第３９卷第１２期

机械工程学报

Ｖｏｌ ３９

Ｎ０１２

２００３年１

２月

ＣＨＩＮＥＳＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ

ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ

ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ

Ｄｃｃ．

２ ０ ０ ３

工程机械液压控制技术的研究进展与展望＋

王庆丰魏建华吴根茂张彦廷

（浙江大学流体传动及控制国家重点实验室杭州３１００２７）

摘要：液压传动及控制技术在现代工程机械中发挥了越来越重要的作用。如何有效地发挥液压控制技术在提高工

程机械整机的控制性能、可靠性等方面的作用，是液压行业和工程机械行业必需面对的课题。概述了国内外及浙

江大学流体传动及控制国家重点实验室近年来在工程机械液压控制技术方面的研究进展，展望了该技术领域的发

展方向和研究重点。

关键词：工程机械液压传动及控制研究进展

中图分类号：ＴＨｌ３７

０前言

作为主要施工设备的工程机械，目前９５％以上

都采用了液压传动与控制技术。液压传动与控制技

术，是促进工程机械主流方向不断发展的基础条件；

①在安装空间狭窄、对重量有严格限制条件下，实

现大功率、多执行器的集中灵活控制（机位、远控、

遥控）。②在只能以发动机作为原动力情况下，达到

功率的综合利用与限制。③在相对更恶劣的外场工

作环境和受油箱容积限制而出现较高油温情况下，

保证运作的可靠性、安全性、舒适性。④环境友好。

液压传动及控制技术对工程机械整体性能的影

响越来越大。如何有效地发挥液压控制技术在提高

工程机械整机的控制性能、可靠性等方面的作用，

是液压行业和工程机械行业必需面对的课题。

１发展趋势及研究进展

１．１电子控制及自动化

（１）电子控制及自动化的目标。对于液压挖掘

机、起重机等作业机械系统的电子控制化，以液压

系统的电子控制为主要特征，其目标主要如下…。

①提高机能、性能：如挖掘机的自动挖掘（轨迹控制、

自动反复挖掘、预先设定挖掘形状控制等）、作业范

围限制（防止干涉、防止埋藏物破损等）。②提高操

作性：作业模式切换（优先作业等）、防止摇晃、防

止冲击、振动挖掘等。③提高安全性、可靠性和承

｝纪盘《机槭工程学报》创刊５０周年——“机械工程技术的历史、进

展与展望”主题征文．国家自然科学基金（５９昕５０８０）和教育郭高等学

校博士学科重点专项科研基金（２００２０３３５０３７）资助项目。２００３１０２３收

到初稿，２００３１１０５收到修改稿

受能力：防止干涉、防止倾覆、遥控操作。④提高

能源利用率：从发动机到液压功率的转化效率高，

泵输出流量的最优控制，能量再生。

对于轮式装载机、推土机、自卸卡车等驱动系

统的电子控制化，除上述目标外，其主要目标还包

括ＨｓＴ（静液压驱动）”Ｊ１和ＨＭＴ（混合液压机械传动）

等的电子控制化…。

（２）多路阀采用电液比例先导控制。多路阀采用

电液比例先导控制，不但提高了执行器的工作性能，

更为进～步的远控与无线遥控建立了坚实基础１４

Ｊ。

（３）电子泵技术。将变量泵的压力、流量参数

通过电子控制系统控制，电控器随机处理相关传感

器检测到的流量与压力信号，进行诸如恒压、恒流、

恒功率以及各种复合控制，在提高变量泵性能、节

能、简化系统和提高可靠性等方面，显现出惊人的

效果。图ｌ是配置压力、转速和倾角三个传感器的

内置微机控制的电子泵”Ｉ。

图ｌ微机控制的电子泵

（４）大型、特种工程机械的电子化控制。对于

大型工程机械，电子控制是无可替代的，其首要目

　

　

万方数据