CN111664238A - 一种无级变速器 - Google Patents

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Abstract

一种无级变速器，包括设置在变速器与发动机间的飞轮减震器、负责动力分流的行星排、无级调速***、机械变速***、差速器；还包括设置在行星轮和齿圈之间，控制齿圈、行星架和太阳轮之间相对运动或固定的第一离合器；无级调速***中的调速***输入轴、主动带轮、从动带轮、传动带、调速***输出轴、调速***输出齿轮；机械变速***中的变速***输入轴、变速***输入轴第一齿轮、变速***输入轴第二齿轮、变速***输出轴、变速***输出轴第一齿轮、变速***输出轴第二齿轮、第二离合器和第三离合器、变速***输出齿轮；本发明通过将传统无级变速器的3级传动变为两个2级传动的叠加，解决了传统无级变速器传动效率低和传递扭矩能力差的问题。

Description

一种无级变速器
技术领域
本发明属于一种无级变速器，特别是汽车上的无级变速器。
背景技术
无级变速器由于舒适性好、综合效率高、成本低、性价比高，被很多整车采用。但是由于无级变速器传动结构为磨擦传动，其本身传动效率低、传递扭矩有限、加速动力性差；另外，现有的无级变速器基本都采用传动带传动，由于传送带只能同向传动，必须设置一根改变传动方向的传动轴，因此基本上都是3轴结构(输入轴、中间轴和输出轴，不含差速器轴，输入轴和中间轴间设置传动带同向传动，输出轴改变传动方向)的3级传动。为了提高传动效率，也有采用2挡无级变速器结构的方案，这种结构通过两挡叠加扩大了总传动比范围，通过改善钢带的工作点提高***传动效率，如专利《CN105814343A》和《CN107002843A》，但是上述专利为了实现两挡功能，都采用了5轴结构，即增加了结构复杂性，也增长了动力传递路径(《CN105814343A》专利中动力传递为4级传动，《CN107002843A》专利中动力传递为5级传动)，并且这种只通过改善钢带的工作点提高***传动效率的方法对无级变速器整体效率提升是有限的。如何在现有无级变速器不增加轴数和体积的情况下提高变速器本身的传动效率、提高传递扭矩的能力是现有无级变速器结构需要解决的重大难题。
本发明通过全新的无级变速器结构方案解决了上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种传动效率高并且传递扭矩能力好的无级变速器结构。
本发明的一个技术方案提供了一种无级变速器，包括设置在变速器与发动机间的飞轮减震器、无级调速***、机械变速***、差速器；发动机和机械变速***间设置有负责动力分流的行星排，发动机曲轴通过飞轮减震器与行星排上的齿圈连接，行星排上的行星架与机械变速***中的变速***输入轴连接，行星排上的太阳轮与无级调速***中的调速***输入轴连接；还包括设置在行星轮和齿圈之间，控制齿圈、行星架和太阳轮之间相对运动或固定的第一离合器。
根据本发明的上述技术方案，还包括无级调速***中的调速***输入轴、主动带轮、从动带轮、传动带、调速***输出轴、调速***输出齿轮；调速***输出轴与调速***输入轴平行的设置，主动带轮固定设置在调速***输入轴上，从动带轮固定设置在调速***输出轴上，主动带轮和从动带轮间采用传动带连接，调速***输出齿轮固定的设置在调速***输出轴的前端，它与主减速齿啮合。
根据本发明的上述技术方案，还包括机械变速***中的变速***输入轴、变速***输入轴第一齿轮、变速***输入轴第二齿轮、变速***输出轴、变速***输出轴第一齿轮、变速***输出轴第二齿轮、第二离合器和第三离合器、变速***输出齿轮；变速***输入轴是一根空心轴，它与调速***输入轴同心，空套的设置在调速***输入轴的外侧，变速***输入轴第一齿轮和变速***输入轴第二齿轮与变速***输入轴固定连接，变速***输出轴与变速***输入轴平行的设置，变速***输出轴第一齿轮和变速***输出轴第二齿轮通过滚针轴承可旋转的设置在变速***输出轴上，变速***输出轴第一齿轮和变速***输入轴第一齿轮啮合，并通过设置在变速***输出轴上的第二离合器控制其与变速***输出轴间的固定或旋转，变速***输出轴第二齿轮和变速***输入轴第二齿轮啮合，并通过设置在变速***输出轴上的第三离合器控制其与变速***输出轴间的固定或旋转；变速***输出齿轮固定的设置在变速***输出轴的前端，它与主减速齿啮合。
