CN204716962U - 基于逻辑控制的多齿轮泵串联多齿轮马达有级变速系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及基于逻辑控制的多齿轮泵串联多齿轮马达有级变速系统，属于多个不同排量同轴齿轮泵串联多个不同排量同轴齿轮马达有级变速系统。包括数个不同排量的齿轮泵、数个不同排量的齿轮马达、数个电磁换向阀。不同排量的齿轮泵和齿轮马达分别同轴连接，每个泵均与其相应的电磁换向阀单独连接，并通过电磁铁的通断电实现泵不同排量的组合，即齿轮马达进口流量的变化；通过与马达相连的电磁换向阀电磁铁的通断电实现马达不同排量的组合，最终输出多级转速及转矩。本实用新型可以应用于调速范围大，高可靠性，低成本、对油液要求较低的调速系统中，以替代传统的变矩器。

Description

基于逻辑控制的多齿轮泵串联多齿轮马达有级变速系统

技术领域

本实用新型属于一种多个不同排量同轴齿轮泵串联多个不同排量同轴齿轮马达有级变速系统，可以应用于调速范围大，高可靠性，低成本、对油液要求较低的调速系统中。

背景技术

自动变速箱是相对于手动变速箱而出现的一种能够自动根据引擎转速来换挡的设备。自动拨(自动变速器)的汽车，能根据路面状况自动变速变矩，驾驶者可以全神贯住地视路面交通而不会被换档搞得手忙脚乱。

传统行星齿轮式自动变速器AT是由液力变矩器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。其中液力变矩器是AT最具特点的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，直接输入发动机动力传递扭矩和离合作用。然而液力变矩器传动效率低，变矩范围有限，并且机构复杂，修理困难。在液力变矩器内高速循环流动的液压油会产生高温，所以要用指定的耐高温液压油。

在某些需要大范围调速、高可靠性、低成本、对油液要求较低的场合，需要一种控制方便、成本低且可靠性高的自动调速系统来适应系统的需求。在低成本的前提下，本专利引用了专利号为ZL201110107578.3用多个定量泵实现连续有级变量的技术方案。

发明内容

本实用新型提供一种基于逻辑控制的多齿轮泵串联多齿轮马达有级变速系统，目的是利用多个不同排量的同轴齿轮泵和多个不同排量的同轴齿轮马达串联，提供一种转速及转矩可以多级变化的调速系统。

本实用新型采取的技术方案是：n个不同排量的同轴齿轮泵组合，与m个不同排量的同轴齿轮马达组合通过一电磁换向阀串联连接，其中m≥2的自然数，n≥2的自然数。

本实用新型所述n个不同排量的同轴齿轮泵组合结构是：由n个不同排量的齿轮泵通轴串联组合而成，并由n个二位三通电磁换向阀对其进行控制，各个齿轮泵的吸油口分别与油箱相连，出口分别接一个两位三通电磁换向阀的进油口，该两位三通电磁换向阀的另两个油口分别与油箱和总排油口相通，第1个齿轮泵的排量为q1，第n个齿轮泵的排量为qn＝q1×2^n-1。

本实用新型所述m个不同排量的同轴齿轮马达组合结构是：由m个不同排量的齿轮马达同轴串联组合而成，各个齿轮马达的进油口分别接一个两位四通的电磁换向阀，出油口接至同一两位四通电磁换向阀，由m个二位四通电磁换向阀对其进行控制，第1个齿轮马达的排量为q1，第m个齿轮马达的排量为qm＝q1×2^m-1。

本实用新型所述同轴齿轮泵组合与发动机直接连接，同轴齿轮马达组合输出轴与变速箱连接，当有n个齿轮泵，m个齿轮马达，齿轮马达组合就会输出2^m+n种转速，2^m种转矩。

