【第三章】
车辆与行走机械应用静液压
驱动技术的发展历程
以史为鉴
温故知新
静液压技术已站稳脚跟
静液压驱动技术在经历发展初期的挫折和改进提高之后，已经在众多的行走机械传动中站稳了脚跟，而且和电力传动一起成为了传统机械和液力传动的有力竞争对手。
液压元件、系统和系统集成方面的创新也正在改变人们对静液压驱动技术许多负面的认识观念，静液压驱动技术亦正在向包括混合动力驱动在内的节能技术领域稳步渗透发展。
静液压驱动技术从当年在农业拖拉机领域的艰难起步到今天的华丽回归，生动地展现了人类对自然和技术认知是螺旋式不断地上升的。
可以期待的静液压驱动技术的另一个会有迅速发展的重要应用领域将是汽车行业。
静液压驱动技术更深层次的应用还体现在它与纯机械、液力和电力等其他传动技术以及电子控制技术的契合与互补等方面。
让我们继续研读王意教授《车辆与行走机械的静液压驱动》一书的第三章最后一节的内容：以史为鉴、温故知新，来一起感知静液压驱动技术发展的脉络。
新生事物发展初期
由于元件和系统等方面的技术不成熟，经过一个不断遭受挫折、又不断改进提高的阶段以后，现在静液压驱动技术在众多行走机械领域中不仅已经站稳了脚跟，而且和电力传动一起越来越成为传统的机械传动和液力传动的有力竞争对手。
当前，使用静液压驱动装置比重最大的行走机械品类是滑移转向装载机、大型自走式平板运输车以及路面摊铺机、稳定土路拌机、路面材料铣刨再生机等路面机械。
高端的振动压路机和大型自走式收获机械也几乎全部是静液压驱动的，只有普及型和规格较小的此类机具才仍然采用纯机械传动。
铰接转向的轮式装载机采用静液压驱动的发展势头已经超过了以前被看好的平衡重叉车，特别是中小规格的和地下工程用的机型。在军用和民用特种车辆领域，静液压驱动的应用的普及进展也十分明显。
可以认为，对于现代起重运输机械、工程机械、建筑机械、农业机械、矿山机械和非公路特种车辆领域，装用静液压驱动装置业已开始成为一种常态化的通用技术和设计。
相当一部分产品门类有着对于静液压驱动技术特别高的依赖性，而现在还看不出新兴的电力传动在这些机械上有什么优势（摘编注：近3年来动力电池技术发展迅速，电驱动在各种设备上的应用与验证已在快速扩展）。
在坦克、装甲车和水下作业机械等军事装备中，静液压驱动技术继续起着某种关键性的作用。
我国在路面机械、重型平板运输车、军用后勤装备和航空地面保障车辆等领域中对于静液压驱动技术的应用都已获得了丰富的经验和引人瞩目的成就。
最新的液压元件、系统和系统集成的创新技术成果正在使人们改变着对于静液压驱动技术许多负面的传统观念，静液压驱动还正在向着包括混合动力汽车在内的车辆节能技术领域稳步进军。
图3-134 北京嘉捷博大汽车节能技术公司改装的带液压制动能量回收系统的公交车结构（据千龙网）
历史和现实都表明，静液压驱动技术的进一步发展需要整机和元件制造销售厂商以及高校科研院所等的联手努力。
除了在产品性能、品质和应用广度方面不断提高以外，近年来国际上在向静液压驱动技术深度的方面发展的一个重大成就。
是通过液压元件厂和整机厂的密切合作，使得静液压机械功率分流变速箱在世界上几乎所有著名品牌的大中型农业拖拉机上都获得了推广，终于也能在整机的能量利用效率及全寿命使用成本这样一些十分苛刻的经济性指标方面和传统机械传动的机型比肩一搏了。
这种契合了多个领域技术成就的新型无级变速装置的问世，将如同当年第一台静液压驱动拖拉机的问世那样，对于其他车辆与行走机械领域动力传动技术的发展产生积极的影响，其中特别应该关注的是在液力传动曾具有传统优势的装载机领域的动向。
静液压驱动技术
从当年在农业拖拉机领域的艰难起步到今天的华丽回归，生动地展现了人类对自然和技术事物的认知不断地螺旋式上升的自然规律。
可以期待的静液压驱动技术的另一个会有迅速发展的重要应用领域将是汽车行业。
在行走机械的众多产品部类中，汽车曾经是应用静液压驱动的前景最不被看好的一家。
但是以内燃机和液压蓄能器作为车用动力能源的油液压混合动力技术在近年来有了长足的发展。
