CN107208753B - 一种无级变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无级变速器，其技术方案要点是，首个变速单元2的输入元件21、汇矩单元12的汇矩输入元件125以及输出齿轮副7的输入齿轮71与输入轴1联接，其余变速单元2的输入元件21与各自上一个变速单元2的输出元件22联接,最后一个变速单元2的输出元件22与汇矩单元12的汇矩联接元件126联接,汇矩单元12的汇矩输出元件127与输出轴5联接,各个变速单元2的联接元件23依次联接，并与输入齿轮副6的输出齿轮62联接，输入齿轮副6的输入齿轮61以及单向元件4的输出端42与液力传动器3的输出端32联接，液力传动器3的输入端31与输出齿轮副7的输出齿轮72联接。

Description

一种无级变速器
技术领域
本发明属于变速器领域，更具体地说，它是一种用于各种地面车辆、船舶的无级变速器。
背景技术
目前，常用的无级变速器都是根据摩擦、流体静力学等原理来设计的，它所能传递的功率不大，并且效率不高；另外，这些无级变速器结构复杂，操控麻烦，并需通过昂贵的材料和精密的制造才能实现，因此成本高。
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的使用寿命，结构简单，操控方便，低成本，节能高效的无级变速器。
为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案以下：
一种无级变速器，包括输入轴1、液力传动器3、单向元件4、输出轴5、输入齿轮副6、输出齿轮副7、汇矩单元12，所述单向元件4的输入端41与固定元件联接，所述的汇矩单元12包括汇矩输入元件125、汇矩联接元件126、汇矩输出元件127、汇矩行星齿轮128，各个汇矩单元12中所有元件相互配合工作，所述的输入轴1与输出轴5之间设有若干依次联接的变速单元2，所述的变速单元2包括输入元件21、输出元件22、联接元件23、行星齿轮24，各个变速单元2中所有元件相互配合工作，首个变速单元2的输入元件21、汇矩单元12的汇矩输入元件125以及输出齿轮副7的输入齿轮71与输入轴1联接，其余变速单元2的输入元件21与各自上一个变速单元2的输出元件22联接, 最后一个变速单元2的输出元件22与汇矩单元12的汇矩联接元件126联接, 汇矩单元12的汇矩输出元件127与输出轴5联接, 各个变速单元2的联接元件23依次联接，并与输入齿轮副6的输出齿轮62联接，输入齿轮副6的输入齿轮61以及单向元件4的输出端42与液力传动器3的输出端32联接，液力传动器3的输入端31与输出齿轮副7的输出齿轮72联接。
一种无级变速器，包括输入轴1、液力传动器3、单向元件4、输出轴5、第一选择器8、第二选择器9、汇矩单元12，所述第二选择器9包括输入端91、第一输出端92、第二输出端93，所述单向元件4的输入端41与固定元件联接，所述的汇矩单元12包括汇矩输入元件125、汇矩联接元件126、汇矩输出元件127、汇矩行星齿轮128，各个汇矩单元12中所有元件相互配合工作，所述的输入轴1与输出轴5之间设有若干依次联接的变速单元2，所述的变速单元2包括输入元件21、输出元件22、联接元件23、行星齿轮24，各个变速单元2中所有元件相互配合工作，首个变速单元2的输入元件21、汇矩单元12的汇矩输入元件125以及第二选择器9的第一输出端92与第一选择器8的输出端82联接，其余变速单元2的输入元件21与各自上一个变速单元2的输出元件22联接, 最后一个变速单元2的输出元件22与汇矩单元12的汇矩联接元件126联接, 汇矩单元12的汇矩输出元件127与输出轴5联接, 各个变速单元2的联接元件23依次联接，并与第二选择器9的第二输出端93以及单向元件4的输出端42联接，第二选择器9的输入端91与液力传动器3的输出端32联接，液力传动器3的输入端31以及输入轴1与第一选择器8的输入端81联接。
一种无级变速器，包括输入轴1、液力传动器3、单向元件4、输出轴5、输入齿轮副6、输出齿轮副7、第一选择器8、第二选择器9、联接齿轮副10、汇矩单元12，所述单向元件4的输入端41与固定元件联接，所述的汇矩单元12包括汇矩输入元件125、汇矩联接元件126、汇矩输出元件127、汇矩行星齿轮128，各个汇矩单元12中所有元件相互配合工作，所述的输入轴1与输出轴5之间设有若干依次联接的变速单元2，所述的变速单元2包括输入元件21、输出元件22、联接元件23、行星齿轮24，各个变速单元2中所有元件相互配合工作，输出齿轮副7的输入齿轮71以及第一选择器8的输入端81与输入轴1联接，第一选择器8的输出端82与联接齿轮副10的输出齿轮102、汇矩单元12的汇矩输入元件125以及首个变速单元2的输入元件21联接，其余变速单元2的输入元件21与各自上一个变速单元2的输出元件22联接, 最后一个变速单元2的输出元件22与汇矩单元12的汇矩联接元件126联接, 汇矩单元12的汇矩输出元件127与输出轴5联接, 各个变速单元2的联接元件23依次联接，并与输入齿轮副6的输出齿轮62联接，输入齿轮副6的输入齿轮61与单向元件4的输出端42以及第二选择器9的输出端92联接，第二选择器9的输出端93与联接齿轮副10的输入齿轮101联接，第二选择器9的输入端91与液力传动器3的输出端32联接，液力传动器3的输入端31与输出齿轮副7的输出齿轮72联接。
一种无级变速器，包括输入轴1、液力传动器3、单向元件4、输出轴5、第一选择器8、第二选择器9、第二单向元件11、汇矩单元12，所述第二选择器9包括输入端91、第一输出端92、第二输出端93，所述单向元件4的输入端41以及第二单向元件11的输入端111与固定元件联接，所述的汇矩单元12包括汇矩输入元件125、汇矩联接元件126、汇矩输出元件127、汇矩行星齿轮128，各个汇矩单元12中所有元件相互配合工作，所述的输入轴1与输出轴5之间设有若干依次联接的变速单元2，所述的变速单元2包括输入元件21、输出元件22、联接元件23、行星齿轮24，各个变速单元2中所有元件相互配合工作，首个变速单元2的输入元件21、第二单向元件11的输出端112、汇矩单元12的汇矩输入元件125以及第二选择器9的第一输出端92与第一选择器8的输出端82联接，其余变速单元2的输入元件21与各自上一个变速单元2的输出元件22联接, 最后一个变速单元2的输出元件22与汇矩单元12的汇矩联接元件126联接, 汇矩单元12的汇矩输出元件127与输出轴5联接, 各个变速单元2的联接元件23依次联接，并与第二选择器9的第二输出端93以及单向元件4的输出端42联接，第二选择器9的输入端91与液力传动器3的输出端32联接，液力传动器3的输入端31以及输入轴1与第一选择器8的输入端81联接。
