专利名称：基于恒功率与变功率的液压挖掘机控制系统的制作方法
技术领域：
基于恒功率与变功率的液压挖掘机控制系统 技术领域[0001]本实用新型涉及一种液压挖掘机控制系统，具体涉及一种基于恒功率与变功率的 液压挖掘机控制系统。
背景技术：
[0002]液压挖掘机的液压功率即挖掘负载的特点是跳变不稳定，且与实际工况关系很 大，不同工况的功率输出要求不同。合理利用发动机的功率满足挖掘作业需求，一方面可提 高挖掘机的工作效率，另一方面也能实现节能的目的。[0003]目前，挖掘机挖掘作业之前，必须由操作手根据作业区域的工况和挖掘机的特性 选择功率模式，当功率模式选定后，整个工作循环都以此模式为基准进行控制，没有考虑到 液压挖掘机作业循环中工作阶段不同所对应的功率需求也不同，同样的挖掘区域可能同时 存在松土和硬土两种土壤，松土挖掘可能适合当前选定的模式，而硬土挖掘有可能不适合 当前的模式。操作手不可能随时根据工况的变化频繁切换模式，只能对总的工况进行估计， 并根据经验选择一个合适的功率模式和油门位置。挖掘过程中达到设定功率后，随负载压 力增加，流量减小，工作速度减慢，影响挖掘机整机性能的发挥，降低了工作效率。发明内容[0004]针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种基于恒功率与变功率的液压 挖掘机控制方法系统，在设定功率模式下，通过变功率控制，使得发动机的功率满足作业需 求，从而达到提高作业效率的目的。[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是基于恒功率与变功率的液压 挖掘机控制系统，该控制系统包括[0006]用于驱动变量液压泵运行的电控发动机；[0007]在电控发动机的动力作用下运行且在运行过程中通过比例电磁阀的阀门开度调 节排量的变量液压泵；[0008]检测负反馈压力的大小，根据发动机转速、喷油泵每循环喷油量、负反馈压力，向 安装在变量泵自身功率调节液压回路上的比例电磁阀输出相应的微调电流，同时向电控发 动机输出微调电流改变发动机喷油量的总控制器；[0009]用于测量负反馈的压力和主泵出油口压力的压力传感器；[0010]用于测量电控发动机的实际转速的转速传感器；[0011]根据接收到的微调电流的大小，调大自身阀门的开度比例的比例电磁阀；[0012]比例电磁阀安装在变量液压泵功率调节液压回路上并和总控制器电连接，转速传 感器电连接于电控发动机与总控制器之间，变量液压泵和电控发动机机械连接，压力传感 器电连接于总控制器。[0013]本实用新型的工作原理是，总控制器通过检测负反馈压力的大小，根据发动机转 速、喷油泵每循环喷油量、负反馈压力，向安装在变量泵自身功率调节液压回路上的比例电磁阀输出相应的微调电流，调节比例电磁阀自身阀门的开度，从而调节变量泵斜盘倾角的 大小，改变液压泵排量，同时向电控发动机输出微调电流改变发动机喷油量，输出不同功 率，实现液压挖掘机恒功率与变功率协调控制。[0014]本实用新型的有益效果是通过变功率控制，能够完成一定的半自动作业，降低了 对操作手熟练程度的要求，提高了工作效率。
[0015]图1发动机功率调节示意图；[0016]图2本实用新型控制系统连接及工作示意图。
具体实施方式
[0017]
