CN101400924B - 连续变速的机械传动装置 - Google Patents

Abstract

连续变速机械传输装置，包括五个轴：输入轴，核心输入轴，核心输出轴，副轴和输出轴；包括三个模块：高倍率模块，低倍率模块和连接在副轴和输出轴之间的变换器。高倍率模块由核心和四个扩大核心变化范围的多级齿轮比组成。核心包括两个分速器：核心输入轴驱动每个分速器的一个轴，核心输出轴被每个分速器的另一个轴驱动，每个分速器的另一个轴连接到变速器。低倍率模块包括两个分速器：输入轴驱动一个分速器的一个轴，副轴被另一个分速器的另一个轴驱动，两个多重传动比放置在轴之间但不与输入轴或输出轴连接，变速器连接在第一个分速器的一个轴和第二个分速器的一个轴之间。

Description

连续变速的机械传动装置

技术领域

本发明涉及一种具有连续可变的传动比的机械传动装置。这是通过由一系列本发明公开的机械装置经适当组合而得到，即通过具有各种固定传动比的变速装置与分速器联用从而使变速器传输的功率减小到理想值。本发明公开了如何使用最少的元件达到这种效果，并且使能量尽可能直接从输入轴传输到输出轴，同时使传输到输出轴的转矩任何时间都不中断。

背景技术

当机械转动速度由恒定角速度ω1变为另一角速度ω2时，它们的比值被定义为齿轮传动比。变速装置，或连续变速传动，目的在于使传动比连续、逐渐地变化。

连续变速传动分为三大类：A)通过摩擦，转动由输入轴驱动，经过一个中间元件，直接驱动输出轴；这类传动有V型带变速器，环形变速器，锥形辊轴变速器等。B)把由输入轴传来的功率转化为另一种容易控制的动力，再把动力转化成输出轴的转动功率；包括流体静力学变化器，转矩变换器，一个作为发电机一个作为发动机的成对电机，把转动转化为摆动后再转化为转动的系统。C)由前述两种装置中的一个或多个不同装置结合而得到的系统。

A类装置的传动比从最小值连续渐进地变化到最大值，具有同样的记号，也就是说不能反向转动，因为在经过零传动比时，摩擦元件会在无效范围以无限牵引力驱动其中的一个轴；在摩擦元件滑动和装置停止运转时传动比达到一个近似的最小值。输出能量相对于由摩擦产生的齿轮传动能量而言要小。

B类装置如果正确地设计，能反向转动，其机械功率输出比齿轮传动小，这是因为能量由一种形式转化为另一种形式时会有损耗。

对于C类装置，即一种或多种不同装置与变速器的组合，其应用出于以下两个目的：获得这样一种装置：变速器可逆向旋转，但其起始旋转方向不能改变。功率分为两部分，一部分通过变速器传输，另一部分通过齿轮传输，从而得到一个更小的变速器和一个输出功率更大的装置。

所述装置可划分成两小类：一类是把变速器和一个或多个分速器进行简单组合，另一类是在外部增加一个变速杆以扩大装置的速度变化范围。

对仅由变速器和一个分速器组合得到的装置而言，已有数个专利公开了如何减小变速器所传输功率，如US1762199；这些装置被认为是“动力分离”。其他专利，如US 1833475，FR091705，US2745297，ES2142223发明了能逆向旋转的装置，这些装置被认为是“动力循环”。

各专利间彼此不同源自变速器和分速器种类的不同以及连接它们的传动不同。

不可能同时获得两种效果。能反转旋转方向的装置(“动力循环”)，其变速器传输的功率增大；而变速器传输功率减小的装置(“动力分离”)不能使旋转方向反转。

如现有专利所公开的装置，其传动比是通过变速器齿轮传动比的函数得到的：

τ＝a+b·r    r_min≤r≤r_max

或

$\mathrm{\τ}=\frac{1}{a+b\·r}{r}_{\min }\≤r\≤r_{\max }$

其中：

τ是装置的总传动比，即输入轴角速度与输出轴角速度的比值。

r是变速器的传动比：其最小值rmin与最大值rmax相差10，变速器不逆向旋转时标记相同。

a和b为常数，其大小取决于齿轮固定传动比，分速器的性能及各部件相互连接的方式。

在这些条件下，变速器的传输功率是装置传动比的函数，如果常数a和b选定，此时功率达到最大值，r值可能是最小值从而：

对一个有A类变速器的装置：

${\mathrm{\γ}}_{\max }=\frac{\mathrm{\β}-1}{\mathrm{\β}}\·\frac{\mathrm{rang}}{\mathrm{rang}-1}$

对于有一个B类变速器的装置：

${\mathrm{\γ}}_{\max }=\frac{\mathrm{\β}-1}{\mathrm{\β}+1}$

其中：

γmax是变速器所传输的功率，也就是当传动比使该值最大时，装置传输的总功率与变速器传输的功率的比值。

β为变量，表征装置传动比的可变性，是最小齿轮传动比与最大齿轮传动比的比值。

rang是变速器变化的范围，也就是rmax/rmin。

两个或多个分速器与一个变速器及它们间的一个或多个副轴系数联用的装置也见有报道；如专利US2384776，US4936165，ES2190739公开了此种装置，图17，18和19是所述专利涉及的装置的结构图。它们均通过变速器的齿轮传动比得到装置的总传动比：

其中τ是装置的总传动比，r是变速器齿轮传动比，a，b，c和d取决于分速器性能和副轴比率。

尽管仅用单个分速器有优势，但是副轴使装置能量损耗增大。

专利US6595884提出了消除副轴的途径。(其权利要求的装置结构图如图20所示)。尽管消除了副轴，但装置依然存在缺陷，即只有部分功率通过一个分速器直接从输入轴传送到输出轴，其他功率必须通过两个分速器才能把功率传输到输出轴，从而使损耗增大。

增加外部变速杆的目的是为了得到更宽的变化范围，同样的，要把基础机构的可变程度减至最小，这表明，如果元件选择合适，增加相当多的外部变速杆可使流经变速器的部分功率可以减小到理想值。

两种通过外部变速杆增加变化范围的形式已经被公开，首先如专利US5167591公开的，其运转过程概括如下：假设我们从最小传动比开始，传动比递增至最大值，此时传送被离合器切断，切断过程中传动比变为最小值，同时相邻齿轮连接上而如此循环。

这种系统的缺陷是：在切换过程中系统在一段时间内为切断状态(齿轮脱开)；这段时间不能忽略，因为在重新连接(齿轮合上)前变速器的传动比可以从最大值变化到最小值或者从最小值变化到最大值；另外这个方案允许系统被设计成多个步骤运转并且在步骤与步骤之间可设计成任何级数。

专利US5643121提出了另一种方案；即把分速器两个轴中的一个与输出轴相连(第三个轴为机械输入轴)，这改变了传动比。传动比固定，在转换过程中，不同离合器(异步变化)使齿轮可以有两个齿数比，此时，切换时间可以忽视，并且传输到输出轴的功率在传输过程中没有消耗。当输入轴为输出轴或输出轴为输入轴时系统均可工作。尽管采用两个以上的步骤也可以连接(正如申请人在专利所注解)，但是它们互相依赖，系统只能对前两步实现最优化。

