一種油電靜液複合的混合動力傳動系統的製作方法

2023-04-24 21:00:06 2

一種油電靜液複合的混合動力傳動系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種油電靜液複合的混合動力傳動系統。包括發動機、減振器、動力分配器、機械傳動模塊、液壓傳動模塊和電動傳動模塊，所述電動傳動模塊包括發電機、電動機和動力電池組。本發明在油電靜液複合的混合動力傳動模式下，可以轉換為機械-液壓分流/並流傳動模式、油電混合動力傳動模式、電動機-機械動力傳動模式、發動機-機械動力傳動模式；本發明具有電-液混合動力傳動模式，並可進一步轉換為油-液串聯傳動模式和油-電串聯傳動模式；本發明還具有電制動、液壓制動或電-液聯合制動的陡坡緩速功能和電制動的坡道輔助起步功能，還具有發動機快速啟停功能和對動力電池組進行插入式充電的功能。
【專利說明】一種油電靜液複合的混合動力傳動系統
【技術領域】
[0001]本發明屬於車輛動力傳動系統,具體涉及一種綜合應用發動機、電動機和液壓傳動的油電靜液複合的混合動力傳動系統。
【背景技術】
[0002]目前，車輛動力傳動系統按照動力來源和傳動方式大致可分為:發動機-機械動力傳動系統、電動機-機械動力傳動系統、油電混合動力傳動系統、液壓動力傳動系統、機械-液壓並流/分流傳動系統等。
[0003]發動機-機械動力傳動系統習慣上稱為傳統能源動力傳動系統，是以發動機為單一動力源、與各種類型機械變速傳動裝置組成的車輛動力傳動系統，其特點是技術和生產工藝成熟、製造成本相對較低、應用領域廣泛，缺點是在現有技術條件下，系統對能源的利用率和系統總體效率已難以進一步提高、汙染排放相對較為嚴重；
電動機-機械動力傳動系統習慣上稱為純電動動力傳動系統，是單獨以電力為能源、以各種類型電池、大容量電容等為蓄能裝置、以電動機為單一動力源、與各種類型機械變速傳動裝置組成的車輛動力傳動系統，其特點是電能獲取方式途徑多樣、動力傳動系統結構相對簡單、動力加載和調節響應快、容易實現無極變速、工作過程中振動噪聲小、幾乎無汙染排放，缺點是由於目前的技術發展水平和產品生產工藝等方面的制約，尚無法製造出能夠真正滿足車輛使用的大容量、高比功率的電力蓄能裝置，導致現有技術和產品條件下採用電動機-機械動力傳動系統的車輛續行裡程有限、難以滿足用戶需求，制約了純電動車輛的發展；
油電混合動力傳動系統是同時使用發動機和電動機兩個動力源、與動力分配及耦合裝置、各種類型機械變速傳動裝置、電力蓄能裝置以及動力控制與管理系統等組成的車輛動力傳動系統；根據電能提供方式又可將其分為單一能源油電混合動力傳動系統、插電式油電混合動力傳動系統和增程式電動動力傳動系統；單一能源油電混合動力傳動系統單獨以柴油、汽油、各種液化氣等燃料作為能源，通過作為動力源的發動機將其轉換為機械能後、再通過動力分配裝置將其中一部分機械能直接用於驅動車輛、同時將剩餘部分轉換為電能用以驅動電動機工作並通過動力耦合裝置與前述直接利用的機械能並流後共同驅動車輛、或是將電能輸送至電力蓄能裝置加以儲存並在需要時加以利用；插電式油電混合動力傳動系統具有較大容量的電力蓄能裝置，除了以類似單一能源油電混合動力傳動系統的方式工作外，還可以通過外部電源對系統的電力蓄能裝置充電並可單獨以純電動動力傳動的方式驅動車輛行駛較長裡程；油電混合動力的特點是兼具傳統能源動力傳動系統和純電動動力傳動系統的優點，對能源的利用率高、對環境的汙染排放相對較小，同時能較好地解決純電動車輛續行裡程短的問題，其缺點是由於實際上是採用了兩套動力傳動系統，導致對整個系統的控制複雜、製造成本相對較高；增程式電動動力傳動系統又稱為油電串聯式動力傳動系統，系統具有發動機和電動機兩個動力源，其中發動機僅用於驅動車載發電機工作、車輛行駛則僅由電動機驅動，其電力蓄能裝置的容量介於單一能源油電混合動力傳動系統與插電式油電混合動力傳動系統之間，既可以利用外部電源、也可以通過發動機驅動發電機工作對其充電，車輛行駛過程中首先使用電力蓄能裝置中儲存的電能，電力不足時起動發動機發電並驅動電動機工作、同時對電力蓄能裝置補充電能；增程式電動動力傳動系統的特點是車輛行駛初期可利用插入式充電獲取的電能驅動，即使由於加大續行裡程需起動發動機帶動發電機發電時，也可確保發動機工作在高燃效、低排放的最優工況；
液壓動力傳動系統是單獨以發動機或電動機為動力源，與液壓泵、液壓馬達、液控系統及液壓伺服作動元件和液壓管路等組成的動力傳動系統，其基本工作原理是由動力源驅動液壓泵產生高壓油液、然後通過高壓油液驅動液壓馬達工作實現系統的動力傳遞與輸出，其特點是:通過液壓實現動力傳動而無需過多的機械傳動部件，系統結構簡單、傳動比變化範圍大並且易於調節、運行平穩、振動噪聲小、控制相對容易並可實現無極變速；缺點是液壓馬達輸出轉速不能過高，隨著車輛行駛速度的增加系統的傳動效率下降較快，不適合應用於中、高速車輛，因而使其應用領域受到限制；
機械-液壓複合傳動系統是單獨以發動機為動力源，與動力分配裝置、動力耦合併流裝置、液壓泵、液壓馬達、液控系統、機械變速傳動裝置等組成的動力傳動系統，其特點是利用動力分配裝置將發動機輸出的動力分配給液壓動力傳動模塊和機械傳動模塊、並根據車輛工況自動地對其分配比例進行匹配調節，然後將經液壓傳動的動力與機械傳動的動力通過動力耦合裝置耦合併流後輸出用以驅動車輛，系統能夠有效利用液壓傳動的傳動比大、有利於車輛平順起步和具有良好的中低速段加速性能，同時又能較好的利用機械變速傳動高效的特點，使車輛在中高速段具有良好的動力匹配，能較好地實現對發動機功率的有效利用並可實現無極變速；其缺點是當液壓傳動的比例過高時會導致系統總效率較低、不適合在高速車輛上使用，因而使其應用領域受到一定影響。

【發明內容】

[0004]為了有效利用發動機動力，充分利用和發揮純電動動力傳動、液壓動力傳動和混合動力傳動的特點，本發明提供了一種新結構的、可應用於各類車輛的油電靜液複合的混合動力傳動系統。
[0005]本發明的具體設計方案如下:
一種油電靜液複合的混合動力傳動系統包括發動機E、減振器1、動力分配器PD、機械傳動模塊MT、液壓傳動模塊HT和電動傳動模塊ET ；
所述發動機E為汽油發動機或柴油發動機或液化石油氣或液化天然氣或其它燃料發動機，發動機E的曲軸一端與所述減振器1的輸入端固定連接；減振器1的輸出端固定連接著動力分配器ro的分配器輸入軸2的一端；
所述動力分配器ro是一個NGW型行星齒輪機構，包括分配器輸入軸2、太陽輪3、行星架4、內齒圈5和兩個以上的行星輪；所述分配器輸入軸2的另一端固定連接著行星架4 ;所述太陽輪3固定設於中心軸9的一端；所述內齒圈5固定設於內齒圈套筒軸7的一端，中心軸9穿過內齒圈套筒軸7 ;所述兩個以上的行星輪均布在太陽輪3與內齒圈5之間，並同時與太陽輪3和內齒圈5嚙合；
