[0005] 本发明的目的是克服普通CVT无级变速器无法实现内燃发动机不停机时零转速输出,以及克服普通无级变速器采用摩擦力传递内燃发动机转矩时,传递的转矩小、响应速度慢的缺点,提供一种具有两个转矩传递通道的双通道无级变速燃油汽车动力系统,该动力系统的转矩传递通道一采用摩擦力传递内燃发动机转矩,转矩传递通道二采用齿轮传递内燃发动机转矩,其传递的转矩大小和响应速度性能均优于普通无级变速器,并且,该动力系统能够确保燃油发动机始终在经济转速区域内运行的前提下,实现内燃发动机不停机时零转速输出,并且能够从零转速逐渐提高输出转速至巡航速度,若燃油汽车配置该动力系统,能够提高该燃油汽车燃油效率、降低污染物排放。本发明的实施方案如下:
[0006] 所述动力系统包括内燃发动机、离合器一、连接齿轮二、无级变速器、连接齿轮一、齿轮连接部件一、离合器二、主减速器、测速装置、齿轮连接部件二。所述动力系统的无级变速器采用钢球调速锥齿差速减速机构,主减速器采用双锥齿差速减速机构。主减速器包括双锥齿轮一和双锥齿轮二,双锥齿轮一的主外侧轮齿一是主减速器的输入端一,双锥齿轮二的主外侧轮齿二是主减速器的输入端二,所述动力系统采用无级变速器和齿轮连接部件一传递内燃发动机一部分输出转矩驱动主减速器的输入端一,形成转矩传递通道一,转矩传递通道一具有可调节的传动比,即无级变速。所述动力系统采用齿轮连接部件二传递内燃发动机另外一部分输出转矩驱动主减速器的输入端二,形成转矩传递通道二,转矩传递通道二具有固定的传动比。主减速器的输出轴旋转速度及旋转方向与其两个输入端的转速差相关,通过无级变速器改变主减速器输入端一的旋转速度和旋转方向,能够控制主减速器的输出轴旋转速度及旋转方向,由测速装置监控主减速器的输出轴旋转速度,并且通过离合器二的分离状态或者接合状态控制主减速器的转矩输出状态,形成应用于燃油汽车的具有两个转矩传递通道的无级变速动力系统。
[0007] 无级变速器包括固定筒部件、钢球部件、摩擦盘锥齿轮部件、副行星支架部件,固定筒部件包括固定筒、导向联动支架,钢球部件包括操作钢球、调速钢球、联动销、副轴套四、推力钢球、弹簧,摩擦盘锥齿轮部件包括摩擦盘锥齿轮一、摩擦盘锥齿轮二、副轴套一、副挡圈一、副销一、副轴套二、键条一、总输入轴,副行星支架部件包括变速器输出轴、副行星锥齿轮、副轴套三、副行星支架、副行星轴。若干个钢球部件安装在副行星支架部件径向外侧,钢球部件和副行星支架部件安装在固定筒径向内侧,导向联动支架安装在固定筒径向外侧,摩擦盘锥齿轮部件把钢球部件与副行星支架部件连接在一起。摩擦盘锥齿轮部件的总输入轴与副行星支架部件的变速器输出轴同轴。
[0008] 固定筒呈圆筒形,固定筒径向外表面有若干个呈圆柱形的固定台,固定台有径向的固定台轴孔,固定台位于固定筒径向内侧的端面有呈半球形曲面的定位球面凹槽。导向联动支架的导向环呈环形,导向环径向外表面均布若干对联动杆,每一对联动杆之间是导向槽,每一个联动杆右端有一个联动槽孔。钢球部件的弹簧、推力钢球依次安装在调速钢球的半球内腔二中,副轴套四安装在操作钢球的半球内腔一中,调速钢球的定位凸台安装在副轴套四的轴套轴孔中。副行星支架呈环形,副行星支架径向内表面均布若干个支架安装平面一,每一个支架安装平面一中心有一个支架固定轴孔一。变速器输出轴轴向中间的固定轴肩一径向外表面均布若干个径向的固定轴孔一,副行星轴一端安装在变速器输出轴的固定轴孔一中,副行星轴另外一端安装在副行星支架的支架固定轴孔一中,副轴套三安装在副行星轴轴向中间位置,副行星锥齿轮安装在副轴套三径向外侧。
