專利名稱：基于恒功率與變功率的液壓挖掘機控制系統的制作方法
技術領域：
基于恒功率與變功率的液壓挖掘機控制系統 技術領域[0001]本實用新型涉及一種液壓挖掘機控制系統，具體涉及一種基于恒功率與變功率的 液壓挖掘機控制系統。
背景技術：
[0002]液壓挖掘機的液壓功率即挖掘負載的特點是跳變不穩定，且與實際工況關系很 大，不同工況的功率輸出要求不同。合理利用發動機的功率滿足挖掘作業需求，一方面可提 高挖掘機的工作效率，另一方面也能實現節能的目的。[0003]目前，挖掘機挖掘作業之前，必須由操作手根據作業區域的工況和挖掘機的特性 選擇功率模式，當功率模式選定后，整個工作循環都以此模式為基準進行控制，沒有考慮到 液壓挖掘機作業循環中工作階段不同所對應的功率需求也不同，同樣的挖掘區域可能同時 存在松土和硬土兩種土壤，松土挖掘可能適合當前選定的模式，而硬土挖掘有可能不適合 當前的模式。操作手不可能隨時根據工況的變化頻繁切換模式，只能對總的工況進行估計， 并根據經驗選擇一個合適的功率模式和油門位置。挖掘過程中達到設定功率后，隨負載壓 力增加，流量減小，工作速度減慢，影響挖掘機整機性能的發揮，降低了工作效率。發明內容[0004]針對上述現有技術存在的問題，本實用新型提供一種基于恒功率與變功率的液壓 挖掘機控制方法系統，在設定功率模式下，通過變功率控制，使得發動機的功率滿足作業需 求，從而達到提高作業效率的目的。[0005]為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是基于恒功率與變功率的液壓 挖掘機控制系統，該控制系統包括[0006]用于驅動變量液壓泵運行的電控發動機；[0007]在電控發動機的動力作用下運行且在運行過程中通過比例電磁閥的閥門開度調 節排量的變量液壓泵；[0008]檢測負反饋壓力的大小，根據發動機轉速、噴油泵每循環噴油量、負反饋壓力，向 安裝在變量泵自身功率調節液壓回路上的比例電磁閥輸出相應的微調電流，同時向電控發 動機輸出微調電流改變發動機噴油量的總控制器；[0009]用于測量負反饋的壓力和主泵出油口壓力的壓力傳感器；[0010]用于測量電控發動機的實際轉速的轉速傳感器；[0011]根據接收到的微調電流的大小，調大自身閥門的開度比例的比例電磁閥；[0012]比例電磁閥安裝在變量液壓泵功率調節液壓回路上并和總控制器電連接，轉速傳 感器電連接于電控發動機與總控制器之間，變量液壓泵和電控發動機機械連接，壓力傳感 器電連接于總控制器。[0013]本實用新型的工作原理是，總控制器通過檢測負反饋壓力的大小，根據發動機轉 速、噴油泵每循環噴油量、負反饋壓力，向安裝在變量泵自身功率調節液壓回路上的比例電磁閥輸出相應的微調電流，調節比例電磁閥自身閥門的開度，從而調節變量泵斜盤傾角的 大小，改變液壓泵排量，同時向電控發動機輸出微調電流改變發動機噴油量，輸出不同功 率，實現液壓挖掘機恒功率與變功率協調控制。[0014]本實用新型的有益效果是通過變功率控制，能夠完成一定的半自動作業，降低了 對操作手熟練程度的要求，提高了工作效率。
[0015]圖1發動機功率調節示意圖；[0016]圖2本實用新型控制系統連接及工作示意圖。
具體實施方式
[0017]