所述機械傳動模塊MT包括系統殼體KT、套筒軸同步器6、內齒圈套筒軸7、套筒軸8、中心軸9、動力耦合軸13、主減速軸16、主減速從動齒輪17和差速器19 ;所述內齒圈套筒軸7上滑動設有套筒軸同步器6，套筒軸同步器6位於系統殼體KT和套筒軸8的一端之間；當套筒軸同步器6處於左位時可將內齒圈套筒軸7和內齒圈5鎖定在系統殼體KT上，當套筒軸同步器6處於右位時可將內齒圈套筒軸7與套筒軸8鎖定為一體，當套筒軸同步器6處於中位時則不鎖定任何零部件；所述套筒軸8上依次滑套設有前進擋主動齒輪10、滑動設有換向同步器12和滑套設有倒擋主動齒輪11 ;所述前進擋主動齒輪10與前進擋從動齒輪14常嚙合，所述倒擋主動齒輪11與倒擋從動齒輪18常嚙合；所述換擋同步器12處於左位時將前進擋主動齒輪10鎖定在套筒軸8上，換擋同步器12處於右位時將倒擋主動齒輪11鎖定在套筒軸8上，換擋同步器12處於中位時則不鎖定任何零部件；所述中心軸9的另一端固定連接著液壓泵HP的轉子軸的一端；所述動力稱合軸13的一端固定連接著電動機Μ的轉子軸，另一端固定連接著液壓馬達ΗΜ的轉子軸，所述前進擋從動齒輪14固定設於電動機Μ與液壓馬達ΗΜ之間的動力耦合軸13上，所述前進擋從動齒輪14同時與主減速主動齒輪15常嚙合；所述主減速軸16上分別固定設有主減速主動齒輪15和倒擋從動齒輪18，所述主減速主動齒輪15與主減速從動齒輪17常嚙合；所述主減速從動齒輪17固定設於差速器16的殼體上。
[0006]所述液壓傳動模塊ΗΤ包括液壓泵HP、液壓馬達HM、換向閥V1、滑閥V2、油槽HTK和液壓泵延長軸20;所述液壓泵HP的進油口 I連通著第一油管301的一端，第一油管301的另一端連通著油槽HTK，液壓泵HP的排油口 0連通第二油管302的一端，第二油管302的另一端連通著所述滑閥V2的進油口 P ;液壓泵HP的轉子軸的另一端固定連接著液壓泵延長軸20的一端，液壓泵延長軸20的另一端固定連接著發電機G的轉子軸；所述液壓馬達HM的第一油口 a連通著第四油管304的一端，第四油管304的另一端連通著所述換向閥VI的第一油口 A，液壓馬達HM的第二油口 b連通著第三油管303的一端，第三油管303的另一端連通著換向閥VI的第二油口 B ;所述換向閥VI為2位4通滑閥，其進油口 P連通著第五油管305的一端、第五油管305的另一端連通著滑閥V2的出油口 0，換向閥VI的洩油口 T連通著第六油管306的一端、第六油管306的另一端同時連通著所述滑閥V2的洩油口T和油槽HTK，當換向閥VI處於左位時其進油口 P連通第一油口 A、第二油口 B連通洩油口T，當換向閥VI處於右位時其進油口 P連通第二油口 B、第一油口 A連通洩油口 T ;所述滑閥V2為3位3通滑閥，當其處於左位時進油口 P連通洩油口 T、出油口 0截止，當其處於中位時進油口 P連通出油口 0、洩油口 T截止，當其處於右位時進油口 P、洩油口 T和出油口 0同時截止。
[0007]所述電動傳動模塊ET包括發電機G、電動機M、動力電池組B、第一組合開關K1、第二組合開關K2和第三組合開關K3 ;所述發電機G連接著第一電纜201的一端、第一電纜201的另一端同時連接著所述第一組合開關K1的第一接線端子排C1和第三組合開關K3的第一接線端子排C3,驅動發電機G的轉子軸旋轉可使其發電並對外輸出電能,對發電機G正向供電時其轉子軸正向旋轉並對外輸出動力，對發電機G反向供電時其轉子軸反向旋轉並對外輸出動力；所述電動機Μ連接著第二電纜202的一端、第二電纜202的另一端同時連接著第二組合開關Κ2的第二接線端子排D2和第三組合開關Κ3的第二接線端子排D3，對電動機Μ正向供電時，轉子軸正向旋轉並對外輸出動力，對電動機Μ反向供電時，轉子軸反向旋轉並對外輸出動力，驅動電動機Μ的轉子軸旋轉可使其發電並對外輸出電能；所述動力電池組Β連接著第三電纜203的一端，第三電纜203的另一端同時連接著第一組合開關Κ1的第二接線端子排D1和第二組合開關K2的第一接線端子排C2 ;所述第一組合開關K1閉合時使第一電纜201與第三電纜203連接，第一組合開關K1關斷時使第一電纜201與第三電纜203斷開；所述第二組合開關K2閉合時使第二電纜202與第三電纜203連接，第二組合開關K2關斷時使第二電纜202與第三電纜203斷開；所述第三組合開關K3閉合時使第一電纜201與第二電纜202連接、第三組合開關K3關斷時使第一電纜201與第二電纜202斷開；
所述油電靜壓複合的混合動力傳動系統可實現車輛的油電靜壓複合的混合動力傳動模式和在此模式下實現車輛無級變速，並可在此傳動模式下直接轉換為機械-液壓分流/並流傳動模式、油電混合動力傳動模式、發動機-機械動力傳動模式並實現車輛相應傳動模式下的無級變速，以及轉換為電動機-機械動力傳動模式。
[0008]所述液壓泵HP為單向容積轉子式變排量油泵。
[0009]所述液壓馬達HM為雙向容積轉子式變排量液壓馬達。
[0010]所述發電機G是單相直流發電機或單相交流發電機；所述電動機Μ是單相直流電動機或單相交流電動機。
[0011]所述發電機G是3相直流發電機或3相交流發電機；所述電動機Μ是3相直流電動機或3相交流電動機。
[0012]所述第一組合開關Κ1是2通道組合開關，第二組合開關Κ2和第三組合開關Κ3是2通道可換相組合開關。
[0013]所述第一組合開關Κ13通道組合開關，第二組合開關Κ2和第三組合開關Κ3是3通道可換相組合開關。
[0014]本發明的有益技術效果體現在以下方面:
1.本發明所涉及的一種油電靜液複合的混合動力傳動系統，可以實現車輛的油電靜液複合的混合動力傳動模式，並可在此傳動模式下直接轉換為機械-液壓分流/並流傳動模式、油電混合動力傳動模式、電動機-機械動力傳動模式並實現前述動力傳動模式下的車輛無級變速，還可以直接轉換為發動機-機械動力傳動模式；
2.本發明所涉及的一種油電靜液複合的混合動力傳動系統，也可以實現電-液混合動力傳動模式，並可在此傳動模式下直接轉換為油-液串聯傳動模式、油電串聯傳動模式並實現前述動力傳動模式下的車輛無級變速；
3.本發明所涉及的一種油電靜液複合的混合動力傳動系統，還具有電制動、液壓制動、或電-液聯合制動的陡坡緩速、電制動坡道輔助起步功能、以及發動機快速啟停功能，利用外部電源可對其動力電池組(Β)進行插入式充電；
4.在本發明所涉及的一種油電靜液複合的混合動力傳動系統基礎上，增設相應的電液控制伺服系統、電子控制單元(TCU)和相應的控制程序，可使本發明所涉及的動力傳動系統具有自動變速功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發明油電靜液複合的混合動力傳動系統組成原理圖。
[0016]圖中序號如下:減振器1、分配器輸入軸2、太陽輪3、行星架4、內齒圈5、套筒軸同步器6、內齒圈套筒軸7、套筒軸8、中心軸9、前進擋主動齒輪10、倒擋主動齒輪11、換向同步器12、動力耦合軸13、前進擋從動齒輪14、主減速主動齒輪15、主減速軸16、主減速從動齒輪17、倒擋從動齒輪18、差速器19、液壓泵延長軸20、發動機E、動力分配器H)、機械傳動模塊MT、液壓傳動模塊HT、電動傳動模塊ET、液壓泵HP、液壓馬達HM、換向閥V1、滑閥V2、第一油管301、第二油管302、第三油管303、第四油管304、第五油管305、第六油管306、油槽HTK、發電機G、電動機M、動力電池組B、第一組合開關K1、第二組合開關K2、第三組合開關K3、第一電纜201、第二電纜202、第三電纜203、系統殼體KT。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖，通過實施例對本發明作進一步地描述。
實施例
[0018]參見圖1，一種油電靜液複合的混合動力傳動系統，包括發動機E、減振器1、動力分配器ro、機械傳動模塊MT、液壓傳動模塊HT和電動傳動模塊ET ；
