液压供油控制系统、方法、控制装置和挖掘机与流程

本发明涉及一种挖掘机，更具体地说，涉及一种液压供油控制系统、方法、控制装置和挖掘机。

背景技术：

1、挖掘机为复杂的工程机械，其上配置左行走马达、右行走马达、回转马达、动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸等诸多的液压执行件。在挖掘机行走或作业时，挖掘机上配置的液压执行件并非同时工作，为充分利用油泵的效率，在挖掘机上为液压执行件供油的油泵通常配置两个，将其配置的主要液压执行件的供油来源进行分配，其中部分液压执行件由一油泵单独供油，其他液压执行件由另一油泵单独供油，例如现有挖掘机上常见的供油分配方式为：左行走马达、动臂油缸、铲斗油缸和附属装置通常由左泵供油，而回转马达、斗杆油缸、右行走马达则由右油泵供油。由于挖掘机作业工况的多样性，各液压执行件工作的时长并不绝对地均衡，例如通过附属装置破碎锤进行破碎作业时其他液压执行件动作时间较少，若长时间进行破碎作业，将导致两油泵的工作时长不均衡，对附属装置供油的左泵的磨损快于右泵，甚至有可能过早地结束生命周期。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是双泵配置的挖掘机上两油泵工作不均衡的问题，而提供一种液压供油控制系统、方法、控制装置和挖掘机，使挖掘机在工作过程中双泵工作均衡。

2、本发明为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种液压供油控制系统，包括第一油泵、至少一个第一主阀、至少一个第三主阀、第二油泵、至少一个进油端与第二油泵连接的第二主阀，各个第一主阀和第三主阀的进油端均与第一油泵连接，控制系统还包括：

3、供油分配阀，连接于第三主阀进油端与第二油泵之间，用于控制第三主阀与第二油泵之间供油油路的通断；

4、检测装置，用于检测第一油泵和/或第二油泵的寿命参数，所述寿命参数能够用于计算对应油泵的寿命剩余值；

5、控制器，用于依据寿命参数计算对应油泵的寿命剩余值，并在第三主阀换向时根据第一油泵和/或第二油泵的寿命剩余值控制各油泵排量和所述供油分配阀通断。

6、在本发明中，通过检测油泵的寿命参数，计算寿命剩余值，并根据油泵寿命剩余值控制各油泵排量和供油分配阀通断，从而在第三主阀换向时可在两个油泵之间选择其中一泵供油或两泵合流供油，实现两泵的供油工作调配，达到两泵工作均衡，避免其中一泵过早磨损过度而失效。

7、本发明液压供油控制系统中，所述检测装置包括用于检测油泵斜盘实际摆动角度的斜盘角度传感器；

8、所述控制器用于依据检测斜盘角度传感器时向对应油泵输出的排量控制电流确定对应油泵的斜盘理论摆动角度，并依据油泵斜盘的实际摆动角度与理论摆动角度的比值计算对应油泵的寿命剩余值。

9、本发明液压供油控制系统中，所述检测装置包括计时模块，所述计时模块用于记录油泵工作于排量控制电流大于设定值的工作累计时长，所述控制器用于依据油泵工作累计时长计算对应油泵的寿命剩余值。

10、本发明液压供油控制系统中，控制系统还包括与所述控制器电连接用于输入流量需求的流量需求输入装置，所述控制器还用于依据流量需求控制各油泵排量。

11、本发明液压供油控制系统中，控制系统还包括至少一个进油端与供油分配阀连接的第四主阀，所述供油分配阀将第二油泵择一与第三主阀导通或与第四主阀导通。

12、本发明为实现其目的的技术方案是这样的：公开一种液压供油控制方法，所述控制方法应用的液压供油控制系统包括第一油泵、至少一个第一主阀、至少一个第三主阀、第二油泵、至少一个进油端与第二油泵连接的第二主阀、用于控制第三主阀与第二油泵之间供油油路通断的供油分配阀，各第一主阀和第三主阀的进油端均与第一油泵连接；所述控制方法步骤如下：

13、步骤s1：检测第一油泵和/或第二油泵的寿命参数；依据寿命参数计算对应油泵的寿命剩余值；

14、步骤s2：在第三主阀换向时根据第一油泵和/或第二油泵的寿命剩余值和换向第三主阀所控液压执行件所需流量控制各油泵排量和所述供油分配阀通断。

15、本发明液压供油控制方法中，在检测油泵的寿命参数步骤中包括：检测油泵斜盘实际摆动角度和获取检测斜盘角度传感器时向对应油泵输出的排量控制电流确定对应油泵的斜盘理论摆动角度；在计算对应油泵的寿命剩余值步骤中包括：计算油泵斜盘实际摆动角度与斜盘理论摆动角度的比值得到对应油泵的寿命剩余值。

16、本发明液压供油控制方法中，检测油泵的寿命参数步骤包括记录油泵工作于排量控制电流大于设定值的工作累计时长；计算对应油泵的寿命剩余值步骤包括：计算油泵设计寿命时长与油泵工作累计时长的差值与油泵设计寿命时长的比值得到对应油泵寿命剩余值。

