CN105003616A - 一种复合型液力传动器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种复合型液力传动器，其技术方案要点是，输入元件（21）与输入轴（1）联接，输出元件（22）与输出轴（6）联接，输出轴（6）与液力传动器（3）的输入端（31）联接，液力传动器（3）的输出端（32）与升速元件（23）联接。

Description

一种复合型液力传动器

技术领域

本发明属于液力传动器领域，更具体地说，它是一种用于各种地面车辆、船舶、铁道机车、工程机械、各种航天、航空器、冶金、矿山、石油、化工、轻工、食品、纺织、起重运输机械、机床、机械人以及军工的复合型液力传动器。

背景技术

目前，常用的液力传动器所能传递的功率不大，并且效率不高；另外，这些液力传动器的变速范围不大。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种延长发动机和传动系的使用寿命，结构简单，操控方便，低成本，节能高效的复合型液力传动器。

为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案以下：

技术方案之一：一种复合型液力传动器，它包括输入轴（1）、汇速单元（2）、液力传动器（3）和输出轴（6），所述的输入轴（1）与输出轴（6）之间设有汇速单元（2）和液力传动器（3），所述汇速单元（2）包括输入元件（21）、输出元件（22）和升速元件（23），汇速单元（2）通过各自所需的元件配合工作，输入元件（21）与输入轴（1）联接，输出元件（22）与输出轴（6）联接，输出轴（6）与液力传动器（3）的输入端（31）联接，液力传动器（3）的输出端（32）与升速元件（23）联接。

其中，输入元件（21）与输入轴（1）联接，从而构成本发明的输入路径；输出元件（22）与输出轴（6）联接，从而构成本发明的输出路径；输出元件（22）与输出轴（6）联接，输出轴（6）与液力传动器（3）的输入端（31）联接，液力传动器（3）的输出端（32）与升速元件（23）联接，从而构成本发明的回流升速路径。

技术方案之二：一种复合型液力传动器，它包括输入轴（1）、汇速单元（2）、液力传动器（3）和输出轴（6），所述的输入轴（1）与输出轴（6）之间设有汇速单元（2）和液力传动器（3），所述汇速单元（2）包括输入元件（21）、输出元件（22）和升速元件（23），汇速单元（2）通过各自所需的元件配合工作，输入元件（21）与输入轴（1）联接，输出元件（22）分别与输出轴（6）以及液力传动器（3）的输入端（31）联接，液力传动器（3）的输出端（32）与升速元件（23）联接。

其中，输入元件（21）与输入轴（1）联接，从而构成本发明的输入路径；输出元件（22）与输出轴（6）联接，从而构成本发明的输出路径；输出元件（22）与液力传动器（3）的输入端（31）联接，液力传动器（3）的输出端（32）与升速元件（23）联接，从而构成本发明的回流升速路径。

技术方案之三：一种复合型液力传动器，它包括输入轴（1）、汇速单元（2）、液力传动器（3）、输出轴（6）、第一单向元件（10）和第二单向元件（11），所述的输入轴（1）与输出轴（6）之间设有汇速单元（2）和液力传动器（3），所述汇速单元（2）包括输入元件（21）、输出元件（22）和升速元件（23），汇速单元（2）通过各自所需的元件配合工作，输入轴（1）与输入元件（21）以及第一单向元件（10）的输入端（101）联接，输出元件（22）与输出轴（6）联接，输出轴（6）与第二单向元件（11）的输入端（111）联接，液力传动器（3）的输入端（31）与第一单向元件（10）的输出端（102）以及第二单向元件（11）的输出端（112）联接，液力传动器（3）的输出端（32）与升速元件（23）联接。

其中，输入轴（1）与输入元件（21）联接，从而构成本发明的第一输入路径；输入轴（1）与第一单向元件（10）的输入端（101）联接，液力传动器（3）的输入端（31）与第一单向元件（10）的输出端（102）联接，液力传动器（3）的输出端（32）与升速元件（23）联接，从而构成本发明的第二输入路径；输出元件（22）与输出轴（6）联接，从而构成本发明的输出路径；输出元件（22）与输出轴（6）联接，输出轴（6）与第二单向元件（11）的输入端（111）联接，液力传动器（3）的输入端（31）与第二单向元件（11）的输出端（122）联接，液力传动器（3）的输出端（32）与升速元件（23）联接，从而构成本发明的回流升速路径。

技术方案之四：一种复合型液力传动器，它包括输入轴（1）、汇速单元（2）、液力传动器（3）、输出轴（6）、第一单向元件（10）和第二单向元件（11），所述的输入轴（1）与输出轴（6）之间设有汇速单元（2）和液力传动器（3），所述汇速单元（2）包括输入元件（21）、输出元件（22）和升速元件（23），汇速单元（2）通过各自所需的元件配合工作，输入轴（1）与输入元件（21）以及第一单向元件（10）的输入端（101）联接，输出元件（22）分别与输出轴（6）以及第二单向元件（11）的输入端（111）联接，液力传动器（3）的输入端（31）与第一单向元件（10）的输出端（102）以及第二单向元件（11）的输出端（112）联接，液力传动器（3）的输出端（32）与升速元件（23）联接。

其中，输入轴（1）与输入元件（21）联接，从而构成本发明的第一输入路径；输入轴（1）与第一单向元件（10）的输入端（101）联接，液力传动器（3）的输入端（31）与第一单向元件（10）的输出端（102）联接，液力传动器（3）的输出端（32）与升速元件（23）联接，从而构成本发明的第二输入路径；输出元件（22）与输出轴（6）联接，从而构成本发明的输出路径；输出元件（22）与第二单向元件（11）的输入端（111）联接，液力传动器（3）的输入端（31）与第二单向元件（11）的输出端（112）联接，液力传动器（3）的输出端（32）与升速元件（23）联接，从而构成本发明的回流升速路径。

所述本发明的输入路径，指的是：发动机启动时，输入轴（1）只是把输入功率传递到输入元件（21）。

所述本发明的输出路径，指的是：由输出元件（22）输出的功率经若干元件，最后通过输出轴（6）对外输出的路径。

所述本发明的回流升速路径，指的是：由输出元件（22）输出的功率通过若干元件，最后传递到升速元件（23）的路径。

回流升速路径的作用是：使输出元件（22）的输出转速传递到升速元件（23）时，能升速至设定值，从而使升速元件（23）和输入元件（21）的输入转速汇速于输出元件（22）时，输出元件（22）的转速能够不断地升高，并在各个元件之间不断地进行变速的反复循环，从而使输出路径以及回流升速路径上各个元件的转速不断升高，最终通过输出轴（6）对外实现无级以及无限地变速。

