基於滿意度原理的裝載機工作裝置的多目標優化設計

㈠ 裝載機工作裝置的有限元分析的難點在哪

1、 引言
裝載機是工程機械的主要機種之一，廣泛用於建築、礦山、水電、橋梁、鐵路、公路、港口、碼頭等國民經濟各部門。國外裝載機發展迅速，而我國裝載機在設計上存在很多問題，其中主要集中在可靠性、結構設計強度等方面[1,2]。由於採取「類比試湊」等設計方法在一定程度上存在盲目性，容易形成設計中的「人為」應力集中點，造成機構整體強度的削弱甚至破壞。按這種設計生產出的產品，外觀上看上去很強壯、剛性很好，但卻有內在的設計缺陷，使用過程中常因工作裝置結構強度等原因，產生開焊、甚至斷裂等破壞，致使工作裝置報廢，造成重大經濟損失。
本文將以SDZ20型裝載機為例，建立有限元模型，在典型工況下用MARC軟體進行靜態結構分析，獲得工作裝置整體的應力及變形分布。其結論對該種結構的優化設計有一定的指導意義。
2、 工作裝置結構受力破壞與力學特徵
2.1工作裝置的結構
工作裝置由鏟斗、動臂、橫梁、支撐、搖臂、拉桿等組成。各構件之間由鉸銷聯接，有相對轉動。為了增強搖臂、支撐的剛度，在搖臂及支撐之間有筋板連接，在計算時，可以將其視為一體。動臂上鉸點與裝載機前車架鉸接，中部鉸點與舉臂油缸鉸接；搖臂上鉸點與翻斗油缸鉸接。用MARC對其做有限元靜力分析中，認為工作裝置各鉸接處沒有相對轉動。動臂是工作裝置的主要受力部件，其截面形狀為矩形；又因其長、寬方向遠大於厚度方向，故可以用板殼元對動臂進行離散。橫梁截面為箱形，為焊接結構。搖臂和支撐也是焊接結構，其焊接板的截面均為矩形。考慮各構件的厚度遠小於其它兩個方向的厚度，可以認為均為板類零件。
2.2結構受力與破壞特徵
裝載機整體結構為對稱結構。分析裝載機插入、鏟起、舉升、卸載等的作業過程可知，裝載機載初鏟時，工作裝置受力最大。在整個工作過程中受到的外界載荷為不變載荷，主要是物料的重量以及機構自重。由於物料種類和作業的條件不同，裝載機工作時鏟斗切削刃並非均勻受載，一般可以簡化為兩種極端情況：（1）認為載荷沿切削刃均勻分布，並以作用在鏟斗切削刃中點的集中載荷來代替均布載荷，稱其為對稱受載情況；（2）非對稱受載情況，由於鏟斗偏鏟、料堆密集情況不均，使載荷偏於鏟斗一側，通常將其簡化為集中載荷作用在鏟斗最邊緣的斗齒上。這兩種處理方法都是偏於安全的。當結構受力超過其極限載荷，材料發生塑性變形直至開裂（焊接部位）或斷裂。
3、 有限元模型的建立及邊界條件
工作裝置作為裝載機的主要工作部件，強度和剛度必須有充分的保證。根據工作裝置的結構特徵，建立起與其對應的有限元模型。
3.1單元類型的選取有限元網格劃分
工作裝置的各板厚度均勻，且長寬相比較小的多。根據經典薄殼理論假設，厚度小於中面輪廓尺寸1/5的為薄板。因此可以採用空間板殼單元進行網格劃分。考慮四邊形單元比三角形單元具有更高的計算精度，而三角形單元比四邊形單元更利於擬合過渡，所以採用四邊形單元與三角形單元混合進行網格劃分。
有限元網格按照「均勻應力區粗劃、應力梯度大的區域細劃」的原則進行劃分。按照給定尺寸自動劃分後，對局部（如尖角和軸承孔等部位）進行細劃。有限元模型如圖2所示。
3.2邊界條件的施加
邊界條件包括兩方面：邊界載荷和邊界約束。取額定裝載量，按靜力等效的原則將力施加在鏟斗尖內移約100mm處中部。在初鏟轉斗時，可認為舉臂油缸和翻斗油缸都不動，動臂的兩個鉸銷部位和搖臂的鉸銷部位無相對移動。
3.2.1邊界載荷
額定裝載為2×104N。聯合鏟取的工況進行載入。根據以上假設，可以計算出鏟斗所受水平力Rx和垂直力Ry。
水平力（即插入阻力）的大小由裝載機的牽引力確定
Rx=Pkpmax=4000N 式中，Pkpmax為裝載機的牽引力。
垂直力（即鏟起阻力）大小受裝載機的縱向穩定條件的限制。
Ry=GL1/L=58800x1300/2615.8=26974N 式中，G——裝載機自重，為6000kg（58800N）。
L1——中心到前輪水平距離，為1300mm。
L——垂直力作用點到前輪水平距離，為2615.8mm 。
考慮到鏟斗的特殊性，對其變形及破壞不予考慮。根據聖維南原理，局部載荷不影響遠處應力場的分布，可以知道，在鏟斗尖部附近所施加的點載荷不會影響除去鏟斗外的工作裝置的應力分布。所以這種載入方式是可行的。
3.2.2邊界約束
根據假設，舉臂油缸和翻斗油缸不動。這樣，在油缸與工作裝置的鉸接處和動臂與前車架的鉸接處分別施加對應的邊界條件。
3.3材料性能參數的確定
SDZ20型裝載機工作裝置構件所用的材料為16Mn（包括動臂、搖臂、支撐、橫梁和各筋板、加強板）和Q235（拉桿），變形在彈性范圍內，對應各構件分別施加所需材料常數：
4、 結果分析
用MARC軟體對工作裝置進行有限元分析，得到整個工作裝置的整體應力應變場、變形場分布，圖3給出了工作裝置的局部等效應力分布。
由結果可知，該裝置的結構完全滿足了強度要求。各構件情況是：動臂的危險點在動臂下鉸點及動臂與舉臂油缸鉸接處附近，應力值已經分別達到142.5MPa和118.9MPa，偏載時應力值達到184.5 MPa和153.6 MPa，是正載時的1.29倍，且偏載的一側與橫梁焊接部分出現應力集中，其值已達到100 MPa；搖臂的危險點在搖臂與拉桿鉸接處，應力已達91.7 MPa；橫梁的危險點在橫梁與動臂的鉸接處，應力值已達65.2 MPa；拉桿的危險點在與搖臂鉸接處，應力值已達107.2 MPa。同時，在偏載時，動臂承載了由於偏載所產生的大部分扭矩，而其他構件在偏載時的應力集中相對減小。即使這樣，最大值仍遠小於屈服應力，設計是偏於安全的。

