CN113357337A - 一种叶轮式无级变速器 - Google Patents

Abstract

本发明属于变速器技术领域，具体涉及一种叶轮式无级变速器，包括壳体、泵轮、导流架、叶轮组、中间轴件、外循环油流通道以及齿轮换向机构等结构。具有结构简单的优点，同时，通过液力油与叶轮的配合设计，使得驱动扭矩能够根据动力输入轴与动力输出轴之间的速度差进行自适应变化，扭矩无需控制就能够自动调节动力输出轴的转速和扭矩，得到无顿挫、高响应速度的无级变速效果。动力输出轴的扭矩变化不会太明显的反馈到动力输入轴上，也就是动力输入轴的阻力变化不会太大，能够让动力输入轴始终在中低负荷下运转，动力输入轴能够通过油门或者电流的变化进行提速，进而使得动力输出轴上的扭矩快速变化且直接提高。

Description

一种叶轮式无级变速器

技术领域

本发明属于变速器技术领域，具体涉及一种叶轮式无级变速器。

背景技术

变速器是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构，它能固定或分档改变动力输出轴和输入轴传动比，变速器的分类包括有级式变速器、无级变速器和综合式变速器，综合式变速器是指由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械式变速器，其传动比可在最大值与最小值之间的几个间断的范围内作无级变化，目前应用较多。

但是，现有的变速器存在结构复杂、使用成本较高、扭矩小、变速时有顿挫感等问题。

发明内容

为了解决现有技术变速器结构的结构简单、扭矩小、驱动力不足、变速顿挫感强等问题，本方案提供了一种叶轮式无级变速器。

本发明所采用的技术方案为：

一种叶轮式无级变速器，包括：

壳体，所述壳体内设置有驱动室，所述驱动室内装有液力油；

泵轮，设置于驱动室内并连接有一动力输入轴，所述泵轮用于推动液力油轴向流动；

导流架，固定设置于驱动室内，并用于液力油的引流；

叶轮组，所述叶轮组为单向叶轮组或者双向叶轮组；所述单向叶轮组包括多级正向叶轮，各级正向叶轮沿液力油轴流方向布置，且每一级的正向叶轮的上游侧均设置有一个导流架，导流架的叶片与正向叶轮的叶片的偏转方向相反；所述双向叶轮组包括多级正向叶轮和多级逆向叶轮，正向叶轮与逆向叶轮相间布置，且正向叶轮的叶片与逆向叶轮的叶片的偏转方向相反；

中间轴件，与所述动力输入轴同轴设置，并由所述叶轮组控制转动；

以及齿轮换向机构，与所述中间轴件相连并用于传动控制一动力输出轴。

可选的：正向叶轮、导流架和逆向叶轮均包括有内叶片和外叶片，内叶片与外叶片之间设置有圆环形的隔圈，内叶片和外叶片分别连接在隔圈的内外两侧且偏转方向相反。

可选的：任意两个隔圈轴向相接，并在隔圈内侧形成用于液力油朝向泵轮流动的内油流通道，在隔圈外侧形成用于液力油背离泵轮流动的外油流通道。

可选的：所述叶轮式无级变速器还包括外循环油流通道，外循环油流通道包括回流出口、回流入口和储油杯，所述回流出口位于外油流通道靠近泵轮的一侧，所述回流入口位于外油流通道远离泵轮的一侧；储油杯设置于壳体外并分别通过管道与回流出口和回流入口相连；在回流出口处设置有温控节流阀。

可选的：叶轮组为双向叶轮组时，所述中间轴件包括外轴件和内轴件，外轴件同轴套设在内轴件外；内轴件与各级正向叶轮相对固定并同步转动，外轴件与各级逆向叶轮相对固定并同步转动；外轴件可通过行星齿轮驱动内轴件。

可选的：双向叶轮组的多级正向叶轮分别为一级正叶轮、二级正叶轮和三级正叶轮；一级正叶轮和二级正叶轮均与内轴件固定连接，一级正叶轮与三级正叶轮通过正向联动套管相连；双向叶轮组的多级逆向叶轮分别为一级逆叶轮和二级逆叶轮，两者通过逆向联动套管相连，逆向联动套管设置于正向联动套管内侧。