一种无级变速器，包括输入轴1、液力传动器3、单向元件4、输出轴5、输入齿轮副6、输出齿轮副7、第一选择器8、第二选择器9、联接齿轮副10、第二单向元件11、汇矩单元12，所述单向元件4的输入端41以及第二单向元件11的输入端111与固定元件联接，所述的汇矩单元12包括汇矩输入元件125、汇矩联接元件126、汇矩输出元件127、汇矩行星齿轮128，各个汇矩单元12中所有元件相互配合工作，所述的输入轴1与输出轴5之间设有若干依次联接的变速单元2，所述的变速单元2包括输入元件21、输出元件22、联接元件23、行星齿轮24，各个变速单元2中所有元件相互配合工作，输出齿轮副7的输入齿轮71以及第一选择器8的输入端81与输入轴1联接，第一选择器8的输出端82与联接齿轮副10的输出齿轮102、第二单向元件11的输出端112、汇矩单元12的汇矩输入元件125以及首个变速单元2的输入元件21联接，其余变速单元2的输入元件21与各自上一个变速单元2的输出元件22联接, 最后一个变速单元2的输出元件22与汇矩单元12的汇矩联接元件126联接, 汇矩单元12的汇矩输出元件127与输出轴5联接,各个变速单元2的联接元件23依次联接，并与输入齿轮副6的输出齿轮62联接，输入齿轮副6的输入齿轮61与单向元件4的输出端42以及第二选择器9的输出端92联接，第二选择器9的输出端93与联接齿轮副10的输入齿轮101联接，第二选择器9的输入端91与液力传动器3的输出端32联接，液力传动器3的输入端31与输出齿轮副7的输出齿轮72联接。
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者液控离合器。
本发明应用于车辆时，本发明能够根据车辆行驶时的速度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）本发明无其它换档和操纵机构，结构简单、操控方便，有利于降低成本，易于维修；
（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变速单元（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，除起步以外，都能在最佳范围内工作，与其它液力传动器相比，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。
另外，本发明是一种还可用于各种地面车辆、船舶的无级变速器。
附图说明
图1至图6为本发明实施例一至实施例六的结构示意图。
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：
实施例一：
如图1中所示，一种无级变速器，包括输入轴1、液力传动器3、单向元件4、输出轴5、输入齿轮副6、输出齿轮副7、汇矩单元12，所述单向元件4的输入端41与固定元件联接，所述的汇矩单元12包括汇矩输入元件125、汇矩联接元件126、汇矩输出元件127、汇矩行星齿轮128，汇矩单元12中所有元件相互配合工作，所述的输入轴1与输出轴5之间设有若干依次联接的变速单元2，所述的变速单元2包括输入元件21、输出元件22、联接元件23、行星齿轮24，各个变速单元2中所有元件相互配合工作，首个变速单元2的输入元件21、汇矩单元12的汇矩输入元件125以及输出齿轮副7的输入齿轮71与输入轴1联接，其余变速单元2的输入元件21与各自上一个变速单元2的输出元件22联接, 最后一个变速单元2的输出元件22与汇矩单元12的汇矩联接元件126联接, 汇矩单元12的汇矩输出元件127与输出轴5联接, 各个变速单元2的联接元件23依次联接，并与输入齿轮副6的输出齿轮62联接，输入齿轮副6的输入齿轮61以及单向元件4的输出端42与液力传动器3的输出端32联接，液力传动器3的输入端31与输出齿轮副7的输出齿轮72联接。
输入轴1的输入功率分流为两路，第一路通过输出齿轮副7流入液力传动器3，再通过输入齿轮副6流入各个变速单元2的联接元件123、联接元件223；第二路流入首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125，首个变速单元2的输入元件121 、首个变速单元2的联接元件123通过首个变速单元2的行星齿轮124把传递到此的功率汇流于首个变速单元2的输出元件122, 首个变速单元2的输出元件122再传递到第二个变速单元2的输入元件221, 第二个变速单元2的输入元件221、第二个变速单元2的联接元件223通过第二个变速单元2的行星齿轮224把传递到此的功率汇流于第二个变速单元2的输出元件222,第二个变速单元2的输出元件222再传递到汇矩单元12的汇矩联接元件126, 汇矩单元12的汇矩联接元件126、汇矩单元12的汇矩输入元件125通过汇矩单元12的行星齿轮128把传递到此的功率汇流于汇矩单元12的汇矩输出元件127, 汇矩单元12的汇矩输出元件127再传递到输出轴5, 从而实现把发动机的功率通过输出轴5对外输出。
实施例二：