所述發動機E為汽油發動機或柴油發動機或液化石油氣或液化天然氣或其它燃料發動機，發動機E的曲軸一端與所述減振器1的輸入端固定連接；減振器1的輸出端固定連接著動力分配器ro的分配器輸入軸2的一端；
所述動力分配器ro是一個NGW型行星齒輪機構，包括分配器輸入軸2、太陽輪3、行星架4、內齒圈5和兩個以上的行星輪；所述分配器輸入軸2的另一端固定連接著行星架4 ;所述太陽輪3固定設於中心軸9的一端；所述內齒圈5固定設於內齒圈套筒軸7的一端，中心軸9穿過內齒圈套筒軸7 ;所述兩個以上的行星輪均布在太陽輪3與內齒圈5之間，並同時與太陽輪3和內齒圈5嚙合；所述動力分配器ro可將由分配器輸入軸2輸入的動力經行星架4進行分流並分別傳遞給太陽輪3和內齒圈5，當太陽輪3和內齒圈5都不受約束力時行星架4不能傳遞由分配器輸入軸2輸入的動力，當太陽輪3受到固定約束力時，由分配器輸入軸2輸入的動力經行星架4全部傳遞給內齒圈5，當內齒圈5受到固定約束力時，由分配器輸入軸2輸入的動力經行星架4全部傳遞給太陽輪3，當太陽輪3和內齒圈5同時受到旋轉約束力時，由分配器輸入軸2輸入的動力經行星架4分流傳遞給太陽輪3和內齒圈5、並根據太陽輪3和內齒圈5所受旋轉約束力的大小自動調節動力分流的比例和行星架4、太陽輪3及內齒圈5三者之間的轉速差；
所述機械傳動模塊MT包括系統殼體KT、套筒軸同步器6、內齒圈套筒軸7、套筒軸8、中心軸9、動力耦合軸13、主減速軸16、主減速從動齒輪17和差速器19 ;所述內齒圈套筒軸7上滑動設有套筒軸同步器6，套筒軸同步器6位於系統殼體KT和套筒軸8的一端之間；當套筒軸同步器6處於左位時可將內齒圈套筒軸7和內齒圈5鎖定在系統殼體KT上，當套筒軸同步器6處於右位時可將內齒圈套筒軸7與套筒軸8鎖定為一體，當套筒軸同步器6處於中位時則不鎖定任何零部件；所述套筒軸8上依次滑套設有前進擋主動齒輪10、滑動設有換向同步器12、滑套設有倒擋主動齒輪11，所述前進擋主動齒輪10與前進擋從動齒輪14常嚙合，所述倒擋主動齒輪11與倒擋從動齒輪18常嚙合；所述換擋同步器12處於左位時將前進擋主動齒輪10鎖定在套筒軸8上，換擋同步器12處於右位時將倒擋主動齒輪11鎖定在套筒軸8上，換擋同步器12處於中位時則不鎖定任何零部件；所述中心軸9的另一端固定連接著液壓泵HP的轉子軸；所述動力稱合軸13的一端固定連接著電動機Μ的轉子軸，另一端固定連接著液壓馬達HM的轉子軸，所述前進擋從動齒輪14固定設於電動機Μ與液壓馬達ΗΜ之間的動力耦合軸13上，所述前進擋從動齒輪14同時與主減速主動齒輪15常嚙合；所述主減速軸16上分別固定設有主減速主動齒輪15和倒擋從動齒輪18，所述主減速主動齒輪15與主減速從動齒輪17常嚙合；所述主減速從動齒輪17固定設於差速器16的殼體上。
[0019]所述液壓傳動模塊ΗΤ包括液壓泵HP、液壓馬達HM、換向閥V1、滑閥V2、油槽HTK和液壓泵延長軸20;所述液壓泵HP的進油口 I連通著第一油管301的一端，第一油管301的另一端連通著油槽HTK，液壓泵HP的排油口 0連通第二油管302的一端，第二油管302的另一端連通著滑閥V2的進油口 P ;當壓泵HP的排量為零時其排油口 0的排油量和排油油壓為零，當其排量不為零且保持不變時，調節對其轉子軸的輸入扭矩和轉速可調節其排油口 0的排油量和排油油壓，當其排量不為零並且其排油口 0截止時可使其轉子軸靜止不動，調節其排油口 0的排油阻力時可改變其轉子軸上所受液壓阻力的大小；位於液壓泵HP與發電機G之間設有液壓泵延長軸20,其一端固定連接著液壓泵HP的轉子軸、另一端固定連接著發電機G的轉子軸；所述液壓馬達HM的第一油口 a連通著第四油管304的一端，第四油管304的另一端連通著所述換向閥VI的第一油口 A，液壓馬達HM的第二油口 b連通著第三油管303的一端，第三油管303的另一端連通著換向閥VI的第二油口 B ;當液壓馬達HM的排量為零時無論對其第一油口 a或第二油口 b供油皆不能驅動其轉子軸旋轉，當其排量不為零時對其第一油口 a供油可驅動其轉子軸正向旋轉並輸出動力、對其第二油口 b供油時可驅動其轉子軸反向旋轉並對外輸出動力，當其轉子軸的輸出扭矩不變、改變其排量或對其供油量時可改變其轉子軸的輸出轉速，當其轉子軸的輸出轉速不變、改變其排量或對其的供油壓力時可改變其轉子軸的輸出扭矩，調節其第一油口 a或第二油口 b的油液流動阻力時可改變其轉子軸上所受液壓阻力的大小；所述換向閥VI的進油口 P連通著第五油管305、第五油管305的另一端連通著所述滑閥V2的出油口 0，其洩油口 T連通著第六油管306，第六油管306的另一端連同時通著所述滑閥V2的洩油口 T和油槽HTK;所述滑閥V2為3位3通滑閥，當其處於左位時進油口 P連通洩油口 T、出油口 0截止，當其處於中位時進油口 P連通出油口 0、洩油口 T截止，當其處於右位時進油口 P、洩油口 T和出油口 0同時截止。
[0020]所述電動傳動模塊ET包括發電機G、電動機M、動力電池組B、第一組合開關K1、第二組合開關K2和第三組合開關K3 ;所述發電機G連接著第一電纜201的一端、第一電纜201的另一端同時連接著所述第一組合開關K1的第一接線端子排C1和第三組合開關K3的第一接線端子排C3,驅動發電機G的轉子軸旋轉可使其發電並對外輸出電能，對發電機G正向供電時其轉子軸正向旋轉並對外輸出動力，對發電機G反向供電時其轉子軸反向旋轉並對外輸出動力；所述電動機Μ連接著第二電纜202的一端、第二電纜202的另一端同時連接著第二組合開關Κ2的第二接線端子排D2和第三組合開關Κ3的第二接線端子排D3，對電動機Μ正向供電時，轉子軸正向旋轉並對外輸出動力，對電動機Μ反向供電時，轉子軸反向旋轉並對外輸出動力，驅動電動機Μ的轉子軸旋轉可使其發電並對外輸出電能；所述動力電池組Β連接著第三電纜203的一端，第三電纜203的另一端同時連接著第一組合開關Κ1的第二接線端子排D1和第二組合開關Κ2的第一接線端子排C2 ;所述第一組合開關Κ1閉合時使第一電纜201與第三電纜203連接，第一組合開關Κ1關斷時使第一電纜201與第三電纜203斷開；所述第二組合開關K2閉合時使第二電纜202與第三電纜203連接，第二組合開關K2關斷時使第二電纜202與第三電纜203斷開；所述第三組合開關K3閉合時使第一電纜201與第二電纜202連接、第三組合開關K3關斷時使第一電纜201與第二電纜202斷開；
上述油電靜壓複合的混合動力傳動系統可實現車輛的油電靜壓複合的混合動力傳動模式和在此模式下實現車輛無級變速，並可在此傳動模式下直接轉換為機械-液壓分流/並流傳動模式、油電混合動力傳動模式、發動機-機械動力傳動模式並實現車輛相應傳動模式下的無級變速，以及轉換為電動機-機械動力傳動模式。
[0021]本發明的工作原理如下:
車輛前進擋起步前，發動機E起動並怠速運轉,套筒軸同步器6處於中位,換向同步器12處於中位，液壓泵HP排量為零，液壓馬達HM排量為零，換向閥VI處於左位、使其第一油口 A連通進油口 P、第二油口 B連通洩油口 T，滑閥V2處於左位、使其進油口 P連通洩油口T，第一組合開關K1關斷使第一電纜201與第三電纜203斷開，第二組合開關K2關斷使第三電纜203與第二電纜202斷開，第三組合開關K3關斷使第一電纜201與第二電纜202斷開。