专利实施例所描述的具有两个步骤的系统，变化量为6.25＝2.5²时，与变量为2.5(71.4％)时通过变速器的功率相同。但是无限地增加步骤数只会使通过变速器的功率减少50％。

专利US5643121也提出了一种反转旋转方向的形式，装置中多增添了一个分速器；这个增添的分速器仅在改变旋转方向的操作中做功，其他时候空闲。这个分速器使原来的分速器两轴运转速度减慢，从正值经过零变为负值。在旋转方向改变时，系统运转方式如图21所示。输入功率通过两个分速器传到输出轴并且再流经变速器。

所有这些系统的运转需要一个控制系统，通过控制变速器，能在任意时刻得到想要的传动比。这可由电动发动机或风力或水利气缸等来实现。

发明内容

由变速器和分速器构成的变速装置存在的技术难题为，如何把通过变速元件的功率减到最小，同时使整个装置的速度变化范围最大，以及改变旋转方向。

存在的技术问题还有怎样把装置的齿轮、动作和步骤都保持在最小数目。

同时步骤之间的转变可以不需要用断开装置，也就是说不用停止输出轴的扭矩传输。

尽可能地实现功率直接从输入轴传输到输出轴的，仅通过一个分速器而不需要穿过副轴比。

本发明结合现有技术解决了上述技术问题，如下所述。

图1所示的装置包括两个分速器(Da和Db)和一个变速器(V)。输入轴(轴e)和输出轴(轴s)同时与分速器Da与Db的每一个轴相连，变速器连接在分速器Da的轴(轴6)和分速器Db的轴(轴7)之间，而不与输入或输出轴相连。

装置总传动比依照变速器的传动比而得：

$\frac{{\mathrm{\ω}}_o}{{\mathrm{\ω}}_i}=\mathrm{\τ}=\frac{a\·r+b}{c\·r+d}$

其中τ是装置的整体传动比，r是变速器传动比，a，b，c和d采用下列值：

a	-Db
		b	Da
c	-Db·(1-Da)
		c	Da·(1-Db)

其中Da是轴6和输入轴之间的传动比，输入轴在输出轴受阻时会产生分速Da，而Db是输入轴和轴7间的传动比，在输出轴受阻时会造成分速Db。

此装置中择优选取Da和Db能使变速器传输最大功率不会超过：

${\mathrm{\γ}}_{\max }=\frac{\sqrt{\mathrm{rang}+1}}{\sqrt{\mathrm{rang}-1}}\·\frac{\sqrt{\mathrm{\β}-1}}{\sqrt{\mathrm{\β}+1}}$

利用A类变速器其最大功率为：

${\mathrm{\γ}}_{\max }=2\·\frac{\mathrm{\α}\·\sqrt{\mathrm{\β}}-1}{{\mathrm{\α}}^2\·\mathrm{\β}-1}-1$

$\mathrm{\α}=\frac{{(1+\sqrt{\mathrm{\β}})}^2+\sqrt{{(1+\sqrt{\mathrm{\β}})}^4-16\·\mathrm{\β}}}{4.\mathrm{\β}}$

在使用变速器时可以允许反向转动。

另外，这里没有副轴且输出也没有因为是有两个而不是一个分速器受损，这主要在于输入功率被分成两部分，一部分经过一个分速器，其余的经过另一个分速器，因此能量损耗不会比使用单个分速器时大。

这两个分速器对称运转；大部分功率经Da，剩余的经Db，或者大部分经Db，剩余的经Da，也存在经Da和Db的功率各50％的情况。

本发明为多步骤装置，如图2所示。这个装置扩大了系统核心的变化范围。

此系统含有一个核心，用标有V字样的黑盒子表示，是一个含输入轴e和输出轴s的可逆变速器；这个核心可以应用于现有系统或任何其他已知系统。这个装置有四种传动比，传动比单元R2n，R2n+1，S2n和S2n+1，装置的输入轴e’与核心的输入轴e和输出轴s相连，同时装置的输出轴s’与核心的输出轴s和输入轴e相连。该装置功能如下：输入轴e’通过第一个齿轮比R0与轴e相连，输出轴s’通过齿轮比S0连接到s，变速器V的传动比从τmin变化到τmax，此时R1和S1连接并且R0与S0脱开，装置V的传动比在R2和S2连接时再一次从τmax改变到τmin，如此循环。

选择传动比得到：

R_2n＝R₀·βⁿ         S_2n＝S₀·βⁿ

R_2n+1＝R₀·βⁿτ_max  S_2n+1＝S₀·βⁿτ_min

其中：

$\mathrm{\β}=\frac{{\text{\τ}}_{\max }}{{\mathrm{\τ}}_{\min }}$

这个转变可使四个传动比同时保持连接。

装置的整体可变变量为：

β′＝β^m

其中m是级数。

本装置可保证转换过程中的扭矩正常输送且能使整个装置的核心变量如所期望的减小。

这个装置的核心是从图1所示的装置形成的，该装置能实现以尽量少的级数而使变速器的输出最大。当然其他任何已知系统也可能包括这样的核心部分，从而因扩大了变化范围而受益。

对具有连续可变的传动比的传动机械装置而言，应该区分两个工作区：低倍率工作区和高倍率工作区。由于系统允许传动比为零，输出转矩可以非常大(当机械输出为100％时它可以趋向无穷大)；因此存在一个传动比接近零的区域，此区域中必须限制装置输出轴的转矩。这个区域为低倍率区域，另一个传动比为高倍率区域。低倍率区域可以准确定义为：

-τeq≤τ≤τeq

${\mathrm{\τ}}_{\mathrm{eq}}=\frac{T_{\max \mathrm{mot}}}{T_{\max \mathrm{mec}}}$

其中τeq是限制低倍率区域和高倍率区域的传动比。Tmax mot是连接到输出端的发动机能供给的最大转矩。Tmax mec是输出端允许的最大转矩。

在低倍率区域，装置的传输功率比发动机的额定功率低，齿轮比从限制低倍率和高倍率时的100％线性递减到零传动比时的零。

通过分析变速器低倍率区和高倍率区功率的数学表达式发现：对于在高倍率区的运转的多级系统，最佳的步骤是一组等比数列的传动比，在低倍率区，最佳步骤为一组等差数列

如前所述，所有连续传输扭矩到输出轴的已知多级系统，可产生一系列呈等比数列分布的步骤。

下面我们将描述本发明的两个装置，它们产生一系列按等差数列分布的步骤，因此它们最适宜应用在低倍率区域。

如图3所示的装置包括两个分速器即Dc和Dd，以及一个两轴运转方向相反或一轴运转另一轴停止的变速器V。输入轴e连接到分速器Dc的一个轴，输出轴s连接到分速器Dd的一个轴。变速器连接在轴6和轴7之间。同时，在轴8和轴7之间，可能连接或断开(通过合适的机械连接或离合器)传动比R1i的任意多样环。同样地，在轴6和轴9间，可以连接或断开传动比R2j的任意多样环。或者，它们也可以按图7或图8所示连接，其中唯一的区别在于在图7中变速器连接在轴8和轴6中间及在图8中连接到轴7和轴9之间。系统按如下方式运转：起始时传动比R11、R21与变速器相互连接，并且其传动比从∞(轴6停止且轴7转动速率被分速器Dc和传动比R作用)变化到0(轴7停止，轴6以分速器控制的速度转动)，此时轴6和轴9停止转动，传动比R22连接，R21断开，变速器的传动比从0变到∞，轴8和轴7都停止，R12连接，R21断开，如此循环。