根据本发明的上述技术方案，一挡时，第一离合器和第三离合器分离，第二离合器结合，来自于发动机的动力经过飞轮减震器传递到齿圈后一部分动力通过行星架→变速***输入轴→变速***输入轴第一齿轮→变速***输出轴第一齿轮→第二离合器→变速***输出轴→变速***输出齿轮传递到主减速齿，另一部分动力通过太阳轮→调速***输入轴→主动带轮→传动带→从动带轮→调速***输出轴→调速***输出齿轮也传递到主减速齿；所述一种无级变速器，二挡时，第一离合器和第二离合器分离，第三离合器结合，来自于发动机的动力经过飞轮减震器传递到齿圈后一部分动力通过行星架→变速***输入轴→变速***输入轴第二齿轮→变速***输出轴第二齿轮→第三离合器→变速***输出轴→变速***输出齿轮传递到主减速齿，另一部分动力通过太阳轮→调速***输入轴→主动带轮→传动带→从动带轮→调速***输出轴→调速***输出齿轮也传递到主减速齿；所述一种无级变速器，倒挡时，第一离合器结合，第二离合器和第三离合器分离，由于第一离合器结合，行星排上的齿圈和太阳轮被锁止成一体，来自于发动机的动力经过飞轮减震器传递到齿圈后直接传递到太阳轮上带动太阳轮正向旋转并经由调速***输入轴→主动带轮→传动带带动从动带轮正向旋转再经由调速***输出轴→调速***输出齿轮推动主减速齿反向旋转。
根据本发明的上述技术方案，第二离合器为起步离合器。
根据本发明的上述技术方案，应用于混合动力时，在飞轮减震器和行星排上的齿圈间设置有发动机连接离合器，驱动电机的转子与齿圈连接。
根据本发明的上述技术方案，应用于混合动力时，第一离合器为爪式离合器，发动机连接离合器为起步离合器。
根据本发明的另一技术方案，包括设置在变速器与发动机间的飞轮减震器、负责动力分流的行星排、无级调速***、机械变速***、差速器，还包括设置在行星轮和齿圈之间，控制齿圈、行星架和太阳轮之间相对运动或固定的第一离合器；无级调速***中的调速***输入轴、调速***输出轴，机械变速***中的变速***输入轴，其中调速***也用变速***输出轴作为输出轴；所述一种无级变速器，还包括设置在无级调速***中的调速***输入轴和调速***输出轴上的无级变速装置，以及设置在机械变速***中的机械变速***输入轴和调速***输出轴上的至少两个挡位的齿轮组和控制每个齿轮组的离合器装置；当变速器横置布置时，还包括设置在调速***输出轴上的与主减速齿啮合的输出轴输出齿轮；当变速器纵置布置时，还包括设置在调速***输出轴后端的输出端。
根据本发明的另一技术方案，与上述技术方案区别在于，本方案中发动机与负责动力分流的行星排中的太阳轮连接，负责动力分流的行星排中的齿圈与无级调速***中的主动带轮连接，行星排上的行星架与机械变速***中的变速***输入轴连接；还包括设置在行星轮和齿圈之间，控制齿圈、行星架和太阳轮之间相对运动或固定的离合器。
本发明一种无级变速器，通过齿圈输入行星架的正向输出和太阳轮的反向输出，结合传动带的同向传动和齿轮的反向传动，将传统无级变速器的3级传动变为两个2级传动的叠加，其结果是：1、缩短了动力传动路径，提高了***传动效率；2、设置了两挡机械变速***，扩大了总传动比范围，通过改善钢带的工作点提高***传动效率；3、设置了两个传动路径，通过机械变速***的齿轮传动大大提高了***效率，分散了传动带的传动负荷，不但解决了传统无级变速器传递扭矩有限、加速动力性差的难题，而且可以相对降低带轮的夹紧力进一步提高传动带的传动效率；4、采用两个输出轴在主减速齿上动力叠加，减少了两个输出轴、两个输出轴输出齿轮以及主减速齿的相应的承载需求，可以进一步减少中间轴和主减速齿等相关零件尺寸，以及变速器的轴向尺寸，减轻变速器重量，降低变速器成本，提高变速器动力传动能力；5、设置起步离合器，取消了液力变矩器，进一步提高了***效率，减少了变速器轴向尺寸，降低了变速器成本。综上所述，本发明一种无级变速器在不增加轴数和体积的情况下，解决了传统无级变速器传动效率低和传递扭矩能力差的问题。
