液壓挖掘機的控制裝置的製作方法
2023-06-18 14:43:01
專利名稱：液壓挖掘機的控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及液壓挖掘機的控制裝置。
液壓挖掘機作為工作設備，其上帶有發動機和由該發動機驅動的液壓泵，還包括有用來驅動液壓挖掘機的動臂、鬥杆和挖鬥的液力執行機構(液壓缸)，和用來作迴轉、移動和類似運動的液力執行機構(液力發動機)。工作中，液力執行機構控制的工作杆運行，工作流體通過液壓泵輸送到液力執行機構，在該液力執行機構處執行各種工作。
液壓挖掘機執行許多種工作，例如分散工作、壓實工作、坡度修整工作、吊車工作、挖掘工作、裝載工作、擺動修整工作等，挖掘工作包括如迴轉式挖掘、簡單的挖掘工作、溝槽挖掘工作、水平挖掘工作等。在這些工作中，由於所需液壓挖掘機的移動和負載狀態通常不同，希望發動機和液壓泵等這樣的工作設備能按照這些不同的工作而準確運行。
例如，與其它工作相比，挖掘工作通常為高負載。因此希望控制發動機和液壓泵，使得足夠的發動機驅動力能通過液壓泵傳送到液力執行機構上。向相反的，吊車工作和裝載工作的負載較低，不需要大的發動機驅動力。因此希望控制發動機和液壓泵，儘量減少燃料的消耗。
另一方面，在一種公知的傳統液壓挖掘機中，其發動機速度可由工作狀態開關來控制，操作員通過液壓泵來控制發動機的驅動力(輸出)的吸收速率(所謂的液壓泵的吸收功率)來進行各種工作。
公知的另一目的是，當在所有操作杆處於中間位置而工作停止時，如果操作員預先操作一預定開關，發動機速率可被自動控至一預定的低速率，從而減少發動機燃料的損耗。
然而，如上所述傳統的液壓挖掘機，通過操作員的操縱使液壓挖掘機適應各種工作，就需要操作員本身來從其它工作類型裡區分這種工作並執行轉換工作。由於這個原因，操作員通常忘記轉換工作，而使轉換工作無法執行。在這種情況下，會給適應於工作類型的液壓挖掘機的運行帶來許多不便，液壓挖掘機的能力不能充分發揮。而且，即使在某一具體工作中，操作員執行轉換工作，在執行其它工作時，他可能忘記解除該轉換工作。在這種情況下，操作員就不能執行所需的液壓挖掘機的工作。
這種液壓挖掘機的另一公知型為測量工作時間和距離的所謂「時-距」型，用來計數和記錄液壓挖掘機上的發動機的運行時間，以便對操作員進行個人管理(記錄工作時間、確定薪水等)，對液壓挖掘機進行維護管理，或對舊的液壓挖掘機進行價格評估等等。
然而，由於時-距型僅用於計數和記錄發動機的運行時間，發動機運行而操作員休息的時間也被計入，這樣不能準確從時-距儀的記錄內容裡掌握操作員的準確工作時間。而且，不能從時-距儀的記錄內容裡了解液壓挖掘機的工作內容，這樣就不能了解操作員執行的工作內容是否需要很高的技巧等。從而就不能從測時儀的記錄內容對操作員準確執行個人(勞動)管理。
另一個問題是，液壓挖掘機執行部件的更換，液壓控掘機在長期分別執行重負載工作(如挖掘工作)和輕負載工作(如修整工作)時的磨損和損壞有很大不同。由於這個原因，即使液壓挖掘機實施維護的時間和地點是基於時-距儀記錄的發動機運行時間，也不能依照單個液壓挖掘機所具有的工作類型記錄來實施維護。
如上所述，按照液壓挖掘機工作內容的不同，裝置磨損和損壞的時間和地點也不同，因此即使使用的液壓挖掘機的價格評估是基於時-距儀記錄的發動機運行時間，也不能準確評估價格。
為解決上述問題，區分液壓挖掘機的不同工作是第一要素。本發明的第一目的是提供一種裝置，用於測量操作杆的運行量和在不附加特殊傳感器的情況下只通過運行量來區分挖掘機的不同工作。
本發明的第二個目的是提供一種控制裝置，使得液壓挖掘機不需操作員執行轉換動作，就能按照區分的工作類型執行準確的工作。
本發明的第三個目的是提供一種控制裝置，使液壓挖掘機能準確執行對操作員的個人管理，對液壓挖掘機的維護，或依照液壓挖掘機的工作記錄對舊挖掘機的估價。
為達到前述目的，依照本發明，為液壓挖掘機提供一個控制裝置，所述的挖掘機根據各執行機構的操作杆的運行，來完成所需要的工作，所述的執行機構包括，動臂的執行機構、鬥杆的執行機構、挖鬥的執行機構和用於迴轉的執行機構。所述的控制裝置包括運行量測量裝置，該裝置依照所述工作執行機構的所述操作杆中的至少一個操作杆的運行量，進行測量；特徵量計算裝置，該裝置用來獲得至少一個表明所述液壓挖掘機的一個運行狀態的特徵量，該特徵量是根據所述運行量測量裝置測出的運行量來區分液壓挖掘機工作類型的；和用來從所述特徵量來區分工作類型的裝置。
所述用來區分工作類型的裝置最好能利用所述運行量測量裝置測量的運行量來區分分散工作、壓實工作、坡度修整工作、吊車工作、迴轉挖掘工作、裝載工作、擺動修整工作和不同於所述迴轉挖掘工作的挖掘工作中的一種。
依照動臂執行機構、鬥杆執行機構、挖鬥執行機構和迴轉執行機構，所述工作操作杆的運行模式通常對工作類型通常很重要。通過測量這些運行量的任意一種(包括所有量都被測的情況)分散工作、壓實工作、坡度修整工作、吊車工作、迴轉挖掘工作、裝載工作、擺動修整工作和不同於所述迴轉挖掘的挖掘工作中的至少任意工作可被區分出。
簡單挖掘工作是這樣的，挖鬥被推至位於液壓挖掘機前的地上，通過鬥杆和動臂的操作，挖鬥拉向一側從而挖出一洞。
坡度修整工作是這樣的，通過挖鬥、動臂和鬥杆的同時操作使挖鬥處於一斜面上，在該狀態下，操作動臂和鬥杆斜面被挖鬥刮過。
溝挖掘工作是這樣的，挖鬥被推至位於液壓挖掘機前的地上，通過鬥杆和動臂的操作，挖鬥拉向一側從而挖出一溝槽。
水平挖掘工作是這樣的，挖鬥被推至位於液壓挖掘機前的地上，通過鬥杆和動臂的操作，挖鬥拉向一側從而括去凸起部分。
擺動修整工作是這樣的，使挖鬥與地接觸，在該狀態下，執行擺動修整工作以起到挖掘修整的作用。
壓實工作是這樣的，動臂反覆上下移動，將挖鬥頂住地面，使地面變硬。
分散工作是這樣的，通過同時操作挖鬥、動臂和鬥杆，將土鏟入挖鬥中，通過挖鬥運行，分散作用得以反覆高速執行。
迴轉挖掘是這樣的，在車輛的橫向位置沿液壓挖掘機的縱向挖一溝，挖鬥被推至地面，並在執行擺動修整工作時拉動挖鬥，以起到挖掘作用。
吊車工作是這樣的，將要傳送的物品通過繩子等懸於挖鬥邊緣，從而移動該物品。
裝載工作是這樣的，在傳送液壓挖掘機時，將液壓挖掘機裝於拖車或類似車輛上。