如图2中所示，一种无级变速器，包括输入轴1、液力传动器3、单向元件4、输出轴5、第一选择器8、第二选择器9、汇矩单元12，所述第二选择器9包括输入端91、第一输出端92、第二输出端93，所述单向元件4的输入端41与固定元件联接，所述的汇矩单元12包括汇矩输入元件125、汇矩联接元件126、汇矩输出元件127、汇矩行星齿轮128，汇矩单元12中所有元件相互配合工作，所述的输入轴1与输出轴5之间设有若干依次联接的变速单元2，所述的变速单元2包括输入元件21、输出元件22、联接元件23、行星齿轮24，各个变速单元2中所有元件相互配合工作，首个变速单元2的输入元件21、汇矩单元12的汇矩输入元件125以及第二选择器9的第一输出端92与第一选择器8的输出端82联接，其余变速单元2的输入元件21与各自上一个变速单元2的输出元件22联接, 最后一个变速单元2的输出元件22与汇矩单元12的汇矩联接元件126联接, 汇矩单元12的汇矩输出元件127与输出轴5联接, 各个变速单元2的联接元件23依次联接，并与第二选择器9的第二输出端93以及单向元件4的输出端42联接，第二选择器9的输入端91与液力传动器3的输出端32联接，液力传动器3的输入端31以及输入轴1与第一选择器8的输入端81联接。
输入轴1的输入功率将根据第一选择器8以及第二选择器9的接合或者分离的状况不同，而具有多个不同的传动路线：
1.当第一选择器8接合，第二选择器9的第一输出端92分离、第二输出端93分离，输入轴1的输入功率则通过第一选择器8把功率传递到首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125，此时，只有机械功率流；
2.当第一选择器8接合，第二选择器9的第一输出端92接合、第二输出端93分离，输入轴1的输入功率则通过第一选择器8把功率传递到首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125，此时，只有机械功率流；
3.当第一选择器8接合，第二选择器9的第一输出端92分离、第二输出端93接合，输入轴1的输入功率则通过第一选择器8把功率分流为两路，第一路流入传递到首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125，第二路流入液力传动器3，再通过第二选择器9的第二输出端93流入各个变速单元2的联接元件123、联接元件223；
4.当第一选择器8接合，第二选择器9的第一输出端92接合、第二输出端93接合，此时，传动比为1，即为直接挡；
5.当第一选择器8分离，第二选择器9的第一输出端92接合、第二输出端93接合，输入轴1的输入功率则通过第一选择器8、液力传动器3把功率传递到第二选择器9，第二选择器9把功率分流为两路，第一路通过第一输出端92流入首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125，第二路通过第二输出端93流入各个变速单元2的联接元件123、联接元件223，此时，只有液力功率流；
6.当第一选择器8分离，第二选择器9的第一输出端92接合、第二输出端93分离，输入轴1的输入功率则通过第一选择器8、液力传动器3把功率传递到第二选择器9，再通过第一输出端92流入首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125，此时，只有液力功率流；
7.当第一选择器8分离，第二选择器9的第一输出端92分离、第二输出端93接合，此时，为空挡；
8.当第一选择器8分离，第二选择器9的第一输出端92分离、第二输出端93分离，此时，为空挡。
当只有功率传递到首个变速单元2的输入元件121时，由于单向元件4的输入端41与固定元件联接, 起限制转向的作用，使各个变速单元2的联接元件123、联接元件223的转向不能与输入的转向相反，转速为零。
当输入轴1的输入功率传递到首个变速单元2的输入元件121和各个变速单元2的联接元件123、联接元件223，此两路功率流中的一路或者两路时；首个变速单元2的输入元件121、首个变速单元2的联接元件123通过首个变速单元2的行星齿轮124把传递到此的功率汇流于首个变速单元2的输出元件122, 首个变速单元2的输出元件122再传递到第二个变速单元2的输入元件221, 第二个变速单元2的输入元件221、第二个变速单元2的联接元件223通过第二个变速单元2的行星齿轮224把传递到此的功率汇流于第二个变速单元2的输出元件222, 第二个变速单元2的输出元件222再传递到汇矩单元12的汇矩联接元件126,汇矩单元12的汇矩联接元件126、汇矩单元12的汇矩输入元件125通过汇矩单元12的行星齿轮128把传递到此的功率汇流于汇矩单元12的汇矩输出元件127, 汇矩单元12的汇矩输出元件127再传递到输出轴5, 从而实现把发动机的功率通过输出轴5对外输出。
实施例三：
如图3中所示，一种无级变速器，包括输入轴1、液力传动器3、单向元件4、输出轴5、输入齿轮副6、输出齿轮副7、第一选择器8、第二选择器9、联接齿轮副10、汇矩单元12，所述单向元件4的输入端41与固定元件联接，所述的汇矩单元12包括汇矩输入元件125、汇矩联接元件126、汇矩输出元件127、汇矩行星齿轮128，汇矩单元12中所有元件相互配合工作，所述的输入轴1与输出轴5之间设有若干依次联接的变速单元2，所述的变速单元2包括输入元件21、输出元件22、联接元件23、行星齿轮24，各个变速单元2中所有元件相互配合工作，输出齿轮副7的输入齿轮71以及第一选择器8的输入端81与输入轴1联接，第一选择器8的输出端82与联接齿轮副10的输出齿轮102、汇矩单元12的汇矩输入元件125以及首个变速单元2的输入元件21联接，其余变速单元2的输入元件21与各自上一个变速单元2的输出元件22联接, 最后一个变速单元2的输出元件22与汇矩单元12的汇矩联接元件126联接, 汇矩单元12的汇矩输出元件127与输出轴5联接, 各个变速单元2的联接元件23依次联接，并与输入齿轮副6的输出齿轮62联接，输入齿轮副6的输入齿轮61与单向元件4的输出端42以及第二选择器9的输出端92联接，第二选择器9的输出端93与联接齿轮副10的输入齿轮101联接，第二选择器9的输入端91与液力传动器3的输出端32联接，液力传动器3的输入端31与输出齿轮副7的输出齿轮72联接。
本实施例与实施例二的不同在于液力传动器3、第一选择器8以及第二选择器9的位置不同，所以选择间接连接的方法，本实施例选择输入齿轮副6、输出齿轮副7以及联接齿轮副10连接，其工作原理相同。
输入轴1的输入功率将根据第一选择器8以及第二选择器9的接合或者分离的状况不同而具有多个不同的传动路线：
