HMCVT变速器保护机构设计与控制策略研究

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作者 赵海东 康雨涵 +1 位作者 曹沾 杨智优 《汽车工艺师》 2026年第1期43-46,共4页

针对重型无极变速器HMCVT液压自动换挡系统,详细阐述了一种保护机构的设计方案及其配套控制策略。该保护机构由油底壳、油泵、压力过滤单元、安全阀、比例电磁阀和执行器等部件依次连接构成。通过特定控制策略对安全阀进行精确开启和闭... 针对重型无极变速器HMCVT液压自动换挡系统,详细阐述了一种保护机构的设计方案及其配套控制策略。该保护机构由油底壳、油泵、压力过滤单元、安全阀、比例电磁阀和执行器等部件依次连接构成。通过特定控制策略对安全阀进行精确开启和闭合控制,可确保车辆在故障状态下能够迅速自动驻车,有效提升了行驶安全保障水平,为重型变速器的稳定运行提供关键技术支撑。 展开更多

关键词 hmcvt变速器 保护机构 控制策略

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考虑换段过程液压调速系统转速波动的HMCVT拖拉机模式切换分层协调控制研究 被引量：1

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作者 王波 王萌 +1 位作者 梅烨 张林宽 《拖拉机与农用运输车》 2025年第4期33-39,43,共8页

针对装备HMCVT拖拉机液压调速系统响应迟滞及负载扰动引起的转速波动现象,导致换段时液压调速系统未达到预定的排量比,引起模式切换过程平顺性变差的问题,提出一种模式切换分层协调控制的策略。建立模糊PID控制器对液压调速系统进行控制... 针对装备HMCVT拖拉机液压调速系统响应迟滞及负载扰动引起的转速波动现象,导致换段时液压调速系统未达到预定的排量比,引起模式切换过程平顺性变差的问题,提出一种模式切换分层协调控制的策略。建立模糊PID控制器对液压调速系统进行控制,修正模式切换时排量比控制其输出转速;控制液压调速系统转速波动基础上,借助模型参考自适应控制进一步协调液压调速系统和机械传动系统之间的动态匹配,建立HMCVT拖拉机模式切换分层协调控制。最后,通过MATLAB仿真对控制策略进行验证。结果表明:液压机械HM1模式向液压机械HM2模式切换时,与模型参考自适应控制和基于规则控制相比,最大冲击度分别降低了36.3%和63.7%,滑摩功分别减少20%和25%。该策略可使HMCVT模式切换品质得到大幅度提高。 展开更多

关键词 hmcvt 模型参考自适应 模糊PID 分层协调控制 平顺性

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卫禾传动十周年庆典暨HMCVT下线仪式盛大举行

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作者 张颖达 《农机市场》 2025年第4期53-54,共2页

4月8日,山东卫禾传动股份有限公司(以下简称“卫禾传动”)隆重举办十周年庆典活动,并宣布其自主研发的HMCVT(液压机械无级变速器)产品正式下线。十年砥砺奋进铸就行业标杆十年风雨兼程。2015年,卫禾传动在机械制造的星海中起航。

关键词 卫禾传动 hmcvt 液压机械无级变速器 十周年庆典

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生产率最高的拖拉机HMCVT变速控制及仿真分析 被引量：11

4

作者 张明柱 白东洋 王全胜 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第4期12-15,共4页

为了使拖拉机能够获取最高的生产率,以配备HMCVT的400马力拖拉机为研究实例,通过分析计算对变速器的变速比进行了优化,得出了在任意牵引力及相应目标车速条件下的HMCVT最优变速比。随后对HMCVT的生产率最高变速控制进行了分析,制定了变... 为了使拖拉机能够获取最高的生产率,以配备HMCVT的400马力拖拉机为研究实例,通过分析计算对变速器的变速比进行了优化,得出了在任意牵引力及相应目标车速条件下的HMCVT最优变速比。随后对HMCVT的生产率最高变速控制进行了分析,制定了变速器的换段逻辑和变速控制原理;并以变速器变速比和发动机转速为控制变量,建立了生产率最高的二元协同控制拖拉机HMCVT仿真模型。应用二维查表插值的方法控制变速比输入,以某大小牵引力及相应目标车速为条件,对最优变速比进行了仿真验证。仿真结果表明:经过优化所得出的变速比能够使拖拉机输出较大的牵引功率,该优化计算方法具有一定的可行性。 展开更多

