韩国大宇挖掘机-Ⅲ 型 EPOS 系统

通知有前方动作。
当具备以上三个条件后, EPO S- 控制器将 根据主泵压力 (即行走负荷, 由压力传感器测得) , 来 实现 、 速切换, 当主泵的两个压力传感器中较大 者达到27M Pa 以上, 连续215s 后, 控掘机将切换成
速行驶; 当压力降到1310M Pa 以下, 连续215s 后, 将切换成 速行驶, 当压力在13～ 27M Pa 时, 将维 持原速。在满足了 速条件后, EPO S- 控制将输 出电流给高速伺服阀, 高速伺服阀的二次压力将推 动行走马达斜盘倾角改变活塞移动, 减小行走马达 的斜盘倾角, 以实现高速行驶。 412 自动怠速功能
所谓动力模式, 即可供选择的功率方式, 分 、 、 三速。当发动机起动后, 被自动设置为 速, 作 业时可根据需要按下监控板上的作业模式按键来选
器通过控制发动机控制马达来控制发动机转速, 油 择所希望的功率方式。动力模式的形成是由于 E2
门控制器的油门大小信号来自两个方面, 即来自燃 PO S— 控制器通过对发动机和主轴泵的控制, 使
图6
代表一种作业模式。EPO S— 控制器接受指令后, 便输出0—600mA 的电流, 给动臂优先液控阀, 液控 阀将输出0—219M Pa 的二次压力作用到动臂优先 阀 B P 上, 使 B P 阀产生节流作用, 从而多路阀的并 联通路变窄 (如图6示) , 在做复合动作时, 使液压油 优先通过动臂或铲斗, 使动臂或铲斗动作速度加快。 不同的作业模式, 动臂 (或铲斗) 与斗柄就会有不同 的速度比。 311 挖掘模式
图1
《建筑机械》1998年第8期
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其中 EPO S— 控制器是该系统的中枢部分, 它通过微处理器按操纵指令和传感信号控制发动 机、主泵和控制阀来完成各项功能。发动机油门控制
CN 5218 0V 12V 0V
按下各模式 按键时
相应指示 灯亮
12V
图5
3 作业模式与回转优先功能
大宇挖掘机— 型通过对多路阀的电子控制,
实现对流量分配进行优化, 以减少做复合动作时不
断调节, 每个动作快慢的时间, 降低精细作业对操纵
者熟练程度的要求。作业模式分为挖掘、装车、整地
和起重四个模式。挖掘模式为标准模式, 发动机起动
图4
212 动力模式的 、 、 速 在 速时, 发动机转速为额定转速的85% , 、
速时为额定转速。在 、 速时, 由于速度感应系 统不参入主泵的流量控制, 油泵只利用发动机输出 功率的85%。在 速时, 由于压力感应控制系统与速
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国外技术
韩国大宇挖掘机— 型 EPO S 系统
济南交通高等专科学校 路晶 王庆波
内容摘要: 大宇挖掘机— 型采用了新型的电子动力优化系统 (EPO S) , 大大提高了挖掘机的综合性能。本文 将详细地介绍该电子控制系统的动力模式、作业模式、回转速度可调功能、自动变速功能、自动怠速功能和防过热 功能的原理及工作过程。
4 自动变速、自动怠速与防过热功能 411 自动变速功能
这是根据行走负荷自动改变行走速度的功能。
在 EPO S 系统中, 要实现此功能需具备三个条件。 第一, 将自动行车开关打到“ON ”位置, 否则挖掘机 将固定在 速行驶。第二, 发动机转速高于1400r m in, 低于1400r m in 即使开关打到“ON ”位置, 也只 能以 速行驶。第三, p y 开关关闭, p y 开关又称行车 开关或怠速 (1) 开关, 它与 p x 开关并列安装在多路 阀上, 这两个开关都是压力开关, 当操纵行车手柄, 多路阀上的行车阀芯移动时, 将会切断与 p y 开关所 在油路并联的回油箱油路, 使 p y 开关所在油路升 压, 从而 p y 开关闭合, CN 1217信号线将有电流, 从 而通知 EPO S- 控制器现处于行车状态, p x 开关 原理, 当 p y 开关相同, 当前方任一作业动作出现时, p x 开关闭合, CN 1218线得电, EPO S - 控制器被
用 途
希望快速作业时
一般的作业条件
低噪音, 低耗油作业 比起作业速度, 更要求精细作业的场合
泵采取综合控制, 包括压力感应控制和电子控制, 其 节发动机与主油泵的匹配, 使发动机始终工作在额
中压力感应控制包括恒功率控制、负流量控制等。电 定转速附近, 油泵几乎100◊ 利用发动机的输出功
子控制即由 EPO S- 控制器来实现的速度感应控 制。在 速时, 由这两种控制形式共同实现对主泵的
为了节能和降低噪音, EPO S 系统具备自动怠 速功能。当自动怠速开关处于打开位置后, EPO S-
控制器将会执行自动怠速功能, 若 p x、p y 开关同 时处于打开状态 (即无作业或行走动作) 4s 钟后, E2 PO S- 控制将促使发动机油门控制器工作, 使发 动机速度降至怠速值, 当控掘机有任何动作时, 则发 动机转速将从怠速值立即返回到原工作速度。
