CN107250625B - 设置有无级变速器的传动系 - Google Patents

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Abstract

在此描述了一种用于在原动机的输出端和最终传动件的输入端之间进行连接的传动系。该传动系包括CVT,该CVT包括输出端和连接至原动机的输出端的输入端;动力混合器,其具有连接至原动机的输出端的第一输入端、联接至CVT的输出盘的第二输入端、和输出端;三速度变速器,其具有连接至动力混合器的输出端的输入端、和连接至最终传动件的输入端的输出端。

Description

设置有无级变速器的传动系
技术领域
本发明大体涉及车辆传动系。更特别地,本发明涉及一种设置有无级变速器(CVT)的传动系。
背景技术
CVT是已知的变速器机构,其可在上限和下限之间改变无限数量的齿轮比。超环面CVT也是熟知的,其包括盘和滚子布置,所述滚子布置在盘之间传递动力,其中,一个盘是输入端,一个盘是输出端。当传动比必须精细调整时,使用这样的变速器。
但是,车辆上需要的比率范围通常使得,为涵盖整个比率范围而需要的CVT的尺寸将非常大,从而将其布置在一些车辆中是不实际的。
附图说明
在附图中:
图1是包括根据第一示例实施例的CVT的传动系的示意块图,传动系示出为处于空挡构造;
图2是图1的传动系的示意块图,其示出为低速构造;
图3是图1的传动系的示意块图,其示出为处于低速构造的最大速度;
图4是图1的传动系的示意块图,其示出为中速构造;
图5是图1的传动系的示意块图,其示出为处于中速构造的最大速度;
图6是图1的传动系的示意块图,其示出为高速构造;
图7是图1的传动系的示意块图,其示出为倒车方向构造(reverse directionconfiguration);
图8是包括根据第二示例实施例的CVT的传动系的示意块图;
图9是包括根据第三示例实施例的CVT的传动系的示意块图;
图10是设置有根据第四示例实施例的CVT的传动系的示意图,其具有两个前进速度和一个倒车速度,该传动系示出为空挡构造;
图11示出图10的传动系的处于低速构造;
图12示出图10的传动系的处于低速构造,且将要进行高速变化;
图13示出图10的传动系的处于高速构造;
图14示出图10的传动系的处于低速构造,且将要进行倒车方向变化;和
图15示出图10的传动系的处于倒车构造。
具体实施方式
目的大体是提供一种设置有CVT的改进的传动系。
更特别地,根据示例实施例,提供了一种用于在原动机的输出端和最终传动件的输入端之间进行连接的传动系。传动系包括CVT和变速器,该CVT包括连接至原动机的输出端的输入端、和输出端,该变速器具有连接至CVT的输出端的输入端、和可连接至最终传动件的输入端的输出端;变速器包括第一和第二级联选择机构,其设置在变速器的输入端和最终传动件的输入端之间。第一和第二级联选择机构构造和控制为使得,第二选择机构的位置可通过控制器根据下一期望构造而改变。
词语“一”或“一个”当在权利要求和/或说明书中结合术语“包括”使用时可以指“一个”,但其也与“一个或多个”、“至少一个”以及“一个或多于一个”的意思相符。类似地,词语“另一”可指至少第二个或更多个。
如在该说明书和权利要求(一个或多个)中使用的,词语“包括(comprising)”(以及任何形式的包括,诸如“包括(comprise)”和“包括(comprises)”)、“具有”(以及任何形式的具有,诸如“具有(have)”和“具有(has)”)、“包括(including)”(以及任何形式的包括,诸如“包括(include)”和“包括(includes)”)、“包含”(以及任何形式的包含,诸如“包含(contain)”和“包括(comtains)”)是涵盖性的或开放式的,不排除另外的、非引用元件或方法步骤。
术语“大约”用于表示一值,其包括对于正被使用的装置或方法的误差的固有变化以确定该值。
应注意,表达“原动机”在此和在所附权利要求中被解释为内燃发动机、涡轮发动机、或任何其他机械动力制造元件或组件。
