自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后，技術發展的重點在于增加產品的電子信息技術含量，努力完善產品的標準化、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。由于工程機械涉及的機種較多，本文重點以輪式裝載機（以下簡稱“裝載機”）為例，就其技術現狀、新技術和新結構，以及發展趨勢作簡單介紹。

　　新技術與新結構

　　近幾年，國外工程機械產品以信息技術為先導，在發動機燃料燃燒與電控、液壓控制系統、自動操縱、可視化駕駛、精確定位與作業、故障診斷與監控、節能與環保等方面，進行了大量的研究，開發出許多新結構（或系統）和新產品，提高了工程機械的高科技含量，促進了工程機械的發展。

　　1.計算機輔助鏟土運輸技術與GPS定位（全球定位系統）

　　卡特彼勒將其雄偉計劃命名為采礦鏟土運輸技術系統（METS）。M　ETS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、工作與業務管理軟件和機器控制等裝置。由以下三部分組成：

　　1）計算機輔助鏟土運輸系統（CAES）。包括機載計算、cm級GPS微波定位和高速無線電通信三項技術。在運行中，機載系統通過無線電接收整個無線網絡中的鏟土運輸數據、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，并準確地判斷需要挖掘、回填或裝載的土方量。

　　2）關鍵信息管理系統（VIMS）。VIMS監測機器中極其關鍵的性能與作業參數，并且通過無線電將數據從該機器傳送到業主辦公室?？闪⒓捶治鰯祿员愎懒繖C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）CAESo　ffice軟件。這種軟件與來自裝有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。

　　2.推土機定位系統與虛擬推土

　　目前，卡特彼勒公司、模塊采礦系統公司、Le　ica和特林布爾導航設備有限公司均可獨立提供基于G　PS的推土機定位系統，大大提高推土機的作業生產率。

　　卡特彼勒的D　O　ZSIM1.5，是一種極易使用的計算機程序，可計算推土機的作業生產率。該軟件包與W　im　d　ow　s兼容，采用3D模擬技術分析推土機距離、坡度、工場設計參數，并可輸出總土方量（壓實或松散）、每趟移走的土方量、每小時移走的土方量、每趟總耗時、每趟總成本、總系統生產率等大量信息。計算機精度高于C　AD系統。

　　Le　ica采用G　PS技術的D　o　ze　r　2000導航系統，在無需勘察標樁的情況下，允許司機精確地控制推土機的鏟刀板和機器的位置，實現虛擬推土作業。

　　模塊采礦系統公司的推土機定位系統有助于司機完成諸如坡度與推土任務。駕駛室內安裝有圖像控制臺，向司機顯示機器在作業區內的位置，并實時顯示關鍵作業參數，如鏟刀角度或被移動的土方體積。

　　T　r　im　b　le的產品是Site　V　isio　n　G　PS，可實現坡度的精確控制，駕駛室內可視化顯示系統指導司機精確作業，精度可達cm級。

　　3.裝載機新技術與新結構

　　為了提高裝載機的作業生產率，自90年代以來，各生產廠商在廣泛采用新技術、新結構的同時，經過不懈地努力，相繼研制出許多超強功能的系統?，F列舉如下：

　　1）行駛平穩性控制系統———在動臂舉升油缸液壓回路中增加一個蓄能器，以衰減工作裝置在機器行駛過程中產生的振動，減少裝載機的顛簸。

　　2）附著力控制系統———在每個車輪上安裝一個速度傳感器，自動將所需的制動力施加到車輪上，并將扭矩傳給與之緊密相連的車輪，便于裝載機直線行駛及轉向。

　　3）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。

　　4）發動機自動控制系統———當裝載機處于非作業工況時，自動降低發動機轉速，減少燃料消耗及發動機噪音。

　　5）關鍵信息顯示／管理系統———采用網絡通訊技術，在辦公室的控制中心實時監控裝載機的作業狀態，據此向司機提供基于文字提示的精確的故障診斷信息。

　　6）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，并采用簡單的觸發式方向控制開發和選擋用的分裝式加速按鈕。利用肘節的自然動作左右扳動操縱桿，實現轉向；利用大拇指選擇按鈕，實現前進與后退、加速與減速行駛。

　　7）銷軸潤滑系統———能為工作裝置上的所有銷軸提供為期200h的潤滑服務，并使銷軸的潤滑作業易于完成。

　　8）舒適驅動控制系統———其目的是提高司機的舒適性，幫助長時間進行作業的司機減輕勞累，保持作業效率。

　　9）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。

　　10）計算機故障診斷系統———通過控制面板上的指示燈、聽覺與視覺相結合的報警信號，提醒司機可能潛在的故障隱患。這樣，司機只管全神貫注地工作而無需不斷查看儀表讀數。

　　11）負載自動穩定器———采用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聯通。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。

　　12）自動運輸控制系統———降低機器在凹凸不平路面上的振動，提高駕駛舒適性和作業效率。JC　B公司456BZX（18t）安裝此系統，最高車速達38km／h.

　　13）燃油／空氣比例控制系統———提高燃料的利用率，確保發動機排出的廢氣符合環境控制法規要求。

　　14）計算機監控／管理系統———連續監控／管理裝載機數十項性能指標參數，在遇到突發或緊急情況時，很容易通過液晶儀表顯示、聽覺與視覺相結合報警信號，提醒駕駛人員注意。

　　15）裝載量稱量系統———自動稱量并顯示鏟斗的凈裝載量，測量誤差小于3％。

　　16）面板控制系統———采用聲、光、電及數字顯示的控制面板，實現裝載機儀器與儀表的報警與監控。

　　17）油泵電子管理系統———自動監控油泵的運行狀態。

　　18）柴油發動機先進管理系統———燃油噴射控制及維護發動機最佳性能的電子控制模塊，亦可與監測系統進行通信，當發生故障時提醒司機注意。Cat3516B型發動機裝備有此模塊。

　　19）先進的轉向系統———替代傳統的方向盤和控制手柄，安裝在WA1200型上。