所述本发明的第一输入路径和本发明的第二输入路径，指的是：由发动机启动时，输入轴（1）把传递到此的功率分流为两路，一路传递到输入元件（21）；另一路通过第一单向元件（10）或者以及若干元件，传递到升速元件（23）。

所述本发明的输入路径、第一输入路径、第二输入路径、输出路径和回流升速路径上的其它元件，包括各个需要联接的元件, 它们所选择联接的方法, 从而选用的所有元件；其中，包括但不限于各种不同类型的传动机构、单向元件、联接架或联接轴之中的若干个元件。

所述设定值，指的是：升速元件（23）与输出元件（22）之间的转速比。

由于本发明的回流升速路径中，升速元件（23）与输出元件（22）之间的转速比，将决定本发明的最终传动比输出轴（6）与输入轴（1）之间的转速比的大小，当升速元件（23）与输出元件（22）之间的转速比以及发动机输入的功率足够大，就能实现本发明的输出轴（6）与输入轴（1）之间的转速比无限地升高，即输出的转速能够无级以及无限的升高，因此，输出轴6与传动系传动到驱动轮之间的转速比，可以选择足够的大，即设置成超低速的挡，也就是说，本发明能够实现无级以及无限变速。

输出元件（22）与输入元件（21）之间的转速比，可以根据实情况从下列式子中计算获得，也可以从实践中获得：W=（W1Z + Q）/（1 + K）；

W --- 表示输出元件（22）与输入元件（21）之间的转速比，W=n22/ n21；

W1 --- 表示输出元件（22）与输入元件（21）之间的瞬时转速比，W1=n22/ n21；

Z --- 表示升速元件（23）与输出元件（22）之间的转速比，Z=n23/ n22，即所述的设定值；

K --- 表示齿圈或者齿轮O 23与太阳轮O 21之间的齿数比，K = O 23/ O 21；

Q --- 表示当输入元件（21）为太阳轮时，其值是1；否则，其值是K。

从上式中可知，当汇速单元（2）选择差速器时，即Q = 1，K = 1；当Z 小于 2时，上式的W则可获得确定值；当Z 大于或者等于 2时，上式的W则为不确定值，当Z 选择大于或者等于 2时，输出元件（22）与输入元件（21）之间的转速比，即输出轴（6）与输入轴（1）之间的转速比，可以不断地无限升高，从而实现无限以及无级地变速。

所述汇速单元（2）可以选择行星齿轮传动机构、少齿差传动机构、摆线针轮行星传动机构或谐波齿轮传动机构，其输入元件（21）、输出元件（22）、升速元件（23）可以从构成上述行星齿轮传动机构、少齿差传动机构、摆线针轮行星传动机构或谐波齿轮传动机构的基本元件中选用，其起到汇速的作用。

所述各个需要联接的元件, 可以选择直接连接的方法, 或者选择间接连接的方法；所述直接连接的方法, 指的是：需要联接的两个元件，可以选择直接连接，使它们连接在一起；当它们被其它若干元件分隔时, 可以通过中空的方式，穿过其它若干元件，使它们连接在一起；所述间接连接的方法, 指的是：需要联接的两个元件，可以选择通过增加合适的传动机构、联接轴、联接架或者以及单向元件之中的若干个元件，使它们连接在一起；当选择增加使用单向元件使它们连接在一起时，单向元件的输出端分别与它们连接在一起，单向元件的输入端与固定元件联接。

所述传动机构可以选择行星齿轮传动机构、少齿差传动机构、摆线针轮行星传动机构或谐波齿轮传动机构，也可以选择各种齿轮传动机构、链轮传动机构以及带轮传动机构。所述各个传动机构的传动比，按实际需要设计选用。

所述输入轴（1）、汇速单元（2）、液力传动器（3）、输出轴（6）以及其余各个元件可以布置在不同的空间，即它们可以是在同一中心轴线，或者是在不同的中心轴线上，此时，应当根据它们的位置，选择合适的联接方法。

所述液力传动器（3）可以选用液力变矩器、液力偶合器、压马达和液压泵以及各种不同类型的电控或液控离合器。

所述单向元件，即单向元件（7）、第一单向元件（10）以及第二单向元件（11）可以选择各种不同类型的离合器，其包括但不限于超越离合器、单向离合器。

所述单向元件（7）的作用是：由于单向元件（7）的输入端（71）与固定元件联接, 起限制转向的作用，使升速元件（23）的转向不能与输入元件（21）的转向相反；所述第一单向元件（10）以及第二单向元件（11）的作用是：当第二单向元件传（11）的输入转速高于第一单向元件（10）的输入转速时，输入轴（1）没有功率直接传递到液力传动器（3）。

由于构成汇速单元（2）、液力传动器（03）都具有上述多种不同选择，以及本发明各个元件之间的联接方法，都具有上述多种不同选择，所以能组合出多种不同的实施方式，因此，它们必然都在权利要求的保护范围，而下述的具体实施方式只是其中的一部份，也就是说，本发明的权利要求的保护范围包括但不限于下述的具体实施方式。

本发明应用于车辆时，本发明能够根据车辆行驶时输入功率的变化以及受到阻力大小，自动地、无级地改变传动比。

本发明具有以下的优点：

  （1）本发明没有其它换档和操纵机构，因此结构简单，有利于降低制造的成本，更易于维修，并且操控方便；

  （2）本发明发动机的功率大部分由高效率以及能传递大功率的汇速单元（2）传递，变距和变速是自动完成，能实现高效率、大功率的无级变速传动，与其它无级变速器相比，在发动机等效的前提下，它降低了发动机的制造成本；

  （3）本发明通过无级变速，使发动机处于经济转速区域内运转，也就是在非常小污染排放的转速范围内工作，避免了发动机在怠速和高速运行时，排放大量废气，从而减少了废气的排放，有利于保护环境；