具體來說，用來區分工作類型的裝置包括動臂工作複雜度獲取裝置，挖鬥工作複雜度獲取裝置，高速迴轉時間獲取裝置，反向運轉時間獲取裝置，挖鬥和鬥杆停止時間獲取裝置，及鬥杆運行平均值獲取裝置、動臂運行平均值獲取裝置和挖鬥運行平均值獲取裝置中的至少一個獲取裝置。所述的動臂工作複雜度獲取裝置，根據用於動臂執行機構的運行量測量裝置測出的運行量來獲取一個比率，在預定時間內，隨著所述運行量的增加和減少，該比率有所變化，並以此表示動臂運行複雜度。所述的挖鬥工作複雜度獲取裝置，比率，在預定時間內，隨著所述運行量的增加和減少，該比率有所變化，以此表示挖鬥運行複雜度。所述的高速迴轉時間獲取裝置，根據用於迴轉執行機構的運行量測量裝置測出的運行量來獲取一個時間量，它是以超過一個預定值的運行量的時間作為高速迴轉時間。所述的反向運行時間獲取裝置，根據分別用於動臂、鬥杆和挖鬥執行機構的運行量測量裝置測出的運行量來獲取一個時間量，它以在預定時內動臂運行量超過動臂上端預定值且鬥杆和挖鬥的運行量超過鬥杆和挖鬥拉入端預定值的時間作為動臂反向運行時間。所述的挖鬥和鬥杆停止時間獲取裝置，根據分別用於動臂、鬥杆和挖鬥執行機構的運行量測量裝置測出的運行量來獲取一個時間量，它以在一預定時間內動臂運行量超過預定值而鬥杆和挖鬥運行量不超過一預定值的時間作為挖鬥和鬥杆停止時間。所述的動臂運行平均值、鬥杆運行平均值和挖鬥運行平均值獲取裝置中的至少一個獲取裝置，根據分別用於動臂、鬥杆和挖鬥執行機構的運行量測量裝置測出的運行量來獲取一個平均值，該值經一預定時間內的運行量表示動臂運行量平均值、鬥杆運行量平均值和挖鬥運行量平均值。所述的工作狀態測量裝置包括運行量測量裝置，用來測量依照上述至少一個獲取裝置的所述操作杆的運行量。所述工作類型識別裝置根據下述量中的至少一個來區分工作類型，即由所述獲取裝置獲取的表示動臂運行複雜度的量，表示挖鬥運行複雜度的量，高速迴轉時間，動臂反向運行時間，挖鬥和鬥杆停止時間，動臂運行量平均值，鬥杆運行量平均值和挖鬥運行量平均值。
也就是說，在動臂執行機構、鬥杆執行機構、挖鬥執行機構和迴轉執行機構的工作操縱杆的運行模式中，表明動臂運行複雜度的量、表明挖鬥運行高速迴轉時間的量、動臂反向運行時間、挖鬥和鬥杆停止時間、動臂運行量平均值、鬥杆運行量平均值、挖鬥運行量平均值或這些量的組合表明了工作類型的特點。
可以通過從工作操縱杆的運行量獲得的表明動臂運行複雜度的量，來準確區分工作類型，如分散工作或壓實工作等。從而使液壓挖掘機在各種工作中都能處於最佳模式。
更具體來說，例如在液壓挖掘機執行的分散工作時，挖鬥操縱杆的運行量的增減通常要其它工作更為頻繁。這樣，當顯示出的動臂運行量複雜度超過預定值時，工作類型區別裝置便可判斷出目前正在進行分散工作。
在壓實工作中，動臂操縱杆的運行量通常頻繁增減。鬥杆和挖鬥的操縱杆的運行量小於動臂操縱杆的運行量的時間較長，而迴轉操作杆則極少高速迴轉。當動臂運行量的複雜度高於預定值，高速迴轉時間少於預定時間，且挖鬥和鬥杆停止時間多於預定時間時，工作類型識別裝置便可判斷出目前正在進行壓實工作。
在坡度修整工作中，挖鬥操作杆的運行量較少增減。鬥杆和挖鬥操縱杆的運行量相對較小的時間較短。操縱杆在鬥杆或挖鬥的拉入端運行且動臂向上一端的動臂操縱杆運行時間較長。鬥杆操作杆的尺寸或挖鬥操縱杆的運行量的平均值較大。這樣，當挖鬥運行量的複雜度低於一個預定值，挖鬥和鬥杆停止時間少於一個預定值，動臂反向運行時間多於一個預定值，且鬥杆平均運行量與挖鬥平均運行量之和大於一個預定值時，工作類型識別裝置便可判斷出目前正在進行坡度修整工作。
在吊車工作中，動臂操作杆的運行量頻繁增減，但挖鬥的操縱杆的運行量卻不常增減，且很少執行由迴轉操縱杆控制的高速迴轉。鬥杆和挖鬥操縱杆的運行量保持在小於動臂操縱杆的運行量的時間很短，且操作杆或挖鬥運行杆的平均運行量相對較小。這樣，當動臂運行量的複雜度高於一個預定值時，挖鬥運行量的複雜度低於一個預定值，高速迴轉時間少於一個預定值，挖鬥和鬥杆停止時間少於一個預定值，且鬥杆平均運行量和挖鬥平均運行量之和低於一個預定值時，工作類型識別裝置便可判斷出目前正在進行吊車工作。
在迴轉挖掘工作中，迴轉操作杆頻繁進行高速迴轉，同時鬥杆或挖鬥操縱杆的運行量保持在小於動臂操縱杆的運行量的時間較短。鬥杆或挖鬥操縱杆的運行量的平均值較大。當高速迴轉時間多於一個預定值，挖鬥和鬥杆停止時間少於一個預定值，且鬥杆平均運行量與挖鬥平均運行量之和高於一個預定值時，工作類型識別裝置便可判斷出目前正在進行迴轉挖掘工作。
在裝載工作中，動臂操縱杆的運行量或挖鬥操縱杆的運行量通常較少增減，迴轉操作杆控制的高速迴轉通常較少進行，這些操縱杆很少在鬥杆或挖鬥的拉入側運行，而其運行在吊臂向上一側的操縱杆。這樣，當動臂運行量複雜度低於一個預定值，挖鬥運行複雜度低於一個預定值，高速迴轉時間少於一個預定值且動臂反向運行時間少於一個預定值時，工作類型識別裝置便可判斷出目前正在進行裝載工作。
在擺動修整工作中，迴轉操作杆頻繁進行高速迴轉，鬥杆或挖鬥操縱杆的運行量小於動臂操縱杆運行量的時間較長。動臂操縱杆或鬥杆操縱杆的平均運行量較大。當高速迴轉時間多於一個預定值，挖鬥和鬥杆停止時間多於一個預定值，且動臂平均運行量與鬥杆平均運行量之和值小於一個預定值時，工作類型識別裝置便可判斷出目前正在進行擺動修整工作。
在除上述迴轉挖掘工作以外的挖掘工作(簡單挖掘工作，溝槽挖掘工作，水平挖掘工作等)中，動臂操縱杆或鬥杆操縱杆的平均運行量通常較大。這樣，在動臂平均運行量與鬥杆平均運行量之和大於一個預定值時，工作類型識別裝置便可判斷出目前正在進行挖掘工作。
獲得動臂或挖鬥運行的複雜度指示量的方法有多種，例如可以在預定時間內計算動臂或挖鬥操縱杆運行量的增減高於或低於一個預定運行量的次數，計算預定時間內，運行量導數的正負轉換次數，或在預定時間內測量運行量的頻率分量中超過一個預定頻率的高頻分量的大小。
下面將說明第二種工作類型識別方法。
即使在相同工作類型中，隨著操作員習慣、工作環境等的不同，操縱杆的運行模式也會有一定程度的變化。操作杆運行量在預定時間內的前述特徵量的平均值也有一定程度的變化。所以，即使從操作員習慣和工作環境角度來看，在挖掘機處於同一類工作時，如僅僅按照前述的方法比較特徵量與預定值，可能會產生這樣的現象，即特徵量與預定值之間的大小關係發生變化。在這種情況下，工作類型會被誤區分。
第二種工作類型識別方法提供了一種工作類型識別裝置，該裝置使液壓挖掘機能準確地區分工作類型，而沒有因操作員的習慣或運行環境的不同所產生的操縱杆運行模式的變化。
與上述目的相關，第二種工作類型識別裝置包括一個用來在液壓挖掘機工作時間內區分其工作類型的裝置，在該液壓控制機中包括動臂執行機構、鬥杆執行機構、挖鬥執行機構和迴轉執行機構的多個執行機構，依照執行工作的各招待機構的操作杆的運行而運行。所述工作類型裝置包括運行量測量裝置、特徵量計算裝置和適應度計算裝置。運行量計算裝置用來測量依工作執行機構的操縱杆中的至少一個操縱杆的運行量；特徵量計算裝置用來獲得表示液壓挖掘機的運行狀態的至少一個特徵量，以便根據運行量測量裝置測的運行量未區分工作類型，適應度計算裝置用來獲得與每個特徵量的適應度，該適應度是根據多種預先確定的模糊推理關係來確定的，並與特徵量計算裝置獲得的特徵量相對應，這樣，以適應度計算裝置獲得的適應度，特徵量最適合的工作類型便是區分出的液壓挖掘機工作類型。
根據本裝置，當液壓挖掘機執行工作時，表達用來區分工作的液壓挖掘機狀態的特徵量就獲得了，就可以根據運行量測量裝置測出的操縱杆運行量由特徵量計算裝置確定表示液壓挖掘機狀態的特徵量，以區分不同的工作類型，適應度計算裝置獲得該特徵量後，根據多種函數關係進行模糊推理，從而確定相對於該工作類型的適應度。這時，依照特徵量的工作類型來獲得的適用度與實際的工作類型非常接近，且比前述的其它工作類型區分裝置要好。
