CN109024752A - 挖掘机用行走工况自适应控制系统、控制方法及挖掘机 - Google Patents

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    • E02F9/2253—Controlling the travelling speed of vehicles, e.g. adjusting travelling speed according to implement loads, control of hydrostatic transmission

Abstract

本发明公开了一种挖掘机用行走工况自适应控制系统及控制方法，包括设置于行走先导阀上的压力传感器、设置于机架上的主控制器、设置于驾驶室内饰板上的自适应模式开关、设置于主泵上的比例电磁阀。自适应模式开关置于ON时，压力传感器采集行走先导阀的先导压力，将此信号传递到所述的主控制器，主控制器检测当前的先导压力和主泵的工作模式，当先导压力≥8bar时，主控制器根据主泵当前的工作模式输出对应的指令。本发明通过系统自动识别行走工况，在轻载模式下自动提升主泵功率，从而提高供给行走马达的流量，提高挖掘机的行走速度，减短行走时间，提升工作效率；另一方面，流量的增大，提高了行走马达的最大扭矩。

Description

挖掘机用行走工况自适应控制系统、控制方法及挖掘机
技术领域
本发明涉及一种挖掘机用行走控制系统及方法，具体涉及一种挖掘机用行走工况自适应控制系统及方法。
背景技术
随着柴油价格的不断走高，挖掘机用户越来越关注机器的油耗，更低的油耗意味着更高的利润。而对于同一款机器而言，负载越大，发动机消耗的燃油也就越多。在工作过程中，发动机主要的负载来自于主泵，所以主泵功率越大，发动机负载也就越大。
用户为追求更低的油耗，绝大部分时间都在主泵功率较低的E模式下工作。此时，当机器只挖掘时，主泵提供的流量足以满足工作装置各动作及复合操作的需求。当挖掘机行走时，需要主泵更高的功率以提供更多的流量，而在E模式下，主泵提供的流量较少，所以挖掘机行走速度较慢，给用户的感觉就是挖掘机行走速度慢、无力，往往造成用户的反馈或抱怨。另一方面，用户固有的操作习惯决定了其在操控挖掘机行走时，不会主动将工作模式切换到P模式，所以造成了E模式下挖掘效率高，但行走速度慢且无力的现象。
发明内容
为满足用户的使用习惯，本发明提供了一种挖掘机用行走工况自适应控制系统及控制方法，用以解决现有技术中的问题。
本发明按以下技术方案实现：
一种挖掘机用行走工况自适应控制系统，包括：
压力传感器，其设置于行走先导阀上；
主控制器，其设置于机架上；
自适应模式开关，其设置于驾驶室内；以及
比例电磁阀，其设置于主泵上；
其中，所述自适应模式开关置于ON时，所述压力传感器采集行走先导阀的先导压力，将此信号传递到所述主控制器，主控制器检测当前的先导压力和主泵的工作模式，当先导压力大于预设压力值时，主控制器根据主泵当前的工作模式输出对应的指令。
进一步，预设压力值为不小于8bar。
一种挖掘机用行走工况自适应控制方法，该方法为：
（1）自适应模式开关置于ON时，所述压力传感器将行走先导阀的先导压力信号传递到主控制器，主控制器检测当前的先导压力和主泵的工作模式，当先导压力≥8bar，且当前的主泵模式为轻载时，主控制器将输出到比例电磁阀的电流值由IE改变为与主泵模式为重载时的电流值IP相等，即此时主泵功率与重载模式下的主泵功率相同；
当挖掘机停止行走，主控制器检测到行走先导阀的先导压力＜8bar时，主控制器输出电流由IP恢复到IE，即主泵工作模式恢复到轻载模式，进入省油模式；
（2）当自适应模式开关置于OFF时，主控制器不再检测先导脚踏阀的先导压力和当前工作模式，不再改变输出到比例电磁阀的电流值，自适应功能解除。
进一步，压力传感器设置于行走先导阀上；主控制器设置于机架上；自适应模式开关设置于驾驶室内；以及比例电磁阀设置于主泵上。
一种挖掘机，包括前述的挖掘机用行走工况自适应控制系统。
本发明有益效果：
本发明通过系统自动识别行走工况，在轻载模式下自动提升主泵功率，从而提高供给行走马达的流量，提高挖掘机的行走速度，减短行走时间，提升工作效率；另一方面，流量的增大，在相同的行走马达溢流阀设定下，实际工作压力提升，提高了行走马达的最大扭矩，从而提升挖掘机的越野能力，这在恶劣工况下尤为重要。
附图说明
图1是本发明实现的控制流程示意图。
图中：1、压力传感器；2、主控制器；3、自适应模式开关；4、比例电磁阀。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
如图1所示，一种挖掘机用行走工况自适应控制系统，包括设置于行走先导阀上的压力传感器1、设置于机架上的主控制器2、设置于驾驶室内饰板上的自适应模式开关3、设置于主泵上的比例电磁阀4。
本发明中，自适应模式开关3置于ON时，压力传感器1采集行走先导阀的先导压力，将此信号传递到的主控制器2，主控制器2检测当前的先导压力和主泵的工作模式，当先导压力≥8bar时，主控制器2根据主泵当前的工作模式输出对应的指令：
(1) 当检测到当前主泵模式为E（轻载），主控制器2即改变输出电流到设置于主泵上的比例电磁阀4，提高主泵功率，从而提高供给行走马达的流量，提高挖掘机行走速度。
（2）当检测到当前主泵工作模式为P（重载），主控制器2不做任何指令。
本发明采用的控制方法方案是：
（1）自适应模式开关3置于ON。当操作挖掘机行走时，压力传感器1将行走先导阀的先导压力信号传递到主控制器2，主控制器2检测当前的先导压力和主泵的工作模式，当先导压力≥8bar，且当前的主泵模式为E（轻载）时，主控制器2将输出到比例电磁阀4的电流值由IE改变为与主泵模式为P（重载）时的电流值IP相等，即此时主泵功率与P（重载）模式下的主泵功率相同；
自适应模式开关3置于ON。当挖掘机停止行走，压力传感器1采集行走先导阀的先导压力，将此信号传递到主控制器2，主控制器2检测到行走先导阀的先导压力＜8bar时，主控制器2输出电流由IP恢复到IE，即主泵工作模式恢复到E（轻载）模式，进入省油模式。
（2）当自适应模式开关3置于OFF时，主控制器2不再检测先导脚踏阀的先导压力和当前工作模式，不再改变输出到比例电磁阀4的电流值，自适应功能解除。
本发明采用的压力传感器1、主控制器2、自适应模式开关3、比例电磁阀4均为挖掘机上普遍使用的元件，都已经批量化的生产和使用，故本发明适合广泛推广使用。
本发明还提供一种挖掘机，包括上述实施例中的挖掘机用行走工况自适应控制系统。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (5)

