公铁两用车既能在公路行驶,又能在铁路行驶,以其机动灵活,易于上、下轨以及经济性等诸多优点受到广泛关注。公铁两用车中最为重要的部件之一就是动力转向架,动力转向架性能的好坏直接影响整车在铁路上行驶的性能。公铁两用车在铁路上的行驶速度很快,在高速下坡行驶时,动力转向架的容积式控制液压驱动系统会出现超越负载现象,导致刹车失效,会对车辆行驶造成安全隐患,而且现有的动力转向架均是与车辆固连在一起,只能专车专用。本文依托国家重点研究计划《高机动多功能应急救援车辆关键技术研究与应用示范》课题三“全地面路轨两用专用底盘关键技术研究”,创新性地提出了一种既能保证路轨快速互换,又能提升车辆通用性的快速互换装置,并针对动力转向架设计了一种容积式控制液压驱动系统的电液制动技术,拟消除超越负载造成的刹车失效现象。首先,根据公铁两用车的结构特点以及课题要求,对动力转向架的整体结构进行设计,通过对比现有动力转向架形式,最终确定采用双轮对液压驱动、橡胶弹簧减振的动力转向架方案。其次,针对刹车失效现象,设计一种容积式控制液压驱动系统的电液制动技术,通过建立一种背压值可调的制动方案,可有效克服超越负载。将该技术应用于动力转向架,对系统的动态特性进行仿真研究,并设计PID以及模糊PID控制器,对系统的控制性能进行优化分析。再次,将该动力转向架与车辆相连,并安装配套的电控系统,对动力转向架的电液制动系统进行实验测试。实验结果表明该电液制动系统可以有效地克服超越负载,使公铁两用车在高速下坡行驶时有很好的制动效果,保证车辆的安全性。最后,创新性地提出了一种动力转向架的快速互换装置,对该装置进行设计,并对其工作方式进行介绍,通过静力学分析,验证设计方案的合理性,通过实验测试,其可在10分钟内完成快速互换。