適應度獲得使用了多種函數關係進行模糊推斷，以表示特徵量的區分工作適應度，並且在形式上結合了不同操作員的習慣和工作環境而造成的不規律的運行模式。這樣，根據適應度計算裝置得出的適應度，便可以將特徵量最適合的工作類型作為液壓挖掘機工作類型，從而可以很準確地進行區分多種工作而不存在因操作員的習慣和工作環境而產生的操作杆運行模式的不規則性。
更具體來說，在上述裝置中，特徵量計算裝置獲得動臂運行複雜度，挖鬥運行複雜度，高速迴轉時間，動臂反向運行時間，挖鬥和鬥杆停止時間，及以動臂運行量平均值，鬥杆運行量平均值和挖鬥運行量平均值中至少一個作為特徵量。動臂運行複雜度以一個比率表示了在預定時間內動臂操縱杆的運行量的增減；挖鬥運行複雜度以一個比率表示了在預定時間內挖鬥操作杆的運行量的增減；高速迴轉時間表示在預定時間內迴轉操縱杆的運行量的大小超過預定值的時間；動臂反向運行時間表示在一預定時間內的時間，在此時間內動臂操縱杆的運行量超過動臂上部的預定值，且鬥杆和挖鬥的操縱杆的運行量超過鬥杆和挖鬥的拉入邊上的一預定值；挖鬥和鬥杆停止時間表達一預定時間內的時間，此時動臂操縱杆的運行量大於一預定值，且鬥杆和挖鬥的操縱杆的運行量低於一預定值；動臂運行量的個平均值表示在一定時間內鬥杆和挖鬥的操作杆的運行量的大小的平均值。運行量測量裝置測量相應於至少一個特徵量的操縱杆的運行量。
也就是說，動臂執行機構，鬥杆執行機構，挖鬥執行機構和迴轉執行機構相應的操縱杆的運行模式定義了液壓挖掘機相應工作的運行狀態。在運行模式中，特別是動臂運行複雜度指示量，挖鬥複雜度指示量，高速迴轉時間，動臂反向運行時間，挖鬥和鬥杆停止時間，動臂運行量的平均值，鬥杆運行量的平均值，挖鬥運行量的平均值或這些量的組合對於不同工作類型的分類是很重要的。用來定義分類工作特徵量的適應度參數的函數關係對於一系列特徵量和區分工作類型也很重要。
動臂運行複雜度指示量的特徵量從該特徵量相應的操縱杆的運行量中獲得，所述的相應特徵量的工作類型的適應度由函數關係確定，特徵量最適合的工作類型便被確定為液壓挖掘機的工作類型，這樣許多類型的工作如挖掘工作，分散工作等工作可以被準確區分。
本發明中，當要區分的工作類型很多時，要計算工作時獲得的特徵量對應於每個工作類型的適應度。這就增加了適應度計算裝置的計算量。
另一方面，例如，液壓挖掘機在進行分散工作時，挖鬥操縱杆的運行量在短時間間隔內頻繁增減，挖鬥操縱杆的運行模式很少受操作員習慣或工作環境的影響，且該模式與其它工作類型的區別表現很突出。
此外，例如在壓實工作中，動臂操縱杆的運行量通常在短時間隔內頻繁增減。挖鬥操縱杆運行量小於動臂操縱杆運行量的時間較長，且迴轉操作杆很少執行高速迴轉。操縱杆的運行模式很少受操作員習慣或環境的影響，且該模式與其他工作類型區別明顯。
還有，在本裝置中，由特徵量計算裝置獲得的特徵量包括挖鬥運行複雜度指示量。當挖鬥運行複雜度指示量超過預定值時，在沒有從適應度計算裝置獲得適應度的情況下，液壓挖掘機所執行的工作類型被判定為分散工作。
從特徵量計算裝置獲得的特徵量包括動臂運行複雜度指示量，挖鬥和鬥杆停止時間，和高速迴轉時間。當動臂運行複雜度指示量高於預定值，挖鬥和鬥杆停止時間長於預定值，且高速迴轉時間短於預定值時，在沒有從適應度計算裝置獲得適應度的情況下，液壓挖掘機所執行的工作類型被判定為壓實工作。
如上所述，將挖鬥運行複雜度指示量，動臂運行複雜度指示量，挖鬥和鬥杆停止時間，和高速迴轉時間與預定值比較，當該數值關係滿足上述條件時，液壓挖掘機所做的工作被區分為分散工作或壓實工作。在這種情況下，不必按照特徵量的單個工作類型所獲得的適應度即可區分挖掘機的工作類型，且可以很準確地區分分散工作或壓實工作而不必知曉其適應度。
這樣在準確區分工作類型類別時，也減少了適應度計算裝置的計算量。
為達到前面涉及的第二個目的，本發明，提供了一種液壓挖掘機控制裝置，該液壓挖掘機具有一個發動機和由該發動機驅動的可變排量液壓泵，該挖掘機還帶有多個工作執行機構即一個動臂執行機構，一個鬥杆執行機構，一個挖鬥執行機構和一個迴轉執行機構，這些機構運行依據相應於執行機構的操縱杆的運行量動作從而執行必要的工作；和一個由所述液壓泵的排量來控制操縱杆的運行的工作執行機構。所述的挖掘機控制裝置包括發動機速度控制裝置，泵排量控制裝置，運行量測量機構，特徵量計算裝置，從所述特徵量來區分工作類型的裝置和運行模式控制裝置。測量所述執行機構操縱杆中的至少一個操縱杆的運行量的運行量測量機構，特徵量計算裝置根據運行量測量裝置測出的運行量，獲得表示所述液壓挖掘機運行狀態的至少一個特徵量。運行模式控制裝置控制上述工作類型所對應的發動機速度和泵排量中的至少一個。
這樣，便可自動從工作執行機構的運行狀態中區分出工作類型來，且工作執行機構在運行模式下得以控制，以適應工作類型。因此，無需操作員轉換，挖掘機就可以根據工作類型準確工作。
也就是說，在區分工作類型的本發明中，運行模式控制裝置包括這樣一個裝置，該裝置根據工作類型區分裝置確定的工作類型將下列量中至少一個設定為工作裝置的運行模式，這些量是液壓泵吸收功率，它是液壓泵所吸收的發動機功率；液壓泵排量到執行機構的最大工作流體量；工作執行機構的操縱杆運行量的改變，工作流上述執行機構的工作流體的排量變化率；工作執行機構的操縱杆運行時執行機構的響應時間常數，且工作裝置由運行模式設置來進行控制。
本發明還提供了自動加速裝置以便在執行機構的操縱杆處於空擋位置，而停止工作時，將發動機控制到一個預定的低轉速上。運行模式控制裝置依據工作類型區分裝置確定的工作類型將自動加速裝置控制到某一運行狀態或非運行狀態。
如上所述，液壓泵吸收功率、最大工作流體排量、工作流體排量變化率和響應時間常數得到設置，而且自動加速裝置處於運行或非運行狀態。因此，發動機功率可在不同類型工作中加以充分利用，且操縱杆運行量的變化時工作執行機構的響應，工作執行機構的最大運行速度和操縱杆運行量的變化時的工作執行機構的運行速度可適應工作類型。並且，還可以依該工作類型自動執行或不執行自動加速裝置的功能。因此，液壓挖掘機可在適於該工作類型的模式執行工作。
更特別的是，在工作類型區分裝置識別出不同於前述類型的挖掘工作中至少一種的情況下，當液壓泵吸收功率得到設置和控制時，向運行模式控制裝置提供吸收功率設置裝置用來根據識別出的工作類型設置液壓泵吸收功率，還提供液壓泵控制裝置，用來根據設置的吸收功率控制液壓泵，這樣當識別出的工作類型是挖掘工作時，液壓泵吸收功率設置為大於除挖掘工作以外的的工作時的液壓泵吸收功率。
另一種情況是，在工作類型區分裝置識別出不同於前述工作類型、吊車工作和裝載工作中的至少一種的情況下，向運行模式控制裝置提供類似於前面的吸收功率設置裝置和液壓泵控制裝置，這樣當識別出的工作類型為吊車工作或是裝載工作時，液壓泵吸收動率設置為小於除這些工作以外的的工作時的液壓泵吸收功率。
在這樣的安排下，在挖掘工作(或類似工作)的執行機構的負載較大時，液壓泵充分吸收發動機功率，並進而傳至工作執行機構。相反，在吊車工作和裝載工作中，其執行機構的負載相對較小，發動機功率的輸出可被設置到一個需要提高發動機燃料消耗的極限位置。
