无级变速器

技术领域

本发明涉及一种无级变速器。

背景技术

在WO 2012/144023中描述的带传动无级变速器包括彼此平行布置的两个旋转轴、分别设置在这些旋转轴上的驱动轮和惰轮，以及围绕作为形成在驱动轮和惰轮中的V形槽的带缠绕槽缠绕的传动带。当来自安装在车辆中的动力源的动力通过旋转轴输入到驱动轮中时，动力通过驱动轮与传动带之间的摩擦力从驱动轮传递到传动带。当通过惰轮与传动带之间的摩擦力将动力从传动带传递至惰轮时，动力通过旋转轴从惰轮传递至驱动轮。驱动轮和惰轮中的每一个由固定到旋转轴的锥形固定滑轮和在旋转轴上可沿轴向方向移动的锥形可动滑轮组成，固定滑轮和可动滑轮的锥形表面彼此相对，形成带缠绕槽。改变驱动轮和惰轮的带缠绕槽的宽度导致传动带的缠绕半径发生变化，这就是如何在最大传动比和最小传动比之间的范围内连续改变传动比的方法。在WO 2012/144023所描述的无级变速器中，惰轮的每一个锥形表面的径向外部与传动带之间的摩擦系数被设定为低于其径向内部与传动带之间的摩擦系数。

发明内容

在带传动无级变速器中，传动带以最小传动比运行的带轨道(belt track)位于驱动轮的径向外部和惰轮的径向内部。在最小传动比下，相对较大的推力会施加在驱动轮上，以保持驱动轮中的带缠绕槽的窄的宽度。在该推力的作用下，将传动带保持在其间的驱动轮的固定滑轮和可动滑轮经历滑轮变形，其中这些滑轮在轴向方向上向外弯曲。当发生这种滑轮变形时，例如，与滑轮不发生变形时相比，传动带径向向外移动，并且因此带轨道在传动带从惰轮侧进入驱动轮的驱动轮的一侧偏移。这里，驱动轮的固定滑轮和可动滑轮在轴向方向上向外弯曲。因此，在传动带进入驱动轮的驱动轮的一侧，驱动轮与传动带之间的接触面积变得小于滑轮不变形时的接触面积，从而导致驱动轮与传动带之间的动力传递损耗。

本发明提供了一种无级变速器，其可以减小在最小传动比下的动力传递损耗。

本发明的一个方案涉及一种无级变速器，其包括第一带轮、第一推力产生装置、第二带轮、第二推力产生装置和传动带。第一带轮包括第一固定滑轮和第一可动滑轮，所述第一固定滑轮固定到第一旋转轴，所述第一可动滑轮与所述第一旋转轴一体地旋转并且能够沿所述第一旋转轴移动，所述第一带轮被构造成使得来自安装在车辆中的动力源的动力通过所述第一旋转轴传递到所述第一带轮。第一推力产生装置被构造成产生将所述第一可动滑轮推向所述第一固定滑轮的推力。第二带轮包括第二固定滑轮和第二可动滑轮，所述第二固定滑轮固定到第二旋转轴，所述第二可动滑轮与所述第二旋转轴一体地旋转并且能够沿所述第二旋转轴移动，并且所述第二带轮被构造成将动力通过所述第二旋转轴传递到所述车辆的驱动轮。第二推力产生装置被构造成产生将所述第二可动滑轮推向所述第二固定滑轮的推力。传动带被构造成通过围绕第一带缠绕槽和第二带缠绕槽缠绕来传递动力，所述第一带缠绕槽通过所述第一固定滑轮和所述第一可动滑轮的彼此面对的锥形表面在所述第一带轮中形成，所述第二带缠绕槽通过所述第二固定滑轮和所述第二可动滑轮的彼此面对的锥形表面在所述第二带轮中形成。所述无级变速器被构造成通过连续地改变所述第一带缠绕槽的宽度和所述第二带缠绕槽的宽度来在最大传动比和最小传动比之间的范围内无级改变传动比。在所述传动带以最小传动比运行的带轨道中，所述第一固定滑轮和所述第一可动滑轮的所述锥形表面中的每一个在与所述传动带接触的部分处相对于所述传动带的摩擦系数低于所述第二固定滑轮和所述第二可动滑轮的所述锥形表面中的每一个在与所述传动带接触的部分处的摩擦系数。