应注意,虽然表达“超环面CVT(表示无级变速器)”在此被用于描述双腔全超环面CVT,但该表达在此和在所附权利要求中被解释为任何类型的超环面CVT,诸如,例如,“半超环面CVT”和单腔室超环面CVT。
应注意,当在CVT的背景下使用时,表达“超速传动(override)”在此以及在所附权利要求中解释为一种条件,其中,CVT比使得CVT输出速度高于CVT输入速度。
应注意,当在CVT的背景下使用时,表达“低速传动(underride)”在此和在所附权利要求中解释为一种条件,其中,CVT比使得CVT输出速度低于CVT输入速度。
还应注意,当在离合器技术背景下使用时,表达“固定盘”在此和在权利要求中可视为构成离合器驱动构件的任何元件或一组元件。类似地,当在离合器技术背景下使用时,表达“可移动盘”在此和在权利要求中可视为构成离合器传动构件的任何元件或一组元件。
应注意,在此和在所附权利要求中使用的术语“传动系”应解释为介入机构,通过该介入机构,动力从原动机传递至最终传动件,以及解释为该机构加上原动机。
表达“连接”和“联接”是可互换的,且应在此和在权利要求中宽泛地解释,以便包括机械部件或零件之间的任何协作或被动关联。例如,这样的部件可通过直接联接或连接组装在一起,或利用其它部件间接联接或连接。联接和连接可还以是远程的,例如利用磁场或其他的。
表达“输入端”并不指代特定部件(诸如轴),而是应在此和在权利要求中解释为包括物体、组件、系统或机构的任何可移动部分,其用于从同一或另一组件、系统或机构接收机械功。类似地,表达“输出端”应被理解为包括类似的部分,其用于传递机械功。
表达“齿轮比”应在此和在所附权利要求中宽泛地解释为机器、系统或组件的输入端处的旋转速度与其输出端的旋转速度之间的比。
设置有CVT的传动系的其他目的、优势和特征将在阅读本发明示例实施例的以下非限制性描述时更加明显,该描述仅作为例子参考附图给出。
总的来说,示例实施例描述了一种用于在原动机的输出端和最终传动件的输入端之间进行连接的传动系;传动系包括CVT和变速器,该变速器设置有第一和第二级联选择机构,其中,第二选择机构的位置可通过控制器根据下一期望构造而改变。
现更特别地参考附图的图1,将描述根据示例实施例的传动系10。
传动系10包括设置有输出轴14的原动机12和双腔超环面CVT16,该CVT具有连接至原动机12的轴14的两个互连的输入盘18和20、输出盘22和六个滚子24(仅示出四个),所述滚子设置在输出盘22和输入盘18和20之间。CVT 16被构造为在其输入端和输出端之间提供主连续范围的齿轮比。
传动系10还包括动力混合器26,其:i)经由齿轮系28联接至原动机12的轴14,和ii)经由输出鼓30和齿轮系32联接至CVT16的输出盘22。传动系还包括三速变速器34,其具有联接至动力混合器26的输入端和联接至最终传动件36的输出端,所述最终传动件例如是车辆的差速器。
控制器35联接至原动机12、CVT 16和变速器34,以从其接收数据和/或控制这些元件。
需注意,由于超环面CVT的操作被认为是对本领域技术人员已知的,因此为了简洁的目的,在此不再解释。
动力混合器26在此示出为行星齿轮系,其设置有太阳轮38、行星轮支架40和环44,所述太阳轮限定经由齿轮系28连接至原动机的第一输入,所述行星轮支架与行星轮42相关联且限定经由齿轮系32连接至CVT 16输出端的第二输入端,所述环限定原动机26的输出端且连接至变速器34。
因而,如对本领域技术人员明显的,环44的速度是其第一和第二输入端的速度以及行星齿轮结构的各个齿轮之间的齿轮比的函数。
本领域的技术人员将理解,动力混合器26的目的是产生作为其两个输入端的组合的输出端。因而,可使用其他机械布置。应注意到,取决于传动系的机械需求确定动力混合器的各个齿轮比是本领域技术人员能力所及的。
三速变速器34包括三位置摩擦离合器48,其具有联接至动力混合器26的输出端的输入端、联接至最终传动件36的输出轴50、第一和第二三位置爪形离合器52和54、低速齿轮系56、中速齿轮系58、高速齿轮系60和倒车齿轮系62。
三位置摩擦离合器48和三位置爪形离合器52、54可视为第一和第二级联选择机构,因为它们通过该齿轮系——动力从其输入端传递至输出端——进行选择。