[0022]車輛前進擋起步時，套筒軸同步器6移至右位、使內齒圈套筒軸7與套筒軸8鎖為一體，換向同步器12移至左位、使前進擋主動齒輪10鎖定在套筒軸8上，滑閥V2移至中位、使進油口 P連通出油口 0同時洩油口 T截止，第三組合開關K3閉合使第一電纜201連接第二電纜202 ;發動機E輸出的動力經減振器1、分配器輸入軸2傳遞到行星架4後，經分流分別傳遞給太陽輪3和內齒圈5，由於此時車輛處於靜止狀態，其起步慣性力經差速器19、主減速從動齒輪17、主減速主動齒輪15、前進擋從動齒輪14、前進擋主動齒輪10、換向同步器12、套筒軸8、套筒軸同步器6和內齒圈套筒軸7反傳到內齒圈5上並對其形成固定約束力、使由分配器輸入軸2輸入的動力經行星架4全部傳遞給太陽輪3、經中心軸9驅動液壓泵HP的轉子軸旋轉、並同時經液壓泵延長軸20驅動發電機G的轉子軸旋轉；逐漸提高發動機E的轉速可使其輸出的動力增加並使液壓泵HP的轉子軸與發電機G的轉子軸的轉速增力口，與此同時液壓泵HP的排量由零逐漸加大、使其進油口 I經第一油管301從油槽HTK吸入液壓油並經其排油口 0、第二油管302、滑閥V2的進油口 P和出油口 0、第五油管305、換向閥VI的進油口 P和第一油口 A、第四油管304對液壓馬達HM的第一油口 a供油、驅動其轉子軸正向旋轉、對動力耦合軸13輸出動力並經其傳遞給前進擋從動齒輪14，進入液壓馬達HM的液壓油隨後經其第二油口 b、第三油管303、換向閥VI的第二油口 B和洩油口 T、第六油管306流回油槽HTK ;與此同時，發電機G產生的電能經第一電纜201、第三組合開關K3和第二電纜202對電動機Μ正向供電並驅動其轉子軸正向旋轉、對動力耦合軸13輸出動力並經其傳遞給前進擋從動齒輪14 ;由於此時液壓泵HP的排量不為零、發電機G發電，二者的轉子軸上所形成的液壓阻力和電磁阻力經中心軸9反傳到太陽輪3並對其形成旋轉約束力、使由行星架4分流傳遞給內齒圈5的動力經內齒圈套筒軸7、套筒軸同步器6、套筒軸8、換向同步器12和前進擋主動齒輪10傳遞到前進擋從動齒輪14、與液壓馬達HM及電動機Μ輸出並傳遞到從動齒輪14的動力進行耦合併流後，經主減速主動齒輪15、主減速從動齒輪17傳遞給差速器19並以油電靜液複合的混合動力傳動模式驅動車輛前進擋起步。
[0023]車輛前進擋起步後，繼續提高發動機Ε的轉速，或第二組合開關Κ2閉合、使第三電纜203連接第二電纜202、使動力電池組B與發電機G同時對電動機Μ正向供電，或是前述兩者同時進行，都可以使車輛加速；
車輛前進擋行駛過程中，在油電靜液複合的混合動力傳動模式下，分別或同時對發動機Ε的轉速、液壓泵HP的排量、液壓馬達HM的排量、發電機G的發電量、對電動機Μ的供電量中的一個或多個進行調節，都可以實現車輛前進擋時的無極變速；當車輛行駛速度不變、發動機Ε的轉速不變但其輸出的動力大於車輛行駛所需動力而出現富餘能量時，發電機G加大發電量、同時第一組合開關Κ1閉合使第一電纜201連接第三電纜203，使發電機G利用富餘能量所轉換的電能經第一電纜201、第一組合開關Κ1和第三電纜203對動力電池組Β充電；反之，當發動機Ε的轉速不變但其輸出的動力不足以維持車輛行駛速度不變時，第二組合開關Κ2閉合使第三電纜203連接第二電纜202、使動力電池組Β經第三電纜203、第二組合開關Κ2和第二電纜202對電動機Μ供電、增加其輸出的動力以維持車輛行駛速度不變。
[0024]車輛倒擋起步前，發動機Ε起動並怠速運轉，套筒軸同步器6處於中位，換向同步器12處於中位，液壓泵HP排量為零，液壓馬達HM排量為零，滑閥VI處於右位、使其第二油口 B連通進油口 P、第一油口 A連通洩油口 T，滑閥V2處於左位、使其進油口 P連通洩油口T，第一組合開關K1關斷使第一電纜201與第三電纜203斷開，第二組合開關K2關斷使第三電纜203與第二電纜202斷開，第三組合開關K3關斷使第一電纜201與第二電纜202斷開連接；
車輛倒擋起步時，套筒軸同步器6移至右位、使內齒圈套筒軸7與套筒軸8鎖為一體，換向同步器12移至右位、使倒擋主動齒輪11鎖定在套筒軸8上，滑閥V2移至中位、使其進油口 P連通出油口 0同時洩油口 T截止，第三組合開關K3換相閉合、使第一電纜201換相連接第二電纜202 ;發動機E輸出的動力經減振器1、分配器輸入軸2傳遞給行星架4後，通過分流分別傳遞給太陽輪3和內齒圈5，由於此時車輛處於靜止狀態，其起步慣性力經差速器19、主減速從動齒輪17、主減速主動齒輪15、主減速軸16、倒擋從動齒輪18、倒擋主動齒輪11、換向同步器12、套筒軸8和內齒圈套筒軸7反傳到內齒圈5上並對其形成固定約束力、使由分配器輸入軸2輸入的動力經行星架4全部傳遞給太陽輪3、經中心軸9驅動液壓泵HP的轉子軸旋轉、並同時經液壓泵延長軸20驅動發電機G的轉子軸旋轉；逐漸提高發動機E的轉速使其輸出的動力增加、使液壓泵HP的轉子軸轉速與發電機G的轉子軸轉速增力口，同時液壓泵HP的排量由零逐漸加大、使其進油口 I經第一油管301從油槽HTK吸入液壓油並經其排油口 0、第二油管302、滑閥V2的進油口 P和出油口 0、第五油管305、換向閥VI的進油口 P和第二油口 B、第三油管303對液壓馬達HM的第二油口 b供油、驅動其轉子軸反向旋轉、使其對動力耦合軸13輸出動力並經前進擋從動齒輪14傳遞給主減速主動齒輪15，進入液壓馬達HM的液壓油隨後經其第一油口 a、第四油管304、換向閥VI的第一油口A和洩油口 T、第六油管306流回油槽HTK ;與此同時，發電機G產生的電能經第一電纜201、第三組合開關K3、第二電纜202對電動機Μ反向供電驅動其轉子軸反向旋轉、對動力耦合軸13輸出動力並經前進擋從動齒輪14傳遞給主減速主動齒輪15 ;由於此時液壓泵HP的排量不為零、發電機G發電，二者的轉子軸上所形成的液壓阻力和電磁阻力經中心軸9反傳到太陽輪3並對其形成旋轉約束力、使由行星架4分流傳遞給內齒圈5的動力經內齒圈套筒軸
7、套筒軸同步器7、套筒軸8、換向同步器12、倒擋主動齒輪11、倒擋從動齒輪18和主減速軸16傳遞到主減速主動齒輪15，與液壓馬達HM的轉子軸和電動機Μ傳遞到主減速主動齒輪15的動力耦合併流後、經主減速從動齒輪17傳遞給差速器19並以油電靜液複合的混合動力傳動模式驅動車輛倒擋起步。
[0025]車輛倒擋起步後，繼續提高發動機Ε的轉速，或第二組合開關Κ2換相閉合、使第三電纜203換相連接第二電纜202、使動力電池組Β與發電機G同時對電動機Μ反向供電，或是前述兩者同時進行，都可以使車輛倒擋加速；
車輛倒擋行駛過程中，在油電靜液複合的混合動力傳動模式下，分別或同時對發動機Ε的轉速、液壓泵HP的排量、液壓馬達HM的排量、發電機G的發電量、對電動機Μ的供電量中的一個或多個進行調節，都可以實現車輛倒擋時的無極變速；當車輛行駛速度不變、發動機Ε的轉速不變但其輸出的動力大於車輛行駛所需動力而出現富餘能量時，發電機G加大發電量、同時第一組合開關Κ1閉合使第一電纜201連接第三電纜203，使發電機G利用富餘能量所轉換的電能經第一電纜201、第一組合開關Κ1和第三電纜203對動力電池組Β充電；反之，當發動機Ε的轉速不變但其輸出的動力不足以維持車輛行駛速度不變時，第二組合開關Κ2換相閉合、使第三電纜203換相連接第二電纜202、使動力電池組Β經第三電纜203、第二組合開關Κ2和第二電纜202對電動機Μ反向供電、增加其輸出的動力以維持車輛倒擋行駛速度不變。
[0026]油電靜液複合的混合動力傳動模式下的動力傳動模式轉換
