CN115596737A - 液压系统故障定位方法、装置及作业机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液压系统故障定位方法、装置及作业机械，方法通过确定动力系统的最大输出功率和液压系统的最大输出功率；分别根据动力系统的最大输出功率、液压系统的最大输出功率与预设功率阈值的大小关系，确定是否进行液压系统的健康检测；当确定进行液压系统的健康检测时，确定液压系统的液压效率指标，液压效率指标包括单动作效率指标和复合动作效率指标；当单动作效率指标小于对应的预设单动作目标效率指标时，确定单动作对应的回路故障；当复合动作效率指标小于对应的预设复合动作目标效率指标时，确定复合动作对应的回路故障，通过功率比较与液压效率指标的方式能够更加精准地实现对液压系统的故障定位。

Description

液压系统故障定位方法、装置及作业机械

技术领域

本发明涉及故障检测技术领域，尤其涉及一种液压系统故障定位方法、装置及作业机械。

背景技术

各种大型作业机械，例如挖掘机，工作环境和作业条件具有多样性，其中液压系统是挖掘机实现各种复杂工况下作业以及进行自动控制的基础，它的性能直接影响了整机的作业效率。因此，在复杂的作业工况下，对挖掘机液压系统故障检测定位具有重大的意义。当前业内对于挖掘机液压系统的故障检测，采用的方式主要集中在对主泵压力的检测上，通过检测主泵压力的大小，确定挖掘机液压系统是否发生了故障。

但是，通过对主泵压力检测的方式无法准确的定位出液压系统具体的故障位置。

发明内容

本发明提供一种液压系统故障定位方法、装置及作业机械，用以解决现有技术中无法准确定位液压系统故障位置的缺陷，通过功率比较和液压效率指标的方式，能够更加精准地定位出液压系统的故障位置。

本发明提供一种液压系统故障定位方法，包括：

确定动力系统的最大输出功率和液压系统的最大输出功率；

分别根据所述动力系统的最大输出功率、所述液压系统的最大输出功率与预设功率阈值的大小关系，确定是否进行液压系统的健康检测；

当确定进行液压系统的健康检测时，确定所述液压系统的液压效率指标，所述液压效率指标包括单动作效率指标和复合动作效率指标；

当所述单动作效率指标小于对应的预设单动作目标效率指标时，确定所述单动作对应的回路故障；

当所述复合动作效率指标小于对应的预设复合动作目标效率指标时，确定所述复合动作对应的回路故障。

根据本发明提供的一种液压系统故障定位方法，所述确定动力系统的最大输出功率，包括：

获取所述动力系统中的发动机转速和发动机扭矩；

将所述发动机转速与所述发动机扭矩相乘，得到发动机输出功率；

对单位时间内的所有所述发动机输出功率进行大小排序，筛选预设比例的所述发动机输出功率求平均值，作为所述动力系统的最大输出功率。

根据本发明提供的一种液压系统故障定位方法，所述确定液压系统的最大输出功率，包括：

获取所述液压系统中的泵转速和泵输出扭矩；

将所述泵转速与所述泵输出扭矩相乘，得到泵输出功率；

基于所述泵输出功率、泵容积效率和泵机械效率，确定泵输入功率；

对单位时间内的所有所述泵输入功率进行大小排序，筛选预设比例的所述泵输入功率求平均值，作为所述液压系统的最大输出功率。

根据本发明提供的一种液压系统故障定位方法，所述分别根据所述动力系统的最大输出功率、所述液压系统的最大输出功率与预设功率阈值的大小关系，确定是否进行液压系统的健康检测，包括：