在本发明的上述方案的无级变速器的第一带轮中将传动带设置在最小传动比下的带轨道上需要从第一固定滑轮和第一可动滑轮的锥形表面(以下称为“第一带轮的锥形表面”)径向向外向上推动传动带的力。该上推力的大小由施加在第一带轮上的推力和第一带轮的每一个锥形表面在与传动带接触的部分处相对于传动带的摩擦系数确定。在本发明的上述方案的无级变速器中，与当在最小传动比下的带轨道中第一带轮的每一个锥形表面在与传动带接触的部分处具有相对于传动带的、与第二固定滑轮和第二可动滑轮的锥形表面(以下称为“第二带轮的锥形表面”)中的每一个在与传动带接触的部分处的摩擦系数相同的摩擦系数时相比，可以减小施加在第一带轮上的推力。由于这样可以减小最小传动比下施加在第一带轮上的推力，因此能够相应地缓和将传动带保持在其间的第一固定滑轮和第一可动滑轮在轴向方向上向外弯曲的滑轮变形，因此可以减少带轨道的偏移。结果，可以减小最小传动比下的第一带轮与传动带之间的动力传递损耗。而且，在本发明的上述方案的无级变速器中，与当在最小传动比下的带轨道中第二带轮的每一个锥形表面在与传动带接触的部分处具有相对于传动带的、与第一带轮的每一个锥形表面在与传动带接触的部分处的摩擦系数相同的摩擦系数时相比，第二带轮的每一个锥形表面与传动带之间产生的摩擦力可以相对增大。因此，传动带不太可能在最小传动比下在第二带轮的锥形表面上滑动，从而可以减小第二带轮与传动带之间的动力传递损耗。以此方式，本发明的上述方案的无级变速器能够减小最小传动比下的动力传递损耗。

在上述方案的无级变速器中，所述第一固定滑轮和所述第一可动滑轮的所述锥形表面中的每一个在径向外部处相对于所述传动带的摩擦系数可以低于所述第一固定滑轮和所述第一可动滑轮的所述锥形表面中的每一个在径向内部处相对于所述传动带的摩擦系数。

在这样构造的无级变速器中，第一带轮的第一固定滑轮和第一可动滑轮的锥形表面中的每一个可被分成两个具有不同摩擦系数的区域，一个在径向外部，另一个在径向内部，并且形成最小传动比下的带轨道的径向外部可以被指定为具有相对较低摩擦系数的低摩擦系数区域。

在上述方案的无级变速器中，所述第二固定滑轮和所述第二可动滑轮的所述锥形表面中的每一个在径向内部处相对于所述传动带的摩擦系数可以高于所述第二固定滑轮和所述第二可动滑轮的所述锥形表面中的每一个在径向外部处相对于所述传动带的摩擦系数。

在这样构造的无级变速器中，第二带轮的第二固定滑轮和第二可动滑轮的锥形表面中的每一个可被分成两个具有不同摩擦系数的区域，一个在径向外部，另一个在径向内部，并且形成最小传动比下的带轨道的径向内部可以被指定为具有相对较高摩擦系数的高摩擦系数区域。

在上述方案的无级变速器中，在所述传动带以最大传动比运行的带轨道中，所述第二固定滑轮和所述第二可动滑轮的所述锥形表面中的每一个在与所述传动带接触的部分处相对于所述传动带的摩擦系数可以低于所述第一固定滑轮和所述第一可动滑轮的所述锥形表面中的每一个在与所述传动带接触的部分处的摩擦系数。

在这样构造的无级变速器中，可以减小最大传动比下施加在第二带轮上的推力以缓和将传动带保持在其间的第二固定滑轮和第二可动滑轮在轴向方向上向外弯曲的滑轮变形，因此可以减少带轨道的偏移。结果，可以减小最大传动比下的第二带轮与传动带之间的动力传递损耗。此外，在最大传动比下的带轨道中的第二滑轮的每一个锥形表面与传动带之间产生的摩擦力可以相对增大。因此，传动带不太可能在第二带轮的锥形表面上滑动，从而可以减小第二带轮与传动带之间的动力传递损耗。以此方式，能够减小最大传动比下的动力传递损耗。