在識別出挖掘工作的情況下，液壓泵吸收功率的設置應使發動機輸出扭矩與液壓泵扭矩相匹配，這樣，在挖掘工作中發動機的輸出為最大極限。在識別出多種工作類型時，可依據工作類型來設置多個液壓泵吸收功率。
在工作類型區分裝置識別出為挖掘工作或擺動修整工作中的至少一種的情況下，當工作流體的最大排量得以設置和控制時，向運行模式控制裝置提供最大排設置裝置，用來依據識別出的工作類型設置最大工作流體排量，並提供液壓泵控制裝置，用來將液壓泵至閥的排量控制為小於所設定的最大排量，這樣，當這樣識別出的工作類型是挖掘工作或擺動修整工作時，設置最大排量大於前述類型以外的工作時的最大排量。
在工作類型區分裝置識別出不同於前述類型的工作、吊車工作和裝載工作中的至少一種情況下，向運行模式控制裝置提供最大排量設置裝置，用來依據識別出的工作類型設置最大工作流體排量，並提供液壓泵控制裝置，用來控制液壓泵至閥的排量小於設置的最大排量，這樣，當這樣識別出的工作類型是吊車工作或裝載工作時，設置最大排量小於前述類型以外的工作時的最大排量。
在這一安排下，在挖掘工作和擺動修整工作中招待機構需要有較高的速度，如果工作操縱杆被操縱至其最大運行量，就可獲得執行機構所需的運行速度。相反的，在吊車工作和裝載工作中，執行機構的速度相對較低，即使工作操縱杆被操縱至其最大運行量，也可不必考慮這種情況，而僅使執行機構在高於必要的運行速度下工作即可。
在判斷出是挖掘工作或擺動修整工作時，將最大排量至設定為預定的液壓泵最大排量，這樣，就可獲得工作執行機構的最大運行速度極限。在識別出許多種工作類型後，可以依據工作類型設置設置多個最大供給量。
在工作類型區分裝置識別出不同於前述類型的工作、壓實工作和分散工作、以及挖掘工作中的至少一種的情況下，當設置了工作流體的排量變化率後，向運行模式控制裝置提供排量特徵設置裝置，用來根據識別出的工作流體排量變化率確定工作類型，還提供液壓泵控制裝置，用以依據設定的變化率來控制液壓泵，這裡當被識別的工作類型為挖掘工作，擠壓工作或分散工作時，設置的排量改變率大於不同於前面的工作的改變率。
或者提供一個裝置，用來根據工作類型區分裝置，將工作類型區分和識別為不同於前述類型的工作的吊車工作和裝載工作中的一種，該裝置變化率設置裝置，以依照工作執行機構操作杆運行量的變化來設置工作流體的到執行機構排量的變化率，還沒有液壓泵控制裝置，以依據所設定的排量變化率來控制液壓泵，這樣當被識別的工作類型為吊車工作或裝載工作時，排量特性設置裝置設定的排量變化率小於前述類型以外的工作時的變化率。
在這一安排下，在挖掘工作、擠壓工作或分散工作中，由於隨著工作運行杆運行量的變化，這些工作的執行機構的運行速度變化較大，只要輕微改變運行杆的運行量就會引起工作執行機構運行速度的很大變化。相反的，在吊車工作、裝載工作中，由於隨著工作運行杆運行量的變化，這些工作的執行機構的運行速度變化較小，可以細微調整執行機構的速度。
在識別出多種工作類型時，可以根據這些工作類型設置多個最大供給量。在工作類型區分裝置識別出不同於前述類型的工作、擠壓工作或分散工作中至少一種的情況下，當響應時間常數得以設置和控制時，運行模式控制裝置提供時間常數設置裝置，用來根據識別出的工作類型來設置響應時間常數，並提供液壓泵控制裝置，以依照設定的時間常數來控制液壓泵，這樣，當識別出的工作類型是擠壓工作或分散工作時，設定的時間常數小於前述類型以外的工作時的時間常數。
在工作類型區分裝置識別出不同於前述類型的工作、吊車工作、裝載工作和坡度修整工作中至少一種的情況下，向運行模式控制裝置提供時間常數設置裝置，用以根據工作類型來設置響應時間常數，並提供液壓泵控制裝置，用依照設定的時間常數來控制液壓泵，這樣，當識別出的工作類型是吊車工作、裝載工作或坡度修整工作時，設定的響應時間常數大於前述類型以外的工作時的響應時間常數。
在擠壓工作和分散工作中，依照工作運行杆的運行，工作執行機構具有快速響應率，從而獲得所需的快速響應率並可執行該快速工作。相反，在吊車工作、裝載工作和坡度完成工作中，依照工作運行杆的運行，工作執行機構具有相對較緩的響應率，即使工作運行杆的運行量有了很大變化，也可避免工作執行機構隨之改變，而且可以使工作執行機構在穩定的速度下工作。
在識別出擠壓工作或分散工作後，響應時間常數設置為零，這樣，可以非常迅速地執行隨後的執行機構工作。
在帶有自動加速裝置的情況下，並由工作類型區分裝置識別出不同於前述類型的工作、吊車工作和裝載工作中的至少一種的情況下，當識別出的工作為吊車工作或裝載工作時，自動加速裝置被控制至非運行狀態，而當識別出的工作類型為除吊車工作和裝載工作以外類型的工作時，自動加速裝置被控制至運行狀態。
也就是，在吊車工作和裝載工作中，所有的工作運行杆通常運行到中間位置，這類似於在工作過程中工作停止的情況，在這種情況下，不希望通過自動加速裝置在違背操作員意願的情況下將發動機速度控制到預定低速。所以，當識別出的工作類型為吊車工作或裝載工作時，自動加速裝置被置於非運行狀態，從而避免在工作過程中違背操作員意願而將發動機的合理速度控制至預定低速。在除吊車工作和裝載工作類型以外工作的情況下，自動加速裝置被置於運行狀態，這樣，在工作停止時，發動機的速度可自動控制到低速，從而改善燃料的消耗。
根據本發明的液壓挖掘機的控制裝置的第一方面，它可用來實現上述的第三個目的，液壓挖掘機設有控制裝置，該控制裝置包括運行量測量裝置，它用來測量運行工作執行機構的操縱杆的運行量；特徵量計算裝置，用來獲得預定特徵量，該量表示液壓挖掘機運行狀態，該狀態由運行量測量裝置測量出的操縱杆的運行量來區分液壓挖掘機的工作；工作類型區分裝置，用來在由特徵量計算裝置獲得的特徵量的基礎上，區分每個預定時間液壓挖掘機的工作類型；和存儲裝置，用來可讀地存儲和保留工作類型區分裝置區分的工作內容。
根據上述的第一方面，由於工作類型區分裝置在每個預定時間區分的液壓挖掘機工作內容被可讀地存儲和保留在存儲裝置中，這樣，存儲裝置的存儲內容可被讀入，從而獲取液壓挖掘機的工作記錄。所以，在考慮液壓挖掘機運行記錄後，可準確執行對操作員的個人管理、液壓挖掘機的維護管理和對舊液壓挖掘機價格的評估。
存儲裝置最好以時間系列來存儲和保留工作內容。在這種安排下，就可獲取液壓挖掘機的運行記錄，它包括由液壓挖掘機執行的工作類型的時間記錄。此外，還可準確執行個人管理、液壓挖掘機維護管理和對舊液壓挖掘機價格的評估。
根據本發明的液壓挖掘機的控制這種的第二方面，它可以用來到達第三個目的，液壓挖掘機設有控制裝置，該控制裝置包括運行量測量裝置，它用來測量運行工作執行機構的操縱杆的運行量；特徵量計算裝置，用來獲得表示液壓挖掘機運行狀態的預定特徵量，該運行狀態是由運行量測量裝置測量出的操縱杆的運行量來區分液壓挖掘機的工作；工作類型區分裝置，用來在由特徵量計算裝置獲得的特徵量的基礎上，區分每個預定時間液壓挖掘機的工作類型；運行時間累加裝置，用來累加由工作類型區分裝置區分出的每類工作的運行時間；和存儲裝置，用來可讀地存儲和保留運行時間累加裝置獲得的每類工作的運行時間。