若所述动力系统的最大输出功率达到了预设功率阈值，则确定进行液压系统的健康检测。

根据本发明提供的一种液压系统故障定位方法，所述确定所述液压系统的液压效率指标，包括：

确定所述液压系统主泵出口处的输出功率；

确定所述液压系统的各个执行机构的实际输出功率；

分别计算每个所述执行机构的实际输出功率与所述主泵出口处的输出功率的比值，作为所述液压系统的液压效率指标。

根据本发明提供的一种液压系统故障定位方法，所述确定所述液压系统主泵出口处的输出功率，包括：

获取所述液压系统主泵出口处流量和主泵出口处压力；

将所述主泵出口处流量与所述主泵出口处压力相乘，得到所述主泵出口处的输出功率。

根据本发明提供的一种液压系统故障定位方法，所述各个执行机构包括：动臂、斗杆、铲斗和回转机构；

所述确定所述液压系统的各个执行机构的实际输出功率，包括：

分别确定所述动臂、所述斗杆、所述铲斗和所述回转机构的实际流量信息；

分别确定所述动臂、所述斗杆、所述铲斗和所述回转机构的压力信息；

分别将所述动臂、所述斗杆、所述铲斗和所述回转机构的实际流量信息与对应的所述压力信息相乘，得到对应的各个执行机构的实际输出功率，所述各个执行机构的实际输出功率包括动臂实际输出功率、斗杆实际输出功率、铲斗实际输出功率和回转机构实际输出功率。

根据本发明提供的一种液压系统故障定位方法，所述分别确定所述动臂、所述斗杆和所述铲斗的实际流量信息，包括：

分别检测所述动臂、所述斗杆和所述铲斗工作时对应的油缸伸长量；

基于所述油缸伸长量、所述油缸的缸径和杆径，分别确定对应的所述动臂、所述斗杆和所述铲斗的实际流量信息。

根据本发明提供的一种液压系统故障定位方法，所述确定所述回转机构的实际流量信息，包括：

确定所述回转机构的回转角速度；

根据所述回转角速度，确定马达转速；

基于回转减速比、马达排量和所述马达转速，确定所述回转机构的实际流量信息。

根据本发明提供的一种液压系统故障定位方法，在所述确定所述复合动作对应的回路故障之后，还包括：

执行所述复合动作中的每个单动作；

分别确定所述复合动作中的所述每个单动作的液压效率指标；

根据所述每个单动作的液压效率指标，定位所述复合动作中的故障回路。

本发明还提供一种液压系统故障定位装置，包括：

第一确定模块，用于确定动力系统的最大输出功率和液压系统的最大输出功率；

比较模块，用于分别根据所述动力系统的最大输出功率、所述液压系统的最大输出功率与预设功率阈值的大小关系，确定是否进行液压系统的健康检测；

第二确定模块，用于当确定进行液压系统的健康检测时，确定所述液压系统的液压效率指标，所述液压效率指标包括单动作效率指标和复合动作效率指标；

定位模块，用于当所述单动作效率指标小于对应的预设单动作目标效率指标时，确定所述单动作对应的回路故障；当所述复合动作效率指标小于对应的预设复合动作目标效率指标时，确定所述复合动作对应的回路故障。

本发明还提供一种作业机械，所述作业机械用于执行如上述任一项所述的液压系统故障定位方法，或，包括上述的液压系统故障定位装置。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述液压系统故障定位方法。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述液压系统故障定位方法。

本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述液压系统故障定位方法。

本发明提供的一种液压系统故障定位方法、装置及作业机械，方法通过确定动力系统的最大输出功率和液压系统的最大输出功率；分别根据动力系统的最大输出功率、液压系统的最大输出功率与预设功率阈值的大小关系，确定是否进行液压系统的健康检测；当确定进行液压系统的健康检测时，确定液压系统的液压效率指标，液压效率指标包括单动作效率指标和复合动作效率指标；当单动作效率指标小于对应的预设单动作目标效率指标时，确定单动作对应的回路故障；当复合动作效率指标小于对应的预设复合动作目标效率指标时，确定复合动作对应的回路故障，通过功率比较的方式确定液压系统需要进行健康检测之后，再通过液压效率指标判定液压系统的具体故障位置，能够更加精准地实现对液压系统的故障定位，从而提高作业机械的作业效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明提供的液压系统故障定位方法的流程示意图；

图2是本发明提供的液压系统故障定位装置的结构示意图；

图3是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

下面结合图1-图3描述本发明的液压系统故障定位方法、装置及作业机械。

图1是本发明提供的液压系统故障定位方法的流程示意图。

如图1所示，本发明实施例提供的一种液压系统故障定位方法，执行主体可以是车载控制系统，也可以是单独的控制终端等，方法主要包括以下步骤：

101、确定动力系统的最大输出功率和液压系统的最大输出功率。

当作业机械的设备动作变慢时，故障原因可能有两种，一种可能是作业机械的动力系统发生了故障，另一种便是作业机械的液压系统发生了故障。作业机械正常作业过程中所需的功率由液压系统所决定，基于作业机械先导压力的大小和所受负载的大小决定作业机械作业所需的功率，通过动力系统到液压系统间泵机械效率和泵容积效率的转换关系对发动机输出相应的功率进行匹配。

