也称为行星载架组件，总体由36示出)，所述驱动盘32与可旋转的驱动输出盘34间隔开。在图2中，所述驱动盘32收不可旋转的。可旋转的驱动输出盘34和输入行星驱动传动组件36能够围绕公共轴线38旋转。盘32、34的对置的表面限定超环面腔(整体由46示出)，所述超环面腔关于公共轴线38居中。输入行星驱动组件36包括能够与第二辊子50旋转啮合的第一辊子48。第一辊子48和第二辊子50以能够分别关于第一旋转轴线54和第二旋转轴线56旋转的方式安装于基架52。该基架52被支撑在盘48、50之间的可枢转的支架58上。第一辊子48以能够与不可旋转的盘32旋转啮合的方式安装，第二辊子50以能够与驱动输出盘34旋转啮合的方式安装。滚动元件的旋转轴线可以配置成使得它们被对准以便它们在与接触切线平面和主变速器轴线的交点一致的位置处与主变速器轴线相交。该布置显著地减小变速器的旋转损失，提供了传递效率的显著增加。

基架52配置成分别改变第一辊子48相对于第一驱动盘32和第二辊子50相对于第二驱动盘34的角度，由此控制第二驱动盘34和载架36的相对转速和相对旋转方向。基架52耦接至第一轴60，第二驱动盘34耦接至第二轴62。第一轴和第二轴定心于公共轴线38上。在一个示例中，第一轴60是输入轴，第二轴62是输出轴。也就是说，第一轴与马达或驱动传动设备直接或间接地啮合，第二轴62是用于将来自传动驱动带索的动力转移给例如车辆的轮子。

本申请还涉及用于非行星式变速器和行星式变速器的控制机构(或系统)，这两者均在下文中进行描述。

以示例的方式，并使用之前参照图3至6描述的通用的附图标记，非行星式超环面变速器包括第一沟槽件32和第二沟槽件34，它们被安装用于围绕变速器轴线38旋转。沟槽件32和34限定了在它们之间的腔46。基架52安装在该腔46中，用于动力传递，每个基架52能够围绕进动轴线53旋转，该进动轴线53在一些示例中可以穿过腔46的中心平面并垂直于变速器轴线38且偏离该变速器轴线38，以使得围绕所述轴线的进动对应于变速比的改变。

每个基架52包括第一滚动元件48和第二滚动元件50，其可以被基架支撑件51定位，每个滚动元件48、50被安装用于围绕轴线旋转且每个滚动元件被驱使以与相邻的滚动元件和沟槽件32、34在接触区84、86或接触点形成驱动啮合，所述接触区84、86包括具体的接触区域88、89，该滚动元件和沟槽件在每个操作时刻形成接触。接触区域88、89限定接触轴线，该接触轴线优选地也穿过两个滚动元件之间的接触区域(如图3所示)，由此至少一个滚动元件48、50能够相对于所述轴线倾斜，以便影响基架52的进动。滚动元件48、50在空间中的位置和方向由与沟槽件的第一接触、与相邻的滚动元件的第二接触、操控输入点以及另一位置限制来限定。

相比于现有技术中的三点限制系统(如图1所示)，该附加的位置限制提高了基架52的稳定性，尤其是当轴向载荷被施加至滚动元件对时更是如此。

设定第四约束确保滚动元件48、50的位置在所有条件下被限定。

滚动元件48、50优选是辊子。双滚动元件提供在变速器中的正速比以及当在单腔46配置中与被定位在变速器轴线38上的主轴一起使用时减小止推轴承损失的相关的好处。滚动元件48、50的轴线可以可选地相互倾斜以使得自旋效应总体被减小或消除，如前所述。在一种这样的布置中，滚动元件的轴线和与其接触的沟槽件的轴线同接触切线平面在基本上同一点相交，因此，提供了在变速器的一个或更多个操作比处的最小的旋转或名义上的零旋转。在基架52中的一个或两个滚动元件48、50可以被如此配置。该滚动元件定位约束可以用于限定一个或两个辊子在径向上相对于变速器轴线38的位置以及辊子在围绕变速器轴线38的圆周方向上的位置。

附加的位置约束可以由基架支撑件51提供，基架支撑件51允许至少一个滚动元件48、50相对于其接触轴线倾斜。基架支撑件51可以可选地允许一个或更多个滚动元件基本上在变速器轴线38的方向上的运动，所述运动有助于夹持负载在滚动元件之间的传递和从第一沟槽件32传递至第二沟槽件34。在该支撑件51中，该支撑件51可以具有圆柱形特征(即，具有与接触轴线平行的圆柱轴线)，至少一个滚动元件在倾斜构件55中在一轴线上旋转，所述构件55能够在基架支撑件51中倾斜。在该基架支撑件51中，一个或更多个倾斜构件55还可以承受变速器轴线38的总体方向上的自由度，更具体地，在基架支撑件(51)的圆柱轴线方向上的自由度。基架支撑件51的圆周内表面和倾斜构件55的外圆周表面优选是共轴的。该基架支撑件51，在圆柱形的条件下，可以包围一个或两个滚动元件。将一个或更多个倾斜构件55安装在低摩擦轴承上是有利的，所述低摩擦轴承可以是衬套轴承、普通轴颈轴承或辊动元件轴承，以使得，当基架支撑件51承载来自滚动元件48、50的负载时，能够减小对于倾斜滚动元件的作用，并因此能够减小致动动力，从而减小致动器尺寸、成本和重量。

变速器腔46包括至少一个基架52，但是优选地包括两个、三个或更多个基架52。

该变速器可以包括仅一个腔46，也可以替代地包括两个腔46’、46”(如图7所示)，这两个腔46’、46”由外盘32、34和内盘35限定，其中，优选地，外盘32、34可以耦接用于同步旋转，例如该耦接通过主轴来实现，以使得变速器夹持负载受到以相同转速运转的末端凹槽32、34的反作用。与单腔46变速器相比，在对夹持负载施以反作用的同时，其不需要止推轴承来调节凹槽速度的差异，因此动力损失被有利地减小。

滚动元件操控输入点可以从接触轴线和基架52的进动轴线53中的一者或两者偏移。一个或更多个操控输入构件可能影响基架52中的一个或两个倾斜构件55的倾斜。在两个滚动元件被倾斜的情况下，第一元件必须以与第二元件相反的方式倾斜，以使得基架52的进动角度被有效地操控。

优选所有的基架52被同时操控至同一名义进动角度。这可以通过多种方式来实现。在下面的每个实施例中，基架52的进动可以通过致动构件来实现，因此，比率改变也可以通过致动构件来实现，该致动构件围绕变速器轴线38旋转运动或者平移，由此平移输入构件优选位于变速器轴线38的方向上。在多个或所有滚动元件48、50或基架52同时由致动构件进行致动的情况下，所述构件82可以围绕腔46。该构件82可以是环，该环借助于其平移或旋转(优选地通过在变速器轴线38的方向上的平移)对滚动元件或基架上的输入产生作用。优选地，所述环82可以位于滚动元件48、50的径向内侧，在该情况下，其可以优选地能够在平行于变速器轴线38的方向上在沟槽件32、34下面移动，并可以在轴向上突出以使得其可以由致动器来访问。这可以提供减小封装尺寸的和减小致动器摩擦的优势。优选地，该环可以与变速器轴线38同轴。在单个基架52、滚动元件或滚动元件48、50对被致动的情况下，平移线性致动构件可以施加对基架52的进动产生影响的输入。

