双模式混合静压动力传动系统的制作方法

本发明总地涉及动力传动系统。更具体地，本发明涉及用于车辆的混合动力静压传动装置，其中，混合动力静压传动装置可以静压动力传动模式或直接驱动动力传动模式运行。

背景技术：

诸如运土机械、工业器械以及其它的包括混合静压传动装置的车辆典型地被称为具有串联混合布置或并联混合布置。在串联混合布置中，至少一个蓄能器和控制阀用于从常规的静压传动装置收集能量或向常规的静压传动装置传递存储的能量，常规的静压传动装置包括与动力源驱动地接合的第一静压单元和与传动装置输出驱动地接合的第二静压单元。在并联混合布置中，至少一个蓄能器和控制阀用于从静压单元收集能量或向静压单元传递存储的能量，静压单元与动力源和传动装置驱动地接合。

包括这种混合静压传动装置的车辆典型地以作业循环模式和运输循环模式运行。在作业循环模式中，车辆典型地以较低速度运行，且具有可变的齿轮比。混合静压传动装置内的转矩中断在作业循环模式中非常不受欢迎。作业循环模式典型地应用于提升操作和推压操作。在运输循环模式中，车辆典型地以较高速度运行，且具有一个或多个固定的齿轮比。运输循环模式典型地应用于牵引操作，或当在使用作业循环的区域之间运动时应用。在作业循环模式和运输循环模式运行中，都强烈期望混合静压传动装置的效率增加。

包括这种混合静压传动装置的车辆还在作业循环模式与运输循环模式之间的切换程序期间受转矩中断的影响。这种转矩中断可导致车辆的性能降低和操作者的不满。

开发一种混合静压动力传动系统和一种用于车辆的操作该系统的方法是有利的，该方法提供串联混合布置和并联混合布置的益处、减少运行和切换程序期间的转矩中断、并增加包含有混合静压动力传动系统的车辆的效率。

技术实现要素：

本发明中提供了被惊喜地发现的一种混合静压动力传动系统和一种用于在各运行模式之间切换功率分配传动的方法，从而最小化转矩中断，增加车辆的燃料效率，并增加包含有功率分配传动的车辆的运行速度范围。

在一个实施例中，本发明涉及一种用于车辆的混合动力传动系统，该动力传动系统可在静压模式和直接驱动模式下运行。混合动力传动系统包括动力源、与动力源驱动地接合的第一静压单元、与车辆输出选择性驱动地接合且与第一静压单元流体连通的第二静压单元、与第一静压单元和第二静压单元流体连通的蓄能器组件以及与车辆输出和第一静压单元与第二静压单元中的一个选择性驱动地接合的离合装置。混合动力传动系统通过使用离合装置将第二静压单元与车辆输出驱动地接合而在静压驱动模式下运行。混合动力传动系统通过使用离合装置将动力源与车辆输出驱动地接合而在直接驱动模式下运行。

在另一个实施例中，本发明涉及一种在静压驱动模式和直接驱动模式下运行用于车辆的混合动力传动系统的方法。该方法包括以下步骤：提供动力源；提供与动力源驱动地接合的第一静压单元；提供与车辆输出选择性驱动地接合且与第一静压单元流体连通的第二静压单元；提供与第一静压单元和第二静压单元流体连通的蓄能器组件；提供与车辆输出和与第一静压单元与第二静压单元中的一个选择性驱动地接合的离合装置；通过使用离合装置，将第二静压单元与车辆输出驱动地接合，以将混合动力传动系统置于静压驱动模式；以及，通过使用离合装置，将动力源与车辆输出驱动地接合，以将混合动力传动系统置于直接驱动模式。

实施例主要涉及以下示例：

1.一种用于车辆的混合动力传动系统，该动力传动系统可在静压模式和直接驱动模式下运行，混合动力传动系统包括：

动力源；

与动力源驱动地接合的第一静压单元；

与车辆输出选择性驱动地接合的第二静压单元，第二静压单元与第一静压单元流体连通；

与第一静压单元和第二静压单元流体连通的蓄能器组件；以及

与车辆输出以及与第一静压单元和第二静压单元中的一个选择性驱动地接合的离合装置；

将第一静压单元的第一流体端口与第二静压单元的第一流体端口流体连接的第一流体导管；

将第一静压单元的第二流体端口与第二静压单元的第二流体端口流体连接的第二流体导管；

低速齿轮；以及

高速齿轮；

其中，通过使用离合装置将第二静压单元通过低速齿轮与车辆输出驱动地接合，并通过将动力从动力源介由第一静压单元、流体导管、第二静压单元和离合装置传递至车辆输出，混合动力传动系统在静压驱动模式下运行；以及

其中，通过使用离合装置将动力源通过高速齿轮与车辆输出驱动地接合，混合动力传动系统在直接驱动模式下运行。

2.根据示例1的混合动力传动系统，其中，蓄能器组件包括低压蓄能器、高压蓄能器和至少一个控制阀。

3.根据示例2的混合动力传动系统，其中，至少一个控制阀至少具有第一位置和第二位置，位于第一位置的至少一个控制阀便于高压蓄能器与第一流体导管之间的流体连通，该第一流体导管与第一静压单元流体连通，位于第二位置的至少一个控制阀便于高压蓄能器与第二流体导管之间的流体连通，该第二流体导管与第一静压单元和第二静压单元流体连通。

4.根据示例1的混合动力传动系统，其中，离合装置包括切换套环、第一同步器和第二同步器。

5.根据示例1的混合动力传动系统，其中，离合装置包括切换套环、第一同步器和第二同步器；第一同步器便于第一静压单元与车辆输出之间的同步接合，且第二同步器便于第二静压单元与车辆输出之间的同步。

6.根据示例1的混合动力传动系统，其中，离合装置包括第一离合器和第二离合器；第一离合器便于第一静压单元与车辆输出之间的可变的驱动的接合，且第二离合器便于第二静压单元与车辆输出之间的可变的驱动的接合。

7.根据示例6的混合动力传动系统，其中，第一离合器和第二离合器都为湿片式离合器。

8.根据示例1的混合动力传动系统还包括可与车辆输出选择性驱动地接合的第三静压单元，第三静压单元与第一静压单元和蓄能器组件流体连通。

9.根据示例8的混合动力传动系统，其中，离合装置包括第一离合器、第二离合器和第三离合器；第一离合器便于第一静压单元与车辆输出之间的可变的驱动的接合，第二离合器便于第二静压单元与车辆输出之间的可变的驱动的接合，且第三离合器便于第三静压单元与车辆输出之间的可变的驱动的接合。

10.根据示例9的混合动力传动系统，其中，第一离合器、第二离合器和第三离合器都为湿片式离合器。

11.一种在静压驱动模式和直接驱动模式下运行用于车辆的混合动力传动系统的方法，该方法包括以下步骤：

提供动力源；

提供与动力源驱动地接合的第一静压单元；

提供与车辆输出驱动地接合的第二静压单元，第二静压单元与第一静压单元流体连通；

提供与第一静压单元和第二静压单元流体连通的蓄能器组件；

提供与车辆输出以及与第一静压单元和第二静压单元中的一个选择性驱动地接合的离合装置；

提供将第一静压单元的第一流体端口与第二静压单元的第一流体端口流体连接的第一流体导管；

提供将第一静压单元的第二流体端口与第二静压单元的第二流体端口流体连接的第二流体导管；

提供低速齿轮；

提供高速齿轮；

通过使用离合装置将第二静压单元通过低速齿轮与车辆输出驱动地接合，并通过将动力从动力源介由第一静压单元、流体导管、第二静压单元和离合装置传递至车辆输出，将混合动力传动系统置于静压驱动模式；以及

通过使用离合装置将动力源通过高速齿轮与车辆输出驱动地接合，以将混合动力传动系统置于直接驱动模式。

12.根据示例11的在静压驱动模式和直接驱动模式下运行用于车辆的混合动力传动系统的方法，其中，蓄能器组件包括低压蓄能器、高压蓄能器和至少一个控制阀。

13.根据示例12的在静压驱动模式和直接驱动模式下运行用于车辆的混合动力传动系统的方法还包括以下步骤：将至少一个控制阀置于第一位置和第二位置中的一个，位于第一位置的至少一个控制阀便于高压蓄能器与第一流体导管之间的流体连通，该第一流体导管与第一静压单元流体连通，位于第二位置的至少一个控制阀便于高压蓄能器与第二流体导管之间的流体连通，该第二流体导管与第一静压单元和第二静压单元流体连通。

14.根据示例13的在静压驱动模式和直接驱动模式下运行用于车辆的混合动力传动系统的方法还包括以下步骤：通过使用与高压蓄能器流体连通的第一静压单元和第二静压单元中的一个，将转动力施加至车辆输出，和/或