离合器48包括连接至动力混合器26的环齿轮44的固定盘64、联接至第一齿形离合器52的第一可移动盘66、以及联接至第二齿形离合器54的第二可移动盘68。
第一齿形离合器52包括联接至倒车齿轮系62的第一固定盘70、联接至中速齿轮系58的第二固定盘72、和连接至摩擦离合器48的可移动盘66的可移动盘74。
第二齿形离合器54包括联接至高速齿轮系60的第一固定盘76、联接至低速齿轮系56的第二固定盘78、和连接至摩擦离合器48的可移动盘68的可移动盘80。
齿轮系56-62全部包括安装至输出轴50的各个齿轮。
因而,动力从动力混合器26的输出端传递至最终传动系36,a)当可移动盘66接合至固定盘64且可移动盘74与固定盘70接合时,经由倒车齿轮系62传递;b)当可移动盘66接合至固定盘64且可移动盘74与固定盘72接合时,经由中速齿轮系58传递;c)当可移动盘68接合至固定盘64且可移动盘80与固定盘76接合时,经由高速齿轮系60传递;以及d)当可移动盘68接合至固定盘64且可移动盘80与固定盘78接合时,经由低速齿轮系56传递。
本领域的技术人员将理解,由于第一和第二选择机构的级联关系且因为中速齿轮系58由与低速和高速齿轮系56和60不同的齿形离合器选择,预测下一可能的构造变化的控制器35可相应地控制齿形离合器52和54,如以下所述。
本领域的技术人员将理解,图1是非常示意性的,且传动系10需要许多其他元件,以适当操作。
现参考附图的图2至7,将描述传动系10的操作。
附图的图2示出传动系10处于低速模式。实际上,动力经由低速齿轮系56从动力混合器26传递至最终传动系36,因为可移动盘68接合至固定盘64且可移动盘80与固定盘78接合。
换句话说,低速齿轮系56构造为与CVT 16协作、选择性地在原动机12的输出端和最终传动系50之间提供第一副连续齿轮比。
CVT的滚子24示出为处于低速传动位置。用户可由此通过增加原动机12的速度和/或通过改变CVT的比(其通过改变滚子24的位置)而增加输出轴50的速度。
在图3中,滚子24已经移动到超速传动位置,以由此增加输出轴50的速度,而没有改变原动机12的输出轴的速度。因为保持增加输出轴50的速度的下一逻辑步骤是从低速范围改变到中速范围,爪形离合器52的可移动盘74布置为与固定盘72接触,以由此准备下一可能的齿轮变化。需注意,因为可移动盘68仍接合至固定盘64,下齿轮系56仍处于操作中。
下一操作是逐渐将可移动盘66接合到固定盘64,同时逐渐将可移动盘68从固定盘64断开。由于CVT 16的比可同时改变,可以实现这样的速度变化而没有震动。
图4示出传动系10处于中速模式。可移动盘74接合至固定盘72,可移动盘66接合至固定盘64,滚子24已经回到低速传动位置。应理解,滚子24的准确位置取决于车辆的速度,且通过控制器确定。动力由此经由中速齿轮系58传递至输出轴50。用户可由此通过增加原动机12的速度和/或通过改变CVT的比(其通过改变滚子24的位置)而增加输出轴50的速度。
换句话说,中速齿轮系58构造为与CVT 16协作地选择性地在原动机12的输出端和最终传动系50之间提供第二副连续齿轮比。
在图5中,滚子24已经移动到超速传动位置,以由此增加输出轴50的速度。因为保持增加输出轴50的速度的下一逻辑步骤是从中速范围改变到高速范围,因此爪形离合器54的可移动盘80布置为与固定盘76接触,以由此准备齿轮变化。需注意,因为可移动盘66仍接合至固定盘64,中间速度齿轮系58仍处于操作中。
下一操作是逐渐将可移动盘68接合到固定盘64,同时逐渐将可移动盘66从固定盘64断开。由于CVT 16的比可同时改变,可以实现这样的速度变化而没有震动。
图6示出了传动系10处于高速模式。可移动盘80接合至固定盘78,可移动盘68接合至固定盘64,滚子24已经回到低速传动位置。应理解,滚子24的准确位置取决于车辆的速度,且通过控制器确定。动力由此经由高速齿轮系60传递至输出轴50。用户可由此通过增加原动机12的速度和/或通过改变CVT的比(其通过改变滚子24的位置)而将输出轴50的速度增加到其最大速度。
换句话说,高速齿轮系60构造为与CVT 16协作地在原动机12的输出端和最终传动系50之间选择性地提供第三副连续齿轮比。