機械-液壓分流/並流傳動模式:車輛以油電靜液複合的混合動力傳動模式行駛時，使第一組合開關Κ1、第二組合開關Κ2和第三組合開關Κ3全部關斷，可中斷電動傳動模塊ΕΤ的動力傳動、使車輛由油電靜液複合的混合動力傳動模式轉換為機械-液壓分流/並流傳動模式；在機械-液壓分流/並流傳動模式下，當車輛前進擋行駛時，分配器輸入軸2輸入的動力經行星架4分流後，一部分動力經內齒圈5、內齒圈套筒軸7、套筒軸同步器6、套筒軸8、換向同步器12、前進擋主動齒輪10傳遞到前進擋從動齒輪14，另一部分動力經太陽輪3和中心軸9傳遞給液壓泵HP的轉子軸並驅動其旋轉後、以液壓傳動方式驅動液壓馬達HM的轉子軸正向旋轉並將其輸出的動力經動力耦合軸13傳遞到前進擋從動齒輪14 ;前述兩部分傳遞到從動齒輪14的動力耦合併流後經主減速主動齒輪15、主減速從動齒輪17傳遞給差速器19並驅動車輛向前行駛；車輛倒擋行駛時，分配器輸入軸2輸入的動力經行星架4分流後，一部分動力經內齒圈5、內齒圈套筒軸7、套筒軸同步器6、套筒軸8、換向同步器12、倒擋主動齒輪11、倒擋從動齒輪18、主減速軸16傳遞到主減速主動齒輪15，另一部分動力經太陽輪3和中心軸9傳遞給液壓泵HP的轉子軸並驅動其旋轉後、以液壓傳動方式驅動液壓馬達HM的轉子軸反向旋轉並將其輸出的動力經動力耦合軸13、前進擋從動齒輪14傳遞到主減速主動齒輪15，前述兩部分傳遞到主減速主動齒輪15的動力耦合併流後經主減速從動齒輪17傳遞給差速器19並驅動車輛向後行駛；通過分別或同時調節發動機E的轉速、液壓泵HP的排量、液壓馬達HM的排量，可實現車輛機械-液壓分流/並流傳動模式下的無級變速；與前述過程相反可使車輛由機械-液壓分流/並流傳動模式恢復到油電靜液複合的混合動力傳動模式。
[0027]油電混合動力傳動模式:車輛油電靜液複合的混合動力傳動模式行駛時，滑閥V2處於左位使其進油口 P連通洩油口 T、同時使液壓泵HP和液壓馬達HM的排量為零，可中斷液壓傳動模塊HM的動力傳動、使車輛由油電靜液複合的混合動力傳動模式轉換為油電混合動力傳動模式；在油電混合動力傳動模式下，當車輛前進擋行駛時，分配器輸入軸2輸入的動力經行星架4分流後，一部分動力經內齒圈5、內齒圈套筒軸7、套筒軸同步器6、套筒軸8、換向同步器12、前進擋主動齒輪10傳遞到前進擋從動齒輪14，另一部分動力經太陽輪
3、中心軸9和液壓泵延長軸20傳遞給發電機G的轉子軸並驅動其旋轉發電後、以電力傳動方式驅動電動機Μ的轉子軸正向旋轉並將其輸出的動力經動力耦合軸13傳遞到前進擋從動齒輪14 ;前述兩部分傳遞到從動齒輪14的動力耦合併流後經主減速主動齒輪15、主減速從動齒輪17傳遞給差速器19並驅動車輛向前行駛；車輛倒擋行駛時，分配器輸入軸2輸入的動力經行星架4分流後，一部分動力經內齒圈5、內齒圈套筒軸7、套筒軸同步器6、套筒軸8、換向同步器12、倒擋主動齒輪11、倒擋從動齒輪18、主減速軸16傳遞到主減速主動齒輪15，另一部分動力經太陽輪3、中心軸9和液壓泵延長軸20傳遞給發電機G的轉子軸並驅動其旋轉發電後、以電力傳動方式驅動電動機Μ的轉子軸反向旋轉並將其輸出的動力經動力耦合軸13、前進擋從動齒輪14傳遞到主減速主動齒輪15 ;前述兩部分傳遞到主減速主動齒輪15的動力耦合併流後經主減速從動齒輪17傳遞給差速器19並驅動車輛向後行駛；分別或同時調節發動機Ε的轉速、發電機G的發電量、對電動機Μ的供電量，可實現車輛油電混合動力傳動模式下的無級變速；在此傳動模式下，當車輛行駛速度不變、發動機Ε的轉速不變但其輸出的動力大於車輛行駛所需動力而出現富餘能量時，發電機G加大發電量、同時第一組合開關Κ1閉合使第三電纜203連接第一電纜201、使發電機G利用富餘能量所轉換的電能經第一電纜201、第一組合開關Κ1和第三電纜203對動力電池組Β充電，反之，當發動機Ε的轉速不變但其輸出的動力不足以維持車輛行駛速度不變時，第二組合開關Κ2閉合使第三電纜203連接第二電纜202、使電池組Β經第三電纜203、第二組合開關Κ2和第二電纜202對電動機Μ供電、增加其輸出的動力以維持車輛行駛速度不變；與前述過程相反可使車輛由油電混合動力傳動模式恢復到油電靜液複合的混合動力傳動模式。
[0028]電動機-機械動力傳動模式:車輛在油電靜液複合的混合動力傳動模式行駛時，發動機Ε怠速運轉或熄火、換向同步器12移至中位、液壓馬達ΗΜ排量為零、並且滑閥V2處於左位使其進油口 Ρ連通洩油口 Τ，可中斷發動機Ε的動力並中斷液壓傳動模塊ΗΤ的動力傳動；與此同時，第一組合開關Κ1和第三組合開關Κ3關斷、第二組合開關Κ2閉合，可使車輛由油電靜液複合的混合動力傳動模式轉換為電動機-機械動力傳動模式；在電動機-機械動力傳動模式下，當車輛前進擋行駛時，動力電池組Β經第三電纜203、第二組合開關Κ2和第二電纜202對電動機Μ正向供電、驅動其轉子軸正向旋轉並使其輸出的動力經動力耦合軸13、前進擋從動齒輪14、主減速主動齒輪15和主減速從動齒輪17傳遞給差速器19並驅動車輛向前行駛；當車輛倒擋行駛時，第二組合開關Κ2換相閉合使第三電纜203換相連接第二電纜202，動力電池組Β經第三電纜203、第二組合開關Κ2和第二電纜202對電動機Μ反向供電、驅動其轉子軸反向旋轉並使其輸出的動力經動力耦合軸13、前進擋從動齒輪14、主減速主動齒輪15和主減速從動齒輪17傳遞給差速器19並驅動車輛向後行駛；通過調節動力電池組Β對電動機Μ的供電量可實現車輛的無極變速；與前述過程相反可使車輛由電動機-機械動力傳動模式恢復到油電靜液複合的混合動力傳動模式。
[0029]發動機-機械動力傳動模式:車輛以油電靜液複合的混合動力傳動模式行駛時，第一組合開關Κ1、第二組合開關Κ2和第三組合開關Κ3關斷，液壓馬達ΗΜ排量為零，可中斷液壓傳動模塊ΗΤ和電動傳動模塊ΕΤ的動力傳動；與此同時，液壓泵HP排量不為零、但滑閥V2處於右位使其進油口 P截止、使液壓泵HP無法經其排油口 0排出油液而在其容積腔內形成困油並使其轉子軸無法轉動、從而對中心軸9和太陽輪3形成固定約束力，可使車輛由油電靜液複合的混合動力傳動模式轉換為發動機-機械動力傳動模式；在發動機-機械動力傳動模式下，當車輛前進擋行駛時，分配器輸入軸2輸入的動力全部以單純機械傳動方式經行星架4、內齒圈5、內齒圈套筒軸7、套筒軸8、換向同步器12、前進擋主動齒輪10、前進擋從動齒輪14、主減速主動齒輪15和主減速從動齒輪17傳遞給差速器19並驅動車輛向前行駛；車輛倒擋行駛時，分配器輸入軸2輸入的動力全部以單純機械傳動方式經行星架4、內齒圈5、內齒圈套筒軸7、套筒軸8、換向同步器12、倒擋主動齒輪11、倒擋從動齒輪18、主減速軸16、主減速主動齒輪15和主減速從動齒輪17傳遞給差速器19並驅動車輛向後行駛；車輛在發動機-機械動力傳動模式下行駛時，機械傳動模塊MT處於定比傳動狀態、使發動機E的轉速及其輸出的動力不能與車輛行駛所需動力完全匹配，因而在此傳動模式下無法實現車輛的無級變速；與前述過程相反可使車輛由發動機-機械動力傳動模式恢復到油電靜液複合的混合動力傳動模式。
[0030]電-液混合動力傳動模式:車輛前進擋起步前，發動機E起動並怠速運轉，套筒軸同步器6處於中位，換向同步器12處於中位，液壓泵HP排量為零，液壓馬達HM排量為零，換向閥VI處於左位使其第一油口 A連通進油口 P、第二油口 B連通洩油口 T，換向閥V2處於左位使其進油口 P連通洩油口 T，第一組合開關K1、第二組合開關K2和第三組合開關K3全部關斷；