还包括以下步骤：通过使用与高压蓄能器流体连通的第一静压单元和第二静压单元中的一个，从车辆输出收集能量，并将能量存储在高压蓄能器中，和/或

还包括以下步骤：通过使用与高压蓄能器流体连通的第一静压单元，从动力源收集能量，并将能量存储在高压蓄能器中，以便于从静压驱动模式至直接驱动模式的切换，和/或

还包括以下步骤：通过使用高压蓄能器，将转动力施加至第二静压单元，以便于从直接驱动模式至静压驱动模式的切换。

对本领域技术人员而言，当参考附图阅读时，从以下对优选实施例的具体说明中，本发明的各种优点将显而易见。

附图说明

对本领域技术人员而言，考虑到附图和以下的具体说明，上述内容和本发明的其它优点将显而易见，附图中：

图1是根据本发明的实施例的用于车辆的混合动力传动系统的示意图；

图2是根据本发明的另一实施例的用于车辆的混合动力传动系统的示意图；

图3是根据本发明的另一实施例的用于车辆的混合动力传动系统的示意图；

图4A图示地示出包含有图1中所示的动力传动系统的车辆在从串联运行模式至并联运行模式的切换程序期间的速度；

图4B图示地示出图1中所示的动力传动系统的静压单元在从串联运行模式至并联运行模式的切换程序期间的转速；

图4C图示地示出图1中所示的动力传动系统的动力源在从串联运行模式至并联运行模式的切换程序期间的转速；

图4D图示地示出图1中所示的动力传动系统的静压单元在从串联运行模式至并联运行模式的切换程序期间的排量；

图4E图示地示出图1中所示的动力传动系统的动力源在从串联运行模式至并联运行模式的切换程序期间的转矩；

图4F图示地示出图1中所示的动力传动系统的离合装置在从串联运行模式至并联运行模式的切换程序期间的模式；

图5A图示地示出包含有图1中所示的动力传动系统的车辆在从并联运行模式至串联运行模式的切换程序期间的速度；

图5B图示地示出图1中所示的动力传动系统的静压单元在从并联运行模式至串联运行模式的切换程序期间的转速；

图5C图示地示出图1中所示的动力传动系统的动力源在从并联运行模式至串联运行模式的切换程序期间的转速；

图5D图示地示出图1中所示的动力传动系统的静压单元在从并联运行模式至串联运行模式的切换程序期间的排量；

图5E图示地示出图1中所示的动力传动系统的动力源在从并联运行模式至串联运行模式的切换程序期间的转矩；以及

图5F图示地示出图1中所示的动力传动系统的离合装置在从并联运行模式至串联运行模式的切换程序期间的模式。

具体实施方式

应理解，本发明可具有多个替代的方向和步骤序列，除非明确地指出相反。还应理解，附图中所示和以下说明书中所描述的特定设备和过程仅是本文所限定的创造性概念的示例性实施例。因而，与所公开的实施例相关的特定的尺寸、方向或其它物理特性不应被看作是限制，除非另有明确的声明。

图1示意性地示出了用于车辆(未示出)的动力传动系统110。动力传动系统110包括动力源112、第一静压单元114、第二静压单元116、蓄能器组件118和离合装置120。第一静压单元114与动力源112和离合装置120驱动地接合。第二静压单元116与离合装置120驱动地接合。蓄能器组件118与第一静压单元114和第二静压单元116流体连通。离合装置120可与动力源112和第二静压单元116中的一个以及与输出122驱动地接合。动力传动系统110为混合动力传动系统，可在静压模式和直接驱动模式下运行。

动力源112将动力施加至动力传动系统110的输入124，且由此施加至离合装置120。动力源112例如为内燃机；然而，将理解到，动力源112可包括电动机或另一种转动输出源。将理解到，动力源112可为混合动力源，包括内燃机和电动机两者。此外，将理解到，动力源112可包括在本领域中已知的输出比调整装置。此外，将理解到，动力源112可包括本领域中已知的离合器(未示出)，用于减小和中断传递至动力传动系统110的转动力中的一者。

输入124包括与动力源112、第一静压单元114和离合装置120的第一输入齿轮126驱动地接合的至少一个刚性构件。输入124可为穿过第一静压单元114的单个细长的刚性构件；然而，将理解到，输入124可包括彼此驱动地接合的多个刚性构件。

第一静压单元114为液压轴向活塞泵，该液压轴向活塞泵具有改变其排量的可运动的斜盘(未示出)。然而，将理解到，第一静压单元114可为任何其它类型的可变排量泵。如上所述，第一静压单元114通过输入124与动力源112驱动地接合。第一静压单元114的第一流体端口128与第一流体导管130流体连通。第一静压单元114的第二流体端口132与第二流体导管134流体连通。

第二静压单元116为液压轴向活塞马达，该液压轴向活塞马达具有改变其排量的可运动的斜盘(未示出)。然而，将理解到，第二静压单元116可为任何其它类型的静压马达。第二静压单元116通过输入轴137与离合装置120的第二输入齿轮136驱动地接合。第二静压单元116的第一流体端口138与第一流体导管130流体连通。第二静压单元116的第二流体端口140与第二流体导管134流体连通。

输入轴137包括与第二静压单元116和离合装置120的第二输入齿轮136驱动地接合的至少一个刚性构件。输入轴137可为单个细长的刚性构件；然而，将理解到，输入轴137可包括彼此驱动地接合的多个刚性构件。

第一流体导管130和第二流体导管134为本领域中已知的用于液压动力系统中的导管。第一流体导管130和第二流体导管134可包括柔性导管、刚性导管或形成于动力传动系统110的其它部件内的导管。第一流体导管130通过第一静压单元114的第一流体端口128与第一静压单元114流体连通，通过第二静压单元116的第一流体端口138与第二静压单元116流体连通，并与蓄能器组件118流体连通。第二流体导管134通过第一静压单元114的第二流体端口132与第一静压单元114流体连通，通过第二静压单元116的第二流体端口140与第二静压单元116流体连通，并与蓄能器组件118流体连通。

蓄能器组件118包括控制阀142、低压蓄能器144和高压蓄能器146。蓄能器组件118介由控制阀142与第一流体导管130和第二流体导管134流体连通。

控制阀142为本领域中已知的三位四通方向阀；然而，将理解到，控制阀142可为任何其它流体控制阀或多个流体控制阀。控制阀142包括第一回路端口148、第二回路端口150、一对蓄能器端口152和滑阀154。控制阀142与第一流体导管130、第二流体导管134、低压蓄能器144和高压蓄能器146流体连通。

低压蓄能器144为本领域中已知的蓄能器。低压蓄能器144为与控制阀142的蓄能器端口152之一流体连通的中空容器。当液压流体进入低压蓄能器144时，低压蓄能器144内的气体量被压缩。低压蓄能器144构造为在特定的压力范围内运行。尽管未示出，但低压蓄能器144还可装配有冲洗阀(用于排放低压蓄能器144至流体存储器，未示出)、泄压阀(用于排放低压蓄能器144至流体存储器)、比例阀(用于与控制阀144配合，以将低压蓄能器144与第一流体管道130和第二流体管道134中的一个流体连接)以及先导阀(用于向控制阀142提供流体压力)。

高压蓄能器146为本领域中已知的蓄能器。高压蓄能器146为与控制阀142的蓄能器端口152之一流体连通的中空容器。当液压流体进入高压蓄能器146时，高压蓄能器146内的气体量被压缩。高压蓄能器146构造为在特定的压力范围内运行。尽管未示出，但高压蓄能器146还可装配有冲洗阀(用于排放高压蓄能器146至流体存储器)、泄压阀(用于排放高压蓄能器146至流体存储器)、比例阀(用于与控制阀142配合，以将高压蓄能器146与第一流体管道130和第二流体管道134中的一个流体连接)以及先导阀(用于向控制阀142提供流体压力)。

离合装置120便于以两种不同的方式的选择性的驱动接合：在输入124与输出122之间以及在输入轴137与输出122之间。此外，将理解到，离合装置120可置于中立位置，在该位置处，输入124和输入轴137都不与输出122驱动地接合。离合装置120包括第一输入齿轮126、第二输入齿轮136、高速齿轮156、低速齿轮158、切换套环160和输出122。第一输入齿轮126、第二输入齿轮136、高速齿轮156、低速齿轮158、切换套环160和输出122设置于壳体162内且由多个轴承(未示出)可转动地支承。

第一输入齿轮126为与输入124的端部驱动地接合的正齿轮；然而，将理解到，第一输入齿轮126可为任何其它类型的齿轮。第一输入齿轮126可分别形成并花键连接至输入124，或第一输入齿轮126可与输入124为一体。第一输入齿轮126与高速齿轮156啮合。

第二输入齿轮136为与输入轴137的端部驱动地接合的正齿轮；然而，将理解到，第二输入齿轮136可为任何其它类型的齿轮。第二输入齿轮136可分别形成并花键连接至输入轴137，或第二输入齿轮136可与输入轴137为一体。第二输入齿轮136与低速齿轮158啮合。

高速齿轮156为绕输出122设置的正齿轮；然而，将理解到，高速齿轮156可为任何其它类型的齿轮。高速齿轮156包括位于高速齿轮156的径向上最外点上的一组挡位齿轮齿。该变速齿轮齿组与形成于第一输入齿轮126上的齿轮齿组啮合。高速齿轮156还包括与切换套环160相邻的离合器齿组。高速齿轮156的离合器齿组可与切换套环160驱动地接合。

低速齿轮158为绕输出122设置的正齿轮；然而，将理解到，低速齿轮158可为任何其它类型的齿轮。低速齿轮158包括位于低速齿轮158径向上最外点上的一组挡位齿轮齿。该变速齿轮齿组与形成于第二输入齿轮136上的齿轮齿组啮合。低速齿轮158还包括与切换套环160相邻的离合器齿组。低速齿轮158的离合器齿组可与切换套环160驱动地接合。