本实用新型所述电磁换向阀采用三位四通电磁换向阀。

本实用新型控制与齿轮马达连接的三位四通电磁换向阀电磁铁的通断，接通时齿轮马达正转或反转，不接通时齿轮马达空转，实现齿轮马达排量以及转矩的有级变化。

本实用新型通过单片机、PLC或计算机控制电磁换向阀的通断电以实现不同排量的齿轮泵组合串联不同排量的齿轮马达组合输出不同的转速与转矩。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的多级齿轮泵串联多级齿轮马达的有级变速系统，可以通过单片机、PLC或计算机等控制电磁换向阀的通断，进而控制各个齿轮泵是否向系统供油，各个齿轮马达是否空转，得到齿轮泵和齿轮马达不同排量的组合，实现多级变速和变矩。由于齿轮泵和齿轮马达具有结构简单，价格便宜，抗油液污染能力强的优点，因此用来代替变矩器，应用于需要大范围调速、高可靠性、低成本、对油液要求较低的场合。齿轮泵与齿轮马达排量变化会以最小的齿轮泵和齿轮马达的排量q1为步距进行变化，齿轮泵排量的取值为0，q1，2q1，3q1，……，(n-1)q1；齿轮马达的排量取值为0，q1，2q1，3q1，……，(m-1)q1；系统的工作过程相当于对一个连续调节的排量曲线的离散化过程。该种离散化的变量方式与变量式液压泵和变量式液压马达相比具有更高的响应速度。本实用新型所述的基于逻辑控制的多齿轮泵串联多齿轮马达有级变速系统与传统液力变矩器相比具有较高的传动效率。本实用新型提供的多个不同排量同轴齿轮泵串联多个不同排量同轴齿轮马达多级变速系统，可以应用于调速范围大，高可靠性，低成本、对油液要求较低的调速系统中，以替代传统的变矩器。

附图说明

图1是本实用新型n个齿轮泵串联m个齿轮马达有级变速液压系统原理图；

图2是本实用新型三个齿轮泵串联三个齿轮马达有级变速液压系统原理图；

图3是本实用新型三个齿轮泵串联三个齿轮马达有级变速液压系统的马达输出转速变化曲线。

具体实施方式

n个不同排量的同轴齿轮泵组合1，与m个不同排量的同轴齿轮马达组合2通过一电磁换向阀3串联连接，其中m≥2的自然数，n≥2的自然数。

本实用新型所述n个不同排量的同轴齿轮泵组合1结构是：由n个不同排量的齿轮泵通轴串联组合而成，并由n个二位三通电磁换向阀6对其进行控制，各个齿轮泵的吸油口分别与油箱4相连，出口分别接一个两位三通电磁换向阀的进油口，该两位三通电磁换向阀的另两个油口分别与油箱和总排油口相通，第1个齿轮泵的排量为q1，第n个齿轮泵的排量为qn＝q1×2^n-1。

本实用新型所述m个不同排量的同轴齿轮马达组合2结构是：由m个不同排量的齿轮马达同轴串联组合而成，各个齿轮马达的进油口分别接一个两位四通的电磁换向阀7，出油口接至同一两位四通电磁换向阀，由m个二位四通电磁换向阀对其进行控制，第1个齿轮马达的排量为q1，第m个齿轮马达的排量为qm＝q1×2^m-1。

本实用新型所述同轴齿轮泵组合与发动机直接连接，同轴齿轮马达组合输出轴与变速箱5连接，当有n个齿轮泵，m个齿轮马达，齿轮马达组合就会输出2^m+n种转速，2^m种转矩。

本实用新型所述电磁换向阀采用三位四通电磁换向阀。

本实用新型控制与齿轮马达连接的三位四通电磁换向阀电磁铁的通断，接通时齿轮马达正转或反转，不接通时齿轮马达空转，实现齿轮马达排量以及转矩的有级变化。

本实用新型通过单片机、PLC或计算机控制电磁换向阀的通断电以实现不同排量的齿轮泵组合串联不同排量的齿轮马达组合输出不同的转速与转矩。

1、齿轮泵排量的选择：

如图1所示(q1>q2>q3……qn)，对于齿轮泵出口的二位三通电磁换向阀：

当所有电磁铁都没有通电时，齿轮泵排出的油液分别通过换向阀流回油箱(处于卸荷状态)，此时齿轮泵排出的油液直接通过换向阀流回油箱，压力很低，所以功率损失很小，此时系统中没有流量。