車輛前進擋起步時，套筒軸同步器6移至左位、使內齒圈套筒軸7和內齒圈5鎖定在系統殼體KT上，滑閥V2移至中位使其進油口 P連通出油口 0，第三組合開關K3閉合使第一電纜201連接第二電纜202 ;此時，因內齒圈5受到系統殼體KT的固定約束力、使發動機E輸出的動力經減振器1、分配器輸入軸2、行星架4、太陽輪3全部傳遞給中心軸9、驅動液壓泵HP的轉子軸旋轉並同時經液壓泵延長軸20驅動發電機G的轉子軸旋轉；逐漸提高發動機E的轉速使其輸出動力增加並同時加大液壓泵HP的排量和發電機G的發電量，使液壓泵HP經其進油口 1、第一油管301從油槽HTK中吸入液壓油並經其排油口 0、滑閥V2的進油口 P出油口 0、第五油管305、換向閥VI的進油口 P和第一油口 A、第四油管304對液壓馬達HM的第一油口 a供油、驅動其轉子軸正向旋轉並對動力耦合軸13輸出動力，隨後進入液壓馬達HM的液壓油經其第二油口 b、第三油管303、換向閥V2的第二油口 B和洩油口 T、第六油管306流回油槽HTK ;與此同時，發電機G產生的電能經第一電纜201、第三組合開關K3和第二電纜202對電動機Μ正向供電、驅動其轉子軸正向旋轉並對動力耦合軸13輸出動力；液壓馬達ΗΜ的轉子軸和電動機Μ的轉子軸所輸出的動力在動力耦合軸13上耦合併流後、經前進擋從動齒輪14、主減速主動齒輪15和主減速從動齒輪17傳遞給差速器19並驅動車輛前進擋起步；車輛前進擋起步後，繼續提高發動機Ε的轉速使其輸出動力進一步增加、或第二組合開關Κ2閉合使第三電纜203連接第二電纜202從而使動力電池組Β與發電機G同時對電動機Μ正向供電以增加其輸出的動力、或是前述兩者同時進行，可使車輛前進擋加速；車輛前進擋起步並正常行駛後，通過分別或同時調節發動機Ε的轉速、液壓泵HP的排量、液壓馬達HM的排量、發電機G的發電量、對電動機Μ的供電量，可以實現車輛前進擋時的無極變速；
車輛倒擋起步前，發動機Ε起動並怠速運轉,套筒軸同步器6處於中位，換向同步器12處於中位，液壓泵HP排量為零，液壓馬達HM排量為零，換向閥VI處於右位使其第二油口 B連通進油口 P、第一油口 A連通洩油口 T，換向閥V2處於左位使其進油口 P連通洩油口 T，第一組合開關K1、第二組合開關K2和第三組合開關K3全部關斷；
車輛倒擋起步時，套筒軸同步器6移至左位、使內齒圈套筒軸7和內齒圈5鎖定在系統殼體KT上，滑閥V2移至中位使其進油口 P連通出油口 0，第三組合開關K3換相閉合使第一電纜201換相連接第二電纜202 ;此時，因內齒圈5受到系統殼體KT的固定約束力、使發動機E輸出的動力經減振器1、分配器輸入軸2、行星架4、太陽輪3全部傳遞給中心軸9、驅動液壓泵HP的轉子軸旋轉並同時經液壓泵延長軸20驅動發電機G的轉子軸旋轉；逐漸提高發動機E的轉速使其輸出動力增加並同時加大液壓泵HP的排量和發電機G的發電量，使液壓泵HP經其進油口 1、第一油管301從油槽HTK中吸入液壓油並經其排油口 0、滑閥V2的進油口 P出油口 0、第五油管305、換向閥VI的進油口 P和第二油口 B、第三油管303對液壓馬達HM的第二油口 b供油、驅動其轉子軸反向旋轉並對動力耦合軸13輸出動力，隨後進入液壓馬達HM的液壓油經其第一油口 b、第四油管304、換向閥V2的第一油口 A和洩油口 T、第六油管306流回油槽HTK ;與此同時，發電機G產生的電能經第一電纜201、第三組合開關K3和第二電纜202對電動機Μ反向供電、驅動其轉子軸反向旋轉並對動力耦合軸13輸出動力；液壓馬達ΗΜ的轉子軸和電動機Μ的轉子軸所輸出的動力在動力耦合軸13上耦合併流後、經前進擋從動齒輪14、主減速主動齒輪15和主減速從動齒輪17傳遞給差速器19並驅動車輛倒擋起步；車輛倒擋擋起步後，繼續提高發動機Ε的轉速使其輸出動力進一步增加、或第二組合開關Κ2換相閉合使第三電纜203換相連接第二電纜202從而使動力電池組Β與發電機G同時對電動機Μ反向供電以增加其輸出的動力、或是前述兩者同時進行，可使車輛倒擋加速；車輛倒擋起步並正常行駛後，通過分別或同時調節發動機Ε的轉速、液壓泵HP的排量、液壓馬達HM的排量、發電機G的發電量、對電動機Μ的供電量，可以實現車輛倒擋時的無極變速。
[0031]在電-液混合動力傳動模式下，當車輛行駛速度不變、發動機Ε的轉速不變但其輸出的動力大於車輛行駛所需動力而出現富餘能量時，發電機G加大發電量、同時第一組合開關Κ1閉合使第三電纜203連接第一電纜201、使發電機G利用富餘能量所轉換的電能經第第一電纜201、第一組合開關Κ1和第三電纜203對動力電池組Β充電，反之，當發動機Ε的轉速不變但其輸出的動力不足以維持車輛行駛速度不變時，第二組合開關Κ2閉合使第三電纜203連接第二電纜202、使動力電池組Β經第三電纜203、第二組合開關Κ2和第二電纜202對電動機Μ供電、增加其輸出的動力以維持車輛行駛速度不變；
電-液混合動力傳動模式下的動力傳動模式轉換。
[0032]油-液串聯傳動模式
車輛在電-液混合動力傳動模式下行駛時，第一組合開發Κ1、第二組合開關Κ2和第三組合開關Κ3同時關斷，可中斷電動傳動模塊ΕΤ的動力傳動，使發動機G輸出的動力經減振器1、分配器輸入軸2、行星架4、太陽輪3、中心軸9全部傳遞給液壓泵HP的轉子軸並驅動其旋轉，可使發動機G輸出的動力單獨經液壓傳動模塊HT進行傳遞、使電-液混合動力傳動模式轉換為油-液串聯傳動模式；在油-液串聯傳動模式下，車輛前進擋行駛時，傳遞到中心軸9的動力全部用於驅動液壓泵HP的轉子軸旋轉、使其經進油口 1、第一油管301從油槽HTK中吸入液壓油，並經其排油口 0、第二油管302、滑閥V2的進油口 P和出油口 0、第五油管305、換向閥V2的進油口 P和第一油口 A、第四油管304對液壓馬達HM的第一油口a供油、驅動其轉子軸正向旋轉並對動力耦合軸13輸出動力，隨後進入液壓馬達HM的液壓油經其第二油口 b、第三油管303、換向閥的第二油口 B和洩油口 T、第六油管306流回油槽HTK ;由液壓馬達HM的轉子軸傳遞到動力耦合軸13的動力經前進擋從動齒輪14、主減速主動齒輪15和主減速從動齒輪17傳遞給差速器19並驅動車輛向前行駛；車輛倒擋行駛時，傳遞到中心軸9的動力全部用於驅動液壓泵HP、使其經進油口 1、第一油管301從油槽HTK中吸入液壓油並經其排油口 0、第二油管302、滑閥V2的進油口 P和第二油口 B、第三油管303對液壓馬達HM的第二油口 b供油、驅動其轉子軸反向旋轉並對動力耦合軸13輸出動力，隨後進入液壓馬達HM的液壓油經其第一油口 a、第四油管304、滑閥V2的第一油口 A和洩油口 T、第六油管306流回油槽HTK ;由壓馬達HM的轉子軸傳遞到動力耦合軸13的動力經前進擋從動齒輪14、主減速主動齒輪15和主減速從動齒輪17傳遞給差速器19並驅動車輛向後行駛；分別或同時調節發動機E的轉速、液壓泵HP的排量、液壓馬達HM的排量，皆可實現車輛的無極變速；與前述過程相反可使車輛由油-液串聯傳動模式恢復到電-液混合動力傳動模式。
[0033]油-電串聯傳動模式(增程式電動動力傳動模式)
