CN109403413A - 一种挖掘机动作能耗计算方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提出一种挖掘机动作能耗计算方法及装置。控制器分别接收动作压力传感器、发动机以及泵压力传感器传输的动作先导压力信息、发动机转速信息以及当前输出压力,依据动作先导压力信息、发动机转速信息以及当前输出压力和预设信息分析计算出各个阀口的能耗,其中动作压力传感器、发动机以及泵压力传感器是挖掘机控制系统中本就有的,不需要额外添加其他传感器,便可在工作现场计算各个阀口以及相应动作能耗,从而节省了成本,通用性强,更便于推广。
Description
技术领域
本发明涉及挖掘机技术领域,具体而言,涉及一种挖掘机动作能耗计算方法及装置。
背景技术
随着社会的发展,生产力逐步提升。大型基建中挖掘机的使用必不可少,且越来越广泛。挖掘机的效率高,相对能耗也非常大。不同的操作手对于挖掘机能耗的控制也是不一样的,为了更好的对挖掘机及其操作评价,需要得知挖掘机具体的能耗数据。
现有的常见方案为:在挖掘机上加装大量的传感器,例如:油缸行程传感器、臂节角度传感器、油路流量传感器等。但是缺点明显,例如只能在某台挖掘机上,或者比较昂贵的少数特定型号的挖掘机上,实现挖掘机及其操作的评价。加装大量传感器的测试评价技术,不容易大范围应用推广到体量庞大的普通挖掘机上,通用性不强。
发明内容
为了改善上述问题,本发明实施例采用的技术方案如下:
第一方面,本发明实施例提供了一种挖掘机动作能耗计算方法,所述挖掘机动作能耗统计方法的步骤包括:
每隔预设第一周期接收动作压力传感器传输的挖掘机的操作杆被施加的动作先导压力信息、接收发动机传输的发动机转速信息以及泵压力传感器传输的驱动泵的当前输出压力;
依据所述动作先导压力信息和预设定的主阀开口特性曲线分析出所述主阀的各个阀口分别的阀开度;
依据所述动作先导压力信息和预设定的压力-阀口关系表分析出待统计的工作阀口信息;
依据所述动作先导压力信息、所述发动机转速信息、所述当前输出压力、所述各个阀口分别的阀开度以及所述工作阀口信息计算出所述第一周期内的所述各个阀口的能耗。
第二方面,本发明实施例还提供了一种挖掘机动作能耗计算装置,所述挖掘机动作能耗计算装置包括:
信息接收单元,用于每隔预设第一周期接收动作压力传感器传输的挖掘机的操作杆被施加的动作先导压力信息、接收发动机传输的发动机转速信息以及泵压力传感器传输的驱动泵的当前输出压力;
分析单元,用于依据所述动作先导压力信息和预设定的主阀开口特性曲线分析出所述主阀的各个阀口分别的阀开度;
所述分析单元还用于依据所述动作先导压力信息和预设定的压力-阀口关系表分析出待统计的工作阀口信息;
计算单元,用于依据所述动作先导压力信息、所述发动机转速信息、所述当前输出压力、所述各个阀口分别的阀开度以及所述工作阀口信息计算出所述第一周期内的所述各个阀口的能耗。
本发明实施例提供的挖掘机动作能耗计算方法及装置有益效果为:分别接收动作压力传感器、发动机以及泵压力传感器传输的动作先导压力信息、发动机转速信息以及当前输出压力,依据动作先导压力信息、发动机转速信息以及当前输出压力和预设信息分析计算出各个阀口的能耗,其中动作压力传感器、发动机以及泵压力传感器是挖掘机控制系统中本就有的,不需要额外添加其他传感器,便可在工作现场计算各个阀口以及相应动作能耗,从而节省了成本,通用性强,更便于推广。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例提供的挖掘机动作能耗计算方法应用环境示意图;
图2示出了本发明实施例提供的挖掘机动作能耗计算方法的流程示意图;
图3示出了本发明实施例提供的挖掘机动作能耗计算方法的步骤S40的子流程示意图;
图4示出了本发明实施例提供的挖掘机动作能耗计算方法的步骤S45的子流程示意图;
图5示出了本发明实施例提供的挖掘机动作能耗计算方法的步骤S46的子流程示意图;
图6示出了本发明实施例提供的挖掘机动作能耗计算装置的功能单元框图。
