液力传动在各类车辆上得到广泛使用,但由于液力变矩器的存在,虽然调矩范围增大,车辆具有负载自适应性,但是传动效率相对机械传动有所降低。为提高动力传动系统综合传动效率,在液力变矩器泵轮和涡轮之间加装闭锁离合器,根据不同的工况需求,控制闭锁离合器的分离和结合,完成机械传动和液力传动的切换,从而有效地提高传动效率和可靠性。本文以某轮式装载机的动力传动系统为研究对象,以减少装载机工作时共振现象的发生、减小液力工况和机械工况切换时的冲击为目标,开展以下研究:建立装载机动力传动系统当量力学模型,计算其扭振固有特性,确定产生共振现象时对应的发动机临界转速及系统共振频率。通过对扭转减振器的安装位置和扭转刚度的计算分析,完成动力传动系统和扭转减振器的匹配,将共振频率移出发动机常用工作转速范围,达到减少共振现象发生的目的。以匹配后动力传动系统为研究对象,对加入扭转减振器前后的动力传动系统的闭解锁过程仿真,结果表明扭转减振器的使用能降低转矩、转速波动、提高闭锁品质。基于发动机的油门开度和液力变矩器的涡轮转速,考虑发动机惯性能量的释放,对传统闭锁规律进行优化,在分析闭解锁循环现象原因的基础上,设计双参数收敛型闭解锁规律。基于有限状态机理论,在仿真模型中实现闭解锁控制策略,对优化前后的闭锁规律进行仿真。仿真结果表明:优化后滑摩时间、滑摩功和冲击度相比传统闭锁点都有所改善,闭锁品质得到大幅提升。综合考虑闭锁时间、滑摩功和冲击度对闭锁品质的影响,根据多目标优化的思想,构造闭锁品质评价函数,采用试验设计的方法,以充油特性中缓冲升压阶段的缓冲斜率为优化变量,建立了基于缓冲斜率的优化模型,得到使闭锁品质最优的充油特性。设计并搭建由发动机、液力变矩器、测功机、液压泵站等组成的闭锁特性试验系统,对优化前后动态缓冲特性进行对比验证。试验结果表明:优化后的闭锁缓冲规律能明显提升闭锁品质,闭锁冲击度显著降低。