㈡ 裝載機中液壓傳動，雙作用安全閥的工作原理

鏟斗閥芯在中位時鏟斗受到外力沖擊，為保護油路和液壓件，壓力大的腔打開雙作用安全閥的內溢流閥溢流，容此時另一個腔形成負壓，連接形成負壓腔的單向閥打開向其中補油，使油缸兩端的壓力平衡。
雙作用安全閥的作用就是保護油路和液壓件

㈢ 裝載機的工作原理

裝載機的鏟掘和裝卸物料作業是通過其工作裝置的運動來實現的。裝載機工作裝置由鏟斗動臂連桿搖臂和轉斗油動臂油缸等組成。整個工作裝置鉸接在車架上。鏟斗通過連桿和搖臂與轉斗油缸鉸接，用以裝卸物料。

動臂與車架、動臂油缸鉸接，用以升降鏟斗。鏟斗的翻轉和動臂的升降採用液壓操縱。

裝載機作業時工作裝置應能保證：當轉斗油缸閉鎖、動臂油缸舉升或降落時，連桿機構使鏟鬥上下平動或接近平動，以免鏟斗傾斜而撒落物料；當動臂處於任何位置、鏟斗繞動臂鉸點轉動進行卸料時，鏟斗傾斜角不小於45°，卸料後動臂下降時又能使鏟斗自動放平。

