CN207875602U - 一种集成液压辅助气制动装置的支撑桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集成液压辅助气制动装置的支撑桥，包括，有级变量液压辅助制动系统和集支撑、辅助驱动和制动等功能为一体的支撑桥。将液压系统通过链传动连接到支撑桥的车轮上，使支撑桥既能起支撑作用又能起驱动的作用，不影响原车传动系统的同时辅助原车制动和驱动，且混合动力系统的故障不会导致整车的故障，提高了整车可靠性。采用基于双模式工作特性的有级变量系统代替传统混合动力变量系统，解决了传统混合动力核心元件价格高昂，可靠性差等的不足；根据控制器采集的传感器的信号判断系统的工作状态，选取最接近的排量组合方案，通过控制器控制换向阀组实现对液压泵/马达工作状态的控制。

Description

一种集成液压辅助气制动装置的支撑桥

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，具体涉及集成液压辅助气制动装置的支撑桥。

背景技术

随着世界能源的日趋紧张，汽车的节能问题越来越受到关注,能源和环境问题迫切要求发展节能环保车辆，已成为世界的共识，能够延缓能源消耗和降低污染排放的混合动力车辆成为世界各国首要的研究重点。近年来，静液传动混合动力车辆的研究取得了很大进展，逐步引起各国政府、研究机构及各大汽车厂商的高度重视。该技术利用液压泵/马达可工作于四象限的特性，回收传统车辆在制动时浪费的动能，并存储于液压蓄能器中，所回收的能量可以在车辆起动或加速时提供辅助动力，从而减小发动机装机功率或提高车辆短时驱动能力，使发动机更多的工作在经济区域，降低油耗，减少有害尾气排放。液压系统大功率密度的特点使得该技术尤其适用于具有频繁起停工况的中、重负载车辆中。静液传动混合动力车辆已被美国环境保护署 (EPA)列为节能环保车辆三大关键研究内容之一(电动混合动力车辆、静液传动混合动力车辆和清洁柴油机技术)。

轮边驱动式混合动力方案是将驱动元件直接作用于支撑桥上单独的车轮，各驱动元件并联在恒压系统中，利用恒压系统下各并联元件可以互不干涉独立工作的特性，可以独立调节转速或转矩。轮边驱动式配置使得车体的布局更加灵活，在需要多轮组驱动的载重汽车中可以增加有效装载空间并减少多级机械传动/分动造成的能量损失，能够从原理上避免车桥差速器在地面附着力不足情况下打滑甚至失控的发生而不增加额外的能量损失。

目前的轮边式静液混合动力方案都作用于传动系中的支撑桥，混合动力系统的故障会造成整车的故障。轮边驱动式混合动力结构简单，但对控制的要求很高，使用驱动元件多，增加了成本并降低了可靠性。

目前液压混合动力系统中的关键元件——二次元件——均采用柱塞式变量元件，对油液污染极为敏感，可靠性较差；在控制中存在变量响应慢、零点漂移、易受干扰等问题。不仅二次元件如此，柱塞式变量泵、马达均存在上述问题，并且其高昂的成本也成为液压系统用户所必须考虑的因素。同时传统的模拟量控制变量方式，尤其是带有反馈的伺服控制中需要进行多次A/D、D/A转化，易产生转码误差和迟滞。这些缺点在一定程度上阻碍了液压混合动力技术发展和使用。随着数字控制技术的日益普及，采用可与数字控制形式直接对接的离散式变量方式能够很好的克服上述问题。

中国专利公布号为CN102141040B,公布日为2016年12月14日, 实用新型名称为“多齿轮泵有级变量系统”，申请人为吉林大学。该专利采用多个定量泵/马达组成有级变量系统，利用组合序列中最低排量的泵/马达作为变量最小梯度，通过普通的开关阀逻辑控制实现泵/ 马达排量的有级调节。其元件采用串联齿轮泵/马达改制而成，具有自吸能力强、国产化技术成熟、价格低廉等优点，但是有级变量在变量过程中由于排量的阶梯性跃变会引起液压管路中的冲击和系统的抖振等现象，一方面易造成系统可靠性的降低，另一方面也可能恶化操作者的舒适性，这一缺陷是限制将此技术发展应用到混合动力车辆上的一个重大问题。

