工程车辆农业机械用液压机械复合无级变速器

本成果创造性地将即时定位与地图构建技术、多传感器融合技术、稠密建图技术进行融合，构建了一个功能完善、应用前景广泛的三维重建系统。

一、项目分类

关键核心技术突破

二、技术分析

液压机械复合无级传动（HMT）技术作为新一代复合传动形式，采用功率分流技术，结合液压传动和机械传动的优点，提升了传动效率，提高了发动机的燃油经济性，具备超低稳定车速，满足作业车辆特殊需求。

北京理工大学在液压机械复合无级传动技术方面已进行了20多年的研究，建立了一套液压机械复合无级传动的设计分析方法，研发了多种样机，应用于军用车辆和工程机械等非道路车辆上。2017年，开始研发工程机械车辆用的液压机械复合无级传动变速器，已成功应用于国机重工集团的5吨装载机。匹配发动机功率160~200kW，节油率达20%，最高车速40km/h，为国内首个工程机械液压机械复合无级传动变速器，填补了国内工程机械领域新一代无级传动技术的空白，达到国际先进水平，并于2020年11月在上海宝马展（Bauma China）展出。

本成果具备高效、无级传动、无动力中断换段，超低稳定车速、高精度车辆位置控制等优点，可广泛可应用于装载机、平地机、推土机、压路机、集装箱正面吊等工程机械车辆，也可应用于大功率农业拖拉机，林业抓木机，军用工程车辆等领域，具有良好的应用前景。

本成果变速器匹配发动机额定功率200kW，最大输出转矩6500Nm，相比与传统有级变速器节油率达20%，速比无级调整范围0.05~1.8，详细的技术指标如表8-1所示，外形尺寸如图8-1所示。

表8-1 本成果详细技术指标

名称	单位	技术规格
无级调速段		1个液压段和2个液压机械段
尺寸	mm	1128×620×1137
匹配发动机功率	kW	200
匹配发动机转速	r/min	1800-2200
匹配发动机转矩	Nm	800-1200
最大输出转矩	Nm	6500
最大输出转速	r/min	3300
最高传动效率		88%
重量	kg	880
中心距	mm	550
加油量	L	30
PTO数目		3
安装接口		SAE 2#/SAE 3#

目前已成功应用于国机重工集团的5吨装载机，并完成了实车验证，如图11-1所示。

图11-1装备本成果的装载机

本成果可应用于装载机、平地机、推土机、压路机、集装箱正面吊等工程机械车辆，也可用于大功率农业拖拉机，林业抓木机，军用工程车辆等领域，如图13-1所示。

图13-1成果应用场合

液压机械复合无级传动（HMT）变速器作为工程机械和农业拖拉机新一代的传动技术，欧美工程机械厂家和拖拉机厂家纷纷发展该项技术，如利勃海尔、卡特、斗山、现代等，均完成了液压机械复合无级变速器的技术验证，并且已经开始投放市场；在农业拖拉机的领域，欧美几家著名拖拉机厂家的大功率拖拉机产品中，采用液压机械复合无级变速器的已经达到50%的市场分量。

2020年，我国装载机销量13万多台，平地机4千多台，压路机1万多台，集装箱正面吊400多台，大功率拖拉机10万多台，液压机械复合无级变速器为上述产品的新一代传动技术，具有广阔的应用前景。例如我国8吨以上高端装载机变速器几乎全部依赖进口，单台15万元以上；集装箱正面吊的传动系统几乎依赖进口；200马力以上拖拉机的变速器几乎为手动变速箱，国产液压机械复合无级变速器仍为空白。本成果可作为工程机械领域高端变速器的进口替代产品，可填补国产大功率拖拉机无级变速箱的空白。

经测算，本成果成本约为8.5万元，性能与国外产品相当，而进口产品15万元以上，因此具有良好的经济效益。

CN102537269B;CN107143636B; CN106989155B;CN107191567B;CN105114588B;CN107143638B; CN107152510B;CN108397534B;CN107143637B;CN107246467B;CN103453104B;CN108278348B;WO/2019/195992