交通锥自动收放车的出现改变了高速公路人工布放回收交通锥的局面,对提高养护作业的工作效率、安全性具有重要意义。工作装置与动力系统的匹配优化方法是交通锥自动收放车重要研究内容之一。为此,本文针对执行元件在变负载、多时序中高效稳定工作的设计要求,以提高交通锥自动收放车工作效率,减少液压系统发热,降低成本为目标,确定多源动力系统方案,对工作装置执行元件及行驶动力系统关键部件参数匹配优化方法进行研究。基于此思路,本论文开展和完成了如下研究工作:首先,针对交通锥自动收放车作业过程中行驶速度低、工作装置负载变化大、执行元件存在并行动作等特点,根据其工作原理,对工作装置不同驱动与调速方案进行了对比分析;结合实际作业环境与工况,通过弱混合动力技术,确定多源动力系统构型;其次,根据拉格朗日方程及动力学分析方法,对工作装置执行机构的负载进行求解及参数匹配;基于工作装置、行驶系动力需求,以及混合动力系统匹配方法,对交通锥动力系统关键部件总成进行选型及匹配;再次,为验证多源动力系统参数匹配的合理性,根据多领域统一建模方法与联合仿真技术,建立了多源动力系统仿真模型,包括行驶动力系统、液压驱动系统、工作装置控制系统、行驶动力系统控制系统等;最后,对转场与作业工况中的交通锥自动收放车工作性能进行了仿真分析,仿真结果表明,行驶动力系统满足高速公路转场工况的动力性需求,且节能调速回路具有较好的调速性能;以减小动作循环时间,提高能量利用率为目标,建立执行元件参数优化模型,对优化前后参数进行了仿真分析与对比验证。研究结果表明,由弱混合动力系统、节能调速回路组成的多源动力系统,以及对工作装置执行元件的速度参数优化可有效解决多种作业工况下工作装置动力不足、液压系统发热严重等问题,为交通锥自动收放车动力系统匹配优化奠定了理论基础。