图标:10-控制器;20-动作压力传感器;30-泵压力传感器;40-发动机;200-挖掘机动作能耗计算装置;201-信息接收单元;202-分析单元;203-计算单元;204-统计单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
需要说明的是,术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明较佳实施例提供的挖掘机动作能耗计算方法应用于控制器10。如图1所示,控制器10分别与动作压力传感器20、泵压力传感器30电连接,控制器10与发动机40通讯连接。
控制器10的种类有多种选择,例如:中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、数字信号处理器(Digital Signal Processing,DSP)、可编程逻辑器件(ComplexProgrammable Logic Device,CPLD)、现场可编程阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、单片机等。本实施例中采用CPU。控制器10的数量可以是多个也可以是一个,在此不限定,并且控制器10不仅仅可以是挖掘机的车载控制器,也可以包括其他控制器,例如外接电脑。控制器10可以通过运行挖掘机动作能耗计算装置200实施本实施例提供的挖掘机动作能耗计算方法。
挖掘机动作能耗计算装置200包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器中或固化在控制器10的操作系统(operating system,OS)中的软件功能模块。
动作压力传感器20设置于挖掘机的液压回路中,用于检测操作手柄或操作杆的动作信息。该实施例中,包括多个动作压力传感器20,当操作手柄或操作杆的动作方向改变时,对应地,不同地动作压力传感器20检测到动作先导压力;当操作手柄或操作杆的动作力量大小改变时,对应地,动作压力传感器20检测到的动作先导压力的大小发生相应的变化。动作压力传感器20向控制器10发送对应的动作先导压力。
泵压力传感器30用于检测驱动泵当前的输出压力,并将检测到的当前输出压力发送给控制器10。
发动机40中包括转速传感器,转速传感器工作时会实时监测发动机40的当前转速信息,并将当前转速信息传输给发动机40,发动机40再将当前转速信息发送给控制器10。
具体,本实施例提供的挖掘机工作能耗计算方法的步骤包括:
步骤S10:每隔预设第一周期接收动作压力传感器20传输的挖掘机的操作杆被施加的动作先导压力信息、接收发动机40传输的发动机转速信息以及泵压力传感器30传输的驱动泵的当前输出压力。
具体地,预设第一周期为信息采集周期,为了更贴合操作人员的操作习惯和挖掘机的实际油耗,信息采集周期优选为0.05秒,也就是每隔0.05秒控制器10接收动作压力传感器20传输的挖掘机的操作杆被施加的动作先导压力信息、接收发动机40传输的发动机转速信息以及泵压力传感器30传输的驱动泵的当前输出压力。
可以理解地,在挖掘机的液压回路中,设有多个压力传感器20。当操作手柄或操作杆的动作方向不同时,对应地,检测到动作先导压力的动作压力传感器20是不同地;当操作手柄或操作杆的动作力量大小不同时,对应地,动作压力传感器20检测到的动作先导压力的大小不同,即挖掘机执行相应动作的幅度大小不同。假设操作杆向前后左右四个方向摆动分别控制执行动臂下降、动臂提升、铲斗挖掘、铲斗卸载,当操作杆向左前方摆动,即同时执行动臂下降和铲斗挖掘,此时对应操作杆左边和前边的动作压力传感器20检测到相应的压力,而对应操作杆右边和后边的动作压力传感器20未检测到相应的压力,该假设仅为了便于理解,并不做任何限制。动作先导压力信息可以理解为是操作人员操作操作杆所产生的,即操作杆被施加的。
步骤S20:依据所述动作先导压力信息和预设定的主阀开口特性曲线分析出所述主阀的各个阀口分别的阀开度。