切换套环160同心地绕输出122设置且与输出122驱动地接合。切换套环160包括形成于其内表面上的内套环齿组164、第一同步器166和第二同步器168。内套环齿组164与输出122的外齿轮齿组170接合。当由车辆的操作者手工控制或由控制器172自动控制时，切换套环160可沿输出122的轴线可滑动地运动，同时保持内套环齿164与输出齿轮齿组170接合。设置于形成于切换套环160内的环形凹部内的切换叉(未示出)使切换套环160沿输出122的轴线运动至第一位置、第二位置或中立位置。当由车辆的操作者手工控制或由控制器172自动控制时，通过切换叉与切换套环160驱动地接合的切换机构(未示出)被致动，以定位切换套环160。由此，切换机构将切换套环160定位于第一位置、第二位置或中立位置。在第一位置处，切换套环160与高速齿轮156的离合器齿组和输出122的输出齿轮齿组170驱动地接合。在第二位置处，切换套环160与低速齿轮158的离合器齿组和输出122的输出齿轮齿组170驱动地接合。在中立位置处，切换套环160的内套环齿164仅与输出122的外齿轮齿组170驱动地接合。将理解到，切换套环160、内套环齿164、变速齿轮156、158的离合器齿组和同步器166、168可能由允许驱动部分和被驱动部分选择性地接合的任何离合装置所代替。

第一同步器166形成了切换套环160的与高速齿轮156的离合器齿组相邻的一部分。第一同步器166为常规的同步啮合离合器，包括锥形接合表面和倒角接合齿；然而，将理解到，第一同步器166可为另一类型的同步器。当切换套环160从第二位置和中立位置中的一个运动至第一位置时，第一同步器166的一部分与高速齿轮156的一部分接触。当切换套环160继续向高速齿轮156的离合器齿运动时，输出122与高速齿轮156之间的转速差减少，且切换套环160变得与高速齿轮156的离合器齿组驱动地接合。

第二同步器环168形成了切换套环160的与低速齿轮158的离合器齿组相邻的一部分。第二同步器168为常规的同步啮合离合器，包括锥形接合表面和倒角接合齿；然而，将理解到，第二同步器168可为另一类型的同步器。当切换套环160从第一位置和中立位置中的一个运动至第二位置时，第二同步器168的一部分与低速齿轮158的一部分接触。当切换套环160继续向低速齿轮158的离合器齿运动时，输出122与低速齿轮158之间的转速差减少，且切换套环160与低速齿轮158的离合器齿组驱动地接合。

输出122包括至少部分可转动地设置在壳体162内的至少一个刚性构件，该刚性构件与切换套环160和至少一个传动系部件(未示出)驱动地接合。输出齿轮齿组170形成于输出122的径向延伸部分上。如图1中所示，输出122构造为一对传动系部件在其相对两端处驱动地接合。输出122可为穿过壳体162的单个细长的刚性构件；然而，将理解到，输出122可包括彼此驱动地接合的多个刚性构件。

控制器172与动力源112、第一静压单元114、第二静压单元116、蓄能器组件118和离合装置120连通。此外，将理解到，控制器172可与构造为测量动力传动系统110的部件之一的运行状态的至少一个传感器(未示出)通信。优选地，控制器172与动力源112、第一静压单元114、第二静压单元116、蓄能器组件118和离合装置120电气连通。替代地，控制器172可通过使用气动的、液压的或无线的连通介质与动力源112、第一静压单元114、第二静压单元116、蓄能器组件118和离合装置120连通。

控制器172构造为接收输入，该输入包含关于动力源112、第一静压单元114、第二静压单元116、蓄能器组件118和离合装置120的运行状况中的至少一个的信息。控制器172利用该输入来调整动力源112、第一静压单元114和第二静压单元116的运行状况、控制阀142的位置以及切换套环160的位置中的至少一个。控制器172基于动力源112、第一静压单元114和第二静压单元116的运行状况、每个蓄能器144、146内的压力以及输出122的转速，进行对动力源112、第一静压单元114和第二静压单元116的运行状况、控制阀142的位置以及切换套环160的位置的调整。控制器172参考一系列指令和条件中的至少一个、操作者输入、至少一张数据表以及至少一种算法来确定对动力源112、第一静压单元114和第二静压单元116的运行状况、控制阀142的位置以及切换套环160的位置所做的调整。

图2示出了根据本发明的另一实施例的动力传动系统210。图2中所示的本发明的实施例包括与图1中所示的动力传动系统110类似的部件。除了下述额外的特征外，图2中所示实施例的类似特征被相似地连续编号。

图2示意性地示出了用于车辆(未示出)的动力传动系统210。动力传动系统210包括动力源212、第一静压单元214、第二静压单元216、蓄能器组件218和离合装置280。第一静压单元214通过输入282与动力源212和离合装置280驱动地接合。第二静压单元216通过输入轴284与离合装置280驱动地接合。蓄能器组件218与第一静压单元214和第二静压单元216流体连通。离合装置280可与动力源212和第二静压单元216中的一个以及与输出286驱动地接合。动力传动系统210为混合动力传动系统，可在静压模式和直接驱动模式下运行。

输入282包括与动力源212、第一静压单元214和离合装置280的第一输入离合器288的一部分驱动地接合的至少一个刚性构件。输入282可为穿过第一静压单元214的单个细长的刚性构件；然而，将理解到，输入282可包括彼此驱动地接合的多个刚性构件。

第二静压单元216为液压轴向活塞马达，该液压轴向活塞马达具有改变其排量的可运动的斜盘(未示出)。然而，将理解到，第二静压单元216可为任何其它类型的可变排量马达。第二静压单元216通过输入轴284与离合装置280的第二输入齿轮289驱动地接合。第二静压单元216的第一流体端口238与第一流体导管230流体连通。第二静压单元216的第二流体端口240与第二流体导管234流体连通。

输入轴284包括与第二静压单元216和离合装置280的第二输入齿轮离合器290驱动地接合的至少一个刚性构件。输入轴284可为单个细长的刚性构件；然而，将理解到，输入轴284可包括彼此驱动地接合的多个刚性构件。

离合装置280便于以两种不同的方式的选择性的驱动接合：在输入282与输出286之间以及在输入轴284与输出286之间。此外，将理解到，离合装置280可置于中立位置，在该位置处，输入282和输入轴284都不与输出286驱动地接合。离合装置280包括第一输入离合器288、第二输入离合器290、第一输入齿轮292和第二输入齿轮289。第一输入齿轮288、第二输入齿轮290、第一输入齿轮292、第二输入齿轮289和输出286设置于壳体295内且由多个轴承(未示出)可转动地支承。

第一输入离合器288为湿片式离合器，可被致动以将输入282与第一输入齿轮292驱动地接合。替代地，第一输入离合器288可为本领域中已知的任何其它型式的离合器，诸如干片式离合器或锥形离合器。第一输入离合器288包括至少多个第一片、多个第二片和第一离合器致动器(未示出)。多个第一片与形成于输入282内的多个离合器支承花键(未示出)驱动地接合。由此，多个第一片与输入282驱动地接合。沿每个片的外周缘形成的多个凸片对应于形成于输入282的一部分内的离合器支承花键。每个片为本领域中已知的离合器片。将理解到，任何数量的片可形成多个第一片。多个第二片与形成于第一输入齿轮292上的多个离合器支承花键(未示出)驱动地接合。由此，多个第二片与第一输入齿轮292驱动地接合。沿每个片的内周缘形成的多个凸片对应于形成于第一输入齿轮292上的离合器支承花键。多个第二片与多个第一片交错。每个片为本领域中已知的离合器片。将理解到，任何数量的片可形成多个第二片。与多个第二片交错的多个第一片被称为第一离合器组件。

第一离合器致动器为环型液压致动器。这种致动器在本领域中是普遍已知的。第一离合器致动器包括相邻于第一离合器组件设置的腔室和活塞。第一离合器致动器与高压流体源流体连接。替代地，第一离合器致动器可为机械致动器、气动致动器或电致动器。

第一输入齿轮292为可转动地设置于输入282上并与输出286驱动地接合的正齿轮；然而，将理解到，第一输入齿轮292可为任何其它类型的齿轮。如上所述，第一输入齿轮292包括形成于其上的多个离合器支承花键，用于与多个第二片接合。第一输入齿轮292还包括位于第一输入齿轮292径向上最外点上的齿轮齿组。该齿轮齿组与形成于输出286的第一齿轮部296上的齿轮齿组啮合。当第一离合器致动器接合时，输入282至少通过第一离合器组件与第一输入齿轮292可变地驱动地接合。

第二输入离合器290为湿片式离合器，可被致动以将输入轴284与第二输入齿轮289驱动地接合。替代地，第二输入离合器290可为本领域中已知的任何其它型式的离合器，诸如干片式离合器或锥形离合器。第二输入离合器290包括至少多个第一片、多个第二片和第二离合器致动器(未示出)。多个第一片与形成于输入轴284内的多个离合器支承花键(未示出)驱动地接合。由此，多个第一片与输入轴284驱动地接合。沿每个片的外周缘形成的多个凸片对应于形成于输入轴284的一部分内的离合器支承花键。每个片为本领域中已知的离合器片。将理解到，任何数量的片可形成多个第一片。多个第二片与形成于第二输入齿轮289上的多个离合器支承花键(未示出)驱动地接合。由此，多个第二片与第二输入齿轮289驱动地接合。沿每个片的内周缘形成的多个凸片对应于形成于第二输入齿轮289上的离合器支承花键。多个第二片与多个第一片交错。每个片为本领域中已知的离合器片。将理解到，任何数量的片可形成多个第二片。与多个第二片交错的多个第一片被称为第二离合器组件。

