WO2023236127A1

WO2023236127A1 - 一种机电液复合传动装置及其控制方法

Info

Publication number: WO2023236127A1
Application number: PCT/CN2022/097759
Authority: WO
Inventors: 朱镇; 盛杰; 蔡英凤; 陈龙; 夏长高; 江浩斌; 田翔; 韩江义; 朱建国; 曾发林
Original assignee: 江苏大学
Priority date: 2022-06-07
Filing date: 2022-06-09
Publication date: 2023-12-14
Also published as: CN114909453A; CN114909453B

Abstract

本发明公开了一种机电液复合传动装置及其控制方法，包括输入轴组件、功率分流组件、液压传动组件、电气无级变速器传动组件、机械传动组件、功率汇流组件和输出轴，通过控制离合器和制动器之间的接合切换实现单一类型传动模式、功率分流复合传动模式、功率汇流复合传动模式三种类型的传动模式。有益效果：本发明可实现各种传动模式的自由切换，能够满足工程机械不同工况下对传动装置多模式的需要，提高发动机功率利用率，改善燃油经济性；同时有效减小了换挡冲击，增大了速比调节范围；液压传动起步快、工作平稳，易于实现快速而无冲击地变速与换向，电气无级变速器传动比变化过程具有连续性，在使用过程中对机构的冲击极小。

Description

一种机电液复合传动装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种传动装置及其控制方法，特别提供了一种机械、液压和电气三种传动模式复合的机电液复合传动装置及其控制方法，属于变速传动装置技术领域。

背景技术

我国是一个石油资源紧缺的能源消耗大国，其中大部分石油被车辆所消耗，随着国家对节能减排越来越重视，农机的节油也备受关注。农机在工作过程中运行的条件比道路车辆恶劣，经常遇到阻力激增的情况。小功率的农机往往要牺牲一定的作业效率才能克服这些极端情况，随之而来的还有油耗增加；大功率的农机则存在成本高，体积大等问题，且在相对良好的作业条件下存在功率过剩的问题。

目前应用在工程机械上的变速传动方式一般有齿轮单流传动、液压单流传动、液压-齿轮复合传动；齿轮单流传动效率高，但传动比固定，操作过程中需要频繁换挡；液压单流传动能够方便地实现无级调速，且传递转矩大，但其传动效率低；液压-齿轮复合传动是一种液压功率流和机械功率流并联的一种传动方式，兼具了齿轮传动的高效率和液压传动的大转矩，但其对变量液压泵和定量液压马达及液压系统要求高；混合动力电气无极变速器不仅能满足动力耦合的要求，且能实现制动回馈、无级变速、动力补偿等诸多功能，还可以输出不同的转速和转矩，灵活的实现多种能量间的相互转换。

现有技术仅涉及到单流传动装置和两种单流传动并联的复合传动装置的设计，无法完全满足工程机械不同工况下对传动装置多模式，尤其是多种复合模式的设计要求。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种机电液复合传动装置及其控制方法，本发明通过切换离合器组件和制动器组件，实现液压传动、机械传动、电气无级变速器传动、机械-电气汇流传动、液压-机械分流传动、液压-电气分流传动、液压-机械-电气分流传动、液压-机械汇流传动、液压-电气汇流传动、机械-液压-电气汇流传动多种模式的切换，能够满足工程机械不同工况下对传动装置多模式的需要。

技术方案：一种机电液复合传动装置，包括

输入轴组件，包括输入轴、第一离合器C ₁；

功率分流组件，包括功率分流组件输入轴、第一齿轮副、第二离合器C ₂、功率分流组件齿圈、功率分流组件行星架和功率分流组件太阳轮；所述功率分流组件齿圈与功率分流组件输入轴连接，所述功率分流组件输入轴通过第一离合器C ₁与输入轴连接，所述功率分流组件齿圈通过第二离合器C ₂与功率分流组件行星架连接；

液压传动组件，包括第三离合器C ₃、变量泵、液压管道、定量马达、第二齿轮副、第四离合器C ₄；所述液压传动组件输入端与所述功率分流组件太阳轮连接，所述液压传动组件输入端通过第三离合器C ₃与变量泵连接，所述变量泵通过液压管道向定量马达输出高压油液，所述第二齿轮副通过第四离合器C ₄与定量马达输出轴连接；

电气无级变速器传动组件，包括第五离合器C ₅、第三齿轮副、电气无级变速器输入轴、电气无级变速器、电气无级变速器输出轴；所述功率分流组件行星架通过第五离合器C ₅与电气无级变速器输入轴连接；

机械传动组件，包括第四齿轮副、第六离合器C ₆、制动器B、机械传动组件输入轴、第五齿轮副、第七离合器C ₇、机械传动组件齿圈、机械传动组件太阳轮、第八离合器C ₈、机械传动组件行星架、机械传动组件输出轴；所述电气无级变速器输出轴通过第六离合器C ₆与机械传动组件太阳轮连接，所述制动器B与机械传动组件太阳轮连接，所述功率分流组件行星架通过第七离合器C ₇与机械传动组件齿圈连接，所述机械传动组件太阳轮通过第八离合器C ₈与机械传动组件行星架连接；

功率汇流组件，包括功率汇流组件齿圈、功率汇流组件太阳轮、功率汇流组件行星架、第九离合器C ₉；所述功率汇流组件齿圈与机械传动组件输出轴固定连接，所述功率汇流组件齿圈通过第九离合器C ₉与功率汇流组件行星架连接，所述功率汇流组件太阳轮与液压传动组件输出端连接；

输出轴，所述输出轴与功率汇流组件行星架连接。

本发明通过切换离合器组件和制动器组件，实现液压传动、机械传动、电气无级变速器传动、机械-电气汇流传动、液压-机械分流传动、液压-电气分流传动、液压-机械-电气分流传动、液压-机械汇流传动、液压-电气汇流传动、机械-液压-电气汇流传动多种模式的切换，能够满足工程机械不同工况下对传动装置多模式的需要，提高发动机功率利用率，改善燃油经济性。同时有效减小了换挡冲击，增大了速比调节范围；液压传动起步快、工作平稳，易于实现快速而无冲击地变速与换向，电气无级变速器传动比变化过程具有连续性，在使用过程中对机构的冲击极小。有效拓宽了调速范围，能够满足大范围非线性无级调速的要求，液压-电气复合传动、机械-液压-电气复合传动方式提高了系统传动效率，能够满足区域内高效无级调速的要求。

一种机电液复合传动装置的控制方法，通过控制离合器和制动器B之间的接合切换实现单一类型传动模式、功率分流复合传动模式、功率汇流复合传动模式三种类型的传动模式，单一类型的传动模式包括液压传动模式、机械传动模式、电气无级变速器传动模式；功率分流复合传动模式包括液压-机械分流传动模式、液压-电气分流传动模式、液压-机械-电气分流传动模式；功率汇流复合传动模式包括机械-电气汇流传动模式、液压-机械汇流传动模式、液压-电气汇流传动模式、机械-液压-电气汇流传动模式。

各个传动模式的接合元件如表1所示，具体如下：

表1模式切换元件接合状态

优选项，所述单一类型的传动模式的控制方法如下：

液压传动模式：第一离合器C ₁、第二离合器C ₂、第三离合器C ₃、第四离合器C ₄和第九离合器C ₉结合，同时第五离合器C ₅、第六离合器C ₆、第七离合器C ₇、第八离合器C ₈和制动器B分离，动力由输入轴经过第一齿轮副驱动变量泵工作，所述变量泵输出高压油液驱动定量马达旋转，所述定量马达输出端输出的动力通过第二齿轮副传递至输出轴输出；

