为了降低中型传统液压挖掘机的能耗,减少碳排放,在分析传统液压挖掘机系统能耗点的基础上,结合当前节能方法,提出了带能量回收的油电混合动力系统和油液混合动力系统.根据23 t液压挖掘机的参数配置,建立了传统液压挖掘机、油电混合动力和油液混合动力3种系统回转机构的数学模型,并用AMEsim软件进行仿真,在相同负载工况下,得到了3种回转机构的角位移、角速度、功率和能耗曲线.研究结果表明油电混合动力和油液混合动力的回转系统比传统回转系统在角位移和角速度方面响应快速、准确,油电混合动力比油液混合动力响应更快;从能耗方面看,油电混合动力和油液混合动力比传统液压系统节能分别达到了42%和28%.

为提高油液混合动力系统挖掘机的节油效果及操控性能，对某21t油液混合动力挖掘机进行了参数匹配仿真研究。基于元件样本曲线及试验测试曲线，建立混合动力挖掘机数学模型和整机AMESim／Simulink联合仿真模型。根据动力源驱动结构、工作原理及负载特性，确定了释放策略。利用AMESim／Simulink联合仿真，分析不同辅助马达与蓄能器参数对燃油消耗量的影响，并依此确定系统匹配参数。仿真对比分析了参数匹配后的混合动力系统与原系统动臂油缸下降速度、发动机输出扭矩、燃油消耗量、燃油消耗率。结果表明，相对于原系统，节油率为12．5％，节油效果显著。

液压挖掘机在工作时，工况变化剧烈，但在每个工作循环中输出功率是有规律可循的，通过对单工作循环能量的回收与利用，能够使柴油机工况稳定。采用二次调节技术对负载功率进行平衡，使柴油机稳定工作在燃油高效区。利用SimulationX对原机系统进行建模，包括液压系统、柴油机、多体动力学模型，并与试验数据进行对比，验证仿真模型；将油液混合动力系统应用到原机系统，并对主要参数进行匹配；在前馈与压力双控制方案下，对改进后的模型进行功率匹配研究。仿真试验结果研究发现：在前馈与压力双控制方案下，能够减小柴油机装机功率并使柴油机功率输出平稳，基本稳定在燃油高效区。

工程机械的节能减排是工程机械制造商和用户共同关注的焦点。油液混合动力技术是实现工程机械节能减排的有效途径。总结了国内外油液混合动力工程机械的研究现状阐述了油液混合动力工程机械的关键技术预测了油液混合动力工程机械的发展趋势。