在车辆上采用静压传动系统可能会使之具有一系列的优点，例如，可以在全部速度范围内实现无级调速;易于实现自动化或半自动化的控制，从而简化操作和提高工作循环的效率;可以获得相同的正倒车速度;可以实现与发动机的最佳匹配，从而获得最好的经济性和动力性;可以方便整车的总体布置等等。正因为如此，这项技术在汽车刚刚出现时就已经成为人的研究的课题，并且随着技术的进步目前已经在一些低速车辆和特种车辆上获得了应用。 车辆用的静压传动系统，从总布置的观点来看可以分为两种类型，即静压变速轮方案（Gear Box Replacement）和车轮油马达方案（Wheel Moter）。前者是将油泵和油马达通过或不通过齿轮组合在一起。形成一种与普通的齿轮变速箱类似的变速箱来取代现在的变速箱，后面（或前面）仍然保留驱动桥的减速装置，这种结构包括纯液压的、机械液压混合的和机械液压功率分流的。这种结构产生于60年代后期，主要是因为车轮油马达式的一些关键技术长期过不了关，人们为了回避这些矛盾而提出的。
车轮油马达式静压传动是将油马达直接装于车轮内，发动机带动油泵，将泵出的高压油通过控制阀和管路（包括硬管或软管）送到车轮油马达内使之产生驱动扭矩推动车辆。显然，这个方案可以充分发挥静压传动的优点，因为它除了具有上述静压传动系统的一般性的优点之外还可使之产生一些新地优点，例如：
1）可使结构大为简化，它用油泵、油马达和控制、连接件代替了机械传动的离合器、变速箱、传动轴、驱动桥的整个传动系统，这些部件通常都是比较复杂、另件品种繁多、加工要求高和价格比较贵的。特别是对一些减速比大（发动机转速高、车辆速度低，当中需要进行多级减速）和需要完成多种作业的车辆来说，这个方案的优点将更为突出，因为它不管速比为多大都可以通过选择油泵和油马达的排量来得到，即只是尺寸的改变，另件数目可以不变。
2）车辆的总布置设计可以很方便。因为它用管路代替了传动轴齿轮等硬性连接，发动机在车上的位置可不受传动系统布置的限制，无疑这对很多车辆（例如微型汽车、水陆两栖车、坦克、牵引车等）的设计都有很大的价值。
3）易于实现另部件的通用化和系列化。目前采用的机械传动系统为了适应不同车辆的要求几乎都是一车一个样。例如50马力的拖拉机和50马力的汽车的传动系统几乎没有什么相同之处，这样，对于各种各样的车辆也就出现了各种互不相干的传动系统。显然，从生产和使用的角度来看这种情况都是很不利的，然而，如果采用车轮油马达式的传动方案，就有可能使之大为简化，因为对于不同车辆的传动系的设计，在这里已简化为对油泵、油马达排量的选择和控制的匹配，而油泵和油马达可以作成系列产品，不要因用途不同而彻底改变设计，这样就有可能把不同车辆的传动系统（例如汽车、拖拉机、自行式农机、工程车、军用车等）用一个系列的部件将它系列起来，通过不同的组合匹配去满足不同的用途。显然，这种想法的实现将会给生产和使用带来很大的方便。
正是由于车轮油马达方案有许多吸引人的可能优点，早在本世纪初汽车工业刚刚出现时就已经有人在进行研究了，但是，由于当时的液压技术水平太低。这种方案的性能无法和机械传动进行竞争;50年代末60年代初期。由于当时的液压元件取得了一定的进步，又有不少厂家在进行这方面的研究工作，后来由于一些关键技术未能取得突破，又逐渐转向了静压变速箱方案;近年来，由于低速大扭矩马达性能的提高，国外又有人在宣传这种方案，并在一些低速车辆（一般车速不超过20～30公里/小时）上得到了应用。目前，在中速和高速车辆上尚未出现车轮油马达方案的基本原因仍是液压元件的性能没有过关，特别是尚未研制出一种适合于作车轮油马达的理想结构，因为这种油马达必须满足一系列的比较苛刻的要求，例如：
1）它必须能直接安装于车轮的钢圈内直接驱动车轮，不能再附加减速器或增速器，这样就对它的外形尺寸、重量提出了严格的限制条件。
2）油马达的转速范围应当很宽阔，例如对汽车而言，应当能在0～1000转/分的范围内正常工作，并且要求效率不因转速的变化而有显著的恶化，现有的各种油马达的转速范围大约只有200～300转/分和上述要求相距甚通。