这些装置的(如图3)传动比由下式获得：

$\mathrm{\τ}=\frac{(1-\mathrm{Dc})\·R_{1i}\·r-(1-\mathrm{Dc})\·\mathrm{Dd}\·R_{2i}\·R_{1i}}{(1-\mathrm{Dd})\·r-\mathrm{Dc}\·(1-\mathrm{Dd})\·R_{1i}}$

图7所示装置(图8为图7装置的输入轴和输出轴互换后的图的对称图)的传动比为

$\mathrm{\τ}=\frac{(1-\mathrm{Dc})\·R_{1i}\·r-(1-\mathrm{Dc})\·\mathrm{Dd}\·R_{2i}}{(1-\mathrm{Dd})\·r-\mathrm{Dc}\·(1-\mathrm{Dd})}$

其中Dc为分速器在轴e受阻时加到轴6和轴8间的传动比，Dd为分速器Dd在轴s受阻时加到轴e和轴7之间的传动比。

在这两种情况下：当r等于0：

$\mathrm{\τ}=\frac{1-\mathrm{Dc}}{1-\mathrm{Dd}}\·R_{2i}$

当r为.无穷大：

$\mathrm{\τ}=\frac{1-\mathrm{Dc}}{1-\mathrm{Dd}}\·R_{1i}$

因此，如果我们要设计5个传动比变化范围如下的系统：

步骤	最小齿轮比	最大齿轮比
			1	τ1min	τ1max
2	τ1max	τ2max
			…	…	…
y	τy-1max	τimax

其中：

$R_1=\frac{1-\mathrm{Dd}}{1-\mathrm{Dc}}$

足以选择：

R21＝R2·τ1min，R11＝R1·τ1max，R22＝R2·τ2max

R12＝R1·τ3max，R23＝R2·τ4max，R13＝R1·τ5max

以此类推。

特别是当Dc＝Dd时R1＝R2＝1，前式为：

R21＝τ1min，R11＝τ1max，R22＝τ2max，

R12＝τ3max，R23＝τ4max，R13＝τ5max，

因此，这个装置是一个多级装置，并且其级数是一系列等差、几何或其他任意数列。可以得到等差级数的实施使其特别适合在低倍率区运转，这使它被认为是一个优选应用，虽然它可以在高倍率区或者同时在高倍率与低倍率区应用。

上述装置解决了用最少数量的元件得到一个等差级数的问题，但是却存在功率先通过分速器Dc后通过分速器Dd的缺陷，在实际应用中大的输出是靠大的消耗得到的，下面我们介绍一个同样可以得到等差级数的装置。

如图4所示的装置由一系列分速器，一种允许其两轴中任一轴逆向(或停止)转动的变速器，同时另一个转动及一系列传动比构成的分速器；每个分速器的一个轴与输入轴连接而每个分速器的另一个轴与输出轴连接；第奇数个分速器的轴与输入或输出不连接，可以通过一个离合器或者机械连接件经由R2n+1连接到变速器一个轴上；未与输入或输出连接的第偶数个分速器的轴可以通过一个离合器或其他任何一种机械连接件经由一个传动比R2n.连接到变速器(轴7)的另一个轴。

这个装置运行如下：首先分速器D1和D2分别经由传动比R1和R2连接到轴6和轴7，变速器的传动比从0(其中轴7保持停止并且轴6以D1和D2所加的速度运转)到∞(其中轴6保持停止并且轴7以D1和D2所加的速度运转)，在这点D3连接上，D1断开，轴7带动变速器旋转，使其传动比从∞变化到零，此时D4连接，D2断开。

所以三个分速器可以在转换阶段的很短一段时间同时保持连接，有必要选择传动比Ri(i大于2)从而使下式成立：

$R_{i+1}=\frac{D_i-D_{i+1}}{1-D_{i+1}}\·\frac{1-D_{i-1}}{D_1-D_{i-1}}\·R_{i-1}$

R1和R2可取任意值以方便剩余的取值或者为获得一个最佳的角速度。当前式结果为负时表明齿轮为反向旋转。

在这个装置中，传动比为：

$\mathrm{\τ}=\frac{D_1\·(1-D_j)\·R_j\·r-D_j\·(1-D_i)\·R_i}{(1-D_j)\·R_j\·r-(1-D_i)\·R_i}$

其中Ri为轴6和未与输入及输出连接的奇数分速器的轴之间的传动比，Rj是轴7和与输入及输出不连接的偶数分速器的轴之间的传动比，Di是当连接到变速器的轴停止运转时，奇数分速器当连接到变速器的轴保持停止时加到输入轴和输出轴的传动比，而Dj是当与变速器相连的轴未运转时，偶数分速器附加在输入轴及输出轴之间的齿轮比。

如果我们想得到一连串的传动比：

[τ1min，τ1max]，[τ1max，τ2max]，[τ2max，τ3max]…

可以选择：

D1＝τ1min，D2＝τ1max，D3＝τ2max，D4＝τ3max…

如果以上值均为0，则采用相应的传动比直接连接轴6或7(取决于它是一个奇数或一个偶数分速器)到输出轴成为可能；图9显示了分速器D1的这种特例，在第一步轴6采用传动比R1与输出轴直接连接并且轴7通过传动比R2连接到D2。

此装置，和前述装置一样，能通过几何或者其他级数算法得到步骤，因此，可以同时可找低范围动作和高范围运转。

在所有的多级装置中，每一步需要至少一个传动比的装置，因此，需要至少一对齿轮；当这些装置必须通过零传动比且逆转方向；可能可省去必需的装置，在一个方向(如反方向)中产生步骤，只要它们与分组中的其它方向(正)相符并且使得第一方向(反)输出的减少。图5中表示的装置可以反向复制全部或者部分正向的步骤。长方形代表一个多级装置(在一些限定情形下可能只有一个步骤)允许传动比从零变到一个指定最大值，轴s可以靠直接附属或者通过一个逆转旋转方向的传动比连接到s’。在装置达到零传动比时，轴s和轴s’都停止，传动比-1连接上同时直接连接断开，此时装置V逆转运行。

综合前述各个装置的优势，可以组成一个用最少步骤达成的按期望减少流过变速器功率的变速装置。

图6的示图表示了一个由三个模块组成的装置：高倍率，低倍率和变换器。高倍率模块由如图1所示的、其工作范围被如图2所示装置延长的装置得到。低倍率模块由图3所示的装置获得。变速器是单端的并且在低范围和高范围工作。最后，变换器产生与正向齿轮相同的逆转齿轮，而不重复其它两个模块的步骤。