附图说明
图1为本发明一种无级变速器的结构示意图。
图2为本发明一种无级变速器的一挡动力传递示意图。
图3为本发明一种无级变速器的一挡动力传递示意图的右侧图。
图4为本发明一种无级变速器的二挡动力传递示意图。
图5为本发明一种无级变速器的二挡动力传递示意图的右侧图。
图6为本发明一种无级变速器的倒挡动力传递示意图。
图7为本发明一种无级变速器的倒挡动力传递示意图的右侧图。
图8为本发明一种无级变速器的混合动力实施例结构示意图。
图9为本发明一种无级变速器的另一个混合动力实施例结构示意图
图10为本发明一种无级变速器的另一实施例结构示意图。
图11为本发明一种无级变速器的单输出轴实施例结构示意图。
图12为本发明一种无级变速器的纵置实施例结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步说明。
图1是本发明的一种无级变速器的结构示意图，一种无级变速器，包括设置在变速器与发动机间的飞轮减震器J、负责动力分流的行星排X、无级调速***D、机械变速***G、差速器；还包括行星排X中的齿圈X1，行星架X2，太阳轮X3，设置在行星架X2和齿圈X1之间，控制齿圈、行星架和太阳轮之间相对运动或固定的第一离合器C1；无级调速***D中的调速***输入轴1，主动带轮D1，从动带轮D2，传动带D3，调速***输出轴3，调速***输出齿轮G6；机械变速***G中的变速***输入轴2，变速***输入轴第一齿轮G1，变速***输入轴第二齿轮G2，变速***输出轴4，变速***输出轴第一齿轮G3，变速***输出轴第二齿轮G4，第二离合器C2和第三离合器C3，变速***输出齿轮G5。发动机曲轴通过飞轮减震器J与行星排X上的齿圈X1连接，行星排X上的行星架X2与机械变速***G中的变速***输入轴2连接，行星排X上的太阳轮X3与无级变速***D中的调速***输入轴1连接；变速***输入轴2是一根空心轴，它与调速***输入轴1同心，空套的设置在调速***输入轴1的外侧，变速***输入轴第一齿轮G1和变速***输入轴第二齿轮G2与变速***输入轴2固定连接，变速***输出轴4与调速***输入轴1平行的设置，变速***输出轴第一齿轮G3和变速***输出轴第二齿轮G4通过滚针轴承可旋转的设置在变速***输出轴4上，变速***输出轴第一齿轮G3与变速***输入轴第一齿轮G1啮合，并通过设置在变速***输出轴上的第二离合器C2控制其与变速***输出轴4间的固定或旋转，变速***输出轴第二齿轮G4与变速***输入轴第二齿轮G2啮合，并通过设置在变速***输出轴上的第三离合器C3控制其与变速***输出轴4间的固定或旋转；变速***输出齿轮G5固定的设置在变速***输出轴4的前端，它与主减速齿G7啮合；调速***输出轴3与调速***输入轴1平行的设置，主动带轮D1设置在调速***输入轴1上，从动带轮D2设置在调速***输出轴3上，主动带轮D1和从动带轮D2间设置有传动带D3，调速***输出齿轮G6固定的设置在调速***输出轴3的前端，它也与主减速齿G7啮合。
通过行星排的动力分流作用，把来自于发动机的动力通过飞轮减震器J输入到行星排X的齿圈X1上后，一部分动力通过行星架、机械变速***中的变速***输入轴2传递到变速***输入轴第一齿轮G1，推动变速***输出轴第一齿轮G3反向旋转，并通过第二离合器C2带动变速***输出轴4以及变速***输出齿轮G5一起反向旋转，并由变速***输出齿轮G5推动主减速齿G7正向旋转；另一部分动力通过行星轮推动太阳轮X3反向旋转，并带动调速***输入轴1以及主动带轮D1并通过传动带D3带动从动带轮D2以及调速***输出轴3、调速***输出齿轮G6一起反向旋转，并由调速***输出齿轮G6也推动主减速齿G7正向旋转，两股动力叠加后共同推动主减速齿G7正向旋转。
一挡动力传递路径：参见图2、图3，一挡时，第一离合器C1和第三离合器C3分离，第二离合器C2结合，来自于发动机的动力经过飞轮减震器J传递到齿圈X1后一部分动力通过行星架X2→变速***输入轴2→变速***输入轴第一齿轮G1→变速***输出轴第一齿轮G3→第二离合器C2→变速***输出轴4→变速***输出齿轮G5传递到主减速齿G7；另一部分动力通过太阳轮X3→调速***输入轴1→主动带轮D1→传动带D3→从动带轮D2→调速***输出轴3→调速***输出齿轮G6也传递到主减速齿G7，两股动力叠加后共同驱动汽车前进。