第二离合器致动器为环型液压致动器。这种致动器在本领域中是普遍已知的。第二离合器致动器包括相邻于第二离合器组件设置的腔室和活塞。第二离合器致动器与高压流体源流体连接。替代地，第二离合器致动器可为机械致动器、气动致动器或电致动器。

第二输入齿轮289为可转动地设置于输入轴284上并与输出286驱动地接合的正齿轮；然而，将理解到，第二输入齿轮289可为任何其它类型的齿轮。如上所述，第二输入齿轮289包括形成于其上的多个离合器支承花键，用于与多个第二片接合。第二输入齿轮289还包括位于第二输入齿轮289径向上最外点上的齿轮齿组。该齿轮齿组与形成于输出286的第二齿轮部297上的齿轮齿组啮合。当第二离合器致动器接合时，输入轴284至少通过第二离合器组件与第二输入齿轮289可变地驱动地接合。

输出286包括至少部分可转动地设置在壳体295内的至少一个刚性构件，该刚性构件与第一输入齿轮292、第二输入齿轮289和至少一个传动系部件(未示出)驱动地接合。第一齿轮部296和第二齿轮部297各自为输出286的径向延伸部。第一齿轮部296和第二齿轮部297可与输出286一体成形，或第一齿轮部296和第二齿轮部297可与输出286分开形成且以任何常规方式与其联接。如图2中所示，输出286构造为在其相对两端处与一对传动系部件驱动地接合；然而，将理解到，输出286可构造为与任何数量的传动系部件驱动地接合。输出286可为穿过壳体295的单个细长的刚性构件；然而，将理解到，输出286可包括彼此驱动地接合的多个刚性构件。

控制器298与动力源212、第一静压单元214、第二静压单元216、蓄能器组件218和离合装置280连通。此外，将理解到，控制器298可与构造为测量动力传动系统210的部件之一的运行状态的至少一个传感器(未示出)通信。优选地，控制器298与动力源212、第一静压单元214、第二静压单元216、蓄能器组件218和离合装置280电气连通。替代地，控制器298可通过使用气动的、液压的或无线的连通介质与动力源212、第一静压单元214、第二静压单元216、蓄能器组件218和离合装置280连通。

控制器298构造为接收输入，该输入包含关于动力源212、第一静压单元214、第二静压单元216、蓄能器组件218和离合装置280的运行状况中的至少一个的信息。控制器298利用该输入来调整动力源212、第一静压单元214和第二静压单元216的运行状况、控制阀242的位置、第一输入离合器288的接合程度以及第二输入离合器290的接合程度中的至少一个。控制器298基于动力源212、第一静压单元214和第二静压单元216的操作状况、每个蓄能器244内的压力以及输出286的转速，进行对动力源212、第一静压单元214和第二静压单元216的操作状况、控制阀242的位置、第一输入离合器288的接合程度以及第二输入离合器290的接合程度的调整。控制器298参考一系列指令和条件中的至少一个、操作者输入、至少一张数据表以及至少一种算法来确定对动力源212、第一静压单元214和第二静压单元216的运行状况、控制阀242的位置、第一输入离合器288的接合程度以及第二输入离合器290的接合程度所做的调整。

图3示出了根据本发明的另一实施例的动力传动系统310。图3中所示的本发明的实施例包括与图1中所示的动力传动系统110类似的部件。除了下述额外的特征外，图3中所示实施例的类似特征被相似地连续编号。

图3示意性地示出了用于车辆(未示出)的动力传动系统310。动力传动系统310包括动力源312、第一静压单元314、第二静压单元316、第三静压单元317、蓄能器组件318和离合装置380。第一静压单元314通过输入381与动力源312和离合装置380驱动地接合。第二静压单元316通过输入轴382与离合装置380驱动地接合。第三静压单元317通过第二输入轴383与离合装置380驱动地接合。蓄能器组件318与第一静压单元314、第二静压单元316和第三静压单元317流体连通。离合装置380可与动力源312、第二静压单元316和第三静压单元317中的一个以及与离合装置380的输出384驱动地接合。动力传动系统310为混合动力传动系统，可在静压模式和直接驱动模式下运行。

输入381包括与动力源312、第一静压单元314和离合装置380的第一输入离合器385的一部分驱动地接合的至少一个刚性构件。输入381可为穿过第一静压单元314的单个细长的刚性构件；然而，将理解到，输入381可包括彼此驱动地接合的多个刚性构件。

第二静压单元316为液压轴向活塞马达，该液压轴向活塞马达具有改变其排量的可运动的斜盘(未示出)。然而，将理解到，第二静压单元316可为任何其它类型的可变排量马达。第二静压单元316通过输入轴382与离合装置380的第二输入离合器386驱动地接合。第二静压单元316的第一流体端口338与第一流体导管387流体连通。第二静压单元316的第二流体端口340与第二流体导管388流体连通。

输入轴382包括与第二静压单元316和离合装置380的第二输入离合器386驱动地接合的至少一个刚性构件。输入轴382可为单个细长的刚性构件；然而，将理解到，输入轴382可包括彼此驱动地接合的多个刚性构件。

第三静压单元317为液压轴向活塞马达，该液压轴向活塞马达具有改变其排量的可运动的斜盘(未示出)。然而，将理解到，第三静压单元317可为任何其它类型的可变排量马达。第三静压单元317通过第二输入轴383与离合装置380的离合器输入齿轮389驱动地接合。第三静压单元317的第一流体端口390与第一流体导管387流体连通。第三静压单元317的第二流体端口391与第二流体导管388流体连通。

第二输入轴383包括与第三静压单元317和离合装置380的离合器输入齿轮389驱动地接合的至少一个刚性构件。第二输入轴383可为单个细长的刚性构件；然而，将理解到，第二输入轴383可包括彼此驱动地接合的多个刚性构件。

第一流体导管387和第二流体导管388为本领域中已知的用于液压动力系统中的导管。第一流体导管387和第二流体导管388可包括柔性导管、刚性导管或形成于动力传动系统310的其它部件内的导管。第一流体导管387通过第一静压单元314的第一流体端口328与第一静压单元314流体连通，通过第二静压单元316的第一流体端口338与第二静压单元316流体连通，通过第三静压单元317的第一流体端口390与第三静压单元317流体连通，并与蓄能器组件318流体连通。第二流体导管388通过第一静压单元314的第二流体端口332与第一静压单元314流体连通，通过第二静压单元316的第二流体端口340与第二静压单元316流体连通，通过第三静压单元317的第二流体端口391与第三静压单元317流体连通，并与蓄能器组件318流体连通。

离合装置380便于以三种不同的方式的选择性的驱动的接合：在输入381与输出384之间、在输入轴382与输出384之间以及在第二输入轴383与输出384之间。此外，将理解到，离合装置380可置于中立位置，在该位置处，输入381、输入轴382和第二输入轴383都不与输出384驱动地接合。离合装置380包括第一输入离合器385、第二输入离合器386、离合器输入齿轮389、离合器和中间轴组件392和输出384。第一输入离合器385、第二输入离合器386、离合器输入齿轮389、离合器和中间轴组件392以及输出384设置于壳体393内且由多个轴承(未示出)可转动地支承。

第一输入离合器385为湿片式离合器，可被致动以将输入381与第一输入齿轮385a驱动地接合。替代地，第一输入离合器385可为本领域中已知的任何其它型式的离合器，诸如干片式离合器或锥形离合器。第一输入离合器385包括至少多个第一片、多个第二片和第一离合器致动器(未示出)。多个第一片与形成于输入381内的多个离合器支承花键(未示出)驱动地接合。由此，多个第一片与输入381驱动地接合。沿每个片的外周缘形成的多个凸片对应于形成于输入381的一部分内的离合器支承花键。每个片为本领域中已知的离合器片。将理解到，任何数量的片可形成多个第一片。多个第二片与形成于第一输入齿轮385a上的多个离合器支承花键(未示出)驱动地接合。由此，多个第二片与第一输入齿轮385a驱动地接合。沿每个片的内周缘形成的多个凸片对应于形成于第一输入齿轮385a上的离合器支承花键。多个第二片与多个第一片交错。每个片为本领域中已知的离合器片。将理解到，任何数量的片可形成多个第二片。与多个第二片交错的多个第一片被称为第一离合器组件385b。

第一离合器致动器为环型液压致动器。这种致动器在本领域中是普遍已知的。第一离合器致动器包括相邻于第一离合器组件385b设置的腔室和活塞。第一离合器致动器与高压流体源流体连接。替代地，第一离合器致动器可为机械致动器、气动致动器或电致动器。

第一输入齿轮385a为可转动地设置于输入381上并与输出384的第一齿轮部394驱动地接合的正齿轮；然而，将理解到，第一输入齿轮385a可为任何其它类型的齿轮。如上所述，第一输入齿轮385a包括形成于其上的多个离合器支承花键，用于与多个第二片接合。第一输入齿轮385a还包括位于第一输入齿轮385a的径向上最外点上的齿轮齿组。该齿轮齿组与形成于输出384的第一齿轮部394上的齿轮齿组啮合。当第一离合器致动器接合时，输入381通过第一离合器组件385b与第一输入齿轮385a至少可变地驱动地接合。