这个组件性能是确定的，因此低倍率模块的最大传动比大于或等于高倍率模块的最小传动比；这样存在一个传动比范围，在这个范围内，同时连接两个模块的连接件或离合器可能同时工作，因此齿数比从低倍率区到高倍率区，而到输出轴上的转矩并不停止是可能的，反之亦然。如果参数进一步选择到在这个区间的一点，低倍率模块的变速器传动比与高倍率模块的传动比相符，这时此装置可以用两个模块的单个变速器构成。

图6是功能优选实施例的示意图；在这个应用中，我们寻找输出和各元件数的平衡，这并不排除其他可能的结合形式，特别地：

低倍率模块由如图4所示的装置构成。

在不采用变换器的情况下，该装置通过连续的步骤涵盖所有范围。

不采用低倍率模块，而是用一个离合器或转矩变换器使输出轴从静止至过渡传动比，并在此点与高倍率模块一起工作。高倍率模块核心可为任何装置。

不采用高倍率模块，如图3所示装置或图4装置涵盖了整个变化范围。

并且装置没有其他的扩展，仅包含高倍率模块核心。

低倍率装置只包含一个步骤。

如前面所述，通过合理的步骤，本发明中通过变速器的功率可减小到一充分小的值，变速器工作由一对电机完成，它们中任何一个均可作为发动机用而另一个作为发电机用。相应的优选实施例，当然不排除其他种类的变速器，有以下优势：

其他任何一种由水力，气动或者电动装置控制的变速器，需要由电信号和动力控制的机械附件和阀。如果变速器包含在电机里，直接作用在这些机械和其他元件上的电信号和动力消失。

在由热力发动机驱动的交通工具中的应用上，这些电机可以作为启动马达或发电机来给电池充电，所以实际上不表示多加了两个元件，而只是充分的利用各元件。

附图说明

这里有四类附图：描述常见装置的示图，描述具体装置的示图，结构图和角速度示图。图1，2，3，4，5，7，8，9，17，18，19和20是常见装置的示图。图10，12，13，14和15是具体装置的示图。图16是一个结构图。图11是一个角速度示图。

常见装置图的说明：一条线，不管它是直线，曲线或者虚线，代表一个可以旋转的轴。一个长方形，存在两条直线的，代表这些线所示轴之间的任意传动比(不管它是由圆柱形齿轮传动机构，伞齿轮传动机构，周转轮系等)。这些长方形可以表示固定和可变的传动比；当表示固定的传动比时，用以R或S开头的标签鉴别，当表示可变的传动比时，用字母V标签，来表示此装置可能有多个传动比，在同对轴中只在一个轴上用带下划线的字母标记。虚线显示对传动比与轴间连接或断开的可能控制，不考虑该连接或断开怎样实现(机械连接，离合器等)。为了更简洁的说明，在图4，5和9中，下面单元用虚箭头(传动比加虚线)表示：差速器单元，例如在三种轴中加以下面的限制：

ω1＝k·ω2+(1-k)·ω3

其中ω1，ω2和ω3为三种任意轴的角速度，k是装置特征常数及表示轴的标记方式。这里简要表示了一种常见差速器，而不论其以何种方式运行(圆柱形齿轮传动机构，伞齿轮传动机构，周转轮机构)。

在具体装置的示意图中，这样的线的标记在机械中一般表示轴，如齿轮和周转轮机构，如简便把人造卫星载波轴画成贯穿人造卫星的线，尽管应该理解为所有的卫星可以自由围绕对应的人造卫星载波轴旋转。

在对附图的描述中当一个元件轴连接到被讨论的轴时会说成一个元件连接一个轴，当元件轴可能以被控制的方式连接到被讨论轴时会说成它可以连接一个轴。

图1：一个常见装置，由两个分速器Da和Db及一个可变传动比V组成。输入轴e连接到分速器Da和Db的其中一个轴，输出轴s连接到分速器Da和Db的另一个轴。变速器或可变传动比V连接到Da的另一个轴(轴6)和Db的另一个轴(轴7)之间。

图2：常见装置的示意图，由一个可变传动比V和四个多重传动比R2n，R2n+1，S2n和S2n+1组成。变速器连接轴e和s，多重传动比R2n中任一传动比可以用控制方式连接到e和e’之间或不连接，多重传动比R2n+1中任一传动比可以用控制方式连接到s和e’之间或不连接，多重传动比S2n中任一传动比可以用控制方式连接到s和s’之间或不连接，多重传动比S2n+1中任一传动比可以用控制方式连接到e和s’之间或不连接。

图3：一个常见装置的示意图，包括一个可变传动比V，两个多重固定传动比R1i和R2j以及个分速器Dc和Dd。可变传动比连接到轴6和7之间，多重传动比R1i的任何一个传动比可通过控制方式连接到轴8和7或不相连，多重传动比R2j的任何一个传动比通过控制方式连接到轴6和9也可不连。分速器Dc连接到轴e，6和8，分速器Dd连接到轴7，9和s。

图4：一般装置的示意图，包括一个可变传动比V，一系列的分速器D1，D2，…D2n-1，D2n和一系列的传动比R1，R2，…R2n-1，R2n。变数器连接在轴6和轴7间，轴e连接到每一个分速器的一个轴上，轴s连接到每一个分速器的另一个轴，每一个有奇数下标的传动比可以把轴6与有相同下标的分速器的第三个轴相连，而每一个偶数传动比可以把轴7与具有相同下标的分速器的第三个轴相连。

图5：常见装置的示意图包括一个可变传动比V和两个固定传动比。可变传动比与轴e和s连接，固定传动比与轴s和s’连接。上面的箭头表示一个1∶1的传动比，即它可能是直接连接在轴s和s’之间，下面的箭头则表示一个逆向转动的传动比，它们都用虚箭头表示，说明它们可能以控制方式连接或没有连接。

图6：常见装置的示图包括：一个可变传动比V，四个分速器Da，Db，Dc，Dd和六个多重传动比R2n，R2n+1，S2n，S2n+1，R1i和R2j。每一个分速器Da和Db的一个轴都旋转连接到主输入轴，每一个分速器Da和Db的另一个轴旋转连接到主输出轴，且这两个分速器中每一个的第三个轴分别连接到轴6和轴7。变速器V连接到轴6和轴7之间。多重传动比R2n，R2n+1，S2n，S2n+1可允许它们各传动比在下面轴间分别连接：输入和主输入；输入和主输出；主输出和副轴；主输入和副轴。分速器Dc连接到输入轴6和8之间。分速器Dd分别连接到轴7，9和副轴。虚箭头表明副轴和输出轴可能相互直接连接或通过逆转转动方向连接。

图7：把图3中变速器V连接到轴6和7后的装置示意图，其它标记与描述图3时的解释相同。

图8：把图3中变速器连接到轴7和9之后的示图，其它标记与描述图3时的解释相同。

图9：与图4比，去掉分速器D1，且传动比R1允许轴6和轴s之间的连接，其他标记与描述图4的解释相同。

图10：示意图表示了一个图1所示装置实施时的具体装置。它由两个分速器和一个变速器组成。第一个分速器由行星齿轮1，多个卫星齿轮2和环3形成。第二个分速器由行星齿轮8，多个卫星齿轮5和环4形成。轴e同时与卫星齿轮5所绕着旋转的卫星齿轮载体及环3连接。变速器V被连接上，以驱动轴6和轴7运转，轴6和轴7以1比1的传动比连接到行星齿轮1和8上。