可选的：所述行星齿轮连接有行星齿架，所述行星齿架为单向转动结构，且其转动轴线与内轴件的轴线重合；在壳体上还设置有锁止机构，所述锁止机构用于锁定外轴件的转动。

可选的：叶轮组为单向叶轮组时，单向叶轮组的多级正向叶轮分别为一级正叶轮、二级正叶轮、三级正叶轮和四级正叶轮；导流架包括有一级导流架、二级导流架、三级导流架和四级导流架；一级导流架、一级正叶轮、二级导流架、二级正叶轮、三级导流架、三级正叶轮、四级正叶轮和四级导流架沿远离泵轮的方向依次布置。

可选的：齿轮换向机构包括惰齿轮、倒挡齿盘和滑动齿轮，惰齿轮与中间轴件啮合，倒挡齿盘与惰齿轮啮合，滑动齿轮可滑动的设置于动力输出轴上，且能够同步转动，滑动齿轮沿动力输出轴滑动时可使其与倒挡齿盘或中间轴件啮合。

可选的：叶轮组为单向叶轮组时，滑动齿轮包括外齿轮和内齿轮，内齿轮滑动连接于动力输出轴外并能够同步转动，使内齿轮可将中间轴件的驱动力传递至动力输出轴上；外齿轮滑动连接于内齿轮外并能够同步转动，使外齿轮可通过内齿轮将倒挡齿盘的驱动力传递至动力输出轴上。

本发明的有益效果为：

1.在方案中的变速器具有结构简单的优点，同时，通过液力油与叶轮的配合驱动设计，使得驱动扭矩能够根据动力输入轴与动力输出轴之间的速度差进行自适应变化，扭矩无需控制就能够自动调节动力输出轴的转速和扭矩，得到无顿挫、高响应速度的无级变速效果；

2.此外，本方案中动力输出轴的扭矩变化不会太明显的反馈到动力输入轴上，也就是动力输入轴的阻力变化不会太大，能够让动力输入轴始终在中低负荷下运转，动力输入轴能够通过油门或者电流的变化进行提速，进而使得动力输出轴上的扭矩快速变化且直接提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是双叶轮式无级变速器的结构示意图；

图2是单叶轮式无级变速器的结构示意图；

图3是导流架的结构示意图；

图4是正向叶轮的结构示意图；

图5是逆向叶轮的结构示意图；

图6是图1中局部A的放大结构图。

图中：1-动力输入轴；2-泵轮；3-壳体；4-导流架；401-一级导流架；402-二级导流架；403-三级导流架；404-四级导流架；5-回流出口；6-正向叶轮；601-一级正叶轮；602-二级正叶轮；603-三级正叶轮；7-逆向叶轮；701-一级逆叶轮；702-二级逆叶轮；8-正向联动套管；9-逆向联动套管；10-回流入口；11-涡流区；12-锁止机构；13-行星齿轮；14-行星齿架；15-惰齿架；16-惰齿轮；17-倒挡齿盘；18-滑动齿轮；1801-内齿轮；1802-外齿轮；19-动力输出轴；20-中间轴件；2001-内轴件；2002-外轴件；21-储油杯；22-温控节流阀；23-外叶片；24-隔圈；25-内叶片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1、图3、图4、图5和图6所示，本实施例设计了一种双向叶轮式无级变速器，包括壳体3、泵轮2、导流架4、叶轮组、中间轴件20、外循环油流通道以及齿轮换向机构等结构。

壳体3内设置有驱动室，所述驱动室内装有用于驱动叶轮组的液力油。

泵轮2设置于驱动室内并与动力输入轴1固定连接，所述泵轮2用于推动液力油轴向流动；泵轮2可以在原驱动力机的旋转带动下，由相应的动力输入轴1驱动旋转；泵轮2将液力油进行推动加速并形成冲击叶轮组的轴线向旋流。