当只有电磁铁1DT1通电时，对应的电磁换向阀换向，排量为q1的齿轮泵排出的油液进入系统，其它齿轮泵处于卸荷状态，此时进入排量为q1。

当只有电磁铁2DT1通电时，对应的电磁换向阀换向，排量为q2的齿轮泵排出的油液进入系统，其它齿轮泵处于卸荷状态，此时为排量为q2。

当电磁铁1DT1、2DT1通电时，对应的两个电磁换向阀换向，排量为q1、q2的齿轮泵排出的油液进入系统，其它齿轮泵处于卸荷状态，此时排量为q1+q2。

当只有电磁铁3DT1通电时，对应的电磁换向阀换向，排量为q3的齿轮泵排出的油液进入系统，其它齿轮泵处于卸荷状态，此时排量为q3。

当电磁铁1DT1、3DT1通电时，对应的两个电磁换向阀换向，排量为q1、q3的齿轮泵排出的油液进入系统，其它齿轮泵处于卸荷状态，此时排量为q1+q3。

当电磁铁2DT1、3DT1通电时，对应的两个电磁换向阀换向，排量为q2、q3的齿轮泵排出的油液进入系统，其它齿轮泵处于卸荷状态，此时排量为q2+q3。

当电磁铁1DT1、2DT1、3DT1通电时，对应的三个电磁换向阀换向，排量为q1、q2、q3的齿轮泵排出的油液进入系统，其它齿轮泵处于卸荷状态，此时排量为q1+q2+q3。

……

这样由n个不同排量的齿轮泵及n个电磁换向阀组成的系统，根据n个电磁阀的通断电状态，总共可以组合出2ⁿ种泵的排量。但是，如果这n个齿轮泵的排量选择不合理，在这2ⁿ种泵的排量就会出现相同的情况，为了避免这种情况发生，第n个齿轮泵的排量应满足数学关系式qn＝q1×2^n-1。

2.马达排量的选择：

如图1所示，m个齿轮马达采用同轴连接。若泵流量为Q，齿轮马达工作压力为P时，对于齿轮马达进油口处的二位三通电磁换向阀：

当所有电磁铁都没有通电时，齿轮马达进油口和出油口压力相同，不向外输出动力，此时输出转速为零。

当只有电磁铁1DT2通电时，对应电磁换向阀换向，此时齿轮马达排量为q_m1，齿轮马达转速为n＝Q/q_m1，转矩为

当只有电磁铁2DT2通电时，对应电磁换向阀换向，此时齿轮马达排量为q_m2，齿轮马达转速为n＝Q/q_m2，转矩为

当只有电磁铁1DT2、2DT2通电时，对应电磁换向阀换向，此时齿轮马达排量为q_m1+q_m2，齿轮马达转速为n＝Q/q_m1+q_m2，转矩为

当只有电磁铁3DT2通电时，对应电磁换向阀换向，此时齿轮马达排量为q_m3,齿轮马达转速为n＝Q/q_m3，转矩为

当电磁铁1DT2、3DT2通电时，对应的两个电磁换向阀换向，此时齿轮马达排量为q_m1+q_m3，齿轮马达转速为n＝Q/q_m1+q_m3，转矩为

当电磁铁2DT2、3DT2通电时，对应的两个电磁换向阀换向，此时齿轮马达排量为q_m2+q_m3，齿轮马达转速为n＝Q/q_m2+q_m3，转矩为

当电磁铁1DT2、2DT2、3DT2通电时，对应的三个电磁换向阀换向，此时齿轮马达排量为q_m1+q_m2+q_m3，齿轮马达转速为n＝Q/q_m1+q_m2+q_m3，转矩为 $T=\frac{p(\mathrm{qm}1+\mathrm{qm}2+\mathrm{qm}3)}{2\mathrm{\π}}.$