   （4）本发明能利用内部转速差起缓冲和过载保护的作用，有利于延长发动机和传动系的使用寿命，另外，当行驶阻力增大，则能使车辆自动降速，反之则升速，有利于提高车辆的行驶性能；

   （5）本发明通过无级变速，使输入功率不间断，可保证车辆有良好的加速性和较高的平均车速，使发动机的磨损减少，延长了大修间隔里程，提高了出车率，有利于提高生产率。

另外，本发明是一种还可用于各种地面车辆、船舶、铁道机车、工程机械、各种航天、航空器、冶金、矿山、石油、化工、轻工、食品、纺织、起重运输机械、机床、机械人以及军工的复合型液力传动器。

附图说明

图1为本发明的输入轴1、汇速单元2、液力传动器3和输出轴6的联接关系示意图，共有四种的技术方案；A1至A4为技术方案一；B1至B4为技术方案二；C1至C7为技术方案三；D1至D7为技术方案四；其中，双点虚线联接的两个元件，表示它们是两个需要联接的元件。

在图1中，并没有指出各个需要联接的元件之间，选用具体的联接方案，因为，本发明任意需要联接的元件之间的联接，可以按各自的设计需要以及实际情况，选择直接连接的方法, 或者选择间接连接的方法；在其余附图中，则指出各个需要联接的元件之间，选用具体的联接方案。

图2为本发明实施例一的结构示意图；图3为本发明实施例二的结构示意图；图4为本发明实施例三的结构示意图；图5为本发明实施例四的结构示意图；图6为本发明实施例五的结构示意图；图7为本发明实施例六的结构示意图；图8为本发明实施例七的结构示意图；图9为本发明实施例八的结构示意图；图10为本发明实施例九的结构示意图；图11为本发明实施例十的结构示意图，并且说明各个需要联接的元件的具体联接方案。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明：

本发明各个实施中，所述的汇速单元2都选用行星齿轮传动机构；所述的液力传动器3都选用液力变矩器，所述的输入元件21与输入轴1联接，都选用直接连接的方法，使它们连接在一起，从而构成各个实施例的输入路径，即图1的A1、B1、C1、D1。

实施例一、实施二、实施例三：

如图2至图4中所示，选用技术方案之一：一种复合型液力传动器，它包括输入轴（1）、汇速单元（2）、液力传动器（3）和输出轴（6），所述的输入轴（1）与输出轴（6）之间设有汇速单元（2）和液力传动器（3），所述汇速单元（2）包括输入元件（21）、输出元件（22）和升速元件（23），汇速单元（2）通过各自所需的元件配合工作，输入元件（21）与输入轴（1）联接，输出元件（22）与输出轴（6）联接，输出轴（6）与液力传动器（3）的输入端（31）联接，液力传动器（3）的输出端（32）与升速元件（23）联接。

实施例一：

如图2中所示，所述输出元件22与输出轴6联接，选用间接连接的方法，即选用输入齿轮传动机构4以及联接架8，使它们连接在一起，从而构成本实施例的输出路径，即图1的A2；本实施例的输出路径，包括输入齿轮传动机构4以及联接架8；其中，输出元件22与联接架8连接，联接架8与输入齿轮传动机构4的输入端41连接，输入齿轮传动机构4的输出端42与输出轴6连接。

所述输出轴6与液力传动器3的输入端31联接，选用间接连接的方法，即选用输出齿轮传动机构5，使它们连接在一起，即图1的A3；其中，输出轴6与输出齿轮传动机构5的输入端51连接，输出齿轮传动机构5的输出端52与液力传动器3的输入端31连接。

所述液力传动器3的输出端32与升速元件23联接，选用间接连接的方法，即选用单向元件7，使它们连接在一起，即图1的A4；其中，单向元件7的输出端72与液力传动器3的输出端32以及升速元件23联接，单向元件7的输入端71与固定元件联接。

所述输出元件22与输出轴6联接，输出轴6与液力传动器3的输入端31联接，液力传动器3的输出端32与升速元件23联接，从而构成本实施例的回流升速路径，即图1的A2、A3、A4；本实施例的回流升速路径，包括输入齿轮传动机构4、输出齿轮传动机构5、单向元件7以及联接架8。

发动机的输入功率经输入轴1，传递到输入元件21，即传递到本实施例的输入路径，再通过输出元件22上的行星齿轮把功率传递到输出元件22，输出元件22把传递到此的功率分流为两路，一路通过联接架8以及输入齿轮传动机构4传递到输出轴6，即传递到本实施例的输出路径；另一路通过联接架8以及输入齿轮传动机构4传递到输出轴6，再通过输出齿轮传动机构5传递到液力传动器3，再传递到升速元件23，即传递到本实施例的回流升速路径；传递到回流升速路径的功率以及传递到输入路径的功率，都通过汇速单元2上的行星齿轮传递到输出元件22，输出元件22再重复上述过程，使传递到升速元件23以及输出元件22的转速不断随输入功率、行驶阻力的变化而无级地变速，并传递至本实施例的输出轴6, 从而实现了把发动机的功率通过输出轴6对外输出。

实施例二：

如图3中所示，本实施例二与实施例一的工作原理、构成本实施例的输入路径以及构成本实施例的输出路径相同，不同在于本实施例二的回流升速路径中，没有选择增加使用单向元件7，即所述液力传动器3的输出端32与升速元件23联接，选用直接连接的方法，使它们连接在一起，即图1的A4。

所述输出元件22与输出轴6联接，输出轴6与液力传动器3的输入端31联接，液力传动器3的输出端32与升速元件23联接，从而构成本发明的回流升速路径，即图1的A2、A3、A4；本实施例的回流升速路径，包括输入齿轮传动机构4、输出齿轮传动机构5以及联接架8。

实施例三：

如图4中所示，所述输出元件22与输出轴6联接，选用直接连接的方法，即输出轴6选择通过中空的方式，穿过其它元件，使它们连接在一起，从而构成本实施例的输出路径，即图1的A2。

所述输出轴6与液力传动器3的输入端31联接，选用间接连接的方法，即选用输入行星齿轮传动机构9，使它们连接在一起，即图1的A3；其中，输出轴6与输入行星齿轮传动机构9的输入端91连接，输入行星齿轮传动机构9的输出端92与液力传动器3的输入端31连接。