綜合國內外裝載機工作裝置的結構形式，主要有七種類型，即按連桿機構的構件數不同，分為三桿式、四桿式、五桿式、六桿式和八桿式等；按輸入和輸出桿的轉向是否相同又分為正轉和反轉連桿機構等。

土方工程用裝載機鏟斗結構，其斗體常用低碳、耐磨、高強度鋼板焊接製成，切削刃採用耐磨的中錳合金鋼材料，側切削刃和加強角板都用高強度耐磨鋼材料製成。

鏟斗切削刀的形狀分為四種。齒形的選擇應考慮插入阻力、耐磨性和易於更換等因素。齒形分尖齒和鈍齒，輪胎式裝載機多採用尖形齒，而履帶式裝開機多採用鈍形齒。斗齒數目視斗寬而定，斗齒距一般為150-300mm。

斗齒結構分整體式和分體式兩種，中小型裝載機多採用整體式，而大型裝載機由於作業條件差、斗齒磨損嚴重，常採用分體式。分體式斗齒分為基本齒2和齒尖1兩部分，磨損後只需要更換齒尖。

以上內容參考：網路-裝載機

㈣ 輪式裝載機工作原理

裝載機是一種廣泛應用於公路、鐵路、港口、碼頭、煤炭、礦山、水利、國防等工程和城市建設等場所的鏟土運輸機械。它對於減輕勞動強度，加快工程建設速度，提高工程質量起著重要的作用。那麼裝載機的工作原理是什麼?發展前景如何呢?下面yjbys對其結構及工作原理做簡單介紹。

結構及工作原理：

上圖為輪式裝載機總體結構示意圖，裝載機一般由車架、動力傳動系統、行走裝置、工作裝置、轉向制動裝置、液壓系統和操縱系統等組成。發動機1的動力經變矩器2傳給變速箱14，再由變速箱把動力經傳動軸13及16分別傳到前後橋10，以驅動車輪轉動。內燃機動力還經過分動箱驅動液壓泵3工作。工作裝置由動臂6、搖臂7、連桿8、鏟斗9、動臂液壓缸12和搖臂液壓缸5組成。動臂一端鉸接在車架上，另一端安裝了鏟斗，動臂的升降由動臂液壓缸來帶動，鏟斗的翻轉由轉斗液壓缸通過搖臂和連桿來實現。車架11由前後兩部分組成，中間用鉸銷4連接，依靠轉向液壓缸可以使前後車架繞鉸銷相對轉動，以實現轉向。

功能： 其主要功能是對鬆散物料進行鏟裝及短距離運輸作業。它是工程機械中發展最快、產銷量及市場需求最大的機種之一。我們平時看到最多的是輪式裝載機，與它相對的是履帶式的裝載機。與履帶式的相比它具有機動性能好，不破壞路面，操作方便等優點。所以輪式裝載機得到廣泛的應用。本文的研究對象均為輪式裝載機。

從裝載機的總體結構圖可以看出，裝載機可分為：動力系統、機械繫統、液壓系統、控制系統。裝載機作為一個有機整體，其性能的優劣不僅與工作裝置機械零部件性能有關，還與液壓系統、控制系統性能有關。動力系統：裝載機原動力一般由柴油機提供，柴油機具有工作可靠、功率特性曲線硬、燃油經濟等特點，符合裝載機工作條件惡劣，負載多變的要求。機械繫統：主要包括行走裝置、轉向機構和工作裝置。液壓系統：該系統的功能是把發動機的機械能以燃油為介質，利用油泵轉變為液壓能，再傳送給油缸、油馬達等轉變為機械能。控制系統：控制系統是對發動機、液壓泵、多路換向閥和執行元件進行控制的系統。液壓控制驅動機構是在液壓控制系統中，將微小功率的電能或機械能轉換為強大功率的液壓能和機械能的裝置。它由液壓功率放大元件、液壓執行元件和負載組成，是液壓系統中進行靜態和動態分析的核心。