第二输入离合器386为湿片式离合器，可被致动以将输入轴382与第二输入齿轮386a驱动地接合。替代地，第二输入离合器386可为本领域中已知的任何其它型式的离合器，诸如干片式离合器或锥形离合器。第二输入离合器386包括至少多个第一片、多个第二片和第二离合器致动器(未示出)。多个第一片与形成于输入轴382内的多个离合器支承花键(未示出)驱动地接合。由此，多个第一片与输入轴382驱动地接合。沿每个片的外周缘形成的多个凸片对应于形成于输入轴382的一部分内的离合器支承花键。每个片为本领域中已知的离合器片。将理解到，任何数量的片可形成多个第一片。多个第二片与形成于第二输入齿轮386a上的多个离合器支承花键(未示出)驱动地接合。由此，多个第二片与第二输入齿轮386a驱动地接合。沿每个片的内周缘形成的多个凸片对应于形成于第二输入齿轮386a上的离合器支承花键(spline，键槽)。多个第二片与多个第一片交错。每个片为本领域中已知的离合器片。将理解到，任何数量的片可形成多个第二片。与多个第二片交错的多个第一片被称为第二离合器组件386b。

第二离合器致动器为环型液压致动器。这种致动器在本领域中是普遍已知的。第二离合器致动器包括相邻于第二离合器组件386b设置的腔室和活塞。第二离合器致动器与高压流体源流体连接。替代地，第二离合器致动器可为机械致动器、气动致动器或电致动器。

第二输入齿轮386a为可转动地设置于输入轴382上并与输出384的第二齿轮部395驱动地接合的正齿轮；然而，将理解到，第二输入齿轮386a可为任何其它类型的齿轮。如上所述，第二输入齿轮386a包括形成于其上的多个离合器支承花键，用于与多个第二片接合。第二输入齿轮386a还包括位于第二输入齿轮386a的径向上最外点上的齿轮齿组。该齿轮齿组与形成于输出384的第二齿轮部395上的齿轮齿组啮合。当第二离合器致动器接合时，输入轴382通过第二离合器组件386b与第二输入齿轮386a至少可变地驱动地接合。

离合器输入齿轮389为与第二输入轴383的端部驱动地接合的正齿轮；然而，将理解到，离合器输入齿轮389可为任何其它类型的齿轮。离合器输入齿轮389可分别形成并花键连接至第二输入轴383，或离合器输入齿轮389可与第二输入轴383为一体。离合器输入齿轮389与离合器和中间轴组件392的一部分啮合。

离合器和中间轴组件392可被致动以将第二输入轴383与第三输入齿轮392a驱动地接合。离合器和中间轴组件392包括湿片式离合器；然而，将理解到离合器和中间轴组件392可为本领域中已知的任何其它型式的离合器，诸如干片式离合器或锥形离合器。离合器和中间轴组件392包括第三输入齿轮392a、带有齿轮的输入轴392b、多个第一片、多个第二片和第三离合器致动器(未示出)。多个第一片与形成于第三输入齿轮392a内的多个离合器支承花键(未示出)驱动地接合。由此，多个第一片与第三输入齿轮392a驱动地接合。沿每个片的内周缘形成的多个凸片对应于形成于第三输入齿轮392a的一部分内的离合器支承花键。每个片为本领域中已知的离合器片。将理解到，任何数量的片可形成多个第一片。多个第二片与形成于带齿轮的输入轴392b内的多个离合器支承花键(未示出)驱动地接合。由此，多个第二片与带齿轮的输入轴392b驱动地接合。沿每个片的外周缘形成的多个凸片对应于形成于带齿轮的输入轴392b上的离合器支承花键。多个第二片与多个第一片交错。每个片为本领域中已知的离合器片。将理解到，任何数量的片可形成多个第二片。与多个第二片交错的多个第一片被称为第三离合器组件392c。

第三离合器致动器为环型液压致动器。这种致动器在本领域中是普遍已知的。第三离合器致动器包括相邻于第三离合器组件392c设置的腔室和活塞。第三离合器致动器与高压流体源流体连接。替代地，第三离合器致动器可为机械致动器、气动致动器或电致动器。

第三输入齿轮392a为可转动地设置于带齿轮的输入轴392b上的带齿轮件。第三输入齿轮392a与输出384的第二齿轮部395驱动地接合。如上所述，第三输入齿轮392a包括形成于其上的多个离合器支承花键，用于与多个第一片接合。第三输入齿轮392a还包括位于第三输入齿轮392a的径向上最外点上的齿轮齿组。该齿轮齿组与形成于输出384的第二齿轮部395上的齿轮齿组啮合。当第三离合器致动器接合时，带齿轮的输入轴392b通过第三离合器组件392c与第三输入齿轮392a至少可变地驱动地接合。

带齿轮的输入轴392b为其上可转动地设置有第三输入齿轮392a的带齿轮件。带齿轮的输入轴392b与离合器输入齿轮389驱动地接合。如上所述，带齿轮的输入轴392b包括形成于其上的多个离合器支承花键，用于与多个第二片接合。带齿轮的输入轴392b还包括位于带齿轮的输入轴392b的径向上最外点上的齿轮齿组。该齿轮齿组与形成于离合器输入齿轮389上的齿轮齿组啮合。当第三离合器致动器接合时，带齿轮的输入轴392b通过第三离合器组件386b与第三输入齿轮392a至少可变地驱动地接合。

输出384包括至少部分可转动地设置在壳体393内的至少一个刚性构件，该刚性构件与至少一个传动系部件(未示出)驱动地接合。输出齿轮齿组形成于第一齿轮部394和第二齿轮部395上。第一齿轮部394和第二齿轮部395分别从输出384径向延伸。如图3中所示，输出384构造为在其相对两端处与一对传动系部件驱动地接合。输出384可为穿过壳体393的单个细长的刚性构件；然而，将理解到，输出384可包括彼此驱动地接合的多个刚性构件。

控制器396与动力源312、第一静压单元314、第二静压单元316、第三静压单元317、蓄能器组件318和离合装置380连通。此外，将理解到，控制器396可与构造为测量动力传动系统310的部件之一的运行状态的至少一个传感器(未示出)通信。优选地，控制器396与动力源312、第一静压单元314、第二静压单元316、第三静压单元317、蓄能器组件318和离合装置380电气连通。替代地，控制器396可通过使用气动的、液压的或无线的连通介质与动力源312、第一静压单元314、第二静压单元316、第三静压单元317、蓄能器组件318和离合装置380连通。

控制器396构造为接收输入，该输入包含关于动力源312、第一静压单元314、第二静压单元316、第三静压单元317、蓄能器组件318和离合装置380的运行状况中的至少一个的信息。控制器396利用该输入来调整动力源312、第一静压单元314、第二静压单元316和第三静压单元317的运行状况、控制阀342的位置以及第一输入离合器385、第二输入离合器386和离合器和中间轴组件392中的每个的接合状态中的至少一个。控制器396基于动力源312、第一静压单元314、第二静压单元316、第三静压单元317的运行状况、蓄能器组件318的蓄能器对344、346内的压力和输出384的转速来进行对动力源312、第一静压单元314、第二静压单元316和第三静压单元317的运行状况、控制阀342的位置以及第一输入离合器385、第二输入离合器386和离合器和中间轴组件392中的每个的接合状态的调整。控制器396参考一系列指令和条件中的至少一个、操作者输入、至少一张数据表以及至少一种算法来确定对动力源312、第一静压单元314、第二静压单元316和第三静压单元317的运行状况、控制阀342的位置以及第一输入离合器385、第二输入离合器386和离合器和中间轴组件392中的每个的接合状态所做的调整。

使用中，动力传动系统110、210可在至少四种不同的混合运行模式下运行。动力传动系统110、210的混合运行模式可描述为串联运行(静压)或并联运行(直接驱动)。动力传动系统110、210的串联运行的特征在于，动力从动力源112、212介由第一静压单元114、214、流体导管130、134、230、234、第二静压单元116、216和离合装置120、280传递至输出122、286。动力传动系统110、210的并联运行的特征在于，动力从动力源112、212介由输入124、282和离合装置120、280传递至输出122、286。在动力传动系统110、210的串联运行或并联运行中，蓄能器组件118、218可以如下方式运行，以介由第一静压单元114、214或第二静压单元116、216将转动力施加至输出122、286或从输出122收集能量；这限定了动力传动系统110、210的至少四种不同的混合运行模式。

当动力传动系统110、210置于串联运行模式时，低速齿轮158的离合器齿组与切换套环160驱动地接合，或使第二输入离合器290致动，同时使第一输入离合器288脱离。由此，输出122、286通过低速齿轮158或第二齿轮部297被驱动。作为非限制性示例，低速齿轮158或第二齿轮部297可配置为向动力传动系统110、210提供相对低的驱动比，从而可便于动力传动系统110、210在重复的任务(诸如起动和停止)期间的运行或者动力传动系统110、210在受限制区域内的运行。

当动力传动系统110、210置于串联运行模式时，蓄能器组件118、218可以如下方式运行，以通过使用第二静压单元116、216将转动力施加至输出122、286。为了将转动力施加至输出122、286，控制器172、298将控制阀142、242的滑阀154、254置于如下位置，即该位置允许高压蓄能器146、246与第一流体导管130、230之间流体连通。基于动力源112、212、第一静压单元114、214和第二静压单元116、216的运行状况、每个蓄能器144、146、244、246内的压力以及输出122、286的转速中的至少一个，控制器172、298调整每个第一静压单元114、214和第二静压单元116、216的斜盘的位置，以通过利用来自高压蓄能器146、246的压力将转动力施加至输出122、286。存储在高压蓄能器146、246内的能量介由第一流体导管130、230、通过第二静压单元116、216施加至输出122、286。由此，流体从第一流体导管130、230进入第二流体导管134、234，并进入低压蓄能器144、244(其介由控制阀142与第二流体导管134、234流体连通)。例如，当动力传动系统110、210加速时，通过使用第二静压单元116、216、利用来自高压蓄能器146、246的压力可将转动力施加至输出122、286。

