一种挖掘机发动机掉速控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种挖掘机发动机掉速控制系统及方法，包括若干个压力传感器，各压力传感器分别用于安装至挖掘机的液压系统的不同部位；发动机控制器，用于采集发动机转速；主控制器，分别与各压力传感器和所述发动机控制器相连；所述主控制器基于各压力传感器的输出信号判断出挖掘机的动作类型，并根据所述动作类型计算出控制电流；所述主控制器还基于发动机控制器发送的发动机转速判断出掉速严重等级，并结合所述控制电流，生成掉速补偿电流；所述主控制器基于所述掉速补偿电流和主泵请求电流生成主泵输入电流；主泵，与所述主控器相连，接收并按照所述主控制器输出的主泵输入电流工作。本发明专利技术能够解决负载突变下的发动机掉速过大和转速波动大的技术问题。过大和转速波动大的技术问题。过大和转速波动大的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种挖掘机发动机掉速控制系统及方法


[0001]本专利技术属于挖掘机械设备领域，具体涉及一种挖掘机发动机掉速控制系统及方法。

技术介绍

[0002]挖掘机的液压系统在满足正常工作的基础之上，还要具备高效、节能以及操控性好的特性。现有的液压系统与发动机功率匹配主要通过变量恒功率液压泵，加上智能控制策略来实现。当挖掘机工作时，控制器接收到压力信号，根据设定的程序输出相应的电流实现对液压泵的输出控制，当发生负载突变时，压力瞬间上升，此时发动机和液压系统的功率会出现不匹配，此时如果不降低液压泵的功率，会造成发动机掉速憋压熄火。
[0003]为解决发动机掉速憋压熄火的问题，现有技术中通常根据发动机的转速变化及变化率，控制器输出控制信号改变泵的摆角，使泵的排量减小，降低液压泵的功率。由于现有技术中的功率调节只根据发动机转速及变化率去输出控制信号，若掉速值偏大或转速波动大，则会在一定程度上造成油耗升高，经济性差等问题。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提出一种挖掘机发动机掉速控制系统及方法，通过识别挖掘机的动作来输出相匹配的控制电流，当转速变化及变化率符合某一掉速等级时，输出与转速变化及变化率相匹配的掉速补偿电流，解决负载突变下的发动机掉速过大和转速波动大的技术问题。
[0005]为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种挖掘机发动机掉速控制系统，包括：
[0007]若干个压力传感器，各压力传感器分别用于安装至挖掘机的液压系统的不同部位；
[0008]发动机控制器，用于采集发动机转速；
[0009]主控制器，分别与各压力传感器和所述发动机控制器相连；所述主控制器基于各压力传感器的输出信号判断出挖掘机的动作类型，并根据所述动作类型计算出控制电流；所述主控制器还基于发动机控制器发送的发动机转速判断出掉速严重等级，并结合所述控制电流，生成掉速补偿电流；所述主控制器基于所述掉速补偿电流和主泵请求电流生成主泵输入电流；
[0010]主泵，与所述主控器相连，接收并按照所述主控制器输出的主泵输入电流工作。
[0011]可选地，所述动作类型包括动臂上升、动臂下降、斗杆内收、斗杆外摆、铲斗内收、铲斗外摆和回转，不同的动作类型对应不同的权值；
[0012]所述主控制器基于动作类型找出对应的权值，并对各权值求和计算出总权值；
[0013]基于所述总权值与控制电流之间的对应关系，找出对应的控制电流。
[0014]可选地，所述动作类型与权值之间的对应关系为：
[0015]动作权值动臂下降1回转1铲斗外摆1斗杆外摆2动臂上升3铲斗内收4斗杆内收5。
[0016]可选地，所述总权值与控制电流之间的对应关系为：
[0017]当1≤Z<3时，ΔI0＝20mA；
[0018]当3≤Z<5时，ΔI0＝30mA；
[0019]当5≤Z<7时，ΔI0＝40mA；
[0020]当7≤Z<9时，ΔI0＝50mA；
[0021]当9≤Z<11时，ΔI0＝60mA；
[0022]当11≤Z<13时，ΔI0＝70mA；
[0023]当13≤Z<15时，ΔI0＝80mA；
[0024]当15≤Z<17时，ΔI0＝90mA；
[0025]其中，Z为总权值，ΔI0为控制电流。
[0026]可选地，所述主控制器基于发动机控制器发送的发动机转速计算出发动机转速变化率，并基于发动机转速和发动机转速变化率与掉速严重等级之间的对应关系，判断出掉速严重等级。
[0027]可选地，所述掉速补偿电流的计算公式为：
[0028]ΔI＝n
×
ΔI0[0029]其中，ΔI为掉速补偿电流，n为掉速严重等级，ΔI0为控制电流。
[0030]可选地，所述主泵输入电流的计算公式为：
[0031]I'＝I