1. 当第一选择器8接合，第二选择器9的第一输出端92分离、第二输出端93分离，输入轴1的输入功率则通过第一选择器8把功率传递到首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125，此时，只有机械功率流；
2. 当第一选择器8接合，第二选择器9的第一输出端92接合、第二输出端93分离，输入轴1的输入功率分流为两路，第一路通过第一选择器8流入首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125，第二路通过输出齿轮副7流入液力传动器3，再通过第二选择器9的第一输出端92以及输入齿轮副6，流入各个变速单元2的联接元件123、联接元件223；
3. 当第一选择器8接合，第二选择器9的第一输出端92分离、第二输出端93接合，输入轴1的输入功率分流为两路，第一路通过第一选择器8流入首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125，第二路通过输出齿轮副7流入液力传动器3，再通过第二选择器9的第二输出端93以及联接齿轮副10流入首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125；
4. 当第一选择器8接合，第二选择器9的第一输出端92接合、第二输出端93接合，输入轴1的输入功率分流为两路，第一路通过第一选择器8流入首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125，第二路经输出齿轮副7以及液力传动器3，再通过第二选择器9分流为两路，一路通过第二选择器9的第二输出端93以及联接齿轮副10流入首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125，另一路通过第二选择器9的第一输出端92以及输入齿轮副6流入各个变速单元2的联接元件123、联接元件223；
5. 当第一选择器8分离，第二选择器9的第一输出端92接合、第二输出端93接合，输入轴1的输入功率通过输出齿轮副7流入液力传动器3，再通过第二选择器9分流为两路，一路通过第二选择器9的第二输出端93以及联接齿轮副10流入首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125，另一路通过第二选择器9的第一输出端92以及输入齿轮副6，流入各个变速单元2的联接元件123、联接元件223；
6. 当第一选择器8分离，第二选择器9的第一输出端92接合、第二输出端93分离，此时，为空挡；
7.当第一选择器8分离，第二选择器9的第一输出端92分离、第二输出端93接合，输入轴1的输入功率通过输出齿轮副7流入液力传动器3，再通过第二选择器9的第二输出端93以及联接齿轮副10流入首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125；
8.当第一选择器8分离，第二选择器9的第一输出端92分离、第二输出端93分离，此时，为空挡。
当只有功率传递到首个变速单元2的输入元件121时，由于单向元件4的输入端41与固定元件联接, 起限制转向的作用，使各个变速单元2的联接元件123、联接元件223的转向不能与输入的转向相反，转速为零；当输入轴1的输入功率传递到首个变速单元2的输入元件121和各个变速单元2的联接元件123、联接元件223，此两路功率流中的一路或者两路时；首个变速单元2的输入元件121 、首个变速单元2的联接元件123则通过首个变速单元2的行星齿轮124把传递到此的功率汇流于首个变速单元2的输出元件122, 首个变速单元2的输出元件122再传递到第二个变速单元2的输入元件221, 第二个变速单元2的输入元件221、第二个变速单元2的联接元件223通过第二个变速单元2的行星齿轮224把传递到此的功率汇流于第二个变速单元2的输出元件222, 第二个变速单元2的输出元件222再传递到汇矩单元12的汇矩联接元件126, 汇矩单元12的汇矩联接元件126、汇矩单元12的汇矩输入元件125通过汇矩单元12的行星齿轮128把传递到此的功率汇流于汇矩单元12的汇矩输出元件127, 汇矩单元12的汇矩输出元件127再传递到输出轴5, 从而实现把发动机的功率通过输出轴5对外输出。
实施例四：
如图4中所示，一种无级变速器，包括输入轴1、液力传动器3、单向元件4、输出轴5、输入齿轮副6、输出齿轮副7，所述单向元件4的输入端41与固定元件联接，所述的输入轴1与输出轴5之间设有若干依次联接的变速单元2，所述的变速单元2包括输入元件21、输出元件22、联接元件23、行星齿轮24，各个变速单元2中所有元件相互配合工作，首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125以及输出齿轮副7的输入齿轮71与输入轴1联接，其余变速单元2的输入元件21与各自上一个变速单元2的输出元件22 联接, 最后一个变速单元2的输出元件222与汇矩单元12的汇矩联接元件126联接, 汇矩单元12的汇矩输出元件127与输出轴5联接, 各个变速单元2的联接元件23为同一元件, 即共用联接元件321，并与输入齿轮副6的输出齿轮62联接，输入齿轮副6的输入齿轮61以及单向元件4的输出端42与液力传动器3的输出端32联接，液力传动器3的输入端31与输出齿轮副7的输出齿轮72联接。
输入轴1的输入功率分流为两路，第一路通过输出齿轮副7流入液力传动器3，再通过输入齿轮副6流入共用联接元件321；第二路流入首个变速单元2的输入元件121，首个变速单元2的输入元件121 、共用联接元件321通过首个变速单元2的行星齿轮124把传递到此的功率汇流于首个变速单元2的输出元件122, 首个变速单元2的输出元件122再传递到第二个变速单元2的输入元件221, 第二个变速单元2的输入元件221、共用联接元件321通过第二个变速单元2的行星齿轮224把传递到此的功率汇流于第二个变速单元2的输出元件222, 第二个变速单元2的输出元件222再传递到汇矩单元12的汇矩联接元件126, 汇矩单元12的汇矩联接元件126、汇矩单元12的汇矩输入元件125通过汇矩单元12的行星齿轮128把传递到此的功率汇流于汇矩单元12的汇矩输出元件127, 汇矩单元12的汇矩输出元件127再传递到输出轴5, 从而实现把发动机的功率通过输出轴5对外输出。