車輛在電-液混合動力傳動模式下行駛時，液壓泵HP和液壓馬達HM的排量同時為零、滑閥V2移至左位使其進油口 P連通洩油口 T，可中斷液壓傳動模塊HT的動力傳動，使發動機G輸出的動力經減振器1、分配器輸入軸2、行星架4、太陽輪3、中心軸9傳遞到液壓泵HP的轉子軸後、全部經液壓泵延長軸20傳遞給發電機G的轉子軸並驅動其旋轉發電，可使發動機G輸出的動力單獨經電動傳動模塊ET進行傳遞、使電-液混合動力傳動模式轉換為油-電串聯傳動模式；在油-電串聯傳動模式下，車輛前進擋行駛時，第三組合開關K3閉合使第一電纜201連接第二電纜202 ;傳遞到液壓泵延長軸20上的動力全部用於驅動發電機G發電，所產生的電能經第一電纜201、第三組合開關K3和第二電纜202對電動機Μ正向供電、驅動其轉子軸正向旋轉並對動力耦合軸13輸出動力，由電動機Μ的轉子軸傳遞到動力耦合軸13上的動力經前進擋從動齒輪14、主減速主動齒輪15和主減速從動齒輪17傳遞給差速器19並驅動車輛向前行駛；車輛倒擋行駛時，第三組合開關換相閉合使第一電纜201換相連接第二電纜201 ;傳遞到液壓泵延長軸20的動力全部用於驅動發電機G發電，所產生的電能經第一電纜201、第三組合開關Κ3和第二電纜202對電動機Μ反向供電、驅動其轉子軸反向旋轉並對動力耦合軸13輸出動力，輸送到動力耦合軸13上的動力經前進擋從動齒輪14、主減速主動齒輪15和主減速從動齒輪17傳遞給差速器19並驅動車輛向後行駛；在油-電串聯傳動模式下，當車輛行駛速度不變、發動機Ε的轉速不變但其輸出的動力大於車輛行駛所需動力而出現富餘能量時，發電機G加大發電量、同時第一組合開關Κ1閉合使第一電纜201連接第三電纜203、使發電機G利用富餘能量所轉換的電能經第一電纜201、第一組合開關Κ1和第三電纜203對動力電池組Β充電；反之，當發動機Ε的轉速不變但其輸出的動力不足以維持車輛行駛速度不變時，第二組合開關Κ2閉合使第三電纜203連接第二電纜202、使電池組Β經第三電纜203、第二組合開關Κ2和第二電纜202同時與發電機G一起共同對電動機Μ供電、增加其輸出的動力以維持車輛行駛速度不變；分別或同時調節發動機Ε的轉速、發電機G對動力電池組Β的充電量、動力電池組對電動機Μ的供電量，皆可實現車輛的無極變速；與前述過程相反可使車輛由油-電串聯傳動模式恢復到電-液混合動力傳動模式。
[0034]電制動、液壓制動或電-液聯合制動的陡坡緩速功能
車輛前進擋行駛過程中，當遇到長陡坡下坡時會因車輛自重使其不斷加速，此時需要對車輛的行駛速度加以緩速控制以避免車速過快而導致事故；通常情況下，車輛的陡坡緩速作用是通過減小發動機油門或停止對發動機供油並關閉點火系統使發動機產生反拖阻力、或通過對車輛施加一定強度的制動來實現的；本發明所述油電靜液複合的混合動力傳動系統，在車輛行駛過程中遇長陡坡下坡需要進行緩速控制時，根據緩速所需制動力的大小，可以通過加大發電機G的發電量使中心軸9所受發電電磁阻力增加形成緩速制動力(此時對動力電池組B充電並回收能量)、或通過由動力電池組B對電動機Μ反向供電使其對動力率禹合軸13形成緩速制動力、或加大發電機G的發電量並與動力電池組Β同時對電動機Μ反向供電使其對動力耦合軸13形成緩速制動力從而實現車輛的電制動緩速；在液壓馬達ΗΜ排量不為零時，換向閥VI移至右位使其第二油口 Β連通油口 Ρ、滑閥V2左位使其出油口0截止，可使由液壓馬達ΗΜ的第二油口 b經第三油管303、換向閥VI的第二油口 B和進油口 P、第五油管305連通滑閥V2的出油口 0，由於此時滑閥V2的出油口 0截止、使由液壓馬達HM的第二油口 b流出的油液無法流動而對其轉子軸形成液壓阻力並對動力耦合軸13形成緩速制動力，從而實現車輛的液壓制動緩速；同時應用前述電制動緩速和液壓制動緩速可以實現車輛的電-液聯合制動緩速。
[0035]電制動坡道輔助起步功能
車輛在坡道上起步時常會出現起步溜坡現象，防止車輛坡道起步溜坡通常是在車輛起步前對其施加一定的制動力、並在車輛起步驅動力足夠大時逐步解除制動力使車輛順利起步；本發明所述油電靜液複合的混合動力傳動系統，在車輛坡道起步時，發動機E起動並怠速運轉、解除駐車制動使車輛出現溜坡趨勢時，可以先根據防止溜坡所需制動力的大小，通過對電動機Μ供電使其對動力耦合軸13形成與車輛溜坡方向相反的電制動力以防止車輛溜坡，隨後逐漸提高發動機Ε的轉速使其輸出動力增加、同時進一步加大對電動機Μ的供電量使其轉子軸輸出的動力加大、與發動機Ε所輸出的動力共同克服車輛溜坡力和起步阻力，驅動車輛順利完成坡道起步。
[0036]發動機快速啟停功能
具備快速啟停功能可使車輛使用過程中產生良好的節能減排效果；本發明所述油電靜液複合的混合動力傳動系統，在發動機Ε處於熄火狀態並且動力電池組Β的電力充足時，車輛的前進擋起步可首先以電動機-機械動力傳動模式工作，此時第二組合開關Κ2閉合使第三電纜203連接第二電纜202、使動力電池組Β經第三電纜203、第二組合開關Κ2和第二電纜202對電動機Μ正向供電、驅動其轉子軸正向旋轉並對動力耦合軸13輸出動力，輸送到動力耦合軸13的動力經前進擋從動齒輪14分流傳遞給主減速主動齒輪15和前進擋主動齒輪10 ;分流傳遞到主減速主動齒輪15動力經主減速從動齒輪17傳遞給差速器19並驅動車輛前進擋起步，與此同時，分流傳遞到前進擋主動齒輪10的動力經換向同步器12、套筒軸8、套筒軸同步器6、內齒圈套筒軸7、內齒圈5、行星架4、分配器輸入軸2和減振器1反傳給發動機Ε並驅動其曲軸旋轉，隨後迅速對發動機Ε供油和點火使其起動並對外輸出動力，車輛即可進入油電靜液複合的混合動力傳動模式的工作狀態正常向前行駛；在車輛臨時停車時發動機Ε可再次停止工作，然後在以前述方式再次起動並正常行駛，由此即可實現車輛前進擋時發動機的快速啟停；同樣情況下，車輛的倒擋起步也可首先以電動機-機械動力傳動模式工作，此時第二組合開關K2換相閉合、使動力電池組B對電動機Μ反向供電以驅動其轉子軸反向旋轉、對動力耦合軸13輸出動力並經前進擋從動齒輪14傳遞給主減速主動齒輪15後、分流傳遞給主減速從動齒輪17和主減速軸16 ;分流傳遞給主減速從動齒輪17的動力進一步傳遞給差速器19並驅動車輛倒擋起步，分流傳遞給主減速軸16的動力經倒擋從動齒輪18、倒擋主動齒輪11、換向同步器12、套筒軸8、套筒軸同步器6、內齒圈套筒軸7、內齒圈5、行星架4、分配器輸入軸2和減振器1反傳給發動機Ε並驅動其曲軸旋轉，隨後迅速對發動機Ε供油和點火使其起動並對外輸出動力、使車輛以油電靜液複合的混合動力傳動模式正常向後行駛，在車輛臨時停車時發動機Ε可再次停止工作，然後在以前述方式再次起動並正常向後行駛，由此即可實現車輛倒擋時發動機的快速啟停。
[0037]插入式充電功能
本發明所述油電靜液複合的混合動力傳動系統，由於在其電傳動模塊ΕΤ中設置了獨立的、具有一定容量的動力電池組Β，在車輛停車時，可通過外接電源對動力電池組Β進行插入式充電使其形成一定的電能儲備，使車輛在行駛初期能夠以電動機為單一動力源、以電動機-機械動力傳動模式(即純電動模式)行駛一定裡程。
【權利要求】
