平地机的作业方式及工况与牵引性能的匹配对整机的油耗和效率有显著影响,而在目前,平地机多为单一外负荷特性曲线匹配各种工况作业,无法在作业过程中针对功率需求进行实时合理匹配控制,功率损耗严重,油耗较高。针对这一问题,本文基于多种外负荷特性发动机对整机参数匹配和作业性能进行了研究。首先,论文综合国内外对多种外负荷特性发动机的研究情况,建立平地机动态工况下机械传动系统及行走机构的动力学模型与评价指标,并研究影响电喷发动机动力及燃油性能的因素,分析了影响平地机作业性能各因素之间的相互关系。结合电喷柴油机工作特性和平地机牵引特性,研究探讨平地机多种外负荷特性曲线控制方法的节能机理,提出从平地机作业工况匹配的角度出发,研究多种外负荷特性平地机负荷模式与挡位对应的机理与方法,确定了三条及八条外负荷特性曲线的设定依据和方法,同时提出了不同的外负荷特性曲线形状设计方案,并分析不同曲线划分及形状对平地机作业性能的影响,确定了从转矩系数设定方法入手的基于万有特性的曲线最佳形状的设定方法。同时,针对中小负荷工况,提出了平地机的经济模式及设定方法用以节约燃油消耗。最后,为进一步验证本文的所揭示规律及研究结论,进行了仿真分析。在AMESim中建立了平地机动力系统仿真模型,分析不同的外负荷特性曲线划分方式及曲线形状设定方法对整机作业性能的影响。仿真试验结果表明:平地机采用基于万有特性的曲线形状设定方法较其他方法最高可节油0.6%;采用三条外负荷特性曲线相比于单条外负荷特性曲线在牵引工况单位油耗可降低1.7%～4%;采用八条外负荷特性曲线在牵引工况各挡位工作的单位油耗均可节约3.8%以上;经济模式相比于单负荷模式,平地机可节省燃油4.7%～9.7%。采用多种外负荷特性发动机在满足平地机的正常作业需求的基础上可提升整机牵引效率,滑转率有所降低,燃油消耗率明显下降,节油效果显著。