……

由m个不同排量的齿轮马达及m个电磁换向阀组成的系统，根据m个电磁阀的通断电状态，总共可以组合出2^m种马达的排量及转矩。但是，如果这m个齿轮马达的排量选择不合理，在这2^m种马达的排量就会出现相同的情况，为了避免这种情况发生，第m个齿轮马达的排量应满足的数学关系式为：qm＝q1×2^m-1。

3.齿轮马达方向的选择

当三位四通电磁换向阀的电磁铁2DT通电时，排量被选择的齿轮马达正转；此时排量未被选择的齿轮马达的进油口的两位四通电磁换向阀工作在右位，各个齿轮马达的进油口分别接一个两位四通的电磁换向阀，出油口接至同一两位四通电磁换向阀，齿轮马达空转。

当三位四通电磁换向阀电磁铁1DT通电时，排量被选择的马达反转；此时排量未被选择的马达的进油口的两位四通电磁换向阀工作在右位，各个齿轮马达的进油口分别接一个两位四通的电磁换向阀，出油口接至同一两位四通电磁换向阀，马达空转。

4.齿轮泵、齿轮马达排量的匹配

当系统中有n个齿轮泵，通过排量选择，可以输出2^m种排量，输入到马达的流量Q就有2^m种。当系统中有m个齿轮马达，通过排量选择，可以输出2^m种排量q，由n＝Q/q知，此时，马达的输出转速有2^m+n种；由转矩其中P为马达工作压力，由此可知，此时，马达的输出转矩有2^m种。

依据这种关系，可以采用单片机、PLC或计算机，根据系统的实际需求控制多个电磁换向阀，得到不同的泵排量和马达排量的组合，来实现泵-马达的输出转速及转矩的有级调节。由于此时的控制为简单的逻辑控制(即通断控制)，因此实现起来比较简单。

下面以三联齿轮泵串联三联齿轮马达有级变速液压系统(马达正转)为例来具体说明其工作过程，如图3及表1所示。

三个齿轮泵(排量分别为5、10、20mL/r，转速为2000r/min)的吸油口分别与油箱相连，出口分别接一个两位三通电磁换向阀的进油口，每个电磁换向阀的另两个油口分别与油箱和总排油口相通。三个齿轮马达(排量分别为20、36、65mL/r)的进油口分别与两位四通电磁换向阀的出油口相通。设马达工作压力为20Mpa，马达输出转速及转矩如下：

1.当1DT1、2DT1、3DT1电磁铁都不通电时(表1第一行)，三个齿轮泵排出的油液分别通过换向阀流回油箱(处于卸荷状态)，此时三个齿轮泵排出的油液直接通过换向阀流回油箱，压力很低，所以功率损失很小，此时系统中没有流量，马达输出转速为零。

2.当电磁铁1DT1通电，而其它两个电磁铁都断电时(表1第二行)，排量为5mL/r的齿轮泵排出的油液进入总排油管向系统供油，而其它两个泵处于卸荷状态，此时相当于一个排量为5mL/r的泵。在此情况下：