进而，比率改变通过致动器来实现，优选地该致动器作用于致动构件，该致动构件优选为环，致动器是电动马达、步进式马达或液压活塞。

在一优选实施例中，用于操控在所有的基架52上的输入构件83的第一滚动元件48以及可选地第二滚动元件50被针对于同时发生的运动进行定时，以使得所有的被致动的滚动元件被操控，因此所有的基架52同时调整它们的进动角度。这种输入构件可以包括致动器构件，例如环形致动器80，其可以直接耦接至每个基架杆，或者，这种输入构件可以包括操控输入构件83，以使得所有的被致动的滚动元件被操控，因此所有的基架一起进动。环82可以包括内轮廓表面83，该内轮廓表面83耦接至一个或更多个倾斜构件55，优选地经由该操控输入构件83耦接至一个或更多个倾斜构件55。杆83位于环82的槽中以使得其可以相对于环自由地枢转。在该示例中，致动构件独立但同时对所有操控输入构件进行致动，如图3至5所示。

在一替代实施例中，腔46内的一个基架52中的一个或更多个滚动元件可以接收操控输入构件，其他基架52的进动被直接地定时以使得所有的基架52都一致地调整它们的进动角度。定时可以优选地通过齿轮装置来实现(如图6所示，其示出了非限制性示例，其中相邻的基架相互咬合)，但是可以通过诸如齿带等其他装置来实现。线性平移致动构件可以耦接至杆83，用于将滚动元件48、50围绕它们的接触轴线倾斜，这与之前所述的相关联的选项和特征一起使用。

在另一实施例中，环形致动器80可以被独立地直接耦接至每个基架组件52，将同样的变化同时地施加给所有的基架52上的进动角度。也就是说，致动构件直接地和可受迫地使所有的基架52独立地但同时围绕它们各自的进动轴线53进动。对于变速器的输入可以通过环构件82施加，该环构件82耦接至每个基架52并在变速器轴线38的方向上平移，这与之前所述的相关联的选项和特征一起使用。定时可以通过齿轮装置来实现(与图6所示类似，其示出了非限制性示例，其中相邻的基架相互咬合)，但是可以通过诸如齿带等其他装置来实现。在该示例中，辊子(48、50)优选在基架52内是不可倾斜的。

替代地，在该受迫进动操作模式中，一个基架可以由线性平移致动构件(适用于在平行于变速器轴线38的方向上的运动)来驱使进动，所述线性平移致动构件可以耦接至基架52，用于围绕其进动轴线53的受迫进动。其它的基架52可以借助于如前所述的相关的选项和特征而被针对于同时的和相等的进动进行定时。定时可以通过齿轮装置(类似于如图6所示的情形，图6示出了相邻的基架相互啮合的非限制性示例)来实现，但是也可以通过诸如齿带等其它装置来实现。在该示例中，辊子(48、50)优选是在基架中不可倾斜的。

在每个腔46具有三个或四个基架51的实施例中，齿轮可以是斜面齿轮类型的，以使得基架52之间的角度间隔被有效地接纳，如图6所示。

如前所述的非行星式实施例的一些或所有方面可以被施加至适用于行星操作的相似的变速器。然而，主要区别在于，行星式变速器包括至少一个基架52，该基架52安装在载架36上(如图6所示)，用于围绕变速器轴线38旋转。在该示例中，载架36承载三对辊子，但是图中仅示出每对辊子中的一个辊子。载架36可以包括两个或更多个基架52。载架36可以至少部分地在径向上相对于变速器轴线38位于腔46以内。其另外地或替代地安装在中心位于变速器轴线38上的至少一个轴承上，用于围绕变速器轴线38旋转。该载架还可以适于在变速器轴线(38)方向上的移动。

行星式变速器可以包括针对非行星式变速器所述的任何致动特征或所有致动特征。例如，行星式变速器可以优选地包括如图3至5所示的致动系统80。这可以包括致动环82，该致动环82经由杆或操控输入构件83耦接至载架36。杆83位于环82的槽中，以使得其可以相对于该环自由地枢转。该环82配置成轴向移动，也就是说平行于轴线38移动。

行星装置可以以一个或两个腔为特征，或者具有参照所述的非行星式示例所公开的任何其他特征。

为了避免疑问，术语“进动”的意思是旋转体围绕轴线的(相对)慢的旋转。在该示例中，基架52的进动造成输入盘和输出盘的接触半径的改变。

随着环82的运动，其将基架52在载架36内倾斜，以使得基架52围绕其进动轴线倾斜，并因此旋转辊子48、50以使得它们与驱动盘32、34接触的区域改变。也就是说，随着环82运动，其使基架52倾斜并使辊子48、50枢转，以使得它们在驱动盘32、34上的啮合区域88、89的位置改变。

在第一操作条件下(其中载架36围绕变速器轴线38旋转)，因为第一辊子48和第一盘32之间的啮合，载架36的旋转造成第一辊子48的旋转，载架36的旋转因此造成第二辊子50的旋转，由此围绕公共轴线驱动第二驱动盘34,并因此驱动第二/输出轴62。第一操作条件涉及以下情形：载架为传动输入，第二轴62为传动输出，例如在车辆的常规驱动过程中。

在第二操作条件下(其中第二驱动盘34围绕变速器轴线38旋转)，第二驱动盘34的旋转造成第二辊子50的旋转，因为其在第二辊子50和第一盘32之间接触，且因为第一辊子48和第一盘32之间的啮合，这造成第一辊子48的旋转，并因此造成载架36的旋转，由此围绕公共轴线38驱动载架36，并因此驱动第一轴60。第二操作条件涉及以下情形：第二轴62为传动输入，载架为传动输出，例如当发动机“启动”发生时。

如上所述，致动系统配置成改变在接触区域88上的第一啮合区域与公共轴线38之间的距离。也就是说，改变第一辊子48与第一盘32啮合的区域与公共轴线38之间的距离。该致动系统80也配置成改变在接触区域89上的第二啮合区域与公共轴线38之间的距离。也就是说，改变第二辊子50与第二盘34啮合的区域与公共轴线38之间的距离。在上述操作中，致动系统80改变第一啮合区域88和公共轴线38之间的距离与第二啮合区域89和公共轴线38之间的距离的比率。第一驱动盘32、第二驱动盘34和载架36被配置成使得当第一啮合区域88和公共轴线38之间的距离与第二啮合区域89和公共轴线38之间的距离的比率为“1”时，第二轴62的角速度为零。在机动车辆的应用下，这意味着对于车轮的驱动将处于齿轮空转状态，输出速度为零。

移动至位于在齿轮空转状态的任一侧的变速器比率将提供向前或向后的输出速度，这取决于比率的计算方式。

应当注意，重要的是第一啮合区域88和公共轴线38之间的距离与第二啮合区域89和公共轴线38之间的距离的比率，而不是它们之间的距离。本申请的装置包括行星式双辊子超环面装置，其中，载架配置成旋转并能够提供变速器比率的改变，由此在该比率为1时提供齿轮空转条件。

在其他的示例中，变速器比率可以通过与上述不同的方式来改变。例如，如果仅仅所述距离中的一个改变而另一个保持恒定，则该比率仍将变化。于是，根据本申请的装置可以通过仅仅改变所述距离中的一个来实现同样的功能(虽然比率范围会变窄)。这可以通过具有设置有超环面表面的仅仅一个驱动盘而另一个驱动盘具有替代的轮廓(例如是平面的)来实现。因此，随着在超环面盘上的啮合区域和公共轴线之间的距离的改变，在另一个盘上的啮合区域和公共轴线之间的距离保持恒定。这可以通过将基架52围绕在非超环面盘上的接触区域枢转而实现。

致动系统80被配置成保持在第一滚动元件48和第一驱动盘32之间在第一啮合区域的一范围或“区间”上的可旋转的啮合，以限定在第一驱动盘32上的接触区域84。同样地，致动系统80也被配置成保持在第二滚动元件50和第二驱动盘34之间在第二啮合区域的一范围或“区间”上的可旋转的啮合，以限定在第二驱动盘34上的接触区域86。在该情况下，术语“第一/第二啮合区域”用于表示在任一给定时刻滚动元件48、50与它们的各自的驱动盘32、34接触的区域。

