[发明专利]挖掘机油耗测试方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种挖掘机油耗测试方法及系统。

背景技术

目前，液压挖掘机已经广泛应用于建筑、水利、矿山、铁路等重要领域。由于挖掘机的耗油非常大，所以其油耗一直是挖掘机性能的重要衡量指标。一般来讲，传统测试油耗的方法是挖机手操作机器挖掘一段时间的土方，根据耗油量及测试时间计算油耗指标。

但实践证明，采用该种方法进行测试，由于测试条件和工况环境的可控性差和不一致性，例如：挖掘机手不能保证每次挖掘的土方量相同；每次挖掘的土方所处的位置不一致；每次挖掘土的切削阻力不一样，导致同一次测试的误差至少在10%以上，而改进方案的性能提升往往达不到10%。因此，这种油耗测试方法的测试结果实际上并不具备参考性。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种挖掘机油耗测试方法及系统，能够准确有效地实现挖掘机的油耗测试，并能提高测试的可靠性和操作的可重复性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种挖掘机油耗测试方法，该方法包括：设置可重复操作的测试条件；采集挖掘机执行一个工作循环中用于控制各组先导信号的电流信号和与其对应的时间信号；将所采集的每组电流信号和对应的时间信号建立映射关系并存储；启动自动测试模式，按照挖掘机的工作循环进行往复测试，测试过程中，利用所存储的电流信号和时间信号的映射关系，对应控制挖掘机主阀流入各油缸的瞬时流量和时间；测量并记录测试过程中发动机的油耗。

进一步地，上述方法中，所述工作循环为挖掘机的挖掘操作或回转操作的工作循环。

进一步地，上述方法中，所述设置可重复操作的测试条件包括：根据待测试的挖掘机，选择测试专用的沟道、深沟、负载装置及牵引工具；将所述挖掘机的铲斗通过所述牵引工具连接所述负载装置，并完成多个工作循环使所述挖掘机的发动机运行稳定；其中，所述牵引工具包括绳索及用于换向的换向节。

进一步地，上述方法中，所述负载装置在一个工作循环中保持恒定。

进一步地，上述方法中，所述设置可重复操作的测试条件包括：在挖掘机的电子控制单元（ECU）和主阀之间设置第一比例电磁阀、第二比例电磁阀及第三比例电磁阀，所述第一比例电磁阀、第二比例电磁阀及第三比例电磁阀分别一一对应控制所述挖掘机的动臂油缸、斗杆油缸及铲斗油缸。

进一步地，上述方法中，所述启动自动测试模式包括：通过控制所述第一比例电磁阀、第二比例电磁阀及第三比例电磁阀的电流信号和时间信号，以分别一一对应控制所述动臂油缸、斗杆油缸及铲斗油缸的先导信号。

另一方面，本发明还提供一种挖掘机油耗测试系统，包括：测试专用负载装置，通过牵引工具与待测挖掘机的铲斗连接；电子控制单元（ECU），用于采集并存储测试控制信息，启动自动测试模式，根据所述测试控制信息执行往复测试；控制装置，设置在所述电子控制单元（ECU）与所述挖掘机的主阀之间，用于根据所述测试控制信息控制所述主阀的各组先导信号；油耗测量装置，与所述挖掘机的发动机连接，用于测量并记录往复测试过程中发动机的油耗；其中，所述测试控制信息包括挖掘机执行一个工作循环中用于控制各组先导信号的电流信号和与其对应的时间信号，以及每组电流信号和对应的时间信号的映射关系。

进一步地，上述系统中，所述控制装置包括：第一比例电磁阀，设置于所述ECU与所述主阀之间，用于控制动臂油缸的阀芯的开合量和开合时间；第二比例电磁阀，设置于所述ECU与所述主阀之间，用于控制斗杆油缸的阀芯的开合量和开合时间；第三比例电磁阀，设置于所述ECU与所述主阀之间，用于控制铲斗油缸的阀芯的开合量和开合时间。

进一步地，上述系统中，所述控制装置包括：用于控制挖掘机在往复测试的工作循环中动作一致的先导手柄控制装置。

进一步地，上述系统中，所述测试专用负载装置为重量可调的砝码。

与现有技术相比，本发明具有如下优势：

1）通过设置可重复操作的测试条件，保证测试过程中，挖掘机的外部工作环境的一致，从而保证对比测试的一致性。

2）通过设置控制装置，控制先导信号，以控制主阀的各阀芯开合量和开合时间。这样，通过测试挖掘机的一个工作循环，能够完成挖掘机的油耗测试，能够节省人力和物力，避免资源浪费，同时还能够保证测试的可信性。

3）通过自动测试模式实现往复测试，并保证每次挖掘各个油缸动作完全一致，进而能够保证对比测试的一致性。

因此，本发明的油耗测试方法及系统，能够准确有效地实现挖掘机的油耗测试，并能提高测试的可靠性和操作的可重复性