关键词 hmcvt 生产率 变速比 仿真 控制 拖拉机

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离合器参数对HMCVT换段品质的影响规律研究 被引量：4

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作者 陆凯 鲁植雄 +1 位作者 程准 郑诗强 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2019年第11期1695-1701,共7页

为了提高HMCVT的换段品质,通过仿真与试验相接合的方法对离合器充油流量和压强与换段品质之间的关系进行了研究。分析了滑摩阶段离合器从动端转速和离合器传递转矩的变化规律,同时使用SimulationX建立了变速器模型,并在一定条件下对该... 为了提高HMCVT的换段品质,通过仿真与试验相接合的方法对离合器充油流量和压强与换段品质之间的关系进行了研究。分析了滑摩阶段离合器从动端转速和离合器传递转矩的变化规律,同时使用SimulationX建立了变速器模型,并在一定条件下对该模型进行了试验验证。基于模型研究了离合器充油流量与压强对换段品质的影响,阐述了其影响规律。建立了换段品质总评价函数,基于AHP确定了函数中各评价指标权重值,并得出了换段品质最优时的充油流量与压强组合。在试验条件范围内:增大离合器的充油流量可以减小速度降、最大滑摩功率、滑摩功;增大充油流量对动载荷系数没有影响,增大充油压强会使动载荷系数增大。在充油流量和压强组合为6 L/min,5 MPa时,可以获得最佳的换段品质。 展开更多

关键词 离合器 hmcvt SimulationX 换段品质 评价指标

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HMCVT段内无级跟踪调速控制研究 被引量：6

6

作者 卢震 鲁植雄 程准 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2021年第4期518-526,共9页

为了解决拖拉机在实际行驶过程中,由于马达转速的变化存在响应的滞后,造成各工况下拖拉机的车速并非最优值。设计了HMCVT泵控马达系统转速跟踪控制器,实现马达转速的实时跟踪。建立了HMCVT泵控马达系统的数学模型,采用模糊PID控制器对... 为了解决拖拉机在实际行驶过程中,由于马达转速的变化存在响应的滞后,造成各工况下拖拉机的车速并非最优值。设计了HMCVT泵控马达系统转速跟踪控制器,实现马达转速的实时跟踪。建立了HMCVT泵控马达系统的数学模型,采用模糊PID控制器对马达转速进行实时控制。提出了一种改进粒子群算法寻优的方法,对模糊PID控制器的参数进行寻优。根据寻优的最优系数,在MATLAB/Simulink中搭建HMCVT泵控马达系统的仿真模型并进行相关仿真。仿真结果表明:采用改进粒子群算法优化的模糊PID控制器能够很好地实现马达转速的跟踪控制,跟踪误差以及超调量很小,同时在系统受到外负载扰动时表现出良好的跟随特性。研究结果为制定拖拉机HMCVT的最佳燃油经济性和最佳动力性的段内控制策略提供了理论参考。 展开更多

关键词 hmcvt 泵控马达 改进粒子群算法 模糊PID 调速控制

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基于HMCVT的制动能量回收系统研究 被引量：2

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作者 周润生 刘桓龙 +2 位作者 于兰英 王国志 柯坚 《机床与液压》 北大核心 2013年第9期138-140,123,共4页

为了回收车辆制动过程中浪费掉的能量,分析制动过程中车辆动能的消耗因素,设计了基于HMCVT的东方红某移动车辆制动能量回收方案,然后在AMESim中建立相关仿真模型,对在单次轻度制动中动能消耗因素及影响能量回收效率的因素进行仿真研究... 为了回收车辆制动过程中浪费掉的能量,分析制动过程中车辆动能的消耗因素,设计了基于HMCVT的东方红某移动车辆制动能量回收方案,然后在AMESim中建立相关仿真模型,对在单次轻度制动中动能消耗因素及影响能量回收效率的因素进行仿真研究。结果表明:滚动阻力及制动器消耗为车辆制动过程中的主要能量消耗;增大变量泵变量系数的绝对值及蓄能器初始压力可以明显提高能量的回收效率,而改变蓄能器容积的影响不大。 展开更多