1.一種油電靜液複合的混合動力傳動系統，其特徵在於:包括發動機(E)、減振器(1)、動力分配器(PD )、機械傳動模塊(MT )、液壓傳動模塊(HT )和電動傳動模塊(ET );所述發動機(E)為汽油發動機或柴油發動機或液化石油氣或液化天然氣或其它燃料發動機，發動機(E)的曲軸一端與所述減振器(1)的輸入端固定連接；減振器(1)的輸出端固定連接著動力分配器(PD)的分配器輸入軸(2)的一端；所述動力分配器(PD)是一個NGW型行星齒輪機構，包括分配器輸入軸(2)、太陽輪(3)、行星架(4)、內齒圈(5)和兩個以上的行星輪；所述分配器輸入軸(2)的另一端固定連接著行星架(4);所述太陽輪(3)固定設於中心軸(9)的一端；所述內齒圈(5)固定設於內齒圈套筒軸(7)的一端，中心軸(9)穿過內齒圈套筒軸(7);所述兩個以上的行星輪均布在太陽輪(3)與內齒圈(5)之間，並同時與太陽輪(3)和內齒圈(5)嚙合；所述機械傳動模塊(MT)包括系統殼體(KT)、套筒軸同步器(6)、內齒圈套筒軸(7)、套筒軸(8)、中心軸(9)、動力耦合軸(13)、主減速軸(16)、主減速從動齒輪(17)和差速器(19 );所述內齒圈套筒軸(7 )上滑動設有套筒軸同步器(6 )，套筒軸同步器(6 )位於系統殼體(KT)和套筒軸(8)的一端之間；當套筒軸同步器(6)處於左位時可將內齒圈套筒軸(7)和內齒圈(5)鎖定在系統殼體(KT)上，當套筒軸同步器(6)處於右位時可將內齒圈套筒軸(7)與套筒軸(8)鎖定為一體，當套筒軸同步器(6)處於中位時則不鎖定任何零部件；所述套筒軸(8)上依次滑套設有前進擋主動齒輪(10)、滑動設有換向同步器(12)和滑套設有倒擋主動齒輪(11);所述前進擋主動齒輪(10)與前進擋從動齒輪(14)常嚙合，所述倒擋主動齒輪(11)與倒擋從動齒輪(18)常嚙合；所述換向同步器(12)處於左位時將前進擋主動齒輪(10)鎖定在套筒軸(8)上，換向同步器(12)處於右位時將倒擋主動齒輪(11)鎖定在套筒軸(8)上，換向同步器(12)處於中位時則不鎖定任何零部件；所述中心軸(9)的另一端固定連接著液壓泵(HP)的轉子軸的一端；所述動力稱合軸(13)的一端固定連接著電動機(M)的轉子軸，另一端固定連接著液壓馬達(HM)的轉子軸，所述前進擋從動齒輪(14)固定設於電動機(M)與液壓馬達(HM)之間的動力耦合軸(13)上，所述前進擋從動齒輪(14)同時與主減速主動齒輪(15)常嚙合；所述主減速軸(16)上分別固定設有主減速主動齒輪(15)和倒擋從動齒輪(18)，所述主減速主動齒輪(15)與主減速從動齒輪(17)常嚙合；所述主減速從動齒輪(17)固定設於差速器(19)的殼體上；所述液壓傳動模塊( HT)包括液壓泵(HP)、液壓馬達(HM)、換向閥(VI)、滑閥(V2)、油槽(HTK)和液壓泵延長軸(20);所述液壓泵(HP)的進油口(I)連通著第一油管(301)的一端，第一油管(301)的另一端連通著油槽(HTK)，液壓泵(HP)的排油口(0)連通第二油管(302)的一端，第二油管(302)的另一端連通著所述滑閥(V2)的進油口(P);液壓泵(HP)的轉子軸的另一端固定連接著液壓泵延長軸(20)的一端,液壓泵延長軸(20)的另一端固定連接著發電機(G)的轉子軸；所述液壓馬達(HM)的第一油口(a)連通著第四油管(304)的一端，第四油管(304)的另一端連通著所述換向閥(VI)的第一油口(A)，液壓馬達(HM)的第二油口(b)連通著第三油管(303)的一端，第三油管(303)的另一端連通著換向閥(VI)的第二油口(B);所述換向閥(VI)為2位4通滑閥，其進油口(P)連通著第五油管(305)的一端、第五油管(305)的另一端連通著滑閥(V2)的出油口(0)，換向閥(VI)的洩油口(T)連通著第六油管(306)的一端、第六油管(306)的另一端同時連通著所述滑閥(V2)的洩油口(T)和油槽(HTK)，當換向閥(VI)處於左位時其進油口(P)連通第一油口(A)、第二油口(B)連通洩油口(T)，當換向閥(VI)處於右位時其進油口(P)連通第二油口(B)、第一油口(A)連通洩油口(T);所述滑閥(V2)為3位3通滑閥，當其處於左位時進油口(P)連通洩油口(T)、出油口(0)截止，當其處於中位時進油口(P)連通出油口(0)、洩油口(T)截止，當其處於右位時進油口(P)、洩油口(T)和出油口(0)同時截止；所述電動傳動模塊(ET)包括發電機(G)、電動機(M)、動力電池組(B)、第一組合開關(K1)、第二組合開關(K2)和第三組合開關(K3);所述發電機(G)連接著第一電纜(201)的一端、第一電纜(201)的另一端同時連接著所述第一組合開關(K1)的第一接線端子排(C1)和第三組合開關(K3 )的第一接線端子排(C3 )，驅動發電機(G)的轉子軸旋轉可使其發電並對外輸出電能，對發電機(G)正向供電時其轉子軸正向旋轉並對外輸出動力，對發電機(G)反向供電時其轉子軸反向旋轉並對外輸出動力；所述電動機(M)連接著第二電纜(202)的一端、第二電纜(202)的另一端同時連接著第二組合開關(K2)的第二接線端子排(D2)和第三組合開關(K3)的第二接線端子排(D3)，對電動機(M)正向供電時，其轉子軸正向旋轉並對外輸出動力，對電動機(M)反向供電時，其轉子軸反向旋轉並對外輸出動力，驅動電動機(M)的轉子軸旋轉可使其發電並對外輸出電能；所述動力電池組(B)連接著第三電纜(203)的一端，第三電纜(203)的另一端同時連接著第一組合開關(K1)的第二接線端子排(D1)和第二組合開關(K2)的第一接線端子排(C2);所述第一組合開關(K1)閉合時使第一電纜(201)與第三電纜(203)連接，第一組合開關(K1)關斷時使第一電纜(201)與第三電纜(203)斷開；所述第二組合開關(K2)閉合時使第二電纜(202)與第三電纜(203)連接，第二組合開關(K2)關斷時使第二電纜(202)與第三電纜(203)斷開；所述第三組合開關(K3)閉合時使第一電纜(201)與第二電纜(202)連接、第三組合開關(K3)關斷時使第一電纜(201)與第二電纜(202)斷開；所述油電靜壓複合的混合動力傳動系統可實現車輛的油電靜壓複合的混合動力傳動模式和在此模式下實現車輛無級變速，並可在此傳動模式下直接轉換為機械-液壓分流/並流傳動模式、油電混合動力傳動模式、發動機-機械動力傳動模式並實現車輛相應傳動模式下的無級變速，以及轉換為電動機-機械動力傳動模式。`
2.根據權利要求1所述的一種油電靜液複合的混合動力傳動系統，其特徵在於:所述液壓泵(HP)為單向容積轉子式變排量油泵。
3.根據權利要求1所述的一種油電靜液複合的混合動力傳動系統，其特徵在於:所述液壓馬達(HM)為雙向容積轉子式變排量液壓馬達。
4.根據權利要求1所述的一種油電靜液複合的混合動力傳動系統，其特徵在於:所述發電機(G)是單相直流發電機或單相交流發電機；所述電動機(M)是單相直流電動機或單相交流電動機。
5.根據權利要求1所述的一種油電靜液複合的混合動力傳動系統，其特徵在於:所述發電機(G)是3相直流發電機或3相交流發電機；所述電動機(M)是3相直流電動機或3相交流電動機。
6.根據權利要求1或4所述的一種油電靜液複合的混合動力傳動系統，其特徵在於:所述第一組合開關(K1)是2通道組合開關，第二組合開關(K2)和第三組合開關(K3)是2通道可換相組合開關。
7.根據權利要求1或5所述的一種油電靜液複合的混合動力傳動系統，其特徵在於:所述第一組 合開關(K1)是3通道組合開關，第二組合開關(Κ2)和第三組合開關(Κ3)是3通道可換相組合開關。
【文檔編號】B60K6/36GK103660910SQ201310650041
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月6日 優先權日:2013年12月6日
【發明者】孫保群, 曲凱寧, 陶曉敏, 胡松華, 陶城, 周坤鵬, 汪韶傑, 彭建剛, 夏光 申請人:合肥工業大學