二挡动力传递路径：参照图4、图5，二挡时，第一离合器C1和第二离合器C2分离，第三离合器C3结合，来自于发动机的动力经过飞轮减震器J传递到齿圈X1后一部分动力通过行星架X2→变速***输入轴2→变速***输入轴第二齿轮G2→变速***输出轴第二齿轮G4→第三离合器C3→变速***输出轴4→变速***输出齿轮G5传递到主减速齿G7；另一部分动力通过太阳轮X3→调速***输入轴1→主动带轮D1→传动带D3→从动带轮D2→调速***输出轴3→调速***输出齿轮G6也传递到主减速齿G7，两股动力叠加后共同驱动汽车前进。
倒挡动力传递路径：参照图6、图7，倒挡时，第一离合器C1结合，第二离合器C2和第三离合器C3分离，由于第一离合器C1结合，行星排X上的齿圈X1和太阳轮X3被锁止成一体，来自于发动机的动力经过飞轮减震器J传递到齿圈X1后直接传递到太阳轮X3上带动太阳轮正向旋转并经由调速***输入轴1→主动带轮D1→传动带D3带动从动带轮D2正向旋转再经由调速***输出轴3→调速***输出齿轮G6推动主减速齿G7反向旋转，驱动汽车倒退。
本发明一种无级变速器取消了传统无级变速器上的液力变矩器采用了飞轮减震器，通过控制***控制第二离合器C2的滑摩结合实现汽车前进蠕行起动，通过控制***控制第一离合器C1的滑摩结合实现汽车倒退蠕行起动，与传统无级变速器对比大大降低了成本，减少了轴向尺寸，提高了传动效率。
本发明一种无级变速器，通过齿圈输入行星架的正向输出和太阳轮的反向输出，结合传动带的同向传动和齿轮的反向传动，将传统无级变速器的3级传动变为两个2级传动的叠加，缩短了动力传动路径，提高了***传动效率；通过两挡机械变速***，扩大了总传动比范围，通过改善钢带的工作点提高***传动效率；设置了两个传动路径，通过齿轮传动大大提高了***效率，分散了传动带的传动负荷，不但解决了传统无级变速器传递扭矩有限、加速动力性差的难题，而且可以相对降低带轮的夹紧力进一步提高传动带的传动效率；采用两个输出轴在主减速齿上动力叠加，减少了两个输出轴、两个输出轴输出齿轮以及主减速齿的相应的承载需求，可以进一步减少中间轴和主减速齿等相关零件尺寸，以及变速器的轴向尺寸，减轻变速器重量，降低变速器成本，提高变速器动力传动能力；设置起步离合器，取消了液力变矩器，进一步提高了***效率，减少了变速器轴向尺寸，降低了变速器成本。综上所述，本发明一种无级变速器在不增加轴数和体积的情况下，解决了传统无级变速器传动效率低和传递扭矩能力差的问题。
以上只是本发明一种无级变速器解决传统无级变速器传动效率低和传递扭矩能力差问题的一个实施例，本实施例中的无级调速***采用传动带结构，但在其他的实施例里也可以是多盘式、钢球式、滚轮转盘式、锥环式等其他无级变速结构；本实施例中机械变速***、采用的是两挡平行轴结构，在其他的实施例中也可以是多挡平行轴结构或多挡行星排变速结构，本实施例中第二离合器和第三离合器设置在输出轴上，在其他实施例中也可以设置在输入轴上，或者分开设置在输入轴和输出轴上；本实施例的机械变速***中设置两个挡位齿轮组和控制每个齿轮组的离合器装置，在其他实施例的机械变速***中也可以设置至少两个挡位的齿轮组和控制每个齿轮组的离合器装置。
图8是本发明一种无级变速器的混合动力实施例结构示意图，本发明一种无级变速器的混动实施例中，在飞轮减震器J和行星排X上的齿圈X1间设置有发动机连接离合器C0，驱动电机的转子与齿圈X1连接。
图9是本发明一种无级变速器另一个混合动力实施例结构示意图，与上一实施例的区别在于第一离合器C1为爪式离合器。
另外，在混合动力实施例中，采用发动机连接离合器作为起步离合器。