所述液力传动器3的输出端32与升速元件23联接，选用间接连接的方法，即选用单向元件7，使它们连接在一起，即图1的A4；其中，单向元件7的输出端72与液力传动器3的输出端32以及升速元件23联接，单向元件7的输入端71与固定元件联接。

所述输出元件22与输出轴6联接，输出轴6与液力传动器3的输入端31联接，液力传动器3的输出端32与升速元件23联接，从而构成本实施例的回流升速路径，即图1的A2、A3、A4；本实施例的回流升速路径，包括单向元件7以及输入行星齿轮传动机构9。

发动机的输入功率经输入轴1，传递到输入元件21，即传递到本实施例的输入路径，再通过输出元件22上的行星齿轮把功率传递到输出元件22，输出元件22把传递到此的功率分流为两路，一路传递到输出轴6，即传递到本实施例的输出路径；另一路传递到输出轴6，再通过输入行星齿轮传动机构9传递到液力传动器3，再传递到升速元件23，即传递到本实施例的回流升速路径；传递到回流升速路径的功率以及传递到输入路径的功率，都通过汇速单元2上的行星齿轮传递到输出元件22，输出元件22再重复上述过程，使传递到升速元件23以及输出元件22的转速不断随输入功率、行驶阻力的变化而无级地变速，并传递至本实施例的输出轴6, 从而实现了把发动机的功率通过输出轴6对外输出。

实施例四：

如图5中所示，选用技术方案二，一种复合型液力传动器，它包括输入轴（1）、汇速单元（2）、液力传动器（3）和输出轴（6），所述的输入轴（1）与输出轴（6）之间设有汇速单元（2）和液力传动器（3），所述汇速单元（2）包括输入元件（21）、输出元件（22）和升速元件（23），汇速单元（2）通过各自所需的元件配合工作，输入元件（21）与输入轴（1）联接，输出元件（22）分别与输出轴（6）以及液力传动器（3）的输入端（31）联接，液力传动器（3）的输出端（32）与升速元件（23）联接。

所述输出元件22与输出轴6联接，选用直接连接的方法，即输出轴6选择通过中空的方式，穿过其它元件，使它们连接在一起，从而构成本实施例的输出路径，即图1的B2。

所述输出元件22与液力传动器3的输入端31联接，选用间接连接的方法，即选用联接架8以及输入行星齿轮传动机构9，使它们连接在一起，即图1的B3；其中，输出元件22与联接架8连接，联接架8与输入行星齿轮传动机构9的输入端91连接，输入行星齿轮传动机构9的输出端92与液力传动器3的输入端31连接。

所述液力传动器3的输出端32与升速元件23联接，选用间接连接的方法，即选用单向元件7，使它们连接在一起，即图1的B4；其中，单向元件7的输出端72与液力传动器3的输出端32以及升速元件23联接，单向元件7的输入端71与固定元件联接。

所述输出元件22与液力传动器3的输入端31联接，液力传动器3的输出端32与升速元件23联接，从而构成本实施例的回流升速路径，即图1的B3、B4；本实施例的回流升速路径，包括单向元件7、联接架8以及输入行星齿轮传动机构9。

发动机的输入功率经输入轴1，传递到输入元件21，即传递到本实施例的输入路径，再通过输出元件22上的行星齿轮把功率传递到输出元件22，输出元件22把传递到此的功率分流为两路，一路传递到输出轴6，即传递到本实施例的输出路径；另一路通过联接架8、输入行星齿轮传动机构9，传递到液力传动器3，再传递到升速元件23，即传递到本实施例的回流升速路径；传递到回流升速路径的功率以及传递到输入路径的功率，都通过汇速单元2上的行星齿轮传递到输出元件22，输出元件22再重复上述过程，使传递到升速元件23以及输出元件22的转速不断随输入功率、行驶阻力的变化而无级地变速，并传递至本实施例的输出轴6, 从而实现了把发动机的功率通过输出轴6对外输出。

实施例五、实施例六：

如图6至图7中所示，选用技术方案三，一种复合型液力传动器，它包括输入轴1、汇速单元2、液力传动器3、输出轴6、第一单向元件10和第二单向元件11，所述的输入轴1与输出轴6之间设有汇速单元2和液力传动器3，所述汇速单元2包括输入元件21、输出元件22和升速元件23，汇速单元2通过各自所需的元件配合工作，输入轴1与输入元件21以及第一单向元件10的输入端101联接，输出元件22与输出轴6联接，输出轴6与第二单向元件11的输入端111联接，液力传动器3的输入端31与第一单向元件10的输出端102以及第二单向元件11的输出端112联接，液力传动器3的输出端32与升速元件23联接。

实施例五：

如图6中所示，所述输入轴1与第一单向元件10的输入端101联接，选用直接连接的方法，即输入轴1选择通过中空的方式，穿过其它元件，使它们连接在一起，即图1的C2。

所述液力传动器3的输入端31与第一单向元件10的输出端102联接，选用直接连接的方法，使它们连接在一起，即图1的C3。

所述液力传动器3的输出端32与升速元件23联接，选用直接连接的方法，使它们连接在一起，即图1的C7。

所述输入轴1与第一单向元件10的输入端101联接，液力传动器3的输入端31与第一单向元件10的输出端102联接，液力传动器3的输出端32与升速元件23联接，从而构成本实施例的第二输入路径，即图1的C2、C3、C7。

所述输出元件22与输出轴6联接，选用间接连接的方法，即选用输入齿轮传动机构4以及联接架8，使它们连接在一起，从而构成本实施例的输入路径，即图1的C4；本实施例的输出路径，包括输入齿轮传动机构4以及联接架8；其中，输出元件22与联接架8连接，联接架8与输入齿轮传动机构4的输入端41连接，输入齿轮传动机构4的输出端42与输出轴6连接。

所述输出轴6与第二单向元件11的输入端111联接，选用间接连接的方法，即选用输出齿轮传动机构5，使它们连接在一起，即图1的C5；其中，输出轴6与输出齿轮传动机构5的输入端51连接，输出齿轮传动机构5的输出端52与第二单向元件11的输入端111连接。

所述液力传动器3的输入端31与第二单向元件11的输出端112联接，选用直接连接的方法，使它们连接在一起，即图1的C6。

所述输出元件22与输出轴6联接，输出轴6与第二单向元件11的输入端111联接，液力传动器3的输入端31与第二单向元件11的输出端112联接，液力传动器3的输出端32与升速元件23联接，从而构成本实施例的回流升速路径，即图1的C4、C5、C6、C7；本实施例的回流升速路径，包括输入齿轮传动机构4、输出齿轮传动机构5以及联接架8。