应注意,有益的是保持可移动盘74与固定盘72连接,因为下一步骤可将速度减小到有利于中速齿轮系58接合的水平。
图7示出图10的传动系处于倒车模式。实际上,可移动盘74接合至固定盘70,可移动盘66接合至固定盘64。动力由此经由倒车齿轮系62传递至输出轴50。
换句话说,倒车速度齿轮系62构造为与CVT 16协作地在原动机12的输出端和最终传动系50之间选择性地提供第四副连续齿轮比。
应注意到,虽然传动系的操作已经在以上参考图2至7详细描述,但可实现传动系的机械部件的操作的其他顺序。
本领域的技术人员应该理解,控制器35链接至传动系10的各个机械元件,诸如原动机、离合器、齿形离合器和CVT,以适当地控制传动系10。
应注意到,根据传动系10的使用确定传动系10的齿轮系的各个齿轮比是本领域技术人员能力所及的。
本领域的技术人员将理解,传动系10已经在此示意性地示出且在以上描述。此外,可对传动系10做出许多变化。作为非限制性例子,混合器26的各个输入端和输出端的互连可以是不同的,或其他机械机构(未示出)可用于将CVT的动力和原动机的动力混合。并且,齿形离合器52和54可通过其他离合技术替换。
现参考附图的图8,将描述根据第二示例实施例的传动系100。应注意,因为图1至7的传动系100和传动系10共享许多相似性,仅其之间的不同将在以下描述。
总体来说,传动系10和100之间的许多不同在于缺乏传动系100的混合机构、在于爪形离合器的不同构造、以及在于添加有最终齿轮系101。
如从图8清晰可见的,三位置离合器104的固定盘连接至CVT 16的输出端,但没有连接至原动机12的输出端。因而,需要较少的机械部件。如果机构34的爪形离合器52和54(图1至7)示出为具有连接至三位置离合器48的相应可移动盘的一个输入端、和连接至相应齿轮系的两个输出端,则图8的变速器102的爪形离合器106和108可视为具有连接至相应齿轮系的两个输入端、和连接至最终齿轮系101的输出端。
实际上,低速和高速齿轮系110和112连接至离合器106的相应固定盘,离合器106的中央可移动盘连接至最终齿轮系101。类似地,中速和倒车速度齿轮系114和116连接至离合器108的相应固定盘,离合器108的中央可移动盘连接至最终齿轮系101。如可在该图中看到的,最终齿轮系101将离合器106和108的输出端互连至最终传动件36。
当然,本领域的技术人员将理解,因为低速和高速齿轮系连接至同一离合器106,中速齿轮系位于另一离合器108上,且因为离合器106、108——其可视为第二选择机构——从离合器104(其可视为第一选择机构)级联,变速器100的操作类似于上述变速器10的操作,且为了简洁目的将在此不再重复。
现参考附图的图9,将描述根据第三示例实施例的传动系200。应注意,因为图8的传动系200和传动系100共享许多相似性,仅其之间的不同将在以下描述。
总的来说,传动系200和100之间的主要不同涉及低速齿轮系210,其包括行星齿轮系212、允许将低速齿轮系210经由离合器104连接至CVT 16的输出端且经由齿轮214连接至原动机102的输出端。
更特别地,行星齿轮系212包括连接至离合器104的太阳轮216、与齿轮214啮合的环218、和连接至低速齿轮系210的齿轮222的行星轮支架220。
因而,本领域技术人员应理解,低速可视为超低速,因为取决于原动机12和CVT 16的输出端之间的速度差,可获得零前进速度。
如上所述,本领域的技术人员将理解,因为低速和高速齿轮系连接至同一离合器106且中速齿轮系位于另一离合器108上,且因为离合器106、108——其可视为第二选择机构——从离合器104(其可视为第一选择机构)级联,变速器200的操作类似于上述变速器10的操作,且为了简洁目的将在此不再重复。
最后参考附图的图10至15,将描述根据第四示例实施例的传动系300。应注意,因为图8的传动系200和传动系100共享许多相似性,仅其之间的不同将在以下描述。
总的来说,传动系300和100之间的主要差别涉及存在的前进速度的数量。实际上,齿轮箱302包括低和高速,但缺乏中速。