导流架4固定设置于驱动室内，该导流架4位于叶轮组的上游侧，并用于液力油的引流；在泵轮2将液力油加速后的旋流，流经导流架4的内叶片25时进行偏转，从而形成符合设计所需偏转值的旋流，偏转后的液力油的流向与叶轮组的正向叶轮6转动方向相同。

中间轴件20、动力输入轴1、动力输出轴19三者均同轴设置，并且三者均能够独立转动；中间轴件20包括外轴件2002和内轴件2001，外轴件2002同轴套设在内轴件2001外，并且外轴件2002能够相对于内轴件2001反向转动。内轴件2001能接受来自正向叶轮6的扭矩，并将扭矩转送至动力输出轴19上，同时能够支撑正向叶轮和逆向叶轮7，进而保证两者高速转动时的稳定性。而外轴件2002能够接受来自逆向叶轮7的转矩，并将扭矩传递至内轴件2001，同时支撑各级叶轮。

叶轮组为双向叶轮组，该双向叶轮组包括多级正向叶轮6和多级逆向叶轮7。多级正向叶轮6分别为一级正叶轮601、二级正叶轮602和三级正叶轮603；在一级正叶轮601和二级正叶轮602的内侧设置有键槽，一级正叶轮601和二级正叶轮602分别通过各自的键槽与内轴件2001固定连接，一级正叶轮601与三级正叶轮603的外侧设置有正向联动套管8，且一级正叶轮601与三级正叶轮603通过该正向联动套管8相连，使得三级正叶轮603能够随一级正叶轮601同步转动。多级逆向叶轮7分别为一级逆叶轮701和二级逆叶轮702，一级逆叶轮701和二级逆叶轮702的外侧设置有逆向联动套管9，两者通过逆向联动套管9相连，逆向联动套管9位于正向联动套管8径向内侧并能够同轴且相反方向转动，一级逆叶轮701能够随二级逆叶轮702同步转动，在二级逆叶轮702的内侧也设置有键槽，二级逆叶轮702通过该键槽与外轴件2002固定连接。

多级正向叶轮6与多级逆向叶轮7相间布置，即是：沿液力油的轴向旋流方向，一级正叶轮601、一级逆叶轮701、二级正叶轮602、二级逆叶轮702和三级正叶轮603依次设置，且各级正向叶轮6的叶片与各级逆向叶轮7的叶片的偏转方向相反。

各级正向叶轮6、导流架4和各级逆向叶轮7均包括有内叶片25和外叶片23结构，并且在叶轮或者导流架4的内叶片25与外叶片23之间分别设置有圆环形的隔圈24，内叶片25设置在隔圈24的内侧，外叶片23设置在隔圈24的外两侧，并且内叶片25与外叶片23的偏转方向相反，即是：正向叶轮6的内叶片25与逆向叶轮7的内叶片25的偏转方向相反，正向叶轮6的外叶片23与逆向叶轮7的外叶片23的偏转方向相反，同一正向叶轮6或者同一逆向叶轮7的内叶片25与外叶片23的偏转方向相反。

隔圈24的宽度与相邻两个正向叶轮6的间距相同，并且正向叶轮6、导流架4和逆向叶轮7的隔圈24半径相同，使得任意两个隔圈24能够轴向相接，进而使得隔圈24内外侧的油流分隔，在隔圈24内侧形成用于液力油朝向泵轮2流动的内油流通道，同时在隔圈24外侧形成用于液力油背离泵轮2流动的外油流通道。

在驱动室远离泵轮2的一侧设置有涡流区11，该涡流区11能够将远离泵轮2的液力油引导反向，改变其液力油的旋流方向，从外油流通道流出的液力油能够经涡流区11的变向将液力油引入到内油流通道中，涡流区11为固定结构不会发生旋转，从而不会对液力油产生离心力，避免其对泵轮2的转动产生阻力。