具体地,挖掘机的主阀上设有多个阀口,当挖掘机执行动作不同,或者执行动作幅度不同时,各个阀口的阀开度不一样。如上述提及,动作先导压力信息代表挖掘机执行动作和执行动作幅度。故,可以通过分析动作先导压力信息和预设定的主阀开口特性曲线得到主阀的各个阀口分别的阀开度。
步骤S30:依据所述动作先导压力信息和预设定的压力-阀口关系表分析出待统计的工作阀口信息。
具体地,如上述假设提及,不同的动作压力传感器20检测到先导压力信息代表挖掘机执行的动作不一样,相应地,执行对应动作的阀口也是不一样的。可以通过分析动作先导压力信息和预设定的压力-阀口关系表得到待统计的工作阀口信息。例如挖掘机执行动臂提升动作,操作杆前边的动作压力传感器20检测到先导压力信息,工作阀口为B口;当操作杆前边的动作压力传感器20检测到先导压力信息,且其他动作压力传感器20为检测到先导压力信息时,即确认B口为工作阀口,而其他的阀为非工作阀口,在此不做任何限定。
步骤S40:依据所述动作先导压力信息、所述发动机转速信息、所述当前输出压力、所述各个阀口分别的阀开度以及所述工作阀口信息计算出所述第一周期内的所述各个阀口的能耗。
如图3所示,步骤S40的子步骤如下:
步骤S41:依据所述动作先导压力信息生成泵电流。
具体地,控制器10接收到动作先导压力信息时对应生成泵电流,并将该泵电流传输给驱动泵的泵电比例阀,以使驱动泵运行、工作。
步骤S42:依据所述泵电流计算出所述驱动泵的泵先导压力。
具体地,控制器10依据泵电流和对应该泵的泵电流-泵先导压力关系表计算出驱动泵的泵先导压力,泵先导压力用来控制驱动泵的泵排量。当泵电比例阀接收到泵电流时,依据泵电流-泵先导压力关系表生成相应的泵先导压力。所以泵先导压力与泵电流有固定的对应关系,即泵电比例阀的泵电流-泵先导压力关系表,该泵电流-泵先导压力关系表可以依据该泵的开口特性曲线和串联液压回路的压力分配关系生成。
步骤S43:依据所述泵先导压力和预设定的泵参数信息分析出所述驱动泵的泵排量。
具体地,泵先导压力加载在泵的摆盘控制缸上,摆盘控制缸可以控制摆盘的角度,从而控制驱动泵的排量变化。每个规格的泵都有特定的参数信息,该参数信息包括泵先导压力与泵排量的关系,所以依据泵先导压力和泵参数信息可以分析得到驱动泵的泵排量。
步骤S44:依据所述泵排量和所述发动机转速信息计算出所述驱动泵的所述泵输出流量。
具体地,控制器10有信息采集周期,及预设的第一周期,可以依据泵排量和发动机转速信息计算出驱动泵在第一周期内的泵输出流量。
步骤S45:依据所述泵输出流量、所述各个阀口分别的阀开度以及所述当前泵输出压力计算出当前阀口负载值。
具体地,控制器10调用多学科领域复杂系统建模仿真平台(Advanced ModelingEnvironment for performing Simulation of engineering systems,AMESim)仿真计算出当前阀口负载值。如图4所示,步骤S45包括子步骤如下:
步骤S451:依据预设的阀口负载值、所述泵输出流量、所述各个阀口分别的阀开度计算出仿真泵输出压力。
可以理解地,当流量流经截面积为A的孔口时,会产生压差,可以通过算式(1)计算出压差,其中Q为流量、Cq为流量系数(流量系数与运动黏度有关,而黏度又与温度有关,在实际计算中,认为是常数)、A为孔口的截面积、ρ为油液的密度、Δp为压差。而阀开度表示阀口开合的截面积。假设预设的阀口负载值为零。
在一个串联液压回路中,每个压差相加,即为总压差。在一个并联液压回路中,各孔口的压差相同,流量按照孔口的截面积进行分配。以此为依据,仿真计算软件,可将一套既含有串联液压回路,又含有并联液压回路的,复杂的挖掘机液压系统回路,换算成一个等效液压阻尼的孔口,并通过液压泵的输出流量,仿真计算出液压泵的工作压力,即仿真泵输出压力。
步骤S452:依据所述仿真泵输出压力、所述当前泵输出压力计算出负载差值。
