近年来,以“双碳”目标为代表的节能减排政策为新能源工程机械产业带来了新的机遇和挑战,工程机械领域电动化趋势发展强劲。装载机是工程机械的重要机型,作业范围广阔、市场保有量大。电动装载机避免了传统燃油装载机使用过程中的碳排放和尾气污染问题,从战略发展,技术储备和供应市场等多方面看,电动装载机关键技术的研究具有重要理论意义和工程应用价值。装载机作业过程中环境恶劣、路面复杂、铲掘和装载前后负载变化大、前后桥载荷变化剧烈,因此需要针对装载机的作业特征开展驱动转矩分配优化控制技术研究。本文依托于国家自然科学基金面上项目“非结构地形下分布式电驱动铰接特种车辆驱动力分配及协调控制”（项目编号:51875239）和吉林省科技发展计划资助项目“基于状态估计的分布式电驱动铰接特种车辆动力学控制研究”（项目编号:20160101285JC）开展驱动转矩分配优化控制研究,提升整机性能。本研究选择分布式电驱动装载机中的前后桥分布式电驱动装载机为具体实施对象,结合装载机作业特点,针对载运行走和铲掘作业两个典型作业工况,开展了分布式电驱动装载机核心参数状态估计方法和驱动力分配优化控制策略研究。本文主要研究内容如下:（1）提出了分布式电驱动装载机核心参数状态估计策略。基于自适应卡尔曼滤波算法识别车轮滑转状态并对纵向车速进行传感器融合估计。为实时获取整机运动学变量和轮胎力信息,采用奇异分解和强跟踪算法修正的无迹卡尔曼滤波算法建立分层状态估计策略。对装载机铲掘作业过程进行分析并划分阶段,依据不同阶段设置不同的系统噪声参数,结合奇异分解强跟踪无迹卡尔曼滤波算法对铲掘力变量进行状态估计。核心参数状态估计研究为后续转矩分配控制提供了状态信息。（2）建立了针对分布式电驱动装载机载运行走工况的驱动转矩分配优化控制策略。对装载机载运行走作业特点进行分析,依据路面特征、载重、速度等将转矩分配划分为两种控制模式,并通过传感器和状态估计获得变量信息判断控制模式。在以驱动一致性为代表的驱动特性最优控制模式中,以滑转率差最小为优化控制目标,采用无模型自适应控制算法求解最优分配系数。在以轮胎耗散能为代表的经济性最优控制模式中,以轮胎耗散功率最小为优化控制目标,采用拉格朗日乘子法求解最优分配系数。（3）建立了针对装载机铲掘作业工况的驱动转矩分配优化控制策略。通过实车试验采集铲掘作业过程数据,分析优化控制需求,选定驱动防滑控制和动力性优化两个核心目标。分别对传统防滑控制方案和基于智能算法的优化控制方案开展研究工作。传统算法控制方案中,采用逻辑门限值建立转矩分配策略实现驱动防滑控制。采用智能算法的研究中,在估计铲掘力的基础上以轮胎负荷率建立优化控制目标,以模拟退火粒子群算法求解分配系数,并建立防滑后处理过程,避免因打滑造成的牵引力下降,最终提升分布式电驱动装载机的动力性和经济性。为了验证所提出分布式电驱动装载机状态估计和驱动转矩分配优化控制策略的有效性,本文从模型仿真验证、实车实测验证和基于实车测试数据的模型仿真验证三个方面分别对提出的控制策略开展了验证工作。结果表明,所提出的状态估计策略估计效果较好,准确性和跟随性较高,所提出的转矩分配优化控制策略可以提高分布式电驱动装载机在载运行走工况中的驱动一致性和经济性,并且能改善铲掘作业工况中的驱动防滑效果并提升整机动力性。