外循环油流通道包括回流出口5、回流入口10和储油杯21，所述回流出口5位于外油流通道靠近泵轮2的一侧，回流入口10位于外油流通道远离泵轮2的一侧；储油杯21设置于壳体3外并分别通过管道与回流出口5和回流入口10相连；在回流出口5处设置有温控节流阀22。该储油杯21通过管道与壳体3内的驱动室连通，能够通过该储油杯21向驱动室内加注以及更换液力油。当驱动室内的液力油气化时，能够通过该外循环油流通道将气体排放到储油杯21中，从而避免气泡对驱动室内零部件的伤害；此外，该储油杯21还具有过滤功能，外循环油流通道也具有一定的散热功能。

当液力油流经叶轮组时，叶轮组能够驱动中间轴件20同轴转动，其中，内轴件2001与各级正向叶轮6相对固定并同步转动，外轴件2002与各级逆向叶轮7相对固定并同步转动，在外轴件2002的一端呈内齿盘状，内轴件2001的一端均呈外齿盘状，外轴件2002与内轴件2001之间设置有行星齿轮13，外轴件2002可通过行星齿轮13驱动内轴件2001转动。行星齿轮13是连接在一行星齿架14上的，所述行星齿架14可以选用棘轮结构，从而使得行星齿架14能够单向转动，同时，行星齿架14的转动轴线与内轴件2001的轴线重合，并且在壳体3上还设置有锁止机构12，该锁止机构12用于锁定外轴件2002的转动，当锁止机构12解锁状态时，外轴件2002能够通过行星齿轮13推动内轴件2001转动，而当锁止机构12处于锁定状态时，外轴件2002停止转动，行星齿架14发生转动，从而保证内轴件2001的转动不会被影响。

齿轮换向机构包括惰齿轮16、惰齿架15、倒挡齿盘17和滑动齿轮18，惰齿轮16通过惰齿架15连接在壳体上并与中间轴件20啮合，倒挡齿盘17与惰齿轮16啮合，滑动齿轮18可滑动的设置于动力输出轴19上，且能够同步转动，滑动齿轮18沿动力输出轴19滑动时可使其与倒挡齿盘17或中间轴件20啮合。当滑动齿轮18滑动并与倒挡齿盘17啮合时，中间轴件20的驱动力通过惰齿轮16传递至倒挡齿盘17上，倒挡齿盘17将驱动力通过滑动齿轮18传递至动力输出轴19上，此时可以认为是倒档位；而当滑动齿轮18滑动并与中间轴件20盘直接啮合时，中间轴件20直接通过滑动齿轮18向动力输出轴19传递驱动力，此时可以认为是正档位；此外，当滑动齿轮18与倒挡齿盘17和中间轴件20均无接触时可以认为是空档位。

在使用时，泵轮2在动力输入轴1的驱动下旋转离心，将液力油加速，加速后的液力油经过导流架4时，受导流架4外叶片23的引流，将液力油的旋钮角度偏转为设计所需的值，液力油通过导流架4后以偏转后的角度冲击一级正向叶轮的外叶片，外叶片受冲击后得到正转的扭矩，将驱动力传递至内轴件2001上；同时，液力油经过正向叶轮外叶片23发生偏转，变成逆向的旋流，逆向的旋流冲击一级逆叶轮701的外叶片23，使其一级逆叶轮701发生转动，并将驱动力传递至外轴件2002上；如此反复，直至经过最后一个叶轮后，进入涡流区，涡流区11将液力油偏转为反向后，使得液力油通过内油流通道，并驱动各个叶轮的内叶片25发生转动，最后液力油返回到泵轮2处，完成一个循环。