裝載機國內外發展狀況和存在的難題：

目前，國外多功能物流裝備及其相關技術正日益的完善，並朝著系列化、大型化、微型化、多用途等方向發展。國際知名廠商(如山貓，凱斯，卡特彼勒、小松、利渤海爾、沃爾沃等)一則廣泛應用微電子技術與信息技術，完善計算機輔助駕駛系統、信息管理系統，如應用電子監控和自動報警系統，用於物料精確裝、載、運作業的GPS定位與重量自動稱量裝置;二則採用特殊降噪材料、雜訊抑制方法等，消除或降低裝載機工作時的機器雜訊;三則通過不斷改善電噴裝置，進一步降低柴油發動機的尾氣排放量，研究無污染、經濟型、環保型的動力裝置;四則優化工作裝置的結構設計，如由單一的“Z”型連桿機構演變出八桿平行機構、TP連桿機構和“ERASLINK”機構(單動臂鑄鋼結構)，以及O&K公司專為小型多功能裝載機而設計的LEAR連桿機構等，為了提高裝載機的作業生產率，相繼研製出許多功能超強的系統，例如：動力電子控制/管理系統，自動調節發動機輸出功率;發動機自動控制系統，當裝載機處於非作業工況是，自動降低發動機轉速，減少燃料消耗及發動機噪音;關鍵信息顯示系統等。

我國裝載機行業的'主導產品，基本上都是以柳工70年代初開發的ZL50為基礎發展起來的，屬國際60年代技術水平。進入80年代消化吸收美國Caterpillar、日本小松等先進技術，逐步開發成功了我國第二代裝載機產品。我國的第二代產品與國際先進產品相比，在機電一體化、操縱舒適度、作業效率等方面有較大差距，差距最大的是產品可靠性，國產多功能裝載機整機可靠性差(平均無故障工作時間不足400小時)，缺乏核心技術、主要關鍵部件都依賴進口、產品單一，產品檔次低。雖然國內裝載機及相關技術研究工作起步較晚，但是發展速度很快，如多功能裝載機的銷售量已經占據了世界裝載機市場的半壁江山，我國已成為世界多功能裝載機第一產銷大國。

目前我國裝載機行業已經出現了第三代產品。第三代產品的整機可靠性有很大的提高，各主要性能指標基本上能與國際先進水平接軌。但是在可靠性、舒適度、作業效率及製造水平等發面和國外先進水平還有相當差距。第四代產品在第三代的基礎上也已出現，進一步優化了整機的性能及配置，電控箱、濕式制動器等技術得到了應用，並形成了各企業的專有技術及專利技術，使產品以嶄新的面目推向市場。這些都將是進一步促進我國裝載機行業的技術進步。

裝載機的發展趨勢：

微電子技術與信息技術將得到廣泛應用，進一步完善計算機輔助駕駛系統、信息管理系統及故障診斷系統;採用單一吸聲材料、雜訊抑制方法等消除或降低機器雜訊;通過不斷改進電噴裝置，進一步降低柴油發動機的尾氣排放量。除了上述這些外，還有：多功能鏟斗、鬆土器、液村錘、掃雪器等多種工作裝置，體積小、功率大、輕巧靈活、燃油經濟性更好，增大駕駛室尺寸和玻璃窗面積，提高室內的氣壓以防塵，改善控制系統和操縱桿的位置，提高操作環境的舒適性，降低操作者的勞動強度以及美化外觀造型等。特別的由於我國挖掘裝載機起步晚，不論是產品品種、性能參數還是使用可靠性、售後服務等都和國外存在著相當大的差距。因此，它的發展趨勢是引進國外的先進技術開發出高質量、多功能、多品種、多規格的系列產品以提高產品的市場競爭力;加強基礎元件、部件的生產和質量，尤其是提高液壓元件的質量，以達到滿足產品可靠性要求的前提下降低產品成本;提高產品售後服務質量。

