张振宇/ZHANG Zhen-yu

（徐州徐工矿业机械有限公司，江苏 徐州 221000）

液压挖掘机执行机构（动臂、斗杆、铲斗、转台）的动作是通过发动机带动液压泵提供流量经过液压阀分配来控制的。液压阀的流量分配直接影响挖掘机执行机构的动作协调性。目前先进的液压阀可智能化地平衡多泵合流和单泵多执行器的流量分配，实现复杂的逻辑控制，提高整机性能。因此液压阀控制算法的好坏直接决定了挖掘机的效率、操作性等关键性能。如何控制液压阀实现精准流量是挖掘机控制的关键，本文以一种液压挖掘机所用的力士乐合流阀为例进行探讨。

1 合流阀特性参数表及数据分析

合流阀在挖掘机液压系统中起到流量分配的作用，表1 所示为力士乐合流阀打开时的特性参数，Q代表流量，范围为0～402L/min。dp代表流过合流阀所产生的前后压差，范围为0～250bar。电流表示对应压差下给定下表的某个电流将产生相应的流量，例如，在压差为50bar，给定电流为377mA 时，将产生6L/min 的流量。

在实际挖掘机控制器编程中，最终控制的是合流阀给定的电流，给定不同的电流产生不同的流量。对表1 的数据进行可视化分析，散点图与三维平面如图1、图2 所示，X-Q轴代表流量，Y-Press代表压差，Z-Current代表电流。

由图1 可以看出，排除dp=0bar 的散点，其他散点在相同的dp条件下电流与流量呈现指数函数的曲线分布，图2 用三点确定一个平面的方法拟合了表1 的数据。

图1 合理阀特性参数散点图

图2 合流阀特性参数三维曲面图

表1 力士乐合流阀打开时的特性参数表 (mA)