CN102817394B - 一种挖掘机液压泵控制系统及方法及挖掘机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挖掘机液压泵控制系统，其属于挖掘机控制系统技术领域，包括前泵、后泵和先导泵，其中，包括与所述前泵连接的用于检测所述前泵主压的第一压力传感器和用于检测所述前泵流量的第一流量传感器；与所述后泵连接的用于检测所述后泵主压的第二压力传感器和用于检测所述后泵流量的第二流量传感器；出油口与所述前泵的伺服装置的进油口连接的第一电磁比例阀；出油口与所述后泵的伺服装置的进油口连接的第二电磁比例阀；以及一控制装置。其技术方案的有益效果是：能够有效的修正控制电流的输出，实现发动机和泵的功率合理匹配；有效地指导维修人员对液压泵的调节器进行调节，减少了盲目调节导致调节器特性严重偏差的机率。

Description

一种挖掘机液压泵控制系统及方法及挖掘机

技术领域

本发明涉及一种挖掘机控制系统，尤其涉及一种挖掘机液压泵控制系统及方法及挖掘机。

背景技术

现有的挖掘机使用中发现机器动作慢，或者出现冒黑烟、重载憋车等状况，由于维修人员缺乏对液压系统的全面了解，通常会采取调节液压泵排量的方法进行解决，由于液压泵属于精密器件，往往调节后直接影响控制效果，造成功率不能很好的匹配，导致机器出现动作慢或者油耗高等后果，而且再次进行调节时，也无法恢复到出厂设定的最佳点，造成了资源的浪费，增加了维护难度。

发明内容

针对现有挖掘机存在的上述问题，现提供一种旨在通过自动调整液压泵输出电流实现对挖掘机液压泵调整的挖掘机液压泵控制系统及方法及挖掘机。

具体技术方案如下：

一种挖掘机液压泵控制系统，包括前泵、后泵和先导泵，其中，包括

与所述前泵连接的用于检测所述前泵主压的第一压力传感器和用于检测所述前泵流量的第一流量传感器；

与所述后泵连接的用于检测所述后泵主压的第二压力传感器和用于检测所述后泵流量的第二流量传感器；

出油口与所述前泵的伺服装置的进油口连接的第一电磁比例阀；

出油口与所述后泵的伺服装置的进油口连接的第二电磁比例阀；

一控制装置，所述控制装置分别连接所述第一压力传感器、第一流量传感器、第二压力传感器和第二流量传感器的输出端，以及所述第一电磁比例阀和所述第二电磁比例阀的控制端；

所述第一电磁比例阀和所述第二电磁比例阀的进油口分别与所述先导泵连接；

所述控制装置根据所述第一压力传感器和第一流量传感器检测到的所述前泵的主压力和流量，以及第二压力传感器和第二流量传感器检测到的所述后泵的主压力和流量，计算所述前泵和后泵的实际流量电流曲线，并根据所述前泵和后泵的实际流量电流曲线，以改变输出电流的形式控制所述第一电磁比例阀和所述第二电磁比例阀改变流量。

优选的，包括一开关，所述开关与所述控制装置连接，所述控制装置内预置有所述前泵和后泵的理论流量电流曲线，所述开关断开时所述控制装置根据所述理论流量电流曲线对所述第一电磁比例阀和所述第二电磁比例阀输出电流值，所述开关合上时所述控制装置根据所述第一压力传感器和第一流量传感器检测到的所述前泵的主压力和流量，以及所述第二压力传感器和第二流量传感器检测到的所述后泵的主压力和流量，计算所述前泵和后泵的实际流量电流曲线，并以所述实际流量电流曲线对所述第一电磁比例阀和所述第二电磁比例阀输出电流值。

优选的，还包括一显示装置，所述显示装置与所述控制装置连接，用以显示所述控制装置接收到的所述第一压力传感器和第一流量传感器检测到的所述前泵的主压力和流量、所述第二压力传感器和第二流量传感器检测到的所述后泵的主压力和流量以及对所述第一电磁比例阀和所述第二电磁比例阀输出的电流值。