本实施例与实施例三的不同在于各个变速单元2的联接元件23为同一元件, 即共用联接元件321, 本实施例与实施例三的工作原理相同。
实施例五：
如图5所示，一种无级变速器，包括输入轴1、液力传动器3、单向元件4、输出轴5、第一选择器8、第二选择器9、第二单向元件11、汇矩单元12，所述第二选择器9包括输入端91、第一输出端92、第二输出端93，所述单向元件4的输入端41以及第二单向元件11的输入端111与固定元件联接，所述的汇矩单元12包括汇矩输入元件125、汇矩联接元件126、汇矩输出元件127、汇矩行星齿轮128，汇矩单元12中所有元件相互配合工作，所述的输入轴1与输出轴5之间设有若干依次联接的变速单元2，所述的变速单元2包括输入元件21、输出元件22、联接元件23、行星齿轮24，各个变速单元2中所有元件相互配合工作，首个变速单元2的输入元件21、第二单向元件11的输出端112、汇矩单元12的汇矩输入元件125以及第二选择器9的第一输出端92与第一选择器8的输出端82联接，其余变速单元2的输入元件21与各自上一个变速单元2的输出元件22联接, 最后一个变速单元2的输出元件22与汇矩单元12的汇矩联接元件126联接, 汇矩单元12的汇矩输出元件127与输出轴5联接, 各个变速单元2的联接元件23依次联接，并与第二选择器9的第二输出端93以及单向元件4的输出端42联接，第二选择器9的输入端91与液力传动器3的输出端32联接，液力传动器3的输入端31以及输入轴1与第一选择器8的输入端81联接。
输入轴1的输入功率将根据第一选择器8以及第二选择器9的接合或者分离的状况不同，而具有多个不同的传动路线：
1. 当第一选择器8接合，第二选择器9的第一输出端92分离、第二输出端93分离，输入轴1的输入功率则通过第一选择器8把功率传递到首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125，此时，只有机械功率流；
2. 当第一选择器8接合，第二选择器9的第一输出端92接合、第二输出端93分离，输入轴1的输入功率则通过第一选择器8把功率传递到首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125，此时，只有机械功率流；
3. 当第一选择器8接合，第二选择器9的第一输出端92分离、第二输出端93接合，输入轴1的输入功率则通过第一选择器8把功率分流为两路，第一路流入传递到首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125，第二路流入液力传动器3，再通过第二选择器9的第二输出端93流入各个变速单元2的联接元件123、联接元件223；
4. 当第一选择器8接合，第二选择器9的第一输出端92接合、第二输出端93接合，此时，传动比为1，即为直接挡；
5. 当第一选择器8分离，第二选择器9的第一输出端92接合、第二输出端93接合，输入轴1的输入功率则通过第一选择器8、液力传动器3把功率传递到第二选择器9，第二选择器9把功率分流为两路，第一路通过第一输出端92流入首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125，第二路通过第二输出端93流入各个变速单元2的联接元件123、联接元件223，此时，只有液力功率流；
6. 当第一选择器8分离，第二选择器9的第一输出端92接合、第二输出端93分离，输入轴1的输入功率则通过第一选择器8、液力传动器3把功率传递到第二选择器9，再通过第一输出端92流入首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125，此时，只有液力功率流；
7. 当第一选择器8分离，第二选择器9的第一输出端92分离、第二输出端93接合，输入轴1的输入功率则通过第一选择器8、液力传动器3把功率传递到第二选择器9，再通过第二输出端93流入各个变速单元2的联接元件123、联接元件223，此时，只有液力功率流；
8. 当第一选择器8分离，第二选择器9的第一输出端92分离、第二输出端93分离，此时，为空挡。
当只有功率传递到首个变速单元2的输入元件121或者各个变速单元2的联接元件123、联接元件223时，由于单向元件4的输入端41以及第二单向元件11的输入端111与固定元件联接, 起限制转向的作用，使首个变速单元2的输入元件121或者各个变速单元2的联接元件123、联接元件223的转向不能与输入的转向相反，转速为零。
当输入轴1的输入功率传递到首个变速单元2的输入元件121和各个变速单元2的联接元件123、联接元件223，此两路功率流中的一路或者两路时；首个变速单元2的输入元件121 、首个变速单元2的联接元件123则通过首个变速单元2的行星齿轮124把传递到此的功率汇流于首个变速单元2的输出元件122, 首个变速单元2的输出元件122再传递到第二个变速单元2的输入元件221, 第二个变速单元2的输入元件221、第二个变速单元2的联接元件223通过第二个变速单元2的行星齿轮224把传递到此的功率汇流于第二个变速单元2的输出元件222, 第二个变速单元2的输出元件222再传递到汇矩单元12的汇矩联接元件126, 汇矩单元12的汇矩联接元件126、汇矩单元12的汇矩输入元件125通过汇矩单元12的行星齿轮128把传递到此的功率汇流于汇矩单元12的汇矩输出元件127, 汇矩单元12的汇矩输出元件127再传递到输出轴5, 从而实现把发动机的功率通过输出轴5对外输出。
实施例六：