在动力输入轴1的转速固定、动力输出轴19转速为零时，此时液力油冲击叶轮的角度最大，油流与叶轮叶片的相对角度也最大，得到的输出扭矩也最大，而随着动力输出轴19转速的提高，油流冲击叶轮叶片的角度和相对速度也会减小，从而使得动力输出轴19的扭矩也减小。当动力输出轴19的转速提高到设定的锁止值时，锁止机构12会将外轴件2002锁住，与该外轴件2002相连的逆向叶轮7也同时被锁住，此时逆向叶轮7不发生转动，通过逆向叶轮7的液力油旋流角度回到零速时的最大值，从而能够增加冲击正向叶轮的相对角度和相对速度，使输出扭矩和转速再次得到提升。当动力输出轴19的阻力增加且其转速降低至锁止机构12的锁止值以下时，锁止机构12发生解锁，此时逆向叶轮7恢复转动。本实施例的正向叶轮6和逆向叶轮7的级数可以根据需要进行自由调整。由于液力油冲击叶轮叶片的相对速度同时决定了其冲击角度，而冲击角度和速度则决定了叶轮得到的扭转扭矩；液力油的速度由动力输入轴1的转速所决定，转速越高液力油的流速越高；输出端的输出扭矩是由液力油和叶轮叶片的相对速度决定，相对速度大时，输出扭矩大，反之亦然；而输出的转速提高则会缩小液力油与叶轮的相对速度；因此，在输入转速不变时，动力输出轴19的转速越高，液力油与叶轮叶片的相对速度变小，输出端的扭矩也变小；反之，在输入转速不变时，动力输出轴19的转速越低，液力油与叶轮叶片的相对速度变大，输出端的扭矩也变大。在实施例中的变速器在应用在车轮行驶过程中时，扭矩无需控制就能够自动调节动力输出轴19的转速和扭矩，得到无顿挫、高响应速度的无级变速效果。动力输出轴19的扭矩变化不会太明显的反馈到动力输入轴1上，也就是动力输入轴1的阻力变化不会太大，能够让动力输入轴1始终在中低负荷下运转，动力输入轴1能够通过油门或者电流的变化进行提速，进而使得动力输出轴19上的扭矩快速变化且直接提高。此外，根据动力输出轴的最大扭矩需求，可以合理的设计各个叶轮内外叶片的数量以及叶轮的级数；叶轮级数越多，油流通过叶轮时产生的紊流损失也会增加，从而导致传动效率降低，因此叶轮级数并不是越多越好。

实施例2

如图2-图5所示，本实施例设计了一种单向叶轮式无级变速器，包括壳体3、泵轮2、导流架4、叶轮组、中间轴件20、外循环油流通道以及齿轮换向机构等结构。其中，中间轴件20、动力输入轴1、动力输出轴19三者均同轴设置，并且三者均能够独立转动。

壳体3内设置有驱动室，所述驱动室内装有用于驱动叶轮组的液力油。

泵轮2设置于驱动室内并与动力输入轴1固定连接，所述泵轮2用于推动液力油轴向流动；泵轮2可以在原驱动力机的旋转带动下，由相应的动力输入轴1驱动旋转；泵轮2将液力油进行推动加速并形成冲击叶轮组的轴线向旋流。

导流架4固定设置于驱动室内，导流架4包括有一级导流架401、二级导流架402、三级导流架403和四级导流架404，各个导流架4均用于液力油的引流；在泵轮2将液力油加速后的旋流或者流经正向叶轮6的旋流，流经对应的导流架4的内叶片25时进行偏转，从而形成符合设计所需偏转值的旋流，偏转后的液力油的流向与叶轮组的正向叶轮6转动方向相同。

叶轮组采用单向叶轮组，该单向叶轮组包括多级正向叶轮6，多级正向叶轮6分别为一级正叶轮601、二级正叶轮602、三级正叶轮603和四级正叶轮；各级正向叶轮6沿液力油轴流方向布置，且每一级的正向叶轮6的上游侧均设置有一个导流架4，导流架4的叶片与正向叶轮6的叶片的偏转方向相反；即：一级导流架401、一级正叶轮601、二级导流架402、二级正叶轮602、三级导流架403、三级正叶轮603、四级正叶轮和四级导流架404沿远离泵轮2的方向依次布置。

各级正向叶轮6和导流架4均包括有内叶片25和外叶片23，并且在叶轮或者导流架4的内叶片25与外叶片23之间分别设置有圆环形的隔圈24，内叶片25设置在隔圈24的内侧，外叶片23设置在隔圈24的外两侧，并且内叶片25与外叶片23的偏转方向相反，例如：正向叶轮6的内叶片25与逆向叶轮7的内叶片25的偏转方向相反，正向叶轮6的外叶片23与逆向叶轮7的外叶片23的偏转方向相反，同一正向叶轮6或者同一导流架4的内叶片25与外叶片23的偏转方向相反。