參考文獻：

王國彪 《國外輪式裝載機技術的發展現狀》

宋占偉，聞邦椿 《裝載機電子控制技術的發展及應用》

朱長亮 《我國輪式裝載機產品的發展》

王國彪，王岩松，馬鑄 《輪式裝載機的現狀與技術發展》

㈤ 急求機械類的畢業實習論文的範文

文獻綜述
近年來，隨著建築施工和資源開發規模的擴大，對工程機械需求量迅速增加，因而對其可靠性、維修性、安全性和燃油經濟性也提出了更高的要求。隨著微電子技術向工程機械的滲透，現代推土機日益向智能化和機電一體化方向發展。自20世紀90年代以來，國外工程機械進入了一個新的發展時期，在廣泛應用新技術的同時，不斷涌現出新結構和新產品。繼完成提高整機可靠性任務之後，技術發展的重點在於增加產品的電子信息技術含量和智能化程度，努力完善產品的標准化、系列化和通用化，改善駕駛人員的工作條件，向節能、環保方向發展。
1新技術發展現狀：
a.系列化、特大型化
系列化是工程機械發展的重要趨勢。國外著名大公司逐步實現其產品系列化進程，形成了從微型到特大型不同規格的產品。與此同時，產品更新換代的周期明顯縮短。所謂特大型工程機械，是指其裝備的發動機額定功率超過746kW(1 000HP)。它們主要用於大型露天礦山或大型水電工程工地。產品特點是科技含量高，研製與生產周期較長，投資大，市場容量有限，市場競爭主要集中在少數幾家公司。以裝載機為例，目前僅有馬拉松•勒圖爾勒、卡特彼勒和小松一德雷塞這三家公司能夠生產特大型裝載機。
b.多用途、超小型化、微型化
為了全方位地滿足不同用戶的需求，國外工程機械在朝著系列化、特大型化方向發展的同時，已進入多用途、超小型化、微型化發展階段。推動這一發展的因素首先源於液壓技術的發展——通過對液壓系統的合理設計，使得工作裝置能夠完成多種作業功能；其次，快速可更換連接裝置的誕生——安裝在工作裝置上的液壓快速可更換連接器，能在作業現場完成各種附屬作業裝置的快速裝卸及液壓軟管的自動連接，使得更換附屬作業裝置的工作在司機室通過操縱手柄即可快速完成。一方面，工作機械通用性的提高，可使用戶在不增加投資的前提下充分發揮設備本身的效能，能完成更多的工作；另一方面，為了盡可能地用機器作業替代人力勞動，提高生產效率，適應城市狹窄施工場所以及在貨棧、碼頭、倉庫、艙位、農舍、建築物層內和地下工程作業環境的使用要求，小型及微型工程機械有了用武之地，並得到了較快的發展。為佔領這一市場，各生產廠商都相繼推出了多用途、小型和微型工程機械。如卡特彼勒公司生產的汀系列綜合多用機、克拉克公司生產的「山貓」牌產品等。目前國際上推出微型工程機械的公司主要有：Komatsu、Case、Textron等公司。Caterpillar公司也成了國際微型工程機械的帶頭人，涉及的產品主要有：挖掘機、挖掘裝載機、振動壓路機、沖擊錘、高空作業車等，其中最小的挖掘機斗寬為200mm，車寬小於1m。
c.多功能化
多功能化作業裝置改變了單一作業功能，多種作業已從中、大型工程機械應用的局限中解脫出來，在小型和微型工程機械上也開始了應用。如Caterpillar公司在926G型輪式裝載機基礎上開發出的IT62G就具有快速連接裝置，駕駛員可在駕駛室里完成更換不同作業裝置的動作：如更換鏟叉、抓鬥、卸載斗、掃雷裝置、路面清掃裝置、破碎裝置等。
d.微電子技術、信息技術的普及和應用