根據第二方面，由於對工作類型識別裝置區分的各類工作的運行時間進行累加，然後可讀地存儲並置於存儲裝置中，存儲裝置的存儲內容可被讀出，從而獲得液壓挖掘機工作的每類工作的運行時間。另外，因為每類工作的運行時間可如上述獲得，就可以準確實行個人管理、液壓挖掘機的維護管理或對舊液壓挖掘機的價格評估。
在上述第一或第二方面中，工作類型區分裝置區分出的工作類型為下述類型中的至少一種，這些類型包括液壓挖掘機的非運行狀態，移動運行狀態，簡單挖掘工作，溝槽挖掘工作，水平挖掘工作，擺動修整工作，壓實工作，分散工作，迴轉挖掘工作，吊車工作和裝載工作。液壓挖掘機的非運行狀態是指所有執行機構停止工作的狀態。移動運行狀態指的是右移和左移執行機構中的至少一個移動，而除左、右移執行機構以外的執行機構停止工作。
依據前述第一或第二方面，上述的特徵量計算裝置以下述量中至少一種作為特徵量。它們分別是表示在一定時間內動臂操縱杆運行量增減變化率的動臂運行複雜度的指示量，表示挖鬥操縱杆的運行量增減變化率的挖鬥運行複雜度的指示量，表示在一預定時間內迴轉操縱杆的大小超過預定值的時間的高速迴轉時間，表示在一預定時間內動臂操縱杆的運行量超過一預定值且鬥杆及挖鬥操縱杆的運行量超過鬥杆及動臂拉入端的預定值的動臂反向運行時間，表示在一定時間內動臂操縱杆的運行量的大小超過一預定值且鬥杆和挖鬥操縱杆的運行量的大小低於預定值的挖鬥和鬥杆停止時間，表示動臂、鬥杆、挖鬥、迴轉以及左移和右移操縱杆的運行量的大小的平均值的動臂運行量的平均值，鬥杆運行量的平均值，挖鬥運行量的平均值，迴轉運行量的平均值，右移運行量的平均值和左移運行量的平均值。運行量測量裝置測量對應於至少一個特徵量的操縱杆的運行量。
也就是，依照工作執行機構(即動臂執行機構，鬥杆執行機構，挖鬥執行機構，迴轉執行機構，右移執行機構和左移執行機構)的運行杆的運行模式，按照所執行的工作來限定液壓挖掘機的運行狀態。在運行模式中，特別是，動臂運行複雜度的指示量，挖鬥運行複雜度的指示量，高速迴轉時間，動臂反向運行時間，挖鬥和鬥杆停止時間，動臂運行量的平均值，鬥杆運行量的平均值，挖鬥運行量的平均值，迴轉運行量的平均值，右移運行量的平均值，左移運行量的平均值或它們的結合時所執行的工作內容特別重要。
相應的，液壓挖掘機的工作類型可以根據如動臂運行複雜度的指示量等特徵量進行準確區分。
圖1是本發明液壓挖掘機第一實施例整個系統的結構圖2是圖1所示液壓挖掘機控制裝置單元的結構圖；圖3是第二種工作類型識別方式的一個工作類型識別部分單元的結構圖；圖4是解釋工作複雜度獲取方法的示意圖；圖5是解釋工作複雜度獲取方法的示意圖；圖6是解釋第二種工作類型識別方法工作的示意圖；圖7是解釋第二種工作類型識別方法工作的示意圖；圖8是解釋第二種工作類型識別方法工作的示意圖；圖9是解釋第二種工作類型識別方法工作的示意圖；圖10是解釋第二種工作類型識別方法工作的示意圖；圖11是解釋第二種工作類型識別方法工作的示意圖；圖12是解釋第二種工作類型識別方法工作的示意圖；圖13是解釋第二種工作類型識別方法工作的示意圖；圖14是解釋第一種工作類型識別方法工作的流程圖；圖15是解釋第二種工作類型識別方法第一實施例工作的流程圖；圖16是解釋第二種工作類型識別方法第二實施例工作的流程圖；圖17是解釋本發明控制發動機轉速的示意圖；圖18是解釋本發明控制液壓泵排量的示意圖；圖19是解釋在數據存儲器中存儲數據的解釋圖；圖20是解釋在數據存儲器中存儲數據的解釋圖。
下面將結合附圖1至20對本發明最佳實施例進行描述。
參照圖1，本實施例液壓挖掘機的工作裝備包括一個發動機1，兩個由發動機1驅動的液壓泵2和3，一個作為執行機構的動臂致動器4(一個油缸)，一個鬥杆致動器5(一個油缸)，一個挖鬥致動器6(一個油缸)，一個迴轉致動器7(一個液壓馬達)，一個右移致動器8(一個液壓馬達)，一個左移致動器9(一個液壓馬達)，還包括一個控制這些工作裝置工作模式(即一種操作特性)的控制器10。
液壓泵2用於將工作流體提供給上述執行機構中的動臂致動器4，鬥杆致動器6，和右移致動器8，以便操縱它們。液壓泵2通過作為換向閥的一個動臂控制閥11、一個挖鬥控制閥12和一個右移控制閥13與致動器4、6和8相連。
液壓泵3則用於向鬥杆致動器5和左移致動器9提供工作流體，以操縱它們。液壓泵3通過一個鬥杆控制閥14、一個迴轉控制閥15及一個左移控制閥16與致動器5、7和9相連。
按照操縱杆17至22的運行量及操縱方向，控制壓力由控制裝置17a至22a的控制閥(圖中未示)提供給了控制閥11至16，這些控制閥分別與動臂操縱杆17、挖鬥操縱杆18、右移操縱杆19、鬥杆操縱杆20、迴轉操縱杆21及左移操縱杆22相連，以進行換向操作。
為了方便起見，圖中單獨示出了操縱杆17至22。實際上，動臂操縱杆17可以和挖鬥操縱杆18組成一根操縱杆，該操縱杆可在縱向和橫向操作，以分別控制致動器4和6。同樣，鬥杆操縱杆20和迴轉操縱杆21也可組成一根操縱杆。
液壓泵2和3為可變容式，該泵的傾角可由第一比例電磁閥23和第二比例電磁閥24產生的二級壓力通過一個調節器(圖中未示)來調整。比例電磁閥23和24分別按通電量的大小產生此二級壓力，因此，激勵和控制比例電磁閥23和24即可控制液壓泵2和3的排量。比例電磁閥23和24由控制閥10激勵和控制(容後詳述)。
另一方面，本發明實施例液壓挖掘機還包括動臂運行量傳感器25，挖鬥運行量傳感器26，右移運行量傳感器27，鬥杆運行量傳感器28，迴轉運行量傳感器29和左移運行量傳感器30，傳感器25至30可分別探測操縱杆17至21的運行量(包括操縱方向)，將其作為表徵致動器4至9工作狀態的量值，運行量傳感器25至30分別生成對應於操縱杆17至21運行量的信號提供給控制器10。而且，該液壓挖掘機還包括，用於探測液壓泵2和3輸出壓力(即負載壓力)的傳感器31和32，和探測發動機轉速的發動機轉速傳感器33。壓力傳感器31和32及發動機轉速傳感器33分別產生液壓泵2和3輸出壓及相應的發動機轉速信號。
因此，運行量傳感器25和30由壓力傳感器組成，與操縱杆17至21相連的運行裝置17a至22a檢測與操縱杆17至21的運行量相對應的控制壓力，該壓力代表此運行量。
如圖1所示，在本實施例中，液壓泵3的輸出適當地混入液壓泵2的輸出，並通過液壓泵3旁邊一條管路上的動臂合流閥34，將其提供給動臂致動器4。同樣，液壓泵2的輸出適當地混入液壓泵3的輸出，並通過液壓泵2旁邊一條管路上的一個鬥杆合流閥35，將其提供給鬥杆致動器5。
當動臂致動器4、挖鬥致動器6和右移致動器8處於非運行狀態時，液壓泵2的輸出經由切斷閥36回流到燃料罐(圖中未示)內，當致動器4、6及8中的任何一個工作時，切斷閥36會切斷一條迴路。液壓泵3邊上也裝有一個同前者一樣的切斷閥37。
圖1中，標號38代表一個閥，在液壓挖掘機直行時，來自液壓泵2和3的同速工作流體通過該閥，提供給右移致動器8和左移致動器9。參見圖2，控制器10由一個微型計算機構成，該微型計算機包括一個模數(A/D)轉換器39，用於轉換運行量傳感器25至30產生的信號；一個數據保存部分40，用於保存經模數轉換的操縱杆17至21運行量的數據；一個工作類型識別部分41，以根據保存的數據識別液壓挖掘機的工作類型；一個運行模式控制部分42，按所識別的工作類型設置液壓泵2和3和發動機1的工作模式，以控制液壓泵2、3和發動機1的工作；和一個運行時間累加部分60(運行時間累加器)，用於累計每項被識別工作內容的運行時間。控制器10與一個作為記錄設備的硬碟相連，以記錄被識別的工作內容和運行時間。