更特别地,齿轮箱302设置有低速齿轮系304、高速齿轮系306、倒车速度齿轮系308、三路摩擦离合器310和三路爪形离合器312。如本领域技术人员所理解的,三路摩擦离合器310和爪形离合器312可视为两个级联选择机构。
齿轮箱302的输出端经由齿轮316连接至最终轴314。最终轴314可视为车辆的最终传动件的输入端。取决于车辆的类型,最终传动件可包括可选的停车制动器318、可选的四轮驱动离合器320和一对差速器322、324。
现参考附图的图11至15,将描述传动系300的操作。
图11示出了传动系300处于低的、前进速度构造。更特别地,摩擦离合器310通过控制器35控制,从而动力从CVT 16的输出端经由低速齿轮系304传递至最终轴314。
如可在该图中看到的,发动机轴14的旋转方向(见箭头330)和最终轴58的旋转方向(见箭头332)是相同的。
换句话说,低速齿轮系304构造为与CVT 16协作性地在原动机12的输出端和最终传动系314之间选择性地提供第一副连续齿轮比。
图12示出了传动系300处于图11的低速构造,齿轮箱302准备好切换到高速模式。实际上,爪形离合器312已经通过控制器35被控制为准备好进行高速齿轮变化。当控制器35确定传动系300的下一构造变化将很可能是从低速模式进行到高速模式时,该构造完成。这例如如果控制器检测到车辆的速度增加、同时传动系处于低速模式的话发生。
图13示出了传动系300处于高速构造。更特别地,摩擦离合器310和爪形离合器312通过控制器35控制,从而动力从CVT 16的输出端经由高速齿轮系306传递至最终轴314。
如可在该图中看到的,发动机轴14的旋转方向(见箭头330)和最终轴314的旋转方向(见箭头332)是相同的。
换句话说,高速齿轮系306构造为与CVT 16协作地在原动机12的输出端和最终传动系314之间提供选择性地提供第二副连续齿轮比。
图14——类似于图12——示出了传动系300处于低速构造,齿轮箱302准备好切换到倒车模式。
实际上,爪形离合器312已经通过控制器35被控制为准备好进行倒车速度齿轮变化。当控制器35确定传动系300的下一可能构造变化将是从低速模式进行到倒车模式时,该构造完成。这例如如果控制器检测到车辆的速度降低、同时传动系处于低速模式的话发生。
图15示出了传动系300处于倒车速度构造。更特别地,摩擦离合器310和爪形离合器312被控制,从而动力从CVT 16的输出端经由倒车速度齿轮系308传递至最终轴314。
如可在该图中看到那样,发动机轴14的旋转方向(见箭头330)和最终轴58的旋转方向(见箭头334)是相反的。
换句话说,倒车齿轮系308构造为与CVT 16协作地在原动机12的输出端和最终传动系314之间选择性地提供第三副连续齿轮比。
应理解,设置有CVT的传动系在其应用中不限于以上所述和附图所示的部件和构造的细节。设置有CVT的传动系能够应用于其他实施例,且能够以各种方式实施。还应理解,在此使用的短语或术语是描述性质的,而并没有限制性。因而,尽管设置有CVT的传动系已经通过其示例实施例在以上描述,但其可在不偏离其精神、范围和本质的情况下被改变。

Claims (15)

1.一种用于在原动机的输出端和最终传动件的输入端之间进行连接的传动系;该传动系包括:
CVT,包括输出端、以及连接至原动机的输出端的输入端;
变速器,具有连接至CVT的输出端的输入端、和可连接至最终传动件的输入端的输出端;变速器包括设置在变速器的输入端和最终传动件的输入端之间的第一和第二选择机构;第二选择机构包括第一和第二离合器,每个离合器设置有两个位置;第一选择机构确定第一和第二离合器中的哪一个处于操作状态;
其中,第一和第二选择机构构造和控制为使得,第二选择机构的非操作离合器的位置可通过控制器根据下一期望构造而改变。
2.如权利要求1所述的传动系,其中,第一选择机构包括三位置摩擦离合器,所述三位置摩擦离合器包括输入端、以及第一和第二输出端。
3.如权利要求2所述的传动系,其中,第二选择机构的第一和第二离合器每个包括连接至第一选择机构的相应输出端的输入端。
4.如权利要求1所述的传动系,其中,第一和第二离合器是爪形离合器。
5.如权利要求3所述的传动系,其中,第二选择机构的第一和第二离合器每个包括连接至相应齿轮系的第一和第二输出端。
