对轴向柱塞泵滑靴副稳态工况下动压承载规律展开了理论和试验研究,考虑了滑靴所受离心力等倾覆力矩的影响,结合了滑靴实际受力情况,建立了稳态工况下滑靴副摩擦动力学模型,研究了滑靴底面油膜动压承载规律.结果表明,滑靴与斜盘之间总是形成楔形收敛间隙,有利于滑靴副动压油膜的形成,滑靴倾斜方位角基本稳定在170°左右.试验结果较好地验证了仿真结果.

考虑了滑靴的倾斜以及滑靴底面的弹流润滑效应,同时引入了滑靴与不同回程装置间的相互作用,对轴向柱塞泵滑靴副润滑油膜的动态规律进行了数学建模,研究不同回程装置对滑靴动态油膜特性的影响.实现滑靴动力学特性与摩擦特性的耦合求解,获得了缸体转动周期内滑靴润滑油膜的变化规律,探讨了中心弹簧回程机构以及固定间隙回程机构对滑靴动态油膜特性的影响.分析结果表明：高速运转下,滑靴在低压区会发生严重倾斜.采用中心弹簧回复装置在减缓滑靴倾斜程度时会减小滑靴在高低压区的工作膜厚.使用固定间隙回程机构不仅不影响滑靴在高压工作区的膜厚状态,还可以提高滑靴低压工作区的最小膜厚,因而显著改善滑靴倾斜程度.

建立了斜轴式液压变压器的排量模型、转矩模型和变压比模型,分别推导出变压比与补油口压力、负载口流量以及油液粘度的导数关系式,在此基础上,得到了这些因素对变压比的影响特性。理论分析与试验结果表明：补油口压力对变压比的作用受配流盘转角的影响,在不同的配流盘转角下,补油口压力的增大可能会提高或减小变压比,也有可能不影响变压比;增大负载口流量会减小变压比,而减小油液粘度会提高变压比;液压变压器变压过程中存在一个最大变压比点,而且负载口流量越大,最大变压比点出现越早。

为了充分发挥液压恒压网络系统的节能特性,实现驱动系统的四象限工作特性,提出了一种基于液压变压器的自适应换向驱动系统。通过压力交叉反馈控制驱动系统中的液控单向阀,使得仅通过改变液压变压器控制角,就能够实现系统的自适应换向。通过建立系统模型,分析了系统的工作特性。研究结果表明：当系统从驱动工况切换到制动工况时,系统响应迅速,液压变压器转速徒然下降;在制动压力建立起来之后,液压变压器进入稳定工况,转速逐渐下降;在制动工况下,系统能够实现再生制动,回收部分制动动能,并通过液压变压器将能量存储于液压蓄能器中。

针对具有特殊运行工况的城市公交车辆研究一制动能量回收与再利用系统以期改善车辆的燃油与环保性能。设计了车辆制动能量回收与再利用的液压节能装置对该节能装置的节能效率进行了探讨。该装置采用高、低压蓄能器、二通插装阀、可逆变量泵-马达等部件使系统结构简单、运行可靠。

分别对排量伺服系统与液压机械无级变速器进行了数学建模，并且分析了各自及串联后的频率特性与阶跃输入响应特性。理论分析与试验结果表明：排量伺服系统的带宽较低，响应较慢，在系统中起低通滤波器的作用；液压机械无级变速器的带宽较大，响应较快，阶跃输入下系统出现超调；串联后，由于受到排量伺服系统低通特性的影响，高频信号得到衰减，系统带宽变低，因此系统响应速度变慢，阻尼变大，稳定性得到了提高。

液压机械无级传动是一种多功率流无级传动系统，具有无级调速、高效率的特性，是大功率车辆较理想的传动形式。本文设计了一种新型的等比式液压机械无级变速器，对其无级调速特性进行了分析。并对多段液压机械储能技术进行了理论分析，为储能式多段液压机械传动系统的工程应用提供了重要的理论参考。

在轴向压力线性分布的条件下,建立了配流副的流场模型,同时建立了配流轴支承系统在突变载荷下的动态仿真模型,在此基础上对球塞式液压泵配流轴的平衡特性进行了研究。结果表明配流轴支承系统具有压力反馈的闭环调节作用,配流轴在压力反馈作用下恢复到偏心率为0的平衡状态,且没有超调量。为高效球塞式液压泵配流副的设计提供了理论依据,同时为高功率密度球塞式液压元件的深入研究打下了基础。

速比跟踪控制是车辆无级变速器控制系统的核心以等差式液压机械无级变速器为对象开展速比控制理论研究提出适合于液压机械无级变速器使用的速比控制方法。分析等差式液压机械无级变速器的组成原理推导出等差式液压机械无级变速器速比关系的一般表达式获得等差式无级变速器的段位组成方式;结合研究对象具体结构研究换段时各执行元件的转速关系提出换段条件;构建速比控制系统的设计框图分析得到控制器的传递函数给出控制算法设计方法;对等差两段式液压机械无级变速器进行速比跟踪控制试验试验结果表明：通过对液压机械无级变速器实施速比控制能够实现对目标速比的跟踪;当跟踪阶跃速比时不存在稳态误差跟踪斜坡速比时存在稳态误差。

针对单活塞液压自由活塞发动机自由活塞运动不受机械机构约束的情况研究单活塞液压自由活塞发动机自由活塞极限位置的液压节流控制方法保证系统机械结构安全。基于对自由活塞极限位置节流控制原理的分析建立液压控制回路数学模型结合试验和仿真分析节流控制的工作特征及其影响因素。研究结果表明单活塞液压自由活塞发动机极限位置的液压节流控制应考虑单向阀节流、回油阻尼和油液弹性三种作用效果的影响。压缩腔压力在膨胀冲程的第一次压力峰值由单向阀引起第二次压力峰值由回油阻尼和油液弹性引起。增大回油孔通流面积可减小第一次压力峰值压力波后期高压的持续时间。回油阻尼和油液弹性能有效防止单活塞液压自由活塞发动机机械损坏的发生。