机械传动模式：第一离合器C ₁、第二离合器C ₂、第七离合器C ₇和第九离合器C ₉和制动器B结合，同时第三离合器C ₃、第四离合器C ₄、第五离合器C ₅、第六离合器C ₆、第八离合器C ₈分离，动力由输入轴依次经过第一离合器C ₁、第二离合器C ₂、第七离合器C ₇驱动机械传动组件齿圈工作，所述机械传动组件齿圈输出的动力通过机械传动组件行星架传递至输出轴输出；

电气无级变速器传动模式：第一离合器C ₁、第二离合器C ₂、第五离合器C ₅、第六离合器C ₆、第八离合器C ₈和第九离合器C ₉结合，同时第三离合器C ₃、第四离合器C ₄、第七离合器C ₇和制动器B分离，功率分流组件与功率汇流组件各自固连为一体，动力由输入轴经过功率分流组件、电气无级变速器传动组件、功率汇流组件传递至输出轴输出。

优选项，所述功率分流复合传动模式的控制方法如下：

液压-机械分流传动模式：第一离合器C ₁、第三离合器C ₃、第四离合器C ₄、第七离合器C ₇、第九离合器C ₉和制动器B结合，同时第二离合器C ₂、第五离合器C ₅、第六离合器C ₆和第八离合器C ₈分离，动力由输入轴经过功率分流组件输入轴传递至功率分流组件齿圈处分流：一路动力经过功率分流组件太阳轮、液压传动组件传递至功率汇流组件太阳轮，另一路动力经过功率分流组件行星架、机械传动组件齿圈、机械传动组件行星架传递至功率汇流组件齿圈，功率汇流组件固连为一体，传递至功率汇流组件太阳轮的动力与传递至汇流组件齿圈的动力经过功率汇流组件传递至输出轴输出；

液压-电气分流传动模式：第一离合器C ₁、第三离合器C ₃、第四离合器C ₄、第五离合器C ₅、第六离合器C ₆、第八离合器C ₈和第九离合器C ₉结合，同时第二离合器C ₂、第七离合器C ₇和制动器B分离，动力由输入轴经过功率分流组件输入轴传递至功率分流组件齿圈处分流：一路动力经过功率分流组件太阳轮、液压传动组件传递至功率汇流组件太阳轮，另一路动力经过功率分流组件行星架传递至电气无级变速器输入轴，所述电气无级变速器输入轴驱动电气无级变速器工作，所述电气无级变速器输出的动力通过电气无级变速器输出轴传递至汇流组件齿圈，功率汇流组件固连为一体，传递至功率汇流组件太阳轮的动力与传递至汇流组件齿圈的动力经过功率汇流组件传递至输出轴输出；

液压-机械-电气分流传动模式：第一离合器C ₁、第三离合器C ₃、第四离合器C ₄、第五离合器C ₅、第六离合器C ₆、第七离合器C ₇和第九离合器C ₉结合，同时第二离合器C ₂、第八离合器C ₈和制动器B分离，动力由输入轴经过功率分流组件输入轴传递至功率分流组件齿圈处分流：一路动力经过功率分流组件太阳轮、液压传动组件传递至功率汇流组件太阳轮，一路动力经过功率分流组件行星架处再次分流，一路动力经过第五离合器C ₅传递至电气无级变速器输入轴，所述电气无级变速器输入轴驱动电气无级变速器工作，所述电气无级变速器输出的动力通过电气无级变速器输出轴传递至机械传动组件太阳轮，另一路动力经过第七离合器C ₇传递至机械传动组件齿圈，两路动力在机械传动组件行星架处汇合，汇合后的动力传递至汇流组件齿圈，功率汇流组件固连为一体，传递至功率汇流组件太阳轮的动力与传递至汇流组件齿圈的动力经过功率汇流组件传递至输出轴输出。

优选项，所述功率汇流复合传动模式的控制方法如下：

机械-电气汇流传动模式：第一离合器C ₁、第二离合器C ₂、第五离合器C ₅、第六离合器C ₆、第七离合器C ₇和第九离合器C ₉结合，同时第三离合器C ₃、第四离合器C ₄、第八离合器C ₈和制动器B分离，功率分流组件与功率汇流组件各自固连为一体，动力由输入轴经过功率分流组件处分流：一路动力经过第五离合器C ₅传递至电气无级变速器输入轴，所述电气无级变速器输入轴驱动电气无级变速器工作，所述电气无级变速器输出的动力通过电气无级变速器输出轴传递至机械传动组件太阳轮，另一路动力经过第七离合器C ₇传递至机械传动组件齿圈，两路动力在机械传动组件行星架处汇合，汇合后的动力经过功率汇流组件传递至输出轴输出；

液压-机械汇流传动模式：第一离合器C ₁、第二离合器C ₂、第三离合器C ₃、第四离合器C ₄、第七离合器C ₇和制动器B结合，同时第五离合器C ₅、第六离合器C ₆和第九离合器C ₉分离，功率分流组件固连为一体，动力由输入轴经过功率分流组件处分流：一路动力经过液压传动组件传递至功率汇流组件太阳轮，另一路动力经过功率分流组件行星架、机械传动组件齿圈、机械传动组件行星架传递至功率汇流组件齿圈，传递至功率汇流组件太阳轮的动力与传递至汇流组件齿圈的动力在功率汇流组件行星架处汇合后传递至输出轴输出；

液压-电气汇流传动模式：第一离合器C ₁、第二离合器C ₂、第三离合器C ₃、第四离合器C ₄、五离合器C ₅、第六离合器C ₆和第八离合器C ₈结合，同时第七离合器C ₇、第九离合器C ₉和制动器B分离，功率分流组件固连为一体，动力由输入轴经过功率分流组件处分流：一路动力经过液压传动组件传递至功率汇流组件太阳轮，另一路动力经过功率分流组件行星架传递至电气无级变速器输入轴，所述电气无级变速器输入轴驱动电气无级变速器工作，所述电气无级变速器输出的动力通过电气无级变速器输出轴传递至汇流组件齿圈，传递至功率汇流组件太阳轮的动力与传递至汇流组件齿圈的动力在功率汇流组件行星架处汇合后传递至输出轴输出；

机械-液压-电气汇流传动模式：第一离合器C ₁、第二离合器C ₂、第三离合器C ₃、第四离合器C ₄、五离合器C ₅、第六离合器C ₆和第七离合器C ₇结合，同时第八离合器C ₈、第九离合器C ₉和制动器B分离，功率分流组件固连为一体，动力由输入轴经过功率分流组件处分流：一路动力经过液压传动组件传递至功率汇流组件太阳轮，一路动力经过功率分流组件行星架处再次分流，一路动力经过第五离合器C ₅传递至电气无级变速器输入轴，所述电气无级变速器输入轴驱动电气无级变速器工作，所述电气无级变速器输出的动力通过电气无级变速器输出轴传递至机械传动组件太阳轮，另一路动力经过第七离合器C ₇传递至机械传动组件齿圈，两路动力在机械传动组件行星架处汇合，汇合后的动力传递至汇流组件齿圈，传递至功率汇流组件太阳轮的动力与传递至汇流组件齿圈的动力在功率汇流组件行星架处汇合后传递至输出轴输出。

