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液压机械无级传动(HMT)结合了液压传动的无级调速与机械传动的高效率,属新型复合无级传动,其性能的优劣对整车性能和传动系统的寿命都有很大的影响。该传动涉及机械传动、液压传动、摩擦传动,其动力学模型复杂,有较强的非线性环节。建立完整的动力学模型,进行仿真分析是开展液压机械无级传动深入研究的基础。本文以二段式液压机械无级传动为研究对象,建立其动力学仿真模型,开展段内调速和换段过程仿真分析,主要内容包括:在分析液压机械无级传动结构原理和工作过程的基础上,研究了液压机械无级传动换段过程中产生冲击的影响因素及换段品质评价指标。从理论上将换段过程分为五个阶段:液压段—液压段转矩相—惯性相—液压机械段转矩相—液压机械段,并对各个阶段进行了动力学分析,研究了换段过程各阶段的无级调速特性、转矩变化规律及功率流,分析了液压机械无级传动换段过程中定排量液压元件扭矩反向、液压系统高低压互换、功率回流等现象。在Simulink/Simscape环境下,建立了液压机械无级传动各子系统的仿真模型,包括液压机械无级传动模型、发动机模型和车辆模型,开展段内无级调速和换段过程的仿真,分析了液压机械无级传动换段执行机构的切换时序、换段过程两制动器的重叠时间和换段时长对换段过程的影响规律,提出改善换段品质的方法。