具体地,依据算式(2)“F+C=S”计算出负载差值,其中,F为仿真泵输出压力,S为当前泵输出压力,C为负载差值。
步骤S453:依据所述负载差值、预设的第一系数以及所述预设的阀口负载值计算出所述当前阀口负载值。
具体地,依据算式(3)“Z=(C+Y)*X”计算出当前阀口负载值,其中,Z为当前阀口负载值,Y为预设的阀口负载值,X为预设的第一系数。其中,预设的第一系数与仿真软件的仿真精度相关,亦可人为去修正。
步骤S46:依据所述泵输出流量、所述各个阀口分别的阀开度、所述当前阀口负载值以及所述工作阀口信息计算出所述第一周期内的所述各个阀口的能耗。
如图5所示,步骤S46的子步骤如下:
步骤S461:依据所述工作阀口信息筛选出工作阀口。
其中,非工作阀口在所述第一周期内的能耗为零。
如步骤S30所表述,依据工作阀口信息工作阀口信息筛选出工作阀口,例如阀口总共有10个,分别对应1-10号,当筛选出其中6号和7号为工作阀口,则其余的阀口为非工作阀口,该例仅是为了便于理解,并不做任何限定。
步骤S462:依据各个所述工作阀口分别的所述阀开度、所述泵输出流量以及所述当前阀口负载值计算出各个所述工作阀口分别的阀压力和阀流量。
具体地,依据泵输出流量分配计算出各个阀口的阀流量,再结合上述算式(1)和当前阀口负载值计算出各个工作阀口的阀压力。
步骤S463:依据预设的单位常量、所述工作阀口分别的阀压力和阀流量计算出所述第一周期内各个所述工作阀口的能耗。
具体地,依据算式(4)计算出在第一周期内某一个工作阀口的功率。其中,P为功率,单位kW;q为流量,单位L/min;Δp为压差,单位bar,在实际计算中,即为该阀压力;1/600为单位常量。
依据功率和第一周期时间,可以算出该第一周期内各个工作阀口的能耗。
步骤S50:每隔预设的第二周期,计算并统计所述各个阀口的平均能耗;其中,所述第二周期大于所述第一周期。
每隔预设的第二周期,其中,第二周期可以是0.5小时、1个小时或者2个小时,在此不做限定。
通过累加平均算法,可以计算出第二周期内各个阀口的平均能耗。
横向比较平均能耗,即同一台挖掘机执行同种任务,不同操作人员不同时,通过比较可以分析出,操作人员的操作手法更优。
纵向比较平均能耗,即同一个操作人员、同一台挖掘机不同时段执行同一任务,如果平均能耗突然变化,可分析出,对应变化能耗的阀口及相关部件可能已发生问题。
当然还可以依据各个工作阀口能耗做其他分析,在此不做限定。
请参阅图6,图6为本发明较佳实施例提供的一种挖掘机动作能耗计算装置200。需要说明的是,本实施例所提供的挖掘机动作能耗计算装置200,其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同,为简要描述,本实施例部分未提及之处,可参考上述实施例中相应内容。
挖掘机动作能耗计算装置200包括:信息接收单元201、分析单元202、计算单元203以及统计单元204。
信息接收单元201,用于每隔预设第一周期接收动作压力传感器20传输的挖掘机的操作杆被施加的动作先导压力信息、接收发动机40传输的发动机转速信息以及泵压力传感器30传输的驱动泵的当前输出压力。具体地,信息接收单元201可以执行步骤S10。
分析单元202,用于依据动作先导压力信息和预设定的主阀开口特性曲线分析出主阀的各个阀口分别的阀开度。具体地,分析单元202可以执行步骤S20。
分析单元202还用于依据动作先导压力信息和预设定的压力-阀口关系表分析出待统计的工作阀口信息。具体地,分析单元202还可以执行步骤S30。
计算单元203,用于依据动作先导压力信息、发动机转速信息、当前输出压力、各个阀口分别的阀开度以及工作阀口信息计算出第一周期内的各个阀口的能耗。具体地,计算单元203可以执行步骤S40。
其中,计算单元203包括:
泵电流计算模块:用于依据动作先导压力信息生成泵电流。具体地,泵电流计算模块可以执行步骤S41。
泵先导压力计算模块:用于依据泵电流计算出驱动泵的泵先导压力。具体地,泵先导压力计算模块可以执行步骤S42。