图6示出如上所述的可变传动单元的侧向剖视图。载架36承载三对辊子，但该图中仅仅示出了每对辊子中的一个辊子。

图7示出多模式行星式变速器传动设备500的另一示例，其包括变速器502和周转齿轮单元504、第一离合器(或制动器)(C1)506和第二离合器(或制动器)(C2)508。行星式变速器502的两个分支被耦接至周转装置(差动机构)的两个各自的分支，且提供两个制动器506、508，为每个分支耦合提供一个。

差动装置(即差动机构)处理三个或更多个共轴的分支，并是两自由度系统，这意味着两个分支的角速度必定是已知的，以便确定第三分支的角速度。周转齿轮箱是这种差动机构的示例。于是，在附图中，使用了“EPI”，但是本发明的保护范围不限于特定种类的差动装置。下面的物理方程对于任何差动装置是通用的。

下面的速度方程描述了所有的行星式/差动式(即两自由度)系统：

R₁₃＝(w₃/w₁)_w2＝0＝(w₃/w₂)/(w₁-w₂)

即：

w₃＝R₁₃w₁+(1-R₁₃)w₂

其中R是比率(即，当分支2被固定接地时，R13是分支3相对于分支1的速度比率)，w(或ω)是轴角速度。

$R_{13,2}\≡{\left(\frac{{\mathrm{\ω}}_3}{{\mathrm{\ω}}_1}\right)}_{{\mathrm{\ω}}_2=0}$

行星式变速器是具有可变基本比率的差动装置。基本比率可以被定义为当第三个分支被固定接地时的两个分支的速度比率。于是，变速器的基本比率可以被定义成当行星载架驱动组件被固定接地时的第一驱动盘和第二驱动盘之间的比率。

$R_v\≡{\left(\frac{{\mathrm{\ω}}_{disc2}}{{\mathrm{\ω}}_{disc1}}\right)}_{{\mathrm{\ω}}_{carrier}=0}$

换言之，这是在行星载架驱动组件的参考系中第一驱动盘和第二驱动盘之间的速度比率。

周转齿轮单元504耦接至第一轴510，该第一轴是输入轴。变速器耦接至第二轴512，该第二轴是输出轴。该布置在每一操作模式仅需要一个离合器/制动器时是有利的。也就是说，对于两模式系统需要两个离合器/制动器。

在一个操作模式中，闭合离合器/制动器506、508中的一个将同时将周转装置504的一个相应的分支和变速器502的一个相应的分支接地。因此，在一个操作模式中，如图8所示，第一制动器(C1)506被松开且第二制动器(C2)508被闭合，以使得变速器盘1(d1)被接地，以提供第一比率区间，该周转装置504提供齿轮传动比R₁₃。在另一操作模式中，如图9所示，第一制动器(C1)506被闭合以使得变速器载架(c)接地，且第二制动器(C2)被闭合以提供与第一比率区间不同的第二比率区间，该周转装置504提供齿轮传动比R₁₂。也就是说，如图8和图9所示，一个离合器/制动器在第一操作模式中啮合/闭合(在第二模式中松开)，另一个离合器/制动器在第二操作模式中啮合/闭合(在第一模式中松开)。

图10示出如在图7至9中功能性地/示意性地示出的多模式传动系统的更详细的视图。在图10的示例中，行星式变速器502是具有第一盘520、第二盘522的双辊子超环面装置，所述第一盘520和第二盘522以可旋转的方式与具有载架526(例如如前所述)的双辊子结构524啮合，其中辊子524可以配置用于最小化接触滚动。变速器502与“简单的”周转装置504耦接。术语“简单的”周转装置504(图10)的意思是具有恒星齿轮(分支2)的周转结构，该恒星齿轮与保持在载架(c)(分支3)中的一个或更多个行星齿轮啮合，所述一个或更多个行星齿轮又与环形齿轮(分支1)啮合，行星齿轮位于恒星齿轮的径向外侧，环形齿轮位于行星齿轮的径向外侧。因此，在该示例中，周转装置504包括恒星齿轮530、行星载架532和环形齿轮534，所述行星载架532承载行星齿轮。变速器502的载架526连接至周转装置504的行星载架532，变速器的第一盘520连接至周转装置504的恒星齿轮530，第一轴(例如是传动输入)510连接至周转装置504的环形齿轮534,且第二轴(例如是传动输出)512连接至变速器502的第二盘522。该布置使得，在第一操作模式中，使得该载架以与第一盘520在第二操作模式中的旋转方向相反的方向旋转。于是，基本比率的值可以由“简单的”周转装置来提供。

如果需要不同的基本比率值(例如对于不同的变速器比率区间、期望的模式变化所在的比率位置或者载架方向不翻转)，则这可以通过使用替代的差动装置来实现。所述替代的差动装置可以在构造上是不同的(例如“空转的”周转装置，而不是“简单的”周转装置)或可以是替代的连接组合(即，其中差动装置的各个分支与变速器等的各个分支连接)。差动装置的选择可以基于所需的基本比率。一些示例可以存在，其中具有多于一种类型的满足要求的差动装置，且该选择将依赖于实际情况和其他因素。

因为

$R_{12}=\frac{R_{13}}{R_{13}-1}$

其中

$R_{12}={\left(\frac{{\mathrm{\ω}}_2}{{\mathrm{\ω}}_1}\right)}_{{\mathrm{\ω}}_3=0}$

和

$R_{13}={\left(\frac{{\mathrm{\ω}}_3}{{\mathrm{\ω}}_1}\right)}_{{\mathrm{\ω}}_2=0}$

如果R₁₃<1(即-ve或+ve且<1)，则R₁₂具有与R₁₃相反的符号，并因此具有相反的方向。

如果R₁₃>1，则R₁₂具有与R₁₃相同的符号，并因此分支具有相同的方向。

期望的R₁₃和R₁₂通过选择合适的差动齿轮组来实现。

这种布置(R₁₃<1)允许载架沿着与盘在模式2中的方向相反的方向(在模式1中)旋转，这是非常期望的，以保持辊子的旋转方向在所有的模式中相同。其也为设计者提供了选择传动设备的整个区间的偏置的自由度以向前推进或增加相反的范围。

图11示出另一替代示例，其示出在图7至9中功能性地/示意性地示出的系统的替代的示例并提供相同或相似的功能。共同的特征具有与参照图10所描述的整数数字相同的整数数字。在图12中的示例是替代图10的示例的“Kopp(柯普)”类型，其(如上所述)不同之处至少在于，其具有球形辊子527,而不是双辊子结构526，且球形辊子527由径向外侧环529抵靠径向内侧的驱动盘520、524来限制。

图12示出另一替代示例，其示出在图7至9中功能性地/示意性地示出的系统的替代的示例并提供相同或相似的功能。共同的特征具有与参照图10所描述的整数数字相同的整数数字。在图12中的示例是替代图10的示例的“tillingball(倾斜球)”类型，其(如上所述)不同之处至少在于，其具有球形辊子540,而不是双辊子结构526。其他的行星式装置也可以用作倾斜球类型的结构的替代结构。

在如图10和12示出的双辊子超环面或倾斜球示例中，第一模式提供了无级变速传动(IVT)，即，提供了齿轮空转(正向和/或反向)，条件是变速器可以实现“+1”比率。如果替代地使用不能提供“+1”比率的行星式变速器，则将没有齿轮空转状态，但是仍然可以有益地提供传动比的范围。

图13中的结构600是图7的示例的变体，共同的特征具有共同的数字标记。然而，在该示例中，齿轮传动比机构602和制动器/离合器(C3)604被设置在分支之间。而且，齿轮传动比机构和制动器/离合器606可以设置在分支之间。这些构造提供了附加的操作模式，例如提供在分支之间的齿轮传动比。有益地，每种模式仅仅一个离合器/制动器被要求提供，正如具有常规IVT的情况。