一种挖掘机液压泵控制电流修正方法，其中，包括上述挖掘机液压泵控制系统，具体包括如下步骤：

步骤a1、使挖掘机发动机进入转速闭环控制；

步骤a2、所述控制装置以所述第一流量传感器检测到的所述前泵的最大流量获得对应的最大流量电流值；

步骤a3、所述控制装置以所述第一流量传感器检测到的所述前泵的最小流量获得对应的最小流量电流值；

步骤a4、建立以流量和电流为轴的直角坐标系，并于所述直角坐标系内根据所述最大流量、最大流量电流值、最小流量以及最小流量电流值拟合出所述前泵的实际流量电流曲线；

步骤a5、以上述方法根据所述第二流量传感器检测到的所述后泵的流量数据计算并拟合出所述后泵的实际流量电流曲线；

步骤a6、所述控制装置根据所述前泵的实际流量电流曲线和所述后泵的实际流量电流曲线在所述前泵和后泵的理论流量电流曲线基础上调整对所述第一电磁比例阀和所述第二电磁比例阀的电流输出。

一种挖掘机液压泵控制电流修正调试数据显示方法，其中，包括上述挖掘机液压泵控制系统，具体包括如下步骤：

步骤b1、使挖掘机发动机进入转速闭环控制；

步骤b2、所述控制装置根据预置的所述前泵的理论流量电流曲线获得前泵的理论最大电流值，并以所述理论最大电流值输出至所述第一电磁比例阀获得此时的前泵的实际流量后计算理论最大电流值于所述前泵的理论流量电流曲线上对应的理论最大流量与所述实际流量的差值，并以所述显示装置显示所述理论最大流量与所述实际流量的差值；

步骤b3、所述控制装置根据预置的所述前泵的理论流量电流曲线获得前泵的理论最小电流值，并以所述理论最小电流值输出至所述第一电磁比例阀获得此时的前泵的实际流量后计算理论最小电流值于所述前泵的理论流量电流曲线上对应的理论最小流量与所述实际流量的差值，并以所述显示装置显示所述理论最小流量与所述实际流量的差值；

步骤b4、所述控制装置根据预置的所述后泵的理论流量电流曲线获得后泵的理论最大电流值，并以所述理论最大电流值输出至所述第二电磁比例阀获得此时的后泵的实际流量后计算理论最大电流值于所述后泵的理论流量电流曲线上对应的理论最大流量与所述实际流量的差值，并以所述显示装置显示所述理论最大流量与所述实际流量的差值；

步骤b5、所述控制装置根据预置的所述后泵的理论流量电流曲线获得后泵的理论最小电流值，并以所述理论最小电流值输出至所述第二电磁比例阀获得此时的后泵的实际流量后计算理论最小电流值于所述后泵的理论流量电流曲线上对应的理论最小流量与所述实际流量的差值，并以所述显示装置显示所述理论最小流量与所述实际流量的差值。