隔圈24的宽度与相邻两个正向叶轮6的间距相同，并且正向叶轮6和导流架4的隔圈24半径相同，使得任意两个隔圈24能够轴向相接，进而使得隔圈24内外侧的油流分隔，在隔圈24内侧形成用于液力油朝向泵轮2流动的内油流通道，同时在隔圈24外侧形成用于液力油背离泵轮2流动的外油流通道。

本实施例也具有实施例1中所述的涡流区11和外循环油流通道，本实施例中的涡流区11和外循环油流通道的作用和位置与实施例1相同，此处不再赘述。

在各级正向叶轮6的内侧分别设置有键槽，各级正向叶轮6分别与中间轴件20固定连接。当液力油流经叶轮组时，叶轮组能够驱动中间轴件20同轴转动，中间轴件20右端均呈外齿盘状。

齿轮换向机构包括惰齿轮16、倒挡齿盘17和滑动齿轮18，惰齿轮16与中间轴件20端部的啮合，倒挡齿盘17呈内齿盘状并与惰齿轮16啮合，滑动齿轮18可滑动的设置于动力输出轴19上，该滑动齿轮18包括外齿轮1802和内齿轮1801，内齿轮1801滑动连接于动力输出轴19外并能够同步转动，使内齿轮1801可将中间轴件20的驱动力传递至动力输出轴19上；外齿轮1802滑动连接于内齿轮1801外并能够同步转动，使外齿轮1802可通过内齿轮1801将倒挡齿盘17的驱动力传递至动力输出轴19上。当外齿轮1802滑动并与倒挡齿盘17啮合时，中间轴件20的驱动力通过惰齿轮16传递至倒挡齿盘17上，倒挡齿盘17将驱动力通外齿轮1802和内齿轮1801传递至动力输出轴19上，此时可以认为是倒档位；而当滑内齿轮1801滑动并与中间轴件20盘直接啮合时，中间轴件20直接通过滑动齿轮18向动力输出轴19传递驱动力，此时可以认为是正档位；此外，当滑动齿轮18与倒挡齿盘17和中间轴件20均无接触时可以认为是空档位。

本实施例中的油流方式与实施例1相同，本实施例中的单向叶轮式无级变速器具有结构更加简单，无需任何油电控制系统，具有更高的可靠性，但是在低速时相较于双向叶轮式无级变速器的传动效率稍低一些，更加适用于家用轿车或船只，而双向叶轮式无级变速器更适合于负载较大的工程机械。

上述实施例仅仅是为了清楚地说明所做的举例，而并非对实施方式的限定；对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种叶轮式无级变速器，其特征在于：包括：

壳体(3)，所述壳体(3)内设置有驱动室，所述驱动室内装有液力油；

泵轮(2)，设置于驱动室内并连接有一动力输入轴(1)，所述泵轮(2)用于推动液力油轴向流动；

导流架(4)，固定设置于驱动室内，并用于液力油的引流；

叶轮组，所述叶轮组为单向叶轮组或者双向叶轮组；所述单向叶轮组包括多级正向叶轮(6)，各级正向叶轮(6)沿液力油轴流方向布置，且每一级的正向叶轮(6)的上游侧均设置有一个导流架(4)，导流架(4)的叶片与正向叶轮(6)的叶片的偏转方向相反；所述双向叶轮组包括多级正向叶轮(6)和多级逆向叶轮(7)，正向叶轮(6)与逆向叶轮(7)相间布置，且正向叶轮(6)的叶片与逆向叶轮(7)的叶片的偏转方向相反；

中间轴件(20)，与所述动力输入轴(1)同轴设置，并由所述叶轮组控制转动；

以及齿轮换向机构，与所述中间轴件(20)相连并用于传动控制一动力输出轴。

2.根据权利要求1所述的叶轮式无级变速器，其特征在于：正向叶轮(6)、导流架(4)和逆向叶轮(7)均包括有内叶片和外叶片，内叶片与外叶片之间设置有圆环形的隔圈(24)，内叶片和外叶片分别连接在隔圈(24)的内外两侧且偏转方向相反。