当只有电磁铁1DT2通电时，另外两个马达空转，此时马达排量为20mL/r，输出转速为500r/min，输出转矩为63.7N·m。

当只有电磁铁2DT2通电时，另外两个马达空转，此时马达排量为36mL/r，输出转速为277.8r/min，输出转矩为114.6N·m。

当只有电磁铁1DT2、2DT2通电时，另外一个马达空转，此时马达排量为56mL/r，输出转速为178.6r/min，输出转矩为178.3N·m。

当只有电磁铁3DT2通电时，另外两个马达空转，此时马达排量为65mL/r，输出转速为153.8r/min，输出转矩为206.9N·m。

当只有电磁铁1DT2、3DT2通电时，另外一个马达空转，此时马达排量为85mL/r，输出转速为117.6r/min，输出转矩为270.6N·m。

当只有电磁铁2DT2、3DT2通电时，另外一个马达空转，此时马达排量为101mL/r，输出转速为99.0r/min，输出转矩为321.5N·m。

当电磁铁1DT2、2DT2、3DT2都通电时，此时马达排量为121mL/r，输出转速为82.6r/min，输出转矩为385.2N·m。

3.当电磁铁2DT1通电，而其它两个电磁铁都断电时(表1第九行)，排量为10mL/r的齿轮泵排出的油液进入总排油管向系统供油，而其它两个泵处于卸荷状态，此时相当于一个排量为10mL/r的泵。在此情况下：

当只有电磁铁1DT2通电时，另外两个马达空转，此时马达排量为20mL/r，输出转速为1000r/min，输出转矩为63.7N·m。

当只有电磁铁2DT2通电时，另外两个马达空转，此时马达排量为36mL/r，输出转速为555.6/min，输出转矩为114.6N·m。

当只有电磁铁1DT2、2DT2通电时，另外一个马达空转，此时马达排量为56mL/r，输出转速为357.1r/min，输出转矩为178.3N·m。

当只有电磁铁3DT2通电时，另外两个马达空转，此时马达排量为65mL/r，输出转速为307.7r/min，输出转矩为206.9N·m。

当只有电磁铁1DT2、3DT2通电时，另外一个马达空转，此时马达排量为85mL/r，输出转速为235.3r/min，输出转矩为270.6N·m。

当只有电磁铁2DT2、3DT2通电时，另外一个马达空转，此时马达排量为101mL/r，输出转速为198r/min，输出转矩为321.5N·m。

当电磁铁1DT2、2DT2、3DT2都通电时，此时马达排量为121mL/r，输出转速为165.3r/min，输出转矩为385.2N·m。

4.当电磁铁1DT1、2DT1通电，而电磁铁3DT1断电时(表1第十六行)，排量为5mL/r、10mL/r的齿轮泵排出的油液进入总排油管向系统供油，而排量为20mL/r泵处于卸荷状态，此时相当于一个排量为15mL/r的泵。在此情况下：

当只有电磁铁1DT2通电时，另外两个马达空转，此时马达排量为20mL/r，输出转速为1500r/min，输出转矩为63.7N·m。

当只有电磁铁2DT2通电时，另外两个马达空转，此时马达排量为36mL/r，输出转速为833.3r/min，输出转矩为114.6N·m。

当只有电磁铁1DT2、2DT2通电时，另外一个马达空转，此时马达排量为56mL/r，输出转速为535.7r/min，输出转矩为178.3N·m。

当只有电磁铁3DT2通电时，另外两个马达空转，此时马达排量为65mL/r，输出转速为461.5r/min，输出转矩为206.9N·m。

当只有电磁铁1DT2、3DT2通电时，另外一个马达空转，此时马达排量为85mL/r，输出转速为352.9r/min，输出转矩为270.6N·m。

当只有电磁铁2DT2、3DT2通电时，另外一个马达空转，此时马达排量为101mL/r，输出转速为297.0r/min，输出转矩为321.5N·m。

当电磁铁1DT2、2DT2、3DT2都通电时，此时马达排量为121mL/r，输出转速为247.9r/min，输出转矩为385.2N·m。

5.当电磁铁3DT1通电，而其它两个电磁铁都断电时(表1第二十三行)，排量为20mL/r的齿轮泵排出的油液进入总排油管向系统供油，而其它两个泵处于卸荷状态，此时相当于一个排量为20mL/r的泵。在此情况下：