[0009] 摩擦盘锥齿轮一径向中间是摩擦盘锥齿轮轴孔一,摩擦盘锥齿轮一径向内侧是副内侧轮齿一,摩擦盘锥齿轮一径向外侧是圆盘形的摩擦盘一,摩擦盘一径向外表面是环形的摩擦盘一滚动面,副内侧轮齿一、摩擦盘一滚动面在轴向同一侧。摩擦盘锥齿轮二轴向左端有轮毂,轮毂径向中间是摩擦盘锥齿轮轴孔二,摩擦盘锥齿轮轴孔二径向内表面有内键槽一,摩擦盘锥齿轮二轴向右端的径向中间是轴套安装孔,摩擦盘锥齿轮二轴向右端的径向内侧是副内侧轮齿二,副内侧轮齿二径向外侧是圆盘形的摩擦盘二,摩擦盘二径向外表面是环形的摩擦盘二滚动面,副内侧轮齿二、摩擦盘二滚动面在轴向同一侧。总输入轴轴向右端径向外表面有外键槽一,总输入轴轴向右端安装在摩擦盘锥齿轮二的摩擦盘锥齿轮轴孔二中,键条一安装在总输入轴的外键槽一和摩擦盘锥齿轮二的内键槽一中。副轴套一安装在变速器输出轴的固定轴肩一轴向右侧位置,摩擦盘锥齿轮一安装在副轴套一径向外侧,副挡圈一、副销一安装固定在副轴套一轴向右侧的变速器输出轴径向外表面。副轴套二安装在摩擦盘锥齿轮二的轴套安装孔中,变速器输出轴轴向左端安装在副轴套二的轴套轴孔中。
[0010] 钢球部件的操作钢球的钢球操作轴穿过固定筒的固定台轴孔,使操作钢球的半球一上端径向外表面与固定筒的定位球面凹槽接触安装在一起,使操作钢球的钢球操作轴上端位于固定筒径向外侧,使操作钢球的钢球操作轴上端位于导向联动支架的导向槽中,把联动销两端安装在导向联动支架的一对联动杆的联动槽孔中,把联动销中间位置安装固定在操作钢球的钢球操作轴的联动销孔中。使调速钢球能够围绕钢球操作轴轴线旋转,导向联动支架沿着固定筒轴向移动时,使若干个钢球部件的操作钢球的钢球操作轴能够向固定筒轴向左端或者向固定筒轴向右端倾斜,钢球操作轴轴线也随之向固定筒轴向左端或者向固定筒轴向右端倾斜。副行星支架部件的副行星锥齿轮分别与副内侧轮齿一和副内侧轮齿二啮合。钢球部件的调速钢球径向外表面分别与摩擦盘一径向外表面的摩擦盘一滚动面和摩擦盘二径向外表面的摩擦盘二滚动面接触安装在一起,调速钢球旋转时,调速钢球径向外表面分别与摩擦盘一滚动面和摩擦盘二滚动面进行滚动运动。
[0011] 主减速器包括主行星支架部件、双锥齿轮一、主轴套一、主挡圈一、主销一、双锥齿轮二、主销二、主挡圈二、主轴套二,主行星支架部件包括主行星支架传动轴、主行星锥齿轮、主轴套三、主行星轴、主行星支架。主行星支架呈环形,主行星支架径向内表面均布若干个支架安装平面二,每一个支架安装平面二中心有一个支架固定轴孔二。主行星支架传动轴轴向中间的固定轴肩二径向外表面均布若干个径向的固定轴孔二,主行星轴一端安装在主行星支架传动轴的固定轴孔二中,主行星轴另外一端安装在主行星支架的支架固定轴孔二中,主轴套三安装在主行星轴轴向中间位置,主行星锥齿轮安装在主轴套三径向外表面。
[0012] 双锥齿轮一径向中间是双锥齿轮轴孔一,双锥齿轮一径向外侧的轴向两端分别是主内侧轮齿一、主外侧轮齿一。双锥齿轮二径向中间是双锥齿轮轴孔二,双锥齿轮二径向外侧的轴向两端分别是主内侧轮齿二、主外侧轮齿二。双锥齿轮一和双锥齿轮二分别安装在主行星支架部件轴向两端,双锥齿轮一的主内侧轮齿一与主行星支架部件的主行星锥齿轮啮合,双锥齿轮二的主内侧轮齿二与主行星支架部件的主行星锥齿轮啮合。主轴套一安装在主行星支架传动轴的固定轴肩二轴向右侧位置,双锥齿轮一安装在主轴套一径向外侧,主挡圈一、主销一安装固定在主轴套一轴向右侧的主行星支架传动轴径向外表面。主轴套二安装在主行星支架传动轴的固定轴肩二轴向左侧位置,双锥齿轮二安装在主轴套二径向外侧,主销二、主挡圈二安装固定在主轴套二轴向左侧的主行星支架传动轴径向外表面。