EPO S - 控制器将使 CN 327信号线搭铁 (参照图 2) , 使用于2档溢流阀的伺服阀 (A 3) 得电, A 3将有压 力油输出, 作用到装在多路阀上的主溢流阀上, 主溢 流阀为先导式溢流阀, 压力油将使先导式溢流阀的 先导阀弹簧的预压紧力增大。使整个系统的溢流压
力从30M Pa 升高到32M Pa, 使起重能力增强。 315 回转优先功能
度感应控制系统共同控制主泵的流量, 油泵几乎完 全利用发动机输出功率, 作业速度快, 掘削力大。在
速时, 压力感应控制和速度感应控制的整个控制 过程如图5示。其中 p 1为自身泵的压力, p 2为相对泵
∑ ∑ 的压力, p 为两泵的压力和, p 与 p pr 阀的二
次压力 p f 将共同推动油泵调节器滑阀的移动, 滑阀 移动将会改变油泵的斜盘倾角, 滑阀的位移量 x =
1 EPO S 系统的构成 EPO S 系统回路图如图1示, 电路图如图2示。该
系统主要由 EPO S— 控制器、发动机油门控制器、 发动机控制马达、监控板、燃油控制旋钮、自动行车 开关、回转旋扭、功率最大开关、动臂优先液控阀、回 转优先液控阀、高速伺服阀、用于2档溢流阀的伺服 阀、发动机速度传感器、油压传感器 (测量主油泵压 力)、P x P y 油压开关、p p r阀等。
∑ ∑ ( p A - p fA f ) k - ∆, 其中 A 为 p 的作用面
积, A f 为 p f 的作用面积, K 为弹簧的刚度系数 ∆ 为 弹簧的初始压缩量。
斗柄速度为标准挖掘设定值, 同时发动机转速最高。 312 装车模式
表2
作业模式 按 键
挖掘模式 装车模式 起重模式
整地模式
CN 5216 0V 0V 12V 12V
后, 便自动设定为挖掘模式, 当选择所需的作业模式
时, 可按监控板上相应的按键。
当选择了某种作业模式后, 这时作业方式信号
a (CN 5218信号线) 和作业方式信号线 b (CN 5216信
号线, 如图2示)。将分别向 EPO S— 控制器输出一
个电压信号, 这两个信号组成一个指令 (如表2示) ,
EPO S— 控制器向动臂优先液控阀输出电流 I= 400mA , 液控阀的二次压力 p f = 115M Pa, 动臂
此时 I = 600mA , p f = 219M Pa1B P 阀大部分节 流, 动臂速度增加, 以适合于装车时迅速提升动臂的 要求, 同时发动机转速最高。 313 整地模式
此时 I = 0, p f = 0, B P 阀无节流作用, 斗柄速度 最快, 适合于整地时斗柄的快速前推或后拉, 动臂的 缓慢下降或上升, 同时, 发动机转速最高。 314 起重模式
H EAV Y INDU STR IES L TD 2 黄宗益1液压挖掘机的电子控制1《建筑机械》19931 (7)
作者地址: 济南市交校路5号 邮政编码: 250023 收稿日期: 1997111122
413 防过热功能 当冷却水温度高于107℃时, 蜂鸣器将立即报
警, 同时, EPO S— 控制器将促使发动机油门控制 器工作, 使发动机转速变为怠速, p pr 阀供电电流中 断, 使功率方式变为 速, 从而起到保护发动机的作 用。
参 考 文 献 1 大 宇 挖 掘 机— 型 电 气 部 分、液 压 部 分 1DA EW OO
关键词: 大宇挖掘机— 型 EPO S 系统
目前, 韩国大宇重工业在中国投产的大宇挖掘 机— 型, 普遍采用了新型电子动力优化系统—E2 PO S (E lect ron ic Pow er O p t im izing Sy stem ) , 该 系 统通过 EPO S— 控制器 (微处理器) 实现对发动 机、液压泵和控制阀的电子控制, 使挖掘机具有了动 力模式、作业模式、回转优先功能、自动变速、自动怠 速和防过热等功能。由于这些机电一体化技术的应 用, 使挖掘机提高了作业效率和操纵性能, 降低了油 耗, 延长了使用寿命。
在作业过程中 (参照图1) , 发动机速度传感器将不断
检测发动机的实际转速 N , 装在发动机控制马达的 角度传感器将通过检测油门杆角度来检测发动机的
某一油门杆位置的额定转速 N 0 (油门杆角度 Η与额 定转速 N 0关系如图3示)。EPO S— 控制器将对两 者进行比较, 取差 ∃N = N 0 - N (其中, ∃N 称发动 机负荷均衡转速差值) , 控制器将按 ∃N 成比例输出 电流 I 给 p p r阀 (油泵调节器电液比例阀) , ∃N 越大 (即发动机受阻越大) , 输出的电流 I 也会越大 ( I 与 ∃N 的关系如图4所示) , 同时 p p r阀输出的二次压力 p f 也越大, 由于 p f 增大将会使油泵斜盘倾角减小, 从而油泵的流量将会减小, 使输入功率与扭矩都降 低, 从而防止发动机过载。由于速度感应系统随时调