3）效率要高，高效区要宽。多数车辆驱动系统的特点是起动、爬坡要求具有很大的牵引力而常用车速的负荷却很小，最大牵引力和常用牵引力差可达20～30倍;并且大部份时间都是在小负荷中、高速下工作，对油耗指标又特别注意，这些因素决定了对油马达的效率特性提出了非常苛刻的要求，即要求它具有很高的起动扭矩效率和小负荷下的总效率，这对现有的油马达来说是难于同时满足的。
4）应当能够作成变量的。因为车辆使用时转速和负荷都是在很大的范围内进行变化的，而油马达的最大排量需要按最大牵引力来选取，因此，如果油马达为定量的则车辆正常行驶时系统的工作压力可能在10～30公斤/厘米2范围内，远远低于其高效区的油压;另外高速行驶时，管道内的流量很大流速很高，液流阻力所占的比例更大，因而整个系统的效率更低。如果油马达能够作成变量的，可以使上述情况得到改善。
5）要简化结构和加工工艺、降低对材质的要求并使之适合于组织大量生产以便降低价格和成本。据资料报导，现有的静压传动的价格大约要比机械传动的高2～3倍，这是这一技术难于推广的基本原因之一。
6）应当能够适应车辆使用的环境条件，不怕冲击和振动载荷、对使用料油和滤清不能过于敏感，易于保修和具有足够的寿命。
可以看出，这些要求都是比较苛刻的，现有的各种类型的油马达和车轮马达方案，虽然各自都有一些优点，但是都不能比较全面地满足上述要求，因此，由它组合出的车辆性能和应用范围都受到了限制。目前用作车轮油马达的主要型式有：
1）轴向柱塞式油马达加行星齿轮减速箱。其优点是可以利用轴向柱塞泵的高速、高压、高效和可以无级变量的优点;其缺点是结构复杂，价格贵（轴向柱塞马达本身已很贵，行星齿轮减速器也很贵）、转速范围窄且不太好布置。
2）内曲线多作用式，其优点是机械效率和起动扭矩效率都很高，但结构复杂，总效率不高并且随着转速的提高效率下降很快，通常只宜用于车速不超过20～30公里/小时的低速车辆上。
内曲线球塞式油马达在结构复杂性和转速范围方面对上述情况有所改善，但其最高工作油压、总效率均不够理想，由它所组成的液压系统的综合性能指标仍不高。
3）单作用式低速大扭矩油马达，例如斯达发型（Staff）、罗斯通型（Rusten）。其结构比上述两类要简单，但重量大、外径尺寸大、转速范围窄、效率比较低、综合性能指标较差。
由上述说明可以看出，车轮油马达式传动方案的应用范围在很大程度上取决于油马达的完善程度，如果在油马达的设计上能有所突破，它的应用范围将会迅速扩大，其经济效益将显著增加。
本发明人曾针对上述问题进行了研究，已经研制出来了一种基本上能满足上述要求的油马达和油泵（见专利申请号）。
下面将着重介绍这种车轮油马达的结构和在车辆上的应用。
发明综述
要使车轮油马达式的静压传动方案能在车辆上（特别是在汽车等车速范围很宽的车辆）得到广泛的应用，必须有效地解决两方面的问题：
一、必须研究出一种适合于车辆的设计、生产和使用的油马达和油泵。
二、必须采用一个合理的液压系统，使之能充分发挥出上述液压元件的优越性和全面满足车辆控制系统的要求。
本发明就是从上述两个方面来解决这个问题的。
油马达（油泵）结构简述
本发明所采用的油马达为一种外壳转动、轴固定、轴颈配流、径向柱塞式的定量或变量结构，其详细介绍已经包括在本发明人提出的专利申请中〔见专利申请号〕。
图1为将这种油马达用于车辆上的结构。图1a为定量油马达，图1b为变量油马达的结构。
偏心轴1是固定的，它借助于右端的支座（图上未画出）安装于车辆需要的部位上。偏心轴的两端分别支承于盖7和外壳5的滚动轴承4上，轴承的尺寸很大，可以承受很大的径向和轴向载荷。在偏心轴内有进出油孔A和A1（A、A1可以互换，取决于它与油路的连接），分别与偏心轴当中的偏心拐上的油腔B及B1相通，B、B1在外径上形成油槽形，起配流作用。在偏心拐上套有星轮14，工作时星轮和外壳5以同样的角速度转动，由于偏心的作用两者间还产生一种相对的游动，使活塞在缸孔内产生往复运动。星轮内有缸孔F和油道C，缸孔内的活塞13在弹簧12、转动时活塞所受的离心力和补油压力（即低压油路的压力）的作用下压向外壳5的内平面。