‑
ΔI
[0032]其中，I'为主泵输入电流，I为主泵请求电流，ΔI为掉速补偿电流。
[0033]第二方面，本专利技术提供了一种挖掘机发动机掉速控制方法，包括：
[0034]利用各压力传感器分别采集挖掘机的液压系统的不同部位的压力信号；
[0035]利用发动机控制器采集发动机转速；
[0036]利用主控制器基于各压力传感器的输出信号判断出挖掘机的动作类型，并根据所述动作类型计算出控制电流；
[0037]利用主控制器基于发动机控制器发送的发动机转速判断出掉速严重等级，并结合所述控制电流，生成掉速补偿电流；
[0038]利用主控制器基于所述掉速补偿电流和主泵请求电流生成主泵输入电流；
[0039]利用主泵接收并按照所述主控制器输出的主泵输入电流工作。
[0040]可选地，所述动作类型包括动臂上升、动臂下降、斗杆内收、斗杆外摆、铲斗内收、铲斗外摆和回转，不同的动作类型对应不同的权值；
[0041]所述主控制器基于动作类型找出对应的权值，并对各权值求和计算出总权值；
[0042]基于所述总权值与控制电流之间的对应关系，找出对应的控制电流；
[0043]所述主控制器基于发动机控制器发送的发动机转速计算出发动机转速变化率，并基于发动机转速和发动机转速变化率与掉速严重等级之间的对应关系，判断出掉速严重等级。
[0044]可选地，所述掉速补偿电流的计算公式为：
[0045]ΔI＝n
×
ΔI0[0046]其中，ΔI为掉速补偿电流，n为掉速严重等级，ΔI0为控制电流；
[0047]所述主泵输入电流的计算公式为：
[0048]I'＝I
‑
ΔI
[0049]其中，I'为主泵输入电流，I为主泵请求电流，ΔI为掉速补偿电流。
[0050]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0051]本专利技术通过采集挖掘机不同的动作，赋予不同动作类型不同的权值，实现输出的精确控制，当发动机工作转速低于设定值时，根据发动机转速和转速变化率符合给定的掉速严重等级中的某一个等级时，输出与当前转速和转速变化率相匹配的掉速补偿电流，用于减小主泵单元的的功率至设定功率；可以有效地减小发动机掉速值。
[0052]本专利技术提出的根据不同动作的掉速控制，可有效提升发动机转速稳定性，在一定程度上可以有效地降低系统的油耗，通过挖掘机的经济性。
附图说明
[0053]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：
[0054]图1为本专利技术一种实施例的挖掘机发动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种挖掘机发动机掉速控制系统，其特征在于，包括：若干个压力传感器，各压力传感器分别用于安装至挖掘机的液压系统的不同部位；发动机控制器，用于采集发动机转速；主控制器，分别与各压力传感器和所述发动机控制器相连；所述主控制器基于各压力传感器的输出信号判断出挖掘机的动作类型，并根据所述动作类型计算出控制电流；所述主控制器还基于发动机控制器发送的发动机转速判断出掉速严重等级，并结合所述控制电流，生成掉速补偿电流；所述主控制器基于所述掉速补偿电流和主泵请求电流生成主泵输入电流；主泵，与所述主控器相连，接收并按照所述主控制器输出的主泵输入电流工作。2.根据权利要求1所述的一种挖掘机发动机掉速控制系统，其特征在于：所述动作类型包括动臂上升、动臂下降、斗杆内收、斗杆外摆、铲斗内收、铲斗外摆和回转，不同的动作类型对应不同的权值；所述主控制器基于动作类型找出对应的权值，并对各权值求和计算出总权值；基于所述总权值与控制电流之间的对应关系，找出对应的控制电流。3.根据权利要求2所述的一种挖掘机发动机掉速控制系统，其特征在于：所述动作类型与权值之间的对应关系为：动作权值动臂下降1回转1铲斗外摆1斗杆外摆2动臂上升3铲斗内收4斗杆内收5。4.根据权利要求2所述的一种挖掘机发动机掉速控制系统，其特征在于：所述总权值与控制电流之间的对应关系为：当1≤Z<3时，ΔI0＝20mA；当3≤Z<5时，ΔI0＝30mA；当5≤Z<7时，ΔI0＝40mA；当7≤Z<9时，ΔI0＝50mA；当9≤Z<11时，ΔI0＝60mA；当11≤Z<13时，ΔI0＝70mA；当13≤Z<15时，ΔI0＝80mA；当15≤Z<17时，ΔI0＝90mA；其中，Z为总权值，ΔI0为控制电流。5.根据权利要求1所述的一种挖掘机发动机掉速控制系统，其特征在于：所述主控制器基于发动机控制器发送的发动机转速计算出发动机转速变化率，并基于发动机转速和发动机转速变化率与掉...

【专利技术属性】
技术研发人员：张马永，张帝，蔡振旭，徐军军，
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：