液压泵/马达是一种工作模式可逆的液压元件。在有级变量数字液压泵/马达中，利用油路的改变可以使其中的组合单元工作于泵或马达两种模式。当其工作于泵模式时，吸收机械能，输出液压能；当其工作于马达模式时，吸收液压能，输出机械能。基于上述原理，如果将机械-液压能在多级变量数字液压泵/马达内部进行分配和转化，就可以大大增加排量的组合方式。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是弥补传统轮边驱动式混合动力方案中混合动力系统的故障会造成整车的故障，对控制的要求很高，成本高，可靠性低，传统有级变量控制系统存在转矩冲击、系统抖振等的不足，提出了一种集成液压辅助气制动装置的支撑桥。

为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种集成液压辅助气制动装置的支撑桥，包括车架，气缸，动滑轮，小链轮处涨紧套，小链轮，右侧液压泵/马达组，链条，大链轮，大链轮处涨紧套，横梁，滑轮支座，左侧液压泵/马达组，液压泵/马达夹箍，液压泵/马达支座，常闭式截止阀，常开式截止阀，高压蓄能器，压力传感器，控制器，制动踏板处角速度传感器，制动踏板，油门踏板，油门踏板处角速度传感器，右侧车轮，右侧摩擦制动器，右侧换向阀组，左侧摩擦制动器，左侧车轮，左侧换向阀组，溢流阀，油箱；

右侧液压泵/马达组与右侧车轮通过链传动连接，其中大链轮与右侧车轮同轴连接，通过大链轮处涨紧套固定，小链轮与右侧液压泵 /马达组同轴连接，通过小链轮处涨紧套固定，且右侧液压泵/马达组通过液压泵/马达夹箍与液压泵/马达支座的螺栓连接固定在液压泵/ 马达支座上，液压泵/马达支座通过焊接或螺栓连接固定在车架上，气缸活塞杆通过螺栓连接在滑轮支座上，滑轮支座与滑轮采用螺栓连接，气缸底座通过与车架的螺栓连接固定在与链条呈90°处，动滑轮与链条垂直接触；

左侧连接及固定方式与右侧完全相同；

所述左侧液压泵/马达组和右侧液压泵/马达组中分别包括至少两个不同排量的液压泵/马达，各液压泵/马达组中的液压泵/马达采用通轴连接。每个所述的液压泵/马达分别对应一个所述的换向阀，每个液压泵/马达的P口连接换向阀的P口，每个换向阀的T口分别连接对应液压泵/马达的T口，液压泵/马达通过换向阀的 B口接油箱，每个换向阀的A口都与总油口相连，总油口分两路，一路经常开式截止阀接高压蓄能器，一路经常闭式截止阀接回油箱；

控制器的数字量输出端分别接换向阀的受控端，模拟量输入端接制动踏板处角速度传感器的输出端、油门踏板处角速度传感器的输出端和压力传感器的输出端；

本实用新型换向阀组中采用的换向阀是具有p型中位机能的三位四通电磁换向阀或电液换向阀，或是能与p型中位机能的三位四通电磁换向阀或电液换向阀达到相同功能效果的其他阀的组合。

优选地，所述液压泵/马达组中采用的液压泵/马达是齿轮泵/马达。

本实用新型通过控制换向阀组中每个换向阀的工作位置，进而控制相对应的液压泵/马达分别工作于泵状态、马达状态或空转状态，使机械-液压能在多级变量数字液压泵/马达内部进行分配和转化，实现排量有级变化。当换向阀左位工作时，与此对应的液压泵/马达的T 口经换向阀从油箱吸油，工作于液压泵状态，当换向阀右位工作时，同轴处于液压泵状态的液压泵/马达或蓄能器排出的高压油经换向阀的A-T油路进入对应的液压泵/马达，驱动对应液压泵/马达，使其工作在马达状态。当换向阀中位时，对应液压泵/马达排出的油液一部分经过换向阀进入液压泵/马达在泵内循环使其空转，另一部分经液压泵/马达后流回油箱，便于散热，对应的液压泵/马达处于卸荷状态。