3.根据权利要求2所述的叶轮式无级变速器，其特征在于：任意两个隔圈(24)轴向相接，并在隔圈(24)内侧形成用于液力油朝向泵轮(2)流动的内油流通道，在隔圈(24)外侧形成用于液力油背离泵轮(2)流动的外油流通道。

4.根据权利要求3所述的叶轮式无级变速器，其特征在于：所述叶轮式无级变速器还包括外循环油流通道，外循环油流通道包括回流出口(5)、回流入口(10)和储油杯(21)，所述回流出口(5)位于外油流通道靠近泵轮(2)的一侧，所述回流入口(10)位于外油流通道远离泵轮(2)的一侧；储油杯(21)设置于壳体(3)外并分别通过管道与回流出口(5)和回流入口(10)相连；在回流出口(5)处设置有温控节流阀(22)。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的叶轮式无级变速器，其特征在于：叶轮组为双向叶轮组时，所述中间轴件(20)包括外轴件(2002)和内轴件(2001)，外轴件(2002)同轴套设在内轴件(2001)外；内轴件(2001)与各级正向叶轮(6)相对固定并同步转动，外轴件(2002)与各级逆向叶轮(7)相对固定并同步转动；外轴件(2002)可通过行星齿轮(13)驱动内轴件(2001)。

6.根据权利要求5所述的叶轮式无级变速器，其特征在于：双向叶轮组的多级正向叶轮(6)分别为一级正叶轮(601)、二级正叶轮(602)和三级正叶轮(603)；一级正叶轮(601)和二级正叶轮(602)均与内轴件(2001)固定连接，一级正叶轮(601)与三级正叶轮(603)通过正向联动套管(8)相连；双向叶轮组的多级逆向叶轮(7)分别为一级逆叶轮(701)和二级逆叶轮(702)，两者通过逆向联动套管(9)相连，逆向联动套管(9)设置于正向联动套管(8)内侧。

7.根据权利要求5所述的叶轮式无级变速器，其特征在于：所述行星齿轮(13)连接有行星齿架(14)，所述行星齿架(14)为单向转动结构，且其转动轴线与内轴件(2001)的轴线重合；在壳体(3)上还设置有锁止机构(12)，所述锁止机构(12)用于锁定外轴件(2002)的转动。

8.根据权利要求1-4任意一项所述的叶轮式无级变速器，其特征在于：叶轮组为单向叶轮组时，单向叶轮组的多级正向叶轮(6)分别为一级正叶轮(601)、二级正叶轮(602)、三级正叶轮(603)和四级正叶轮；导流架(4)包括有一级导流架(401)、二级导流架(402)、三级导流架(403)和四级导流架(404)；一级导流架(401)、一级正叶轮(601)、二级导流架(402)、二级正叶轮(602)、三级导流架(403)、三级正叶轮(603)、四级正叶轮和四级导流架(404)沿远离泵轮(2)的方向依次布置。

9.根据权利要求1-4任意一项所述的叶轮式无级变速器，其特征在于：齿轮换向机构包括惰齿轮(16)、倒挡齿盘(17)和滑动齿轮(18)，惰齿轮(16)与中间轴件(20)啮合，倒挡齿盘(17)与惰齿轮(16)啮合，滑动齿轮(18)可滑动的设置于动力输出轴(19)上，且能够同步转动，滑动齿轮(18)沿动力输出轴(19)滑动时可使其与倒挡齿盘(17)或中间轴件(20)啮合。

10.根据权利要求9所述的叶轮式无级变速器，其特征在于：叶轮组为单向叶轮组时，滑动齿轮(18)包括外齿轮(1802)和内齿轮(1801)，内齿轮(1801)滑动连接于动力输出轴(19)外并能够同步转动，使内齿轮(1801)可将中间轴件(20)的驱动力传递至动力输出轴(19)上；外齿轮(1802)滑动连接于内齿轮(1801)外并能够同步转动，使外齿轮(1802)可通过内齿轮(1801)将倒挡齿盘(17)的驱动力传递至动力输出轴(19)上。

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