【第十二章】
静液压驱动装置的
调节方式和基本控制策略
了解静液压驱动装置的
基本调节方式 – 输入端调节
在机械式传动系统中，速度控制可通过不同传动比的变换来实现。
在静液压传动系统中，改变终端速度输出则可通过改变液压元件排量的方式实现，按照流量与速度关联的原理，可以通过改变泵输入转速、有效流量或者改变排量的方式来调节速度。
静液压驱动系统的输入转速、元件排量是两个可以调节的参数，在第八章中，我们了解了单纯从静液压系统调节排量改变输出参数的细节。
静液压驱动系统的调节和控制，还可以通过输入转速调节，或者联合输入参数和排量进行调节。
让我们在第八章的基础之上，继续研读王意教授《车辆与行走机械的静液压驱动》一书的第十二章：静液压驱动装置的调节方式和基本控制策略，了解静液压驱动装置的基本调节方式 – 输入端调节。
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输入端调节的基本调节参数
绝大多数的静液压驱动装置的输入端元件都是排量可以调节的变量液压泵，加上决定其输入转速的发动机转速也可变化，因此变量液压泵的排量和转速都是输入端的可调节参数。
这两个参数可以是分别独立调节的，也可以是联动调节的，如8.1.3节介绍的转速敏感变量方式那样。
拖拉机、联合收割机和一些筑路机械作业时发动机转速需要保持恒定，在这种工况下液压泵的排量成为唯一的输入端可调节参数。
少数静液压辅助驱动轮系统采用与主驱动轮同步旋转的定量液压泵作为输入端元件，此时主驱动轮的转速即成为其输入端调节参数。
另有个别以多个液压泵并联工作的情况。但无论上述何种组合，静液压驱动装置输入端调节的综合效果都是改变了液压泵向主回路输送的总流量，这个作为目标函数的总流量理论上等于液压泵的输入转速与其实时总排量的乘积。
输入转速与发动机转速成正比，但不一定完全相同，取决于两者之间是否存在附加的传动装置，如齿轮分动箱或带传动装置。
对于许多低速行走机械和小功率机械来说，仅用输入端调节已能覆盖所需要的推进力和行驶速度范围，它们在静液压驱动装置的输出端可以只配置价格较低的定量液压马达，并无需进行输出端调节。
所以输入端调节是传统的运行于闭式回路系统的静液压驱动装置的基本调节方式或主调节方式。
作为输入端调节的主要内容的变量液压泵的各种排量调节方式在第八章已有介绍。然而二次调节液压驱动系统中的恒压变量泵却不具备输入端调节的功能。
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多动力源系统
输入端调节的一个特殊情况是多动力源系统。
于飞机和船艇以及火箭上屡见不鲜的多发动机推进的配置方式，在除了铁路机车以外的地面车辆上却很少使用。
这和车辆推进装置负荷的复杂性和对于相关传动装置的功能要求有很大关系。
与需要配置多挡变速箱和在多个既要承载、又要推进、乃至还有转向功能的驱动轮之间分配动力的复杂差速装置的机械传动的地面车辆不同。
除了直升机和垂直起落飞机以外，在流体环境中运行的飞机和船艇的推进装置和承载装置一般都是有所分工、各司其职的，而借以产生推力场的气体（空气）或液体（淡水或海水）本身又具备良好的阻尼特性
足以均衡和补偿多个动力和推进装置之间的特性差异，加之对于系统安全冗余度的要求、单机功率的限制及安装位置的考虑，所以飞机和船艇采用多套动力装置的布局有其优点及合理性，对于大型飞机和船艇尤其如此。
在地面车辆和机械上，当设置包括油电混合动力系统在内的由同种或异种动力源构成的多动力装置时，需要解决几个动力源之间的协调运转的问题。
从原则上说，这要求在并机系统中设置一个或几个可补偿各个动力源之间的转速差并分配负荷转矩的环节。
虽然以气体受热爆发膨胀的方式做功的内燃机本身也有一定的调节和阻尼转速差异的能力，在需要时把两台相同的内燃机的曲轴直接相联，也可达到使装机功率翻番的目的，见之于二战前后美国人和苏联人的装有两台汽车发动机的轻型坦克和自行火炮。
但为汇集功率和特性都相差悬殊多个动力源的功率流，仍然以采用具有无级调速性能的传动装置更为适宜。因为液力、电力和液压传动都具有一定的柔性“退让”能力，能更有效地避免各动力源之间出现寄生功率回流之类的问题。
同是二战中的应急性权宜之计，美国人把各带液力自动变速箱的可多达5台的汽油机功率合流，作为中型坦克的动力传动装置，就比上述苏联人刚性联接的机械传动系统要更为高明，也更为可靠。
采用静液压驱动技术还可以做得更好。此时只需要在各台变量液压泵之间桥接几根并联导管，仅靠它们自身的变量控制系统即可实现对于总回路的流量调节
必要时把需要离线的泵排量调至零，还可实现多个动力源的带载分合而无需增加其他机械切换装置。
在多动力源的静液压驱动装置中，各台发动机及变量泵的功率、转速和排量原则上均可任意选配，唯有的限制条件只是各变量泵的最高压力相同并使用统一的液压油箱。
这在各种传动装置中是最宽松的。利用二次调节液压驱动系统的一些特点，可以更方便地实现多动力源的并线运行。
双动力系统的另外的一个很有趣的应用方案，是使两个动力源各经独立的传动装置分别驱动车辆的不同车轮或车桥。
例如一套用来驱动前轮，另一套用以驱动后轮，两者的功率流最终汇聚于地面上。其意义在于这两套动力传动装置可以是相同或者是同种类型的，但也可以是完全不同的。
某些油电和油液混合动力车辆的传动就采用了后一种方式。在采用内燃机和常规传动系统的驱动前轮的车辆的基础上，加装了一套利用蓄电池供电的电机驱动后轮的装置。
实现这两类独立型双动力系统的技术前提是这两套传动装置中，至少有一套是能够无级变速的，为协调两者的运转而确定的调节目标函数也可以相当简单，就是保证两套动力传动输出的转矩方向始终都是相同的，加速时都是正向，减速时都是反向。
配有适当调节系统的静液压驱动装置，同样能很好地满足这样的控制要求，并具有良好的调节品质。
双动力系统不仅可以适应动力分配的一些要求，而且有助于解决某些特殊形态的车辆的布局方面的困难。
例如，当采用一台功率较大但“三围”尺寸也较大的柴油机无法满足车身高度和所需的单独安装空间等结构和形态方面的限制性要求时，改用两台分散安装的功率较小的柴油机往往可使这些困难迎刃而解（图12-1）。
图12-1 一种装有两台柴油机的静液压驱动大型无杆飞机牵引车（Goldhofer）
无杆飞机牵引车的车身低矮，底盘中部要让位于连接飞机机轮的夹持提升装置，采用以车体两侧分开安装两台功率较小的发动机代替一台大功率发动机拖动变量液压泵组的方式不仅满足了控制车身高度的要求，也更好地利用了车架两侧车体中的较窄的有限空间
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文中提到传动的
静液压闭式回路系统
基本采用输入端调节方式的
原因是什么？
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原文始发于微信公众号（波克兰）：第84课 I 了解静液压驱动装置的基本调节方式
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