本实用新型所述的液压泵/马达有效排量的表达式为 V＝a₁V₁+a₂V₂+a₃V₃+L L+a_nV_n，a_n的取值为-1，0或1，n为大于等于2的自然数。为使排量梯度不变，液压泵/马达排量按V_n＝V₁3^n-1取值，则组合后的排量可在0,V₁,V₂-V₁,V₂,V₁+V₂,V₃-V₁-V₂，V₃-V₂，……，V₁+V₂+……V_n范围内取值，排量以最小排量V₁为步距阶梯变化，变量范围为0～(3ⁿ-1) /2，变量级数为(3ⁿ+1)/2。

上述集成液压辅助气制动装置的支撑桥的控制方法包括下列步骤：

信号检测：通过传感器采集模拟信号：油门踏板(23)角度α_m、制动踏板(22)角度α_p、高压蓄能器(18)压力p，进行判断与数据计算；

工况选择:根据所采集的油门踏板(23)的信号和制动踏板(22) 的信号,判断液压系统的工作状态；当油门踏板(23)有信号输出时，即车辆处于驱动过程，当制动踏板(22)有信号输出时，即车辆处于制动过程；

驱动过程控制方法：若液压混合动力系统提供的驱动转矩能够满足需求驱动转矩，则由液压混合动力系统单独驱动车辆，否则由发动机提供补充的驱动力矩以满足需求转矩；首先，计算目标转矩T＝K_mα_m，其中K_m为驱动增益系数，其次，计算排量需求:V＝2πT/p，最后，根据不同的目标排量V，从V₁,V₂-V₁,V₂,V₁+V₂,V₃-V₁-V₂，V₃-V₂，……，V₁+V₂+……V_n中选取最接近方案的液压泵/马达组的组合，由控制器(20)控制换向阀组,实现对液压泵/马达组的排量组合的控制，进而实现恒转矩启动；

制动过程控制方法：首先，制动力矩根据公式T＝K_pα_p计算，其中 K_p为制动力矩增益系数，液压制动力矩不足部分，通过气压制动力矩弥补，液压泵/马达需求排量根据公式V＝2πT/p计算，根据不同的目标排量V，从V₁,V₂-V₁,V₂,V₁+V₂,V₃-V₁-V₂，V₃-V₂，……，V₁+V₂+……V_n中选取最接近方案的液压泵/马达组的组合，由控制器(20)控制换向阀组,实现对液压泵/马达组的排量组合的控制，进而实现恒转矩控制。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型所述的集成液压辅助气制动装置的支撑桥，将液压系统通过链传动连接到支撑桥的车轮上，使支撑桥既能起支撑作用又能起驱动的作用，不影响原车传动系统的同时辅助原车制动和驱动，且混合动力系统的故障不会导致整车的故障，提高了整车可靠性。

本实用新型所述的集成液压辅助气制动装置的支撑桥采用了基于数字液压泵/马达双模式工作特性的有级变量系统的数字化控制方法，具有以下优点：

1.与传统混合动力系统相比，解决了传统核心二次元件价格高昂、对油液污染极为敏感，可靠性较差，控制中存在变量响应慢、零点漂移、易受干扰等问题，采用电磁换向阀或电液换向阀进行控制解决了传统的模拟量控制变量方式，尤其是带有反馈的伺服控制中需要进行多次A/D、D/A转化，易产生转码误差和迟滞的问题。

2.与传统有级变量系统相比基于数字液压泵/马达双模式工作特性的有级变量系统可以用相同的组合单元数实现更小的变量梯度，或利用更少的组合单元数实现相同的排量调节范围，有效减小排量梯度或拓展变量级数，对降低变量压力冲击，改善系统抖振具有很好的作用，很大程度上提升了有级变量系统的动作平顺性和稳定性，使得机械元件的寿命、系统的可靠性和操作者的舒适性都得到很大提高。