图14中的结构700是图7的示例的变体，共同的特征具有共同的数字标记。图14示出了具有多于3个分支的行星式变速器。也就是说，其具有与之前的示例中共同的两个分支，而且还具有附加的分支702，该附加的分支702具有制动器/离合器704(C3)。这种结构可以提供附加的操作模式。剩余的分支可以被制动器接地。对于每种模式，仅仅需要一个离合器/制动器。

图7至14的示例在所需的离合器/制动器装置的数量从四减到二的情况下是有利的。另外，制动器比离合器更容易设计且更廉价，因为一边不需要旋转。机制的改变也容易控制，两个离合器/制动器的同时控制在自动传动中是已知的，其中换档质量/舒适度是很高的。另外，齿轮组用于提供所需的比率，且如果需要，该基本比率可以被选择以将第一模式中的载架方向反转，这可以通过少量的部件精巧地实现。另外，这些结构基本上是共轴的，这有助于将传动设备封装到车辆中。然而，在此所公开的传动设备适用于除车辆之外的其他应用，这也可以从对于具有宽的比率范围的这些动力传递装置的共轴属性受益。

图15和16示出可以实现之前的示例的相似的功能的其它的离合器位置结构。

图15示出多模式行星式变速器传动设备800，其包括变速器802和周转齿轮单元804、第一离合器(或制动器)(C1)806和第二离合器(或制动器)(C2)810，所述第一离合器(或制动器)(C1)806能够与地面接合/分离，所述第二离合器(或制动器)(C2)810在传动单元800的分支之间与齿轮传动比机构(R2)812串联。周转齿轮单元804耦接至第一轴810,该第一轴810是输入轴，且变速器耦接至第二轴812，该第二轴812是输出轴。

图16示出多模式行星式变速器传动设备900的另一示例，其包括变速器902和周转齿轮单元904、第一离合器(或制动器)(C1)906和第二离合器(或制动器)(C2)910，在传动单元800的分支之间，所述第一离合器(或制动器)(C1)906与齿轮传动比机构(R1)908串联且所述第二离合器(或制动器)(C2)910与齿轮传动比机构(R2)912串联。周转齿轮单元904耦接至第一轴914,该第一轴914是输入轴，且变速器902耦接至第二轴916，该第二轴916是输出轴。

在图15和16的示例中，可以存在动力回收，且齿轮传动比和差动装置可以被选择以避免在至少一种模式中的动力回收。

还应当注意到，行星式变速器可以具有在载架内的一个或更多个行星齿轮。具有一个行星齿轮的装置将仍提供行星功能并因此可以用于本申请中。

图17至46示出根据本申请的其它示例。在图17至46中示出的特征与之前示例的约定一致。对于所有示例共同的是：第一轴(用“S1”表示)，该第一轴是输入轴；第二轴(用“S2”表示)，该第二轴是输出轴；以及变速器，用“VAR”表示。差动机构也可以使用“EPI”表示，但是如前所述，本发明的保护范围不限于周转齿轮箱。离合器/制动器由C1、C2、C3等表示。

图17示出多模式行星变速器传动设备，其中离合器(在闭合时)将变速器的两个分支以固定的齿轮传动比连接，其中不同的离合器中的每个以不同的比率连接传动设备的各个分支。

图18示出多模式行星式变速器传动设备的另一个替代的示例，其中离合器(在闭合时)将变速器的两个分支以固定的齿轮传动比连接，其中不同的离合器中的每个以不同的比率连接传动设备的各个分支。

图19至30示出多模式传动设备的示例，包括两个差动机构以及行星式变速器。图19和图20的传动设备不同于常规的IVT分流结构(其可以包括具有一个输入和与一个或更多个差动装置耦接的一个输出)，其不同之处在于被布置成使得周转装置被配置成能够连续变化且通常的可变比率被配置成固定比率。示出多个离合器，其(当一个闭合时)从系统中去除了旋转自由度，并因此使任何两个轴之间的传动比完全确定(一个自由度)。如图示出的离合器，在闭合时，每个从系统中以不同方式去除自由度。所示的示例仅仅是在不偏离本发明的精神的可能的几种构造的示例，用于实现在每种模式中的不同的比率区间。

一旦离合器被闭合以使得系统仅仅具有一个自由度，则所有的轴的速度都是确定的，因此，在系统中的任何两个轴之间的速度比被限定，而不仅仅是第一轴和第二轴。在闭合时限定在两个分支之间的固定的齿轮传动比的离合器可以并行地添加，每个离合器具有不同的比率。变速器的分支被总体表示为“a”、“b”和“c”(而不是“盘1”、“盘2”和“载架”)，因为操作原理保持相同。齿轮传动比机构可以被设置在各种位置，在图19和图20中以标记有“R”的圆圈示出，且如之前在附图和说明书中所述。

图21至23示出图19的示例的具体模式。

图21示出一种模式，其中离合器Ca被闭合且所有其他的离合器被松开，每个行星式变速器的一个分支、第一和第二差动装置都被同时由制动器接地。这通过第一差动装置提供了固定的齿轮传动比，通过行星式变速器提供了可能的比率区间以及通过第二差动装置提供了另一个固定的比率。这限定了在第一轴和第二轴之间的总体比率或比率区间。这限定了构造，其中变速器比率可以被定义成：

$R_{bc,a}={\left(\frac{{\mathrm{\&omega;}}_c}{{\mathrm{\&omega;}}_b}\right)}_{{\mathrm{\&omega;}}_a=0}$

图22示出了一种模式，其中离合器Cb闭合，第一差动装置的分支“3”和变速器的分支“b”同时被制动器接地，但是第二差动装置的所有三个分支保持转动。这提供了经由第一差动装置的固定的比率，并也经由行星式变速器和第二差动装置提供了常规的输入耦合分流结构，其中整体速度比率依赖于变速器的基本比率。这限定了构造，其中变速器比率可以被定义成：

$R_{ac,b}={\left(\frac{{\mathrm{\&omega;}}_c}{{\mathrm{\&omega;}}_a}\right)}_{{\mathrm{\&omega;}}_b=0}$

图23示出一种模式，其中离合器Cc闭合，可获得与当离合器Cb闭合时相类似的结果，但是输出耦合的分流由第一差动装置和行星式变速器提供，且固定的比率由第二差动装置提供。这限定了构造，其中变速器比率可以被定义成：

$R_{ba,c}={\left(\frac{{\mathrm{\&omega;}}_a}{{\mathrm{\&omega;}}_b}\right)}_{{\mathrm{\&omega;}}_c=0}$

图24至29示出多模式传动设备的替代的示例，其具有两个差动机构以及行星式变速器。也就是说，它们示出了形成含有多于三个(例如四个或更多个)分支的行星式变速器的多模式传动设备的另外的方式。再者，离合器用于从系统去除自由度。这些系统包括一个或两个固定比率的差动装置，其以与图7至18的示例类似的方式耦接(通过将变速器的两个分支耦接至差动装置的两个分支)，允许所需的离合器数量被最小化(通常每种模式仅仅需要一个离合器)。

图24示出了类似于图19的示例的一个示例，但通过将变速器的另一(第四)分支接地而提供了额外的模式。该额外的模式通过闭合离合器C2(同时其他的离合器保持松开)来实现，并形成一种“双分流”的结构，其中变速器的三个分支正在承载旋转动力。这潜在的允许给定尺寸的变速器对于在接触中的相同的牵引力传递更多的动力。该动力是被真的分开还是被回收依赖于变速器的基本比率、差动装置的基本比率以及哪些分支被相互连接。

图25示出一种多模式传动设备，其中所提供的离合器实际上是制动器，其(当独立闭合时)每个将变速器的不同构件和差动装置的相应的分支接地。这意味着在该相应的回路中没有动力回收，但是在其它的回路中可以有动力回收，这依赖于差动装置和变速器的基本比率。

