随着能源需求快速增长与石油资源日渐匮乏矛盾的加剧,节能减排越来越受到全世界的关注。混合动力技术是目前实现车辆节能减排的有效措施之一,已在汽车领域有成功应用范例,并逐步扩展到工程机械。轮式装载机作为工程机械的一种主要产品,具有周期性作业、频繁起停、消耗大、排放差等特点。目前,轮式装载机的发动机节油技术及整机匹配技术研究已很深入,却很难大幅度地提高整机的节能效果。液压混合动力技术利用液压蓄能器将轮式装载机的制动能、下坡惯性能及发动机的多余能量进行回收和存储,并在起动、加速和铲掘的过程中提供辅助动力,保证发动机工作于高效燃油经济区。相对于电动混合动力技术,液压混合动力瞬间处理大功率的能量释放和存储能力强,更能适应于频繁起停和负载多变的作业工况要求,是一种低成本、高功率比、可靠的技术。本文将并联液压混合动力技术应用于轮式装载机传动系统中,以实现制动动能及势能的回收和再利用,最终实现轮式转载机节能减排的目的。本文对装载机并联液压混合动力技术进行了全面深入的研究,主要工作内容如下:(1)综述和分析了国内外液压混合动力技术的研究现状与趋势,阐述了二次调节静液传动系统的结构、工作原理、控制方式及技术特点。(2)对比分析了装载机在工作中的各类能耗,确定了制动动能和下坡势能作为能量回收的主要方向,设计了并联式液压混合动力装载机的驱动系统、柔性制动系统,并根据不同作业工况,设计了多种工作模式,并阐述了各工作模式的转换条件。(3)确定了液压泵/马达、蓄能器、耦合器等关键元件参数的选择标准,在Matlab/Simulink环境下,采用后向建模方法建立了并联液压混合动力装载机的仿真模型,并将仿真结果和传统装载机各项性能进行了对比分析。(4)分析了不同结构配置、行驶工况、耦合器传动比、液压蓄能器的关键参数、控制参数等对液压混合动力系统效率和节能效果的影响,提出了装载机并联液压混合动力系统关键参数的选择标准,。(5)设计了液压再生制动与传统机械制动相结合的并行制动的控制策略,通过仿真研究了不同制动初速度、不同路面条件下的制动能量回收效率,以及再生制动力和摩擦制动力的比例关系。采用动态的逻辑门限方法,设计了并联式液压混合动力装载机能量控制策略,并根据车速及加速踏板的下行幅度,识别整机的作业工况,实现不同工作模式的平滑切换。根据发动机负荷和蓄能器的能量存储状况,动态调整主动充压转矩,并优化铲掘驱动转矩,使发动机工作于最佳效率区域。(6)试制了装载机并联液压混合动力系统,并论述其结构,进行了液压泵/马达实验、再生制动实验,复合制动实验、整机实验。理论分析,仿真研究以及样机实验表明,将并联液压混合动力系统应用于装载机,能高效回收制动动能和下坡惯性能,并明显提高轮式装载机的动力性能,调整发动机工作负荷,保证发动机工作于最佳燃油经济区,提高燃油经济性。本文研究的并联液压混合动力技术将为装载机混合动力技术的工程化应用提供理论基础,为包括装载机的工程机械采用液压混合动力系统提供了技术指导。该论文有图107幅,表13个,参考文献135篇。