數據保存部分40內保存的數據代表了操縱杆17至21的運行量，這些數據是在一預定時間(如20秒)內，經模數轉換器39從運行量傳感器25至30獲得的，如每5秒即更新一次。
為識別所從事工作的類型，工作類型識別部分41包括一個動臂運行複雜度採集部分43，用於從保存在數據保存部分40內的一預定時間內操縱杆17至21的部分運行量數據中採集下面要講的各種特徵量；一個挖鬥運行複雜度採集部分44；一個高速迴轉時間採集部分45；一個動臂反向運行時間採集部分46；一個挖鬥和鬥杆停止時間採集部分47；一個動臂運行平均值採集部分48；一個鬥杆運行平均值採集部分49和一個挖鬥運行平均值採集部分50。工作類型識別部分40可根據採集部分43至50採集的特徵量識別所從事工作的類型(容後詳述)。
運行時間累加部分60累加並保存了識別部分42識別的含有12種操作內容的工作的內容需要的時間。更具體地說，在本實施例中，當前操作內容被操作內容識別部分42識別後，將每隔15秒更新由數據保存部分40保存的各時間數據，而後，對應於各操作內容，每當識別操作的內容後，將15秒的時間累加到一個保存的與當前工作內容相對應的運行時間累加值上。
每次識別操作內容後，控制器10將已識別的操作內容連同時間數據以時間為序寫入硬碟61內，例如該時間數據可以是，從預先設定的參考時刻d(如液壓挖掘機的製造日期和時間)，到當前時刻所經歷的時間。時間數據由一個裝在控制器10上的時鐘(圖中未示)採集。這時，控制器10會進一步將每項工作內容的運行時間的累計值寫入硬碟61內，這些累計值是由運行時間累加部分60獲得的。
通過與個人電腦等(圖中未示)相連，可以閱讀和記錄硬碟61中的內容。
動臂運行複雜度採集部分43可從一預定時間內動臂操縱杆17的部分運行量數據中，採集到操縱杆17的運行量在一預定時間內增加或減小的變化率，以此作為代表動臂運行複雜度的複雜度指示量(此後由參數ch1表示)。挖鬥運行複雜度採集部分44可從一預定時間內挖鬥操縱杆18的部分運行量數據中，採集到操縱杆18的運行量在一預定時間內增加或減小的變化率，以此作為代表挖鬥運行複雜度的複雜度指示量(此後由參數ch2表示)。
更具體說，參考圖4，在本實施例中，動臂運行複雜度採集部分43採集到了交點P的數目，作為動臂運行複雜度指示量ch1的值，交點P是，一個代表一預定時間內動臂操縱杆17的部分運行量隨時間變化的波形a與一條預先確定的預定運行量C的直線b的相交點，該波形a與數據保存部分40內以時間為序保存的一預定時間內部分運行量數據相對應，該交點的數目是動臂操縱杆17的運行量從比一預定運行量小變為比其大或從大變小的次數(即高於或低於預定值的次數)。對挖鬥運行複雜度採集部分44來說該值是真實的。
預定運行量C應在動臂操縱杆17和挖鬥操縱杆18的正和負的操縱方向上分別確定，同時，對每個操縱杆17，18的預定運行量C也應分別確定。
下面將結合圖5對採集運行複雜度的可選方法進行描述。
在複雜度獲取方法中，動臂運行複雜度採集部分43採集到了對應於各預定運行量S1至S5的交點P1至P5的數目，這些交點是代表一預定時間內動臂操縱杆17的部分運行量隨時間變化的波形a與代表若干預先確定的預定運行量S1至S5的直線b1至b5的相交點，該波形a與數據保存部分40內以時間為序保存的一預定時間內部分運行量數據相對應，該交點數目是動臂操縱杆17運行量從比一預定運行量S1-S5小變為比其大或從大變小的次數(即變得高於或低於預定值S1-S5的次數)。這樣就可獲得一個與預定運行量S1-S5對應的交點P1-P5的數目的平均值，作為動臂運行複雜度指示量。
例如，在圖5所示的動臂操縱杆17運行量的波形曲線a中，與對應於預定值S1-S5的直線b1-b5相交於交點P1-P5，交點P1-P5的數目分別是8、8、8、8和16。此時，動臂運行複雜度指示量就是「9.6」。
如上所述的採集複雜度指示量的方法恰好也適用於挖鬥運行複雜度採集部分44。這裡，預定運行量S1-S5對每個操縱杆17，18應分別確定。
再有，與對應於一組預定運行量S1-S5的直線b1-b5相關的交點P1-P5的數目的平均值，可作為動臂運行和挖鬥運行複雜度的指示量，這樣，即使在操縱杆17，18的運行量增加或減小的範圍在同一操作中由於操縱者習慣和工作環境發生變化而變得不正常時，仍可作為動臂運行和挖鬥運行複雜度的指示量，因此可正確地獲得一種操縱杆增加或減小的頻繁程度(操縱的複雜度)。再有，如圖5右邊部分所示，當操縱杆17、18的運行量僅由于振動而導致小範圍的增加或減小時，此種操縱杆17、18錯誤地被認為處於頻繁增加或減小的的情況會被刪除。
另一種方法是，對於上述複雜度指示量，可取交點P1-P5數目中的最小值作為複雜度指示量。此時，圖5示出的波形曲線a的複雜度指示量為「8」。
由上述方法獲得的動臂運行和挖鬥運行複雜度指示量ch1、ch2，分別代表了動臂操縱杆17和挖鬥操縱杆18增加或減小的頻繁程度。這意味著複雜度指示量ch1、ch2較大時，操縱杆17、18的運行量頻繁地增加或減小，以實現複雜的動臂操作和挖鬥操作。
在上述複雜度指示量ch1、ch2中，可以運行量波形曲線a的一次導數(即運行量的變化速度)由正變負或由負變正的次數(波形曲線a最高點和最低點的個數)，作為複雜度指示量ch1、ch2。另一方法是，將運行量波形曲線a在頻率成份上應用傅立葉轉換，取得一超過一預定頻率的高頻成份，作為複雜度指示量ch1、ch2。
高速迴轉時間採集部分45，從預定時間內迴轉操縱杆21的部分運行量數據中，採集的操縱杆21運行量的絕對值在預定時間內超過預定運行量時的總時間，作為高速迴轉時間(此後用參數ch3表示)。
動臂反向運行時間採集部分46，從一預定時間內動臂、鬥杆、挖鬥操縱杆17、20、18的部分運行量數據中，在一預定時間內動臂操縱杆17的運行量在正操縱方向上(在動臂上揚方向上)超過一預定運行量並且鬥杆操縱杆20和挖鬥操縱杆18的運行量在負操縱方向上(在鬥杆和挖鬥回拉方向上)小於一預定運行量時的總時間，作為動臂反向運行時間(此後由參數ch4表示)。獲得的動臂反轉運行時間ch4意味著一個總時間，在此時間內動臂處於上揚狀態而鬥杆和挖鬥處於回拉狀態。
挖鬥和鬥杆停止時間採集部分47，以一個動臂操縱杆17運行量的絕對值在一預定時間內超過一預定運行量且鬥杆操縱杆20及挖鬥操縱杆18運行量的絕對值小於一預定值的時間總和，作為挖鬥和鬥杆停止時間(此後由參數ch5表示)。挖鬥和鬥杆停止時間代表一預定時間內只有動臂被驅動而鬥杆和挖鬥處於絕對靜止狀態時的時間總和。
動臂運行平均值採集部分48、鬥杆運行平均值採集部分49和挖鬥運行平均值採集部分50從一預定時間內動臂、鬥杆、挖鬥的操縱杆17、20、18的部分運行量數據中採集在一預定時間內操縱杆17、20、18運行量絕對值的平均值，分別作為動臂運行量平均值、鬥杆運行量平均值和挖鬥運行量平均值(此後由參數ch6、ch7、ch8表示)。