6.如权利要求5所述的传动系,其中,第二选择机构的第一离合器的第一和第二输出端分别连接至低速齿轮系和高速齿轮系,并且其中,第二选择机构的第二离合器的第一和第二输出端分别连接至中速齿轮系和倒车速度齿轮系。
7.如权利要求6所述的传动系,其中,低速、中速、高速和倒车齿轮系的每个包括连接至最终传动件的输出端。
8.如权利要求1所述的传动系,其中,第二选择机构的第一离合器包括分别经由低速齿轮系和高速齿轮系连接至第一选择机构的第一输出端的第一和第二输入端,其中第二选择机构的第二离合器包括分别经由中速齿轮系和倒车速度齿轮系连接至第一选择机构的第二输出端的第一和第二输入端。
9.如权利要求8所述的传动系,其中,第一和第二离合器是爪形离合器。
10.如权利要求8所述的传动系,其中,低速齿轮系是行星齿轮系,其具有连接至三位置摩擦离合器的第一输出端的第一输入端、连接至原动机输出端的第二输入端、和输出端。
11.如权利要求1所述的传动系,其中,变速器还包括动力混合器,其具有连接至CVT的输出端的第一输入端、连接至原动机的输出端的第二输入端、和连接至第一选择机构的输入端的输出端。
12.如权利要求11所述的传动系,其中,动力混合器包括行星齿轮系。
13.如权利要求2所述的传动系,其中,三位置摩擦离合器的第一输出端经由低速齿轮系连接至最终传动件的输入端;并且其中,第二选择机构包括三位置离合器,所述三位置离合器具有第一和第二输入端、以及连接至最终传动件的输入端的输出端;第一输入端经由高速齿轮系连接至三位置摩擦离合器的第二输出端,第二输入端经由倒车速度齿轮系连接至三位置摩擦离合器的第二输出端。
14.一种用于在原动机的输出端和最终传动件的输入端之间进行连接的传动系;该传动系包括:
CVT,包括输出端和联接至原动机的输出端的输入端;该CVT被构造为在其输入端和输出端之间提供齿轮比的主连续范围;
变速器,包括:
第一选择机构,包括连接至CVT的输出端的输入端、以及第一和第二输出端;
第一齿轮系,连接在第一选择机构的第一输出端和最终传动件的输入端之间,第一齿轮系被构造为与CVT协作地在原动机的输出端和最终传动件的输入端之间选择性地提供第一副连续齿轮比;
第二选择机构,包括第一和第二输入端、以及连接至最终传动件的输出端;
第二齿轮系,连接在第一选择机构的第二输出端和第二选择机构的第一输入端之间,第二齿轮系被构造为与CVT协作地在原动机的输出端和最终传动件的输入端之间选择性地提供第二副连续齿轮比;和
第三齿轮系,连接在第一选择机构的第二输出端和第二选择机构的第二输入端之间,第三齿轮系被构造为与CVT协作地在原动机的输出端和最终传动件的输入端之间选择性地提供第三副连续齿轮比。
15.一种用于在原动机的输出端和最终传动件的输入端之间进行连接的传动系;该传动系包括:
CVT,包括输出端和联接至原动机的输出端的输入端;该CVT被构造为在其输入端和输出端之间提供齿轮比的主连续范围;
齿轮箱,包括:
第一选择机构,包括连接至CVT的输出端的输入端、以及第一和第二输出端;
第二选择机构,包括第一和第二离合器,每个包括连接至第一选择机构的相应输出端的输入端、以及第一和第二输出端;
第一齿轮系,连接在第一离合器的第一输出端和最终传动件的输入端之间,第一齿轮系被构造为与CVT协作地在原动机的输出端和最终传动件的输入端之间选择性地提供第一副连续齿轮比;
第二齿轮系,连接在第一离合器的第二输出端和最终传动件的输入端之间,第二齿轮系被构造为与CVT协作地在原动机的输出端和最终传动件的输入端之间选择性地提供第二副连续齿轮比;
第三齿轮系,连接在第二离合器的第一输出端和最终传动件的输入端之间,第三齿轮系被构造为与CVT协作地在原动机的输出端和最终传动件的输入端之间选择性地提供第三副连续齿轮比;和
第四齿轮系,连接在第二离合器的第二输出端和最终传动件的输入端之间,第三齿轮系被构造为与CVT协作地在原动机的输出端和最终传动件的输入端之间选择性地提供第四副连续齿轮比。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017178821A2 (en) * 2016-04-12 2017-10-19 Torotrak (Development) Ltd Continuously variable transmission

