近期，信息科学与工程学院硕士研究生薛丽君同学以第一作者身份在国际权威期刊《Computers and Electronics in Agriculture》（中科院一区TOP，影响因子6.75）发表题为“Fault diagnosis of wet clutch control system of tractor hydrostatic power  split continuously variable transmission”的研究论文。信息学院姜红花教授为共同一作，机电学院王光明副教授为通讯作者，我校为唯一通讯单位。

成果简介：

图1离合器液压控制系统示意图

 拖拉机液压机械无级变速箱是一个高度自动化的机电液一体化系统，一旦出现故障，不仅故障排查困难、耽误农时，而且有可能威胁到作业和行驶安全。然而由于我国对其研究起步较晚，缺乏其制造、控制和使用经验，为了提高液压机械无级变速箱的可靠性，保障农业生产效率，该研究探索了其湿式离合器控制系统的故障诊断方法。

图2 实验台展示

 液压传动系统中的各种元件和工作流体（液压油）在封闭的油路中工作，不像机械设备和电气设备那样直观。无法通过各种测试仪器方便地测量各种参数，只能使用有限的压力表、流量计用于指示系统某些部分的工作参数。

 该系统由发动机、种子和扭矩计、静液压动力分配CVT、装载机、离合器控制系统和远程控制系统组成。离遥控系统可进一步分为工作台控制系统和数据采集系统。试验台控制系统的核心是自主研发的传输控制单元（TCU），它不仅可以独立工作，还可以通过RS485总线与PC机建立通信，并将控制权转移到PC机，然后通过PCI接口将收集的数据发送到PC。PC基于自主开发的MATLAB GUI程序向TCU发送离合器动作指令，并基于自主开发LabVIEW程序记录从数据采集卡输入的数据。

图3 不同工况下油压数据分析

 利用这些时间序列数据，使用基于时间窗和主成分分析的改进高斯朴素贝叶斯算法对离合器控制系统进行了建模。该算法具有简单、参变量少、对原始数据情况宽容度高、分类效率波动小、准确率高等特点，数据量增加时，该方法也能不断的适应新样本带来的变化。结果表明，换档过程中的离合器压力波动可用于离合器控制系统的故障诊断，并且该算法在样本缺乏的情况下构建了高效、准确的分类模型。该研究成果有效解决了液压机械无级变速箱的故障诊断问题，推动了液压机械无极变速箱在我国的产业化发展。