作业机械液压系统的功率来源于发动机产生的机械能，根据能量守恒原理，液压系统所能迸发的最大功率小于发动机提供的理论功率。液压作业机械的控制是采用恒功率控制的方法，即在固定的档位下发动机所能输出的最大功率是一致的，在经过泵容积效率和泵机械效率的换算下，液压系统所能提供的最大功率也是在一定范围内的。因此，当作业机械出现动作慢现象时，可在一定的时间内对发动机和液压系统输出端的功率进行检测，从而达到对故障系统进行定位的效果。

确定动力系统的最大输出功率和液压系统的最大输出功率的主要目的，便是为了确定作业机械动作慢是由于液压系统导致的还是由于动力系统导致的。例如，动力系统的最大输出功率的确定方式可以是直接从发动机报文中读取最大功率的相关数据。而液压系统的最大输出功率的计算方式通常是根据液压系统执行机构的输出压力和转速等进行计算。

102、分别根据动力系统的最大输出功率、液压系统的最大输出功率与预设功率阈值的大小关系，确定是否进行液压系统的健康检测。

在确定得到动力系统的最大输出功率和液压系统的最大输出功率之后，便可以根据两者与预设功率阈值的大小关系进行分析判断，确定是否需要对液压系统进行健康检测。

具体的方式包括：可以通过分别比较单位时间内动力系统的最大输出功率、液压系统的最大输出功率与预设功率阈值的大小，若动力系统的最大输出功率和液压系统的最大输出功率均未能达到预设功率阈值，则在作业机械出现工作变慢或动力无力的情况下，首先排查动力系统是否发生了故障。而只要是动力系统的最大输出功率达到了预设功率阈值，则需要进行液压系统的健康检测，包括两种情况，一种是若动力系统的最大输出功率达到了预设功率阈值，而液压系统的最大输出功率未达到预设功率阈值，则优先排查液压系统是否发生了故障；另一种是若动力系统的最大输出功率与液压系统的最大输出功率均达到了预设功率阈值，则表明液压系统需要进行健康检测，此时通过后续液压系统的液压效率指标对具体的液压系统的健康状况进行精确地定位判定。

103、当确定进行液压系统的健康检测时，确定液压系统的液压效率指标，液压效率指标包括单动作效率指标和复合动作效率指标。

通过分别对动力系统的最大输出功率、液压系统的最大输出功率与预设功率阈值的比较，确定出液压系统需要进行健康检测时，便需要确定液压系统的液压效率指标，通过液压效率指标的方式确定液压系统的具体故障回路。

其中，定义液压效率指标是一种判断从液压泵到液压执行元件整个液压回路健康状态的指标(从液压泵到执行元件即从源头到执行端)，相当于对挖机液压系统进行一个整体健康的检测。液压效率指标可以用液压系统执行机构的实际功率与液压系统的主泵出口处的功率的比值进行表示。在液压系统中的每个执行元件均对应有各自的单动作效率指标，由于作业机械在实际工作中很少出现单动作，经常为复合动作，因此，液压效率指标还包括了复合动作效率指标。复合动作指的是多个单动作组合而成的动作。

单动作效率指标用于判定单动作对应的液压回路是否发生了故障，而复合动作效率指标则用于判定复合动作对应的液压回路是否发生了故障。因此，准确地确定出液压系统效率指标能够更准确地定位出液压系统的故障位置。

104、当单动作效率指标小于对应的预设单动作目标效率指标时，确定单动作对应的回路故障。

在确定计算得到单动作效率指标之后，便可以将实时计算得到的单动作效率指标与预设单动作目标效率指标进行比较，若是实时计算得到的单动作效率指标小于对应的预设单动作目标效率指标，表明当前的单动作发生了故障，导致当前的效率低于输出功率。若是实时计算得到的单动作效率指标大于或等于对应的预设单动作目标效率指标，则表明当前的单动作处于正常状态。

其中，预设单动作目标效率指标可以是预先标定得到的，即统计在预设时长内的液压系统正常工作时，分别计算每个单动作执行机构对应的目标效率的平均值，作为单动作目标效率值。例如，铲斗的单动作，则可以统计预设时长内液压系统正常工作时，计算铲斗的预设次数的单动作的目标效率的平均值，以平均值作为铲斗的单动作目标效率值。