泵排量计算模块:用于依据泵先导压力和预设定的泵参数信息分析出驱动泵的泵排量。具体地,泵排量计算模块可以执行步骤S43。
泵输出流量计算模块:用于依据泵排量和发动机转速信息计算出驱动泵的泵输出流量。具体地,泵输出流量计算模块可以执行步骤S44。
负载值计算模块:用于依据泵输出流量、各个阀口分别的阀开度以及当前泵输出压力计算出当前阀口负载值。具体地,负载值计算模块可以执行步骤S45。
能耗计算模块:用于依据泵输出流量、各个阀口分别的阀开度、当前阀口负载值以及工作阀口信息计算出第一周期内的各个阀口的能耗。具体地,能耗计算模块可以执行步骤S46。
分析单元202还用于依据工作阀口信息筛选出工作阀口;其中,非工作阀口在第一周期内的能耗为零。具体地,分析单元202还可以执行步骤S461。
能耗计算模块具体用于依据各个工作阀口分别的阀开度、泵输出流量以及当前阀口负载值计算出各个工作阀口分别的阀压力和阀流量。具体地,能耗计算模块可以执行步骤S462。
能耗计算模块具体还用于依据单位常量、工作阀口分别的阀压力和阀流量计算出第一周期内各个工作阀口的能耗。具体地,能耗计算模块可以执行步骤S463。
统计单元204,用于每隔预设的第二周期,计算并统计各个阀口的平均能耗;其中,第二周期大于第一周期。具体地,统计单元204可以执行步骤S50。
综上所述,本发明较佳实施例提供的挖掘机动作能耗计算方法及装置中:首先,控制器分别接收动作压力传感器、发动机以及泵压力传感器传输的动作先导压力信息、发动机转速信息以及当前输出压力,依据动作先导压力信息、发动机转速信息以及当前输出压力和预设信息分析计算出各个阀口的能耗,其中动作压力传感器、发动机以及泵压力传感器是挖掘机控制系统中本就有的,不需要额外添加其他传感器,便可在工作现场计算各个阀口以及相应动作能耗,从而节省了成本,通用性强,更便于推广;其次,可以通过统计分析动作能耗,更合理的评价挖掘机及其操作手;最后,依据预设的阀口负载值、泵输出流量、各个阀口分别的阀开度计算出仿真泵输出压力,依据仿真泵输出压力、当前泵输出压力计算出负载差值,依据负载差值、预设的第一系数以及预设的阀口负载值计算出当前阀口负载值,得到的负载值更精准,从而计算出的各个阀口的能耗更精准。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种挖掘机动作能耗计算方法,其特征在于,所述挖掘机动作能耗统计方法的步骤包括:
每隔预设第一周期接收动作压力传感器传输的挖掘机的操作杆被施加的动作先导压力信息、接收发动机传输的发动机转速信息以及泵压力传感器传输的驱动泵的当前输出压力;
依据所述动作先导压力信息和预设定的主阀开口特性曲线分析出所述主阀的各个阀口分别的阀开度;
依据所述动作先导压力信息和预设定的压力-阀口关系表分析出待统计的工作阀口信息;
依据所述动作先导压力信息、所述发动机转速信息、所述当前输出压力、所述各个阀口分别的阀开度以及所述工作阀口信息计算出所述第一周期内的所述各个阀口的能耗。
2.根据权利要求1所述的一种挖掘机动作能耗计算方法,其特征在于,所述依据所述动作先导压力信息、所述发动机转速信息、所述当前输出压力、所述各个阀口分别的阀开度以及所述工作阀口信息计算出所述第一周期内的所述各个阀口的能耗的步骤包括:
依据所述动作先导压力信息生成泵电流;
依据所述泵电流计算出所述驱动泵的泵先导压力;
依据所述泵先导压力和预设定的泵参数信息分析出所述驱动泵的泵排量;
依据所述泵排量和所述发动机转速信息计算出所述驱动泵的所述泵输出流量;
依据所述泵输出流量、所述各个阀口分别的阀开度以及所述当前泵输出压力计算出当前阀口负载值;
依据所述泵输出流量、所述各个阀口分别的阀开度、所述当前阀口负载值以及所述工作阀口信息计算出所述第一周期内的所述各个阀口的能耗。
3.根据权利要求2所述的一种挖掘机动作能耗计算方法,其特征在于,所述依据所述泵输出流量、所述各个阀口分别的阀开度以及所述当前泵输出压力仿真计算出阀口负载值的步骤包括:
依据预设的阀口负载值、所述泵输出流量、所述各个阀口分别的阀开度计算出仿真泵输出压力;
依据所述仿真泵输出压力、所述当前泵输出压力计算出负载差值;
依据所述负载差值、预设的第一系数以及所述预设的阀口负载值计算出所述当前阀口负载值。
4.根据权利要求3所述的一种挖掘机动作能耗计算方法,其特征在于,所述依据所述仿真泵输出压力、所述当前泵输出压力计算出负载差值的步骤包括:
依据算式“F+C=S”计算出所述负载差值,其中,F为所述仿真泵输出压力,S为所述当前泵输出压力,C为所述负载差值,
所述依据所述负载差值、预设的第一系数以及所述预设的阀口负载值计算出所述当前阀口负载值的步骤包括:
依据算式“Z=(C+Y)*X”计算出所述当前阀口负载值,其中,Z为所述当前阀口负载值,Y为所述预设的阀口负载值,X为所述预设的第一系数。
5.根据权利要求2所述的一种挖掘机动作能耗计算方法,其特征在于,所述依据所述泵输出流量、所述各个阀口分别的阀开度、所述当前阀口负载值以及所述工作阀口信息计算出所述第一周期内所述各个阀口的能耗的步骤包括:
依据所述工作阀口信息筛选出工作阀口;其中,非工作阀口在所述第一周期内的能耗为零;
依据各个所述工作阀口分别的所述阀开度、所述泵输出流量以及所述当前阀口负载值计算出各个所述工作阀口分别的阀压力和阀流量;
依据预设的单位常量、所述工作阀口分别的阀压力和阀流量计算出所述第一周期内各个所述工作阀口的能耗。
6.根据权利要求1所述的一种挖掘机动作能耗计算方法,其特征在于,所述挖掘机动作能耗计算方法步骤还包括:
每隔预设的第二周期,计算并统计所述各个阀口的平均能耗;其中,所述第二周期大于所述第一周期。
7.一种挖掘机动作能耗计算装置,其特征在于,所述挖掘机动作能耗计算装置包括:
信息接收单元,用于每隔预设第一周期接收动作压力传感器传输的挖掘机的操作杆被施加的动作先导压力信息、接收发动机传输的发动机转速信息以及泵压力传感器传输的驱动泵的当前输出压力;
分析单元,用于依据所述动作先导压力信息和预设定的主阀开口特性曲线分析出所述主阀的各个阀口分别的阀开度;
所述分析单元还用于依据所述动作先导压力信息和预设定的压力-阀口关系表分析出待统计的工作阀口信息;
计算单元,用于依据所述动作先导压力信息、所述发动机转速信息、所述当前输出压力、所述各个阀口分别的阀开度以及所述工作阀口信息计算出所述第一周期内的所述各个阀口的能耗。
8.根据权利要求7所述的一种挖掘机动作能耗计算装置,其特征在于,所述计算单元包括:
泵电流计算模块:用于依据所述动作先导压力信息生成泵电流;
泵先导压力计算模块:用于依据所述泵电流计算出所述驱动泵的泵先导压力;
泵排量计算模块:用于依据所述泵先导压力和预设定的泵参数信息分析出所述驱动泵的泵排量;
泵输出流量计算模块:用于依据所述泵排量和所述发动机转速信息计算出所述驱动泵的所述泵输出流量;
负载值计算模块:用于依据所述泵输出流量、所述各个阀口分别的阀开度以及所述当前泵输出压力计算出当前阀口负载值;
能耗计算模块:用于依据所述泵输出流量、所述各个阀口分别的阀开度、所述当前阀口负载值以及所述工作阀口信息计算出所述第一周期内的所述各个阀口的能耗。
9.根据权利要求8所述的一种挖掘机动作能耗计算装置,其特征在于,所述分析单元还用于依据所述工作阀口信息筛选出工作阀口;其中,非工作阀口在所述第一周期内的能耗为零;
所述能耗计算模块具体用于依据各个所述工作阀口分别的所述阀开度、所述泵输出流量以及所述当前阀口负载值计算出各个所述工作阀口分别的阀压力和阀流量;
所述能耗计算模块具体还用于依据预设的单位常量、所述工作阀口分别的阀压力和阀流量计算出所述第一周期内各个所述工作阀口的能耗。
10.根据权利要求7所述的一种挖掘机动作能耗计算装置,其特征在于,所述挖掘机动作能耗计算装置还包括:
统计单元,用于每隔预设的第二周期,计算并统计所述各个阀口的平均能耗;其中,所述第二周期大于所述第一周期。
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