在上述方案的无级变速器中，所述传动带可以是通过使多个元件穿过圆环而提供的金属带，其中所述元件在宽度方向上的两个侧表面与所述锥形表面接触。这里，所述圆环可以是通过层叠多个环而提供的环。

这样构造的无级变速器能够减小每一个锥形表面与元件之间的动力传递损耗。

在根据本发明的无级变速器中，与当在最小传动比下的带轨道中第一带轮的每一个锥形表面在与传动带接触的部分处具有相对于传动带的、与第二固定滑轮和第二可动滑轮的锥形表面中的每一个在与传动带接触的部分处的摩擦系数相同的摩擦系数时相比，可以减小施加在第一带轮上的推力。由于这样可以减小最小传动比下施加在第一带轮上的推力，因此能够相应地缓和将传动带保持在其间的第一固定滑轮和第一可动滑轮在轴向方向上向外弯曲的滑轮变形，因此可以减少带轨道的偏移。结果，可以减小最小传动比下的第一带轮与传动带之间的动力传递损耗。而且，在根据本发明的无级变速器中，与当在最小传动比下的带轨道中第二带轮的每一个锥形表面在与传动带接触的部分处具有相对于传动带的、与第一带轮的每一个锥形表面在与传动带接触的部分处的摩擦系数相同的摩擦系数时相比，第二带轮的每一个锥形表面与传动带之间产生的摩擦力可以相对增大。因此，传动带不太可能在最小传动比下在第二带轮的锥形表面上滑动，从而可以减小第二带轮与传动带之间的动力传递损耗。这样，根据本发明的无级变速器具有能够减小最小传动比下的动力传递损耗的优点。

附图说明

以下将结合所附附图来描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的标记指代相同的元件，并且其中：

图1为示意性地显示本发明一个实施例的配备有无级变速器的车辆的动力传动机构的概略图；

图2为图1所示的传动带的一部分的立体图；

图3为图2所示的元件的正视图；

图4为显示可用于根据本实施例的无级变速器中的另一示例中的传动带的一部分的正视图；

图5为示出图1所示的初级带轮和次级带轮的锥形表面的摩擦系数的视图；

图6为示出初级带轮的滑轮变形的视图；

图7为示出在初级带轮的每一个锥形表面的外部具有低摩擦系数的情况下的摩擦力和环上推力的视图；

图8为示出在初级带轮的每一个锥形表面的外部具有等于次级带轮的高摩擦系数区域的摩擦系数的高摩擦系数的情况下的摩擦力和环上推力的视图；

图9为显示在最小传动比下的无级变速器的带轨道的视图；以及

图10为显示在最大传动比下的无级变速器的带轨道的视图。

具体实施方式

下面将描述根据本发明的无级变速器的一个实施例。本发明不限于该实施例。

图1是示意性地显示配备有无级变速器5的车辆Ve的动力传递机构的概略图。如图1所示，车辆Ve包括作为动力源的发动机1。从发动机1输出的动力通过变矩器2、前进-后退行驶切换机构3和输入轴4输入到带传动无级变速器5，并通过输出轴6和输出齿轮7从无级变速器5传递到副轴齿轮机构8、差动机构9、车轴10和驱动轮11。输入轴4是本发明的“第一旋转轴”的一个示例，而输出轴6是本发明的“第二旋转轴”的一个示例。

变矩器2和前进-后退行驶切换机构3通过涡轮轴2a彼此联接，从而能够传递动力。前进-后退行驶切换机构3是使输入轴4的旋转方向相对于涡轮轴2a的旋转方向在相同方向和相反方向之间选择性地切换的机构。前进-后退行驶切换机构3例如由行星齿轮机构和多个接合装置组成。前进-后退行驶切换机构3通过输入轴4与无级变速器5联接，从而能够传递动力。