图26示出与图25的示例类似的示例，但是(以与图24的示例类似的方式)额外的模式通过闭合离合器C5而将变速器的另一(第五)分支接地而提供。

图27示出一种多模式传动设备，其中每个离合器(在闭合时)将变速器的两个相应的分支以相应的固定的齿轮传动比耦接。离合器C3和C4也同时限定在相应的差动装置的两个相应的分支之间的固定的比率。

图28示出了一种多模式传动设备，其中每个离合器(在闭合时)将差动装置的相应的分支以相应的固定的齿轮传动比耦接。

图29示出了一种多模式传动设备，其中每个离合器(在闭合时)限定了在变速器的两个分支之间的固定的齿轮传动比，而在差动装置的分支之间的比率是根据变速器的基本比率可变的。图29还示出在两种模式中传动设备中的一些动力不通过变速器，而是可以绕过变速器，而被在第一差动装置(即分支2)和第二差动装置(即分支4)之间直接传递。

图30和31示出两个示例，其中可以提供停工模式，其中通过传动设备的动力流绕过变速器。这在诸如高速路巡航等情况下可能是期望的。在两个示例中，该模式在离合器Cb和Cc闭合且离合器CL松开时实现。在图30中，在停工模式过程中，变速器被完全断开，处于休眠或非激活状态(两个分支被同时接地，因此所有分支都被接地)。这意味着改变至另一模式必须允许变速器重新启动的时间。然而，在图31中，在停工模式期间，变速器保持旋转，且响应时间在改变至另一模式时加快，但是在停工模式中对于变速器的累积的疲劳损伤相对于图31可以降低变速器的疲劳寿命。

当不处在停工模式中时，如图30和31所述的传动设备的行为与图22中示出的系统在离合器Cb闭合时的行为是同样的，且与图23中示出的系统在离合器Cc闭合时的行为是同样的，这分别产生输入和输出耦合分流。

耦接至行星式变速器的两个或更多个分支的差动装置也可以具有多于三个分支，例如可以使用Ravigneaux(拉维尼奥)齿轮组。这允许以紧凑的结构获得更多的比率。

图32至46示出了具有具体的差动装置和对行星式变速器的连接的替代的实施例，其被选择以提供在机械细节设计中的更多的优势。在这些图中，示出了各种行星式变速器，用于展示整个多模式传动的功能对于具有在第一盘和第二盘之间的正的基本比率、能够实现+1基本比率的任何行星式变速器将是类似的。倾斜球类型的变速器或类似结构例如可以用作示例。于是，本发明的保护范围不应当被看成局限于所示的装置，而是这些装置仅仅是以示例方式示出。如果使用满足这些标准的变速器，则在下面的实施例中，IVT在模式1中被形成(当第一离合器/制动器C1闭合时)，具有前进档、后退档和齿轮空档，且在模式2中形成CVT。进而，在图32至36中示出的实施例中选择的差动装置和耦合结构使得在模式1中，变速器的载架在模式2中第一盘的旋转方向相反的方向旋转。这意味着变速器行星齿轮相对于载架的参考系的旋转方向在所有模式中是相同的。这就是说，给定的驱动盘相对于载架的角速度在所有模式中总是具有相同的符号。这允许使用变速器控制机构，这可能需要相对低的动力和/或扭矩受控。

图32示出了图10和11的另一种替代布置。所使用的差动装置仍然是一种“简单的”周转装置，但是设置了对第一轴S1的不同的耦接结构和与倾斜球类型同类的行星式变速器。在该实施例中，第一轴S1耦接至周转装置504的恒星齿轮530，行星式变速器VAR的载架(c)耦接至周转装置的载架532，行星式变速器的第一盘d1耦接至周转装置的环形齿轮534且行星式变速器的第二盘d2耦接至第二轴S1。第一制动器C1在闭合(第一模式)时将变速器的第一盘和周转装置的环形齿轮同时接地。第二制动器在闭合(第二模式)时将变速器的载架和周转装置的载架同时接地。该耦接结构可以提供比图10和11所示的实施例更大的、第一模式和第二模式之间的总体比率的重叠，这可以是有益的。由如图32示出的实施例提供的另一优势在于，可以提供耦接至变速器的第一盘并包围变速器的载架和第二盘的滚筒。用于在变速器的牵引接触中生成所需的法向负载的夹持机构被沿轴向设置在滚筒和第二盘之间，并位于第二盘相反的一侧。止推轴承被设置在滚筒和第二盘之间，以使得其仅仅在第一盘和第二盘之间存在速度差时运行，当两个盘以相同的速度旋转时(基本比率为+1)，该速度差为零，这导致在该情况下该轴承中的动力损失为零。优选地，夹持机构可以被置于滚筒和止推轴承之间，以使得当第一离合器闭合且变速器的第一盘接地时，夹持机构在第一模式中不旋转。替代地，夹持机构可以被置于止推轴承和第二盘之间，以使得其以与第二盘相同的速度旋转。第二轴可以是中空的，以允许访问载架从而对能够改变变速器的基本比率的机构进行致动。

图33示出与图32类似的结构，但以下特征除外：“Kopp”类型的变速器，而不是“倾斜球”类型的变速器，被包括作为结构的一部分。因此，图33的示例的球形辊子527由径向外部的环529抵靠径向内侧的驱动盘d1、d2来约束。该实施例也示出具有同心的且位于传动设备的同一侧上的第一轴和第二轴的可能性，例如对于前轮驱动的传动设备是有益的。

图34提供了一种结构，在该结构中，耦接至行星式变速器的差动装置是所谓的“空转的”周转装置，其中载架支撑串联在恒星齿轮和环形齿轮之间的两组行星齿轮。该结构是选择合适的差动装置和分支连接的组合的示例，它们有助于使用双腔变速器，以将同一腔尺寸的变速器的最大扭矩加倍并消除由于在单腔结构中的夹持所造成的对变速器中的轴向负载的反作用所需要的、与止推轴承关联的损失。该结构也提供载架可以从在一个腔中变速器的主轴线的径向外侧位置访问，以便对能够改变在两个腔中的变速器的基本比率的机构进行致动。在该实施例中，周转装置的恒星齿轮530耦接至第一轴S1，周转装置的载架532耦接至变速器的第一盘d1,周转装置的环形齿轮534耦接至变速器的载架(c)，变速器的第二盘d1耦接至第二轴S2。变速器也包括第三盘d3，在所述第三盘d3中，辊子由载架c保持。第一制动器C1在闭合(第一模式)时将变速器的第一盘d1和周转装置的环形齿轮532同时接地。第二制动器在闭合(第二模式)时将变速器的载架c和周转装置的环形齿轮534同时接地。耦接至变速器的第一盘d1的第三轴S3通过第二盘S2的中心以连接至第三盘d3。

图35示出了另一替代实施例，与图32示出的实施例相似，但是在此所谓的行星式差动装置用于提供合适的基本比率。这种差动装置不具有环形齿轮，而是行星齿轮具有在轴向上间隔开的双啮合齿，每个啮合齿与各自的恒星齿轮进行。于是，该差动装置的三个分支是较大的恒星齿轮、较小的恒星齿轮和行星载架。由于不存在环形齿轮，这种差动装置可以有利地变得能够更廉价的制造，因为所有的需要机加工的啮合齿均在外部。这可以以轴向长度的代价来实现，但这依赖于细节的设计。这种差动装置的另一优点在于，其可以在可获得的基本比率的选择中为设计者提供更大的自由，因为基本比率的值可以通过这种差动装置实现，而不可能通过简单的或空转的周转装置实现。在该实施例中，第一轴S1耦接至小的恒星齿轮，变速器的载架耦接至大的恒星齿轮，第一驱动盘耦接至载架。