发动机的输入功率经输入轴1，分流为两路，一路传递到输入元件21，即传递到本实施例的第一输入路径，另一路通过第一单向元件10传递到液力传动器3，再传递到升速元件23，即传递到本实施例的第二输入路径，第一输入路径的功率和第二输入路径的功率再通过输出元件22上的行星齿轮把功率传递到输出元件22，输出元件22把传递到此的功率分流为两路，一路通过联接架8以及输入齿轮传动机构4传递到输出轴6，即传递到本实施例的输出路径；另一路通过联接架8以及输入齿轮传动机构4传递到输出轴6，再通过输出齿轮传动机构5以及第二单向元件11传递到液力传动器3，再传递到升速元件23，即传递到本实施例的回流升速路径，传递到回流升速路径的功率以及传递到第一输入路径的功率，都通过汇速单元2上的行星齿轮传递到输出元件22，输出元件22再重复上述过程，使传递到升速元件23以及输出元件22的转速不断随输入功率、行驶阻力的变化而无级地变速，并传递至本实施例的输出轴6, 从而实现了把发动机的功率通过输出轴6对外输出。

实施例六：

如图7中所示，本实施例六与实施例五的工作原理、构成本实施例的第一输入路径、输出路径以及构成本实施例的回流升速路径相同，不同在于它们的第二输入路径的联接方案。

所述输入轴1与第一单向元件10的输入端101联接，选用直接连接的方法，即输入轴1选择通过中空的方式，穿过其它元件，使它们连接在一起，即图1的C2。

所述液力传动器3的输入端31与第一单向元件10的输出端102联接，选用间接连接的方法，即选用第二输入齿轮传动机构12以及第二输出齿轮传动机构13，使它们连接在一起，即图1的C3；其中，第一单向元件10的输出端102与第二输入齿轮传动机构12的输入端121连接，第二输入齿轮传动机构12的输出端122与第二输出齿轮传动机构13的输入端131连接，第二输出齿轮传动机构13的输出端132与液力传动器3的输入端31连接。

所述液力传动器3的输出端32与升速元件23联接，选用直接连接的方法，使它们连接在一起，即图1的 C7。

所述输入轴1与第一单向元件10的输入端101联接，液力传动器3的输入端31与第一单向元件10的输出端102联接，液力传动器3的输出端32与升速元件23联接，从而构成本实施例的第二输入路径，即图1的C2、C3、C7；本实施例的第二输入路径，包括第二输入齿轮传动机构12以及第二输出齿轮传动机构13。

也就是说，发动机的输入功率经输入轴1，分流为两路，一路传递到输入元件21，即传递到本发明的第一输入路径，另一路通过第一单向元件10、第二输入齿轮传动机构12以及第二输出齿轮传动机构13传递到液力传动器3，再传递到升速元件23，即传递到本发明的第二输入路径。

实施例七、实施例八、实施例九、实施例十：

如图8至图11中所示，选用技术方案四，一种复合型液力传动器，它包括输入轴1、汇速单元2、液力传动器3、输出轴6、第一单向元件10和第二单向元件11，所述的输入轴1与输出轴6之间设有汇速单元2和液力传动器3，所述汇速单元2包括输入元件21、输出元件22和升速元件23，汇速单元2通过各自所需的元件配合工作，输入轴1与输入元件21以及第一单向元件10的输入端101联接，输出元件22分别与输出轴6以及第二单向元件11的输入端111联接，液力传动器3的输入端31与第一单向元件10的输出端102以及第二单向元件11的输出端112联接，液力传动器3的输出端32与升速元件23联接。

实施例七：

如图8中所示，所述输入轴1与第一单向元件10的输入端101联接，选用间接连接的方法，即输入轴1选择通过中空的方法，使它们连接在一起，即图1的D2。

所述液力传动器3的输入端31与第一单向元件10的输出端102联接，选用直接连接的方法，使它们连接在一起，即图1的D3。

所述液力传动器3的输出端32与升速元件23联接，选用直接连接的方法，使它们连接在一起，即图1的D7。

输入轴1与第一单向元件10的输入端101联接，第一单向元件10的输出端102与液力传动器3的输入端31联接，液力传动器3的输出端32与升速元件23联接，从而构成本实施例的第二输入路径，即图1的D2、D3、D7。

所述输出元件22与输出轴6联接，选用间接连接的方法，即选用输入齿轮传动机构4以及联接架8，使它们连接在一起，从而构成本实施例的输出路径，即图1的D4；本实施例的输出路径，包括输入齿轮传动机构4以及联接架8；其中，输出元件22与联接架8连接，联接架8与输入齿轮传动机构4的输入端41连接，输入齿轮传动机构4的输出端42与输出轴6连接。

所述输出元件22与第二单向元件11的输入端111联接，选用间接连接的方法，即选用联接架8以及输入行星齿轮传动机构9，使它们连接在一起，即图1的D5；其中，输出元件22与联接架8连接，联接架8与输入行星齿轮传动机构9的输入端91连接，输入行星齿轮传动机构9的输出端92与第二单向元件11的输入端111连接。

所述液力传动器3的输入端31与第二单向元件11的输出端112联接，选用直接连接的方法，使它们连接在一起，即图1的D6。

所述输出元件22与第二单向元件11的输入端111联接，液力传动器3的输入端31与第二单向元件11的输出端112联接，液力传动器3的输出端32与升速元件23联接，从而构成本实施例的回流升速路径，即图1的D5、D6、D7；本实施例的回流升速路径，包括联接架8以及输入行星齿轮传动机构9。

