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本文以装备液压机械无级变速器（HMT）的重载车辆为研究对象，对HMT的全工作域效率模型、面向整车加速性最优的目标速比控制律和基于道路阻力估计的发动机-HMT综合控制策略进行了研究，对提高重载车辆的加速性能和适应复杂道路环境的能力具有重要意义。建立了HMT全工作域的统一效率模型。在HMT液压调速系统的效率研究中，考虑了HMT在不同工作段位时，变量泵和定量马达工作角色的互换对效率计算的影响，并对小排量比时效率计算公式出现负值的问题进行了处理，建立了工作压力0~40MPa、排量比0~1、输入转速0~2500r/min范围的全工作域通用效率模型。基于功率传递分析，建立了HMT各工作段全工作域的效率模型，为确定面向整车加速性最优的HMT速比控制律奠定了基础。确定了面向整车加速性最优的HMT速比控制律。从整车加速性最优的角度出发，考虑HMT传动效率和整车旋转质量换算系数的影响，确定了求取最佳动力性目标速比的目标函数和约束条件，设计并实现了遍历寻优算法，获得任一加速踏板位置、HMT工作压力p和车速u等车况下，保证整车加速度a最大的速比i。针对寻优获得的目标速比不连续问题，采用多参数非线性拟合法进行处理，解决了前者在实际控制过程中可能导致转速波动的问题。最后，对整车平路加速性能进行了仿真研究，仿真结果表明，相对于传统最佳动力性曲线给出的目标速比控制律，本文获得的HMT速比控制律在提高整车加速性能上具有明显优势。提出了一种基于道路阻力估计的发动机-HMT综合控制策略。利用HMT液压调速系统工作压力测量方便、可以实时定量地反映负载变化的特点，结合某型HMT的具体结构，建立了各工作段道路阻力估计模型，并仿真验证了道路阻力估计模型的正确性。设计并实现了基于道路阻力估计的功率补偿模块，通过主动调节发动机的油门开度，保证车辆在道路阻力发生变化时，能够快速做出响应，提高了发动机转速和整车速度的稳定性。仿真分析证明了该综合控制策略的有效性，对提高重型车辆适应复杂道路环境的能力具有一定作用。