图36示出使用具有两个腔的倾斜球行星式变速器的多模式传动设备的示例，其导致可以对于同一腔尺寸46所传递的动力/扭矩的加倍和与止推轴承倾斜球相关联的损失的消除。在图36中所示的实施例中，第三盘d1设置在第二盘d2的与第一盘d1相反的一侧，并面对第一盘d1。第二盘d2在两个轴向侧上具有相似的接触面或者替代地可以由耦接在一起的独立的部件形成。就行星式变速器的分支而言，第三盘d3与第一盘d1是相同的，因此，它们应当被统称为“第一盘”。载架(c)被延伸至第二腔46”中，与第二盘d2和第三盘d3(第一盘d1)形成可驱动的啮合。载架形成行星式变速器的分支。在该示例中，第二轴S2与第二盘d2形成可驱动的啮合，以将传动输出提供至副轴，而不是真同轴结构，例如之前在图36’中所述。

图37示出将最终驱动差动装置608耦接至第二轴S2的方式，这在本发明用于具有横向安装的发动机的车辆的情况下尤其有用。使用链条和空转齿轮对620允许容易地选择所需要的最后驱动比率，以便将总体传动比与特定的车辆的要求匹配。替代地，链条可以由齿轮啮合来替代以提供最终的驱动比的相反符号。

还需要注意，在本发明的实施例中，其他的差动装置(例如所谓的“行星式”差动装置，其中使用两个恒星齿轮和载架，其中行星齿轮具有两个独立的同步旋转的啮合，对于每个恒星齿轮有一个该啮合)也可以成功地用作差动装置。“简单的”和“空转的”周转装置仅仅示例性地示出。“行星式”差动装置由能够形成通过“简单的”或“空转的”周转装置所不能获得的基本比率而获益，且还因为它们不具有环形齿轮，所以它们可以以低得多的成本来制造。

之前已经提供了变速器的精细的致动方法，其需要低动力和/或提供用于扭矩控制的电势。低动力被定义成小于直接改变比率所需要的总动力；因此，在变速器滚动元件操纵它们自身至一新的比率时，改变比率所需要的动力中的一些将通过传动设备自身提供(由惯性或动力源)。这种自操纵机构的稳定性可以通过提供用于自恢复的装置来实现，其中变速器比率将趋向于瞬时平衡比率位置；当到达该位置时，辊子的操纵动作趋向于零。

自恢复装置可以通过几何特征提供，例如在系统的约束中存在的角度或偏移。对于一些自恢复、自操纵系统，对于该装置的给定的旋转方向，该角度/偏移为该角度/偏移的一个方向或符号提供稳定性并在该角度的相反方向或符号上提供不稳定性。这等于是说，对于该角度/偏移的给定方向或符号，该装置的一个旋转方向将是稳定的和其正确作用的(自恢复)，而该装置的相反的旋转方向将是不稳定的。

在本申请中，变速器可以被配置成行星式装置，其被解释成支撑至少一个辊子元件(行星齿轮/辊子)载架构件自身能够围绕主变速器轴线旋转，并因此该载架构件的旋转使得行星齿轮沿围绕主轴线的轨道运行。在行星式变速器的情况下，包括自恢复几何构型的致动系统的稳定性依赖于一个盘的角速度相对于载架的符号(即在载架的参照系中的盘旋转方向)。这也等于是说，行星齿轮转动的一个方向相对于变速器控制机构是稳定的，相反方向是不稳定的。

于是，设计者具有一些选项来确保优选的致动系统将以稳定的方式在根据本申请的多模式传动设备中工作。例如，具有带有可逆的自恢复几何构型的致动系统可能是有利的，且这将需要由控制系统来控制。在传动设备中选择合适的比率可能是更优选的，以使得盘自载架组件的参考系的旋转方向不改变，从而低动力或扭矩受控致动系统可以在不需要可逆几何构型的情况下使用。在对于具体的控制系统输入没有任何需要的情况下，这将总是稳定的，如果在这方面控制/制动系统存在故障，其将避免了损坏变速器的电势。

对于如图7所示的示例，这将通过选择小于一(即小于一的正数或负数)的R_13(当分支2速度为零时分支3和分支1之间的速度比率)的值来实现。当(两者中的一个)驱动盘相对于行星式载架驱动组件的相对速度的符号在模式2中与模式1中相反时，则变速器控制机构在一种模式中是不稳定的，除非形成了几何特征的反转。

这意味着，当离合器C1(506)闭合时，载架将沿着与当离合器C2(508)闭合时第一盘的旋转方向相反的方向旋转。

这形成了在变速器中的简化或减速。

图39和40示出与图7示出的系统类似的系统，但以下特征除外：它们设置有一个或更多个齿轮传动比R以将变速器中的减速或简化反转。然而，图38的示例将经历在两种模式中的额外的传动损失，而图39和40的示例将在比率被设置所在的各个分支正在旋转时仅仅经历该额外的损失。等价的比率R_13”或R_13”’需要被选择，并可以被作为R_13(优选地将<1)和R1的值的函数容易地计算。

图41至44还示出本发明的其他的实施例，其使用图19所示的模式中的两个(当Ca和Cb闭合时的模式，如图21和22所示)。这些传动设备不同于图7所示的传动设备，因为它们具有以下性质：在第二模式中，仅仅一定比例的被传递的动力通过变速器(在前述实施例中，在第二模式中，所有的动力通过变速器)。这可以提供传动效率的增加，并在增加变速器耐用度和/或减小变速器尺寸方面也具有优势。于是，第一模式有益地提供了IVT，而没有动力回收，且第二模式是输入耦接分流，其可以具有比变速器自身更高的效率。在此，为负值的R_13的值可以被选择，这(因为该值在数学上小于+1)仍然确保给定的驱动盘相对于载架的角速度的符号在所有模式中是相同的，因此能够确保使用相对低的动力或扭矩受控的变速器致动系统。有利地，与此同时，R_13的幅值可以大于1(因此R_13在数学上小于负1)，其提供了在第一模式中变速器中的速度的跳升。这可能允许变速器被制作得更小并也可以有益地提供在行星齿轮载架驱动组件中的至少一个辊子上的向心负载的净减小。

图41至44可以容易地被修改以适应于双腔变速器。

图42和43具有特性，即传动设备的总体比率区间可以被配置成几乎同等地在前进档和后退档之间分享，且在第二模式中，所传递的相对小比例的动力通过变速器向后回收，该因素在第二模式中在最大总体比率时到达最小值，这提供了在效率方面的良好的过载条件(效率比变速器效率更高)以及变速器的良好的耐用度(其可以被制作得更小)。

在图42的实施例中，第一差动装置是简单的周转装置，包括耦接至行星式变速器的载架c的恒星齿轮、耦接至行星式变速器的第一盘d1的载架以及耦接至第一轴S1的环形齿轮。第二差动装置也是简单的周转装置，包括耦接至变速器的第二盘d2的恒星齿轮、耦接至变速器的第一盘d1的载架以及耦接至第二轴S2的环形齿轮。第一离合器Ca在闭合时将变速器的第一盘d1、第一差动装置的载架以及第二差动装置的载架同时接地。第二离合器Cb在闭合时将第一差动装置的恒星齿轮和行星式变速器的载架c同时接地。

在图43的实施例中，第一差动装置是空转的周转装置，包括耦接至行星式变速器的载架c的恒星齿轮、耦接至第一轴S1的载架以及耦接至行星式变速器的第一盘d1的环形齿轮。第二差动装置是简单的周转装置，包括耦接至变速器的第二盘d2的恒星齿轮、耦接至变速器的第一盘d1的载架以及耦接至第二轴S2的环形齿轮。第一离合器Ca在闭合时将变速器的第一盘d1、第一差动装置的环形齿轮以及第二差动装置的载架同时接地。第二离合器Cb在闭合时将第一差动装置的恒星齿轮和行星式变速器的载架同时接地。

如图44所示的实施例略有不同，不同之处在于，其具有以下特性：在第一模式中的比率区间(其是具有前进档和后退档的IVT)被朝向前进方向偏置，第二模式是真的动力分配模式，其提供了比变速器效率更高效的进一步的前进比率区间。在该实施例中，第一差动装置是简单的周转装置，包括耦接至行星式变速器的载架c的恒星齿轮、耦接至行星式变速器的第一盘d1的载架以及耦接至第一轴S1的环形齿轮。第二差动装置也是简单的周转装置，包括耦接至变速器的第二盘d2的恒星齿轮、耦接至变速器的第一盘d1的环形齿轮以及耦接至第二轴S2的载架。