一种挖掘机，其中，包括上述挖掘机液压泵控制系统。

上述方案的有益效果是：

1、能够有效地修正控制电流的输出，消除了泵的电流排量曲线偏差带来的油耗高或者速度慢等影响，实现发动机和泵的功率合理匹配；

2、有效地指导维修人员对液压泵的调节器进行调节，减少了盲目调节导致调节器特性严重偏差的机率。

附图说明

图1为本发明一种挖掘机液压泵控制系统的实施例的连接结构示意图；

图2为本发明一种挖掘机液压泵控制电流修正方法的实施例的流程框图；

图3为本发明一种挖掘机液压泵控制电流修正调试数据显示方法的实施例的流程框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图1所示，本发明一种挖掘机液压泵控制系统的实施例，一种挖掘机液压泵控制系统，包括前泵1、后泵2和先导泵3，其中，包括与前泵1连接的用于检测前泵1的主压的第一压力传感器11和用于检测前泵1的流量的第一流量传感器12。还包括与后泵2连接的用于检测后泵2的主压的第二压力传感器21和用于检测后泵2的流量的第二流量传感器22。以及出油口与前泵1的伺服装置13的进油口连接的第一电磁比例阀14，出油口与后泵2的伺服装置23的进油口连接的第二电磁比例阀24。还设置有一控制装置4，控制装置4分别连接第一压力传感器11、第一流量传感器12、第二压力传感器21和第二流量传感器22的输出端，以及第一电磁比例阀14和第二电磁比例阀24的控制端。同时第一电磁比例阀14和第二电磁比例阀24的进油口分别与先导泵4连接。

上述技术方案的工作原理是：控制装置4根据第一压力传感器11和第一流量传感器12检测到的前泵1的主压力和流量，以及第二压力传感器21和第二流量传感器22检测到的后泵2的主压力和流量，计算前泵1和后泵2的实际流量电流曲线，并根据前泵1和后泵2的实际流量电流曲线，以改变输出电流的形式控制第一电磁比例阀14和第二电磁比例阀24改变流量。

与上述技术方案基础上，进一步的，还包括一开关（未在图中绘出），开关与控制装置4连接，控制装置4可内预置有前泵1和后泵2的理论流量电流曲线，开关断开时控制装置4根据理论流量电流曲线对第一电磁比例阀14和第二电磁比例阀24输出电流值，开关合上时控制装置4根据第一压力传感器11和第一流量传感器12检测到的前泵1的主压力和流量，以及第二压力传感器21和第二流量传感器22检测到的后泵2的主压力和流量，计算前泵1和后泵2的实际流量电流曲线，并以实际流量电流曲线对第一电磁比例阀14和第二电磁比例阀24输出电流值。

与上述技术方案基础上，进一步的，还包括一显示装置5，显示装置5与控制装置4连接，用以显示控制装置5接收到的第一压力传感器11和第一流量传感器12检测到的前泵1的主压力和流量、第二压力传感器21和第二流量传感器22检测到的后泵2的主压力和流量以及对第一电磁比例阀14和第二电磁比例阀24输出的电流值。

本发明的实施例中还包括一种挖掘机液压泵控制电流修正方法，其中，包括上述挖掘机液压泵控制系统，如图2所示，具体包括如下步骤：

步骤a1、使挖掘机发动机进入转速闭环控制；

步骤a2、控制装置以第一流量传感器检测到的前泵的最大流量获得对应的最大流量电流值；

步骤a3、控制装置以第一流量传感器检测到的前泵的最小流量获得对应的最小流量电流值；

步骤a4、建立以流量和电流为轴的直角坐标系，并于直角坐标系内根据最大流量、最大流量电流值、最小流量以及最小流量电流值拟合出前泵的实际流量电流曲线；

步骤a5、以上述方法根据第二流量传感器检测到的后泵的流量数据计算并拟合出后泵的实际流量电流曲线；

步骤a6、控制装置根据前泵的实际流量电流曲线和后泵的实际流量电流曲线在前泵和后泵的理论流量电流曲线基础上调整对第一电磁比例阀和第二电磁比例阀的电流输出。

本发明的实施例中还包括一种挖掘机液压泵控制电流修正调试数据显示方法，其中，包括上述挖掘机液压泵控制系统，如图3所示，具体包括如下步骤：

步骤b1、使挖掘机发动机进入转速闭环控制；

步骤b2、控制装置根据预置的前泵的理论流量电流曲线获得前泵的理论最大电流值，并以理论最大电流值输出至第一电磁比例阀获得此时的前泵的实际流量后计算理论最大电流值于前泵的理论流量电流曲线上对应的理论最大流量与实际流量的差值，并以显示装置显示理论最大流量与实际流量的差值；