当动力传动系统110、210置于串联运行模式时，蓄能器组件118、218可以如下方式运行，以通过使用第二静压单元116、216从输出122、286收集能量。通过使用第二静压单元116、216而从输出122、286收集的能量存储在高压蓄能器146、246内。为了从输出122、286收集能量，控制器172、298将控制阀142、242的滑阀154、254置于如下位置，该位置允许高压蓄能器146、246与第二流体导管134、234之间流体连通。基于动力源112、212、第一静压单元114、214和第二静压单元116、216的运行状况、每个蓄能器144、146、244、246内的压力以及输出122、286的转速中的至少一个，控制器172、298调整每个第一静压单元114、214和第二静压单元116、216的斜盘的位置，以通过增加高压蓄能器146、246内所存储的流体量而从输出122、286收集能量。来自输出122、286的能量用于传递并增加从第一流体导管130、230(与低压蓄能器144、244流体连通)至第二流体导管134、234(与高压蓄能器146、246流体连通)的流体压力。例如，当动力传动系统110、210减速时，或当期望动力传动系统110、210的制动时，可通过增加存储在高压蓄能器146、246内的流体量而从输出122、286收集能量。

当动力传动系统110、210置于并联运行模式时，高速齿轮156的离合器齿组与切换套环160驱动地接合，或使第一输入离合器288致动，同时使第二输入离合器290脱离。由此，输出122、286通过高速齿轮156或第一齿轮部296被驱动。作为非限制性示例，高速齿轮156或第一齿轮部296可配置为向动力传动系统110、210提供相对高的驱动比，从而在动力传动系统110、210高速运行的任务期间，诸如当包含有动力传动系统110、210的车辆经历加速至高速时，或当包含有动力传动系统110、210的车辆长距离运动时，可便于动力传动系统110、210的运行。

当动力传动系统110、210置于并联运行模式时，蓄能器组件118、218可以如下方式运行，以通过使用第一静压单元114、214将转动力施加至输出122、286。为了将转动力施加至输出122、286，控制器172、298将控制阀142、242的滑阀154、254置于如下位置，该位置允许高压蓄能器146、246与第一流体导管130、230之间流体连通。基于动力源112、212和第一静压单元114、214的运行状况、每个蓄能器144、146、244、246内的压力以及输出122、286的转速中的至少一个，控制器172、298调整第一静压单元114、214的斜盘的位置，以通过利用来自高压蓄能器146、246的压力将转动力施加至输出122、286。存储在高压蓄能器146、246内的能量介由第一流体导管130、230、通过第一静压单元114、214施加至输出122、286。由此，流体从第一流体导管130、230进入第二流体导管134、234，并进入低压蓄能器144、244(其介由控制阀142与第二流体导管134、234流体连通)。例如，当动力传动系统110、210加速时，通过使用第一静压单元114、214、利用来自高压蓄能器146、246的压力可将转动力施加至输出122、286。

当动力传动系统110、210置于并联运行模式时，蓄能器组件118、218可以如下方式运行，以通过使用第一静压单元114、214从输出122、286收集能量。通过使用第一静压单元114、214而从输出122、286收集的能量存储在高压蓄能器146、246内。为了从输出122、286收集能量，控制器172、298将控制阀142、242的滑阀154、254置于如下位置，该位置允许高压蓄能器146、246与第一流体导管130、230之间流体连通。基于动力源112、212和第一静压单元114、214的运行状况、每个蓄能器144、146、244、246内的压力以及输出122、286的转速中的至少一个，控制器172、298调整第一静压单元114、214的斜盘的位置，以通过增加高压蓄能器146、246内存储的流体量而从输出122、286收集能量。来自输出122、286的能量用于传递并增加从第二流体导管134、234(与低压蓄能器144、244流体连通)至第一流体导管130、230(与高压蓄能器146、246流体连通)的流体压力。例如，当动力传动系统110、210减速时，或当期望动力传动系统110、210的制动时，可通过增加存储在高压蓄能器146、246内的流体量而从输出122、286收集能量。

动力传动系统110、210还可在两种非混合运行模式下运行。动力传动系统110、210的非混合运行模式可描述为低速非混合运行模式或高速非混合运行模式。动力传动系统110、210的低速非混合运行模式的特征在于，动力从动力源112、212介由第一静压单元114、214、流体导管130、134、230、234、第二静压单元116、216和离合装置120、280传递至输出122、286。动力传动系统110、210的高速非混合运行模式的特征在于，动力从动力源112、212介由输入124、282和离合装置120、280传递至输出122、286。在动力传动系统110、210的低速非混合运行模式或高速非混合运行模式中，控制阀142、242的滑阀154、254置于如下位置，该位置不允许低压蓄能器144、244或高压蓄能器146、246与第一流体导管130、230和第二流体导管134、234中的一个之间流体连通。

当动力传动系统110、210置于低速非混合运行模式时，低速齿轮158的离合器齿组与切换套环160驱动地接合，或使第二输入离合器290致动，同时使第一输入离合器288脱离。由此，输出122、286通过低速齿轮158或第二齿轮部297被第二静压单元116、216驱动。通过利用由第一静压单元114、214产生并通过第一流体导管130、230和第二流体导管134、234传递的流体压力，第二静压单元116、216被驱动。基于动力源112、212、第一静压单元114、214和第二静压单元116、216的运行状况以及输出122、286的转速中的至少一个，控制器172、298调整每个第一静压单元114、214和第二静压单元116、216的斜盘的位置，以通过利用第一静压单元114、214和第二静压单元116、216将转动力施加至输出122、286。

当动力传动系统110、210置于高速非混合运行模式时，高速齿轮156的离合器齿组与切换套环160驱动地接合，或使第一输入离合器288致动，同时使第二输入离合器290脱离。由此，输出122、286通过高速齿轮156或第一齿轮部296被输入124、282驱动。控制器172、298调整动力源122、212的运行状况，以通过输入124、282和高速齿轮156或第一齿轮部296将转动力施加至输出122、286。

使用中，动力传动系统310可在至少四种不同的混合运行模式下运行。动力传动系统310的混合运行模式可描述为串联运行或并联运行。动力传动系统310、210的串联运行的特征在于，动力从动力源312介由第一静压单元314、流体导管387、388、第二静压单元316、第三静压单元317和离合装置380传递至输出384。动力传动系统310的并联运行的特征在于，动力从动力源312介由输入381和离合装置380传递至输出384。在动力传动系统310的串联运行或并联运行中，蓄能器组件318可以如下方式运行，以介由第一静压单元314、第二静压单元316和第三静压单元317将转动力施加至输出384或从输出384收集能量；这限定了动力传动系统310的至少四种不同的混合运行模式。

当动力传动系统310置于串联运行模式时，第二输入离合器386和离合器和中间轴组件392中的至少一个被致动，而第一输入离合器385被脱离。由此，输出384通过第二输入齿轮386a和第三输入齿轮392a中的至少一个被驱动。作为非限制性示例，第二输入齿轮386a或第三输入齿轮392a可配置为向动力传动系统310提供相对低的驱动比，从而可便于动力传动系统310在重复的任务(诸如起动和停止)期间的运行或者动力传动系统310在受限制区域内的运行。

当动力传动系统310置于串联运行模式时，蓄能器组件318可以如下方式运行，以通过使用第二静压单元316和第三静压单元317中的一个将转动力施加至输出384。为了将转动力施加至输出384，控制器396将控制阀342的滑阀354置于如下位置，该位置允许高压蓄能器346与第一流体导管387之间流体连通。基于动力源312、第一静压单元314、第二静压单元316和第三静压单元317的运行状况、每个蓄能器344、346内的压力以及输出384的转速中的至少一个，控制器396调整每个第一静压单元314和第二静压单元316或第三静压单元317的斜盘的位置，以通过利用来自高压蓄能器346的压力将转动力施加至输出384。存储在高压蓄能器346内的能量介由第一流体导管387、通过第二静压单元316或第三静压单元317施加至输出384。由此，流体从第一流体导管387穿过，进入第二流体导管388，并进入低压蓄能器344(介由控制阀342与第二流体导管388流体连通)。例如，当动力传动系统310加速时，通过使用第二静压单元316或第三静压单元317、利用来自高压蓄能器346的压力可将转动力施加至输出384。

当将动力传动系统310置于串联运行模式时，蓄能器组件318可以如下方式运行，以通过使用第二静压单元316或第三静压单元317从输出384收集能量。通过使用第二静压单元316或第三静压单元317而从输出384收集的能量存储在高压蓄能器346内。为了从输出384收集能量，控制器396将控制阀342的滑阀354置于如下位置，该位置允许高压蓄能器346与第二流体导管388之间流体连通。基于动力源312、第一静压单元314、第二静压单元316和第三静压单元317的运行状况、每个蓄能器344、346内的压力以及输出384的转速中的至少一个，控制器396调整每个第一静压单元314和第二静压单元316或第三静压单元317的斜盘的位置，以通过增加高压蓄能器346内所存储的流体量而从输出384收集能量。来自输出384的能量用于传递并增加从第一流体导管387(与低压蓄能器344流体连通)至第二流体导管388(与高压蓄能器346流体连通)的流体压力。例如，当动力传动系统310减速时，或当期望动力传动系统310的制动时，可通过增加存储在高压蓄能器346内的流体量而从输出384收集能量。