图45示出本发明的另一实施例。这与图7类似，但是在纸面中旋转了90度，以使得第一轴和第二轴(510、512)具有与第一离合器和第二离合器(C1、C2)交换的为止。变速器的连接也已经被交换，以使得变速器的第一盘可以由第一离合器接地，变速器的载架可以被耦接至第一轴且变速器的第二盘可以被耦接至第二轴。应当理解，在另一实施例中，变速器的三个分支可以被不同地耦接。差动装置可以具有第四分支，其可以经由第三离合器被选择性地接地。差动装置然后可以是Ravigneaux类型或替代地可以由耦接在一起的两个差动装置形成，以实现第四分支两自由度单元的同样的结果(相互耦接的两个差动装置的两个分支、用于提供四分支单元的前两个分支的两组耦接的分支以及第三和第四分支由每个差动装置的剩余的一个分支来提供)。

因此，闭合第二离合器形成固定的传动比：

$R_{14,2}\&equiv;{\left(\frac{{\mathrm{\&omega;}}_4}{{\mathrm{\&omega;}}_1}\right)}_{{\mathrm{\&omega;}}_2=0}$

同样地，闭合第三离合器形成固定的传动比：

$R_{14,3}\&equiv;{\left(\frac{{\mathrm{\&omega;}}_4}{{\mathrm{\&omega;}}_1}\right)}_{{\mathrm{\&omega;}}_3=0}$

优选地，“R14,2”或“R14,3”的值被选择成使得它们或者位于在离合器C1闭合时由第一模式提供的比率范围的极限处或者位于比率范围中的某个位置。如果是这种情况，则传动设备可以从可变模式切换至具有同步切换的固定比率模式(在离合装置上没有差动速度)。如果“R14,2”或“R14,3”被选择成位于第一模式(当C1闭合时)的比率范围的相反的极限(或基本上是极限)，则这可能对于频繁前后穿梭并通常以或高或低的恒定速度行驶的车辆(例如叉车(非限制性示例))是有用的。如果仅仅一个固定比率模式是期望的，则ravigneaux类型(或四分支)差动装置可以被更常规的3分支差动装置且第二或第三离合器C2、C3中的一个可以被去除。

图45和图46所示的实施例是使用行星式变速器的多模式传动设备的示例(其中在至少一个模式中，该变速器的载架是旋转的)，其中，在不同模式之间可以是完全同步的切换。而且，其是多模式传动设备的示例，其中离合器的一侧接地(即其为制动器)，其在通过消除用于将液压流体供给以对摩擦离合器进行致动的旋转密封件来减少驱动线路的拖曳方面是优势很大的。进而，设计者可以使用犬齿式离合器，其不需要动力来保持它们的啮合。

在图45中，第一轴S1被耦接至行星式变速器的第一分支(其可以是载架c)且还耦接至差动装置的第一分支。第二轴S2被耦接至行星式变速器的第二分支(其可以是第二驱动盘d2)且被耦接至差动装置的第二分支。第一离合器C1在闭合时将变速器的第三分支接地，该第三分支可以是驱动盘d1。第二离合器C2在闭合时将差动装置的第三分支接地。可选地，第三离合器C3在闭合时将差动装置的第四分支接地。

图46示出图45的传动设备，但是第四离合器C4将变速器的第三分支耦接至第一轴S1。可以在第一轴和变速器的第三分支之间设置比率。可以在变速器的第一分支和第一轴S1之间设置比率。第一离合器C1可以闭合且扭矩经由行星式变速器在第一轴S1和第二轴S2之间传递。变速器基本比率可以移动至一个极限且机制的变化可能是期望的。第二或第三离合器C2、C3中的一个可以闭合，且第一离合器可以松开。扭矩可以在第一轴S1和第二轴S2之间经由差动装置传递。变速器基本比率然后可以被切换至相反的极限。该系统的比率可以被选择成使得当变速器基本比率处在该相反的极限时，在第四离合器C4上的差动速度基本为零或非常小，第四离合器C4然后可以闭合。然后当离合器C4闭合且所有其他的离合器保持松开时，在第一轴S1和第二轴S2之间设置输入耦合分流模式，其中行星式变速器的行为表现为差动装置。有利地，在该模式中可以实现比变速器的效率更高的效率。

有利地，该结构提供在重新扫描变速器基本比率之后在多模式可变传递装置中实现同步机制改变的示例且在机制改变过程中，在第一轴S1和第二轴S2之间没有扭矩中断。扭矩可以在第一轴S1和第二轴S2之间经由通过闭合第二离合器C2或第三离合器C3所提供的固定比率来传递。变速器可以通过松开第一离合器C1而与扭矩路径断开连接。通过采用具有固定比率的平行机械路径来实现在第一轴和第二轴之间的扭矩传递，而被机制改变过程中不产生中断。如果第二或第三离合器滑移，该固定比率机械路径也可以提供可变比率。

应当理解，本发明的其他实施例可以包括与摩擦离合器或制动器平行的犬齿式离合器或制动器，它们的两侧连接至摩擦离合器的相同的两侧，以使得摩擦离合器可以在切换过程中使用或在滑移状态中使用，以帮助车辆从停止状态启动，但是一旦这已经实现，则犬齿式离合器可以闭合且摩擦离合器被去激励，于是不要求有动力来保持离合器的啮合。当需要释放离合器结构时，摩擦离合器可以被去激励且犬齿式离合器可以被释放，允许在需要时呈现可变啮合的另一阶段。替代地，另一摩擦离合器(对应于另一传动模式)可以被啮合而仅仅犬齿被释放。

应当理解，可以在第一轴和机动动力源之间设置输入离合器或扭矩转换器。

虽然在所有视图中均没有示出，但是本领域技术人员应当理解，当本发明用于轮式车辆时，可以设置本领域已知的差动装置来在耦接至第二轴的两个轮轴之间分享扭矩。作为非限制性示例，在本申请中的第二轴可以是车辆的传动轴。

本申请的装置与常规的自动齿轮箱具有一些相似之处，包括复合式/多齿轮行星(周转)齿轮组，其中不同的离散齿轮传动比通过使用离合器或制动器将不同的分支连接至地面或其他分支/将不同的分支从地面或其他分支释放。使用本申请的行星式变速器提供连续的可变比率的多种范围，而不是仅仅在自动传动设备中的多个离散的比率。这允许发动机速度被针对于燃料效率进行优化。而且，这提供了具有大范围的比率的传动(潜在的包括前进档、齿轮空档和后退档，这依赖于行星式变速器和所使用的配置)，其在比率范围方面与自动传动匹配或优于自动传动，同时潜在的要求无附加齿轮和比当前的自动传动更少的离合器。这显然具有节约成本、重量和传动设备封装空间的潜力。

对于在此所公开的任何传动设备，变速器的基本比率可以在不同模式之间登楼过程中被操控以帮助切换过程和减小在离合器/制动器中消耗的能量。

而且，行星式装置的共轴属性对于封装和机械设计考虑可能是非常有益的。离合器部件的设计要求类似于在自动齿轮箱中使用的那些离合器部件(其中存在数十年的设计和耐用度经历)并因此已经存在了量产工具和设施。

附加地，如之前参照图3所讨论的，在超环面装置中的双辊子结构对于减小旋转损失可能是有利的。通过设置串联的两个辊子形成的正比率可以为传动设备的架构提供某些优势。例如，可以通过驱动用于支撑滚动元件的载架来形成齿轮空转条件(与具有旋转约束的载架的情形相反)，其将一个盘固定至地面，且第二盘被驱动。当滚动元件处于与+1的基本比率(当载架被固定至地面时两个盘的速比)对应的位置，第二盘的输出速度为零，因此提供了齿轮空转。这在没有动力回收的情况下实现。