无级变速器5包括作为第一带轮的初级带轮20，作为第二带轮的次级带轮30，以及围绕形成在初级带轮20和次级带轮30中的带缠绕槽缠绕的传动带40。初级带轮20与输入轴4一体地旋转。次级带轮30与输出轴6一体地旋转。如图1所示的示例中，输入轴4提供了作为初级带轮20的旋转轴的初级轴。输出轴6提供了作为次级带轮30的旋转轴的次级轴。

初级带轮20包括：固定滑轮21，其固定到输入轴4；可动滑轮22，其可在输入轴4上沿轴向方向D1相对地移动；以及第一液压室23，其是用于将推力施加到可动滑轮22的第一推力产生装置。可动滑轮22花键配合在输入轴4上，因此可动滑轮22和输入轴4一体地旋转。初级带轮20的第一带缠绕槽(以下称为“初级带轮20的V形槽”)由固定滑轮21的锥形表面21a和可动滑轮22的锥形表面22a形成。第一液压室23设置在可动滑轮22的后侧(与锥形表面22a相反的一侧)，并产生推力，该推力是将可动滑轮22在轴向方向D1上向固定滑轮21液压地推动的力。该推力使可动滑轮22在轴向方向D1上移动，从而改变初级带轮20的V形槽的宽度。固定滑轮21是本发明的“第一固定滑轮”的一个示例。可动滑轮22是本发明的“第一可动滑轮”的一个示例。

次级带轮30包括：固定滑轮31，其固定到输出轴6；可动滑轮32，其可在输出轴6上沿轴向方向D1相对地移动；以及第二液压室33，其是用于将推力施加到可动滑轮32的第二推力产生装置。可动滑轮32花键配合在输出轴6上，因此可动滑轮32和输出轴6一体地旋转。次级带轮30的第二带缠绕槽(以下称为“次级带轮30的V形槽”)由固定滑轮31的锥形表面31a和可动滑轮32的锥形表面32a形成。第二液压室33设置在可动滑轮32的后侧，并产生推力，该推力是将可动滑轮32在轴向方向D1上向固定滑轮31液压地推动的力。该推力使可动滑轮32在轴向方向D1上移动，从而改变次级带轮30的V形槽的宽度。固定滑轮31是本发明的“第二固定滑轮”的一个示例。可动滑轮32是本发明的“第二可动滑轮”的一个示例。

图2为传动带40的一部分的立体图。图3为元件41的正视图。传动带40是环形金属带，其通过将多个金属元件41通过两个分层环42连接在一起形成一个圆而提供，所述两个分层环42各自都通过将多个金属环42a1至42a6层叠而提供(见图3)。元件41在传动带的宽度方向上的两个侧面的部分形成与固定滑轮21、31和可动滑轮22、32的锥形表面21a、22a、31a、32a接触的接触表面。当固定滑轮21、31和可动滑轮22、32将元件41保持在它们之间时，元件41受到保持压力。通过在固定滑轮21、31和可动滑轮22、32的锥形表面与元件41的接触表面之间产生的摩擦力，驱动力通过传动带40在初级带轮20和次级带轮30之间传递。

图4为显示可用于根据本实施例的无级变速器5中的另一示例中的传动带40A的一部分的正视图。根据本实施例的无级变速器5可以采用如图4所示的传动带40A，所述传动带40A通过将元件41A通过一个分层环42A连接成圆而提供，所述分层环42A通过层叠多个金属环42Aa1至42Aa6而提供。在传动带40A中，元件41A在宽度方向的两个侧部被保持在初级带轮20和次级带轮30的V形槽中，并且在这些侧部与锥形表面21a、22a、31a、32a之间产生摩擦力。

在无级变速器5中，随着初级带轮20和次级带轮30的V型槽的宽度变化，围绕初级带轮20缠绕的传动带40的半径(以下称为“初级侧上的带缠绕半径”)和围绕次级带轮30缠绕的传动带40的半径(以下称为“次级侧上的带缠绕半径”)之间的比率连续变化。因此，无级变速器5的传动比γ可以无级地改变。