附图说明

图1是本实用新型所述的集成液压辅助气制动装置的支撑桥的结构示意图。

图2是本实用新型所述的集成液压辅助气制动装置的支撑桥的剖视图。

图3是本实用新型所述的集成液压辅助气制动装置的支撑桥的原理图。

图中：1.车架，2.气缸，3.动滑轮，4.小链轮处涨紧套，5.小链轮， 6.右侧液压泵/马达组，7.链条，8.大链轮，9.大链轮处涨紧套，10. 右侧车轮，11.横梁，12.滑轮支座，13.左侧液压泵/马达组，14.液压泵/马达夹箍，15.液压泵/马达支座，16.左侧车轮，17.常开式截止阀， 18.高压蓄能器，19.压力传感器，20.控制器，21.制动踏板处角速度传感器，22.制动踏板，23.油门踏板，24.油门踏板处角速度传感器，25. 右侧摩擦制动器，26.右侧换向阀组，27.左侧摩擦制动器，28.左侧换向阀组，31.溢流阀，30.油箱,31.常闭式截止阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细的描述：

参阅图1、图2、图3，集成液压辅助气制动装置的支撑桥，包括车架1，气缸2，动滑轮3，小链轮处涨紧套4，小链轮5，右侧液压泵/马达组6，链条7，大链轮8，大链轮处涨紧套9，车轮10，横梁11，滑轮支座12，左侧液压泵/马达组13，液压泵/马达夹箍14，液压泵/马达支座15。

参阅图1、图2，右侧液压泵/马达组6与右侧车轮10通过链传动连接，其中大链轮8与右侧车轮10同轴连接，通过大链轮处涨紧套9固定，小链轮5与右侧液压泵/马达组6同轴连接，通过小链轮处涨紧套4固定，且右侧液压泵/马达组6通过液压泵/马达夹箍14 与液压泵/马达支座15的螺栓连接固定在液压泵/马达支座15上，液压泵/马达支座15通过焊接或螺栓连接固定在车架上1，气缸2活塞杆通过螺栓连接在滑轮支座12上，滑轮支座12与滑轮3采用螺栓连接，气缸2底座通过与车架1的螺栓连接固定在与链条7呈90°处，动滑轮3与链条7垂直接触。

左侧连接及固定方式与右侧完全相同。

参阅图3，所述左侧液压泵/马达组13和右侧液压泵/马达组6中分别包括至少两个不同排量的液压泵/马达，各液压泵/马达组中的液压泵/马达采用通轴连接。每个所述的液压泵/马达分别对应一个所述的换向阀，每个液压泵/马达的P口连接换向阀的P口，每个换向阀的T口分别连接对应液压泵/马达的T口，液压泵/马达通过换向阀的 B口接油箱，每个换向阀的A口都与总排油口相连，总油口分三路，一路经常开式截止阀17接高压蓄能器18，一路经常闭式截止阀31 接回油箱30，一路经溢流阀29接回油箱30。

控制器20的数字量输出端分别接左侧换向阀组28和右侧换向阀组26中换向阀的受控端，模拟量输入端接制动踏板处角速度传感器21的输出端、油门踏板处角速度传感器24的输出端和压力传感器19 的输出端。

本实施例中，所述左侧换向阀组28和右侧换向阀组26中的换向阀是具有p型中位机能的三位四通电磁换向阀，所述左侧液压泵/马达组13和右侧液压泵/马达组6中采用的液压泵/马达是齿轮泵/马达。

本实用新型通过控制换向阀组中每个换向阀的工作位置，进而控制相对应的液压泵/马达分别工作于泵状态、马达状态或空转状态，使机械-液压能在多级变量数字液压泵/马达内部进行分配和转化，实现排量有级变化。当换向阀左位工作时，与此对应的液压泵/马达的T 口经换向阀从油箱吸油，工作于液压泵状态，当换向阀右位工作时，同轴处于液压泵状态的液压泵/马达或蓄能器排出的高压油经换向阀的A-T油路进入对应的液压泵/马达，驱动对应液压泵/马达，使其工作在马达状态。当换向阀中位时，对应液压泵/马达排出的油液一部分经过换向阀进入液压泵/马达在泵内循环使其空转，另一部分经液压泵/马达后流回油箱，便于散热，对应的液压泵/马达处于卸荷状态。

本实用新型所述的液压辅助系统液压泵/马达有效排量的表达式为V＝a₁V₁+a₂V₂+a₃V₃+L L+a_nV_n，a_n的取值为-1，0或1，n为大于等于2 的自然数。为使排量梯度不变，液压泵/马达排量按V_n＝V₁3^n-1取值，则组合后的排量可在0,V₁,V₂-V₁,V₂,V₁+V₂,V₃-V₁-V₂，V₃-V₂，……，V₁+V₂+……V_n范围内取值，排量以最小排量V₁为步距阶梯变化，变量范围为0～(3ⁿ-1) /2，变量级数为(3ⁿ+1)/2。