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。[0018]如圖1和圖2所示本實用新型包括用于驅動變量液壓泵運行的電控發動機；[0019]在電控發動機的動力作用下運行且在運行過程中通過比例電磁閥的閥門開度調 節排量的變量液壓泵；[0020]檢測負反饋壓力的大小，根據發動機轉速、噴油泵每循環噴油量、負反饋壓力，向 安裝在變量泵自身功率調節液壓回路上的比例電磁閥輸出相應的微調電流，同時向電控發 動機輸出微調電流改變發動機噴油量的總控制器；[0021]用于測量負反饋的壓力和主泵出油口壓力的壓力傳感器；[0022]用于測量電控發動機的實際轉速的轉速傳感器；[0023]根據接收到的微調電流的大小，調大自身閥門的開度比例的比例電磁閥；[0024]比例電磁閥安裝在變量液壓泵功率調節液壓回路上并和總控制器電連接，轉速傳 感器電連接于電控發動機與總控制器之間，變量液壓泵和電控發動機機械連接，壓力傳感 器電連接于總控制器。[0025]總控制器通過檢測負反饋壓力的大小，根據電控發動機轉速、變量液壓泵每循環 噴油量、負反饋壓力，向安裝在變量液壓泵自身功率調節液壓回路上的比例電磁閥輸出相 應的微調電流，調節比例電磁閥自身閥門的開度，從而調節變量液壓泵斜盤傾角的大小，改 變變量液壓泵排量，同時向電控發動機輸出微調電流改變電控發動機噴油量，輸出不同功 率，實現液壓挖掘機恒功率與變功率協調控制。[0026]該控制裝置的具體工作步驟為根據已知的電控發動機轉速、負反饋壓力和電控 發動機噴油量等功率特性數據建立功率輸出表，輸出不同功率，以滿足不同工況需求；[0027]當液壓挖掘機工作時，將液壓挖掘機的變量液壓泵在對應轉速下的比例電磁閥I 電流值調節為目標電流，使得變量液壓泵的功率與發動機的輸出功率相匹配；[0028]如圖1所示的發動機功率調節示意圖，在液壓挖掘機作工作過程中，當變量液壓 泵的吸收功率達到設定功率后，負載壓力繼續增加時，總控制器根據預先設定的功率輸出 表，增加電控發動機噴油量，提高目標轉速下的輸出功率；[0029]同時總控制器根據功率輸出表，減小比例電磁閥2的輸出電流，使得變量液壓泵 的排量得到增大，增大泵的輸出功率，使其與電控發動機輸出功率想匹配，實現變功率控 制；[0030]當負載功率達到或接近電控發動機的最大輸出功率時,總控制器控制比例電磁閥 2的輸出電流，實現恒功率過載保護。
權利要求1.基于恒功率與變功率的液壓挖掘機控制系統，其特征在于，該控制系統包括用于驅動變量液壓泵運行的電控發動機；在電控發動機的動力作用下運行且在運行過程中通過比例電磁閥的閥門開度調節排量的變量液壓泵；檢測負反饋壓力的大小，根據發動機轉速、噴油泵每循環噴油量、負反饋壓力，向安裝在變量泵自身功率調節液壓回路上的比例電磁閥輸出相應的微調電流，同時向電控發動機輸出微調電流改變發動機噴油量的總控制器；用于測量負反饋的壓力和主泵出油口壓力的壓力傳感器；用于測量電控發動機的實際轉速的轉速傳感器；根據接收到的微調電流的大小，調大自身閥門的開度比例的比例電磁閥；比例電磁閥安裝在變量液壓泵功率調節液壓回路上并和總控制器電連接，轉速傳感器電連接于電控發動機與總控制器之間，變量液壓泵和電控發動機機械連接，壓力傳感器電連接于總控制器。
專利摘要本實用新型公開了一種基于恒功率與變功率的液壓挖掘機控制方式系統，該系統包括電控發動機、變量液壓泵、總控制器、壓力傳感器、轉速傳感器、比例電磁閥；總控制器通過檢測負反饋壓力的大小，根據發動機轉速、噴油泵每循環噴油量、負反饋壓力，向安裝在變量泵自身功率調節液壓回路上的比例電磁閥輸出相應的微調電流，調節比例電磁閥自身閥門的開度，從而調節變量泵斜盤傾角的大小，改變液壓泵排量，同時向電控發動機輸出微調電流改變發動機噴油量，輸出不同功率，實現液壓挖掘機恒功率與變功率協調控制。
文檔編號E02F9/20GK202831052SQ20122051510
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月29日 優先權日2012年9月29日
發明者李縣軍, 王渠, 廖明軍, 趙光, 石立京, 趙瑜, 金月峰, 潘宏達 申請人:徐州徐工挖掘機械有限公司