图11：以直角坐标系表示的示意图，在发明实施解释中详细给出了当轴e保持在3000转/分且当各齿轮齿数恒定时，图10所示装置其轴e，s，6和7的角速度(ωe，ωs，ω6和ω7)的变化。X轴表示角速度(转/分)的变化，y轴表示轴e和轴s的传动比；轴e的旋转方向命为正方向，角速度为负时表示旋转方向与轴e的方向相反。

图12：是图2所示装置实施例的示意图。它包括一个连接在轴e及轴s之间的变速器V和八对齿轮：1，1’；2，2’；3，3’；4，4’；5，5’；6，6’；7，7’；8，8’。齿轮1，2，3，4闲置在轴e’周围，并且可与轴e’相连接，以启动一个或一些对应的连接S1，S2，S3和S4。齿轮5，6，7和8在轴s’周围空闲并且可以连接到它而启动一个或一些对应的连接S5，S6，S7和S8。齿轮8’，3’，6’和1’连接到轴e。齿轮5’，2’，7’，和4’连接到轴s。

图13：是图3所示装置实施例的示意图，它包括两个分速器和一个变速器V。第一个分速器由行星齿轮1，多个卫星齿轮2和环3组成，第二个分速器由行星齿轮4，多个卫星齿轮5和环10组成。轴e连接到卫星齿轮2绕着转动的卫星载体。轴s连接到卫星齿轮5绕着转动的卫星齿轮载体。轴6，8，9和10分别连接到环3，行星齿轮1，行星齿轮4和环10。变速器V连接到轴6和7之间。齿轮b和d连接到轴6，齿轮a和c连接到轴7，齿轮b’”和d”连接到轴9，，齿轮a’”和c’”连接到轴7。齿轮对a’，a”；b’，b”；c’，c”和d’，d”在副轴周围空转但是可以独立或者分别通过S1，S2，S3，和S4代表的连接互相结合。轴9也可以由通过由S0表示的固定在装置底部的闸封锁所有旋转。

图14：是图9所示装置实施例装置的示意图。它包括四个由行星齿轮1，4，9和12组成分速器，较多的行星齿轮2，5，10和13及环3，8，11和14。它还包括两个均可以作发动机或发电机用的电机M1和M2，电机M1连接到轴7上，而M2连接到轴6上。轴e连接到行星齿轮1，4，9和12。轴s连接到行星齿轮2，5，10和13所绕着转动的行星齿轮载体轴。齿轮17，18和20在轴6周围空转并且它们通过由S3，S5，和S1所代表的连接与它结合。齿轮22和25在轴7周围空转并且它们通过由S2和S4所代表的连接与它结合。小齿轮17和齿轮15啮合，齿轮15与同环8连接的齿轮16啮合。小齿轮18和与环14连接的19啮合。小齿轮20与连接到轴s的21啮合。小齿轮22和连接到环3的23啮合。小齿轮25与齿轮24啮合，齿轮24与环11连接的齿轮26啮合。

图15：示意图表示了一个图5中的一般装置的实施例。它包含一个连接在e和s之间的变速器V，直接连接件S1允许轴s和s’直接连接，同时连接S2件允许它们以旋转方向的逆向连接。

图16：结构图表示了图6中的一般装置的实施例。低倍率模块代表了一个图13所示的装置。高倍率模块代表了一个图12所示的、其传动比由图1所示的装置实施的模块。模块M1和M2代表不同的、可以作为发动机或发生器工作并且可采用图1和图13中的变速器的的电机。变换器模块代表了一个如图15中轴s和s’之间表示的装置。

图17：专利US2384776所提出的装置的示图。此专利使用了以球形周转轮系实施的分速器；在输入轴和分速器Db之间有一个转动方向的逆转且在变速器和分速器Db之间也有一个借助辅助齿轮实现的转动方向的逆转，输出轴s同时驱动分速器Da的一个轴及被分速器Db的一个轴驱动。

图18：专利US4936165所提出装置的示图。这个装置包括两个分速器Da和Db，一个变速器V和三个固定传动比R1，R2和R3。输入轴e和输出轴s分别连接到分速器Da的轴。

图19：专利ES2190739所提出装置的示图。这个装置包括两个分速器Da和Db，一个变速器V和两个固定传动比R1和R2。输入轴e和输出轴s分别和分速器Da和分速器Db的轴相连。

图20：专利US6595884所提出装置的示图。这个装置包含两个分速器Da和Db，一个变速器V。输入轴e同时与分速器Da的一个轴和分速器Db的一个轴相连。输出轴连到分速器Db的另一个轴。变速器连接到分速器Da的另外两个轴(轴7和6)之间。轴6还连接到分速器Db的第三个轴。

图21：专利US5643121所提出装置在旋转方向为逆转模式时的示图。两个分速器D1和D2运行，输入轴连接到分速器D1的一个轴及输出轴被连接到分速器D2的一个轴，分速器D1和D2的另外两个轴依次相连并且在它们之间连接，固定传动比R和变速器V串连。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施例做进一步描述。

图10是一个图1所示装置的示意图。分速器Da和Db中Da用行星齿轮1，卫星齿轮2和环3所得到的周转轮系来实现，分速器Db用行星齿轮8，卫星齿轮5和环4所得到的周转轮系来实现。输入轴连接到环4并且驱动卫星齿轮2所绕旋转的轴。输出轴连接到环3并且驱动卫星齿轮5所绕旋转的轴。变速器通过传动比6和7连接到行星齿轮1和8。行星齿轮1和8由13个齿构造成，卫星齿轮2和5由49个齿构造成，并且环3和4由111个齿构造成。通过这种配置传动比可以得到：

${\mathrm{\τ}}_{\mathrm{io}}=\frac{{\mathrm{\ω}}_o}{{\mathrm{\ω}}_i}=\frac{111\·r+124}{124\·r+111}$

其中r是变速器加到轴6和7间的传动比。图11显示了传动比从1/1.17变到1.17时轴6和7所需角速度，及输入轴的角速度保持恒定并且等于3000转/分转时输出轴的角速度。在这个结构中，流经变速器的功率在任何情况下不会超过从输入轴流经输出轴的功率的5.5％。图12是图2所示的装置在四种方式，齿轮或步骤下的示意图。齿轮对1，1’和3，3’实现变速器V的输入轴e与装置的输入轴e’的连接，它们的传动比分别为R0和R2。成对齿轮2，2’和4，4’连接变速器V的输出轴s到装置的输入轴e’，其传动比分别为R1和R3。连接变速器y的输出轴s与装置的输出轴s’的传动比S0和S2由成对齿轮5，5’和7，7’实现。连接变速器V的输入轴e与装置的输出轴s’的传动比S1和S3由成对齿轮6，6’和8，8’实现。齿轮1，2，3和4在装置的输出轴e’空闲直到选择器S1，S2，S3和S4中的一个启动，允许它们中的任何一个分别连接到输入轴e’从而使对应的传动比连接或断开。齿轮5，6，7和8在装置的输出轴空闲直到选择器S5，S6，S7，和S8之一启动，允许它们中的任何一个分别连接到输出轴s’从而使对应的传动比连接或断开。本例中每个齿轮的齿数为：齿轮1，55个齿；齿轮2，60个齿；齿轮3，66个齿；齿轮4，72个齿；齿轮5，95个齿；齿轮6，90个齿；齿轮7，84个齿，齿轮8，78个齿；齿轮1’，95个齿；齿轮2，，90个齿；齿轮3’，84个齿；齿轮4’，78个齿；齿轮5’，55个齿；齿轮6’，60个齿；齿轮7’，66个齿；齿轮8’，72个齿。连接或断开选择器S1到S8从而获得四个步骤中的每一个步骤，传动比详细表格如下：