105、当复合动作效率指标小于对应的预设复合动作目标效率指标时，确定复合动作对应的回路故障。

与通过单动作效率指标判断单动作回路是否故障相类似，判断复合动作对应的回路是否故障，同样比较实时计算得到的复合动作效率指标与预设复合动作目标效率指标，当实时计算得到的复合动作效率指标小于对应的预设复合动作目标效率指标时，便可以确定复合动作对应的回路故障。当实时计算得到的复合动作效率指标大于或等于对应的预设复合动作目标效率指标时，便可以确定复合动作对应的回路处于正常状态。

其中，预设复合动作目标效率指标也可以是预先标定得到的，即在统计预设时长内的液压系统正常工作时，分别计算不同的复合动作对应的目标效率的平均值，作为复合动作目标效率值。例如，对于回转复合动作而言，则可以统计预设时长内液压系统正常工作时，计算预设次数的回转复合动作的目标效率的平均值，以平均值作为回转复合动作目标效率值。

本实施例提供的一种液压系统故障定位方法，通过确定动力系统的最大输出功率和液压系统的最大输出功率；分别根据动力系统的最大输出功率、液压系统的最大输出功率与预设功率阈值的大小关系，确定是否进行液压系统的健康检测；当确定进行液压系统的健康检测时，确定液压系统的液压效率指标，液压效率指标包括单动作效率指标和复合动作效率指标；当单动作效率指标小于对应的预设单动作目标效率指标时，确定单动作对应的回路故障；当复合动作效率指标小于对应的预设复合动作目标效率指标时，确定复合动作对应的回路故障，通过功率比较的方式确定液压系统需要进行健康检测之后，再通过液压效率指标判定液压系统的具体故障位置，能够更加精准地实现对液压系统的故障定位，从而提高作业机械的作业效率。

进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中确定动力系统的最大输出功率，包括：获取动力系统中的发动机转速和发动机扭矩；将发动机转速与发动机扭矩相乘，得到发动机输出功率；对单位时间内的所有发动机输出功率进行大小排序，筛选预设比例的发动机输出功率求平均值，作为动力系统的最大输出功率。

具体的，动力系统的最大输出功率的计算方式除了通过报文直接读取之外，还可以通过计算得出。计算方式便是首先通过传感器获取动力系统中的发动机转速和发动机扭矩，通过传感器读取到发动机转速和发动机扭矩之后，便可以将发动机转速与发动机扭矩相乘，得到发动机输出功率。然后根据发动机输出功率得到动力系统的最大输出功率的方式，则可以是通过单位时间内功率排序的方法，对单位时间内的发动机输出功率进行大小排序，筛选排名靠前的预设比例的发动机输出功率计算平均值，作为动力系统的最大输出功率。于是便可以通过发动机转速和发动机扭矩的方式准确地计算出动力系统的最大输出功率。

进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中的确定液压系统的最大输出功率，包括：获取液压系统中的泵转速和泵输出扭矩；将泵转速与泵输出扭矩相乘，得到泵输出功率；基于泵输出功率、泵容积效率和泵机械效率，确定泵输入功率；对单位时间内的所有泵输入功率进行大小排序，筛选预设比例的泵输入功率求平均值，作为液压系统的最大输出功率。

具体的，首先获取液压系统中的泵转速和泵输出扭矩，泵转速和泵输出扭矩的获取方式也可以是通过报文方式读取，或者是通过传感器的方式进行采集。然后将得到的泵转速与泵输出扭矩进行相乘，便得到了泵输出功率，再基于泵输出功率、泵容积效率和泵机械效率，进行换算，便可以得到泵输入功率，换算方式是利用泵输出功率除以对应的泵容积效率和泵机械效率，便得到了泵输入功率。同样采用功率排序的方法确定液压系统的最大输出功率，即对单位时间内的所有泵输入功率进行大小排序，然后筛选预设比例的泵输入功率求平均值，作为液压系统的最大输出功率。

进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中的确定液压系统的液压效率指标，包括：确定液压系统主泵出口处的输出功率；确定液压系统的各个执行机构的实际输出功率；分别计算每个执行机构的实际输出功率与主泵出口处的输出功率的比值，作为液压系统的液压效率指标。