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。[0018]如图1和图2所示本实用新型包括用于驱动变量液压泵运行的电控发动机；[0019]在电控发动机的动力作用下运行且在运行过程中通过比例电磁阀的阀门开度调 节排量的变量液压泵；[0020]检测负反馈压力的大小，根据发动机转速、喷油泵每循环喷油量、负反馈压力，向 安装在变量泵自身功率调节液压回路上的比例电磁阀输出相应的微调电流，同时向电控发 动机输出微调电流改变发动机喷油量的总控制器；[0021]用于测量负反馈的压力和主泵出油口压力的压力传感器；[0022]用于测量电控发动机的实际转速的转速传感器；[0023]根据接收到的微调电流的大小，调大自身阀门的开度比例的比例电磁阀；[0024]比例电磁阀安装在变量液压泵功率调节液压回路上并和总控制器电连接，转速传 感器电连接于电控发动机与总控制器之间，变量液压泵和电控发动机机械连接，压力传感 器电连接于总控制器。[0025]总控制器通过检测负反馈压力的大小，根据电控发动机转速、变量液压泵每循环 喷油量、负反馈压力，向安装在变量液压泵自身功率调节液压回路上的比例电磁阀输出相 应的微调电流，调节比例电磁阀自身阀门的开度，从而调节变量液压泵斜盘倾角的大小，改 变变量液压泵排量，同时向电控发动机输出微调电流改变电控发动机喷油量，输出不同功 率，实现液压挖掘机恒功率与变功率协调控制。[0026]该控制装置的具体工作步骤为根据已知的电控发动机转速、负反馈压力和电控 发动机喷油量等功率特性数据建立功率输出表，输出不同功率，以满足不同工况需求；[0027]当液压挖掘机工作时，将液压挖掘机的变量液压泵在对应转速下的比例电磁阀I 电流值调节为目标电流，使得变量液压泵的功率与发动机的输出功率相匹配；[0028]如图1所示的发动机功率调节示意图，在液压挖掘机作工作过程中，当变量液压 泵的吸收功率达到设定功率后，负载压力继续增加时，总控制器根据预先设定的功率输出 表，增加电控发动机喷油量，提高目标转速下的输出功率；[0029]同时总控制器根据功率输出表，减小比例电磁阀2的输出电流，使得变量液压泵 的排量得到增大，增大泵的输出功率，使其与电控发动机输出功率想匹配，实现变功率控 制；[0030]当负载功率达到或接近电控发动机的最大输出功率时,总控制器控制比例电磁阀 2的输出电流，实现恒功率过载保护。
权利要求1.基于恒功率与变功率的液压挖掘机控制系统，其特征在于，该控制系统包括用于驱动变量液压泵运行的电控发动机；在电控发动机的动力作用下运行且在运行过程中通过比例电磁阀的阀门开度调节排量的变量液压泵；检测负反馈压力的大小，根据发动机转速、喷油泵每循环喷油量、负反馈压力，向安装在变量泵自身功率调节液压回路上的比例电磁阀输出相应的微调电流，同时向电控发动机输出微调电流改变发动机喷油量的总控制器；用于测量负反馈的压力和主泵出油口压力的压力传感器；用于测量电控发动机的实际转速的转速传感器；根据接收到的微调电流的大小，调大自身阀门的开度比例的比例电磁阀；比例电磁阀安装在变量液压泵功率调节液压回路上并和总控制器电连接，转速传感器电连接于电控发动机与总控制器之间，变量液压泵和电控发动机机械连接，压力传感器电连接于总控制器。
专利摘要本实用新型公开了一种基于恒功率与变功率的液压挖掘机控制方式系统，该系统包括电控发动机、变量液压泵、总控制器、压力传感器、转速传感器、比例电磁阀；总控制器通过检测负反馈压力的大小，根据发动机转速、喷油泵每循环喷油量、负反馈压力，向安装在变量泵自身功率调节液压回路上的比例电磁阀输出相应的微调电流，调节比例电磁阀自身阀门的开度，从而调节变量泵斜盘倾角的大小，改变液压泵排量，同时向电控发动机输出微调电流改变发动机喷油量，输出不同功率，实现液压挖掘机恒功率与变功率协调控制。
文档编号E02F9/20GK202831052SQ20122051510
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者李县军, 王渠, 廖明军, 赵光, 石立京, 赵瑜, 金月峰, 潘宏达 申请人:徐州徐工挖掘机械有限公司