液压辅助制动系统的工作原理:

当液压辅助制动系统参与辅助整车制动系统时，此时，左侧液压泵/马达组13和右侧液压泵/马达组6中处于泵工况的液压泵/马达的排量和分别都大于处于马达工况的液压泵/马达的排量和，即左侧液压泵/马达组13和右侧液压泵/马达组6都可以等效为一个处于泵工况的液压泵/马达，与原车制动系统协调共同提供制动扭矩，将部分制动能量回收，处于泵工况的液压泵/马达从油箱30经换向阀从油箱30 吸油又经换向阀向高压蓄能器18充液将车辆的动能转化为液体压力能储存于高压蓄能器18中；当车辆启动、加速行驶时，高压蓄能器 18释放高压油驱动液压泵/马达组使其工作于马达工况，将高压蓄能器18中液体的压力转化为动能，与原车发动机协调提供车辆启动或加速行驶时所需力矩。

所述的集成液压辅助气制动装置的支撑桥的控制方法,其特征在于,包括下列步骤：

信号检测:通过传感器采集模拟信号：油门踏板23角度α_m、制动踏板22角度α_p、高压蓄能器18压力p，进行判断与数据计算。

工况选择:根据所采集的油门踏板23的信号和制动踏板22的信号,判断液压系统的工作状态。

当油门踏板23有信号输出时，即车辆处于驱动过程，当制动踏板22有信号输出时，即车辆处于制动过程。

驱动过程控制方法：

若液压混合动力系统提供的驱动转矩能够满足需求驱动转矩，则由液压混合动力系统单独驱动车辆，否则由发动机提供补充的驱动力矩以满足需求转矩。

计算目标转矩:

T＝K_mα_m (1)，

其中K_m为驱动增益系数；

计算排量需求:V＝2πT/p(2)；

根据不同的目标排量V，从V₁,V₂-V₁,V₂,V₁+V₂,V₃-V₁-V₂，V₃-V₂，……， V₁+V₂+……V_n中选取最接近方案的液压泵/马达组的组合，由控制器20 控制换向阀组,实现对液压泵/马达组的排量组合的控制，进而实现恒转矩启动。

制动过程控制方法：

制动力矩根据公式T＝K_pα_p(3)，其中K_p为制动力矩增益系数，液压制动力矩不足部分，通过气压制动力矩弥补，液压泵/马达需求排量根据公式(2)计算，根据不同的目标排量V，从V₁,V₂-V₁,V₂,V₁+V₂,V₃-V₁-V₂， V₃-V₂，……，V₁+V₂+……V_n中选取最接近方案的液压泵/马达组的组合，由控制器20控制换向阀组,实现对液压泵/马达组的排量组合的控制，进而实现恒转矩控制。

液压泵/马达组排量组合方法具体应用例：

下面以n＝2，V₁＝10mL/r(Ⅰ号),V₂＝30mL/r(Ⅱ号)，为例对本实用新型中左侧液压泵/马达组13排量组合方法进行说明(右侧完全相同)。

n＝2，V₁＝10mL/r(Ⅰ号),V₂＝30mL/r(Ⅱ号)则可产生的等效为泵的排量组合及对应的换向阀状态如表1所示，可产生的等效为马达的排量组合及对应的换向阀状态如表2所示(“+”表示换向阀对应电磁铁通电,“—”表示换向阀对应电磁铁不通电)。

表1

1DT	1YA	2DT	2YA	排量(mL/r)
					+	─	─	─	10
─	+	+	─	20
					─	─	+	─	30
+	─	+	─	40

表2

1DT	1YA	2DT	2YA	排量(mL/r)
					─	+	─	─	10
+	─	─	+	20
					─	─	─	+	30
─	+	─	+	40

辅助制动时，控制器根据计算泵/马达需求排量对实际泵/马达排量进行选择,选择程序参照四舍五入原则。参照表1，计算泵/马达排量为5-14.9mL/r时,控制泵/马达排量为计算泵/马达排量为10mL/r时, 控制泵/马达排量为计算泵/马达排量为15-24.9mL/r时,控制泵/马达排量为20mL/r，计算泵/马达排量为25-34.9mL/r时,控制泵/马达排量为30mL/r，计算泵/马达排量为35-44.9mL/r时,控制泵/马达排量为 40mL/r。