具体的，液压效率指标直观地反映出液压系统的工作效率高低，液压效率指标可以直接有对应的整个液压系统的液压效率指标，也有着每个单独的执行机构对应的液压效率指标，也有着多个单动作构成的复合动作对应的液压效率指标。液压效率指标的确定方式是通过功率比较确定的，即液压效率指标为功率比值，为执行机构的实际输出功率与主泵出口处的输出功率的比值。

因此，确定液压系统的液压效率指标的方式便需要首先确定出主泵出口处的输出功率，然后再确定出各个执行机构的实际输出功率，最后计算各个执行机构的实际输出功率与主泵出口处的输出功率的比值，便得到了液压系统的液压效率指标。

进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中的确定液压系统主泵出口处的输出功率，包括：获取液压系统主泵出口处流量和主泵出口处压力；将主泵出口处流量与主泵出口处压力相乘，得到主泵出口处的输出功率。

具体的，功率＝流量×压力，于是想要确定液压系统主泵出口处的输出功率，便需要首先确定出液压系统主泵出口处的流量，可以是通过流量计或者是流量传感器的方式检测主泵出口处的流量，通过压力传感器的方式获取主泵出口处的压力，然后便可以将主泵出口处流量与主泵出口处压力相乘，便计算得到了主泵出口处的输出功率。

进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中的各个执行机构包括：动臂、斗杆、铲斗和回转机构；确定液压系统的各个执行机构的实际输出功率，包括：分别确定动臂、斗杆、铲斗和回转机构的实际流量信息；分别确定动臂、斗杆、铲斗和回转机构的压力信息；分别将动臂、斗杆、铲斗和回转机构的实际流量信息与对应的压力信息相乘，得到对应的各个执行机构的实际输出功率，各个执行机构的实际输出功率包括动臂实际输出功率、斗杆实际输出功率、铲斗实际输出功率和回转机构实际输出功率。

具体的，确定液压系统的各个执行机构的实际输出功率，即确定液压系统的动臂、斗杆、铲斗和回转机构的实际输出功率。首先分别确定动臂、斗杆、铲斗和回转机构的实际流量信息和对应的压力信息，然后将实际流量信息与压力信息相乘，便可以得到对应的各个执行机构的实际输出功率。其中，获取压力信息的方式可以是通过压力传感器读取。

而确定实际流量信息的方式，针对动臂、斗杆、铲斗和回转机构采用不同的确定方式。确定动臂、斗杆和铲斗的实际流量信息的方式可以是，分别检测动臂、斗杆和铲斗工作时对应的油缸伸长量；可以通过安装在对应执行机构上的角度传感器进行角度计算的方式分别确定出动臂的油缸伸长量，斗杆的油缸伸长量和铲斗的油缸伸长量。然后，基于油缸伸长量、油缸的缸径和杆径，分别确定对应的动臂、斗杆和铲斗的实际流量信息。

而确定回转机构的实际流量信息的方式，则采用确定回转机构的回转角速度；根据回转角速度，确定马达转速；基于回转减速比、马达排量和马达转速，确定回转机构的实际流量信息。回转角速度的确定方式可以是通过角度传感器的方式获取，然后通过转换关系，将回转角速度换算得到马达转速，最后利用回转减速比和马达排量，利用马达转速进行计算，得到最终的回转机构的实际流量信息。

进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中在确定复合动作对应的回路故障之后，还包括：执行复合动作中的每个单动作；分别确定复合动作中的每个单动作的液压效率指标；根据每个单动作的液压效率指标，定位复合动作中的故障回路。

具体的，在计算得出液压系统的效率指标，并且根据液压效率指标确定出液压系统故障时，便需要精准地定位出故障位置。若是通过单动作效率指标确定出执行机构故障时，便可以直接的定位出单动作对应的回路发生了故障。而若是检测复合动作对应的复合动作效率指标异常时，只能表明复合动作内存在故障执行机构，但是并不能准确地确定出具体的哪个执行机构故障。于是便需要通过液压效率指标准确地定位出故障执行机构。

可以是手动执行，如通过操作员针对性的进行复合动作中的单动作，从而输出复合动作中每个单动作对应的液压效率指标，根据每个单动作的液压效率指标确定单动作是否发生故障，从而精准地定位到故障回路。而若是每个单动作均存在故障，则优先排查液压系统的主回路是否发生了故障，以保证故障定位准确。

