日提交的美国申请第13/743,951号和/或2014年2月14日提交的PCT/US2013/026037中，二者以全文引用的方式并入到本文中。这种CVT (如在本文中贯穿本说明书所描述适于)包括:一定数量的球997(取决于具体应用，例如3-15个球)；作为输入和输出，具有与球接触的圆锥形表面的两个圆盘995、996 ;以及惰轮999，如图1所示。球安装于轴998上，它们保持在笼或架中，通过使球的轴倾斜而改变比例。惰轮999安放于笼中的球下方。也存在其它类型的球CVT，诸如由Milner生产但略微不同的球型CVT。
[0030]在图2中示出了图1的这种CVP的工作原理。CVP自身利用牵引流体工作。在球与圆锥形圈之间的润滑剂在高压下充当固体，从而将动力从输入圈通过球传递到输出圈。通过使用球轮轴54(在图6中以额外细节示出)使球的轴线倾斜，在变速机构的输入与输出之间的比例可以改变。当轴线水平时，该速比是一，当轴线倾斜时，轴线与接触点之间的距离变化，从而修改总比例。当轴线水平时，该比例是一(1:1)，当轴线倾斜时，轴线与接触点之间的距离变化，从而修改总比例(输入半径〉输出半径=减速传动；输入半径〈输出半径=超速传动)。所有球的轴线借助包括于笼中的机构同时倾斜。
[0031]在汽车中，CVT 1000用于替换传统变速器并且位于发动机2 (诸如内燃机或其它类型的发动机)与差速器32之间，如图3所示。扭转阻尼器101 (替代地被称作减振器(damper))可引入于发动机1000与CVT 103之间以避免传递可能损坏CVT的扭矩峰值和振动。在某些配置中，这个阻尼器4可以与离合器联接用于起动功能。在某些实施例中，扭转阻尼器包括扭转弹簧6。在某些实施例中，车辆传动系包括用于开始起动功能的离合器。在某些实施例中，阻尼器与离合器联接用于起动功能。
[0032]无级变速器位于发动机2与车辆输出34之间。车辆输出34可以包括差速器32和驱动轴或差速器冠形齿轮(例如，如图4和图5所示)，然而，应了解也可以使用其它车辆输出。车辆输出可以包括车辆的轴承36a、36b、36c、36d和轮38a、38b。还可以包括扭转阻尼器4，扭转阻尼器4安置于发动机2与无级变速器1000之间以减小振动和扭矩峰值。可以添加离合器(未图示)以提供起动功能。
[0033]图4描绘了变速器的一实施例，该变速器包括在ICE 2与无级变速器1000之间的阻尼器4。图4的无级变速器还包括变速机构100、离合器102和两速齿轮箱104。除了两速功能之外，齿轮箱104可以包括倒车模式。这种齿轮箱104可以是现有技术中已知用于汽车或其它应用的自动齿轮箱。
[0034]在图6中还描绘了图4的变速机构100。图5是图4的变型，并且因此图6的描述也适用于图5，除了在图5中，在第一组件8上添加了第一变速机构离合器42和在第二组件10上添加了第二变速机构离合器44。因此，图6描绘了变速机构100，其包括第一齿圈组件8、第二齿圈组件10和安置于它们之间的行星架组件。行星架组件包括多个变速机构球62a,62b,多个变速机构球62a、62b具有可倾斜的轮轴54a、5b，如本文所描述。在某些实施例中，第一齿圈组件8可旋转地安置于外壳中，第一齿圈组件8包括第一变速机构球接合表面50，第一变速机构球接合表面50与行星架组件的多个变速机构球62a、62b成驱动接合。第一齿圈组件8可以与输入轴40驱动地接合。
[0035]如图6所示，第一变速机构球接合表面50形成于第一齿圈组件8的远端中。在某些实施例中，第一变速机构球接合表面50是与变速机构球62a、62b中每一个接触或略微间隔开的圆锥形表面或凹入表面或凸超环面表面。在某些实施例中，第一变速机构球接合表面50通过边界层型摩擦和流体弹性动力膜之一与行星架组件的变速机构球62a、62b中每一个成驱动接合。