当只有电磁铁1DT2通电时，另外两个马达空转，此时马达排量为20mL/r，输出转速为2000r/min，输出转矩为63.7N·m。

当只有电磁铁2DT2通电时，另外两个马达空转，此时马达排量为36mL/r，输出转速为1111.1r/min，输出转矩为114.6N·m。

当只有电磁铁1DT2、2DT2通电时，另外一个马达空转，此时马达排量为56mL/r，输出转速为714.3r/min，输出转矩为178.3N·m。

当只有电磁铁3DT2通电时，另外两个马达空转，此时马达排量为65mL/r，输出转速为615.4r/min，输出转矩为206.9N·m。

当只有电磁铁1DT2、3DT2通电时，另外一个马达空转，此时马达排量为85mL/r，输出转速为470.6r/min，输出转矩为270.6N·m。

当只有电磁铁2DT2、3DT2通电时，另外一个马达空转，此时马达排量为101mL/r，输出转速为396r/min，输出转矩为321.5N·m。

当电磁铁1DT2、2DT2、3DT2都通电时，此时马达排量为121mL/r，输出转速为330.6r/min，输出转矩为385.2N·m。

6.当电磁铁1DT1、3DT1通电，而电磁铁2DT1断电时(表1第三十行)，排量为5mL/r、20mL/r的齿轮泵排出的油液进入总排油管向系统供油，而排量为10mL/r泵处于卸荷状态，此时相当于一个排量为25mL/r的泵。在此情况下：

当只有电磁铁1DT2通电时，另外两个马达空转，此时马达排量为20mL/r，输出转速为2500r/min，输出转矩为63.7N·m。

当只有电磁铁2DT2通电时，另外两个马达空转，此时马达排量为36mL/r，输出转速为1388.9r/min，输出转矩为114.6N·m。

当只有电磁铁1DT2、2DT2通电时，另外一个马达空转，此时马达排量为56mL/r，输出转速为892.9r/min，输出转矩为178.3N·m。

当只有电磁铁3DT2通电时，另外两个马达空转，此时马达排量为65mL/r，输出转速为769.2r/min，输出转矩为206.9N·m。

当只有电磁铁1DT2、3DT2通电时，另外一个马达空转，此时马达排量为85mL/r，输出转速为588.2r/min，输出转矩为270.6N·m。

当只有电磁铁2DT2、3DT2通电时，另外一个马达空转，此时马达排量为101mL/r，输出转速为495.0r/min，输出转矩为321.5N·m。

当电磁铁1DT2、2DT2、3DT2都通电时，此时马达排量为121mL/r，输出转速为413.2r/min，输出转矩为385.2N·m。

7.当电磁铁2DT1、3DT1通电，而电磁铁1DT1断电时(表1第三十七行)，排量为10mL/r、20mL/r的齿轮泵排出的油液进入总排油管向系统供油，而排量为5mL/r泵处于卸荷状态，此时相当于一个排量为30mL/r的泵。在此情况下：