当执行用于改变无级变速器5的传动比γ的变速控制时，控制初级侧第一液压室23中的油压以改变初级带轮20和次级带轮30上的带缠绕半径，并且控制次级侧第二液压室33中的油压，以将无级变速器5中的带保持压力控制为适当的大小。带保持压力是指初级带轮20和次级带轮30的固定侧上的锥形表面21a、31a和可动侧上的锥形表面22a、32a用以在轴向方向D1上从两侧保持传动带40的力。在将带保持压力控制在适当的大小时，在初级带轮20和次级带轮30中的每一个与传动带40之间产生最佳的摩擦力，从而确保初级带轮20与次级带轮30之间的带张力。在无级变速器5中已改变速度的动力从与输出轴6一体地旋转的输出齿轮7输出。

输出齿轮7与副轴齿轮机构8的副轴从动齿轮8a啮合。具体地，作为驱动齿轮的输出齿轮7和作为从动齿轮的副轴从动齿轮8a形成齿轮副。副轴齿轮机构8是包括构造成一体地旋转的副轴从动齿轮8a、副轴驱动齿轮8b和副轴8c的减速机构。副轴驱动齿轮8b与差速器机构9的差速器齿圈9a啮合。左右驱动轮11通过左右车轴10联接到差速器机构9。

接下来，将描述初级带轮20和次级带轮30的固定滑轮21、31和可动滑轮22、32的锥形表面21a、22a、31a、32a相对于传动带40的元件41的接触表面的摩擦系数。图5为示出初级带轮20和次级带轮30的锥形表面21a、22a、31a、32a的摩擦系数的视图。

如图5所示，在初级带轮20的固定滑轮21的锥形表面21a内，在径向方向D2上形成彼此相邻的具有不同的摩擦系数的两个区域：低摩擦系数区域211a和高摩擦系数区域212a。低摩擦系数区域211a是锥形表面21a在径向方向D2上的外部的区域并且具有低摩擦系数μ1，该低摩擦系数μ1是相对较低的摩擦系数。高摩擦系数区域212a是锥形表面21a在径向方向D2上的内部的区域并且具有高摩擦系数μ2，该高摩擦系数μ2是相对于低摩擦系数μ1的高摩擦系数。

此外，如图5所示，在初级带轮20的可动滑轮22的锥形表面22a内，在径向方向D2上形成彼此相邻的具有不同的摩擦系数的两个区域：低摩擦系数区域221a和高摩擦系数区域222a。低摩擦系数区域221a是锥形表面22a在径向方向D2上的外部的区域并且具有低摩擦系数μ1，该低摩擦系数μ1是相对较低的摩擦系数。高摩擦系数区域222a是锥形表面22a在径向方向D2上的内部的区域并且具有高摩擦系数μ2，该高摩擦系数μ2是相对于低摩擦系数μ1的高摩擦系数。

锥形表面21a、22a的低摩擦系数区域211a、221a与高摩擦系数区域212a、222a之间在径向方向D2上的边界B1可以位于，例如当无级变速器5的传动比γ为1时，锥形表面21a、22a在径向方向D2上对半的位置，或者在传动带40围绕初级带轮20缠绕的位置处或附近。在根据本实施例的无级变速器5中，传动带40在这样的带轨道上运行：至少在最小传动比γmin下，传动带40的元件41与低摩擦系数区域211a、221a接触。在根据本实施例的无级变速器5中，传动带40在这样的带轨道上运行：至少在最大传动比γmax下，传动带40的元件41与高摩擦系数区域212a、222a接触。

接下来，如图5所示，在次级带轮30的固定滑轮31的锥形表面31a内，在径向方向D2上形成彼此相邻的具有不同的摩擦系数的两个区域：低摩擦系数区域311a和高摩擦系数区域312a。低摩擦系数区域311a是锥形表面31a在径向方向D2上的外部的区域并且具有低摩擦系数μ3，该低摩擦系数μ3是相对较低的摩擦系数。高摩擦系数区域312a是锥形表面31a在径向方向D2上的内部的区域并且具有高摩擦系数μ4，该高摩擦系数μ4是相对于低摩擦系数μ3的高摩擦系数。