发动机的输入功率经输入轴1，分流为两路，一路传递到输入元件21，即传递到本实施例的第一输入路径，另一路通过第一单向元件10传递到液力传动器3，再传递到升速元件23，即传递到本实施例的第二输入路径，第一输入路径的功率和第二输入路径的功率再通过输出元件22上的行星齿轮把功率传递到输出元件22，输出元件22把传递到此的功率分流为两路，一路通过联接架8以及输入齿轮传动机构4传递到输出轴6，即传递到本实施例的输出路径；另一路通过联接架8、输入行星齿轮传动机构9以及第二单向元件11，传递到液力传动器3，再传递到升速元件23，即传递到本实施例的回流升速路径，传递到回流升速路径的功率以及传递到第一输入路径的功率，都通过汇速单元2上的行星齿轮传递到输出元件22，输出元件22再重复上述过程，使传递到升速元件23以及输出元件22的转速不断随输入功率、行驶阻力的变化而无级地变速，并传递至本实施例的输出轴6, 从而实现了把发动机的功率通过输出轴6对外输出。

实施例八：

如图9中所示，本实施例八与实施例七的工作原理、构成本实施例的第一输入路径以及构成本实施例的回流升速路径相同，不同在于它们的第二输入路径的联接方案。

所述输入轴1与第一单向元件10的输入端101联接，选用直接连接的方法，使它们连接在一起，即图1的D 2。

所述液力传动器3的输入端31与第一单向元件10的输出端102联接，选用间接连接的方法，即选用第二输入齿轮传动机构12以及第二输出齿轮传动机构13，使它们连接在一起，即图1的D3；其中，第一单向元件10的输出端102与第二输入齿轮传动机构12的输入端121连接，第二输入齿轮传动机构12的输出端122与第二输出齿轮传动机构13的输入端131连接，第二输出齿轮传动机构13的输出端132与液力传动器3的输入端31连接。

所述液力传动器3的输出端32与升速元件23联接，选用直接连接的方法，使它们连接在一起，即图1的D7。

所述输入轴1与第一单向元件10的输入端101联接，液力传动器3的输入端31与第一单向元件10的输出端102联接，液力传动器3的输出端32与升速元件23联接，从而构成本实施例的第二输入路径，即图1的D2、D3、D7；本实施例的第二输入路径，包括第二输入齿轮传动机构12以及第二输出齿轮传动机构13。

也就是说，发动机的输入功率经输入轴1，分流为两路，一路传递到输入元件21，即传递到本发明的第一输入路径，另一路通过第一单向元件10、第二输入齿轮传动机构12以及第二输出齿轮传动机构13传递到液力传动器3，再传递到升速元件23，即传递到本实施例的第二输入路径。

实施例九：

如图10中所示，所述输入轴1与第一单向元件10的输入端101联接，选用直接连接的方法，使它们连接在一起，即图1的D 2。

所述液力传动器3的输入端31与第一单向元件10的输出端102联接，选用间接连接的方法，即选用第二输入齿轮传动机构12以及第二输出齿轮传动机构13，使它们连接在一起，即图1的D3；其中，第一单向元件10的输出端102与第二输入齿轮传动机构12的输入端121连接，第二输入齿轮传动机构12的输出端122与第二输出齿轮传动机构13的输入端131连接，第二输出齿轮传动机构13的输出端132与液力传动器3的输入端31连接。

所述液力传动器3的输出端32与升速元件23联接，选用直接连接的方法， 使它们连接在一起，即图1的D7。

所述输入轴1与第一单向元件10的输入端101联接，液力传动器3的输入端31与第一单向元件10的输出端102联接，液力传动器3的输出端32与升速元件23联接，从而构成本实施例的第二输入路径，即图1的D2、D3、D7；本实施例的第二输入路径，包括第二输入齿轮传动机构12以及第二输出齿轮传动机构13。

所述输出元件22与输出轴6联接，选用间接连接的方法，即选用输入齿轮传动机构4以及联接架8，使它们连接在一起，从而构成本实施例的输出路径，即图1的D4；本实施例的输出路径，包括输入齿轮传动机构4以及联接架8；其中，输出元件22与联接架8连接，联接架8与输入齿轮传动机构4的输入端41连接，输入齿轮传动机构4的输出端42与输出轴6连接。

所述输出元件22与第二单向元件11的输入端111联接，选用间接连接的方法，即选用输入齿轮传动机构4、联接架8以及第三输入齿轮传动机构14，使它们连接在一起，即图1的D5；其中，输出元件22与联接架8连接，联接架8与输入齿轮传动机构4的输入端41连接，输入齿轮传动机构4的第二输出端43与第三输入齿轮传动机构14的输入端141连接，第三输入齿轮传动机构14的输出端142与第二单向元件11的输入端111连接。

所述液力传动器3的输入端31与第二单向元件11的输出端112联接，选用直接连接的方法，使它们连接在一起，即图1的D6。

输出元件22与第二单向元件11的输入端111联接，液力传动器3的输入端31与第二单向元件11的输出端112联接，液力传动器3的输出端32与升速元件23联接，从而构成本实施例的回流升速路径，即图1的D5、D6、D7；本实施例的回流升速路径，包括联接架8、输入齿轮传动机构4以及第三输入齿轮传动机构14。

发动机的输入功率经输入轴1，分流为两路，一路传递到输入元件21，即传递到本实施例的第一输入路径，另一路通过第一单向元件10、第二输入齿轮传动机构12以及第二输出齿轮传动机构13传递到液力传动器3，再传递到升速元件23，即传递到本实施例的第二输入路径，第一输入路径的功率和第二输入路径的功率再通过输出元件22上的行星齿轮把功率传递到输出元件22，输出元件22把传递到此的功率分流为两路，一路通过联接架8以及输入齿轮传动机构4传递到输出轴6，即传递到本实施例的输出路径；另一路通过联接架8、输入齿轮传动机构4、第三输入齿轮传动机构14以及第二单向元件11，传递到液力传动器3，再传递到升速元件23，即传递到本实施例的回流升速路径，传递到回流升速路径的功率以及传递到第一输入路径的功率，都通过汇速单元2上的行星齿轮传递到输出元件22，输出元件22再重复上述过程，使传递到升速元件23以及输出元件22的转速不断随输入功率、行驶阻力的变化而无级地变速，并传递至本实施例的输出轴6, 从而实现了把发动机的功率通过输出轴6对外输出。

实施例十：

如图11中所示，所述输入轴1与第一单向元件10的输入端101联接，选用直接连接的方法，使它们连接在一起，即图1的D 2。

所述液力传动器3的输入端31与第一单向元件10的输出端102联接，选用间接连接的方法，即选用第二输入齿轮传动机构12以及第二输出齿轮传动机构13，使它们连接在一起，即图1的D3；其中，第一单向元件10的输出端102与第二输入齿轮传动机构12的输入端121连接，第二输入齿轮传动机构12的输出端122与第二输出齿轮传动机构13的输入端131连接，第二输出齿轮传动机构13的输出端132与液力传动器3的输入端31连接。