[0013] 齿轮连接部件一包括连接转轴一、连接齿轮三、连接齿轮五。齿轮连接部件二包括连接转轴二、连接齿轮四、连接齿轮六。连接齿轮一、连接齿轮三、连接齿轮五、连接齿轮二、连接齿轮四、连接齿轮六是锥齿轮。连接转轴一轴向两端分别是连接齿轮三、连接齿轮五,连接转轴二轴向两端分别是连接齿轮四、连接齿轮六。通过键条二或者通过花键把连接齿轮一安装固定在无级变速器的变速器输出轴上,连接齿轮一轴向两端分别安装有一个副挡圈二、副销二。若通过键条二把连接齿轮一安装固定在无级变速器的变速器输出轴上,需要在无级变速器的副挡圈一轴向右侧的变速器输出轴径向外表面加工制造外键槽二,外键槽二轴向两侧各有一个副销孔二,副销二安装固定在副销孔二中,并且在连接齿轮一的轴孔径向内表面加工制造内键槽二,键条二安装固定在变速器输出轴的外键槽二和连接齿轮一的内键槽二中。无级变速器的摩擦盘锥齿轮二轴向左端有轮毂,连接齿轮二安装固定在摩擦盘锥齿轮二的轮毂径向外侧,或者,在摩擦盘锥齿轮二的轮毂径向外侧加工制造连接齿轮二。
[0014] 齿轮连接部件一和齿轮连接部件二分别安装在副行星支架部件和主行星支架部件轴向两端,无级变速器轴线与主减速器轴线相互平行,齿轮连接部件一的连接齿轮三与连接齿轮一啮合,齿轮连接部件一的连接齿轮五与主减速器的双锥齿轮一的主外侧轮齿一啮合,齿轮连接部件一位于连接齿轮一与主外侧轮齿一轴向中间位置。齿轮连接部件二的连接齿轮四与连接齿轮二啮合,齿轮连接部件二的连接齿轮六与主减速器的双锥齿轮二的主外侧轮齿二啮合,齿轮连接部件二位于连接齿轮二与主外侧轮齿二轴向左侧位置。无级变速器的总输入轴既是无级变速器的输入轴,又是所述动力系统的输入轴,变速器输出轴是无级变速器的输出轴。齿轮连接部件一的连接转轴一是主减速器的输入轴一,齿轮连接部件二的连接转轴二是主减速器的输入轴二,主减速器的主行星支架传动轴既是主减速器的输出轴,又是所述动力系统的输出轴。所述动力系统运行时,双锥齿轮二旋转方向固定不变,若双锥齿轮二旋转方向是汽车向前行驶时车轮的旋转方向,主行星支架传动轴正向旋转方向与双锥齿轮二旋转方向相同。
[0015] 所述动力系统应用时,无级变速器的总输入轴与内燃发动机输出端的离合器一输出轴连接在一起,主减速器的主行星支架传动轴轴向一端与测速装置连接在一起,主减速器的主行星支架传动轴轴向另一端与离合器二输入轴连接在一起,离合器二输出轴与车轮差速器输入轴连接在一起。所述动力系统运行时,转矩传递通道一的路径是,内燃发动机输出的一部分转矩依次通过离合器一、总输入轴、无级变速器、变速器输出轴、连接齿轮一、连接齿轮三、连接转轴一、连接齿轮五、主减速器的双锥齿轮一,转矩传递至主减速器的输入端一,转矩传递通道二的路径是,内燃发动机输出的另外一部分转矩依次通过离合器一、总输入轴、摩擦盘锥齿轮二的轮毂、连接齿轮二、连接齿轮四、连接转轴二、连接齿轮六、主减速器的双锥齿轮二,转矩传递至主减速器的输入端二,内燃发动机输出的转矩通过主减速器的主行星支架传动轴、离合器二、车轮差速器驱动车轮。转矩传递通道一的无级变速器采用摩擦力传递转矩,转矩传递通道一其余零部件采用齿轮传递转矩,转矩传递通道二全部采用齿轮传递转矩。
[0016] 内燃发动机输出的转矩依次通过连接齿轮一、连接齿轮三、连接齿轮五、主减速器的双锥齿轮一的主外侧轮齿一时的传动比是齿轮连接部件一的传动比,齿轮连接部件一采用等速传动或者增速传动或者减速传动方式。无级变速器的传动比与齿轮连接部件一的传动比乘积等于转矩传递通道一的传动比。内燃发动机输出的转矩依次通过连接齿轮二、连接齿轮四、连接齿轮六、主减速器的双锥齿轮二的主外侧轮齿二时的传动比是齿轮连接部件二的传动比,齿轮连接部件二采用减速传动方式。齿轮连接部件二的传动比等于转矩传递通道二的传动比。齿轮连接部件二的传动比大于无级变速器的最小传动比。齿轮连接部件二的传动比是固定数值,则转矩传递通道二的传动比也是固定数值。双锥齿轮二旋转速度取决于转矩传递通道二的传动比,在内燃发动机输出转速不变的前提下,双锥齿轮二旋转速度固定不变。无级变速器的传动比是非固定数值,则转矩传递通道一的传动比也是非固定数值。双锥齿轮一旋转速度取决于转矩传递通道一的传动比,调节无级变速器的钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间的偏移夹角数值,即改变无级变速器的传动比,能够改变双锥齿轮一旋转速度和旋转方向。