关键词 hmcvt 制动 能量回收 液压蓄能器

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大马力拖拉机HMCVT系统动态特性分析 被引量：4

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作者 吴文明 张斌 +1 位作者 胡经飞 李硕 《农机化研究》 北大核心 2024年第6期259-263,共5页

液压机械无级变速器(HMCVT)能够承受大扭矩,传动范围较为广泛,适用于大功率拖拉机。湿式离合器是将离合器片浸泡在变速箱油液里,是高速无级变速器中的关键部件,能够实现功率平稳传动。因此,研究液压无级变速器(HMCVT)的动态特性并进行... 液压机械无级变速器(HMCVT)能够承受大扭矩,传动范围较为广泛,适用于大功率拖拉机。湿式离合器是将离合器片浸泡在变速箱油液里,是高速无级变速器中的关键部件,能够实现功率平稳传动。因此,研究液压无级变速器(HMCVT)的动态特性并进行湿式离合器试验对于提高田间大马力拖拉机工作性能及延长机器使用寿命具有重要意义。为此,基于AMESim建立齿轮箱、泵控液压马达系统和换档液压系统的虚拟模型,对大马力拖拉机在工况下的运行工况及行星排的内外啮合力进行了仿真研究;最后,在大功率拖拉机上对HMCVT的湿式离合器接合过程进行测试。仿真结果表明:随着节气门开度的增加,内外啮合力值变大;在换挡瞬间,行星齿轮的啮合力有很大的变化。离合器试验表明:试验台测试得到的注油曲线与理论曲线的变化趋势相似,拟合度较高,仿真结果较为可靠。 展开更多

关键词 大马力拖拉机 hmcvt系统 动态特性 仿真分析

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基于HMCVT智能PTO防熄火控制方法研究 被引量：2

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作者 孙晓鹏 李淑珍 +2 位作者 刘中秀 胡永慧 郝功凯 《内燃机与配件》 2022年第24期114-116,共3页

在实际农耕作业中,基于液压机械无级变速箱(Hydro-mechanical continuously variable transmission, HMCVT)拖拉机长时间处于动力输出(Power take off, PTO)作业模式,且由于PTO模式的特殊性,发动机转速受驾驶员主动意愿干扰较大。在驾... 在实际农耕作业中,基于液压机械无级变速箱(Hydro-mechanical continuously variable transmission, HMCVT)拖拉机长时间处于动力输出(Power take off, PTO)作业模式,且由于PTO模式的特殊性,发动机转速受驾驶员主动意愿干扰较大。在驾驶员调节发动机转速时,在短暂停止作业时,会主动将发动机转速从高转速快速拉回怠速,若发动机转速控制较差,很容易误触发PTO防熄火保护功能,导致PTO离合器脱开,影响实际作业效率且不符驾驶员自主意愿。基于此类情况,本文提出一种基于HMCVT的避免频繁触发PTO防熄火的控制方法,即通过PTO负载及预测发动机转速判断触发防熄火功能,仿真结果证明其有效性和优势性。 展开更多

关键词 hmcvt PTO 防熄火

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HMCVT速率调整特性在拖拉机上的应用 被引量：1

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作者 李苑玮 武迎迎 +1 位作者 秦涛 李国朋 《电子技术与软件工程》 2019年第20期114-115,共2页

HMCVT变速器能够实现速率调整,将这个特性应用到拖拉机上发展成变速器速率调整功能,驾驶员根据使用场景及驾驶习惯,或快或慢的达到变速器想要的传动比,继而改变整车速度特性,提升驾驶感受,增加整车安全性。本文通过介绍速率调整特性在... HMCVT变速器能够实现速率调整,将这个特性应用到拖拉机上发展成变速器速率调整功能,驾驶员根据使用场景及驾驶习惯,或快或慢的达到变速器想要的传动比,继而改变整车速度特性,提升驾驶感受,增加整车安全性。本文通过介绍速率调整特性在拖拉机上的具体应用,说明变速器速率调整功能的实现原理,并通过模型仿真出不同速比下整车速度特性的变化特点。 展开更多