优选项，所述单一类型的传动模式的输出轴转速n _o计算方法如下：

液压传动模式：

式中，n _o为输出轴转速，n _I为输入轴转速，e为液压传动组件排量比，i ₁为第一齿轮副的传动比，i ₂为第二齿轮副的传动比；

机械传动模式：

式中，n _o为输出轴转速，n _I为输入轴转速，i ₅为第五齿轮副的传动比，k ₂为机械传动组件的行星齿轮特性参数；

电气无级变速器传动模式：

式中，n _o为输出轴转速，n _I为输入轴转速，i ₃为第三齿轮副的传动比，i ₄为第四齿轮副的传动比，i _e为电气无级变速器传动组件的传动比。

优选项，所述功率分流复合传动模式的输出轴转速n _o计算方法如下：

液压-机械分流传动模式：

式中，n _o为输出轴转速，n _I为输入轴转速，k ₁为功率分流组件的行星齿轮特性参数，k ₂为机械传动组件的行星齿轮特性参数，i ₁为第一齿轮副的传动比，i ₂为第二齿轮副的传动比，i ₅为第五齿轮副的传动比，e为液压传动组件排量比；

液压-电气分流传动模式：

式中，n _o为输出轴转速，n _I为输入轴转速，k ₁为功率分流组件的行星齿轮特性参数，i ₁为第一齿轮副的传动比，i ₂为第二齿轮副的传动比，i ₃为第三齿轮副的传动比，i ₄为第四齿轮副的传动比，i _e为电气无级变速器传动组件的传动比，e为液压传动组件排量比；

液压-机械-电气分流传动模式：

式中，n _o为输出轴转速，n _I为输入轴转速，k ₁为功率分流组件的行星齿轮特性参数，k ₂为机械传动组件的行星齿轮特性参数，i ₁为第一齿轮副的传动比，i ₂为第二齿轮副的传动比，i ₃为第三齿轮副的传动比，i ₄为第四齿轮副的传动比，i ₅为第五齿轮副的传动比，i _e为电气无级变速器传动组件的传动比，e为液压传动组件排量比。

优选项，所述功率汇流复合传动模式的输出轴转速n _o计算方法如下：

机械-电气汇流传动模式：

式中，n _o为输出轴转速，n _I为输入轴转速，k ₂为机械传动组件的行星齿轮特性参数，i ₃为第三齿轮副的传动比，i ₄为第四齿轮副的传动比，i ₅为第五齿轮副的传动比，i _e为电气无级变速器传动组件的传动比；

液压-机械汇流传动模式：

式中，n _o为输出轴转速，n _I为输入轴转速，k ₂为机械传动组件的行星齿轮特性参数，k ₃为功率汇流组件的行星齿轮特性参数，i ₁为第一齿轮副的传动比，i ₂为第二齿轮副的传动比，e为液压传动组件排量比；

液压-电气汇流传动模式：

式中，n _o为输出轴转速，n _I为输入轴转速，k ₃为功率汇流组件的行星齿轮特性参数，i ₁为第一齿轮副的传动比，i ₂为第二齿轮副的传动比，i ₃为第三齿轮副的传动比，i ₄为第四齿轮副的传动比，i _e为电气无级变速器传动组件的传动比，e为液压传动组件排量比；

机械-液压-电气汇流传动模式：

式中，n _o为输出轴转速，n _I为输入轴转速，k ₂为机械传动组件的行星齿轮特性参数，k ₃为功率汇流组件的行星齿轮特性参数，i ₁为第一齿轮副的传动比，i ₂为第二齿轮副的传动比，i ₃为第三齿轮副的传动比，i ₄为第四齿轮副的传动比，i ₅为第五齿轮副的传动比，i _e为电气无级变速器传动组件的传动比，e为液压传动组件排量比。

优选项，为了实现液压传动模式、电气无级变速器传动模式之间的切换，通过调整液压传动组件排量比、调节电气无级变速器传动组件的传动比、控制离合器和制动器B之间的接合实现多种传动模式之间的无级调速切换。

优选项，所述的多种传动模式之间无级调速切换所涉及的传动模式如下：

“液压传动模式”—“液压-电气汇流传动模式”—“机械-液压-电气汇流传动模式或液压传动模式”—“机械传动模式”—“液压-机械汇流传动模式”；

“液压传动模式”—“机械-电气汇流传动模式”—“电气无级变速器传动模式”— “液压-电气分流传动模式”；

“液压传动模式”—“液压-机械-电气分流传动模式”；

“液压传动模式”—“液压-机械分流传动模式”。

有益效果：本发明通过切换离合器组件和制动器组件，实现液压传动、机械传动、电气无级变速器传动、机械-电气汇流传动、液压-机械分流传动、液压-电气分流传动、液压-机械-电气分流传动、液压-机械汇流传动、液压-电气汇流传动、机械-液压-电气汇流传动多种模式的切换，能够满足工程机械不同工况下对传动装置多模式的需要，提高发动机功率利用率，改善燃油经济性。同时有效减小了换挡冲击，增大了速比调节范围；液压传动起步快、工作平稳，易于实现快速而无冲击地变速与换向，电气无级变速器传动比变化过程具有连续性，在使用过程中对机构的冲击极小。本发明的机电液复合传动装置具有多种模式，有效拓宽了调速范围，能够满足大范围非线性无级调速的要求，液压-电气复合传动、机械-液压-电气复合传动方式提高了系统传动效率，能够满足区域内高效无级调速的要求。

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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构原理图。

图2为本发明液压传动模式的功率流向示意图。

图3为本发明机械传动模式的功率流向示意图。

图4为本发明电气无级变速器传动模式的功率流向示意图。

图5为本发明液压-机械分流传动模式的功率流向示意图。

图6为本发明液压-电气分流传动模式的功率流向示意图。

图7为本发明液压-机械-电气分流传动模式的功率流向示意图。

图8为本发明机械-电气汇流传动模式的功率流向示意图。

图9为本发明液压-机械汇流传动模式的功率流向示意图。

图10为本发明液压-电气汇流传动模式的功率流向示意图。

图11为本发明机械-液压-电气汇流传动模式的功率流向示意图。

图12为本发明多模式切换过程“液压传动模式”—“液压-电气汇流传动模式”—“机械-液压-电气汇流传动模式或液压传动模式”—“机械传动模式”—“液压-机械汇流传动模式”输出转速与输入转速关系图。

图13为本发明多模式切换过程“液压传动模式”—“机械-电气汇流传动模式”—“电气无级变速器传动模式”—“液压-电气分流传动模式”输出转速与输入转速关系图。

图14为本发明多模式切换过程“液压传动模式”—“液压-机械-电气分流传动模式”输出转速与输入转速关系图。

图15为本发明多模式切换过程“液压传动模式”—“液压-机械分流传动模式”输出转速与输入转速关系图。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，一种机电液复合传动装置，包括

输入轴组件1，包括输入轴11、第一离合器C ₁12；

功率分流组件2，包括功率分流组件输入轴21、第一齿轮副22、第二离合器C ₂23、功率分流组件齿圈24、功率分流组件行星架25和功率分流组件太阳轮26；所述功率分流组件齿圈24与功率分流组件输入轴21连接，所述功率分流组件输入轴21通过第一离合器C ₁12与输入轴11连接，所述功率分流组件齿圈24通过第二离合器C ₂23与功率分流组件行星架25连接；

液压传动组件3，包括第三离合器C ₃31、变量泵32、液压管道33、定量马达34、第二齿轮副35、第四离合器C ₄36；所述液压传动组件3输入端与所述功率分流组件太阳轮26连接，所述液压传动组件3输入端通过第三离合器C ₃31与变量泵32连接，所述变量泵32通过液压管道33向定量马达34输出高压油液，所述第二齿轮副35通过第四离合器C ₄36 与定量马达34输出轴连接；