利用GPS(全球定位系統)、GIS和GSM技術，卡特彼勒將其雄偉計劃命名為采礦鏟土運輸技術系統(METS)。METS包括多種多樣的技術產品，如無線電數據通信、機器監測、診斷、工作與業務管理軟體和機器控制等裝置。METS由以下3部分組成：1)計算機輔助鏟土運輸系統(CAES)。包括機載計算、em級GPS微波定位和高速無線電通信3項技術。在運行中，機載系統通過無線電接收整個無線網路中的鏟土運輸數據、工程數據或現場規劃數據。這些數據都顯示在駕駛室內的一個屏幕上，司機在駕駛室內能直觀地了解機器的作業位置，並准確地判斷需要挖掘、回填或裝載的土方量。2)關鍵信息管理系統(VIMS)。VIMS系統監測機器中極其關鍵的性能與作業參數，並且通過無線電將數據從該機器傳送到業主辦公室。業主可立即分析數據以便估量機器的當前狀態，或加以收集和整理，以便顯示機器的作業趨勢。3)CAES office軟體。這種軟體與來自裝有CAES的機器的數據相結合，產生一個集成的現時作業模型，使業主能在接近實時條件下對現場或遠處監控各種作業。GPS導航系統與電子地圖、無線電通信網路及計算機車輛管理信息系統相結合，可以實現車輛跟蹤和交通管理等許多功能，這些功能包括：利用GPS和電子地圖可以實時顯示出車輛的實際位置，並任意放大、縮小、還原、換圖；可以隨目標移動，使目標始終保持在屏幕上；還可實現多窗口、多車輛、多屏幕同時跟蹤。利用該功能可對重要車輛進行跟蹤。完成施工工地信息的地貌高精度測量、多目標採集數據的事後回放、顯示記錄的功能。
e.節能與環保
為提高產品的節能效果和滿足日益苛刻的環保要求，國外工程機械公司主要從降低發動機排放、提高液壓系統效率和減振、降噪等方面人手。目前，卡特彼勒公司生產功率為15~150kW的柴油發動機。其中6缸、7�2L、自重588kg、功率為131~205kW的3126B型環保指標最好，滿足EPATierⅡ和EUStageⅡ排放標准。卡特彼勒3516B型發動機裝有電子噴射裝置及ADEM模塊，可提高22％的噴射壓力，便於燃油完全、高效燃燒，燃燒效率可提高5％，NOX下降40％，扭矩增加35％。個別廠家生產的工程機械產品，機外雜訊已降至72dB(A)。綠色環保型工程機械理念已經顯露。人機工程學、無污染綠色施工等成為人們的共識。
近幾年來國外裝載機的設計和製造進一步體現了以人為本的理念，要為司機提供一個更加舒適的環境，以達到他們稱之為全自動化型的境地。根據人體工程學設計了座椅、操縱台、環保型的低雜訊發動機，賞心悅目的流線型駕駛室。大中型裝載機駕駛室普遍採用翻車保護機構(ROPS)和落物撞擊保護機構(FOPS)，室內安裝空調裝置；採用防塵、減振和隔音材料；按人機工程學設計的司機座椅可全方位調節，有的已達轎車座椅的舒適程度，座椅右側還設計有擺放飯盒、水瓶及其它物品的地方，司機台上安裝AM／FM立體聲盒式磁帶收錄機，為司機安全作業提供音頻和視頻信號。有的還安裝網路電話等，極大地提高了作業的舒適性。
2工程機械新結構
工程機械不僅要有科學的合理的結構，滿足實際需要，而且還要結合美學法則、形態法則和色彩配置等技法來展示工程機械造型的藝術性。工程機械利用材料、工藝等條件充分體現出產品外觀的形體美、線型美、色彩美和面飾美等。
以下以輪式裝載機(以下簡稱「裝載機」)為例，就其新技術和新結構，作簡單介紹。
a.連桿機構
以裝載機為例，工作裝置已不再採用單一的「Z型」連桿機構，在相繼出現了八桿平行結構和TP連桿機構之後，卡特彼勒公司於1996年首次在礦用大型裝載機上採用了單動臂鑄鋼結構的特殊工作裝置，即所謂的「VersaLink機構」。這種機構替代綜合多用機上的八桿平行舉升機構和傳統的「Z型」連桿機構，可承受極大的扭矩載荷和具有卓越的可靠性(耐用性)，駕駛室前端視野開闊。O&K公司研製的創新LEAR連桿機構，專為小型裝載機而設計。Schaeff公司於2000年3月在Intermat展覽會上展出的高卸位式SKL873型輪式裝載機的可折疊式創新連桿機構工作裝置，進一步增加了輪式裝載機的工作裝置的種類。