另外，如图5所示，在次级带轮30的可动带轮32的锥形表面32a内，在径向方向D2上形成彼此相邻的具有不同的摩擦系数的两个区域：低摩擦系数区域321a和高摩擦系数区域322a。低摩擦系数区域321a是锥形表面32a在径向方向D2上的外部的区域并且具有低摩擦系数μ3，该低摩擦系数μ3是相对较低的摩擦系数。高摩擦系数区域322a是锥形表面32a在径向方向D2上的内部的区域并且具有高摩擦系数μ4，该高摩擦系数μ4是相对于低摩擦系数μ3的高摩擦系数。

锥形表面31a、32a的低摩擦系数区域311a、321a与高摩擦系数区域312a、322a之间在径向方向D2上的边界B2可以位于，例如当无级变速器5的传动比γ为1时，锥形表面31a、32a在径向方向D2上对半的位置，或者在传动带40围绕次级带轮30缠绕的位置处或附近。在根据本实施例的无级变速器5中，传动带40在这样的带轨道上运行：至少在最小传动比γmin下，传动带40的元件41与高摩擦系数区域312a、322a接触。在根据本实施例的无级变速器5中，传动带40在这样的带轨道上运行：至少在最大传动比γmax下，传动带40的元件41与低摩擦系数区域311a、321a接触。

锥形表面21a、22a、31a、32a的摩擦系数例如可以通过对锥形表面21a、22a、31a、32a进行表面处理来调整，以便在径向方向D2上区分外部和内部之间的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra；轮廓曲线元素的平均宽度Rsm)。在该实施例中，低摩擦系数μ1和低摩擦系数μ3是相等的值，高摩擦系数μ2和高摩擦系数μ4是相等的值。例如，在该实施例中，低摩擦系数μ1、μ3为0.09，高摩擦系数μ2、μ4为1.2，但是这些摩擦系数不限于此。

在根据本实施例的无级变速器5中，传动带40在这样的带轨道上运行：在最大传动比γmax下，初级带轮20的高摩擦系数区域212a、222a与传动带40的元件41彼此接触，并且次级带轮30的低摩擦系数区域311a、321a与传动带40的元件41彼此接触。

图6是示出初级带轮20的滑轮变形的视图。在无级变速器5中，在最大传动比γmax与最小传动比γmin之间的范围内的最小传动比γmin下，初级带轮20的V形槽的宽度变得最窄，并且传动带40在这样的带轨道上运行，从而围绕锥形表面21a、22a的外部缠绕。将传动带40设置在初级带轮20中的用于最小传动比γmin的带轨道上需要预定的环上推力，借助该力，分层环42被元件41沿径向方向D2向上向外推。该环上推力的大小由施加在初级带轮20上的推力和锥形表面21a、22a的摩擦系数确定。

如图6所示，当在最小传动比γmin下施加在初级带轮20上的推力被设置为相对较大的推力F1以维持V形槽的窄宽度时，该推力F1引起滑轮变形，其中固定滑轮21和可动滑轮22在轴向方向D1上向外弯曲。当这种滑轮变形发生时，例如，在传动带40从次级带轮30进入初级带轮20的初级带轮20的一侧，与滑轮未变形时相比，传动带40的元件41沿径向方向D2向外移动(图6中箭头D3的方向)。这导致被称为螺旋运行的现象，其中传动带40响应于滑轮变形而在沿径向偏移的带轨道上运行。当这种螺旋运行发生时，例如，在传动带40进入初级带轮20的初级带轮20的一侧，锥形表面21a、22a中的每一个与元件41之间的接触面积变得小于没有发生螺旋运行时的接触面积，因此扭矩传输区域减小。因此，当在最小传动比γmin下发生螺旋运行时，在锥形表面21a、22a与元件41之间，换句话说，在初级带轮20与传动带40之间发生动力传递损耗。