如图6所示，一种无级变速器，包括输入轴1、液力传动器3、单向元件4、输出轴5、输入齿轮副6、输出齿轮副7、第一选择器8、第二选择器9、联接齿轮副10、第二单向元件11、汇矩单元12，所述单向元件4的输入端41以及第二单向元件11的输入端111与固定元件联接，所述的汇矩单元12包括汇矩输入元件125、汇矩联接元件126、汇矩输出元件127、汇矩行星齿轮128，汇矩单元12中所有元件相互配合工作，所述的输入轴1与输出轴5之间设有若干依次联接的变速单元2，所述的变速单元2包括输入元件21、输出元件22、联接元件23、行星齿轮24，各个变速单元2中所有元件相互配合工作，输出齿轮副7的输入齿轮71以及第一选择器8的输入端81与输入轴1联接，第一选择器8的输出端82与联接齿轮副10的输出齿轮102、第二单向元件11的输出端112、汇矩单元12的汇矩输入元件125以及首个变速单元2的输入元件21联接，其余变速单元2的输入元件21与各自上一个变速单元2的输出元件22联接, 最后一个变速单元2的输出元件22与汇矩单元12的汇矩联接元件126联接, 汇矩单元12的汇矩输出元件127与输出轴5联接,各个变速单元2的联接元件23依次联接，并与输入齿轮副6的输出齿轮62联接，输入齿轮副6的输入齿轮61与单向元件4的输出端42以及第二选择器9的输出端92联接，第二选择器9的输出端93与联接齿轮副10的输入齿轮101联接，第二选择器9的输入端91与液力传动器3的输出端32联接，液力传动器3的输入端31与输出齿轮副7的输出齿轮72联接。
输入轴1的输入功率将根据第一选择器8以及第二选择器9的接合或者分离的状况不同而具有多个不同的传动路线：
1. 当第一选择器8接合，第二选择器9的第一输出端92分离、第二输出端93分离，输入轴1的输入功率则通过第一选择器8把功率传递到首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125，此时，只有机械功率流；
2. 当第一选择器8接合，第二选择器9的第一输出端92接合、第二输出端93分离，输入轴1的输入功率分流为两路，第一路通过第一选择器8流入首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125，第二路通过输出齿轮副7流入液力传动器3，再通过第二选择器9的第一输出端92以及输入齿轮副6流入各个变速单元2的联接元件123、联接元件223；
3. 当第一选择器8接合，第二选择器9的第一输出端92分离、第二输出端93接合，输入轴1的输入功率分流为两路，第一路通过第一选择器8流入首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125，第二路通过输出齿轮副7流入液力传动器3，再通过第二选择器9的第二输出端93以及联接齿轮副10流入首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125；
4. 当第一选择器8接合，第二选择器9的第一输出端92接合、第二输出端93接合，输入轴1的输入功率分流为两路，第一路通过第一选择器8流入首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125，第二路通过输出齿轮副7流入液力传动器3，再通过第二选择器9分流为两路，一路通过第二选择器9的第二输出端93以及联接齿轮副10流入首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125，另一路通过第二选择器9的第一输出端92以及输入齿轮副6流入各个变速单元2的联接元件123、联接元件223；
5. 当第一选择器8分离，第二选择器9的第一输出端92接合、第二输出端93接合，输入轴1的输入功率通过输出齿轮副7流入液力传动器3，再通过第二选择器9分流为两路，一路通过第二选择器9的第二输出端93以及联接齿轮副10流入首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125，另一路通过第二选择器9的第一输出端92以及输入齿轮副6流入各个变速单元2的联接元件123、联接元件223；
6. 当第一选择器8分离，第二选择器9的第一输出端92接合、第二输出端93分离，输入轴1的输入功率通过输出齿轮副7流入液力传动器3，再通过第二选择器9的第一输出端92以及输入齿轮副6流入各个变速单元2的联接元件123、联接元件223；
7. 当第一选择器8分离，第二选择器9的第一输出端92分离、第二输出端93接合，输入轴1的输入功率通过输出齿轮副7流入液力传动器3，再通过第二选择器9的第二输出端93以及联接齿轮副10流入首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125；
8. 当第一选择器8分离，第二选择器9的第一输出端92分离、第二输出端93分离，此时，为空挡。
当只有功率传递到首个变速单元2的输入元件121或者各个变速单元2的联接元件123、联接元件223时，由于单向元件4的输入端41以及第二单向元件11的输入端111与固定元件联接, 起限制转向的作用，使首个变速单元2的输入元件121或者各个变速单元2的联接元件123、联接元件223的转向不能与输入的转向相反，转速为零。
当输入轴1的输入功率传递到首个变速单元2的输入元件121和各个变速单元2的联接元件123、联接元件223，此两路功率流中的一路或者两路时；首个变速单元2的输入元件121 、首个变速单元2的联接元件123则通过首个变速单元2的行星齿轮124把传递到此的功率汇流于首个变速单元2的输出元件122, 首个变速单元2的输出元件122再传递到第二个变速单元2的输入元件221, 第二个变速单元2的输入元件221、第二个变速单元2的联接元件223通过第二个变速单元2的行星齿轮224把传递到此的功率汇流于第二个变速单元2的输出元件222, 第二个变速单元2的输出元件222再传递到汇矩单元12的汇矩联接元件126, 汇矩单元12的汇矩联接元件126、汇矩单元12的汇矩输入元件125通过汇矩单元12的行星齿轮128把传递到此的功率汇流于第汇矩单元12的汇矩输出元件127, 汇矩单元12的汇矩输出元件127再传递到输出轴5, 从而实现把发动机的功率通过输出轴5对外输出。
对于本发明，当输入轴1的转速不变，各个变速单元2的输出元件22以及输出轴5上的扭矩随其转速的变化而变化，转速越低，传递到各个变速单元2的输出元件22以及输出轴5上的扭矩就越大，反之，则越小，在此过程中，液力传动器3也起变矩的作用，从而实现本发明能随车辆行驶阻力的不同而改变力矩以及速度的无级变速器。
