一种液压挖掘机重载工况控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种液压挖掘机重载工况控制系统，包括信号采集模块、信号处理模块、显示模块、驱动控制模块和执行模块。本发明专利技术提供的液压挖掘机重载工况控制系统，通过信号采集模块实时采集九个手柄行程信号、九个伺服控制压力信号、第一主泵压力信号和第二主泵压力信号并传送至信号处理模块进行功率预期估算，根据功率需求及其变化趋势，通过驱动控制模块对主泵的吸收功率进行动态修正，同时对发动机的工作状态参数进行在线调节，使发动机动力系统的输出功率能满足主泵的需求，确保挖掘机在重载工况下的工作效率，实现了挖掘机在变载荷工况条件下动力系统输出和主泵功率需求的动态实时匹配，提升挖掘效率，有效解决了挖掘无力的问题。

A heavy load control system of hydraulic excavator

The invention discloses a hydraulic excavator heavy duty mode control system, which comprises a signal acquisition module, a signal processing module, a display module, a drive control module and an executive module. The invention provides a hydraulic excavator load condition control system, real-time acquisition module collects nine stroke of the handle nine servo control signal, pressure signal, the first signal and the second main pump pressure pump pressure signal and transmitted to the signal processing module is expected to power through the estimation signal, according to the power demand and trend, adjusted by driving the control module of the main pump absorption power, while the engine working state parameters are adjusted, the output power of the engine power system can meet the demand of the main pump, ensure the work efficiency of mining machine under heavy load conditions, to achieve the dynamic real-time matching excavator in variable load conditions of power system and output power of the main pump demand, improve the mining efficiency, effectively solves the problem of mining weakness.

【技术实现步骤摘要】
一种液压挖掘机重载工况控制系统
本专利技术涉及液压挖掘机电液控制领域，具体涉及一种液压挖掘机重载工况控制系统。
技术介绍
挖掘机产品的主要使用场合为矿山等重负载作业，由于矿山作业主要挖掘介质为石块等高密度物料，具有作业负载重的特点，传统的挖掘机控制方式存在挖掘效率随着载荷增加衰减较快的问题。此外，传统的主泵与发动机的功率匹配原理是将挖掘机的输出功率离散分成多个档位，每个档位对应着相应的功率，通过操作人员的经验选择相应的档位，进而按照预设的功率参数进行工作。但由于部分操作人员并不进行工况预判，而是通过主观意识选择中间档位，以满足经济性的目的，在重载情况下易出现挖掘无力问题。传统的功率匹配是一种近似恒功率控制，当主泵的吸收功率小于发动机极限功率时，以当前压力、最大流量进行工作；当主泵的吸收功率大于发动机极限功率时，通过ESS控制方式将主泵的吸收功率到降低至发动机所能提供的最大功率，防止发动机过载，保证发动的功率输出。挖掘机上还配有增力功能，用于提高挖掘机的重载特性，但在实际使用过程中，部分操作人员并不能合理利用该功能。
技术实现思路
本专利技术提供一种液压挖掘机重载工况控制系统，以解决现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压挖掘机重载工况控制系统，包括执行模块，所述执行模块包括主泵和发动机，所述主泵包括第一主泵和第二主泵，其特征在于，还包括：信号采集模块，包括电控手柄、主泵压力传感器和伺服控制压力传感器，分别用于实时采集挖掘机操作人员的手柄行程信号、主泵压力信号和伺服控制压力信号；信号处理模块，与信号采集模块相连，用于接收信号采集模块传送的信号并进行处理得到工况评估值，信号处理模块根据工况评估值进行模糊控制处理并输出对应的控制信号；驱动控制模块，与信号处理模块和执行模块相连，用于接收信号处理模块输出的控制信号并驱动执行模块做出对应的响应，包括电磁减压模块、发动机控制模块和液压增力模块，分别用于实时在线调节...

【技术特征摘要】
1.一种液压挖掘机重载工况控制系统，包括执行模块，所述执行模块包括主泵和发动机，所述主泵包括第一主泵和第二主泵，其特征在于，还包括：信号采集模块，包括电控手柄、主泵压力传感器和伺服控制压力传感器，分别用于实时采集挖掘机操作人员的手柄行程信号、主泵压力信号和伺服控制压力信号；信号处理模块，与信号采集模块相连，用于接收信号采集模块传送的信号并进行处理得到工况评估值，信号处理模块根据工况评估值进行模糊控制处理并输出对应的控制信号；驱动控制模块，与信号处理模块和执行模块相连，用于接收信号处理模块输出的控制信号并驱动执行模块做出对应的响应，包括电磁减压模块、发动机控制模块和液压增力模块，分别用于实时在线调节主泵的吸收功率、发动机的工作参数和液压增力信号；所述工况评估值的计算过程包括以下步骤：信号处理模块对一个检测单元内检测到的手柄行程信号依次进行滤波和加权平均，随后对操作人员的效率期望进行评判，在0-100％之间赋值得到对应的效率期望值，同时信号处理模块还对一个检测单元内检测到的伺服控制压力信号依次进行滤波和加权平均后对操作人员的效率期望进行评判，在0-100％之间赋值得到对应的效率期望值，选取上述两个赋值中的较大者作为期望值；信号处理模块将一个检测单元内检测到的主泵压力信号依次进行滤波和加权平均，计算获得重载挖掘时的功率需求并对当前重载工况级别进行评判，在0-100％之间赋值，得到重载工况级别判定值；将上述得到的期望值和重载工况级别判定值进行加权平均，得到工况评估值；所述模糊控制处理的过程包括以下步骤：当G大于X时，信号处理模块输出控制信号至电磁减压模块，提升主泵的吸收功率；当G大于Y时，信号处理模块输出控制信号至发动机控制模块，在线调整发动机的工作参数；当G大于Z时，信号处理模块输出控制信号至液压增力模块，启动增压模式，在线调节液压增力信号；其中，G为工况评估值，X、Y和Z分别为与电磁减压模块、发动机控制模块和液压增力模块相对应的重载策略阈值。2.根据权利要求1所述的一种液压挖掘机重载工况控制系统，其特征在于，所述信号处理模块对一个检测单元内检测到的九个伺服控制压力信号进行滤波和加权平均后对操作人员的效率期望进行评判，评判公式如下：Ej＝Pj/Pjmax其中，Pj为九个伺服控制压力信号的加权压力值，Pjmax为伺服系统所能提供的最大压力，Ej为操作人员的效率期望值，Ej的取值为0-100％。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志鹏，秦家升，费树辉，王飞，郑杨，高达，历娜，刘洋，张孝天，赵振飞，居世昊，
申请(专利权)人：徐州徐工挖掘机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32