液压技术的应用已经有几十年的历史了，最近几个月，液压技术作为一种节能解决方案的突出地位才浮出水面，而在过去几年里，节能的主要驱动力一直被认为是发动机系统。这种变化部分与消费者和设备购买者的技术悟性有关。例如，电脑、智能手机和触屏界面的普及正在帮助更多人了解技术及其好处。
丹佛斯动力解决方案综合解决方案开发与支持总监Craig Klocke表示:“一些车主可能关心液压系统，一些车主可能不关心，但他们确实了解生产率的优势，任何有助于提高燃油效率和生产率的系统都将被研究。”“如果燃油效率和生产率的提高是由于液压混合动力系统或智能组件，最终用户就会开始想要更好地了解OEM是如何实现更高的机器性能的。”
有趣的是，Klocke指出，对于操作人员来说，“看到”性能改进是有一个门槛的。他表示:“许多原始设备制造商告诉我们，他们需要通过提高生产率来实现成本和燃油节省等方面的两位数增长，才能打动客户。”“燃油效率和生产率的提高是有门槛的，即使工程师可以衡量并反复展示这些节省的成本，也必须有足够的显著性，以至于最终用户可以在没有复杂的实验室设备的情况下看到它。”
此外，虽然液压系统有助于提高机器性能和效率，但它也减少了空间要求。现有的Tier 4和即将出台的Tier 5排放法规增加了对额外组件和系统的需求，如DPF，以满足性能、驾驶性能和燃油经济性要求。“令人惊讶的是，太空宣传正变得越来越具有挑战性，有时会使设计决策先于成本和效率等因素。
Klocke说:“液压动力密集，因此与其他一些技术相比，在传输相同数量的动力时占用的空间更少，这增加了其作为解决方案的可行性。”例如，在卡特彼勒313F L GC液压挖掘机上，阀块中的先导歧管消除了先导泵、过滤器或管线的需要。更简单的机器设计也有助于降低拥有和运营成本。
液压系统意义的这种转变在很大程度上也是由于更严格的排放规定。“随着Tier 4已经到位，Tier 5即将到来，许多机械设计师正在考虑如何解决他们的问题;液压就是答案，”Klocke说。“新发动机真正关注的是整个动力系统——从发动机到变速器，再到轮胎——提供更多的生产力，这有时比效率更重要。我们的产品和智能系统，如ECO模式、风扇驱动和电液转向，有助于自动化和简化操作员的工作，也提高了机器的生产力。”
优化发动机功率
发动机的排放和Tier 5使得发动机的最佳工作速度范围比过去窄得多。操作员以前可以通过改变发动机转速来减慢车速或改变其响应能力，现在则由发动机控制单元来管理。
“新的排放要求缩小了发动机的最佳峰值范围，因此无限大可变变速器的优势变得更加重要。无论是作为纯液压解决方案还是混合动力解决方案，液压都可以提供这种解决方案。”Klocke说。
“随着柴油发动机工作点、可用马力和扭矩的变化——通过降低发动机转速或减小发动机尺寸以避免废气排放来节省燃料——机器制造商不得不创造性地运行更多可变的液压系统，以便将发动机转速保持在更理想的范围内，以解决排气问题，”博世力士乐公司移动液压产品管理销售总监Terry Hershberger说。
“液压系统制造商提供了多种方法来优化发动机性能，”Hershberger继续说道。“与机械连接相比，可变风扇驱动系统可以帮助机器在不直接与发动机转速连接的情况下达到最佳冷却。启停技术将能量储存在蓄能器中，可以用来帮助启动发动机，这样机器就不会在装载时闲置。此外，动力辅助技术通过液压泵在发动机正常运转时将多余的能量储存在蓄能器中，从而保持发动机的恒定负载，然后在发动机处于峰值负荷时使用储存的能量。”
成本和智力的平衡
随着技术和可能性的提高，成本也在上升。根据机器尺寸和OEM设计师的需求，液压提供了许多不同的选择。Klocke说:“趋势无疑是更多的电子产品。”“更昂贵的机器可以证明电子产品和智能系统成本的增加是合理的。但是，价格是一个很大的因素，终端用户不希望明天比昨天花更多的钱。
“不过，为了满足排放法规的要求，更高的价格是必要的，所以难点在于如何达到盈亏平衡点，即拥有足够大的产量或足够低的成本，从而具备竞争力，并为我们的OEM客户和最终用户提供赚钱的解决方案。这就是挑战:开发一种具有成本效益的技术，并提供投资回报。”
随着新型发动机的高成本，投资于变速液压技术来优化发动机性能现在是许多原始设备制造商的一个有吸引力和可行的选择。Klocke解释道:“液压技术的伟大之处在于技术的阶梯式发展。“你可以从齿轮泵和电机开始，它们简单、经济，但没有可变性。当你转向轴向活塞产品时，你有一个可变的斜盘。然后你升级到伺服控制泵，到带变速箱的可变电机，一直到无限可变变速箱。
“一般来说，成本和性能、简单和复杂之间总是存在权衡。行业的动态性质影响着我们客户的决策过程，以及他们如何设计和制造他们的机器，”Klocke说。