在这个表格中，变速器的最初传动比是装置的最小传动比而最后传动比对应于装置的最大的传动比。变速器工作时，传动比从最大值变化到最小值或者从最小值变化到最大值，从而其运行无中断；在转换过程中四个传动比同时连接产生轴间完全相同的传动比。因此可以获得这样一种装置：采用一个变速器，使转矩连续变化不中断，当装置的齿轮比由0.284变化到1.005时，变速器的传动比仅从0.848变到1.175。如果采用图10所示装置的变速器，通过变速器的功率是整个装置传输总功率的5.5％。

图13是如图3四步情况下的装置。分速器Dc由包括行星齿轮1，卫星齿轮2和环3的行星齿轮系实现。分速器Dd由包括行星齿轮4，卫星齿轮5和环10的行星齿轮系实现。变速器V在一端以不同的传动比连接到与环3相连的轴6上，另一端连接到与环10结合的轴7上。输入轴e连接到分速器Dc(行星齿轮2)的卫星齿轮载体轴。输出轴s分速器连接到Dd(行星齿轮5)的卫星齿轮载体轴。传动比R为O，因为与行星齿轮4相连的轴9的旋转可能受阻；选择器SO启动，阻碍产生。在轴6(与环3相连)与轴9(与行星齿轮4相连)之间，传动装置b，b’，b”，b”和d，d’，d”，d”的传动比分别为R和R；选择器S2和S4允许轮b’和b”及d’和d”分别连接和断开；如果轮b’连接到轮b”，同时结合旋转，b，b’，b”，b”组成的传动机构的传动比由其轴6和轴9之间对应齿的数目决定；如果轮b’和b”断开，它们不在轴6和9之间加任何传动比，这种情况同样发生于轮d’和d”的连接或断开。在轴8(连接到行星齿轮1)和轴7(连接到环10)之间由两种由传动机构a，a’，a”，a”和c，c’，c”，c”分别提供的可能的传动比R和R，选择器Si和S3分别允许轮a’和a”及c’及c”的连接和断开；如果轮a’与轮a”连接并且围绕对方旋转并且由a，a’，a”，a”形成的传动比加上其轴8和轴7之间对应数目的齿决定的传动比；如果轮a’和a”断开，轴8和7之间没有任何传动比，轮c’与c”的连接和断开也相似。这个实施例中所选择的齿数为：行星齿轮1和行星齿轮4，16个齿；卫星齿轮2和卫星齿轮5，8个齿；环3和环10，32个齿，齿轮b和b”，14个齿；齿轮b’和b”，36个齿；齿轮d和d”，18个齿；齿轮d’和d”，32个齿；齿轮a和a”，11个齿；齿轮a’和a”，39个齿；齿轮c和c”，16个齿；齿轮c’和c”，34个齿。变速器由任意一种允许从0(当6自由转动时轴7停止)到无穷(轴6停止而7自由转动)逐渐改变两个轴的比率的装置来实现；这个可以通过一对电机(一个作为发电机而另一个作为发动机)，一个通过变速器和分速器等结合的装置来实现。接通和断开选择器S1到S8来得到四个步骤中的每一个及它们每一个的传动比的形式如下表：

在这个表中轴6和7的角速度用转数/每分钟来表达，且输入轴以每分钟3000转的恒定速度旋转。正如可以看到的，由于转换发生时，轴会停止转动，因此在转换过程中，在轴6和9之间或轴8和7之间会同时维持两个传动比。

图14是图4所示的装置，或者更确切地说是图9四步中特例10的替代图，。分速器D2由行星齿轮1，卫星齿轮2和环3组成的行星齿轮系实现。分速器D3用由行星齿轮4，卫星齿轮5和环8组成的行星齿轮系实现。分速器D4用由行星齿轮9，卫星齿轮10和环11组成的行星齿轮系实现。分速器D5用由行星齿轮12，卫星齿轮13和环14组成的行星齿轮系实现。分速器DI具有特性O，因此它由通过选择器SI启动的(这种情况更具体地表现在图9中)输出轴s和轴6的直接连接的可能性来实现。这种情况下轴6和7之间的变速器由两个电机M1和M2来实现；它们必须可逆转从而当一个作为发生器时另一个作为发动机并且它们必须连接从而发动机消耗的能量时刻都是由发生器产生的，并且它们必须由一个控制系统以允许传动比加入中间。输入轴同时连接到行星齿轮1，4，9和12或者分速器D2，D3，D4和D5。输出轴连接到卫星齿轮2，5，10和13的卫星齿轮载体轴。轴6可以由分别通过选择器S3和S 5启动的连接来和环8(通过齿轮17，15和16)或环14(通过齿轮18和19)接通，它也可以用通过选择器S1启动的齿轮20和21得到的传动比的方式连接到输出轴。轴7可以用分别通过S2和S4启动连接的方式或者被连接到环3(通过齿轮22和23)或到环11(通过齿轮25，24和26)。所选齿轮的齿数依照下列形式：行星齿轮1，9个齿；卫星齿轮2，54个齿；环3，117个齿；行星齿轮4，12个齿；卫星齿轮5，30个齿；环8，72个齿；行星齿轮9，18个齿；卫星齿轮10，24个齿；环11，66个齿；行星齿轮12，16个齿；卫星齿轮13，12个齿；环14，40个齿；齿轮17，28个齿；齿轮15，40个齿；齿轮16，24个齿；齿轮18，77个齿；齿轮19，55个齿；齿轮20，66个齿；齿轮21，66个齿；齿轮22，66个齿；齿轮23，66个齿；齿轮25，26个齿；齿轮24，42个齿；齿轮26，22个齿。连接和断开选择其Si到S4来得到以下四个步骤的每一步及它们各自的传动比详细列入下表：

在上表中轴6和轴7的角速度用每分钟多少转来表达，输入轴以每分钟3094转的恒定速度转动。正如可以见到的，在转换过程中3个齿轮比可同时连接上，因为传动比和分速器的性能恒定，因此转换前后的传动比大致相同。如之前解释的，由于可以自由选择前两个传动比，轴6和7的最大角速度将最适合实现变速器的运转。

图15是图5所示装置的例子。模块V代表了允许轴e和轴s间的传动比从0变化到确定的最大值的装置。轴s可以通过启动连接S1的方式直接连接到输出轴s’，或者它可以间接地经由副轴和一组表示在图中的齿轮来连接同时逆转旋转方向，第二个连接由连接S2完成。在这点装置的传动比为0，轴s保持停止，因而S1和S2可能同时连接；根据从这点开始齿轮装置产生的传动比变化及轴s’中产生的转动和轴s的方向是相同还是相反来选择断开两个中的一个。