电气无级变速器传动组件4，包括第五离合器C ₅41、第三齿轮副42、电气无级变速器输入轴43、电气无级变速器44、电气无级变速器输出轴45；所述功率分流组件行星架25通过第五离合器C ₅41与电气无级变速器输入轴43连接；

机械传动组件5，包括第四齿轮副51、第六离合器C ₆52、制动器B53、机械传动组件输入轴54、第五齿轮副55、第七离合器C ₇56、机械传动组件齿圈57、机械传动组件太阳轮58、第八离合器C ₈59、机械传动组件行星架510、机械传动组件输出轴511；所述电气无级变速器输出轴45通过第六离合器C ₆52与机械传动组件太阳轮58连接，所述制动器B53与机械传动组件太阳轮58连接，所述功率分流组件行星架25通过第七离合器C ₇56与机械传动组件齿圈57连接，所述机械传动组件太阳轮58通过第八离合器C ₈59与机械传动组件行星架510连接；

功率汇流组件6，包括功率汇流组件齿圈61、功率汇流组件太阳轮62、功率汇流组件行星架63、第九离合器C ₉64；所述功率汇流组件齿圈61与机械传动组件输出轴511固定连接，所述功率汇流组件齿圈61通过第九离合器C ₉64与功率汇流组件行星架63连接，所述功率汇流组件太阳轮62与液压传动组件3输出端连接；

输出轴7，所述输出轴7与功率汇流组件行星架63连接。

一种机电液复合传动装置的控制方法，通过控制离合器和制动器B53之间的接合切换实现单一类型传动模式、功率分流复合传动模式、功率汇流复合传动模式三种类型的传动模式，单一类型的传动模式包括液压传动模式、机械传动模式、电气无级变速器传动模式；功率分流复合传动模式包括液压-机械分流传动模式、液压-电气分流传动模式、液压-机械-电气分流传动模式；功率汇流复合传动模式包括机械-电气汇流传动模式、液压-机械汇流传动模式、液压-电气汇流传动模式、机械-液压-电气汇流传动模式。

各个传动模式的接合元件如表1所示，具体如下：

1模式切换元件接合状态

如图2所示，液压传动模式的控制方法如下：

第一离合器C ₁12、第二离合器C ₂23、第三离合器C ₃31、第四离合器C ₄36和第九离合器C ₉64结合，同时第五离合器C ₅41、第六离合器C ₆52、第七离合器C ₇56、第八离合器C ₈59和制动器B53分离，动力由输入轴11经过第一齿轮副22驱动变量泵32工作，所述变量泵32输出高压油液驱动定量马达34旋转，所述定量马达34输出端输出的动力通过第二齿轮副35传递至输出轴7输出。

液压传动模式的输出轴7转速计算方法如下：

式中，n _o为输出轴7转速，n _I为输入轴11转速，e为液压传动组件3排量比，i ₁为第一齿轮副22的传动比，i ₂为第二齿轮副35的传动比。

如图3所示，机械传动模式的控制方法如下：

第一离合器C ₁12、第二离合器C ₂23、第七离合器C ₇56和第九离合器C ₉64和制动器B53结合，同时第三离合器C ₃31、第四离合器C ₄36、第五离合器C ₅41、第六离合器C ₆52、第八离合器C ₈59分离，动力由输入轴11依次经过第一离合器C ₁12、第二离合器C ₂23、第七离合器C ₇56驱动机械传动组件齿圈57工作，所述机械传动组件齿圈57输出的动力通过机械传动组件行星架510传递至输出轴7输出。

机械传动模式的输出轴7转速计算方法如下：

式中，n _o为输出轴7转速，n _I为输入轴11转速，i ₅为第五齿轮副55的传动比，k ₂为机械传动组件5的行星齿轮特性参数。

如图4所示，电气无级变速器传动模式的控制方法如下：

第一离合器C ₁12、第二离合器C ₂23、第五离合器C ₅41、第六离合器C ₆52、第八离合器C ₈59和第九离合器C ₉64结合，同时第三离合器C ₃31、第四离合器C ₄36、第七离合器C ₇56和制动器B53分离，功率分流组件2与功率汇流组件6各自固连为一体，动力由输入轴11经过功率分流组件2、电气无级变速器传动组件4、功率汇流组件6传递至输出轴7输出。

电气无级变速器传动模式的输出轴7转速计算方法如下：

式中，n _o为输出轴7转速，n _I为输入轴11转速，i ₃为第三齿轮副42的传动比，i ₄为第四齿轮副51的传动比，i _e为电气无级变速器传动组件4的传动比。

如图5所示，液压-机械分流传动模式的控制方法如下：

第一离合器C ₁12、第三离合器C ₃31、第四离合器C ₄36、第七离合器C ₇56、第九离合器C ₉64和制动器B53结合，同时第二离合器C ₂23、第五离合器C ₅41、第六离合器C ₆52和第八离合器C ₈59分离，动力由输入轴11经过功率分流组件输入轴21传递至功率分流组件齿圈24处分流：一路动力经过功率分流组件太阳轮26、液压传动组件3传递至功率汇流组件太阳轮62，另一路动力经过功率分流组件行星架25、机械传动组件齿圈57、机械传动组件行星架510传递至功率汇流组件齿圈61，功率汇流组件6固连为一体，传递至功率汇流组件太阳轮62的动力与传递至汇流组件齿圈61的动力经过功率汇流组件6传递至输出轴7输出。

液压-机械分流传动模式的输出轴7转速计算方法如下：

式中，n _o为输出轴7转速，n _I为输入轴11转速，k ₁为功率分流组件2的行星齿轮特性参数，k ₂为机械传动组件5的行星齿轮特性参数，i ₁为第一齿轮副22的传动比，i ₂为第二齿轮副35的传动比，i ₅为第五齿轮副55的传动比，e为液压传动组件3排量比。

如图6所示，液压-电气分流传动模式的控制方法如下：

第一离合器C ₁12、第三离合器C ₃31、第四离合器C ₄36、第五离合器C ₅41、第六离合器C ₆52、第八离合器C ₈59和第九离合器C ₉64结合，同时第二离合器C ₂23、第七离合器C ₇56和制动器B53分离，动力由输入轴11经过功率分流组件输入轴21传递至功率分流组件齿圈24处分流：一路动力经过功率分流组件太阳轮26、液压传动组件3传递至功率汇流组件太阳轮62，另一路动力经过功率分流组件行星架25传递至电气无级变速器输入轴43，所述电气无级变速器输入轴43驱动电气无级变速器44工作，所述电气无级变速器44输出的动力通过电气无级变速器输出轴45传递至汇流组件齿圈61，功率汇流组件6固连为一体，传递至功率汇流组件太阳轮62的动力与传递至汇流组件齿圈61的动力经过功率汇流组件6传递至输出轴7输出。

液压-电气分流传动模式的输出轴7转速计算方法如下：

式中，n _o为输出轴7转速，n _I为输入轴11转速，k ₁为功率分流组件2的行星齿轮特性参数，i ₁为第一齿轮副22的传动比，i ₂为第二齿轮副35的传动比，i ₃为第三齿轮副42的传动比，i ₄为第四齿轮副51的传动比，i _e为电气无级变速器传动组件4的传动比，e为液压传动组件3排量比。