所述液力传动器3的输出端32与升速元件23联接，选用直接连接的方法，使它们连接在一起，即图1的D7。

所述输入轴1与第一单向元件10的输入端101联接，液力传动器3的输入端31与第一单向元件10的输出端102联接，液力传动器3的输出端32与升速元件23联接，从而构成本实施例的第二输入路径，即图1的D2、D3、D7；本实施例的第二输入路径，包括第二输入齿轮传动机构12以及第二输出齿轮传动机构13。

所述输出元件22与输出轴6联接，输出轴6选用直接连接的方法，穿过其它元件，使它们连接在一起，从而构成本实施例的输出路径，即图1的D4。

所述输出元件22与第二单向元件11的输入端111联接，选用间接连接的方法，即选用联接架8以及输入行星齿轮传动机构9，使它们连接在一起，即图1的D5；其中，输出元件22与联接架8连接，联接架8与输入行星齿轮传动机构9的输入端91连接，输入行星齿轮传动机构9的输出端92与第二单向元件11的输入端111连接。

所述液力传动器3的输入端31与第二单向元件11的输出端112联接，选用直接连接的方法，使它们连接在一起，即图1的D6。

输出元件22与第二单向元件11的输入端111联接，液力传动器3的输入端31与第二单向元件11的输出端112联接，液力传动器3的输出端32与升速元件23联接，从而构成本实施例的回流升速路径，即图1的D5、D6、D7；本实施例的回流升速路径，包括联接架8以及输入行星齿轮传动机构9。

发动机的输入功率经输入轴1，分流为两路，一路传递到输入元件21，即传递到本实施例的第一输入路径，另一路通过第一单向元件10、第二输入齿轮传动机构12以及第二输出齿轮传动机构13传递到液力传动器3，再传递到升速元件23，即传递到本实施例的第二输入路径，第一输入路径的功率和第二输入路径的功率再通过输出元件22上的行星齿轮把功率传递到输出元件22，输出元件22把传递到此的功率分流为两路，一路传递到输出轴6，即传递到本实施例的输出路径；另一路通过联接架8、输入行星齿轮传动机构9以及第二单向元件11，传递到液力传动器3，再传递到升速元件23，即传递到本实施例的回流升速路径，传递到回流升速路径的功率以及传递到第一输入路径的功率，都通过汇速单元2上的行星齿轮传递到输出元件22，输出元件22再重复上述过程，使传递到升速元件23以及输出元件22的转速不断随输入功率、行驶阻力的变化而无级地变速，并传递至本实施例的输出轴6, 从而实现了把发动机的功率通过输出轴6对外输出。

对于本发明，当输入轴1的转速不变，输出元件22以及输出轴6的转速，随其输入扭矩、阻力矩的变化而变化，输入扭矩越大、阻力矩越低，传递到输出元件22以及输出轴6上的转速就越大，反之，则越小，从而实现本发明能随输入扭矩、车辆行驶阻力的不同而无级地改变速度的复合型液力传动器。

本发明使用时，设发动机的输入功率、输入转速及其负荷不变，即输入轴1的转速与扭矩为常数，汽车起步前，输出轴6的转速为零，由于输出轴6与传动系传动到驱动轮之间的转速比，设置得足够的大，可以设置成超低速的挡位。

当本发明选用技术方案一或者技术方案二时；汽车启动，发动机的输入功率经输入轴1，传递到本发明的输入路径，再通过输出元件22上的行星齿轮把功率传递到输出元件22，输出元件22把传递到此的功率分流为两路，一路传递到本发明的输出路径；当传递到输出轴6上的扭矩，经传动系传动到驱动轮上产生的牵引力足以克服汽车起步阻力时，汽车则起步并开始加速，与之相联的输出元件22以及输出轴6的转速也从零逐渐增加，此时，另一路传递到本发明的回流升速路径。

当本发明选用技术方案三或者技术方案四时；发动机的输入功率经输入轴1，分流为两路，一路传传递到本发明的第一输入路径，另一路传递到本发明的第二输入路径，第一输入路径的功率和第二输入路径的功率再通过输出元件22上的行星齿轮把功率传递到输出元件22，输出元件22把传递到此的功率分流为两路，一路传递到本发明的输出路径；当传递到输出轴6上的扭矩，经传动系传动到驱动轮上产生的牵引力足以克服汽车起步阻力时，汽车则起步并开始加速，与之相联的输出元件22以及输出轴6的转速也从零逐渐增加，此时，另一路传递到本发明的回流升速路径。

当回流升速路径的功率传递到升速元件23时，此路功率则与传递到输入元件21的功率，全部通过输出元件22上的行星齿轮传递到输出元件22，输出元件22再重复上述过程，在各个元件之间不断地进行分矩、变矩以及汇矩的反复循环，从而使回流升速路径中的液力传动器3的输出转速不断升高，进而使传递到输出元件22的转速也不断升高，并通过输出路径传递至本发明的输出轴6，再经传动系传动到驱动轮上，汽车则不断加速，从而使输出轴6的转速随着阻力矩的减少而不断升高。

Claims (10)

1.一种复合型液力传动器，它包括输入轴（1）、汇速单元（2）、液力传动器（3）和输出轴（6），其特征在于：所述的输入轴（1）与输出轴（6）之间设有汇速单元（2）和液力传动器（3），所述汇速单元（2）包括输入元件（21）、输出元件（22）和升速元件（23），汇速单元（2）通过各自所需的元件配合工作，输入元件（21）与输入轴（1）联接，输出元件（22）与输出轴（6）联接，输出轴（6）与液力传动器（3）的输入端（31）联接，液力传动器（3）的输出端（32）与升速元件（23）联接，其中，输入元件（21）与输入轴（1）联接，从而构成本发明的输入路径；输出元件（22）与输出轴（6）联接，从而构成本发明的输出路径；输出元件（22）与输出轴（6）联接，输出轴（6）与液力传动器（3）的输入端（31）联接，液力传动器（3）的输出端（32）与升速元件（23）联接，从而构成本发明的回流升速路径。