图10为本发明一种无级变速器的另一实施例结构示意图，与图1所示实施例不同的是将无级调速***D设置在变速器的前端，把动力分流的行星排X、控制行星排的第一离合器C1以及机械变速***G设置在变速器后端；而且还将机械变速***中的变速***输入轴第二齿轮G2由固定的设置在变速***输入轴2上改为通过滚针轴承可旋转的设置在变速***输入轴2上，变速***输出轴第二齿轮G4通过滚针轴承可旋转的设置在变速***输出轴4上改为固定的设置在变速***输出轴4上，同时第三离合器C3也改为固定设置在变速***输入轴2上，控制变速***输入轴第二齿轮G2与变速***输入轴2间的固定或旋转，另外此方案中无级调速***D中的主动带轮D1通过轴承空套的设置在调速***输入轴1的外面，发动机与负责动力分流的行星排X中的太阳轮X3连接，负责动力分流的行星排X中的齿圈X1与无级调速***D中的主动带轮D1连接。
图11为本发明一种无级变速器的单输出轴实施例结构示意图，在此实施例中，在图1所述实施例上减去了无级调速***中的调速***输出轴3和调速***输出齿轮G6，无级调速***中的从动带轮D2固定设置在机械变速***中的变速***输出轴4上，无级调速***D也用变速***输出轴4作为输出轴。
图12为本发明一种无级变速器的纵置实施例结构示意图，本发明一种无级变速器应用在纵置结构的汽车中时，在图11所示结构基础上，减去变速***输出轴4上的变速***输出齿轮G6和差速器，并将变速***输出轴4向后延长为输出端，通过输出端连接汽车底盘上的分动器或后传动轴进行动力输出。
在图1和图8--图12所示实施例中，采用飞轮减震器配和起步离合器控制，取代了传统无级变速器中的液力变矩器，未示实施例中也可以有不采用飞轮减震器，保留液力变矩器的方案；在图1、图11和图12所示实施例中采用第二离合器C2作为前进挡起步离合器，第一离合器C1作为倒挡起步离合器，在图8和图9所示混合动力实施例中采用发动机连接离合器C0作为起步离合器。
本发明的另一些技术方案中，将发动机与负责动力分流的行星排中的太阳轮连接，负责动力分流的行星排中的齿圈与无级调速***中的主动带轮连接，行星排上的行星架与机械变速***中的变速***输入轴连接。
上述实施例只是用以对本发明的说明，并非是对本发明的限制，根据本发明的结构原理还可做出类似的结构，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、更改、添加或替换也应属于本发明保护范围。

Claims (9)

1.一种无级变速器，其特征在于：包括设置在变速器与发动机间的飞轮减震器、无级调速***、机械变速***、差速器，发动机和机械变速***间设置有负责动力分流的行星排，发动机曲轴通过飞轮减震器与行星排上的齿圈连接，行星排上的行星架与机械变速***中的变速***输入轴连接，行星排上的太阳轮与无级调速***中的调速***输入轴连接；所述一种无级变速器，还包括设置在行星轮和齿圈之间，控制齿圈、行星架和太阳轮之间相对运动或固定的第一离合器。
2.根据权利要求1所述一种无级变速器，其特征在于：所述一种无级变速器，包括无级调速***中的调速***输入轴、主动带轮、从动带轮、传动带、调速***输出轴、调速***输出齿轮；调速***输出轴与调速***输入轴平行的设置，主动带轮固定设置在调速***输入轴上，从动带轮固定设置在调速***输出轴上，主动带轮和从动带轮间采用传动带连接，调速***输出齿轮固定的设置在调速***输出轴的前端，它与主减速齿啮合。
3.根据权利要求1所述一种无级变速器，其特征在于：所述一种无级变速器，包括机械变速***中的变速***输入轴、变速***输入轴第一齿轮、变速***输入轴第二齿轮、变速***输出轴、变速***输出轴第一齿轮、变速***输出轴第二齿轮、第二离合器和第三离合器、变速***输出齿轮；变速***输入轴是一根空心轴，它与调速***输入轴同心，空套的设置在调速***输入轴的外侧，变速***输入轴第一齿轮和变速***输入轴第二齿轮与变速***输入轴固定连接，变速***输出轴与变速***输入轴平行的设置，变速***输出轴第一齿轮和变速***输出轴第二齿轮通过滚针轴承可旋转的设置在变速***输出轴上，变速***输出轴第一齿轮和变速***输入轴第一齿轮啮合，并通过设置在变速***输出轴上的第二离合器控制其与变速***输出轴间的固定或旋转，变速***输出轴第二齿轮和变速***输入轴第二齿轮啮合，并通过设置在变速***输出轴上的第三离合器控制其与变速***输出轴间的固定或旋转；变速***输出齿轮固定的设置在变速***输出轴的前端，它与主减速齿啮合。