如图7所示，液压-机械-电气分流传动模式的控制方法如下：

液压-机械-电气分流传动模式：第一离合器C ₁12、第三离合器C ₃31、第四离合器C ₄36、第五离合器C ₅41、第六离合器C ₆52、第七离合器C ₇56和第九离合器C ₉64结合，同时第二离合器C ₂23、第八离合器C ₈59和制动器B53分离，动力由输入轴11经过功率分流组件输入轴21传递至功率分流组件齿圈24处分流：一路动力经过功率分流组件太阳轮26、液压传动组件3传递至功率汇流组件太阳轮62，一路动力经过功率分流组件行星架25处再次分流，一路动力经过第五离合器C ₅41传递至电气无级变速器输入轴43，所述电气无级变速器输入轴43驱动电气无级变速器44工作，所述电气无级变速器44输出的动力通过电气无级变速器输出轴45传递至机械传动组件太阳轮58，另一路动力经过第七离合器C ₇56传递至机械传动组件齿圈57，两路动力在机械传动组件行星架510处汇合，汇合后的动力传递至汇流组件齿圈61，功率汇流组件6固连为一体，传递至功率汇流组件太阳轮62的动力与传递至汇流组件齿圈61的动力经过功率汇流组件6传递至输出轴7输出。

液压-机械-电气分流传动模式的输出轴7转速计算方法如下：

式中，n _o为输出轴7转速，n _I为输入轴11转速，k ₁为功率分流组件2的行星齿轮特性参数，k ₂为机械传动组件5的行星齿轮特性参数，i ₁为第一齿轮副22的传动比，i ₂为第二齿轮副35的传动比，i ₃为第三齿轮副42的传动比，i ₄为第四齿轮副51的传动比，i ₅为第五齿轮副55的传动比，i _e为电气无级变速器传动组件4的传动比，e为液压传动组件3排量比。

如图8所示，机械-电气汇流传动模式的控制方法如下：

机械-电气汇流传动模式：第一离合器C ₁12、第二离合器C ₂23、第五离合器C ₅41、第六离合器C ₆52、第七离合器C ₇56和第九离合器C ₉64结合，同时第三离合器C ₃31、第四离合器C ₄36、第八离合器C ₈59和制动器B53分离，功率分流组件2与功率汇流组件6各自固连为一体，动力由输入轴11经过功率分流组件2处分流：一路动力经过第五离合器C ₅41传递至电气无级变速器输入轴43，所述电气无级变速器输入轴43驱动电气无级变速器44工作，所述电气无级变速器44输出的动力通过电气无级变速器输出轴45传递至机械传动组件太阳轮58，另一路动力经过第七离合器C ₇56传递至机械传动组件齿圈57，两路动力在机械传动组件行星架510处汇合，汇合后的动力经过功率汇流组件6传递至输出轴7输出。

机械-电气汇流传动模式的输出轴7转速计算方法如下：

式中，n _o为输出轴7转速，n _I为输入轴11转速，k ₂为机械传动组件5的行星齿轮特性参数，i ₃为第三齿轮副42的传动比，i ₄为第四齿轮副51的传动比，i ₅为第五齿轮副55的传动比，i _e为电气无级变速器传动组件4的传动比。

如图9所示，液压-机械汇流传动模式的控制方法如下：

第一离合器C ₁12、第二离合器C ₂23、第三离合器C ₃31、第四离合器C ₄36、第七离合器C ₇56和制动器B53结合，同时第五离合器C ₅41、第六离合器C ₆52和第九离合器C ₉64分离，功率分流组件2固连为一体，动力由输入轴11经过功率分流组件2处分流：一路动力经过液压传动组件3传递至功率汇流组件太阳轮62，另一路动力经过功率分流组件行星架25、机械传动组件齿圈57、机械传动组件行星架510传递至功率汇流组件齿圈61，传递至功率汇流组件太阳轮62的动力与传递至汇流组件齿圈61的动力在功率汇流组件行星架63处汇合后传递至输出轴7输出。

液压-机械汇流传动模式的输出轴7转速计算方法如下：

式中，n _o为输出轴7转速，n _I为输入轴11转速，k ₂为机械传动组件5的行星齿轮特性参数，k ₃为功率汇流组件6的行星齿轮特性参数，i ₁为第一齿轮副22的传动比，i ₂为第二齿轮副35的传动比，e为液压传动组件3排量比。

如图10所示，液压-电气汇流传动模式的控制方法如下：

液压-电气汇流传动模式：第一离合器C ₁12、第二离合器C ₂23、第三离合器C ₃31、第四离合器C ₄36、五离合器C ₅41、第六离合器C ₆52和第八离合器C ₈59结合，同时第七离合器C ₇56、第九离合器C ₉64和制动器B53分离，功率分流组件2固连为一体，动力由输入轴11经过功率分流组件2处分流：一路动力经过液压传动组件3传递至功率汇流组件太阳轮62，另一路动力经过功率分流组件行星架25传递至电气无级变速器输入轴43，所述电气无级变速器输入轴43驱动电气无级变速器44工作，所述电气无级变速器44输出的动力通过电气无级变速器输出轴45传递至汇流组件齿圈61，传递至功率汇流组件太阳轮62的动力与传递至汇流组件齿圈61的动力在功率汇流组件行星架63处汇合后传递至输出轴7输出。

液压-电气汇流传动模式的输出轴7转速计算方法如下：

式中，n _o为输出轴7转速，n _I为输入轴11转速，k ₃为功率汇流组件6的行星齿轮特性参数，i ₁为第一齿轮副22的传动比，i ₂为第二齿轮副35的传动比，i ₃为第三齿轮副42的传动比，i ₄为第四齿轮副51的传动比，i _e为电气无级变速器传动组件4的传动比，e为液压传动组件3排量比。

如图11所示，机械-液压-电气汇流传动模式的控制方法如下：

机械-液压-电气汇流传动模式：第一离合器C ₁12、第二离合器C ₂23、第三离合器C ₃31、第四离合器C ₄36、五离合器C ₅41、第六离合器C ₆52和第七离合器C ₇56结合，同时第八离合器C ₈59、第九离合器C ₉64和制动器B53分离，功率分流组件2固连为一体，动力由输入轴11经过功率分流组件2处分流：一路动力经过液压传动组件3传递至功率汇流组件太阳轮62，一路动力经过功率分流组件行星架25处再次分流，一路动力经过第五离合器C ₅41传递至电气无级变速器输入轴43，所述电气无级变速器输入轴43驱动电气无级变速器44工作，所述电气无级变速器44输出的动力通过电气无级变速器输出轴45传递至机械传动组件太阳轮58，另一路动力经过第七离合器C ₇56传递至机械传动组件齿圈57，两路动力在机械传动组件行星架510处汇合，汇合后的动力传递至汇流组件齿圈61，传递至功率汇流组件太阳轮62的动力与传递至汇流组件齿圈61的动力在功率汇流组件行星架63 处汇合后传递至输出轴7输出。

液压-电气汇流传动模式的输出轴7转速计算方法如下：

式中，n _o为输出轴7转速，n _I为输入轴11转速，k ₂为机械传动组件5的行星齿轮特性参数，k ₃为功率汇流组件6的行星齿轮特性参数，i ₁为第一齿轮副22的传动比，i ₂为第二齿轮副35的传动比，i ₃为第三齿轮副42的传动比，i ₄为第四齿轮副51的传动比，i ₅为第五齿轮副55的传动比，i _e为电气无级变速器传动组件4的传动比，e为液压传动组件3排量比。

