摘 要：为了改善传统全液压轮式工程机械滑转率高和前轮同步的问题，本文提出了泵控负载敏感辅助液压驱动系统的方法。简要介绍了负载敏感技术的工作原理，阐述了辅助液压行驶驱动系统的工作原理，建立了该系统的AMESim模型，并进行相关的仿真与分析。
关键词：工程机械;液压行驶系统;负载敏感系统;AMESim
液压传动具有无级变速和易于实现自动化控制等优点，随着技术的成熟，现越来越多的工程机械行驶驅动系统应用液压传动，[2]后轮驱动的驱动力小，采用全轮驱动来改善，但前轮滑转率高，还有前轮同步的问题。本文提出将负载敏感技术应用于轮式车辆的前轮行驶系统来改善这些问题。
1 泵控负载敏感系统的工作原理
泵控负载敏感技术的工作原理如图1所示，由变量泵、负载敏感阀、压力补偿阀和变量油缸等组成。[1]
泵控负载敏感系统根据负载所需的压力PL调节恒压阀与负载敏感阀的阀芯的位移，使变量油缸受力发生变化，进而改变泵的排量，实现泵的输出压力PP和输出流量与负载的压力PL和需求流量相匹配。泵控负载敏感系统中恒压阀控制优先级高于负载敏感阀控制优先级，一般情况下恒压阀在弹簧作用下处于左位工作。
2 前轮行驶液压系统
本文前轮采用单泵-双马达负载敏感系统，图2为其工作原理图。当车辆负载较小，不需启动辅助驱动，负载敏感变量泵1的排量最小，负载敏感变量泵只输出很小的流量，而且液压马达在低压油作用下处于自由轮状态。当车辆负载较大，启动辅助驱动，电比例阀5根据接收到的主驱动轮转速信号，使流过电比例阀5的流量与主驱动轮转速相适应，从而辅助驱动轮转速与主驱动轮转速同步，减小前轮的换转率。压力补偿阀8，放置于电比例阀5进油口前，对电比例阀5的进口、出口之间的压差进行补偿，使其为固定值，保证进入两个行驶马达5中的流量相同，从而前轮同步。[4]
3 建立AMESim图形化模型
在设计辅助液压驱动系统时，会对其动、静态特性都有所考虑，为了检验其可靠性，利用AMESim软件对辅助液压驱动系统进行建模及仿真。[3]
4 系统仿真分析
启动辅助驱动系统时，电比例阀5通电，阀芯处于左位。系统加载阶跃负载，如图4（a）所示，模拟偏载工况。从图4（b）可以看出，泵压力可达到30Mpa，两驱动马达随着负载的变化在变化，图4（c）图可看出流入马达流量基本相同，左右同步误差在1.02%，响应时间为0.8s。
5 结论
本文为工程机械驱动系统设计了一种负载敏感辅助驱动系统，来解决仅后轮驱动驱动力小，全驱时前轮驱动滑转率较大问题。
参考文献：
[1]王春行.液压控制系统.北京：机械工业出版社，1995.5.
[2]张奕.液压传动与气压传动.北京：电子工业出版社，2011.1.
[3]付永领，齐海涛.LMS Imagine.Lab AMESim系统建模与仿真实例教程.北京：北京航空航天大学出版社，2011.7.
[4]孙明棠.压力补偿阀在液压系统上的应用.液压与气动，1996.
作者简介：王瑜（1991-），女，陕西西安人，硕士，专业：机械电子工程。