关键词 无极变速 hmcvt 速率调整

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HMCVT变速箱全生命周期自适应算法研究 被引量：1

11

作者 郭帅 胡永慧 +1 位作者 孙晓鹏 李苑玮 《电子技术与软件工程》 2021年第20期224-225,共2页

本文为了解决HMCVT变速箱离合器磨损老化导致的滑膜点不准确的问题,基于Simulink对变速箱全生命周期自适应算法进行研究,设计了基于偏移量、基准值和时间的滑膜点计算方法,并对偏移量采用基于最小二乘法的方式进行设计。最终结果表明,... 本文为了解决HMCVT变速箱离合器磨损老化导致的滑膜点不准确的问题,基于Simulink对变速箱全生命周期自适应算法进行研究,设计了基于偏移量、基准值和时间的滑膜点计算方法,并对偏移量采用基于最小二乘法的方式进行设计。最终结果表明,所设计的全生命周期自适应算法可以有效消除离合器磨损老化导致的滑膜点不准确问题,提高CVT变速箱的性能。 展开更多

关键词 hmcvt 滑膜点 全生命周期自适应

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HMCVT多控制器硬件在环仿真测试与研究

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作者 曹红艳 任兴亮 +2 位作者 孟梅 王德军 李之乾 《内燃机与配件》 2023年第12期14-16,共3页

本文通过分析液压无级变速器的特性及控制系统原理,基于Matlab搭建了被控对象物理模型,包括发动机模型、变速箱模型和车辆动力学模型等,构建了支持ECU、TCU、BCU多控制器联调的硬件在环仿真测试环境,用于三种控制器的闭环测试。同时还... 本文通过分析液压无级变速器的特性及控制系统原理,基于Matlab搭建了被控对象物理模型,包括发动机模型、变速箱模型和车辆动力学模型等,构建了支持ECU、TCU、BCU多控制器联调的硬件在环仿真测试环境,用于三种控制器的闭环测试。同时还搭建了简易的ECU模型,通过开关切换模式用于选择ECU控制器模式。利用该平台对控制系统的主要功能进行测试,验证了仿真模型及测试平台的可行性,能够满足软件测试需求。通过该系统提前发现问题,可降低控制器开发成本。 展开更多

关键词 硬件在环(HIL) hmcvt TCU

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一种基于HMCVT的高低档同步器智能控制策略研究

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作者 刘中秀 李淑珍 +2 位作者 孙晓鹏 郝功凯 胡永慧 《内燃机与配件》 2022年第16期14-16,共3页

本文简单介绍了高低档同步器的工作原理,研究了影响高低档同步器正常工作的原因,并针对高低档切换过程同步器异常工作状态提出了一种基于液压机械无级变速器(Hydro-mechanical continuously variable transmission,HMCVT)检测和智能控... 本文简单介绍了高低档同步器的工作原理,研究了影响高低档同步器正常工作的原因,并针对高低档切换过程同步器异常工作状态提出了一种基于液压机械无级变速器(Hydro-mechanical continuously variable transmission,HMCVT)检测和智能控制策略,即当检测到高低档切换同步器工作异常而导致换档失败时通过高低档命令的来回切换并增加相应的驱动电流来控制其恢复正常,如果高低档切换恢复正常则检测出高低档同步器为非机械故障可以自修复,否则为机械故障。测试结果表明该策略可以检测高低档同步器异常状态,并可根据非机械故障控制自修复,有效提高整车作业效率。 展开更多

关键词 hmcvt 高低档切换 锁环式双锥面同步器 智能控制 状态检测

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HMCVT箱体轻量化措施

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作者 郭丽君 张晓刚 《农业科技与装备》 2019年第2期52-53,共2页

基于HMCVT的工作原理及主要特点,使用ANSYS工作台对HMCVT进行静态分析,探讨使HMCVT箱体轻量化的措施和方法,为减少能源消耗和改善辆的整体性能提供技术参考。

关键词 hmcvt 轻量化 ANSYS 材料

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基于驾驶意图的HMCVT拖拉机起步控制

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作者 李文渤 《机械管理开发》 2024年第11期6-9,共4页