当将动力传动系统310置于并联运行模式时，第一输入离合器385被致动，而第二输入离合器386和离合器和中间轴组件392被脱离。由此，输出384通过第一输入齿轮385a和第一齿轮部394被驱动。作为非限制性示例，第一输入齿轮385a和第一齿轮部394可配置为向动力传动系统310提供相对高的驱动比，从而在动力传动系统310高速运行的任务期间，诸如当包含有动力传动系统310的车辆经历加速至高速时，或当包含有动力传动系统310的车辆长距离运动时，可便于动力传动系统310的运行。

当动力传动系统310置于并联运行模式时，蓄能器组件318可以如下方式运行，以通过使用第一静压单元314将转动力施加至输出384。为了将转动力施加至输出384，控制器396将控制阀342的滑阀354置于如下位置，该位置允许高压蓄能器346与第一流体导管387之间流体连通。基于动力源312和第一静压单元314的运行状况、每个蓄能器344、346内的压力以及输出384的转速中的至少一个，控制器396调整第一静压单元314的斜盘的位置，以通过利用来自高压蓄能器346的压力将转动力施加至输出384。存储在高压蓄能器346内的能量介由第一流体导管387、通过第一静压单元314施加至输出384。由此，流体从第一流体导管387进入第二流体导管388，并进入低压蓄能器344(其介由控制阀342与第二流体导管387流体连通)。例如，当动力传动系统310加速时，通过使用第一静压单元314、利用来自高压蓄能器346的压力可将转动力施加至输出384。

当动力传动系统310置于并联运行模式时，蓄能器组件318可以如下方式运行，以通过使用第一静压单元314从输出384收集能量。通过使用第一静压单元314而从输出384收集的能量存储在高压蓄能器346内。为了从输出384收集能量，控制器396将控制阀342的滑阀354置于如下位置，该位置允许高压蓄能器346与第一流体导管387之间流体连通。基于动力源312和第一静压单元314的运行状况、每个蓄能器344、346内的压力以及输出384的转速中的至少一个，控制器396调整第一静压单元114、214的斜盘的位置，以通过增加高压蓄能器346内存储的流体量而从输出384收集能量。来自输出384的能量用于传递并增加从第二流体导管388(与低压蓄能器344流体连通)至第一流体导管387(与高压蓄能器346流体连通)的流体压力。例如，当动力传动系统310减速时，或当期望动力传动系统310的制动时，可通过增加存储在高压蓄能器346内的流体量而从输出384收集能量。

动力传动系统310还可在两种非混合运行模式下运行。动力传动系统310的非混合运行模式可描述为低速非混合运行模式或高速非混合运行模式。动力传动系统310的低速非混合运行模式的特征在于，动力从动力源312介由第一静压单元314、流体导管387、388、第二静压单元316或第三静压单元317和离合装置380传递至输出384。动力传动系统310的高速非混合运行模式的特征在于，动力从动力源312介由输入381和离合装置380传递至输出384。在动力传动系统310的低速非混合运行模式或高速非混合运行模式中，控制阀342的滑阀354置于如下位置，该位置不允许低压蓄能器344或高压蓄能器346与第一流体导管387和第二流体导管388中的一个之间流体连通。

当动力传动系统310置于低速非混合运行模式时，第二输入离合器386和离合器和中间轴组件392中的一个被致动，而第一输入离合器288被脱离。由此，输出384通过第二输入齿轮386a和第二齿轮部395被第二静压单元316驱动，或通过第三输入齿轮392a和第二齿轮部395被第三静压单元317驱动。通过利用由第一静压单元314产生并通过第一流体导管387和第二流体导管388传递的流体压力，第二静压单元316和第三静压单元各自被驱动。基于动力源312、第一静压单元314、第二静压单元316和第三静压单元317的运行状况以及输出384的转速中的至少一个，控制器396调整第一静压单元314和第二静压单元316或第三静压单元317中的每个静压单元的斜盘的位置，以通过使用第一静压单元314和第二静压单元316或第三静压单元317将转动力施加至输出384。

当动力传动系统310置于高速非混合运行模式时，第一输入离合器385被致动，而第二输入离合器386和离合器和中间轴组件392被脱离。由此，输出384通过第一输入齿轮385a和第一齿轮部394被输入381驱动。控制器396调整动力源312的运行状况，以通过输入381和第一输入齿轮385a和第一齿轮部394将转动力施加至输出384。

蓄能器组件118、218、318可用于便于动力传动系统110、210、310从串联运行模式切换至并联运行模式，或从并联运行模式切换至串联运行模式。在动力传动系统110、210、310的切换期间，蓄能器组件118、218、318可以如下方式运行，即从动力传动系统110、210、310收集能量并将第二静压单元116、216、316或第三静压单元317置于如下状况中，该状况便于动力传动系统110、210、310从串联运行模式切换至并联运行模式，或蓄能器组件118、218、318可以如下方式运行，以将第二静压单元116、216、316或第三静压单元317置于如下状况，该状况便于动力传动系统110、210、310从并联运行模式切换至串联运行模式。

蓄能器组件118、218、318可用于便于动力传动系统110、210、310从串联运行模式切换至并联运行模式。在从串联模式切换至并联模式的切换程序期间，蓄能器组件118、218、318可以如下方式运行，以从动力传动系统110、210、310收集能量，并将第二静压单元116、216、316或第三静压单元317置于便于切换程序的状况。

图4A至4F以在给定的时间段内的一系列步骤示出了动力传动系统110从串联模式至并联模式的切换程序。将理解到，动力传动系统110的切换程序可适用于本文所述并在图2和3中示出的动力传动系统210、310的采用类似运行原理的其它实施例。切换程序的给定的时间段呈现在图4A至4F的每个水平轴上，且被分为六个时间段，每个时间段中实施为完成切换所需的步骤。图4A至4F的垂直轴线分别代表包含有动力传动系统110的车辆的速度、第二静压单元116的转速、动力源112的转速、第二静压单元116的排量、由动力源112施加的转矩量以及离合装置120的位置。

动力传动系统110从串联模式至并联模式的切换程序可开始于当离合装置120位于第二位置，动力传动系统110以车辆的串联模式的最大速度或接近最大速度运行时。如上所述，在第二位置处，切换套环160与低速齿轮158的离合器齿组和输出122的输出齿轮齿组170驱动地接合。如图4A中所示，在标示为“1”的时间段期间，当离合装置120位于车辆的第二位置时，动力传动系统110以串联模式的最大速度或接近最大速度运行。

接着，为便于切换套环160从低速齿轮158的离合器齿组脱离，由第二静压单元116施加至低速齿轮158的转矩量减少至较低值或约为零值。通过调整第二静压单元116的排量，减少由第二静压单元116施加至低速齿轮158的转矩量。响应于控制器172的命令，第二静压单元116的斜盘定位成调整第二静压单元166的排量，使得由第二静压单元116施加的转矩量减少至较低值或约为零值。如图4D中所示，在标示为“2”的时间段期间，第二静压单元116的排量减少至较低值或约为零值，从而将由第二静压单元116施加的转矩量减少至较低或基本等于零的量。一旦由第二静压单元116施加的转矩量减少至较低值或约为零值，控制器172将切换套环160与低速齿轮158脱离，从而将离合装置120置于中立位置。

同样在标示为“2”的时间段期间，由第一静压单元114泵送的流体转向蓄能器组件118的高压蓄能器146，以适应第二静压单元116的排量的减少量。由此，高压蓄能器146内的压力增加。

接着，响应于离合装置120置于中立位置，随着输出122与低速齿轮158和高速齿轮156都驱动地脱离，包含有动力传动系统110的车辆的速度可开始减小。如图4A中所示，包含有动力传动系统110的车辆可在标示为“3”的时间段期间开始减速。

接着，为便于输出122和高速齿轮156之间的同步，并由此便于切换套环160与高速齿轮156的离合器齿组接合，由动力源112通过第一静压单元114施加至高速齿轮156的转矩量可调整至较低值或约为零值。通过改变动力源112的转速，可调整由动力源112施加至高速齿轮156的转矩量。响应于控制器172的命令，动力源112的转速可被调整，使得由动力源112施加的转矩量减少至较低值或约为零值。作为非限制性示例，可通过调整至动力源112的燃料递送率或通过调整形成为动力源112的一部分的离合装置(未示出)的接合程度来调整动力源112的转速。如图4E中所示，在标示为“2”、“3”、“4”的时间段期间，由动力源112施加的转矩量减少至较低值或约为零值。如图4C中所示，动力源112的转速在标示为“2”、“3”、“4”的时间段期间调整为与输出122的转速同步。如图4F所示，在标示为“4”的时间段期间，一旦输出122与高速齿轮156之间的同步已经发生，控制器172将切换套环160与高速齿轮156接合，从而将离合装置120置于第一位置。

一旦离合装置120置于第一位置，动力传动系统110从串联模式至并联模式的切换程序完成。随着切换程序的完成，转矩可由动力源112通过高速齿轮156和切换套环160施加至输出122。作为非限制性示例，可通过调整至动力源112的燃料递送率或通过调整形成为动力源112的一部分的离合装置(未示出)的接合程度来将转矩由动力源112施加至输出122。如图4A和4C中所示，在标示为“5”的时间段期间，由于转矩由动力源112施加至输出122，动力源112的转速增加且包含有动力传动系统110的车辆的速度增加。如图4A中所示，在标示为“6”的时间段期间，当离合装置120位于第一位置时，包含有动力传动系统110的车辆的加速可能继续，直至车辆以车辆的最大速度或接近最大速度运行。