1.一种挖掘机用行走工况自适应控制系统，其特征在于，包括：
压力传感器，其设置于行走先导阀上；
主控制器，其设置于机架上；
自适应模式开关，其设置于驾驶室内；以及
比例电磁阀，其设置于主泵上；
其中，所述自适应模式开关置于ON时，所述压力传感器采集行走先导阀的先导压力，将此信号传递到所述主控制器，主控制器检测当前的先导压力和主泵的工作模式，当先导压力大于预设压力值时，主控制器根据主泵当前的工作模式输出对应的指令。
2.根据权利要求1所述的挖掘机用行走工况自适应控制系统，其特征在于：预设压力值为不小于8bar。
3.一种挖掘机用行走工况自适应控制方法，其特征在于，该方法为：
（1）自适应模式开关置于ON时，所述压力传感器将行走先导阀的先导压力信号传递到主控制器，主控制器检测当前的先导压力和主泵的工作模式，当先导压力≥8bar，且当前的主泵模式为轻载时，主控制器将输出到比例电磁阀的电流值由IE改变为与主泵模式为重载时的电流值IP相等，即此时主泵功率与重载模式下的主泵功率相同；
当挖掘机停止行走，主控制器检测到行走先导阀的先导压力＜8bar时，主控制器输出电流由IP恢复到IE，即主泵工作模式恢复到轻载模式，进入省油模式；
（2）当自适应模式开关置于OFF时，主控制器不再检测先导脚踏阀的先导压力和当前工作模式，不再改变输出到比例电磁阀的电流值，自适应功能解除。
4.根据权利要求3所述的挖掘机用行走工况自适应控制方法，其特征在于：压力传感器设置于行走先导阀上；主控制器设置于机架上；自适应模式开关设置于驾驶室内；以及比例电磁阀设置于主泵上。
5.一种挖掘机，其特征在于：包括权利要求1或2所述的挖掘机用行走工况自适应控制系统。
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