17、本发明液压供油控制方法中，将录油泵工作的排量控制电流值存在范围由小至大划分为若干个排量电流区间，对应每个排量电流区间设置正相关的区间权重系数；检测油泵的寿命参数步骤包括记录油泵工作于各个排量电流区间的区间工作累计时长，累加各个区间工作累计时长与各自对应的区间权重系数的乘积得到油泵的加权工作累计时长；计算对应油泵的寿命剩余值步骤包括：计算油泵设计寿命时长与加权工作累计时长的差值与油泵设计寿命时长的比值得到对应油泵的寿命剩余值。

18、本发明液压供油控制方法中，在步骤s2中：

19、当第一油泵的寿命剩余值x满足0＜x＜a时，控制第一油泵的排量处于最小，控制供油分配阀导通第三主阀与第二油泵之间供油油路并依据换向第三主阀所控液压执行件所需流量控制所述第二油泵的排量；

20、当第一油泵的寿命剩余值位于x满足b＜x＜1时，控制供油分配阀截断第三主阀与第二油泵之间供油油路并依据换向第三主阀所控液压执行件所需流量控制所述第一油泵的排量；

21、当第一油泵的寿命剩余值x满足a≤x≤b时，控制供油分配阀导通第三主阀与第二油泵之间供油油路并依据换向第三主阀所控液压执行件所需流量控制所述第一油泵和第二油泵的排量；

22、其中设定值a和b满足：0＜a＜b＜1。

23、本发明液压供油控制方法中，在步骤s2中：

24、当第二油泵的寿命剩余值y满足0＜y＜a时，控制供油分配阀截断第三主阀与第二油泵之间供油油路并依据换向第三主阀所控液压执行件所需流量控制所述第一油泵的排量；

25、当第二油泵的寿命剩余值位于y满足b＜y＜1时，控制第一油泵的排量处于最小，控制供油分配阀导通第三主阀与第二油泵之间供油油路并依据换向第三主阀所控液压执行件所需流量控制所述第二油泵的排量；

26、当第二油泵的寿命剩余值y满足a≤y≤b时，控制供油分配阀导通第三主阀与第二油泵之间供油油路并依据换向第三主阀所控液压执行件所需流量控制所述第一油泵和第二油泵的排量；

27、其中设定值a和b满足：0＜a＜b＜1。

28、本发明液压供油控制方法中，在步骤s2中：

29、当第一油泵的寿命剩余值x和第二油泵的寿命剩余值y均大于c时，按照输出流量为控制第一油泵的排量，按照输出流量为控制第二油泵的排量；

30、其中设定值c范围为0.2＜c＜0.4；q为换向第三主阀所控液压执行件工作时所需流量。

31、本发明为实现其目的的技术方案是这样的：公开一种控制装置，其包括处理器和存储器，所述存储器中存储有控制程序，所述控制程序由所述处理器加载并执行以实现前述的液压供油控制方法。

32、本发明为实现其目的的技术方案是这样的：公开一种挖掘机，所述挖掘机具前述的液压供油控制系统；第一主阀包括用于控制左行走液压马达的左行走控制主阀、用于控制动臂油缸的动臂控制主阀、用于控制斗杆油缸的斗杆控制主阀；第二主阀包括用于控制铲斗油缸的铲斗控制主阀、与斗杆控制主阀输出合流连接的斗杆合流控制主阀、与动臂控制主阀输出合流连接的动臂合流控制主阀；第三主阀包括用于控制附属装置液压执行件的附属装置控制主阀和/或用于控制回转马达的回转控制主阀。进一步地，第二主阀还包括用于控制右行走液压马达的右行走控制主阀或者用于控制右行走液压马达的右行走控制主阀的进油端与供油分配阀连接，所述供油分配阀将第二油泵择一与第三主阀导通或与右行走控制主阀导通。

33、本发明为实现其目的的技术方案是这样的：公开一种挖掘机，所述挖掘机具有前述的控制装置；第一主阀包括用于控制左行走液压马达的左行走控制主阀、用于控制动臂油缸的动臂控制主阀、用于控制斗杆油缸的斗杆控制主阀；第二主阀包括用于控制铲斗油缸的铲斗控制主阀、与斗杆控制主阀输出合流连接的斗杆合流控制主阀、与动臂控制主阀输出合流连接的动臂合流控制主阀；第三主阀包括用于控制附属装置液压执行件的附属装置控制主阀和/或用于控制回转马达的回转控制主阀。进一步地，第二主阀还包括用于控制右行走液压马达的右行走控制主阀或者用于控制右行走液压马达的右行走控制主阀的进油端与供油分配阀连接，所述供油分配阀将第二油泵择一与第三主阀导通或与右行走控制主阀导通。

34、本发明与现有技术相比，在本发明中，在第三主阀换向时可在两个油泵之间选择其中一泵供油或两泵合流供油，实现两泵的供油工作调配，达到两泵工作均衡，避免其中一泵过早磨损过度而失效。