在根据本实施例的无级变速器5中，传动带40在这样的带轨道上以最小传动比γmin运行：使得初级带轮20的低摩擦系数区域211a、221a与传动带40的元件41彼此接触，并且次级带轮30的高摩擦系数区域312a、322a与传动带40的元件41彼此接触。换句话说，在根据本实施例的无级变速器5中，在传动带40以最小传动比γmin运行的带轨道中，初级带轮20的固定滑轮21和可动滑轮22的锥形表面21a、22a中的每一个在与传动带40接触的部分处相对于传动带40的摩擦系数低于次级带轮30的固定滑轮31和可动滑轮32的锥形表面31a、32a中的每一个在与传动带40接触的部分处相对于传动带40的摩擦系数。

这里，如果施加在初级带轮20上的推力的大小相同，则锥形表面21a、22a的摩擦系数变得越低，当在变速至最小传动比γmin期间元件41沿锥形表面21a、22a沿径向方向D2向外移动时在锥形表面21a、22a和元件41之间产生的摩擦力就越小。此外，如果推力的大小相同，则该摩擦力变得越小，环上推力就变得越大，利用该环上推力，当元件41克服摩擦力沿锥形表面21a、22a在径向方向D2上向外移动时，传动带40的分层环42被元件41在径向方向D2上向上向外推。

图7为示出在初级带轮20的锥形表面21a、22a的外部具有低摩擦系数μ1的情况下的摩擦力和环上推力的视图。图8为示出在初级带轮20的锥形表面21a、22a的外部具有等于次级带轮30的高摩擦系数区域312a、322a的摩擦系数的高摩擦系数μ4的情况下的摩擦力和环上推力的视图。

当初级带轮20的锥形表面21a、22a的外部具有如图7所示的低摩擦系数μ1和当它们具有如图8所示的高摩擦系数μ4时的比较表明，如果推力是相同的推力F2，图7所示的低摩擦系数μ1下的摩擦力F3小于图8所示的高摩擦系数μ4下的摩擦力F5。因此，如果推力是相同的推力F2，则在图7所示的低摩擦系数μ1下的环上推力F4大于在图8中所示的高摩擦系数下的环上推力F6。

图9为显示最小传动比γmin下的带轨道的视图。图9中的箭头D4表示传动带40的运行方向。图9中虚线所示的带轨道T1是最小传动比γmin下的理想带轨道。图9中双点划线表示的带轨道T2是最小传动比γmin下由螺旋运行产生的带轨道。

如图9所示，在根据本实施例的无级变速器5中，将形成最小传动比γmin下的带轨道的初级带轮20的锥形表面21a、22a的外部指定为具有低摩擦系数μ1的低摩擦系数区域211a、221a。因此，与当锥形表面21a、22a具有与形成最小传动比γmin下的带轨道的次级带轮30的高摩擦系数区域312a、322a的摩擦系数相等的高摩擦系数μ4时相比，在保持最小传动比γmin下的预定环上推力的同时，可以减小施加在初级带轮20上的推力。由于这样能够减小最小传动比γmin下施加在初级带轮20上的推力，因此能够相应地缓和初级带轮20的滑轮变形，从而可以从带轨道T2减少由于螺旋运行而导致的带轨道偏移，从而使带轨道更接近理想的带轨道T1。以此方式，根据本实施例的无级变速器5能够在最小传动比γmin下减小锥形表面21a、22a与元件41之间，换句话说，在初级带轮20与传动带40之间的动力传递损耗。

在无级变速器5中，在最小传动比γmin下，次级带轮30的V形槽的宽度变得最宽，并且传动带40在这样的带轨道上运行：使得围绕锥形表面31a、32a的内部缠绕。在最小传动比γmin下，施加在次级带轮30上的推力相对较小。因此，在根据本实施例的无级变速器5中，形成最小传动比γmin下的带轨道的次级带轮30的锥形表面31a、32a的内部被指定为具有高摩擦系数μ4的高摩擦系数区域312a、322a。因此，与当锥形表面31a、32a具有与形成最小传动比γmin下的带轨道的初级带轮20的低摩擦系数区域211a、221a的摩擦系数系数相等的低摩擦系数μ1时相比，即使当推力相对较小时，在锥形表面31a、32a的高摩擦系数区域312a、322a与传动带40的元件41之间产生的摩擦力也可以相对增加，从而可以避免扭矩传输能力的降低。以此方式，根据本实施例的无级变速器5能够在最小传动比γmin下减小锥形表面31a、32a与元件41之间，换句话说，在次级带轮30与传动带40之间的动力传递损耗。由于在锥形表面31a、32a的高摩擦系数区域312a、322a与传动带40的元件41之间产生的摩擦力可以相对地增大，所以传动带40不太可能在锥形表面31a、32a上滑动，从而可以减小次级带轮30与传动带40之间的动力传递损耗。此外，在最小传动比γmin下，与锥形表面31a、32a接触的传动带40的元件41用以沿径向方向D2向上向外推动分层环42的预定的环上推力不太可能变得相对较大而以至于带轨道发生偏移并且拉动分层环42的力在次级带轮30的一侧变大。因此，可以抑制导致动力传递损耗的螺旋运行(带轨道的偏移)的量增大。