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5的转速为零，发动机的输入功率经输入轴1以及其他元件，只是传递到首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125时，由于单向元件4的输入端41与固定元件联接, 起限制转向的作用，使各个变速单元2的联接元件123、联接元件223或者以及共用联接元件321的转向不能与输入的转向相反，转速为零，此时，传递到首个变速单元2的输入元件121的功率，则通过首个变速单元2的行星齿轮124传递到首个变速单元2的输出元件122, 首个变速单元2的输出元件122再传递到第二个变速单元2的输入元件221, 第二个变速单元2的输入元件221再通过第二个变速单元2的行星齿轮224把功率传递到第二个变速单元2的输出元件222, 第二个变速单元2的输出元件222再传递到汇矩单元12的汇矩联接元件126, 汇矩单元12的汇矩联接元件126再通过汇矩单元12的行星齿轮128把功率传递到汇矩单元12的汇矩输出元件127, 汇矩单元12的汇矩输出元件127再传递到输出轴5；或者只是传递到各个变速单元2的联接元件123、联接元件223或者以及共用联接元件321时, 由于第二单向元件11的输入端101与固定元件联接, 起限制转向的作用，使首个变速单元2的输入元件21的转向不能与输入的转向相反，转速为零, 此时，传递到首个变速单元2的联接元件123的功率，则通过首个变速单元2的行星齿轮124传递到首个变速单元2的输出元件122, 首个变速单元2的输出元件122再传递到第二个变速单元2的输入元件221, 第二个变速单元2的输入元件221、第二个变速单元2的联接元件223通过第二个变速单元2的行星齿轮224把传递到此的功率汇流于第二个变速单元2的输出元件222, 第二个变速单元2的输出元件222再传递到汇矩单元12的汇矩联接元件126, 汇矩单元12的汇矩联接元件126、汇矩单元12的汇矩输入元件125通过汇矩单元12的行星齿轮128把传递到此的功率汇流于汇矩单元12的汇矩输出元件127, 汇矩单元12的汇矩输出元件127再传递到输出轴5；或者同时传递到首个变速单元2的输入元件121、汇矩单元12的汇矩输入元件125和各个变速单元2的联接元件123、联接元件223或者以及共用联接元件321时，首个变速单元2的输入元件121 、首个变速单元2的联接元件123则通过首个变速单元2的行星齿轮124把传递到此的功率汇流于首个变速单元2的输出元件122, 首个变速单元2的输出元件122再传递到第二个变速单元2的输入元件221, 第二个变速单元2的输入元件221、第二个变速单元2的联接元件223通过第二个变速单元2的行星齿轮224把传递到此的功率汇流于第二个变速单元2的输出元件222, 第二个变速单元2的输出元件222再传递到矩单元12的汇矩联接元件126, 汇矩单元12的汇矩联接元件126、汇矩单元12的汇矩输入元件125通过汇矩单元12的行星齿轮128把传递到此的功率汇流于汇矩单元12的汇矩输出元件127, 汇矩单元12的汇矩输出元件127再传递到输出轴5；从而实现把发动机的功率通过输出轴5对外输出, 当传递到输出轴5上的扭矩，经传动系统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，液力传动器3的输出端32的转速也逐渐增加，与之相联的各个变速单元2的联接元件23或者共用联接元件321的转速也随之逐渐增加，从而使各个变速单元2的输出元件22以及输出轴5的扭矩随着转速的增加而减少。

Claims (5)

1.一种无级变速器，包括输入轴（1）、液力传动器（3）、单向元件（4）、输出轴（5）、输入齿轮副（6）、输出齿轮副（7）、汇矩单元（12），所述单向元件（4）的输入端（41）与固定元件联接，所述的汇矩单元（12）包括汇矩输入元件（125）、汇矩联接元件（126）、汇矩输出元件（127）、汇矩行星齿轮（128），各个汇矩单元（12）中所有元件相互配合工作，其特征在于：所述的输入轴（1）与输出轴（5）之间设有若干依次联接的变速单元（2），所述的变速单元（2）包括输入元件（21）、输出元件（22）、联接元件（23）、行星齿轮（24），各个变速单元（2）中所有元件相互配合工作，首个变速单元（2）的输入元件（21）、汇矩单元（12）的汇矩输入元件（125）以及输出齿轮副（7）的输入齿轮（71）与输入轴（1）联接，其余变速单元（2）的输入元件（21）与各自上一个变速单元（2）的输出元件（22）联接, 最后一个变速单元（2）的输出元件（22）与汇矩单元（12）的汇矩联接元件（126）联接, 汇矩单元（12）的汇矩输出元件（127）与输出轴（5）联接, 各个变速单元（2）的联接元件（23）依次联接，并与输入齿轮副（6）的输出齿轮（62）联接，输入齿轮副（6）的输入齿轮（61）以及单向元件（4）的输出端（42）与液力传动器（3）的输出端（32）联接，液力传动器（3）的输入端（31）与输出齿轮副（7）的输出齿轮（72）联接。
2.一种无级变速器，包括输入轴（1）、液力传动器（3）、单向元件（4）、输出轴（5）、第一选择器（8）、第二选择器（9）、汇矩单元（12），所述第二选择器（9）包括输入端（91）、第一输出端（92）、第二输出端（93），所述单向元件（4）的输入端（41）与固定元件联接，所述的汇矩单元（12）包括汇矩输入元件（125）、汇矩联接元件（126）、汇矩输出元件（127）、汇矩行星齿轮（128），各个汇矩单元（12）中所有元件相互配合工作，其特征在于：所述的输入轴（1）与输出轴（5）之间设有若干依次联接的变速单元（2），所述的变速单元（2）包括输入元件（21）、输出元件（22）、联接元件（23）、行星齿轮（24），各个变速单元（2）中所有元件相互配合工作，首个变速单元（2）的输入元件（21）、汇矩单元（12）的汇矩输入元件（125）以及第二选择器（9）的第一输出端（92）与第一选择器（8）的输出端（82）联接，其余变速单元（2）的输入元件（21）与各自上一个变速单元（2）的输出元件（22）联接, 最后一个变速单元（2）的输出元件（22）与汇矩单元（12）的汇矩联接元件（126）联接, 汇矩单元（12）的汇矩输出元件（127）与输出轴（5）联接, 各个变速单元（2）的联接元件（23）依次联接，并与第二选择器（9）的第二输出端（93）以及单向元件（4）的输出端（42）联接，第二选择器（9）的输入端（91）与液力传动器（3）的输出端（32）联接，液力传动器（3）的输入端（31）以及输入轴（1）与第一选择器（8）的输入端（81）联接。
