[发明专利]一种挖掘机流量控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种液压挖掘机的控制方法，尤其涉及的是一种挖掘机流量控制方法。

背景技术

现在挖掘机主流的液压控制系统有负流量系统、正流量系统和负载敏感系统，其中正流量系统以其高效、节能、操作性好而深受客户的好评。

正流量系统根据电控参与控制的程度通常又分为全液控、半电控和全电控三种型式，其中全液控方式应用比较成熟。虽然全液控作为一种比较成熟的技术，但是其通过采集先导压力的最大值作为泵排量调节依据的方法，显然大大的降低了泵功率的使用效率，而且增大了液压系统的产热量， 同时也增大了发动机的油耗。随着电子技术的发展，传感器、PLC等技术的不断完善，使得电控正流量控制方法得以具体实现，电子控制的精确性、快速响应性等液压控制所不具备的优势，使得此种控制方法具有很大的推广空间，电控正流量的研发正成为各大主机厂抢占技术制高点的标志性动作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种挖掘机流量控制方法，通过控制挖掘机两个主泵的排量提高系统工作效率。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤：

（1）使用压力传感器分别检测：

动臂上升时压力传感器的输出电流I1、动臂下降时压力传感器的输出电流I2、铲斗挖掘时压力传感器的输出电流I3、铲斗卸载时压力传感器的输出电流I4、回转动作时压力传感器的输出电流I5、斗杆伸出时压力传感器的输出电流I6、斗杆收回时压力传感器的输出电流I7、左行走时压力传感器的输出电流I8、右行走时压力传感器的输出电流I9，第一主泵的负载电流I11，第二主泵的负载电流I12，

第一主泵上设有第一比例电磁阀，第二主泵上设有第二比例电磁阀，第一主泵和第二主泵之间设有第三比例电磁阀，动臂上设有第四比例电磁阀，斗杆上设有第五比例电磁阀；

（2）计算第一主泵的排量Q1和第二主泵的排量Q2：

计算挖掘机第一先导手柄的压力Pn1，

Pn1= P1+P2+P3+P4+P9，

P1=（I1-Imin）/（Im/Pmax），同理可得P2～P12，

Q1=W1/k×(Pn1/Imax1)=(W1×Imax1)/(k×Pn1)，

动臂上升的压力P1，动臂下降的压力P2，铲斗挖掘的压力P3，铲斗卸载的压力P4，右行走的压力P9，Imin是压力传感器的电流输出最小值，Im是压力传感器的电流输出最大值，Pmax是压力传感器的压力测量最大值，W1是第一主泵的输出功率，Imax1是第一比例电磁阀的最大控制电流，k是比例系数，

同理，Q2=(W2×Imax2)/(k×Pn2)，

W2是第二主泵的输出功率，Imax2是第二比例电磁阀的最大控制电流，k是比例系数，

Pn2= P5+P6+P7+P8；

回转动作的压力P5，斗杆伸出的压力P6，斗杆收回的压力P7，左行走的压力P8， 

（3）对第一主泵和第二主泵的排量通过第一比例电磁阀和第二比例电磁阀进行调节，并满足Wo＞Wx，

Wo为第一主泵和第二主泵的输出功率之和，Wo=P11×Q1+ P12×Q2，Wx为系统的最大输出功率，第一主泵的负载压力P11，第二主泵的负载压力P12。

所述步骤（3）中，Wx= P×Q，P为系统压力，Q为系统流量，当通过第三比例电磁阀的输入电流和起调压力不变时，此时即为系统的最大输出功率。

本控制方法还包括如下步骤：

（4）根据I1和I2确定第四比例电磁阀的开度，根据I6和I7确定第五比例电磁阀的开度：

根据P1=（I1-Imin）/（Im/Pmax）可以得出压力和电流之间的关系，可以将压力传感器的压力参数即操作者的操作幅度检测出，进而控制第四和第五比例电磁阀的开度，实现流量的控制。

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明通过压力传感器采集操作手柄处的先导压力信号，从而实现准确检测每一个负载动作操作幅度的目的，从而精确调节泵的排量；减少了液压系统溢流的出现，从而达到了提高液压系统工作效率，减少热量的产生；发动机根据泵的功率提供匹配性较好的输出功率，从而减少了发动机输出功率的浪费，提高了整车燃油的经济性。实现了挖掘机整车操作动作的精确化控制，提高了整车的操作稳定性及舒适性；由于实现了精确化控制，显然其燃油消耗会明显下降，减少了用户的使用成本；由于液压系统的循环实现了按需满足，一改以往控制方法中的液压功率利用率低的特点，这必将使得液压系统的产热量降低，从而减轻了整车散热系统的负担。