为了实现液压传动模式、电气无级变速器传动模式之间的切换，通过调整液压传动组件排量比、调节电气无级变速器传动组件的传动比、控制离合器和制动器B之间的接合实现多种传动模式之间的无级调速切换。

所述的多种传动模式之间无级调速切换所涉及的传动模式如下：

“液压传动模式”—“机械-电气汇流传动模式”—“电气无级变速器传动模式”—“液压-电气分流传动模式”；

“液压传动模式”—“液压-机械-电气分流传动模式”；

“液压传动模式”—“液压-机械分流传动模式”。

举例说明：

主要参数为：i ₁i ₂＝1，i ₃i ₄＝1，i ₅＝2，k ₁＝3，k ₂＝2，k ₃＝3,i _e∈[0.74,3.69]。

传动模式切换过程一：“液压传动模式”—“液压-电气汇流传动模式”—“机械-液压-电气汇流传动模式或液压传动模式”—“机械传动模式”—“液压-机械汇流传动模式”。

液压传动模式的输出-输入转速关系为：

液压-电气汇流传动模式的输出-输入转速关系为：

机械-液压-电气汇流传动模式的输出-输入转速关系为：

机械传动模式的输出-输入转速关系为：

液压-机械汇流传动模式的输出-输入转速关系为：

如图12所示，采用液压传动模式起步，输出转速随液压传动机构排量比e的增加而线性增大，当e＝0.5时，液压传动模式达到正向0.5n _I；当同时满足e＝0.5，i _e＝2.0，且e∈[0,1]以及i _e∈[0.74,3.69]四个条件时，液压传动模式、液压-电气汇流传动模式、机械-液压-电气汇流传动模式三者可相互切换。同步切换机械-液压-电气汇流传动模式时，当e＝0.5时，i _e从3.69变化到0.74，机械-液压-电气汇流传动模式下的输出轴转速n _o非线性地从0.44n _I增加到0.71n _I；同步切换到液压-电气汇流传动模式时，当满足i _e＝2.0时，e从0变化到1，液压-电气汇流传动模式下的输出轴转速n _o非线性地从0.375n _I增加到0.625n _I；或者采用液压传动模式起步，输出转速随液压传动机构排量比e的增加而线性增大，当e＝0.33，可以同步切换成机械传动模式或液压-机械汇流传动模式。

传动模式切换过程二：“液压传动模式”—“机械-电气汇流传动模式”—“电气无级变速器传动模式”—“液压-电气分流传动模式”。

液压传动模式的输出-输入转速关系为：

机械-电气汇流传动模式的输出-输入转速关系为：

电气无级变速器传动模式的输出-输入转速关系为：

液压-电气分流传动模式的输出-输入转速关系为：

如图13所示，采用液压传动模式起步，输出转速随液压传动机构排量比e的增加而线性增大，当e＝1时，液压传动模式达到正向n _I；当e＝0.5时，液压传动模式可同步切换到机械-电气汇流传动模式、电气无级变速器传动模式、液压-电气分流传动模式。

传动模式切换过程三：“液压传动模式”—“液压-机械-电气分流传动模式”。

液压传动模式的输出-输入转速关系为：

液压-机械-电气分流传动模式的输出-输入转速关系为：

如图14所示，采用液压传动模式起步，输出转速随液压传动机构排量比e的增加而线性增大，当e＝1时，液压传动模式达到正向n _I；当e＝0.5且i _e＝0.5时，液压传动模式可同步切换到液压-机械-电气分流传动模式。

传动模式切换过程四：“液压传动模式”—“液压-机械分流传动模式”。

液压传动模式的输出-输入转速关系为：

液压-机械分流传动模式的输出-输入转速关系为：

如图15所示，采用液压传动模式起步，输出转速随液压传动机构排量比e的增加而线性增大，当e＝0.33时，液压传动模式达到正向0.33n _I，液压传动模式可同步切换到液压- 机械分流传动模式。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

一种机电液复合传动装置，其特征在于：包括

输入轴组件(1)，包括输入轴(11)、第一离合器C ₁(12)；

功率分流组件(2)，包括功率分流组件输入轴(21)、第一齿轮副(22)、第二离合器C ₂(23)、功率分流组件齿圈(24)、功率分流组件行星架(25)和功率分流组件太阳轮(26)；所述功率分流组件齿圈(24)与功率分流组件输入轴(21)连接，所述功率分流组件输入轴(21)通过第一离合器C ₁(12)与输入轴(11)连接，所述功率分流组件齿圈(24)通过第二离合器C ₂(23)与功率分流组件行星架(25)连接；

液压传动组件(3)，包括第三离合器C ₃(31)、变量泵(32)、液压管道(33)、定量马达(34)、第二齿轮副(35)、第四离合器C ₄(36)；所述液压传动组件(3)输入端与所述功率分流组件太阳轮(26)连接，所述液压传动组件(3)输入端通过第三离合器C ₃(31)与变量泵(32)连接，所述变量泵(32)通过液压管道(33)向定量马达(34)输出高压油液，所述第二齿轮副(35)通过第四离合器C ₄(36)与定量马达(34)输出轴连接；

电气无级变速器传动组件(4)，包括第五离合器C ₅(41)、第三齿轮副(42)、电气无级变速器输入轴(43)、电气无级变速器(44)、电气无级变速器输出轴(45)；所述功率分流组件行星架(25)通过第五离合器C ₅(41)与电气无级变速器输入轴(43)连接；

机械传动组件(5)，包括第四齿轮副(51)、第六离合器C ₆(52)、制动器B(53)、机械传动组件输入轴(54)、第五齿轮副(55)、第七离合器C ₇(56)、机械传动组件齿圈(57)、机械传动组件太阳轮(58)、第八离合器C ₈(59)、机械传动组件行星架(510)、机械传动组件输出轴(511)；所述电气无级变速器输出轴(45)通过第六离合器C ₆(52)与机械传动组件太阳轮(58)连接，所述制动器B(53)与机械传动组件太阳轮(58)连接，所述功率分流组件行星架(25)通过第七离合器C ₇(56)与机械传动组件齿圈(57)连接，所述机械传动组件太阳轮(58)通过第八离合器C ₈(59)与机械传动组件行星架(510)连接；

功率汇流组件(6)，包括功率汇流组件齿圈(61)、功率汇流组件太阳轮(62)、功率汇流组件行星架(63)、第九离合器C ₉(64)；所述功率汇流组件齿圈(61)与机械传动组件输出轴(511)固定连接，所述功率汇流组件齿圈(61)通过第九离合器C ₉(64)与功率汇流组件行星架(63)连接，所述功率汇流组件太阳轮(62)与液压传动组件(3)输出端连接；

输出轴(7)，所述输出轴(7)与功率汇流组件行星架(63)连接。
根据权利要求1所述的一种机电液复合传动装置的控制方法，其特征在于：通过控制离合器和制动器B(53)之间的接合切换实现单一类型传动模式、功率分流复合传动模式、功率汇流复合传动模式三种类型的传动模式，单一类型的传动模式包括液压传动模式、机械传动模式、电气无级变速器传动模式；功率分流复合传动模式包括液压-机械分流传动模式、液压-电气分流传动模式、液压-机械-电气分流传动模式；功率汇流复合传动模式包括机械-电气汇流传动模式、液压-机械汇流传动模式、液压-电气汇流传动模式、机械-液压-电气汇流传动模式。
根据权利要求2所述的机电液复合传动装置的控制方法，其特征在于：所述单一类型的传动模式的控制方法如下：