图16是图6所表示的装置的结构图。“高倍率”模块的实施重现了图12中表示的装置，其中图16中的轴e和s对应于图12中的轴e’和s’，而模块V重现一个图1中的装置。“低倍率”模块通过重现图13中表示的装置来实现。变速器通过两个电机M1和M2来实现(都可逆并且均可作为发动机或发生器用)，并且图1中的装置和图12中的装置的轴通过不同的齿轮对以传动比1∶1连接到轴6和7。变换器的模块通过重现图15中的装置来实现。

它以下列方式运转：当输出轴停止，变换器Si和S2的是否连接取决于是否要向后或者向前(如果不想断掉到输出轴的转矩传输可能保持两个同时连接)。

Claims (19)

1.可以扩大变速范围的连续变速的机械传动装置，其包括：

A)一个核心，其包括：

一个第一输入轴(e)和一个第一输出轴(s)，一个第一分速器(Da)，一个第二分速器(Db)，和一个变速器，该变速器连接到第一分速器(Da)的第一个轴(6)和第二分速器(Db)的第一个轴(7)，从而这个变速器可以调节从第一输入轴(e)到第一输出轴(s)流经所述各个分速器的能量的比例，使所述第一分速器(Da)和第二分速器(Db)的第二个轴连接到第一输入轴(e)，第三个轴连接到第一输出轴(s)；

B)该装置的一个第二输入轴(e’)构造为，交替地连接到第一输入轴(e)和第一输出轴(s)，该装置的一个第二输出轴(s’)构造为，交替地连接到第一输出轴(s)和第一输入轴(e)，使得当该装置的第二输入轴(e’)连接到第一输入轴(e)时，第二输出轴(s’)连接到第一输出轴(s)，并且该装置的第二输入轴(e’)连接到第一输出轴(s)时，第二输出轴(s’)连接到第一输入轴(e)；

C)该装置另外包括四个传动比单元(R_2n，R_2n+1，S_2n，S_2n+1)，它们各自包含多重传动比，从而：

该装置第二输入轴(e’)和第一输入轴(e)的连接通过所述传动比单元中的第一个传动比单元(R_2n)完成，其所根据的传动比从所述单元中选择；该装置第二输入轴(e’)和第一输出轴(s)的连接通过所述传动比单元中的第二个传动比单元(R_2n+1)完成，其所根据的传动比从所述单元中选择；该装置第二输出轴(s’)和第一输入轴(e)的连接通过所述传动比单元中的第三个传动比单元(S_2n+1)完成，其所根据的传动比从所述单元中选择；该装置第二输出轴(s’)和第一输出轴(s)的连接通过所述传动比单元中的第四个传动比单元(S_2n)完成，其所根据的传动比从所述单元中选择。

2.连续变速的机械传动装置，其特征是包括：

一个第一输入轴(e)和一个第一输出轴(s)，一个第三分速器(Dc)和一个第四分速器(Dd)，一个变速器(V)， 其构造成允许该变速器(V)的一个输入轴和一个输出轴之间的传动比在0到∞之间，从而使得传动比值可以在从输入轴自由旋转而输出轴封闭时的传动比和输出轴自由旋转输入轴封闭时的传动比之间，变速器(V)连接到第三分速器(Dc)的第一个轴(6)和第四分速器(Dd)的第一个轴(7)，两组传动比单元(R_1i，R_2j)，分别包括一个多重传动比，一个离合器和一个连接系统，它们构造为使得各组(R_1i，R_2j)中的一个传动比可以以选择模式连接，从而保持连接；第一输入轴(e)连接到第三分速器(Dc)的第二个轴，第一输出轴(s)连接到第四分速器(Dd)的第二个轴，一组传动比单元(R_1i)安排为，其中任一个传动比可以连接到第三分速器(Dc)的第三个轴之间和第四分速器(Dd)的第一个轴(7)之间，并且另一组传动比单元安排为，任一个传动比可以连接到第四分速器(Dd)的第三个轴(9)和第三分速器(Dc)的第一个轴(6)之间。

3.连续变速的机械传动装置，其特征是包括：

一个第一输入轴(e)和一个第一输出轴(s)，一个第三分速器(Dc)和一个第四分速器(Dd)，一个变速器(V)，其构造成允许该变速器(V)的一个输入轴和一个输出轴之间的传动比在0到∞之间，从而使得传动比值可以在从输入轴自由旋转而输出轴封闭时的传动比和输出轴自由旋转输入轴封闭时的传动比之间，变速器(V)连接到第三分速器(Dc)的第一个轴(6)和第三分速器(Dc)的第三个轴(8)，还包括：

两组传动比单元(R_1i，R_2j)，分别包括一个多重传动比，一个离合器和一个连接系统，它们构造为使得各组(R_1i，R_2j)中的一个传动比可以以选择模式连接，从而保持连接，第一输入轴(e)连接到第三分速器(Dc)的第二个轴，第一输出轴(s)连接到第四分速器(Dd)的第二个轴，一组传动比单元(R_1i)安排为，其中任一个传动比可以连接到第三分速器(Dc)的第三个轴(8)和第四分速器(Dd)的第一个轴(7)之间，并且另一组传动比单元(R_2j)安排为，任一个传动比可以连接到第四分速器(Dd)的第三个轴(9)和第三分速器(Dc)的第一个轴(6)之间。

4.连续变速的机械传动装置，其特征是包括：

一个第一输入轴(e)和一个第一输出轴(s)，一个第三分速器(Dc)和一个第四分速器(Dd)，一个变速器(V)，其构造成允许该变速器(V)的一个输入轴和一个输出轴之间的传动比在0到∞之间，从而使得传动比值可以在从输入轴自由旋转而输出轴封闭时的传动比和输出轴自由旋转输入轴封闭时的传动比之间，变速器(V)连接到第四分速器(Dd)的第一个轴(7)和第四分速器(Dd)的第三个轴(9)，还包括： 

两组传动比单元(R_1i，R_2j)，分别包括一个多重传动比，一个离合器和一个连接系统，它们构造为使得各组(R_1i，R_2j)中的一个传动比可以以选择模式连接，从而保持连接；

第一输入轴(e)连接到第三分速器(Dc)的第二个轴，第一输出轴(s)连接到第四分速器(Dd)的第二个轴；

一组传动比单元(R_1i)安排为，其中任一个传动比可以连接到第三分速器(Dc)的第三个轴(8)和第四分速器(Dd)的第一个轴(7)之间，并且另一组传动比单元(R_2j)安排为，任一个传动比可以连接到第四分速器(Dd)的第三个轴(9)和第三分速器(Dc)的第一个轴(6)之间。

5.具有连续可变的齿轮传动比的机械传动装置，其特征是包括：

一个第一输入轴(e)和一个第一输出轴(s)；

一系列的分速器(D₁，D₂，D_2n-1，D_2n)，包括一系列的偶数分数器(D₂，D_2n)和一系列的奇数分速器(D₁，D_2n-1)；

一个变速器(V)，其构造成允许该变速器(V)的一个输入轴和一个输出轴之间的传动比在0到∞之间，从而使得传动比值可以在从输入轴自由旋转而输出轴封闭时的传动比和输出轴自由旋转输入轴封闭时的传动比之间，变速器(V)连接到的第一个轴(6)和第二个轴(7)；