步骤b3、控制装置根据预置的前泵的理论流量电流曲线获得前泵的理论最小电流值，并以理论最小电流值输出至第一电磁比例阀获得此时的前泵的实际流量后计算理论最小电流值于前泵的理论流量电流曲线上对应的理论最小流量与实际流量的差值，并以显示装置显示理论最小流量与实际流量的差值；

步骤b4、控制装置根据预置的后泵的理论流量电流曲线获得后泵的理论最大电流值，并以理论最大电流值输出至第二电磁比例阀获得此时的后泵的实际流量后计算理论最大电流值于后泵的理论流量电流曲线上对应的理论最大流量与实际流量的差值，并以显示装置显示理论最大流量与实际流量的差值；

步骤b5、控制装置根据预置的后泵的理论流量电流曲线获得后泵的理论最小电流值，并以理论最小电流值输出至第二电磁比例阀获得此时的后泵的实际流量后计算理论最小电流值于后泵的理论流量电流曲线上对应的理论最小流量与实际流量的差值，并以显示装置显示理论最小流量与实际流量的差值。

通过显示装置显示理论流量值与实际流量值之间的差值，以便于维修人员调整挖掘机液压泵时有数据参照，避免盲目调试造成无法恢复错误。

本发明的实施例中还包括一种挖掘机，其中，包括上述挖掘机液压泵控制系统。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种挖掘机液压泵控制电流修正方法，应用于挖掘机液压泵控制系统，所述挖掘机液压泵控制系统包括前泵、后泵和先导泵，还包括

与所述前泵连接的用于检测所述前泵主压的第一压力传感器和用于检测所述前泵流量的第一流量传感器；

与所述后泵连接的用于检测所述后泵主压的第二压力传感器和用于检测所述后泵流量的第二流量传感器；

出油口与所述前泵的伺服装置的进油口连接的第一电磁比例阀；

出油口与所述后泵的伺服装置的进油口连接的第二电磁比例阀；

一控制装置，所述控制装置分别连接所述第一压力传感器、第一流量传感器、第二压力传感器和第二流量传感器的输出端，以及所述第一电磁比例阀和所述第二电磁比例阀的控制端；

所述第一电磁比例阀和所述第二电磁比例阀的进油口分别与所述先导泵连接；

还包括一开关，所述开关与所述控制装置连接，所述控制装置内预置有所述前泵和后泵的理论流量电流曲线，所述开关断开时所述控制装置根据所述理论流量电流曲线对所述第一电磁比例阀和所述第二电磁比例阀输出电流值，所述开关合上时所述控制装置根据所述第一压力传感器和第一流量传感器检测到的所述前泵的主压力和流量，以及所述第二压力传感器和第二流量传感器检测到的所述后泵的主压力和流量，计算所述前泵和后泵的实际流量电流曲线，并以所述实际流量电流曲线对所述第一电磁比例阀和所述第二电磁比例阀输出电流值；

还包括一显示装置，所述显示装置与所述控制装置连接，用以显示所述控制装置接收到的所述第一压力传感器和第一流量传感器检测到的所述前泵的主压力和流量、所述第二压力传感器和第二流量传感器检测到的所述后泵的主压力和流量以及对所述第一电磁比例阀和所述第二电磁比例阀输出的电流值，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤a1、使挖掘机发动机进入转速闭环控制；

步骤a2、所述控制装置以所述第一流量传感器检测到的所述前泵的最大流量获得对应的最大流量电流值；

步骤a3、所述控制装置以所述第一流量传感器检测到的所述前泵的最小流量获得对应的最小流量电流值；

步骤a4、建立以流量和电流为轴的直角坐标系，并于所述直角坐标系内根据所述最大流量、最大流量电流值、最小流量以及最小流量电流值拟合出所述前泵的实际流量电流曲线；

步骤a5、以上述方法根据所述第二流量传感器检测到的所述后泵的流量数据计算并拟合出所述后泵的实际流量电流曲线；

步骤a6、所述控制装置根据所述前泵的实际流量电流曲线和所述后泵的实际流量电流曲线在所述前泵和后泵的理论流量电流曲线基础上调整对所述第一电磁比例阀和所述第二电磁比例阀的电流输出。