活塞顶部有节流孔D将压力油引入活塞顶部的油腔E内。盖7套装于外壳5上以增加壳5的刚性，螺栓6将两者紧固在一起。盖7的外面可伸出一些耳朵20用以直接紧固轮胎钢圈，也可以从盖的其他地方伸出轮胎螺栓来安装钢圈。轴承内有垫套9。挡垫8起限制星轮的轴向移动的作用。挡垫11一方面起限制星轮向右移动的作用，同时还有很多辐射形的油孔将油马达的内腔与偏心轴上的泄漏油孔相通。将泄漏油引回回油油路，外壳5上还有若干只安全肖10，它用于防止外壳5和星轮14因某种偶然原因不能同步运转时发生活塞跑到两个平面当中从而破坏继续工作的“错位”现象。安全肖10也可以装于盖7相应的位置上。外壳5的右侧有油封盖2，内装有油封3，用于防止壳内的泄漏油从轴颈处流出。油封盖可以作成具有向外延伸的制动盘或制动鼓（见图1a、2）以便安装制动器。偏心轴1的右端作成锥形的以便装于支座内并通过支座安装于车辆需要的部位。
当液压系统的高压油从偏心轴1上的油孔A中输入油马达后，B腔内即充满高压油，此高压油使与之相通的活塞（当油马达为五缸时，有时为两只活塞，有时为三只活塞与之相通）压向外壳5的内平面。对每个活塞而言。作用于它上的油压力的合力中心是和活塞中心一致的，其延长线都通过偏心轴1中间部份偏心拐的中心O1，由于这两个中心不重合，当活塞转离OO1线后都会产生一个促使外壳转动的扭矩，即当B腔为高压腔时外壳将有按逆时钟转动的趋势。随着转动的进行，位于高压腔一侧的活塞沿着缸孔向外移动并不断吸入高压油;当活塞运动到下面中间位置时，与A、A1腔都不通;继续沿着上述方向运动，活塞将与低压腔A1相通并开始在外壳平面的迫使下向内运动，将活塞内腔的油经油道C、低压腔B1及油道A1排入系统的低压油路中。当将B1腔接高压、B腔接低压油路时，油马达即行反转。应当着重指出，本发明的马达的工作扭矩是由活塞作用于外壳合力的偏移引起的，活塞侧面不承受因传递此力矩而引起的侧向力（大多数的油马达的工作扭矩，除有特别的卸除侧向力的机构的以外、都是通过活塞所受的侧压力来传递的，这是其起动扭矩效率和机械效率较低的基本原因之一），这样可以使其机械摩擦损失减小、效率提高并可将活塞的导向长度缩短使结构更为紧凑。
当外壳刚开始有转动的趋势时，作用于活塞顶部和外壳平面之间的压力分布随即发生变化。其结果是通过活塞迫使星轮跟随外壳以相同的角速度转动，此时所需克服的阻力矩仅为星轮在偏心轴上转动的阻力矩和拢油损失力矩，其数值都比较小，因此，活塞所受的侧向力也很小，这是匀速和加、减速度不大时的情况。但是，当由于某种原因使星轮和外壳之间有很大的相对转动变化的趋势时（例如外壳突然制动而星轮在惯性作用下仍在继续往前转动时），只靠上述压力分布改变所产生的力矩已不足以带动星轮与外壳同步加速、减速，此时星轮活塞有可能跑到外壳的两个平面之间而无法回位，从而破坏油马达的正常工作。为了防止这种现象的发生，本发明中设有若干个安全肖10，在正常工作情况下，它不与星轮相接触，但是，当星轮偏离其相对外壳的正确位置到一定数值时，安全肖即与星轮碰上并带动它与外壳一道转动，直到重新回复到按上述正常情况工作时为止。
图1b为变量油马达的结构简图，它用组合偏心取代了固定偏心，即将偏心轴1分解为一个偏心轴和一个偏心套16，通过改变偏心轴和偏心套的相对位置来得到不同的组合偏心值。当在外面推动变量臂17绕偏心轴1转动时，这个动作即通过变量套15和滑肖18带动偏心套在偏心轴上转动，从而可以获得不同的组合偏心值，实现无级变量。
上述定量和变量结构都可以作成不同的缸数，其中以3、5、7缸较好，并且也都可以作为油泵使用。
实际装车试验表明，这种形式的油马达和油泵可以基本上满足前面所提的要求。
1）外形尺寸小，转速范围宽，可以直接装于车轮的钢圈内直接驱动车轮;
2）转速范围宽，可以在0～1000转/分的范围内正常工作，（大约相当于车速0～150公里/小时）不必附加增速、减速装置。
3）效率高且高效区很宽。起动扭矩效率可达0.95，机械效率可达0.97，并且随着转速的提高下降不显著。在常用的低压中、高速的工况下也具有较高的效率。
4）可以作成无级变量的。
