液压机械无极变速箱智能换段控制策略

发布时间：2020-10-26 22:40

　　 本文简单介绍了液压机械无极变速箱(HMCVT)的传动原理,研究了HMCVT频繁换段产生的原因,结果表明耕地工况下外界负荷突变是产生频繁换段的主要原因;针对液压机械无极变速箱换段策略不合理导致的离合器磨损问题进行了深入分析,提出了一种负荷多变情况下智能换段控制策略,通过工况统计得到耕地过程中负荷变化的周期,进一步提高了换段决策合理性,避免无效升档,同时优化换段执行过程中发动机转速控制策略,在保证车速连续的前提下,降低了换段频率,在台架上进行了验证,取得了良好效果。
【部分图文】：

液压机械无级变速箱的结构简图

图1：液压机械无级变速箱的结构简图在耕地时，发动机经常需要工作在满负荷工况下，但是由于土壤松紧程度不一致会导致发动机负荷变化，此时由于整车负荷减少，车速会有升高的趋势，随着车速升高，液压排量比增大，当排量e等于e*时就会从HM2段切换至HM3段。重载下为了保证换段的平顺性，换段时间可能长达2秒，在拖拉机时速4m/s时，经过2秒换段后，拖拉机耕地里程已经超过了8米，此时土壤已经变得更为坚硬，整车负荷又变大，导致发动机输出轴承受的扭矩越来越大，发动机转速由于受到外特性的限制，转速就会下降，导致变速箱输出轴转速降低，总需求传动比降低，变速箱就会从HM3段重新切换至HM2段，即出现了频繁换段现象。HMCVT在HM2、HM3段之间切换时C1、C2离合器的结合状态发生变化，重载下离合器短时间反复切换就会产生大量的热量，加剧离合器的磨损。

结合图2中细线看出，随着车速升高，传动比逐渐增大，排量比升至换段点排量比e*=0.92，由于外部负荷变化，发动转速从换段前的1600rpm，下降至HM3段初的1400rpm，相应的需求传动比逐渐降低，根据换段策略，需求速比又降到了HM2段数值。当负荷不断变化时，就会出现短时间内不断进行HM2、HM3多次换段的现象。图4：智能换段策略测试结果
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本文编号：2857617