[0017] 所述动力系统运行时,若无级变速器的钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线重合,无级变速器的变速器输出轴输出转速等于零,无级变速器处于空转运行状态。若无级变速器的钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间有偏移夹角α,变速器输出轴正向旋转方向与总输入轴旋转方向相同,变速器输出轴旋转速度等于摩擦盘锥齿轮二旋转速度与摩擦盘锥齿轮一旋转速度之差的一半,无级变速器处于正向减速运行状态。若无级变速器的钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间有偏移夹角β,变速器输出轴反向旋转方向与总输入轴旋转方向相反,变速器输出轴旋转速度等于摩擦盘锥齿轮一旋转速度与摩擦盘锥齿轮二旋转速度之差的一半,无级变速器处于反向减速运行状态。钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间的偏移夹角数值小,则无级变速器的传动比大,钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间的偏移夹角数值大,则无级变速器的传动比小。
[0018] 所述动力系统运行时,设定钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间的偏移夹角数值位于γ至γ加δ的区域内时,主减速器处于向后行驶状态,钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间的偏移夹角数值等于γ时,主减速器处于停止行驶状态,钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间的偏移夹角数值位于零至γ的区域内时,主减速器处于低速向前行驶状态,钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间的偏移夹角数值位于零至β的区域内时,主减速器处于高速向前行驶状态。偏移夹角α、β、γ、δ是锐角。
[0019] 所述动力系统运行时,若无级变速器处于正向减速运行状态,并且转矩传递通道一的传动比等于转矩传递通道二的传动比,即主减速器的双锥齿轮一旋转速度等于双锥齿轮二旋转速度,主减速器的输出转速等于零,主减速器处于停止行驶状态,此时无级变速器的钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间的偏移夹角数值等于γ,γ角度数值小于α角度数值。
[0020] 若无级变速器处于正向减速运行状态,并且转矩传递通道一的传动比大于转矩传递通道二的传动比,即主减速器的双锥齿轮一旋转速度小于双锥齿轮二旋转速度,主减速器的主行星支架传动轴旋转方向与双锥齿轮二旋转方向相同,主减速器输出转速等于双锥齿轮二旋转速度与双锥齿轮一旋转速度之差的一半,主减速器处于低速向前行驶状态,此时无级变速器的钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间的偏移夹角数值在零与γ之间的区域内。此时若无级变速器的钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间的偏移夹角数值等于零,无级变速器的摩擦盘锥齿轮一旋转速度等于摩擦盘锥齿轮二旋转速度,无级变速器的变速器输出轴输出转速等于零,即无级变速器处于空转运行状态,此时主减速器的双锥齿轮一旋转速度等于零,主减速器输出转速等于双锥齿轮二旋转速度的一半,主减速器低速向前行驶状态时的输出转速达到最大值。