2.一种挖掘机液压泵控制电流修正调试数据显示方法，应用于挖掘机液压泵控制系统，所述挖掘机液压泵控制系统包括前泵、后泵和先导泵，还包括

与所述前泵连接的用于检测所述前泵主压的第一压力传感器和用于检测所述前泵流量的第一流量传感器；

与所述后泵连接的用于检测所述后泵主压的第二压力传感器和用于检测所述后泵流量的第二流量传感器；

出油口与所述前泵的伺服装置的进油口连接的第一电磁比例阀；

出油口与所述后泵的伺服装置的进油口连接的第二电磁比例阀；

一控制装置，所述控制装置分别连接所述第一压力传感器、第一流量传感器、第二压力传感器和第二流量传感器的输出端，以及所述第一电磁比例阀和所述第二电磁比例阀的控制端；

所述第一电磁比例阀和所述第二电磁比例阀的进油口分别与所述先导泵连接；

还包括一开关，所述开关与所述控制装置连接，所述控制装置内预置有所述前泵和后泵的理论流量电流曲线，所述开关断开时所述控制装置根据所述理论流量电流曲线对所述第一电磁比例阀和所述第二电磁比例阀输出电流值，所述开关合上时所述控制装置根据所述第一压力传感器和第一流量传感器检测到的所述前泵的主压力和流量，以及所述第二压力传感器和第二流量传感器检测到的所述后泵的主压力和流量，计算所述前泵和后泵的实际流量电流曲线，并以所述实际流量电流曲线对所述第一电磁比例阀和所述第二电磁比例阀输出电流值；

还包括一显示装置，所述显示装置与所述控制装置连接，用以显示所述控制装置接收到的所述第一压力传感器和第一流量传感器检测到的所述前泵的主压力和流量、所述第二压力传感器和第二流量传感器检测到的所述后泵的主压力和流量以及对所述第一电磁比例阀和所述第二电磁比例阀输出的电流值，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤b1、使挖掘机发动机进入转速闭环控制；

步骤b2、所述控制装置根据预置的所述前泵的理论流量电流曲线获得前泵的理论最大电流值，并以所述理论最大电流值输出至所述第一电磁比例阀获得此时的前泵的实际流量后计算理论最大电流值于所述前泵的理论流量电流曲线上对应的理论最大流量与所述实际流量的差值，并以所述显示装置显示所述理论最大流量与所述实际流量的差值；

步骤b3、所述控制装置根据预置的所述前泵的理论流量电流曲线获得前泵的理论最小电流值，并以所述理论最小电流值输出至所述第一电磁比例阀获得此时的前泵的实际流量后计算理论最小电流值于所述前泵的理论流量电流曲线上对应的理论最小流量与所述实际流量的差值，并以所述显示装置显示所述理论最小流量与所述实际流量的差值；

步骤b4、所述控制装置根据预置的所述后泵的理论流量电流曲线获得后泵的理论最大电流值，并以所述理论最大电流值输出至所述第二电磁比例阀获得此时的后泵的实际流量后计算理论最大电流值于所述后泵的理论流量电流曲线上对应的理论最大流量与所述实际流量的差值，并以所述显示装置显示所述理论最大流量与所述实际流量的差值；

步骤b5、所述控制装置根据预置的所述后泵的理论流量电流曲线获得后泵的理论最小电流值，并以所述理论最小电流值输出至所述第二电磁比例阀获得此时的后泵的实际流量后计算理论最小电流值于所述后泵的理论流量电流曲线上对应的理论最小流量与所述实际流量的差值，并以所述显示装置显示所述理论最小流量与所述实际流量的差值。