基于液压机械传动装置(Hydraulic Mechanical Continuously Variable Transmission,简称HMCVT)的工作原理,分析配备液压机械无级变速器的拖拉机起步传动特性,确定HMCVT拖拉机起步的影响因素为变量泵排量、负载和发动机转速与转矩特性。... 基于液压机械传动装置(Hydraulic Mechanical Continuously Variable Transmission,简称HMCVT)的工作原理,分析配备液压机械无级变速器的拖拉机起步传动特性,确定HMCVT拖拉机起步的影响因素为变量泵排量、负载和发动机转速与转矩特性。以发动机工作稳定、拖拉机快速起步为目标,针对变量泵排量变化过快会使得发动机的输出转矩小于负载转矩,以至于发动机转速下降甚至熄火的问题,设计了基于驾驶员驾驶意图识别的模糊控制器,根据模糊推理得出的驾驶意图系数Q反映的驾驶员意图实时调整发动机倾向于动力性或经济性的目标转速,并根据发动机实时的转速偏离程度,制定了基于变量泵排量比变化速率的闭环控制策略。通过Simulink与AMEsim联合仿真平台的搭建,对于所制定的控制策略进行验证。结果表明,对于不同的驾驶员意图,控制器均能给出快速的响应,能够实现拖拉机快速起步、发动机转速变化平稳的目的。 展开更多

关键词 驾驶意图 hmcvt 起步特性 匹配控制 驾驶意图系数 液压机械 传动位置

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拖拉机多段液压机械无级变速器的传动特性分析 被引量：11

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作者 郭蕊 张明柱 +1 位作者 陈晨 李忱 《中国农机化学报》 北大核心 2014年第5期118-121,127,共5页

以东方红294kW的无级变速器为研究对象,通过分析多段HMCVT的传动原理,建立了满足多段液压机械无级变速器的同步换段条件,并给出了功率分流比和效率的关系式。结果表明:以e=0为界限,同一段位内,前半段和后半段的功率流特性不同;在每段的... 以东方红294kW的无级变速器为研究对象,通过分析多段HMCVT的传动原理,建立了满足多段液压机械无级变速器的同步换段条件,并给出了功率分流比和效率的关系式。结果表明:以e=0为界限,同一段位内,前半段和后半段的功率流特性不同;在每段的换段点处,前、后半段的功率流特性相同;段数越多,液压机械无级传动系统所传递的功率越大,整个系统的传动效率越高。多段液压机械无级变速器的高效率特性,满足了拖拉机的作业要求。 展开更多

关键词 多段hmcvt 同步换段 功率分流比 效率

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液压机械无级变速器机械变速机构的传动误差分析 被引量：3

17

作者 雷贤卿 蔡振华 +1 位作者 张明柱 马文锁 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第23期3253-3259,共7页

以东方红某型号拖拉机液压机械无级变速器中的机械变速机构为研究对象,探究其传动误差随时间的变化规律,目的是减少变速器的功率损耗。利用当量啮合误差原理,建立变速器中行星齿轮组、定轴齿轮副和两者共同作用时的传动误差与时间的关... 以东方红某型号拖拉机液压机械无级变速器中的机械变速机构为研究对象,探究其传动误差随时间的变化规律,目的是减少变速器的功率损耗。利用当量啮合误差原理,建立变速器中行星齿轮组、定轴齿轮副和两者共同作用时的传动误差与时间的关系式。比较各挡位的总传动误差和行星齿轮组传动误差,得到瞬时总传动误差最大、最小的挡位以及总传动误差的主导因素。在角频率相同时,行星齿轮组传动误差和定轴齿轮副传动误差存在耦合关系。利用蒙特卡罗法,验证了研究所得规律的正确性。建立总传动误差与功率损耗的关系式,结果表明两者存在正比关系。以减小传动误差为目的,提出了减少变速器功率损耗的措施。 展开更多

关键词 拖拉机 液压机械无级变速器 传动误差 蒙特卡罗法 功率损耗 HYDRO-MECHANICAL continuous variable transmission (hmcvt)

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中间轴式液压机械无级变速箱设计与传动特性分析 被引量：2

