液压机械无级传动是一种高效率、高功率密度、速比连续可调的复合无级传动。在换段过程中,闭式液压回路液压元件的功能互换,导致定排量液压元件转速突变、传动系统输出转矩和速比波动,形成动力中断和换段冲击,同时影响乘坐舒适性。建立适用基于模型控制的系统简化模型,分析换段冲击产生的原因,进行换段控制研究,是改善换段品质、提高液压机械无级传动综合性能的关键。本文以某两段等差式液压机械无级传动为研究对象,考虑液压机械关键参量对换段过程的影响,开展了液压机械无级传动模型简化与换段分析研究。主要研究内容包括:(1)建立了闭式液压回路简化模型,并基于液压机械关键参量(油液体积弹性模量、容积效率和负载)的数学模型,分析液压机械关键参量与输入参量的关系,得到了液压机械关键参量简化模型。(2)分析了多片湿式离合器液压控制系统组成和工作过程,建立了多片湿式离合器和数字比例溢流阀的简化模型。(3)利用等效杠杆法,建立了机械流传动机构和汇流机构多行星排转速转矩模型。(4)运用MATLAB/Simulink仿真软件,建立了闭式液压回路系统、多片湿式离合器液压控制系统、多行星排子系统构成整体简化仿真模型。对油液体积弹性模量简化模型、数字比例溢流阀简化模型和液压机械无级传动简化仿真模型进行了试验验证,仿真结果与试验结果基本一致,表明简化模型正确。(5)运用简化模型,开展了换段控制研究,包括离合器控制策略和变排量液压元件排量控制策略,仿真结果表明,合理的充放油时机、换段过程中适当减小相对变量率均有利于减小换段冲击。