[0021] 若无级变速器处于正向减速运行状态,并且转矩传递通道一的传动比小于转矩传递通道二的传动比,即主减速器的双锥齿轮一旋转速度大于双锥齿轮二旋转速度,主减速器的主行星支架传动轴旋转方向与双锥齿轮二旋转方向相反,主减速器输出转速等于双锥齿轮一旋转速度与双锥齿轮二旋转速度之差的一半,主减速器处于向后行驶状态,此时无级变速器的钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间的偏移夹角数值在γ与γ加δ之间的区域内。此时若无级变速器的钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间的偏移夹角数值等于γ加δ,即偏移夹角数值等于α,主减速器向后行驶状态时的输出转速达到最大值。
[0022] 若无级变速器处于反向减速运行状态,变速器输出轴反向旋转方向与总输入轴旋转方向相反,主减速器的双锥齿轮一反向旋转方向与双锥齿轮二旋转方向相同,主减速器的主行星支架传动轴旋转方向与双锥齿轮二旋转方向相同,主减速器输出转速等于双锥齿轮二旋转速度与双锥齿轮一旋转速度之和的一半,主减速器处于高速向前行驶状态,此时无级变速器的钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间的偏移夹角数值在零与β之间的区域内。此时若无级变速器的钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间的偏移夹角数值使转矩传递通道一的传动比等于转矩传递通道二的传动比,即主减速器的双锥齿轮一旋转速度等于双锥齿轮二旋转速度,并且主减速器的双锥齿轮一反向旋转方向与双锥齿轮二旋转方向相同,主减速器输出转速等于双锥齿轮二旋转速度,或者,主减速器输出转速等于双锥齿轮一旋转速度。此时若无级变速器的钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间的偏移夹角数值等于β,即主减速器的双锥齿轮一旋转速度大于双锥齿轮二旋转速度,并且主减速器的双锥齿轮一反向旋转方向与双锥齿轮二旋转方向相同,主减速器输出转速等于双锥齿轮二旋转速度与双锥齿轮一旋转速度之和的一半,主减速器高速向前行驶状态时的输出转速达到最大值。
[0023] 所述动力系统运行过程是:所述动力系统运行之前,离合器一、离合器二处于分离状态,通过操纵导向联动支架驱动钢球部件的钢球操作轴轴线沿着导向联动支架正向移动方向倾斜,使无级变速器的钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间的偏移夹角数值等于γ。所述动力系统运行时,内燃发动机启动并且在经济转速区域内运行,汽车控制模块发出指令使离合器一处于接合状态,内燃发动机输出转矩传递至无级变速器的总输入轴,总输入轴沿着总输入轴旋转方向旋转,内燃发动机一部分输出转矩通过摩擦盘锥齿轮二传递至转矩传递通道一,内燃发动机另外一部分输出转矩通过摩擦盘锥齿轮二的轮毂、连接齿轮二传递至转矩传递通道二。在转矩传递通道二中,总输入轴通过键条一、摩擦盘锥齿轮二驱动连接齿轮二同方向旋转,连接齿轮二通过齿轮连接部件二驱动双锥齿轮二沿着双锥齿轮二旋转方向旋转。