運行模式控制部分42包括一個吸收功率設定部分51，用於按工作類型識別部分41識別的工作類型設定多個後面要描述的液壓泵2和3的工作模式(即工作特點)；一個最大排量設定部分52；一個排量變化率設定部分53；一個響應持續時間設定部分54；一個液壓泵控制部分55，它通過第一比例電磁閥和第二比例電磁閥控制液壓泵2和3；一個自動加速控制部分56(自動加速裝置)，其按操作類型識別部分41識別的工作類型對發動機1進行自動加速控制(容後詳述)。
該吸收功率設定部分51按工作類型設定一個所謂的液壓泵吸收功率，即發動機1輸出的功率被液壓泵吸收的比例。如圖17所示，按工作類型的不同，液壓泵吸收功率分別設定為100％、80％和70％。這裡，100％液壓泵吸收功率表示，發動機1在任何轉速下輸出的扭矩都與液壓泵2和3產生的扭矩(等同於液壓泵2和3的排量和輸出壓力)相一致。此時，發動機1輸出的功率全部轉化為液壓泵2和3的輸出功率以驅動致動器4-9。再有，80％或70％液壓泵吸收功率表示在任何發動機轉速下液壓泵2和3產生的扭矩表現為發動機1發出扭矩的80％或70％。此時，只有80％或70％的發動機輸出功率被轉化為液壓泵2和3的功率以驅動致動器4-9。
從發動機轉速傳感器33探測到的發動機轉速及一個如圖17所示的數據表中獲得的液壓泵吸收功率的設定值，通過獲得與該設定值對應的液壓泵2和3的產生扭矩，並調節液壓泵2和3的排量，使液壓泵2和3按該液壓泵吸收功率設定值工作，以使液壓泵2和3的輸出壓力(這依賴於致動器4-9的載荷並且可由壓力傳感器31、32探測到)及排量與獲得的產生扭矩相匹配。
最大排量設定部分52根據工作的類型設定由液壓泵2和3流入致動器4-9的工作流體的最大排量(液壓泵2和3的最大排量)。如圖18所示，將最大排量等於允許的最大排量時確定為100％，然後將最大排量分別設定為100％、80％、70％，最大排量越大時，由操縱杆17-22控制的致動器4-9的最大工作速度便增加。
如圖18所示，排量變化率設定部分53根據操縱杆17-22運行量的變化量設定從液壓泵2和3流入致動器4-9的工作流體排量變化量(一個靜態的變化量)的變化率(直線c，d和e的斜率)，作為一個與該工作類型相對應的排量變化率。如圖所示，排量的變化率可設定為大、中、小三種。排量變化率越大，相對操縱杆17-22運行量的增加或減小，致動器工作速度的增減變化就越大。
為了確定與操縱杆17-22運行量的變化速率相對應的致動器4-9工作速度的變化率，響應時間常數設定部分54按工作類型設定響應時間常數。例如，可將相應持續時間設定為0秒、0.2秒、0.3秒和0.5秒。響應時間常數越小，致動器4-9的工作速度對於操縱杆17-22運行量變化的響應就越快。
工作是按設定的響應時間常數進行的，例如，當操縱杆17-22運行量變化時，通過延遲比例電磁閥23和24的激勵時間，可以在整個響應時間內使液壓泵2和3的排量發生變化。
液壓泵控制部分55確定了對第一比例電磁閥23和第二比例電磁閥24的激勵量，以便將工作流體按操縱杆17-22的瞬時運行量，根據與工作類型相對應的由前述設定部分51-54設定的液壓泵吸收功率、最大排量、排量變化率、響應時間常數，提供給致動器4-9，因此激勵比例電磁閥23和24可控制液壓泵2和3的排量。
當運行量傳感器25-30探測到操縱杆17-22的運行量都處於「0」(即所有的操縱杆17-22都處於中間位置)時，再經過預定時間，自動加速控制部分56會將發動機大致控制在一個預定的穩定轉速，此後，當操縱杆17-22中的任何一個開始工作時，發動機轉速又會變為原先的轉速(這種控制此後稱自動加速控制)。此時，根據工作類型識別部分41識別的工作類型，自動加速控制部分56可形成自動加速控制(即進行自動加速控制)或非自動加速控制(即自動加速控制不工作)。
下面將描述第二種工作類型的識別方法，此時，圖2中的工作類型識別部分41被圖3中的工作類型識別部分41』取代。
為識別工作的類型，作為特徵量計算器的工作類型識別部分41』包括，多種特徵量(本實施例為8種)，這些從操縱杆17-22一預定時間內的部分運行量數據中採集到的特徵量被保存在數據保存部分40內，也即，一個動臂運行複雜度採集部分43，一個挖鬥運行複雜度採集部分44，一個高速迴轉時間採集部分45，一個動臂反向運行時間採集部分46，一個挖鬥和鬥杆停止時間採集部分47，一個動臂運行平均值採集部分48，一個鬥杆運行平均值採集部分49和一個挖鬥運行平均值採集部分50。除以上強調的採集部分43-50外，該工作類型識別部分41』還包括一個存儲器57，用於預先存儲和保存一組用於模糊推理的函數關係；一個適應度計算部分58(適應度計算器)，用於在工作時按工作類型利用存儲器57內存儲並保存的函數關係獲得一個由前述採集部分43-50採集到的特徵量的適應度；及一個比較部分59，用於將採集部分43-50採集到的特徵量中若干具體的特徵量與一預定值做比較。
在本實施例中，表徵液壓挖掘機工作狀況的特徵量分別是動臂運行複雜度指示量、挖鬥運行複雜度指示量、高速迴轉時間、動臂反向運行時間、挖鬥和鬥杆停止時間、動臂運行平均值、鬥杆運行平均值和挖鬥運行平均值，這些特徵量由採集部分43-50採集的。
如圖6至13所示，存儲並保存在存儲器57內的函數關係代表8種特徵量(如動臂運行複雜度指示量)與對應於工作類型特徵量的適應度間的一預定關係。與特徵量對應的函數關係被存儲並保存在存儲器57內。即每組工作類型和特徵量的設定一組函數關係。此時，與各工作類型和特徵量的設置相對應，函數關係被大致設定下來，以使在工作類型特徵量通常取值的一個範圍內與特徵量相關的適應度處於最大值(本實施例為「1」)，而在實際工作中，，適應度會隨著特徵量偏離預定值而逐漸地減小。
更具體地說，與上述8種特徵量相對應的函數關係分別由圖6至13中實線和虛線示出，如與簡單挖掘工作和迴轉完成工作相對應的實線和虛線示出。
此時，在簡單挖掘工作中，圖6至13中的函數關係由實線表示，通常，動臂操縱杆17和挖鬥操縱杆18在一短期內增加或減小操縱的次數較少。因此，如圖6、7所示，函數關係設定為在動臂運行複雜度指示量和挖鬥運行複雜度指示量相對較低包括「0」的範圍內，適應度為最大值「1」。
通常，在簡單挖鬥工作中，高速迴轉工作的頻率、只有動臂運動而挖鬥和鬥杆處於絕對靜止的工作、及挖鬥與鬥杆處於拉回且動臂處於上揚的狀態較少。因此，如圖8至10所示，函數關係設定為在高速迴轉時間、挖鬥和鬥杆停止時間、動臂反轉時間的值相對較低包括「0」的範圍內，適應度為最大值「1」。在圖8-10中，橫坐標軸的時間是以一預定單位時間「1」為刻度的。
在簡單挖掘工作中，通常動臂操縱杆17和挖鬥操縱杆18的操作次數相對較多，因此如圖11至13所示，函數關係設定為在適應度為最大值「1」的範圍內，動臂運行量平均值和挖鬥運行量平均值超過一定值後相對較高。由於鬥杆操縱杆20經常在中等運行量下操作，因此，在函數關係設定為在鬥杆運行平均值處於中間位置的範圍內，適應度為最大值「1」，如圖12所示。