5）结构简单，定量的只有5种主要另件。变量的也只有7～8种主要另件，并且都不难加工，对材质也无特殊要求。初步估计其成本可低于相应的机械传动的。
6）能适应车辆的使用环境，经长期试验它对使用因素不敏感。
这种结构由于具有上述优点，将它用于车辆上可以充分发挥车轮油马达式传动系统的优越性从而扩大其使用范围。
下面为使叙述简便。将上述结构形式的油马达和油泵简称为T型油马达和油泵。
图2为将T型油马达安装于车辆上的方法。在偏心轴的右侧有锥形部份，它套入支座30的锥形孔31内并用紧固螺母36拉紧，座的两边有O形圈32使之密封。在支座内有油孔33、34、35分别和油马达偏心轴1的进、出油孔和泄漏油孔相通，使油管的布置方便。油管也可以和偏心轴端面的油孔相接。支座可用螺栓安装于车辆需要的部位。支座还可以作为制动器和变量控制机构的支架。
图3为T型变量油马达（油泵）的变量操纵机构的工作原理简图。在支座30上装有变量油缸40，它由控制阀41进行控制，控制阀可以作成人控的或自动控制的，即根据发动机的真空度、转速、扭矩和系统的工作油压等参数来进行控制，可以作成单参数控制的或者几种参数共同控制的，另外，可以根据需要作成各种组合的控制方式。油缸内的活塞42在上述控制阀的控制下可作往复移动并通过连杆43推动变量臂17绕偏心轴的中心O转动，这个转动运动经变量套15和滑肖18带动偏心套16在偏心轴的偏心拐上转动，从而改变组合偏心的大小，使油马达（油泵）的排量产生无级变化。
支座可以很方便地安装于车辆的所需部位，例如，对无悬挂的车辆可以直接装于车架上;对非独立悬挂的可以装于轴管两端的法兰或轴义上;对独立悬挂则可装于其导向杆件上。
整车布置方案
本发明为采用T型油马达（包括定量的和变量的）组合出的车轮油马达式的静压传动车辆。图4画出了一种4×2车辆的示意图，由下述原理不难将它用于其他驱动型式的车辆（例如4×4;6×2，6×46×6;8×4，8×8等）
发动机50（在车上位置可以任意安装），经过或不经过定速比减速器51带动油泵52，油泵可选用结构型式与油马达相同的T型变量泵或轴向柱塞式变量泵，（图4上画的为单向变量泵，根据同样原理不难推出采用双向变量泵的系统设计）。油泵泵出的高压油经油道53a流到换向阀56，换向阀用于控制油马达的转动方向，即车辆前进或者倒车。从换向阀出来的油经过或不经过分配阀57将高压油送到车轮油马达58内，马达的低压回油经另一油道反回换向阀后经油道53b流入油泵52的进油口，这样构成了一个闭式循环。分流阀需根据需要设置，通常对于多轴驱动的都应当设有此阀以便将油量根据需要分送于各驱动轮。油马达为T型变量或定量式的，如为变量的需带上图3所示的自动或人控变量机构。
为了使车辆行驶自如，在系统中尚需补充几个辅助油路：
1）滑行油路。当车辆松开油门滑行时，发动机转速将很快下降而车速的降低则比较慢。此时油马达变为油泵而油泵则变为油马达，如果回路中油跑不掉的话，将产生发动机制动，为了防止这种情况的出现。可在油道53a，53b中加滑行阀54，当车辆滑行时53b的油压将高于53a的。此时回油可不经油泵52直接由单向阀（滑行阀）进入53a。相当于脱档滑行;而车辆正常行驶时单向阀可阻止高压油从53a流到53b。滑行阀54可作成可控的或不可控的，可控的需与溢流阀65联动以便将两者关闭后利用液压回路起辅助制动作用或拖车发动发动机用。
2）可控安全阀55，在正常情况下其作用为防止系统中油压过高时损坏机件，起过载保护的作用，如果将它作成为可控的[开启压力可调的]则可以利用它起离合器的类似作用，即可以用脚来控制车辆的微动。
3）补流油路系统，闭式油路都需要补油油路以便及时补充内泄所产生的缺油。在本系统中，它是这样实现的。发动机带动补油泵62，补油泵通过粗滤器61将油箱60中的油吸入，泵出的油经细滤器63和单向补油阀64进入油泵52的进油管中，主回路中多余的油经溢流阀65溢出，经或不经散热器66流回油箱，起补充的散热作用。在本发明中由于采用了效率高的T型油泵油马达和合理的系统设计，通常不必加机油散热器也可以使油温不超过许可的数值。