3.一种无级变速器，包括输入轴（1）、液力传动器（3）、单向元件（4）、输出轴（5）、输入齿轮副（6）、输出齿轮副（7）、第一选择器（8）、第二选择器（9）、联接齿轮副（10）、汇矩单元（12），所述单向元件（4）的输入端（41）与固定元件联接，所述的汇矩单元（12）包括汇矩输入元件（125）、汇矩联接元件（126）、汇矩输出元件（127）、汇矩行星齿轮（128），各个汇矩单元（12）中所有元件相互配合工作，其特征在于：所述的输入轴（1）与输出轴（5）之间设有若干依次联接的变速单元（2），所述的变速单元（2）包括输入元件（21）、输出元件（22）、联接元件（23）、行星齿轮（24），各个变速单元（2）中所有元件相互配合工作，输出齿轮副（7）的输入齿轮（71）以及第一选择器（8）的输入端（81）与输入轴（1）联接，第一选择器（8）的输出端（82）与联接齿轮副（10）的输出齿轮（102）、汇矩单元（12）的汇矩输入元件（125）以及首个变速单元（2）的输入元件（21）联接，其余变速单元（2）的输入元件（21）与各自上一个变速单元（2）的输出元件（22）联接, 最后一个变速单元（2）的输出元件（22）与汇矩单元（12）的汇矩联接元件（126）联接, 汇矩单元（12）的汇矩输出元件（127）与输出轴（5）联接, 各个变速单元（2）的联接元件（23）依次联接，并与输入齿轮副（6）的输出齿轮（62）联接，输入齿轮副（6）的输入齿轮（61）与单向元件（4）的输出端（42）以及第二选择器（9）的输出端（92）联接，第二选择器（9）的输出端（93）与联接齿轮副（10）的输入齿轮（101）联接，第二选择器（9）的输入端（91）与液力传动器（3）的输出端（32）联接，液力传动器（3）的输入端（31）与输出齿轮副（7）的输出齿轮（72）联接。
4.一种无级变速器，包括输入轴（1）、液力传动器（3）、单向元件（4）、输出轴（5）、第一选择器（8）、第二选择器（9）、第二单向元件（11）、汇矩单元（12），所述第二选择器（9）包括输入端（91）、第一输出端（92）、第二输出端（93），所述单向元件（4）的输入端（41）以及第二单向元件（11）的输入端（111）与固定元件联接，所述的汇矩单元（12）包括汇矩输入元件（125）、汇矩联接元件（126）、汇矩输出元件（127）、汇矩行星齿轮（128），各个汇矩单元（12）中所有元件相互配合工作，其特征在于：所述的输入轴（1）与输出轴（5）之间设有若干依次联接的变速单元（2），所述的变速单元（2）包括输入元件（21）、输出元件（22）、联接元件（23）、行星齿轮（24），各个变速单元（2）中所有元件相互配合工作，首个变速单元（2）的输入元件（21）、第二单向元件（11）的输出端（112）、汇矩单元（12）的汇矩输入元件（125）以及第二选择器（9）的第一输出端（92）与第一选择器（8）的输出端（82）联接，其余变速单元（2）的输入元件（21）与各自上一个变速单元（2）的输出元件（22）联接, 最后一个变速单元（2）的输出元件（22）与汇矩单元（12）的汇矩联接元件（126）联接, 汇矩单元（12）的汇矩输出元件（127）与输出轴（5）联接, 各个变速单元（2）的联接元件（23）依次联接，并与第二选择器（9）的第二输出端（93）以及单向元件（4）的输出端（42）联接，第二选择器（9）的输入端（91）与液力传动器（3）的输出端（32）联接，液力传动器（3）的输入端（31）以及输入轴（1）与第一选择器（8）的输入端（81）联接。
5.一种无级变速器，包括输入轴（1）、液力传动器（3）、单向元件（4）、输出轴（5）、输入齿轮副（6）、输出齿轮副（7）、第一选择器（8）、第二选择器（9）、联接齿轮副（10）、第二单向元件（11）、汇矩单元（12），所述单向元件（4）的输入端（41）以及第二单向元件（11）的输入端（111）与固定元件联接，所述的汇矩单元（12）包括汇矩输入元件（125）、汇矩联接元件（126）、汇矩输出元件（127）、汇矩行星齿轮（128），各个汇矩单元（12）中所有元件相互配合工作，其特征在于：所述的输入轴（1）与输出轴（5）之间设有若干依次联接的变速单元（2），所述的变速单元（2）包括输入元件（21）、输出元件（22）、联接元件（23）、行星齿轮（24），各个变速单元（2）中所有元件相互配合工作，输出齿轮副（7）的输入齿轮（71）以及第一选择器（8）的输入端（81）与输入轴（1）联接，第一选择器（8）的输出端（82）与联接齿轮副（10）的输出齿轮（102）、第二单向元件（11）的输出端（112）、汇矩单元（12）的汇矩输入元件（125）以及首个变速单元（2）的输入元件（21）联接，其余变速单元（2）的输入元件（21）与各自上一个变速单元（2）的输出元件（22）联接, 最后一个变速单元（2）的输出元件（22）与汇矩单元（12）的汇矩联接元件（126）联接, 汇矩单元（12）的汇矩输出元件（127）与输出轴（5）联接,各个变速单元（2）的联接元件（23）依次联接，并与输入齿轮副（6）的输出齿轮（62）联接，输入齿轮副（6）的输入齿轮（61）与单向元件（4）的输出端（42）以及第二选择器（9）的输出端（92）联接，第二选择器（9）的输出端（93）与联接齿轮副（10）的输入齿轮（101）联接，第二选择器（9）的输入端（91）与液力传动器（3）的输出端（32）联接，液力传动器（3）的输入端（31）与输出齿轮副（7）的输出齿轮（72）联接。
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