2.一种复合型液力传动器，它包括输入轴（1）、汇速单元（2）、液力传动器（3）和输出轴（6），其特征在于：所述的输入轴（1）与输出轴（6）之间设有汇速单元（2）和液力传动器（3），所述汇速单元（2）包括输入元件（21）、输出元件（22）和升速元件（23），汇速单元（2）通过各自所需的元件配合工作，输入元件（21）与输入轴（1）联接，输出元件（22）分别与输出轴（6）以及液力传动器（3）的输入端（31）联接，液力传动器（3）的输出端（32）与升速元件（23）联接，其中，输入元件（21）与输入轴（1）联接，从而构成本发明的输入路径；输出元件（22）与输出轴（6）联接，从而构成本发明的输出路径；输出元件（22）与液力传动器（3）的输入端（31）联接，液力传动器（3）的输出端（32）与升速元件（23）联接，从而构成本发明的回流升速路径。

3.一种复合型液力传动器，它包括输入轴（1）、汇速单元（2）、液力传动器（3）、输出轴（6）、第一单向元件（10）和第二单向元件（11），其特征在于：所述的输入轴（1）与输出轴（6）之间设有汇速单元（2）和液力传动器（3），所述汇速单元（2）包括输入元件（21）、输出元件（22）和升速元件（23），汇速单元（2）通过各自所需的元件配合工作，输入轴（1）与输入元件（21）以及第一单向元件（10）的输入端（101）联接，输出元件（22）与输出轴（6）联接，输出轴（6）与第二单向元件（11）的输入端（111）联接，液力传动器（3）的输入端（31）与第一单向元件（10）的输出端（102）以及第二单向元件（11）的输出端（112）联接，液力传动器（3）的输出端（32）与升速元件（23）联接，其中，输入轴（1）与输入元件（21）联接，从而构成本发明的第一输入路径；输入轴（1）与第一单向元件（10）的输入端（101）联接，液力传动器（3）的输入端（31）与第一单向元件（10）的输出端（102）联接，液力传动器（3）的输出端（32）与升速元件（23）联接，从而构成本发明的第二输入路径；输出元件（22）与输出轴（6）联接，从而构成本发明的输出路径；输出元件（22）与输出轴（6）联接，输出轴（6）与第二单向元件（11）的输入端（111）联接，液力传动器（3）的输入端（31）与第二单向元件（11）的输出端（112）联接，液力传动器（3）的输出端（32）与升速元件（23）联接，从而构成本发明的回流升速路径。

4.一种复合型液力传动器，它包括输入轴（1）、汇速单元（2）、液力传动器（3）、输出轴（6）、第一单向元件（10）和第二单向元件（11），其特征在于：所述的输入轴（1）与输出轴（6）之间设有汇速单元（2）和液力传动器（3），所述汇速单元（2）包括输入元件（21）、输出元件（22）和升速元件（23），汇速单元（2）通过各自所需的元件配合工作，输入轴（1）与输入元件（21）以及第一单向元件（10）的输入端（101）联接，输出元件（22）分别与输出轴（6）以及第二单向元件（11）的输入端（111）联接，液力传动器（3）的输入端（31）与第一单向元件（10）的输出端（102）以及第二单向元件（11）的输出端（112）联接，液力传动器（3）的输出端（32）与升速元件（23）联接，其中，输入轴（1）与输入元件（21）联接，从而构成本发明的第一输入路径；输入轴（1）与第一单向元件（10）的输入端（101）联接，液力传动器（3）的输入端（31）与第一单向元件（10）的输出端（102）联接，液力传动器（3）的输出端（32）与升速元件（23）联接，从而构成本发明的第二输入路径；输出元件（22）与输出轴（6）联接，从而构成本发明的输出路径；输出元件（22）与第二单向元件（11）的输入端（111）联接，液力传动器（3）的输入端（31）与第二单向元件（11）的输出端（112）联接，液力传动器（3）的输出端（32）与升速元件（23）联接，从而构成本发明的回流升速路径。

5.根据任一项权利要求1至4所述的复合型液力传动器，其特征在于：所述汇速单元（2）可以选择行星齿轮传动机构、少齿差传动机构、摆线针轮行星传动机构或谐波齿轮传动机构，其输入元件（21）、输出元件（22）、升速元件（23）可以从构成上述行星齿轮传动机构、少齿差传动机构、摆线针轮行星传动机构或谐波齿轮传动机构的基本元件中选用，其起到汇速的作用。

6. 根据任一项权利要求1至4所述的复合型液力传动器，其特征在于：所述各个需要联接的元件, 可以选择直接连接的方法, 或者选择间接连接的方法；所述直接连接的方法, 指的是：需要联接的两个元件，可以选择直接连接，使它们连接在一起；当它们被其它若干元件分隔时, 可以通过中空的方式，穿过其它若干元件，使它们连接在一起；所述间接连接的方法, 指的是：需要联接的两个元件，可以选择通过增加合适的传动机构、联接轴、联接架或者以及单向元件之中的若干个元件，使它们连接在一起；当选择增加使用单向元件使它们连接在一起时，单向元件的输出端分别与它们连接在一起，单向元件的输入端与固定元件联接。

7. 根据任一项权利要求1至4所述的复合型液力传动器，其特征在于：所述输入轴（1）、汇速单元（2）、液力传动器（3）、输出轴（6）以及其余各个元件可以布置在不同的空间，即它们可以是在同一中心轴线，或者是在不同的中心轴线上，此时，则根据它们的位置，选择合适的联接方法。

8.根据任一项权利要求1至4所述的复合型液力传动器，其特征在于：所述液力传动器（3）可以选用液力变矩器、液力偶合器以及各种不同类型的电控或液控离合器。

9.根据任一项权利要求1至4所述的复合型液力传动器，其特征在于：所述单向元件（7）、第一单向元件（10）以及第二单向元件（11）可以选择各种不同类型的离合器。

10.根据任一项权利要求1至4所述的复合型液力传动器，其特征在于：所述本发明的输入路径、第一输入路径、第二输入路径、输出路径和回流升速路径上的其它元件，包括各个需要联接的元件, 它们所选择联接的方法, 从而选用的所有元件；其中，包括但不限于各种不同类型的传动机构、单向元件、联接架或联接轴之中的若干个元件。