4.根据权利要求1所述一种无级变速器，其特征在于：所述一种无级变速器一挡时，第一离合器和第三离合器分离，第二离合器结合，来自于发动机的动力经过飞轮减震器传递到齿圈后一部分动力通过行星架→变速***输入轴→变速***输入轴第一齿轮→变速***输出轴第一齿轮→第二离合器→变速***输出轴→变速***输出齿轮传递到主减速齿；另一部分动力通过太阳轮→调速***输入轴→主动带轮→传动带→从动带轮→调速***输出轴→调速***输出齿轮也传递到主减速齿；
所述一种无级变速器，二挡时，第一离合器和第二离合器分离，第三离合器结合，来自于发动机的动力经过飞轮减震器传递到齿圈后一部分动力通过行星架→变速***输入轴→变速***输入轴第二齿轮→变速***输出轴第二齿轮→第三离合器→变速***输出轴→变速***输出齿轮传递到主减速齿；另一部分动力通过太阳轮→调速***输入轴→主动带轮→传动带→从动带轮→调速***输出轴→调速***输出齿轮也传递到主减速齿；
所述一种无级变速器，倒挡时，第一离合器结合，第二离合器和第三离合器分离，由于第一离合器结合，行星排上的齿圈和太阳轮被锁止成一体，来自于发动机的动力经过飞轮减震器传递到齿圈后直接传递到太阳轮上带动太阳轮正向旋转并经由调速***输入轴→主动带轮→传动带带动从动带轮正向旋转再经由调速***输出轴→调速***输出齿轮推动主减速齿反向旋转。
5.根据权利要求1所述一种无级变速器，其特征在于：所述一种无级变速器，第二离合器为起步离合器。
6.根据权利要求1所述一种无级变速器，其特征在于：所述一种无级变速器，应用于混合动力时，在飞轮减震器和行星排上的齿圈间设置有发动机连接离合器，驱动电机的转子与齿圈连接。
7.根据权利要求1所述一种无级变速器，其特征在于：所述一种无级变速器，应用于混合动力时，第一离合器为爪式离合器，发动机连接离合器为起步离合器。
8.一种无级变速器，其特征在于：所述一种无级变速器，包括设置在变速器与发动机间的飞轮减震器、负责动力分流的行星排、无级调速***、机械变速***、差速器，还包括设置在行星轮和齿圈之间，控制齿圈、行星架和太阳轮之间相对运动或固定的第一离合器；无级调速***中的调速***输入轴、调速***输出轴，机械变速***中的变速***输入轴，其中调速***也用变速***输出轴作为输出轴；所述一种无级变速器，还包括设置在无级调速***中的调速***输入轴和调速***输出轴上的无级变速结构，以及设置在机械变速***中的至少两个挡位的齿轮组和控制每个齿轮组的离合器装置；当变速器横置布置时，还包括设置在调速***输出轴上的与主减速齿啮合的输出轴输出齿轮；当变速器纵置布置时，还包括设置在调速***输出轴后端的输出端。
9.一种无级变速器，其特征在于：包括设置在变速器与发动机间的飞轮减震器、无级调速***、机械变速***、差速器，发动机和机械变速***间设置有负责动力分流的行星排，发动机与所述负责动力分流的行星排中的太阳轮连接，所述负责动力分流的行星排中的齿圈与所述无级调速***中的主动带轮连接，行星排上的行星架与机械变速***中的变速***输入轴连接；所述一种无级变速器，还包括设置在行星轮和齿圈之间，控制齿圈、行星架和太阳轮之间相对运动或固定的离合器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113653779A (zh) * 2021-07-07 2021-11-16 东风汽车集团股份有限公司 一种无级变速器及车辆
CN114165573A (zh) * 2021-12-15 2022-03-11 芜湖万里扬变速器有限公司 纵置无级变速器
CN114992299A (zh) * 2022-08-04 2022-09-02 吉林省晟特格车辆传动技术有限公司 一种变速器结构

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113653779A (zh) * 2021-07-07 2021-11-16 东风汽车集团股份有限公司 一种无级变速器及车辆
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