[0036]图6的行星架组件可旋转地安置于外壳中，并且与第一齿圈组件驱动地接合。行星架组件包括多个可倾斜变速机构球62a、62b的环形布置，每个可倾斜变速机构球62a、62b具有可倾斜的球轮轴54a、54b。行星架组件的笼可以被配置成通过连接到所述地面52的接地装置而防止相对于外壳旋转。在某些实施例中，使用凸轮型倾斜机构来调整球轮轴54a,54b中的每一个。在某些实施例中，使用分体式行星架轴斜移机构(未图示)来调整球轮轴54a、54b中的每一个。
[0037]如图6所描绘，至少，第二齿圈组件10可旋转地安置于外壳中。第二齿圈组件10包括与行星架组件的变速机构球62a、62b成驱动接合的第二变速机构球接合表面58。在某些实施例中，第二变速机构球接合表面58形成于第二齿圈组件的远端中。在某些实施例中，第二变速机构球接合表面58是与变速机构球62a、62b中的每一个接触或略微间隔开的圆锥形表面或凹形或凸形超环面表面。在某些实施例中，第二变速机构球接合表面58通过边界层型摩擦和弹性流体动力膜中的一种与行星架组件的变速机构球62a、62b中的每一个成驱动接合。
[0038]在本文中提供了无级变速器，其具有直接驱动操作模式、倒车操作模式和连续式无级变速操作模式，它组合齿轮箱使用连续式无级变速机构，齿轮箱具有一个或两个速度前进挡齿轮、倒挡齿轮和直接驱动离合器，直接驱动离合器被配置成通过以速比一运行变速机构或者通过使用使变速机构与输入轴断开的一组离合器完全绕过变速机构而将动力从输入轴直接传递到齿轮箱。
[0039]因此，本发明提供了一种车辆变速器，包括:输入轴，输入轴具有形成于其上的第一直接驱动轴第一构件；输出轴；变速机构，变速机构包括与输入轴驱动地接合的第一齿圈组件、与输出轴驱动地接合的第二齿圈组件、以及行星架组件；直接驱动离合器，直接驱动离合器包括形成于输出轴上的第一直接驱动离合器构件和第二直接驱动离合器构件，输出轴与第二齿圈组件驱动地接合；以及齿轮箱，齿轮箱通过输出轴与第二齿圈组件和与第二直接驱动离合器构件驱动地接合，齿轮箱包括一挡齿轮和倒挡齿轮；并且其中车辆变速器包括倒车模式、直接驱动模式和连续式无级变速模式。
[0040]在某些实施例中，齿轮箱包括二挡齿轮。
[0041]在某些实施例中，齿轮箱驱动地连接到车辆输出的差速器。在某些实施例中，齿轮箱使用副轴驱动地连接到车辆输出的差速器。在某些实施例中，副轴包括一挡副轴齿轮、倒挡副轴齿轮和小齿轮，并且其中小齿轮通过差速器的冠形齿轮与车辆输出驱动地接合。在某些实施例中，一挡副轴齿轮与齿轮箱的一挡齿轮选择性地驱动地接合。
[0042]在某些实施例中，倒挡副轴齿轮与齿轮箱的倒挡齿轮选择性驱动地接合。在某些实施例中，倒挡齿轮包括在倒挡齿轮与倒挡副轴齿轮之间的倒档惰轮。在某些实施例中，当倒挡离合器与输出轴接合并且一挡齿轮与输出轴脱开时，允许倒车模式。在某些实施例中，当倒挡离合器与输出轴接合并且一挡齿轮与一挡副轴齿轮脱开时，允许倒车模式。
[0043]在某些实施例中，齿轮箱包括二挡齿轮，并且副轴包括二挡副轴齿轮。在某些实施例中，二挡副轴齿轮与齿轮箱的二挡齿轮选择性地驱动地接合。在某些实施例中，当倒挡离合器与输出轴接合、一挡齿轮与输出轴脱开和二挡齿轮与输出轴脱开时，允许倒车模式。在某些实施例中，当倒挡离合器与输出轴接合、一挡齿轮与一挡副轴齿轮脱开并且二挡齿轮与二挡副轴齿轮脱开时，允许倒车模式。
[0044]在某些实施例中，脱开直接驱动离合器导致车辆变速器的连续式无级变速模式操作。在某些实施例中，在连续式无级变速模式下，动力通过第一齿圈组件、行星架组件的一个或多个球、第二齿圈组件、齿轮箱传递到车辆输出。在某些实施例中，齿轮箱增加总比例范围，并且使用倒挡齿轮提供倒车模式。
[0045]在某些实施例中，使直接驱动离合器接合导致直接驱动模式。在某些实施例中，在直接驱动模式下，动力从输入轴直接传递到齿轮箱。在某些实施例中，在直接驱动模式下，变速机构自由转动。在某些实施例中，在直接驱动模式下，变