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1625663A (zh) * 2002-02-01 2005-06-08 托罗特拉克(开发)有限公司 连续变速传动系统
WO2008022455A1 (en) * 2006-08-23 2008-02-28 S.O.E. Technologies Inc. Mechanical cvt drive train and control method for earth working vehicle
WO2011113153A1 (en) * 2010-03-19 2011-09-22 Transmission Cvtcorp Inc. Drive train provided with a cvt
WO2012135936A1 (en) * 2011-04-07 2012-10-11 Transmission Cvtcorp Inc. Drivetrain provided with a cvt
CN103492759A (zh) * 2011-04-28 2014-01-01 传输Cvt股份有限公司 设置有cvt的传动系

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4273769B2 (ja) * 2003-01-07 2009-06-03 株式会社エクォス・リサーチ 無段変速機
JP2007333129A (ja) * 2006-06-16 2007-12-27 Hitachi Ltd 自動変速機の制御装置
CN102076997B (zh) * 2008-06-17 2013-06-26 舍弗勒技术股份两合公司 具有可无级改变的传动比的车辆变速箱
EP2325525B1 (en) 2009-10-30 2013-03-27 Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. Transmission
JP2011117591A (ja) * 2009-10-30 2011-06-16 Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd 作業車両の変速装置
US9765869B2 (en) * 2015-07-09 2017-09-19 GM Global Technology Operations LLC Dual clutch continuously variable transmission

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1625663A (zh) * 2002-02-01 2005-06-08 托罗特拉克(开发)有限公司 连续变速传动系统
WO2008022455A1 (en) * 2006-08-23 2008-02-28 S.O.E. Technologies Inc. Mechanical cvt drive train and control method for earth working vehicle
WO2011113153A1 (en) * 2010-03-19 2011-09-22 Transmission Cvtcorp Inc. Drive train provided with a cvt
WO2012135936A1 (en) * 2011-04-07 2012-10-11 Transmission Cvtcorp Inc. Drivetrain provided with a cvt
CN103492759A (zh) * 2011-04-28 2014-01-01 传输Cvt股份有限公司 设置有cvt的传动系

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