本文簡(jiǎn)單介紹了液壓機(jī)械無(wú)極變速箱(HMCVT)的傳動(dòng)原理,研究了HMCVT頻繁換段產(chǎn)生的原因,結(jié)果表明耕地工況下外界負(fù)荷突變是產(chǎn)生頻繁換段的主要原因;針對(duì)液壓機(jī)械無(wú)極變速箱換段策略不合理導(dǎo)致的離合器磨損問(wèn)題進(jìn)行了深入分析,提出了一種負(fù)荷多變情況下智能換段控制策略,通過(guò)工況統(tǒng)計(jì)得到耕地過(guò)程中負(fù)荷變化的周期,進(jìn)一步提高了換段決策合理性,避免無(wú)效升檔,同時(shí)優(yōu)化換段執(zhí)行過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制策略,在保證車速連續(xù)的前提下,降低了換段頻率,在臺(tái)架上進(jìn)行了驗(yàn)證,取得了良好效果。
【部分圖文】：

液壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速箱的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

圖1：液壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速箱的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖在耕地時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常需要工作在滿負(fù)荷工況下，但是由于土壤松緊程度不一致會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化，此時(shí)由于整車負(fù)荷減少，車速會(huì)有升高的趨勢(shì)，隨著車速升高，液壓排量比增大，當(dāng)排量e等于e*時(shí)就會(huì)從HM2段切換至HM3段。重載下為了保證換段的平順性，換段時(shí)間可能長(zhǎng)達(dá)2秒，在拖拉機(jī)時(shí)速4m/s時(shí)，經(jīng)過(guò)2秒換段后，拖拉機(jī)耕地里程已經(jīng)超過(guò)了8米，此時(shí)土壤已經(jīng)變得更為堅(jiān)硬，整車負(fù)荷又變大，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸承受的扭矩越來(lái)越大，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由于受到外特性的限制，轉(zhuǎn)速就會(huì)下降，導(dǎo)致變速箱輸出軸轉(zhuǎn)速降低，總需求傳動(dòng)比降低，變速箱就會(huì)從HM3段重新切換至HM2段，即出現(xiàn)了頻繁換段現(xiàn)象。HMCVT在HM2、HM3段之間切換時(shí)C1、C2離合器的結(jié)合狀態(tài)發(fā)生變化，重載下離合器短時(shí)間反復(fù)切換就會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，加劇離合器的磨損。

結(jié)合圖2中細(xì)線看出，隨著車速升高，傳動(dòng)比逐漸增大，排量比升至換段點(diǎn)排量比e*=0.92，由于外部負(fù)荷變化，發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)速?gòu)膿Q段前的1600rpm，下降至HM3段初的1400rpm，相應(yīng)的需求傳動(dòng)比逐漸降低，根據(jù)換段策略，需求速比又降到了HM2段數(shù)值。當(dāng)負(fù)荷不斷變化時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)不斷進(jìn)行HM2、HM3多次換段的現(xiàn)象。圖4：智能換段策略測(cè)試結(jié)果
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