第一输入轴(e)连接到所有分速器(D₁，D₂，D_2n-1，D_2n)的第一个轴，第一输出轴(s)连接到所有分速器(D₁，D₂，D_2n-1，D_2n)的第二个轴，

多组传动比(R₁，R₂，R_2n-1，R_2n)，包含多个偶数组(R2，R2n)和多个奇数组(R₁，R_2n-1)，各自包含多重传动比，以及连接装置或离合器，使其可以通过选择模式来连接各组(R₁，R₂，R_2n-1，R_2n)重的传动比以使其保持连接，传动比组(R₁，R₂，R_2n-1，R_2n)安排为：每个奇数传动比组(R₁，R_2n-1)的传动比可以连接到每个奇数分速器(R₁，R_2n-1)的第三个轴和与变速器相连的第一轴(6)之间，传动比组(R₁，R₂，R_2n-1，R_2n)安排为：每个偶数传动比组(R₂，R_2n)的传动比可以连接到每个偶数分速器(D₂，D_2n)的第三个轴和与变速器相连的第二轴(7)之间。

6.根据权利要求1到权利要求5中任何一个权利要求所述的连续变速机械传动装置，其特征是，其选择分速器及传动比的特点是使它的传动比从零到最大值连续变化的。

7.根据权利要求1到权利要求5中任何一个权利要求所述的连续变速机械传动装置，其特征是，选择分速器和传动比的特点是使其传动比从一个最小负值经由零连续变化到一个 最大正值并且反向旋转。

8.根据权利要求2到权利要求5中任何一个权利要求所述的连续变速机械传动装置，其特征是，其中该装置的输出轴可以通过直接连接或通过一组反向旋转的齿轮以选择方式连接到一个轴。

9.根据权利要求1所述的连续变速机械传动装置，其特征是，其中该装置的输出轴可以通过直接连接或通过一组反向旋转的齿轮以选择方式连接到一个轴。

10.连续变速机械传动装置，其特征是，它包含：

一个用于低倍率区的装置，包含一个如权利要求2到8中任一个权利要求描述的装置，用于必须限制输出转矩以使其最大值不超过额定值的传动比；

一个用于高倍率区的装置，用于输出转矩总是小于额定值而不需要做任何限制的传动比，包括一个允许扩展变化范围的装置，包括：

A)一个核心，含有一个第一输入轴(e)和一个第一输出轴(s)，一个第一分速器(Da)和一个第二分速器(Db)，一个变速器，它连接到第一分速器(Da)的第一个轴(6)和第二分速器(Db)的第一个轴(7)，从而这个变速器可以调节从第一输入轴(e)到第一输出轴(s)流经所述各个分速器的能量的比例；所述第一分速器(Da)和第二分速器(Db)的第二个轴连接到第一输入轴(e)，第三个轴连接到第一输出轴；

B)该装置的一个第二输入轴(e’)构造为，交替地连接到第一输入轴(e)和第一输出轴(s)，该装置的一个第二输出轴(s’)构造为，交替地连接到第一输出轴(s)和第一输入轴(e)，使得当该装置的第二输入轴(e’)连接到第一输入轴(e)时，第二输出轴(s’)连接到第一输出轴(s)，并且该装置的第二输入轴(e’)连接到第一输出轴(s)时，第二输出轴(s’)连接到第一输入轴(e)；

C)该装置另外包括四个传动比单元(R_2n，R_2n+1，S_2n，S_2n+1)，它们各自包含多重传动比，从而：

该装置第二输入轴(e’)和第一输入轴(e)的连接通过所述传动比单元中的第一个传动比单元(R_2n)完成，其所根据的传动比从所述单元中选择，

该装置第二输入轴(e’)和第一输出轴(s)的连接通过所述传动比单元中的第二个传动比单元(R_2n+1)完成，其所根据的传动比从所述单元中选择，

该装置第二输出轴(s’)和第一输入轴(e)的连接通过所述传动比单元中的第三个传 动比单元(S_2n+1)完成，其所根据的传动比从所述单元中选择，

该装置第二输出轴(s’)和第一输出轴(s)的连接通过所述传动比单元中的第四个传动比单元(S_2n)完成，其所根据的传动比从所述单元中选择。

11.根据权利要求10所述的连续变速机械传动装置，其特征是，其高倍率区的最小传动比等于低倍率区的最大传动比。

12.根据权利要求10所述的连续变速机械传动装置，其特征是，高倍率区的最小传动比与低倍率区域的最大传动比有重叠部分。

13.根据权利要求10到12中的任一个权利要求所述的连续变速机械传动装置，其特征是，在两个传动比一致时，低倍率与高倍率的转换是由合适的离合器或连接件完成。

14.根据权利要求10到12中的任一个权利要求所述的连续变速机械传动装置，其特征是，其高倍率区的变速器和低倍率区的变速器相同。

15.根据权利要求10到12中的任一权利要求所述的连续变速机械传动装置，其特征是，所述变速器由两个均可独自作发电机或发动机、并由电子电路控制的电机组成。

16.根据权利要求15所述的连续变速机械传动装置，其特征是，在具有热发动机的机器，变速器的所述电机是机器的一个启动马达和给机器电池充电的发电机。

17.根据权利要求10到12中的任一权利要求所述的连续变速机械传输装置，其特征是，其中的一个传动比为零时，可以通过制动或者封闭与它连接的一个轴来实现与装置底盘相连。

18.根据权利要求5所述的连续变速机械传输装置，其特征是，其中变速器(V)连接到的第一轴(6)或第二轴(7)的一个轴通过一个传动比(R1)直接连接到第一输出轴(s)，可以通过一个离合器实现连接或者断开。

19.连续变速的机械传动装置，其特征是包括：

一个核心，该核心包括一个第一输入轴(e)和一个第一输出轴(s)，一个第一分速器(Da)，一个第二分速器(Db)，一个变速器，它连接到第一分速器(Da)的第一个轴(6)和第二分速器(Db)的第一个轴(7)，从而这个变速器可以调节从第一输入轴(e)到第一输出轴(s)流经所述各个分速器的能量的比例，

使所述第一分速器(Da)和第二分速器(Db)的第二个轴连接到第一输入轴(e)，第三个轴连接到第一输出轴；

其中所述第一分速器(Da)由一个第一行星齿轮(1)，一个多重第一卫星齿轮(2) 和一个第一环(3)组成，第二分速器(Db)由一个第二行星齿轮(8)，一个多重第二卫星齿轮(5)和一个第二环(4)组成，第一输入轴(e)同时连接到卫星齿轮载体和第二环(4)，第一输入轴(e)同时连接到第一卫星齿轮(2)绕着旋转的卫星齿轮载体和第二环(4)，同时第一输出轴(s)同时连接到第二卫星齿轮(5)绕着旋转的卫星齿轮载体和第一环(3)，变速器(V)连接从而驱动连接到第一行星齿轮(1)的轴(6)和第二行星齿轮(8)的轴(7)。 

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