[发明专利]挖掘机液压控制系统及挖掘机控制方法

说明书

本发明公开了挖掘机液压控制系统及挖掘机控制方法，该液压控制系统包括第一和第二主泵、回转泵、电控主阀、行走液压马达、回转马达、动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸、电控手柄、电控脚踏、控制器、传感器，第一和第二主泵将液压油输出到电控主阀，回转泵和回转马达构成独立的闭式回转系统，回转泵将液压油输出到回转马达，电控主阀包括分别连通于斗杆油缸、行走液压马达、铲斗油缸、动臂油缸的斗杆阀联、行走阀联、铲斗阀联、动臂阀联，控制器基于接收的动作信号、速度信号、优先信号、发动机转速信号及负载压力信号，进行液压油流量和负载所需功率的计算和控制。本发明实现各个动作的精准控制，使复合动作达到最佳匹配，有效提高挖掘机作业效率。

技术领域

本发明属于挖掘机技术领域，尤其涉及一种挖掘机液压控制系统及挖掘机控制方法。

背景技术

挖掘机是工程建设中常用的工程机械，主要用来挖掘或装运土壤、砂石、煤渣等。挖掘机执行机构包括行走马达、回转马达、动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸，这些执行机构可以单独动作也可以复合动作。

现有技术中的挖掘机液压系统多采用双泵+开式回转+液控正流量系统，一个主泵回路实现左行走、动臂动作、铲斗动作、斗杆动作，另一主泵回路实现右行走、回转动作、动臂动作、备用功能、斗杆动作，复合操控性有了很大改善，但部分复合动作的操控性仍存在不足，例如平地作业或回转和其它执行机构复合动作时，经常出现动作不协调的情况，而现有技术的这种挖掘机液压系统难于实现操控性精细化调整。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题，本发明提供一种挖掘机液压控制系统及挖掘机控制方法。

在本发明的一个方面，所提供的挖掘机液压控制系统包括：第一主泵、第二主泵、回转泵、电控主阀、行走液压马达、回转马达、动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸、电控手柄、电控脚踏、控制器、传感器，其中：

所述第一主泵、所述第二主泵、所述回转泵分别安装在挖掘机分动箱的三个输出取力口，所述第一主泵、所述第二主泵、所述回转泵各自配有比例电磁阀，所述第一主泵和所述第二主泵将液压油输出到所述电控主阀，所述回转泵和所述回转马达构成独立的闭式回转系统，所述回转泵将液压油输出到所述回转马达；

所述电控主阀为电控比例阀，包括斗杆阀联、行走阀联、铲斗阀联、动臂阀联，所述斗杆阀联、所述行走阀联、所述铲斗阀联、所述动臂阀联各自的进油口均连通于所述第一主泵和所述第二主泵，所述斗杆阀联、所述行走阀联、所述铲斗阀联、所述动臂阀联各自的出油口分别连通于所述斗杆油缸、所述行走液压马达、所述铲斗油缸、所述动臂油缸；

所述电控手柄和所述电控脚踏根据挖掘机工况需求向所述控制器输出动作需求信号、动作速度信号；

所述控制器从所述电控手柄和所述电控脚踏接收动作需求信号、动作速度信号，从所述传感器接收发动机转速信号、动作优先信号、挖掘机各执行机构的负载压力信号，从所述第一主泵、所述第二主泵接收主泵斜盘角度信号、主泵工作压力信号，并基于接收到的各种电信号，进行液压油流量和负载所需功率的计算和控制，向所述第一主泵和所述第二主泵的比例电磁阀发送电信号，控制所述第一主泵和所述第二主泵的液压油输出流量和泵功率，向所述电控主阀发送电信号，控制所述电控主阀的输出流量并将液压油输出到所述斗杆阀联、所述行走阀联、所述铲斗阀联、所述动臂阀联中的一个或多个，向所述回转泵的比例电磁阀发送电信号，控制所述回转泵的液压油输出流量。

进一步地，在上述挖掘机液压控制系统中，所述动作需求信号是由所述电控手柄控制的下动臂动作、升动臂动作、收铲斗动作、放铲斗动作、伸斗杆动作、收斗杆动作、右回转动作、左回转动作，以及由所述电控脚踏控制的前行动作、后退动作；所述动作速度信号是下动臂速度、升动臂速度、收铲斗速度、放铲斗速度、伸斗杆速度、收斗杆速度、右回转速度、左回转速度、前行速度、后退速度；所述动作优先信号是下动臂动作、升动臂动作、收铲斗动作、放铲斗动作、伸斗杆动作、收斗杆动作、右回转动作、左回转动作、前行动作、后退动作之间的优先关系。