18

作者 张海军 王成飞 +4 位作者 肖茂华 朱思洪 王光明 刘峰 张伟伟 《机械设计》 CSCD 北大核心 2015年第9期44-49,共6页

液压机械无级变速箱(HMCVT)传递功率大、传动效率高且具有良好的操纵舒适性和燃油经济性,尤其适合大功率拖拉机的复杂工况要求。针对现有HMCVT样机传动系统结构复杂、体积庞大、齿轮副级数多、传动效率低、难以配套农机厂家等不足,提出... 液压机械无级变速箱(HMCVT)传递功率大、传动效率高且具有良好的操纵舒适性和燃油经济性,尤其适合大功率拖拉机的复杂工况要求。针对现有HMCVT样机传动系统结构复杂、体积庞大、齿轮副级数多、传动效率低、难以配套农机厂家等不足,提出一种中间轴式HMCVT。新、旧传动系输出速度、输出转矩、液压马达负载及液压传动效率的对比分析表明,新传动系具有稳定行驶速度更低和输出转矩更大的优点,且机械传动效率得到有效的提高。同时,新的设计减少了齿轮副级数,采用同步器换段替代原有湿式离合器及其配套的液压控制元件,使得变速箱结构更为紧凑,体积和质量大幅减小,成本得以降低,可以较好地与大功率拖拉机相匹配。 展开更多

关键词 大功率拖拉机 hmcvt 无级调速 传动特性 液压传动效率

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拖拉机多段液压机械CVT犁耕作业动态仿真 被引量：6

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作者 王全胜 张明柱 +2 位作者 白东洋 尹玉鑫 郝晓阳 《农机化研究》 北大核心 2017年第1期232-236,共5页

针对装备多段液压机械式CVT(HMCVT)拖拉机在犁耕作业下的动态特性,运用动力学基本原理建立拖拉机动力学模型,包括发动机、多段液压机械式CVT变速器、中央传动和行走负载机构动力学模型。通过控制发动机油门和转速信号,仿真出拖拉机犁耕... 针对装备多段液压机械式CVT(HMCVT)拖拉机在犁耕作业下的动态特性,运用动力学基本原理建立拖拉机动力学模型,包括发动机、多段液压机械式CVT变速器、中央传动和行走负载机构动力学模型。通过控制发动机油门和转速信号,仿真出拖拉机犁耕时车速、驱动力和加速度的动态响应。仿真结果表明:在调节发动机油门时车速平稳变化,而驱动力和加速度在开始调整时出现剧烈波动,而后平滑过渡直至稳定,并且牵引负载对拖拉机加速度存在明显的影响。仿真结论:装备多段HMCVT拖拉机在犁耕作业时具有良好的动态特性,为制定装备多段HMCVT拖拉机经济性最佳的动态控制策略奠定了基础。 展开更多

关键词 多段液压机械式hmcvt 动态特性 动力学仿真 犁耕

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拖拉机多段液压机械无级变速器的神经网络PID控制 被引量：5

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作者 张明柱 郝晓阳 尹玉鑫 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第6期93-98,共6页

为改善配备有多段液压机械无级变速器(hydro-mechanical continuously variable transmission,HMCVT)拖拉机的动态响应性能和行驶平稳性,保证拖拉机按照目标车速稳定行驶,提高拖拉机的驾驶舒适性和作业质量,以东方红400马力轮式拖拉机... 为改善配备有多段液压机械无级变速器(hydro-mechanical continuously variable transmission,HMCVT)拖拉机的动态响应性能和行驶平稳性,保证拖拉机按照目标车速稳定行驶,提高拖拉机的驾驶舒适性和作业质量,以东方红400马力轮式拖拉机为研究对象,对多段HMCVT拖拉机行驶车速进行神经网络PID控制研究。根据实际车速变化实时调节PID控制器的参数,实现对目标车速的控制。利用Matlab/Simulink仿真建模软件建立神经网络PID控制器和拖拉机传动系统模型,对多段HMCVT拖拉机进行神经网络PID控制仿真并与常规PID控制进行比较可知,神经网络PID控制器对车速控制具有更好的自适应能力和鲁棒性。研究结果可为多段HMCVT拖拉机的自动化操作控制提供参考。 展开更多

关键词 液压机械无级变速器 hmcvt建模 神经网络PID控制 自适应性 鲁棒性

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