辅助驱动时，排量组合方法与辅助制动时相同，参照表2。

上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种集成液压辅助气制动装置的支撑桥，其特征在于，包括车架(1)，气缸(2)，动滑轮(3)，小链轮处涨紧套(4)，小链轮(5)，右侧液压泵/马达组(6)，链条(7)，大链轮(8)，大链轮处涨紧套(9)，右侧车轮(10)，横梁(11)，滑轮支座(12)，左侧液压泵/马达组(13)，液压泵/马达夹箍(14)，液压泵/马达支座(15)，左侧车轮(16)，常开式截止阀(17)，高压蓄能器(18)，压力传感器(19)，控制器(20)，制动踏板处角速度传感器(21)，制动踏板(22)，油门踏板(23)，油门踏板处角速度传感器(24)，右侧摩擦制动器(25)，右侧换向阀组(26)，左侧摩擦制动器(27)，左侧换向阀组(28)，溢流阀(29)，油箱(30)，常闭式截止阀(31)；

所述右侧液压泵/马达组(6)与右侧车轮(10)通过链传动连接，其中大链轮(8)与右侧车轮(10)同轴连接，通过大链轮处涨紧套(9)固定，小链轮(5)与右侧液压泵/马达组(6)同轴连接，通过小链轮处涨紧套(4)固定，且右侧液压泵/马达组(6)通过液压泵/马达夹箍(14)与液压泵/马达支座(15)的螺栓连接固定在液压泵/马达支座(15)上，液压泵/马达支座(15)通过焊接或螺栓连接固定在车架(1)上，气缸(2)活塞杆通过螺栓连接在滑轮支座(12)上，滑轮支座(12)与动滑轮(3)采用螺栓连接，气缸(2)底座通过与车架(1)的螺栓连接固定在与链条(7)呈90°处，动滑轮(3)与链条(7)垂直接触；

左侧连接及固定方式与右侧完全相同；

所述左侧液压泵/马达组(13)和右侧液压泵/马达组(6)中分别包括至少两个不同排量的液压泵/马达，各液压泵/马达组中的液压泵/马达采用通轴连接；每个所述的液压泵/马达分别对应一个所述的换向阀，每个液压泵/马达的P口连接换向阀的P口，每个换向阀的T口分别连接对应液压泵/马达的T口，液压泵/马达通过换向阀的B口接油箱，每个换向阀的A口都与总油口相连，总油口分两路，一路经常开式截止阀(17)接高压蓄能器(18)，一路经常闭式截止阀(31)接回油箱(30)；

控制器(20)的数字量输出端分别接换向阀的受控端，模拟量输入端接制动踏板处角速度传感器(21)的输出端、油门踏板处角速度传感器(24)的输出端和压力传感器(19)的输出端；

所述左侧换向阀组(28)和右侧换向阀组(26)中采用的换向阀是具有p型中位机能的三位四通电磁换向阀或电液换向阀，或是能与p型中位机能的三位四通电磁换向阀或电液换向阀达到相同功能效果的其他阀的组合。

2.根据权利要求1所述集成液压辅助气制动装置的支撑桥，其特征在于，所述液压泵/马达组中采用的液压泵/马达是齿轮泵/马达。

3.根据权利要求1所述集成液压辅助气制动装置的支撑桥，其特征在于，所述液压泵/马达有效排量的表达式为V＝a₁V₁+a₂V₂+a₃V₃+……+a_nV_n，a_n的取值为-1，0或1，n为大于等于2的自然数；为使排量梯度不变，液压泵/马达排量按V_n＝V₁3^n-1取值，则组合后的排量可在0，V₁,V₂-V₁,V₂,V₁+V₂,V₃-V₁-V₂，V₃-V₂，……，V₁+V₂+……V_n范围内取值，排量以最小排量V₁为步距阶梯变化，变量范围为0～(3ⁿ-1)/2，变量级数为(3ⁿ+1)/2。