本发明整体上从功率出发定位液压系统健康状况，确保了液压系统动力源的稳定性；从液压系统泵出口处至执行机构做功功率损失情况判定液压系统液压效率的健康状况，若液压系统液压效率存在异常后，基于单动作泵出口处的功率和执行机构功率定位具体的故障回路。因此本发明分别从液压系统动力源头，液压系统的液压效率指标和基于液压系统液压效率指标定位到的实际故障回路这三个层面，细致的对液压系统的健康状态进行了整体的涵盖，到达了实时对液压系统整体进行健康监测的目的。

基于同一总的发明构思，本发明还保护一种液压系统故障定位装置，下面对本发明提供的液压系统故障定位装置进行描述，下文描述的液压系统故障定位装置与上文描述的液压系统故障定位方法可相互对应参照。

图2是本发明提供的液压系统故障定位装置的结构示意图。

如图2所示，本发明实施例提供一种液压系统故障定位装置，包括：

第一确定模块201，用于确定动力系统的最大输出功率和液压系统的最大输出功率；

比较模块202，用于分别根据动力系统的最大输出功率、液压系统的最大输出功率与预设功率阈值的大小关系，确定是否进行液压系统的健康检测；

第二确定模块203，用于当确定进行液压系统的健康检测时，确定液压系统的液压效率指标，液压效率指标包括单动作效率指标和复合动作效率指标；

定位模块204，用于当单动作效率指标小于对应的预设单动作目标效率指标时，确定单动作对应的回路故障；当复合动作效率指标小于对应的预设复合动作目标效率指标时，确定复合动作对应的回路故障。

本实施例提供的一种液压系统故障定位装置，通过确定动力系统的最大输出功率和液压系统的最大输出功率；分别根据动力系统的最大输出功率、液压系统的最大输出功率与预设功率阈值的大小关系，确定是否进行液压系统的健康检测；当确定进行液压系统的健康检测时，确定液压系统的液压效率指标，液压效率指标包括单动作效率指标和复合动作效率指标；当单动作效率指标小于对应的预设单动作目标效率指标时，则确定单动作对应的回路故障；当复合动作效率指标小于对应的预设复合动作目标效率指标时，则确定复合动作对应的回路故障，通过功率比较的方式确定液压系统需要进行健康检测之后，再通过液压效率指标的方式判定液压系统的具体故障位置，能够更加精准地实现对液压系统的故障定位，从而提高作业机械的作业效率。

进一步的，本实施例中的第一确定模块201，具体用于：

获取所述动力系统中的发动机转速和发动机扭矩；

将所述发动机转速与所述发动机扭矩相乘，得到发动机输出功率；

对单位时间内的所有所述发动机输出功率进行大小排序，筛选预设比例的所述发动机输出功率求平均值，作为所述动力系统的最大输出功率。

进一步的，本实施例中的第一确定模块201，具体用于：

获取所述液压系统中的泵转速和泵输出扭矩；

将所述泵转速与所述泵输出扭矩相乘，得到泵输出功率；

基于所述泵输出功率、泵容积效率和泵机械效率，确定泵输入功率；

对单位时间内的所有所述泵输入功率进行大小排序，筛选预设比例的所述泵输入功率求平均值，作为所述液压系统的最大输出功率。

进一步的，本实施例中的比较模块202，具体用于：

若所述动力系统的最大输出功率达到了预设功率阈值，则确定进行液压系统的健康检测。

进一步的，本实施例中的第二确定模块203，具体用于：

确定所述液压系统主泵出口处的输出功率；

确定所述液压系统的各个执行机构的实际输出功率；

分别计算每个所述执行机构的实际输出功率与所述主泵出口处的输出功率的比值，作为所述液压系统的液压效率指标。

进一步的，本实施例中的第二确定模块203，具体用于：

获取所述液压系统主泵出口处流量和主泵出口处压力；

将所述主泵出口处流量与所述主泵出口处压力相乘，得到所述主泵出口处的输出功率。

进一步的，本实施例中的所述各个执行机构包括：动臂、斗杆、铲斗和回转机构；

所述第二确定模块203，具体用于：

分别确定所述动臂、所述斗杆、所述铲斗和所述回转机构的实际流量信息；

分别确定所述动臂、所述斗杆、所述铲斗和所述回转机构的压力信息；

分别将所述动臂、所述斗杆、所述铲斗和所述回转机构的实际流量信息与对应的所述压力信息相乘，得到对应的各个执行机构的实际输出功率，所述各个执行机构的实际输出功率包括动臂实际输出功率、斗杆实际输出功率、铲斗实际输出功率和回转机构实际输出功率。