液压传动模式：第一离合器C ₁(12)、第二离合器C ₂(23)、第三离合器C ₃(31)、第四离合器C ₄(36)和第九离合器C ₉(64)结合，同时第五离合器C ₅(41)、第六离合器C ₆(52)、第七离合器C ₇(56)、第八离合器C ₈(59)和制动器B(53)分离，动力由输入轴(11)经过第一齿轮副(22)驱动变量泵(32)工作，所述变量泵(32)输出高压油液驱动定量马达(34)旋转，所述定量马达(34)输出端输出的动力通过第二齿轮副(35)传递至输出轴(7)输出；

机械传动模式：第一离合器C ₁(12)、第二离合器C ₂(23)、第七离合器C ₇(56)和第九离合器C ₉(64)和制动器B(53)结合，同时第三离合器C ₃(31)、第四离合器C ₄(36)、第五离合器C ₅(41)、第六离合器C ₆(52)、第八离合器C ₈(59)分离，动力由输入轴(11)依次经过第一离合器C ₁(12)、第二离合器C ₂(23)、第七离合器C ₇(56)驱动机械传动组件齿圈(57)工作，所述机械传动组件齿圈(57)输出的动力通过机械传动组件行星架(510)传递至输出轴(7)输出；

电气无级变速器传动模式：第一离合器C ₁(12)、第二离合器C ₂(23)、第五离合器C ₅(41)、第六离合器C ₆(52)、第八离合器C ₈(59)和第九离合器C ₉(64)结合，同时第三离合器C ₃(31)、第四离合器C ₄(36)、第七离合器C ₇(56)和制动器B(53)分离，功率分流组件(2)与功率汇流组件(6)各自固连为一体，动力由输入轴(11)经过功率分流组件(2)、电气无级变速器传动组件(4)、功率汇流组件(6)传递至输出轴(7)输出。
根据权利要求2所述的机电液复合传动装置的控制方法，其特征在于，所述功率分流复合传动模式的控制方法如下：

液压-机械分流传动模式：第一离合器C ₁(12)、第三离合器C ₃(31)、第四离合器C ₄(36)、第七离合器C ₇(56)、第九离合器C ₉(64)和制动器B(53)结合，同时第二离合器C ₂(23)、第五离合器C ₅(41)、第六离合器C ₆(52)和第八离合器C ₈(59)分离，动力由输入轴(11)经过功率分流组件输入轴(21)传递至功率分流组件齿圈(24) 处分流：一路动力经过功率分流组件太阳轮(26)、液压传动组件(3)传递至功率汇流组件太阳轮(62)，另一路动力经过功率分流组件行星架(25)、机械传动组件齿圈(57)、机械传动组件行星架(510)传递至功率汇流组件齿圈(61)，功率汇流组件(6)固连为一体，传递至功率汇流组件太阳轮(62)的动力与传递至汇流组件齿圈(61)的动力经过功率汇流组件(6)传递至输出轴(7)输出；

液压-电气分流传动模式：第一离合器C ₁(12)、第三离合器C ₃(31)、第四离合器C ₄(36)、第五离合器C ₅(41)、第六离合器C ₆(52)、第八离合器C ₈(59)和第九离合器C ₉(64)结合，同时第二离合器C ₂(23)、第七离合器C ₇(56)和制动器B(53)分离，动力由输入轴(11)经过功率分流组件输入轴(21)传递至功率分流组件齿圈(24)处分流：一路动力经过功率分流组件太阳轮(26)、液压传动组件(3)传递至功率汇流组件太阳轮(62)，另一路动力经过功率分流组件行星架(25)传递至电气无级变速器输入轴(43)，所述电气无级变速器输入轴(43)驱动电气无级变速器(44)工作，所述电气无级变速器(44)输出的动力通过电气无级变速器输出轴(45)传递至汇流组件齿圈(61)，功率汇流组件(6)固连为一体，传递至功率汇流组件太阳轮(62)的动力与传递至汇流组件齿圈(61)的动力经过功率汇流组件(6)传递至输出轴(7)输出；

液压-机械-电气分流传动模式：第一离合器C ₁(12)、第三离合器C ₃(31)、第四离合器C ₄(36)、第五离合器C ₅(41)、第六离合器C ₆(52)、第七离合器C ₇(56)和第九离合器C ₉(64)结合，同时第二离合器C ₂(23)、第八离合器C ₈(59)和制动器B(53)分离，动力由输入轴(11)经过功率分流组件输入轴(21)传递至功率分流组件齿圈(24)处分流：一路动力经过功率分流组件太阳轮(26)、液压传动组件(3)传递至功率汇流组件太阳轮(62)，一路动力经过功率分流组件行星架(25)处再次分流，一路动力经过第五离合器C ₅(41)传递至电气无级变速器输入轴(43)，所述电气无级变速器输入轴(43)驱动电气无级变速器(44)工作，所述电气无级变速器(44)输出的动力通过电气无级变速器输出轴(45)传递至机械传动组件太阳轮(58)，另一路动力经过第七离合器C ₇(56)传递至机械传动组件齿圈(57)，两路动力在机械传动组件行星架(510)处汇合，汇合后的动力传递至汇流组件齿圈(61)，功率汇流组件(6)固连为一体，传递至功率汇流组件太阳轮(62)的动力与传递至汇流组件齿圈(61)的动力经过功率汇流组件(6)传递至输出轴(7)输出。
根据权利要求2所述的机电液复合传动装置的控制方法，其特征在于，所述功率汇流复合传动模式的控制方法如下：

机械-电气汇流传动模式：第一离合器C ₁(12)、第二离合器C ₂(23)、第五离合器C ₅(41)、第六离合器C ₆(52)、第七离合器C ₇(56)和第九离合器C ₉(64)结合，同时第三离合器C ₃(31)、第四离合器C ₄(36)、第八离合器C ₈(59)和制动器B(53)分离，功率分流组件(2)与功率汇流组件(6)各自固连为一体，动力由输入轴(11)经过功率分流组件(2)处分流：一路动力经过第五离合器C ₅(41)传递至电气无级变速器输入轴(43)，所述电气无级变速器输入轴(43)驱动电气无级变速器(44)工作，所述电气无级变速器(44)输出的动力通过电气无级变速器输出轴(45)传递至机械传动组件太阳轮(58)，另一路动力经过第七离合器C ₇(56)传递至机械传动组件齿圈(57)，两路动力在机械传动组件行星架(510)处汇合，汇合后的动力经过功率汇流组件(6)传递至输出轴(7)输出；

液压-机械汇流传动模式：第一离合器C ₁(12)、第二离合器C ₂(23)、第三离合器C ₃(31)、第四离合器C ₄(36)、第七离合器C ₇(56)和制动器B(53)结合，同时第五离合器C ₅(41)、第六离合器C ₆(52)和第九离合器C ₉(64)分离，功率分流组件(2)固连为一体，动力由输入轴(11)经过功率分流组件(2)处分流：一路动力经过液压传动组件(3)传递至功率汇流组件太阳轮(62)，另一路动力经过功率分流组件行星架(25)、机械传动组件齿圈(57)、机械传动组件行星架(510)传递至功率汇流组件齿圈(61)，传递至功率汇流组件太阳轮(62)的动力与传递至汇流组件齿圈(61)的动力在功率汇流组件行星架(63)处汇合后传递至输出轴(7)输出；

