装载机被广泛应用于公路、铁路、港口、建筑、水电等各种工程领域,是用途最广泛的工程机械之一。在我国,装载机的传动形式从最初的机械式演变到目前的液力机械式再到液压传动式,已经较之前取得了长足的进步。不过液力机械形式仍存在牵引力不足、效率低等缺点。随着液压行业技术水平的整体提高,效率不断提升,液压传动形式正在逐渐成为主流。而国内对于静液压驱动的装载机的研究近几年才受到重视,其传动系统的换挡理论更是鲜见于文献之中,所以有必要对装载机液压换挡理论进行研究。本文以一能重工YN917G小型装载机为研究对象,引入数字液压概念,设计了装载机数字液压传动系统,分析其换挡理论,制定换挡策略,并采用联合仿真方法进行仿真验证。首先,深入了解国内外自动变速技术的相关资料,综合对比分析现有技术的缺陷和不足,对目前研究换挡的关键技术进行分析,确定本文的研究思路和内容。其次,设计了装载机行走系统的数字液压传动系统,并根据功率守恒原理,分别对发动机与数字泵、数字泵与数字马达、数字马达与外负载进行动态匹配,从而完成对数字泵和数字马达的选型。通过发动机与液压传动系统合理的匹配,使发动机尽量运转在经济区,以提高发动机能量效率。再次,通过对数字液压传动系统的分析,针对起步加速工况和铲掘工况的换挡目标不同,对发动机、数字泵、数字马达采取不同的控制方法,分别制定了两种工况的换挡控制方式。然后,选取了模糊控制方法制定了换挡策略。为使发动机能运转在经济区,选择发动机转速和马达扭矩为模糊参数,确定模糊论域,经过模糊化、模糊推理(知识库)、反模糊化等,制定其换挡控制策略,为后文的仿真分析提供了理论依据。最后,将AMEsim软件和MATLAB中的Simulink软件通过S函数接口进行了联合仿真,分别对装载机的起步加速工况和铲掘工况的换挡控制策略进行了验证,仿真结果表明了数字液压传动系统的可行性,制定的换挡控制策略基本能够满足装载机两种工况的换挡需求。本文的研究为装载机传动系统设计提供了一种新思路,对工程机械行走系统的液压传动系统设计具有一定参考意义。