当只有电磁铁1DT2通电时，另外两个马达空转，此时马达排量为20mL/r，输出转速为3000r/min，输出转矩为63.7N·m。

当只有电磁铁2DT2通电时，另外两个马达空转，此时马达排量为36mL/r，输出转速为1666.7r/min，输出转矩为114.6N·m。

当只有电磁铁1DT2、2DT2通电时，另外一个马达空转，此时马达排量为56mL/r，输出转速为1071.4r/min，输出转矩为178.3N·m。

当只有电磁铁3DT2通电时，另外两个马达空转，此时马达排量为65mL/r，输出转速为923.1r/min，输出转矩为206.9N·m。

当只有电磁铁1DT2、3DT2通电时，另外一个马达空转，此时马达排量为85mL/r，输出转速为705.9r/min，输出转矩为270.6N·m。

当只有电磁铁2DT2、3DT2通电时，另外一个马达空转，此时马达排量为101mL/r，输出转速为594.1r/min，输出转矩为321.5N·m。

当电磁铁1DT2、2DT2、3DT2都通电时，此时马达排量为121mL/r，输出转速为495.9r/min，输出转矩为385.2N·m。

8.当三个电磁铁都处于通电状态时(表1第四十四行)，三个齿轮泵排出的油液全部进入总排油管向系统供油，此时相当于一个排量为35mL/r的泵。在此情况下：

当只有电磁铁1DT2通电时，另外两个马达空转，此时马达排量为20mL/r，输出转速为3500r/min，输出转矩为63.7N·m。

当只有电磁铁2DT2通电时，另外两个马达空转，此时马达排量为36mL/r，输出转速为1944.4r/min，输出转矩为114.6N·m。

当只有电磁铁1DT2、2DT2通电时，另外一个马达空转，此时马达排量为56mL/r，输出转速为1250.0r/min，输出转矩为178.3N·m。

当只有电磁铁3DT2通电时，另外两个马达空转，此时马达排量为65mL/r，输出转速为1076.9r/min，输出转矩为206.9N·m。

当只有电磁铁1DT2、3DT2通电时，另外一个马达空转，此时马达排量为85mL/r，输出转速为823.5r/min，输出转矩为270.6N·m。

当只有电磁铁2DT2、3DT2通电时，另外一个马达空转，此时马达排量为101mL/r，输出转速为693.1r/min，输出转矩为321.5N·m。

当电磁铁1DT2、2DT2、3DT2都通电时，此时马达排量为121mL/r，输出转速为578.5r/min，输出转矩为385.2N·m。

注：当电磁铁1DT1、2DT1、3DT1都未通电时，无论其他电磁铁是否通电，马达输出转速为零；当电磁铁1DT2、2DT2、3DT2都未通电时，无论其他电磁铁是否通电，马达输出转速为零，输出转矩为零。

由图3可知，当泵转速为2000r/min时，三联齿轮泵-三联齿轮马达有级变速液压系统输出转速可以在0—3500r/min范围内多级变化，实现离散化连续调节。

表1

Claims (5)

1.一种基于逻辑控制的多齿轮泵串联多齿轮马达有级变速系统，其特征在于：n个不同排量的同轴齿轮泵组合，与m个不同排量的同轴齿轮马达组合通过一电磁换向阀串联连接，其中m≥2的自然数，n≥2的自然数。

2.根据权利要求1所述的一种基于逻辑控制的多齿轮泵串联多齿轮马达有级变速系统，其特征在于：所述n个不同排量的同轴齿轮泵组合结构是：由n个不同排量的齿轮泵通轴串联组合而成，并由n个二位三通电磁换向阀对其进行控制，各个齿轮泵的吸油口分别与油箱相连，出口分别接一个两位三通电磁换向阀的进油口，该两位三通电磁换向阀的另两个油口分别与油箱和总排油口相通，第1个齿轮泵的排量为q1，第n个齿轮泵的排量为qn＝q1×2^n-1。

3.根据权利要求1所述的一种基于逻辑控制的多齿轮泵串联多齿轮马达有级变速系统，其特征在于：所述m个不同排量的同轴齿轮马达组合结构是：由m个不同排量的齿轮马达同轴串联组合而成，各个齿轮马达的进油口分别接一个两位四通的电磁换向阀，出油口接至同一两位四通电磁换向阀，由m个二位四通电磁换向阀对其进行控制，第1个齿轮马达的排量为q1，第m个齿轮马达的排量为qm＝q1×2^m-1。

4.根据权利要求1所述的一种基于逻辑控制的多齿轮泵串联多齿轮马达有级变速系统，其特征在于：同轴齿轮泵组合与发动机直接连接，同轴齿轮马达组合输出轴与变速箱连接，当有n个齿轮泵，m个齿轮马达，齿轮马达组合就会输出2^m+n种转速，2^m种转矩。

5.根据权利要求1所述的一种基于逻辑控制的多齿轮泵串联多齿轮马达有级变速系统，其特征在于：所述电磁换向阀采用三位四通电磁换向阀。