b.行駛平穩性控制系統
德國漢諾馬格公司的大中型裝載機上安裝有負荷自動穩定系統(ALS)，在動臂舉升液壓缸液壓迴路中增加一個蓄能器，一對鋼膜氮氣蓄能器，安裝在前車架中，與工作裝置液壓系統連通。當作業或低速行駛時，系統自動斷開； 當車速超過4�8km／h時，由電子速度開關控制的電磁閥自動開啟，蓄能器吸收工作裝置液壓系統的振動與沖擊載荷，提高了操作的穩定性、安全性和舒適性。日本小松公司WA500-3上配用的類似系統稱為電控懸掛系統(ECSS)，由主監控器、ECSS開關、高低壓儲能器及壓力速度感測器組成，可根據裝載機的行駛情況發出控制信號，消除因高速行駛而引起車體的擺動；可提供工作裝置上下移動的伸縮性，防止鏟斗中物料顛出，使物料保持性好；還可使類似縱向及垂直方向的低頻振動降低40％~50％。
c.附著力控制系統
在每個車輪上安裝一個速度感測器，自動將所需的制動力施加到車輪上，並將扭矩傳給與之緊密相連的車輪，便於裝載機直線行駛及轉向。
d.動力電子控制管理系統
根據傳動裝置及液壓系統的工作狀態，自動調節發動機輸出功率，以滿足不同作業工況的需要，提高燃料的經濟性。
e.發動機自動控制系統
當裝載機處於非作業工況時，自動降低發動機轉速，減少燃料消耗及發動機雜訊。例如，卡特彼勒公司994D裝載機採用的新一代Cat3516柴油發動機就安裝有HEUI(電液控制的燃油噴射)裝置以及ADEM(先進的柴油機管理)系統，可根據外載荷的大小有效地控制發動機的功率與轉速，從而降低燃油消耗及尾氣排放，減少雜訊。馬拉松雷圖爾諾公司的L系列大型裝載機則採用電腦控制的柴油機一電動輪驅動系統，4個驅動輪同時又充當制動器，其輸出功率可反饋到交流電機和柴油機，使轉速增加，從而提高工作總效率，使牽引效率高達77％(普通裝載機為60％左右)，此電腦控制系統能監控裝載機的整個作業過程，在最大車速范圍內盡量提高發動機的輸出功率。
f.轉向變速集成控制系統
取消傳統的方向盤和變速桿，將轉向與變速操縱裝置集成為一個操縱手柄，並採用簡單的觸發式方向控制開關和選擋用的分裝式加速按鈕。利用肘節式自然動作左右扳動操縱桿，實現轉向；利用大拇指選擇按鈕，實現前進與後退、加速與減速行駛。
g.負載感應變速系統
根據負載狀態，自動調節車速及發動機飛輪扭矩，實現高速、小扭矩或低速、大扭矩的動力輸出。
h.司機輔助操作系統
近年來，國外裝載機公司已經或者正在研製一些能夠幫助司機更有效地進行操作的輔助操作系統，用計算機編製作業循環就是其中的一種。輪式裝載機上安裝的電子計算機可編製作業循環程序，使鏟裝作業自動化或部分自動化。例如從一個碎石料堆向卡車鏟裝碎石作業的一個循環為：放下動臂—駛向料堆—鏟人料堆—提升動臂並收斗—轉向後駛向卡車—卸料，司機將此循環全部或部分編程後裝載機的作業即可全部或部分自動化，從而大大減少司機的操作。
3發展趨勢
廣泛應用微電子技術與信息技術，完善計算機輔助駕駛系統、信息管理系統及故障診斷系統；採用單一吸聲材料、雜訊抑制方法等消除或降低機器雜訊；通過不斷改進電噴裝置，進一步降低柴油發動機的尾氣排放量；研製無污染、經濟型、環保型的動力裝置；提高液壓元件、感測元件和控制元件的可靠性與靈敏性，提高整機的機—電—信—體化水平；在控制系統方面，將廣泛採用電子監控和自動報警系統、自動換擋變速裝置；用於物料精確挖(鏟)、裝、載、運作業的工程機械將安裝GPS定位與重量自動稱量裝置；開發特種用途的「機器人式」工程機械等；轉向變速集成控制系統和命令控制系統，匯流排技術；計算機控制的發動機管理系統，計算機管理及故障診斷、監控系統，電子自動換擋變速控制系統，轉向變速集成控制系統和命令控制系統。