进一步的，本实施例中的第二确定模块203，具体用于：

分别检测所述动臂、所述斗杆和所述铲斗工作时对应的油缸伸长量；

基于所述油缸伸长量、所述油缸的缸径和杆径，确定对应的所述动臂、所述斗杆和所述铲斗的实际流量信息。

进一步的，本实施例中的第二确定模块203，具体用于：

确定所述回转机构的回转角速度；

根据所述回转角速度，确定马达转速；

基于回转减速比、马达排量和所述马达转速，确定所述回转机构的实际流量信息。

进一步的，本实施例中还包括：复合动作定位模块，用于：

执行所述复合动作中的每个单动作；

分别确定所述复合动作中的所述每个单动作的液压效率指标；

根据所述每个单动作的液压效率指标，定位所述复合动作中的故障回路。

基于同一总的发明构思，本发明还保护一种作业机械，作业机械用于执行上述任一实施例的液压系统故障定位方法，或，包括上述任一实施例所述的液压系统故障定位装置，作业机械包括挖掘机等。

图3是本发明提供的电子设备的结构示意图。

如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)310、通信接口(Communications Interface)320、存储器(memory)330和通信总线340，其中，处理器310，通信接口320，存储器330通过通信总线340完成相互间的通信。处理器310可以调用存储器330中的逻辑指令，以执行液压系统故障定位方法，该方法包括：确定动力系统的最大输出功率和液压系统的最大输出功率；分别根据动力系统的最大输出功率、液压系统的最大输出功率与预设功率阈值的大小关系，确定是否进行液压系统的健康检测；当确定进行液压系统的健康检测时，确定所述液压系统的液压效率指标，所述液压效率指标包括单动作效率指标和复合动作效率指标；当所述单动作效率指标小于对应的预设单动作目标效率指标时，确定所述单动作对应的回路故障；当所述复合动作效率指标小于对应的预设复合动作目标效率指标时，确定所述复合动作对应的回路故障。

此外，上述的存储器330中的逻辑指令可以通过软件功能单元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。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的液压系统故障定位方法，该方法包括：确定动力系统的最大输出功率和液压系统的最大输出功率；分别根据动力系统的最大输出功率、液压系统的最大输出功率与预设功率阈值的大小关系，确定是否进行液压系统的健康检测；当确定进行液压系统的健康检测时，确定所述液压系统的液压效率指标，所述液压效率指标包括单动作效率指标和复合动作效率指标；当所述单动作效率指标小于对应的预设单动作目标效率指标时，确定所述单动作对应的回路故障；当所述复合动作效率指标小于对应的预设复合动作目标效率指标时，确定所述复合动作对应的回路故障。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的液压系统故障定位方法，该方法包括：确定动力系统的最大输出功率和液压系统的最大输出功率；分别根据动力系统的最大输出功率、液压系统的最大输出功率与预设功率阈值的大小关系，确定是否进行液压系统的健康检测；当确定进行液压系统的健康检测时，确定所述液压系统的液压效率指标，所述液压效率指标包括单动作效率指标和复合动作效率指标；当所述单动作效率指标小于对应的预设单动作目标效率指标时，确定所述单动作对应的回路故障；当所述复合动作效率指标小于对应的预设复合动作目标效率指标时，确定所述复合动作对应的回路故障。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种液压系统故障定位方法，其特征在于，包括：