蓄能器组件118、218、318可用于便于动力传动系统110、210、310从并联运行模式切换至串联运行模式。在从并联模式切换至串联模式的切换程序期间，蓄能器组件118、218、318可以如下方式运行，以将第二静压单元116、216、316或第三静压单元317置于便于切换程序的状况。

图5A至5F以在给定的时间段内的一系列步骤示出了动力传动系统110从并联模式至串联模式的切换程序。将理解到，动力传动系统110的切换程序可适用于本文所述并在图2和3中示出的动力传动系统210、310的采用类似运行原理的其它实施例。切换程序的给定的时间段呈现在图5A至5F的每个水平轴上，且被分为六个时间段，每个时间段中实施为完成切换所需的步骤。图5A至5F的垂直轴线分别代表包含有动力传动系统110的车辆的速度、第二静压单元116的转速、动力源112的转速、第二静压单元116的排量、由动力源112施加的转矩量以及离合装置120的位置。

动力传动系统110从并联模式至串联模式的切换程序可开始于当离合装置120位于第一位置，动力传动系统110以车辆的最小速度或接近最小速度运行时。如上所述，在第一位置处，切换套环160与高速齿轮156的离合器齿组和输出122的输出齿轮齿组170驱动地接合。如图5A中所示，在标示为“2”的时间段期间，当离合装置120位于车辆的第一位置时，动力传动系统110以车辆的最小速度或接近最小速度运行。

接着，为便于切换套环160从高速齿轮156的离合器齿组脱离，由动力源112施加至高速齿轮156的转矩量减少至较低值或约为零值。通过改变动力源112的转速，可调整由动力源112施加至高速齿轮156的转矩量。响应于控制器172的命令，动力源112的转速可被调整，使得由动力源112施加的转矩量减少至较低值或约为零值。作为非限制性示例，可通过调整至动力源112的燃料递送率或通过调整形成为动力源112的一部分的离合装置(未示出)的接合程度来调整动力源112的转速。如图5E中所示，在标示为“3”的时间段期间，由动力源112施加的转矩量减少至较低值或约为零值。一旦由动力源112施加的转矩量减少至较低值或约为零值，控制器172将切换套环160与高速齿轮156脱离，从而将离合装置120置于中立位置。

接着，响应于离合装置120置于中立位置，随着输出122与低速齿轮158和高速齿轮156都驱动地脱离，包含有动力传动系统110的车辆的速度可开始减小。如图5A中所示，包含有动力传动系统110的车辆可在标示为“3”的时间段期间开始减速。”

同样在标示为“3”的时间段期间，来自蓄能器组件118的高压蓄能器146的流体转向至第二静压单元116，从而增加其转速。此外，调整第二静压单元116的排量，以便于其转速的调整。响应于控制器172的命令，第二静压单元116的斜盘定位成调整第二静压单元116的排量(且由此调整低速齿轮158)，使得转速增加至便于低速齿轮158与输出122之间的同步和接合的值。

如图5F所示，在标示为“4”的时间段期间，一旦输出122与低速齿轮158之间的同步已经发生，控制器172将切换套环160与低速齿轮158接合，从而将离合装置120置于第二位置。

一旦离合装置120置于第二位置，动力传动系统110从并联模式至串联模式的切换程序完成。在切换程序完成之后，转矩可由动力源112通过第一静压单元114、第一流体导管130、第二静压单元116、低速齿轮158和切换套环160施加至输出122。如图5A和5C中所示，在标示为“5”的时间段期间，由于转矩由动力源112施加至输出122，动力源112的转速保持基本恒定且包含有动力传动系统110的车辆的速度可进一步减小。如图5A中所示，在标示为“6”的时间段期间，当离合装置120位于第二位置时，包含有动力传动系统110的车辆的减速可能继续，直至车辆以车辆的最小速度或接近最小速度运行。

根据专利法的规定，已经通过被认为代表了本发明的优选实施例的内容对本发明做了描述。然而，应注意到，本发明可以除详细示出和说明的方式外的其它方式实施，而不脱离其精神或范围。

本发明的主题主要包括以下方面：

1.一种用于车辆的混合动力传动系统，该动力传动系统可在静压模式和直接驱动模式下运行，混合动力传动系统包括：

动力源；

与动力源驱动地接合的第一静压单元；

与车辆输出选择性驱动地接合的第二静压单元，第二静压单元与第一静压单元流体连通；

与第一静压单元和第二静压单元流体连通的蓄能器组件；以及

与车辆输出和第一静压单元与第二静压单元中的一个选择性驱动地接合的离合装置，其中，通过使用离合装置将第二静压单元与车辆输出驱动地接合，混合动力传动系统在静压驱动模式下运行，且通过使用离合装置将动力源与车辆输出驱动地接合，混合动力传动系统在直接驱动模式下运行。

2.根据方面1的混合动力传动系统，其中，蓄能器组件包括低压蓄能器、高压蓄能器和至少一个控制阀。

3.根据方面2的混合动力传动系统，其中，至少一个控制阀至少具有第一位置和第二位置，位于第一位置的至少一个控制阀便于高压蓄能器与第一流体导管之间的流体连通，该第一流体导管与第一静压单元流体连通，位于第二位置的至少一个控制阀便于高压蓄能器与第二流体导管之间的流体连通，该第二流体导管与第一静压单元和第二静压单元流体连通。

4.根据方面1的混合动力传动系统，其中，离合装置包括切换套环、第一同步器和第二同步器。

5.根据方面1的混合动力传动系统，其中，离合装置包括切换套环、第一同步器和第二同步器；第一同步器便于第一静压单元与车辆输出之间的同步接合，且第二同步器便于第二静压单元与车辆输出之间的同步。

6.根据方面1的混合动力传动系统，其中，离合装置包括第一离合器和第二离合器；第一离合器便于第一静压单元与车辆输出之间的可变的驱动的接合，且第二离合器便于第二静压单元与车辆输出之间的可变的驱动的接合。

7.根据方面6的混合动力传动系统，其中，第一离合器和第二离合器都为湿片式离合器。

8.根据方面1的混合动力传动系统，其中，离合装置包括低速齿轮和高速齿轮，当混合动力传动系统在静压驱动模式下运行时，低速齿轮与第二静压单元和车辆输出驱动地接合，且当混合动力传动系统在直接驱动模式下运行时，高速齿轮与第一静压单元和车辆输出驱动地接合。

9.根据方面1的混合动力传动系统还包括可与车辆输出选择性驱动地接合的第三静压单元，第三静压单元与第一静压单元和蓄能器组件流体连通。

10.根据方面9的混合动力传动系统，其中，离合装置包括第一离合器、第二离合器和第三离合器；第一离合器便于第一静压单元与车辆输出之间的可变的驱动的接合，第二离合器便于第二静压单元与车辆输出之间的可变的驱动的接合，且第三离合器便于第三静压单元与车辆输出之间的可变的驱动的接合。

11.根据方面10的混合动力传动系统，其中，第一离合器、第二离合器和第三离合器都为湿片式离合器。

12.一种在静压驱动模式和直接驱动模式下运行用于车辆的混合动力传动系统的方法，该方法包括以下步骤：

提供动力源；

提供与动力源驱动地接合的第一静压单元；

提供与车辆输出驱动地接合的第二静压单元，第二静压单元与第一静压单元流体连通；

提供与第一静压单元和第二静压单元流体连通的蓄能器组件；

提供与车辆输出以及第一静压单元和第二静压单元中的一个选择性驱动地接合的离合装置；

通过使用离合装置将第二静压单元与车辆输出驱动地接合，以将混合动力传动系统置于静压驱动模式下；以及

通过使用离合装置将动力源与车辆输出驱动地接合，以将混合动力传动系统置于直接驱动模式下。

13.根据方面12的在静压驱动模式和直接驱动模式下运行用于车辆的混合动力传动系统的方法，其中，蓄能器组件包括低压蓄能器、高压蓄能器和至少一个控制阀。

14.根据方面13的在静压驱动模式和直接驱动模式下运行用于车辆的混合动力传动系统的方法还包括以下步骤：将至少一个控制阀置于第一位置和第二位置中的一个，位于第一位置的至少一个控制阀便于高压蓄能器与第一流体导管之间的流体连通，该第一流体导管与第一静压单元流体连通，位于第二位置的至少一个控制阀便于高压蓄能器与第二流体导管之间的流体连通，该第二流体导管与第一静压单元和第二静压单元流体连通。

15.根据方面14的在静压驱动模式和直接驱动模式下运行用于车辆的混合动力传动系统的方法还包括以下步骤：通过使用与高压蓄能器流体连通的第一静压单元和第二静压单元中的一个，将转动力施加至车辆输出，和/或

还包括以下步骤：通过使用与高压蓄能器流体连通的第一静压单元和第二静压单元中的一个，从车辆输出收集能量，并将能量存储在高压蓄能器中，和/或

还包括以下步骤：通过使用与高压蓄能器流体连通的第一静压单元，从动力源收集能量，并将能量存储在高压蓄能器中，以便于从静压驱动模式至直接驱动模式的切换，和/或

还包括以下步骤：通过使用高压蓄能器，将转动力施加至第二静压单元，以便于从直接驱动模式至静压驱动模式的切换。