[发明专利]一种液压挖掘机重载工况控制系统

摘要

本发明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。

主权项

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最终效率期望值；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。