本领域技术人员还应当理解，尽管已经讨论了牵引驱动装置，但是本发明可以用于配置成行星式变速器的摩擦驱动装置。因此，行星式变速器可以为摩擦驱动装置或牵引驱动装置或者实际上是牵引驱动装置但有时部分地作为摩擦驱动装置来操作(尤其是当低滚动速度存在于装置中时)。

进而，本领域技术人员应当理解，多种特征在用于工作的装置的牵引或摩擦驱动装置中必定存在。这包括夹持机构，该夹持机构用于形成法向接触负载以能够将扭矩进行传递。在本领域已知安装在变速器载架中的至少一个滚动元件(不论载架旋转与否)必须具有合适的约束，以使得在它们被一起激励时，夹持负载可以被从一个驱动盘经由至少一个滚动元件传递至另一个驱动盘。这通常意味着必须设置用于将至少一个辊子在平行于主轴线的方向上漂浮的一些装置。应当理解，在本发明中可以采用本领域中已知的夹持机构。非限制性示例包括辊子和坡面结构(有时被称为凸轮结构)、液压结构和弹簧。通常需要生成最小负载来启动该装置，这可以通过弹簧来提供。

与涉及本申请的、与本申请同时递交或在本申请之前递交的、对于以本申请文件进行的公开查验开放的所有文件和档案均被考虑，且所有这些文件和档案都以引用的方式并入本文。

在本申请文件(包括所附的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征和/或由此公开的任何方法或过程的所有步骤可以以任何组合形式进行组合，但这些特征和/或步骤中的至少一些相互排斥的组合除外。

在本申请文件(包括所附的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征都可以由用于相同的、等价的或相似的目的的替代特征来替代，另有说明的除外。因此，除非另有说明，所公开的每个特征仅仅是上位的一系列等同或相似特征的一个示例。

本发明不限于上述实施例的细节。本发明延伸至本申请文件(包括所附的权利要求、摘要和附图)中所公开的任何一个新的特征或任何新的特征组合或者延伸至所公开的任何方法或过程的步骤的任何一个新的特征或任何新的特征组合。

Claims (25)

1.一种多模式传动设备，包括：

第一轴和第二轴；

变速器，配置成行星式装置，所述行星式装置包括三个分支，每个分支是第一驱动盘、第二驱动盘和行星载架驱动组件中的一个；所述行星载架驱动组件以能够围绕变速器主轴线旋转的方式安装；

第一差动装置，包括三个分支，所述三个分支配置成使得变速器的第一分支耦接至第一差动装置的第一分支，变速器的第二分支耦接至第一差动装置的第二分支，第一差动装置的第三分支耦接至第一轴和第一离合器中的至少一个，变速器的第三分支耦接至第二轴和第二离合器中的至少一个；

其中，在第一操作模式中，第一离合器闭合且第二离合器松开而在第二操作模式中，第二离合器闭合且第一离合器松开。

2.根据权利要求1所述的多模式传动设备，还包括：

第二差动装置，具有第一、第二和第三分支，所述第一分支和第二分支耦接至变速器的相应的分支，所述第三分支耦接至第二轴，以使得在至少一个操作模式中，所述变速器能够经由第二差动装置耦接至第二轴。

3.根据权利要求1或2所述的多模式传动设备，其中，在至少一个操作模式中，在第一轴和第二轴之间的总体传动比依赖于变速器的基本比率，所述变速器的基本比率是在行星载架驱动组件的参考系中第二驱动盘与第一驱动盘的能够操作的角速度比。

4.根据权利要求1或2所述的多模式传动设备，其中，在其中至少一个离合器闭合的至少一个操作模式中，在第一轴和第二轴之间的总体传动比与变速器的基本比率是独立的，所述变速器基本比率是在行星载架驱动组件的参考系中第二驱动盘与第一驱动盘的能够操作的角速度比。

5.根据前述权利要求中任一项所述的多模式传动设备，其中，所述离合器中的至少一个是制动器。

6.根据权利要求5所述的多模式传动设备，其中，所述制动器在闭合时将差动装置的分支接地。

7.根据权利要求5所述的多模式传动设备，其中，所述制动器在闭合时将变速器的分支接地。

8.根据权利要求5所述的多模式传动设备，其中，所述制动器在闭合时将变速器的分支和差动装置的分支接地。

9.根据前述权利要求中任一项所述的多模式传动设备，其中，所述离合器中的至少一个在闭合时经由齿轮传动比将变速器的两个分支连接。

10.根据前述权利要求中任一项所述的多模式传动设备，其中，所述离合器中的至少一个在闭合时经由齿轮传动比将差动装置的两个分支连接。

11.根据前述权利要求中任一项所述的多模式传动设备，其中，所述变速器包括耦接至第三离合器的第四分支，所述第三离合器是制动器。

12.根据权利要求1-10中任一项所述的多模式传动设备，其中，所述差动装置包括耦接至第三离合器的第四分支，所述第三离合器是制动器。

13.根据权利要求2-5中任一项所述的多模式传动设备，其中，离合器设置在变速器的一个分支与第一差动装置或第二差动装置的至少一个分支之间，以使得当所述离合器松开且至少一个另外的离合器闭合时，设置绕过所述变速器的直接驱动。

14.根据前述权利要求中任一项所述的多模式传动设备，其中，在啮合之前刚刚获得跨过离合器的基本为零的差动速度。

15.根据前述权利要求中任一项所述的多模式传动设备，其中，在所有操作模式中，驱动盘中的任一个相对于行星载架驱动组件的角速度的符号不变。

16.根据前述权利要求中任一项所述的多模式传动设备，其中，所述变速器包括致动系统，以使得改变变速器基本比率所需要的动力的仅仅一部分由致动系统提供。

17.根据前述权利要求中任一项所述的多模式传动设备，其中，当从行星载架驱动组件的参考系观察时，变速器的第一驱动盘和第二驱动盘同向旋转。

18.根据前述权利要求中任一项所述的多模式传动设备，其中，

所述变速器是倾斜球式变速器。

19.根据权利要求1至17中任一项所述的多模式传动设备，其中，所述变速器是超环面装置。

20.根据权利要求19所述的多模式传动设备，其中，所述行星载架驱动组件包括第一滚动元件和第二滚动元件，所述第一滚动元件经由第一牵引表面与第一驱动盘驱动啮合，所述第二滚动元件经由第二牵引表面与第二驱动盘驱动啮合，所述第一滚动元件和第二滚动元件经由第三牵引表面驱动啮合，以使得扭矩能够串行地经由第一、第三和第二牵引表面在第一驱动盘和第二驱动盘之间传递。

21.一种可变传动单元，包括第一驱动盘、第二驱动盘和中心位于变速器主轴线上的行星载架组件；所述行星载架组件以能够围绕所述变速器主轴线旋转的方式安装；所述行星载架组件还包括第一滚动元件和第二滚动元件，所述第一滚动元件经由第一牵引接触与第一驱动盘驱动啮合，所述第二滚动元件经由第二牵引接触与第二驱动盘驱动啮合，所述第一滚动元件和第二滚动元件经由第三牵引接触彼此驱动啮合，以使得扭矩能够串行地经由第一、第三和第二牵引表面在第一驱动盘和第二驱动盘之间传递。

22.根据权利要求20和21中任一项所述的可变传动单元，配置成使得第一滚动元件和第二滚动元件围绕各自的旋转轴线旋转，所述各自的旋转轴线被倾斜成用于减小在第一、第二和第三牵引接触中的至少一个中的旋转损失。

23.根据前述权利要求中任一项所述的多模式传动设备，其中所述变速器包括两个腔。

24.一种传动系统，包括如前述权利要求中任一项所述的多模式传动设备。

25.一种车辆，包括根据权利要求24所述的传动系统。