在公交客车、市政车辆、物流车辆直至产量巨大的小轿车上，油液混合动力系统显示出了比油电混合动力系统更为优越的节能减排效果和更高的性价比，也更能以成熟的基础元器件和系统技术满足整车结构轻量化的要求。
这无疑对于匹配门槛很高的汽车产业还是对于一度被人认为是“夕阳产业”的液压元件产业，都开辟了一个充满机遇的巨大发展空间。
而这种技术的普及同样需要多学科、多产业的鼎力合作。
特别是政府部门前瞻性的战略规划和扶植政策，更会对促进这些意义重大的新兴适用技术的发展起到“四两拨千斤”的作用。
然而不同用途的整机适用不同特性的动力传动链的准则并没有因此被打破。
动力因数较高，但主要从事低速作业的拖拉机因为其要求一个宽广的高效率变速范围而适合采用静液压机械功率分流的无级变速箱。
而动力因数较低，经常高速行驶的汽车则由于其拥有较多的富余动能而为采用蓄能型静液压驱动装置敞开了大门。
偏离了这些基本条件，这些新技术发挥的作用都会缩水。
更关注全寿命使用成本
同样没有改变的还有基本的价值工程理念。
现在人们越来越多地关注的是一个产品的全寿命使用成本而不仅仅是它的购置成本。
今后要考核的还会有制造和使用过程中的碳排放量等环境负荷成本。
在美国EPA引领和组织的油气混合动力 “清洁汽车”项目的多个研制报告中，技术内容着墨不多。
却以大量的篇幅和表格分析各种方案的成本构成、投资回报期限、底盘增重程度和油耗排放的变化量等经济性、环保性参数，足见一个优秀的项目管理者的关注重点在何处。
图3-136 国内高校改装的油液混合动力试验车
上图) 哈尔滨工业大学的
并联型油液混合动力技术验证车
下图) 吉林大学的并联型油液混合动力试验车
一套完整的静液压驱动装置主要是由输入端及输出端的功率传输元件、连接这些元件的回路系统以及对它们进行调节控制的装置所构成的。
为了与整机的动力机和行走装置相耦合，在静液压驱动装置本身的输入端之前和输出端之后有时还需要设置一些延伸和匹配部件。
整机系统与静液压驱动装置内的各种基础元器件和零部件之间存在着相辅相成而又相互制约的辩证的关系。
一方面，没有一定水平的基础元件，整机的性能和质量难以提高, 而当基础元件的核心技术出现某些突破时，将会引起整机系统革命性的飞跃。
正如半导体芯片之对于计算机、喷气式发动机之对于航空技术所起到的作用那样；
另一方面，现代电子和机械整机中，诸如芯片、液压气动元件这样的基础元器件都越来越成为技术密集型的高科技产品，需要用现代化的制造技术来优质、高效而又经济地制造它们。
这意味着需要高额的初始投入和足够多的生产批量，只有社会化，乃至国际化的专业分工才能使它们的生产模式和价格水平趋于合理和优化。
整机既是直接面向用户的最终产品，又是基础元器件的中间用户。没有现实市场和潜在用户对整机的要求的牵引，元器件在广度和深度两个方面都将难以获得发展的动力。
但元器件自身的发展并非也不应该完全是被动的。很多情况下，元器件技术进步的前景与应用可行性的扩展，会对于整机性能和功能的更高期待产生积极的影响；
而元器件发展水平的滞后，却会对于整机的进步形成制约的瓶颈。然而在元件和系统这两者之间，高性能、高品质的液压元件仍然还是静液压驱动装置的核心。
今天我们欢呼Artemis的数控配流配流元件的成功，是因为它昭示了功率传输用液压元件的一个崭新的发展方向，从而也将促使静液压驱动系统技术达到更高的境界。
以上主要从整机的角度介绍了静液压驱动技术的发展和应用历史。
静液压驱动技术更深层次的应用还体现在它与纯机械、液力和电力等其他传动技术以及电子控制技术的契合与互补等方面。
在后续的章节中，将进一步分介绍相关的主要液压元件和配套系统的情况。
在本章和前面几章的文字叙述中所使用过的一些比较生僻的技术概念和专业术语，大多也可以在后面的内容中找到解释和说明。
数控配流配流元件
对于静液压驱动发展的
作用是什么？
注明
以上内容引用或改编自王意先生著作《车辆与行走机械的静液压驱动》化学工业出版社，2014.
原文始发于微信公众号（波克兰液压）：感知静液压驱动技术发展的脉络
本文来自波克兰液压，本文观点不代表iHydrostatics静液压立场。
