[发明专利]一种挖掘机自动匹配不同工况的方法

说明书

本发明公开了一种挖掘机自动匹配不同工况的方法，其基于挖掘机电子手柄、正流量液压泵、全电控主阀及发动机ECU数据，通过数据的综合曲线分析及时间统计，判断识别挖掘机所处的工况环境，功率控制器根据预设环境模式自动匹配转速、功率及主阀开口参数，使挖掘机功率匹配智能化，本发明有效解决了用户在不同工况下，需要不断选择不同功率模式以获得较好的匹配及操作性问题，自动识别出挖掘机当前的工况，预设不同工况下发动机设定转速、液压泵输出功率及整机流量分配比等参数，可以手动选择对应的工况模式，可选择自动模式，系统自动识别工况并自动匹配对应的工况模式。

技术领域

本发明涉及挖掘机技术领域，具体的说是一种挖掘机自动匹配不同工况的方法。

背景技术

挖掘机在机械行业中有着非常重要的作用，在土方施工中更是得到广泛应用，主要被用于建筑、交通运输、水利基建、军工等。在挖掘设备、起重设备、路面机械设备、铲土运输设备等工程机械行业设备中，挖掘机械的使用率始终位于前列，据统计，挖掘机承担了近三分之二的土石方挖掘工作，而我国正处在高速发展的过程中，基础设施建设和修复的工作量非常大，对挖掘机的需求量也大大增加。

挖掘机是一种多功能的工程机械，进行的作业内容有挖掘、装载、挖沟、填埋、整修、搬运、破碎和平地等，所遇到的作业对象繁多、变化较大，不同的作业环境对其使用方式和要求也不同：有时追求最大作业量，要求发挥最大功率，进行强有力地掘削；有时强调燃料经济性，生产效率要求不高，进行一般挖掘和装载工作；有时则重视精度和安全，进行精细工作和微调作业，为了适应不同作业环境和使用工况，就需要分工况进行控制，根据作业工况和使用要求对发动机和液压泵进行优化设定，控制发动机油门开度和液压泵排量，同时还需对主阀和液压马达进行设定控制，以适应不同作业工况需要。

目前液压挖掘机的功率控制主要有重载模式、经济模式、轻载模式和破碎锤模式，不同作业工况时，机手对于功率模式的选择较为模糊，经常出现功率匹配及操作性效果不佳问题，控制策略由功率模式转化为工况模式，是未来挖掘机发展的机遇，本发明可通过采集大量挖掘机工作数据与综合逻辑运算，自动识别出挖掘机当前的工况环境，通过大量的标准工况测试，预设不同工况下发动机设定转速、液压泵输出功率及整机流量分配比等参数，用户可通过手动或自动选择相应的工况模式，该方法有效提升挖掘机整机能效比、操作协调性及智能化程度。

因此设计一种自动识别当前工况环境，预设不同工况下发动机转速、液压泵输出功率、整机流量分配比，通过手动、自动选择相应工况模式，提升挖掘机整机能效比、操作协调性、智能化程度的方法，正是发明人要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种挖掘机自动匹配不同工况的方法，能实现自动识别当前工况环境，预设不同工况下发动机转速、液压泵输出功率、整机流量分配比，通过手动、自动选择相应工况模式，提升挖掘机整机能效比、操作协调性、智能化程度的功能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种挖掘机自动匹配不同工况的方法，其基于挖掘机电子手柄、正流量液压泵、全电控主阀及发动机ECU数据，通过数据的综合曲线分析及时间统计，判断识别挖掘机所处的工况环境，功率控制器根据预设环境模式自动匹配转速、功率及主阀开口参数，使挖掘机功率匹配智能化；

所述方法包括两个主要部分，分别是挖掘机自动识别工况，不同工况环境整机匹配，挖掘机根据先导电子手柄操作位移、液压泵压力和流量及发动机的负荷率等数据，综合判断识别挖掘机所处的工况环境，功率控制器根据预设的发动机转速、液压泵的输出功率、阀流量分配比自动匹配该工况模式，进一步提升挖掘机操作协调性。

进一步，为实现所述挖掘机自动识别工况，功率控制器采集电子手柄操作位移、液压泵压力和电流及发动机转速和负荷率等数据，通过三者与时间的复杂逻辑运算，推算出当前的工况环境，采用一种不同优先级分配的综合逻辑判断算法及先导操作连续运行的统计算法。