[0024] 在转矩传递通道一中,总输入轴通过键条一驱动摩擦盘锥齿轮二同方向旋转,摩擦盘锥齿轮二的摩擦盘二驱动钢球部件的调速钢球沿着调速钢球旋转方向旋转,调速钢球通过摩擦盘一驱动摩擦盘锥齿轮一旋转,摩擦盘锥齿轮一旋转方向与摩擦盘锥齿轮二旋转方向相反。此时钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间的偏移夹角数值等于γ,调速钢球径向外表面与摩擦盘二接触轨迹的周长大于调速钢球径向外表面与摩擦盘一接触轨迹的周长,调速钢球旋转时摩擦盘二旋转速度大于摩擦盘一旋转速度,摩擦盘锥齿轮二的副内侧轮齿二驱动副行星锥齿轮旋转速度大于摩擦盘锥齿轮一的副内侧轮齿一驱动副行星锥齿轮旋转速度,为了抵消副内侧轮齿二和副内侧轮齿一分别驱动副行星锥齿轮的速度差,副行星锥齿轮围绕副行星轴轴线自转的同时,副行星锥齿轮还会围绕无级变速器轴线公转,副行星锥齿轮驱动副行星支架低转速旋转,副行星支架通过副行星轴驱动变速器输出轴低转速同方向旋转,变速器输出轴沿着变速器输出轴正向旋转方向旋转,变速器输出轴正向旋转方向与总输入轴旋转方向相同,此时无级变速器处于正向减速运行状态。变速器输出轴依次通过连接齿轮一、齿轮连接部件一驱动双锥齿轮一沿着双锥齿轮一正向旋转方向旋转。双锥齿轮一正向旋转方向与双锥齿轮二旋转方向相反,并且,转矩传递通道一的传动比等于转矩传递通道二的传动比,即主减速器的双锥齿轮一旋转速度等于双锥齿轮二旋转速度,双锥齿轮二的主内侧轮齿二驱动主行星锥齿轮旋转速度等于双锥齿轮一的主内侧轮齿一驱动主行星锥齿轮旋转速度,主行星锥齿轮围绕主行星轴轴线自转,主行星支架处于静止状态,主行星支架传动轴的转速为零,若测速装置监控主行星支架传动轴的转速也为零,汽车控制模块发出指令使离合器二处于接合状态,主减速器处于停止行驶状态。此时内燃发动机在经济转速区域内运行,主减速器零转速输出,通过控制钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间的偏移夹角数值和偏移方向,能够使汽车从零转速起步进入向后行驶状态,或者进入低速向前行驶状态,或者进入高速向前行驶状态。
[0025] 主减速器处于停止行驶状态时,无级变速器的钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间的偏移夹角数值等于γ,此时通过操纵导向联动支架驱动钢球部件的钢球操作轴轴线沿着导向联动支架正向移动方向倾斜,使无级变速器的钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间的偏移夹角数值在γ与γ加δ之间的区域内,此时无级变速器处于正向减速运行状态,并且,转矩传递通道一的传动比小于转矩传递通道二的传动比,即主减速器的双锥齿轮一旋转速度大于双锥齿轮二旋转速度,双锥齿轮一的主内侧轮齿一驱动主行星锥齿轮旋转速度大于双锥齿轮二的主内侧轮齿二驱动主行星锥齿轮旋转速度,为了抵消主内侧轮齿一和主内侧轮齿二分别驱动主行星锥齿轮的速度差,主行星锥齿轮围绕主行星轴轴线自转的同时,主行星锥齿轮还会围绕主减速器轴线公转,主行星锥齿轮驱动主行星支架低转速旋转,主行星支架通过主行星轴驱动主行星支架传动轴低转速同方向旋转,主行星支架传动轴沿着主行星支架传动轴正向旋转方向的相反方向旋转,主减速器处于向后行驶状态。