图10为显示最大传动比γmax下的带轨道的视图。在根据本实施例的无级变速器5中，传动带40以最大传动比γmax在这样的带轨道上运行：初级带轮20的高摩擦系数区域212a、222a与传动带40的元件41彼此接触，并且次级带轮30的低摩擦系数区域311a、321a与传动带40的元件41彼此接触。换句话说，在根据本实施例的无级变速器5中，在传动带40以最大传动比γmax运行的带轨道中，次级带轮30的固定滑轮31和可动滑轮32的锥形表面31a、32a中的每一个在与传动带40接触的部分处相对于传动带40的摩擦系数低于初级带轮20的固定滑轮21和可动滑轮22的锥形表面21a、22a中的每一个在与传动带40接触的部分处相对于传动带40的摩擦系数。

在无级变速器5中，在最大传动比γmax与最小传动比γmin之间的范围内的最大传动比γmax下，初级带轮20的V形槽的宽度变得最宽，并且传动带40在这样的带轨道上运行，从而围绕锥形表面31a、32a的内部缠绕。在最大传动比γmax下，施加在初级带轮20上的推力相对较小。因此，在根据本实施例的无级变速器5中，形成最大传动比γmax下的带轨道的初级带轮20的锥形表面21a、22a的内部被指定为具有高摩擦系数μ2的高摩擦系数区域212a、222a。因此，与当锥形表面21a、22a的内部具有与形成最大传动比γmax下的带轨道的次级带轮30的低摩擦系数区域311a、321a的摩擦系数相等的低摩擦系数μ3时相比，即使当推力较小时，在锥形表面21a、22a的高摩擦系数区域212a、222a与传动带40的元件41之间产生的摩擦力也可以相对增加，从而可以避免扭矩传输能力的降低。以此方式，根据本实施例的无级变速器5能够在最大传动比γmax下减小锥形表面21a、22a与元件41之间，换句话说，在初级带轮20与传动带40之间的动力传递损耗。

在无级变速器5中，在最大传动比γmax与最小传动比γmin之间的范围内的最大传动比γmax下，次级带轮30的V形槽的宽度变得最窄，并且传动带40在这样的带轨道上运行，从而围绕锥形表面31a、32a的外部缠绕。在最大传动比γmax下，施加在次级带轮30上的推力相对较大。因此，在根据本实施例的无级变速器5中，形成最大传动比γmax下的带轨道的次级带轮30的锥形表面31a、32a的外部被指定为具有低摩擦系数μ3的低摩擦系数区域311a、321a。因此，与当锥形表面31a、32a的外部具有与形成最大传动比γmax下的带轨道的初级带轮20的高摩擦系数区域212a、222a的摩擦系数相等的高摩擦系数μ2时相比，在保持最大传动比γmax下的预定的环上推力的同时，可以减小施加在次级带轮30上的推力。由于能够如此减小最大传动比γmax下施加在次级带轮30上的推力，因此能够相应地缓和次级带轮30内的滑轮变形，从而能够减少螺旋运行(带轨道的偏移)。以此方式，根据本实施例的无级变速器5能够在最大传动比γmax下减小锥形表面31a、32a与元件41之间，换句话说，在次级带轮30与传动带40之间的动力传递损耗。