η_z=η³_wf^.η²_v^.η²_m

式中：η_wf——一对外齿传动的效率；
　　η²_m——变排量液压元件和定排量液压元件总的液压机械效率。
　　对于工况2，系统总效率η_z：

式中：η^±2_m——变排量液压元件和定排量液压元件总的液压机械效率，当变排量液压元件驱动定排量液压元件时，取 2，当定排量液压元件驱动变排量液压元件时，取-2。
　　对于工况3，系统总效率η_z：

　　二段式液压机械无级传动装置理论的效率特性曲线及传递同样功率的纯液压传动理论的效率特性曲线如图4所示。

图4　理论效率特性曲线

4　液压机械无级传动工作特性的试验验证

　　二段式液压机械无级传动装置经台架试验，其台架试验无级调速特性曲线如图5所示，其台架试验效率特性曲线如图6所示。二段式液压机械无级传动装置台架试验中最大的传递功率达到了所选液压元件所能传递功率的3倍。

图5　二段式液压机械无级传动台架试验无级调速特性曲线

　　比较图3和图5，图4和图6可知，试验结果与理论分析曲线比较吻合，在工况转换时系统工作平稳，输出转速基本成无级线性变化，达到了无级调速的目的；系统具有较高的传动效率，且高效率范围较宽，与纯液压传动相比，由于溶入了高效率的机械路功率流，不但最高效率得到了显著的提高，更重要的是，传动效率在全程范围内明显高于纯液压传动，从而可以显著地降低传动装置的功率损失。

图6　二段式液压机械无级传动台架试验效率特性曲线

5　结论

　　多段液压机械无级传动是一项应用于车辆无级传动领域的新技术，具有可控的无级调速特性、以小功率的液压元件传递大功率特性和较高的传动效率。