确定动力系统的最大输出功率和液压系统的最大输出功率；

分别根据所述动力系统的最大输出功率、所述液压系统的最大输出功率与预设功率阈值的大小关系，确定是否进行液压系统的健康检测；

当确定进行液压系统的健康检测时，确定所述液压系统的液压效率指标，所述液压效率指标包括单动作效率指标和复合动作效率指标；

当所述单动作效率指标小于对应的预设单动作目标效率指标时，确定所述单动作对应的回路故障；

当所述复合动作效率指标小于对应的预设复合动作目标效率指标时，确定所述复合动作对应的回路故障。

2.根据权利要求1所述的液压系统故障定位方法，其特征在于，所述确定动力系统的最大输出功率，包括：

获取所述动力系统中的发动机转速和发动机扭矩；

将所述发动机转速与所述发动机扭矩相乘，得到发动机输出功率；

对单位时间内的所有所述发动机输出功率进行大小排序，筛选预设比例的所述发动机输出功率求平均值，作为所述动力系统的最大输出功率。

3.根据权利要求1所述的液压系统故障定位方法，其特征在于，所述确定液压系统的最大输出功率，包括：

获取所述液压系统中的泵转速和泵输出扭矩；

将所述泵转速与所述泵输出扭矩相乘，得到泵输出功率；

基于所述泵输出功率、泵容积效率和泵机械效率，确定泵输入功率；

对单位时间内的所有所述泵输入功率进行大小排序，筛选预设比例的所述泵输入功率求平均值，作为所述液压系统的最大输出功率。

4.根据权利要求1所述的液压系统故障定位方法，其特征在于，所述分别根据所述动力系统的最大输出功率、所述液压系统的最大输出功率与预设功率阈值的大小关系，确定是否进行液压系统的健康检测，包括：

若所述动力系统的最大输出功率达到了预设功率阈值，则确定进行液压系统的健康检测。

5.根据权利要求1所述的液压系统故障定位方法，其特征在于，所述确定所述液压系统的液压效率指标，包括：

确定所述液压系统主泵出口处的输出功率；

确定所述液压系统的各个执行机构的实际输出功率；

分别计算每个所述执行机构的实际输出功率与所述主泵出口处的输出功率的比值，作为所述液压系统的液压效率指标。

6.根据权利要求5所述的液压系统故障定位方法，其特征在于，所述确定所述液压系统主泵出口处的输出功率，包括：

获取所述液压系统主泵出口处流量和主泵出口处压力；

将所述主泵出口处流量与所述主泵出口处压力相乘，得到所述主泵出口处的输出功率。

7.根据权利要求5所述的液压系统故障定位方法，其特征在于，所述各个执行机构包括：动臂、斗杆、铲斗和回转机构；

所述确定所述液压系统的各个执行机构的实际输出功率，包括：

分别确定所述动臂、所述斗杆、所述铲斗和所述回转机构的实际流量信息；

分别确定所述动臂、所述斗杆、所述铲斗和所述回转机构的压力信息；

分别将所述动臂、所述斗杆、所述铲斗和所述回转机构的实际流量信息与对应的所述压力信息相乘，得到对应的各个执行机构的实际输出功率，所述各个执行机构的实际输出功率包括动臂实际输出功率、斗杆实际输出功率、铲斗实际输出功率和回转机构实际输出功率。

8.根据权利要求7所述的液压系统故障定位方法，其特征在于，所述分别确定所述动臂、所述斗杆和所述铲斗的实际流量信息，包括：

分别检测所述动臂、所述斗杆和所述铲斗工作时对应的油缸伸长量；

基于所述油缸伸长量、所述油缸的缸径和杆径，分别确定对应的所述动臂、所述斗杆和所述铲斗的实际流量信息。

9.根据权利要求7所述的液压系统故障定位方法，其特征在于，所述确定所述回转机构的实际流量信息，包括：

确定所述回转机构的回转角速度；

根据所述回转角速度，确定马达转速；

基于回转减速比、马达排量和所述马达转速，确定所述回转机构的实际流量信息。

10.根据权利要求1-9任一项所述的液压系统故障定位方法，其特征在于，在所述确定所述复合动作对应的回路故障之后，还包括：

执行所述复合动作中的每个单动作；

分别确定所述复合动作中的所述每个单动作的液压效率指标；

根据所述每个单动作的液压效率指标，定位所述复合动作中的故障回路。

11.一种液压系统故障定位装置，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于确定动力系统的最大输出功率和液压系统的最大输出功率；

比较模块，用于分别根据所述动力系统的最大输出功率、所述液压系统的最大输出功率与预设功率阈值的大小关系，确定是否进行液压系统的健康检测；

第二确定模块，用于当确定进行液压系统的健康检测时，确定所述液压系统的液压效率指标，所述液压效率指标包括单动作效率指标和复合动作效率指标；

定位模块，用于当所述单动作效率指标小于对应的预设单动作目标效率指标时，确定所述单动作对应的回路故障；当所述复合动作效率指标小于对应的预设复合动作目标效率指标时，确定所述复合动作对应的回路故障。

12.一种作业机械，其特征在于，所述作业机械用于执行如权利要求1至10任一项所述的液压系统故障定位方法，或，包括如权利要求11所述的液压系统故障定位装置。

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