1、液壓機械無級變速器是一種新型復(fù)合無級傳動裝置，兼具液壓傳動無級調(diào)速和機械傳動高效變速的特點，成為了大功率拖拉機傳動系統(tǒng)的主要發(fā)展方向。為提高拖拉機傳動系統(tǒng)的綜合性能，本文從設(shè)計方案、效率提升、換擋策略和匹配控制四個方面對液壓機械無級變速器進行了研究，并對控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計與軟件開發(fā)作了簡單介紹。
　　參考國內(nèi)外高校和科研院所既有研究成果，自主設(shè)計了五款簡單實用的液壓機械無級變速器，并對其中一款單行星齒輪匯流多離合器參與換擋的分段式

2、液壓機械無級變速器進行了深入研究。根據(jù)設(shè)計要求，對拖拉機整機系統(tǒng)進行動力學(xué)和運動學(xué)分析，得到變速器主要部件的參數(shù)及裝配方案。繪制出無級調(diào)速特性曲線。
　　通過仿真和試驗對比分析，對泵控馬達系統(tǒng)（液壓機械無級變速器的液壓調(diào)速機構(gòu)）的響應(yīng)特性和效率特性進行了研究。分析了泵控馬達系統(tǒng)的輸入、輸出關(guān)系和穩(wěn)定性能，探討了轉(zhuǎn)速、排量和壓力對泵控馬達系統(tǒng)效率的影響。結(jié)果表明：泵的輸入電流決定排量比，泵的輸入電流和泵轉(zhuǎn)速共同決定馬達轉(zhuǎn)速，負載轉(zhuǎn)矩

3、對馬達轉(zhuǎn)速的影響不明顯；泵控馬達系統(tǒng)穩(wěn)定性能良好，基于PID控制的閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性優(yōu)于開環(huán)系統(tǒng)；泵控馬達系統(tǒng)在中高轉(zhuǎn)速、全排量和中壓工況下效率可達85％以上。闡述了循環(huán)功率對液壓機械無級變速器效率的影響，通過效率定義法和嚙合功率法從結(jié)構(gòu)參數(shù)角度，對變速器效率提升進行了研究。結(jié)果表明：提高行星齒輪特性參數(shù)，變量泵輸入齒輪副傳動比與定量馬達輸出齒輪副傳動比之積，以及液壓系統(tǒng)效率可提高變速器效率；變速器效率在排量比為0時達到最大值。通過臺架試驗

4、從運行環(huán)境角度對提高變速器效率進行了有益的探討，結(jié)果表明：發(fā)動機轉(zhuǎn)速越高，變速器效率越低，波動越明顯；變量泵輸入齒輪副傳動比越高，變速器效率越高；發(fā)動機功率和液壓系統(tǒng)壓力對變速器效率影響不明顯；液壓機械檔效率遠高于液壓檔。
　　建立基于Simulation X的液壓機械無級變速器換擋模型。以速度降幅度、動載荷系數(shù)、最大沖擊度和換擋時間為換擋品質(zhì)評價指標；以力學(xué)參數(shù)（發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負載轉(zhuǎn)矩、主油路油壓和調(diào)速閥流量）和換擋時序（各離合器

5、切換時序）為換擋品質(zhì)影響因素；以參數(shù)對比法、極差法、方差分析法和試驗驗證法為換擋品質(zhì)研究方法，對多離合器參與換擋的液壓機械無級變速器連續(xù)換擋過程進行分析。對影響變速器換擋品質(zhì)的兩種典型工況進行基于力學(xué)參數(shù)和基于換擋時序的換擋策略仿真研究和試驗驗證。結(jié)果表明：典型工況的換擋品質(zhì)決定整個連續(xù)換擋過程的換擋品質(zhì)。在液壓機械負向傳動向液壓機械正向傳動過渡的過程中，為得到較好的換擋品質(zhì)，基于力學(xué)參數(shù)的換擋策略是：采取較低的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，較小的負載轉(zhuǎn)

6、矩，較小的主油路油壓，以及較大的調(diào)速閥流量；基于換擋時序的換擋策略是：首先同時切換換擋機構(gòu)離合器，然后切換行星機構(gòu)待分離離合器，最后切換行星機構(gòu)待接合離合器。在液壓傳動向液壓機械傳動過渡的過程中，為得到較好的換擋品質(zhì)，基于力學(xué)參數(shù)的換擋策略是：采取較低的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，較小的主油路油壓，以及較大的負載轉(zhuǎn)矩和調(diào)速閥流量；基于換擋時序的換擋策略是：首先切換靜液壓起步離合器和行星機構(gòu)待接合離合器，然后切換換擋機構(gòu)離合器。
　　建立基于MAT

7、LAB的人-機-環(huán)境一體化匹配模型，以最佳動力性和最佳燃油經(jīng)濟性為主線，對基于駕駛員意圖和基于智能調(diào)節(jié)的控制策略進行仿真分析?；隈{駛員意圖的控制策略以油門變化量和油門變化率為切入點，通過變速器自動調(diào)節(jié)傳動比保證發(fā)動機在提供所需動力性后自動回到經(jīng)濟性曲線上?；谥悄苷{(diào)節(jié)的控制策略以阻力變化量和速度變化量為切入點，通過變速器自動調(diào)節(jié)傳動比保證車輛運行在新的經(jīng)濟性曲線上。對液壓機械無級變速器控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計與軟件開發(fā)作了介紹，為實現(xiàn)換擋控