液压-电气汇流传动模式：第一离合器C ₁(12)、第二离合器C ₂(23)、第三离合器C ₃(31)、第四离合器C ₄(36)、五离合器C ₅(41)、第六离合器C ₆(52)和第八离合器C ₈(59)结合，同时第七离合器C ₇(56)、第九离合器C ₉(64)和制动器B(53)分离，功率分流组件(2)固连为一体，动力由输入轴(11)经过功率分流组件(2)处分流：一路动力经过液压传动组件(3)传递至功率汇流组件太阳轮(62)，另一路动力经过功率分流组件行星架(25)传递至电气无级变速器输入轴(43)，所述电气无级变速器输入轴(43)驱动电气无级变速器(44)工作，所述电气无级变速器(44)输出的动力通过电气无级变速器输出轴(45)传递至汇流组件齿圈(61)，传递至功率汇流组件太阳轮(62)的动力与传递至汇流组件齿圈(61)的动力在功率汇流组件行星架(63)处汇合后传递至输出轴(7)输出；

机械-液压-电气汇流传动模式：第一离合器C ₁(12)、第二离合器C ₂(23)、第三离合器C ₃(31)、第四离合器C ₄(36)、五离合器C ₅(41)、第六离合器C ₆(52)和第七离合器C ₇(56)结合，同时第八离合器C ₈(59)、第九离合器C ₉(64)和制动器B(53)分离，功率分流组件(2)固连为一体，动力由输入轴(11)经过功率分流组件(2)处分流：一路动力经过液压传动组件(3)传递至功率汇流组件太阳轮(62)，一路动力经过功率分流组件行星架(25)处再次分流，一路动力经过第五离合器C ₅(41)传递至电气无级变速器输入轴(43)，所述电气无级变速器输入轴(43)驱动电气无级变速器(44)工作，所述电气无级变速器(44)输出的动力通过电气无级变速器输出轴(45)传递至机械传动组件太阳轮(58)，另一路动力经过第七离合器C ₇(56)传递至机械传动组件齿圈(57)，两路动力在机械传动组件行星架(510)处汇合，汇合后的动力传递至汇流组件齿圈(61)，传递至功率汇流组件太阳轮(62)的动力与传递至汇流组件齿圈(61)的动力在功率汇流组件行星架(63)处汇合后传递至输出轴(7)输出。
根据权利要求3所述的机电液复合传动装置的控制方法，其特征在于，所述单一类型的传动模式的输出轴(7)转速n _o计算方法如下：

液压传动模式：

式中，n _o为输出轴(7)转速，n _I为输入轴(11)转速，e为液压传动组件(3)排量比，i ₁为第一齿轮副(22)的传动比，i ₂为第二齿轮副(35)的传动比；

机械传动模式：

式中，n _o为输出轴(7)转速，n _I为输入轴(11)转速，i ₅为第五齿轮副(55)的传动比，k ₂为机械传动组件(5)的行星齿轮特性参数；

电气无级变速器传动模式：

式中，n _o为输出轴(7)转速，n _I为输入轴(11)转速，i ₃为第三齿轮副(42)的传动比，i ₄为第四齿轮副(51)的传动比，i _e为电气无级变速器传动组件(4)的传动比。
根据权利要求4所述的机电液复合传动装置的控制方法，其特征在于，所述功率分流复合传动模式的输出轴(7)转速n _o计算方法如下：

液压-机械分流传动模式：

式中，n _o为输出轴(7)转速，n _I为输入轴(11)转速，k ₁为功率分流组件(2)的行星齿轮特性参数，k ₂为机械传动组件(5)的行星齿轮特性参数，i ₁为第一齿轮副(22)的传动比，i ₂为第二齿轮副(35)的传动比，i ₅为第五齿轮副(55)的传动比，e为液压传动组件(3)排量比；

液压-电气分流传动模式：

式中，n _o为输出轴(7)转速，n _I为输入轴(11)转速，k ₁为功率分流组件(2)的行星齿轮特性参数，i ₁为第一齿轮副(22)的传动比，i ₂为第二齿轮副(35)的传动比，i ₃为第三齿轮副(42)的传动比，i ₄为第四齿轮副(51)的传动比，i _e为电气无级变速器传动组件(4)的传动比，e为液压传动组件(3)排量比；

液压-机械-电气分流传动模式：

式中，n _o为输出轴(7)转速，n _I为输入轴(11)转速，k ₁为功率分流组件(2)的行星齿轮特性参数，k ₂为机械传动组件(5)的行星齿轮特性参数，i ₁为第一齿轮副(22)的传动比，i ₂为第二齿轮副(35)的传动比，i ₃为第三齿轮副(42)的传动比，i ₄为第四齿轮副(51)的传动比，i ₅为第五齿轮副(55)的传动比，i _e为电气无级变速器传动组件(4)的传动比，e为液压传动组件(3)排量比。
根据权利要求5所述的机电液复合传动装置的控制方法，其特征在于，所述功率汇流复合传动模式的输出轴(7)转速n _o计算方法如下：

机械-电气汇流传动模式：

式中，n _o为输出轴(7)转速，n _I为输入轴(11)转速，k ₂为机械传动组件(5)的行星齿轮特性参数，i ₃为第三齿轮副(42)的传动比，i ₄为第四齿轮副(51)的传动比，i ₅为第五齿轮副(55)的传动比，i _e为电气无级变速器传动组件(4)的传动比；

液压-机械汇流传动模式：

式中，n _o为输出轴(7)转速，n _I为输入轴(11)转速，k ₂为机械传动组件(5)的行星齿轮特性参数，k ₃为功率汇流组件(6)的行星齿轮特性参数，i ₁为第一齿轮副(22)的传动比，i ₂为第二齿轮副(35)的传动比，e为液压传动组件(3)排量比；

液压-电气汇流传动模式：

式中，n _o为输出轴(7)转速，n _I为输入轴(11)转速，k ₃为功率汇流组件(6)的行星齿轮特性参数，i ₁为第一齿轮副(22)的传动比，i ₂为第二齿轮副(35)的传动比，i ₃为第三齿轮副(42)的传动比，i ₄为第四齿轮副(51)的传动比，i _e为电气无级变速器传动组件(4)的传动比，e为液压传动组件(3)排量比；

机械-液压-电气汇流传动模式：

式中，n _o为输出轴(7)转速，n _I为输入轴(11)转速，k ₂为机械传动组件(5)的行星齿轮特性参数，k ₃为功率汇流组件(6)的行星齿轮特性参数，i ₁为第一齿轮副(22)的传动比，i ₂为第二齿轮副(35)的传动比，i ₃为第三齿轮副(42)的传动比，i ₄为第四齿轮副(51)的传动比，i ₅为第五齿轮副(55)的传动比，i _e为电气无级变速器传动组件(4)的传动比，e为液压传动组件(3)排量比。
根据权利要求2所述的机电液复合传动装置的控制方法，其特征在于，通过调整液压传动组件(3)排量比、调节电气无级变速器传动组件(4)的传动比、控制离合器和制动器B(53)之间的接合实现多种传动模式之间的无级调速切换。
根据权利要求9所述的机电液复合传动装置的控制方法，其特征在于，所述的多种传动模式之间无级调速切换所涉及的传动模式如下：

“液压传动模式”—“液压-电气汇流传动模式”—“机械-液压-电气汇流传动模式或液压传动模式”—“机械传动模式”—“液压-机械汇流传动模式”；

“液压传动模式”—“机械-电气汇流传动模式”—“电气无级变速器传动模式”—“液压-电气分流传动模式”；

“液压传动模式”—“液压-机械-电气分流传动模式”；

“液压传动模式”—“液压-机械分流传动模式”。