针对一种液压机械无级变速器建立换挡仿真模型。以输出轴的速度降幅度、动载荷系数、最大冲击度和换挡时间作为换挡品质评价指标,以发动机转速、负载转矩、主油路压力和调速阀流量作为影响因素。建立L9(3~4)正交表,采用极差法确定影响因素各水平的主次和优劣,并预测最佳方案。使用统计学方法分析试验数据,验证仿真结果的正确性。结果表明采用较低的发动机转速,较小的负载转矩,较小的主油路压力,以及较大的调速阀流量可有效提升变速器器换挡品质。

建立液压机械无级变速器换挡非线性动力学模型,根据连续换挡过程仿真曲线,对决定变速器换挡品质的一类工况进行基于物理参数和换挡时序的换挡控制策略研究。研究表明通过优化变速器物理参数和换挡时序可大大提高换挡品质。基于物理参数的换挡控制策略为在发动机小转速,外负载小转矩,较小的主油压以及较大的调速阀流量时,可获得较好的换挡品质。基于换挡时序的换挡控制策略为首先切换换挡机构离合器,再切换行星齿轮机构待分离离合器,最后切换行星齿轮机构待接合离合器。

通过研究单排行星机构和液压元件的不同组合,提出了适合非道路车辆传动系应用的液压机械无级变速传动方案,并分析了(3+1)段位的分矩-汇速液压机械无级变速器的转速比、功率比和转矩比等传动特性。研究表明:该方案能较好地适应非道路车辆液压机械传动的要求。

对大马力拖拉机进行运动学和动力学分析，根据性能参数，设计一种等比式双行星排汇流液压机械无级变速器，包括换挡机构齿轮、双行星齿轮传动比的设计，发动机、离合器和液压调速机构的选择。通过对变速器无级调速特性曲线试验值和理论值的比较，进行了误差分析，证明设计方案的合理性。模拟拖拉机3种作业模式，对液压机械无级变速器和发动机进行匹配试验，验证了变速器的无级调速性和动态响应特性。

建立了泵控马达系统仿真模型对系统响应特性进行仿真研究和试验验证结果表明：变量泵排量比由电信号决定定量马达转速由电信号和泵转速共同决定。建立了静液压系统效率模型对效率特性进行比较研究和试验验证结果表明：泵控马达系统在大排量、中压、中高转速范围内具有良好的效率特性。

对分段式液压机械无级变速器换挡策略进行仿真分析通过台架试验验证仿真结果的正确性。基于物理参数的换挡策略是：采取较低的发动机转速较小的负载转矩及主油路油压较大的调速阀流量。基于换挡时序的换挡策略是：先切换换挡机构离合器再切换行星排待分离离合器最后切换行星排待接合离合器。工程换挡控制策略是：根据物理参数设置相对应的换挡时序。PWM调制根据控制程序通过查表法控制离合器的切换。结果表明：通过优化物理参数和换挡时序可大大提高变速器的换挡品质。