[0026] 主减速器处于停止行驶状态时,无级变速器的钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间的偏移夹角数值等于γ,此时通过操纵导向联动支架驱动钢球部件的钢球操作轴轴线沿着导向联动支架反向移动方向倾斜,使无级变速器的钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间的偏移夹角数值在零与γ之间的区域内,此时无级变速器处于正向减速运行状态,并且,转矩传递通道一的传动比大于转矩传递通道二的传动比,即主减速器的双锥齿轮一旋转速度小于双锥齿轮二旋转速度,双锥齿轮一的主内侧轮齿一驱动主行星锥齿轮旋转速度小于双锥齿轮二的主内侧轮齿二驱动主行星锥齿轮旋转速度,为了抵消主内侧轮齿二和主内侧轮齿一分别驱动主行星锥齿轮的速度差,主行星锥齿轮围绕主行星轴轴线自转的同时,主行星锥齿轮还会围绕主减速器轴线公转,主行星锥齿轮驱动主行星支架低转速旋转,主行星支架通过主行星轴驱动主行星支架传动轴低转速同方向旋转,主行星支架传动轴沿着主行星支架传动轴正向旋转方向旋转,主减速器处于低速向前行驶状态。
[0027] 主减速器处于低速向前行驶状态时,无级变速器的钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间的偏移夹角数值在零与γ之间的区域内,此时通过操纵导向联动支架驱动钢球部件的钢球操作轴轴线沿着导向联动支架反向移动方向倾斜,使无级变速器的钢球操作轴轴线与无级变速器轴线垂直线之间的偏移夹角数值在零与β之间的区域内,调速钢球径向外表面与摩擦盘二接触轨迹的周长小于调速钢球径向外表面与摩擦盘一接触轨迹的周长,调速钢球旋转时摩擦盘二旋转速度小于摩擦盘一旋转速度,摩擦盘锥齿轮二的副内侧轮齿二驱动副行星锥齿轮旋转速度小于摩擦盘锥齿轮一的副内侧轮齿一驱动副行星锥齿轮旋转速度,为了抵消副内侧轮齿一和副内侧轮齿二分别驱动副行星锥齿轮的速度差,副行星锥齿轮围绕副行星轴轴线自转的同时,副行星锥齿轮还会围绕无级变速器轴线公转,副行星锥齿轮驱动副行星支架低转速旋转,副行星支架通过副行星轴驱动变速器输出轴低转速同方向旋转,变速器输出轴沿着变速器输出轴反向旋转方向旋转,变速器输出轴反向旋转方向与总输入轴旋转方向相反,此时无级变速器处于反向减速运行状态。变速器输出轴依次通过连接齿轮一、齿轮连接部件一驱动双锥齿轮一沿着双锥齿轮一反向旋转方向旋转。双锥齿轮一反向旋转方向与双锥齿轮二旋转方向相同,若双锥齿轮一旋转速度等于双锥齿轮二旋转速度,双锥齿轮一和双锥齿轮二共同驱动主行星锥齿轮仅围绕主减速器轴线公转,若双锥齿轮一旋转速度不等于双锥齿轮二旋转速度,双锥齿轮一的主内侧轮齿一驱动主行星锥齿轮旋转速度不等于双锥齿轮二的主内侧轮齿二驱动主行星锥齿轮旋转速度,为了抵消主内侧轮齿二和主内侧轮齿一分别驱动主行星锥齿轮的速度差,主行星锥齿轮105在围绕主减速器轴线114公转的同时,主行星锥齿轮还会围绕主行星轴轴线自转,主行星锥齿轮驱动主行星支架高转速旋转,主行星支架通过主行星轴驱动主行星支架传动轴高转速同方向旋转,主行星支架传动轴沿着主行星支架传动轴正向旋转方向旋转,主减速器处于高速向前行驶状态。
[0028] 所述动力系统具有两个转矩传递通道,其转矩传递通道一采用摩擦力传递内燃发动机转矩,并且具有可调节的传动比,即无级变速,转矩传递通道二采用齿轮传递内燃发动机转矩,并且具有固定的传动比,两个转矩传递通道分别驱动主减速器的两个输入端,形成输出转速能够无级变速的燃油汽车动力系统,该动力系统传递的转矩大小和响应速度性能均优于普通无级变速器。该动力系统的主减速器两个输入端转速相等时,其输出转速为零,能够实现内燃发动机不停机时零转速输出,并且能够从零转速逐渐提高输出转速至巡航速度,以及能够实现该动力系统的总输入轴不改变旋转方向时改变该动力系统的输出轴旋转方向。若燃油汽车配置该动力系统,内燃发动机能够始终在经济转速区域内运行,能够提高该燃油汽车燃油效率、降低污染物排放。内燃发动机在经济转速区域内的低转速状态下运行时,内燃发动机输出的功率小,内燃发动机在经济转速区域内的高转速状态下运行时,内燃发动机输出的功率大,则内燃发动机输出功率在一定范围内能够调节。