另一方面，在擺動修整工作中，函數關係由圖6至13中的虛線表示，通常，動臂操縱杆17和挖鬥操縱杆18增減操作並不是十分頻繁，但增減工作的機會變化要比簡單工作的多。因此如圖4和5所示，將函數關係設定為在動臂運行複雜度指示量和挖鬥運行複雜度指示量相對較低包括「0」的範圍內，適應度為最大值為「1」，而且該範圍要比簡單挖掘工作的此範圍寬。
在擺動修整工作中，高速迴轉狀態的頻率通常要比在簡單工作中的高速迴轉狀態的頻率高，因此，將函數關係設定為，在高速迴轉時間通常處於中等水平的範圍內，適應度為最大值為「1」，但此高速迴轉時間的值要比簡單挖鬥工作的此值高，如圖8所示。
再有，在擺動修整工作中，通常，只有動臂被相對多地驅動，而挖鬥和鬥杆此時處於絕對靜止，這不同於簡單挖掘工作中的情形。因此，函數關係設定為在挖鬥停止時間相對較長的範圍內，適應度為最大值「1」，如圖9所示。
還有，在擺動修整工作中，通常，挖鬥和鬥杆處於回拉狀態而動臂此時處於上揚狀態的頻率並不是很高，但該狀態出現的頻率要比簡單挖掘工作中的出現該狀態的頻率高。因此，如圖10所示，函數關係設定為，在動臂反向運行時間的值相對較小包括「0」的範圍內，適應度為最大值「1」，而且該範圍要比簡單挖掘工作的該範圍寬。
此外，在擺動修整工作中，鬥杆操縱杆20和挖鬥操縱杆18的運行量相對較小。因此，函數關係設定為，在鬥杆運行量平均值和挖鬥運行量平均值相對較小包括「0」的範圍內，適應度為最大值「1」，如圖12和13所示。由於動臂操縱杆17經常為中等運行量，因此函數關係設定為，在動臂運行量平均值的值處於中等水平的範圍內，適應度為最大值「1」，如圖11所示。
與各工作類型的特徵量相對應的函數關係的設定同樣也適用於簡單挖掘工作及擺動修整工作以外的其它工作類型。這些函數關係設定為，在工作類型特徵量在實際工作中通常取得一值的範圍內，與特徵量對應的適應度的最大值為「1」。函數關係設定為，隨著工作類型特徵量的值逐漸偏離正常值的範圍(如圖6至13所示)，適應度逐漸地降低。因此，當與工作類型相對應的特徵量的正常值分布的範圍擴展至整個特徵量範圍時，函數關係設定為，在整個特徵量分布範圍內，適應度都是最大值「1」。
適應度計算部分58，從採集部分43-50在工作實際採集到的特徵量，利用上述設定的函數關係，獲得了與各工作類型特徵量的工作類型相對應的適應度。該適應度採集部分58還獲得了與各工作類型特徵量相對應的各適應度中的最小值，作為與各工作類型相對應的這些特徵量的一個綜合適應度(此後稱作一個綜合適應度)。
更具體地說，參照圖6至13，例如，讓ch1、ch2、ch3、ch4、ch5、ch6、ch7和ch8取上述8種由採集部分43-50採集的特徵量(動臂運行複雜度指示量、挖鬥運行複雜度指示量、高速迴轉時間、動臂反向運行時間、挖鬥和鬥杆停止時間、動臂運行量平均值、鬥杆運行量平均值和挖鬥運行量平均值)的值，這時，對應於簡單挖掘工作的特徵量ch1至ch8，其適應度分別為1，0.6，0.5，0.6，1，0.8，1和0.4，此時，與簡單挖掘工作對應的綜合適應度是各特徵量適應度值中的最小值「0.4」。同樣，對應於擺動修整工作的特徵量ch1至ch8，其適應度分別為1，1，1，1，1，1，0.9和1，此時，與擺動修整工作對應的綜合適應度是各特徵量適應度值中的最小值「0.9」。
鑑於該綜合適應度是如此得到的，那麼當適應度較大時，特徵量對與該綜合適應度對應的工作類型的適應性就高，這意味著，完成該類型工作的可能性就較高。相應地，如果以上成立，那麼完成綜合適應度為0.9的擺動修整工作的可能性就比完成綜合適應度為0.4的簡單挖掘工作的可能性高，因此，如果其它工作類型的適應度都小於0.9，那麼，在所有這些工作類型中，擺動修整工作被完成的可能性最高。比較部分59分別將採集部分43-45中挖鬥運行複雜度採集部分44、高速迴轉時間採集部分45和挖鬥及鬥杆停止時間採集部分47採集到的各特徵量與一預先設定的預定值相比較。這種比較用以將分散工作和壓實工作從下面要描述的工作類型中識別出來。
在適應度計算部分58計算的各種工作類型適應度或比較部分59獲得比較結果的基礎上，帶有上述結構的工作類型識別部分41識別出了液壓挖掘機當前從事的工作類型。
下面將說明本液壓挖掘機控制裝置的操作。
當液壓挖掘機的工作開始時，運行量傳感器25-30的檢測數據，通過一個預置時間部分被保留在數據保持部分40內，該預置時間例如可每5秒鐘更新一次。在數據保持部分40內保存的數據的基礎上，工作識別部分41在數據被保留通過採集部分43-50，得到顯示動臂運行量的複雜度ch1，顯示挖鬥運行量的複雜度ch2，高速迴轉時間ch3，動臂反向運行時間ch4，挖鬥和鬥杆停止時間ch5，動臂運行量平均值ch6，鬥杆運行量平均值ch7，挖鬥運行量平均值ch8，並從特徵量上識別目前正執行的工作類型，其流程如圖14所示。
更詳細地說，工作識別部分41先是將顯示挖鬥運行量的複雜度ch2與一個預先確定的預置值Th1相比較(步驟1)。如果ch2≥Th1，則作出判定即所完成工作的分類是分散工作。
分散工作是以高速度重複以下動作，先由挖鬥、鬥杆和動臂同時操作，將泥土鏟進挖鬥中，然後挖鬥再將泥土分散。在所描述的這樣一個工作中，尤其是挖鬥操縱杆18的運行量頻繁地增減，因此與其它工作相比，顯示挖鬥運行量的複雜度ch2在數值上要大一些。相應地，如果預置值Th1設置適當，在分散工作中步驟1的條件得以滿足，則可以判斷出正在進行分散工作。
如果步驟1的條件沒有得到滿足，那麼在步驟2，工作識別部分41將顯示動臂工作的複雜度ch1、高速迴轉時間ch3、挖鬥和鬥杆停止時間ch5，分別與預先確定的預置值Th2、Th3、Th4相比較，如果ch1≥Th2，ch3≤Th3，ch5≥Th4，則判斷工作類型是壓實工作。
壓實工作是將挖鬥拋置地面，通過上下重複移動動臂來加固地面。在如上所述的工作中，尤其是動臂操縱杆17的運行量頻繁地增減，且幾乎不進行高速迴轉工作。而且當動臂上下移動時，挖鬥和鬥杆停止的時間也相對較長。由於這個原因，顯示動臂運行量的複雜度ch1，與其它工作相比較，在數值上是較大的，高速迴轉時間ch3相對較短，挖鬥和鬥杆停止時間ch5相對較長。相應地，如果預置值Th2、Th3和Th4設置適當，在壓實工作中步驟2的條件得以滿足，則可以判斷出目前正在進行的是壓實工作。
如果步驟2的條件沒有得以滿足，那麼在步驟3，工作識別部分41將顯示挖鬥運行量的複雜度ch2、挖鬥和鬥杆停止時間ch5、動臂反向操作時間ch4、和鬥杆運行量平均值ch7與挖鬥運行量平均值ch8的總值(ch7+ch8)，分別與預先確定的預置值Th5、Th6、Th7和Th8相比較，如果ch2≤Th5，ch5≤Th6，ch4≥Th7，(ch7+ch8)≥Th8，則判斷工作類型是坡度修整工作。
坡度修整工作是在操作鬥杆和動臂刮刨傾斜表面的狀態下，通過挖鬥、鬥杆和動臂的同時操作，將挖鬥沿傾斜表面放置的工作。在這樣的工作中，尤其是挖鬥操縱杆18的移動不很頻繁，在挖鬥和鬥杆基本不動的狀態下，動臂上下移動的工作很少，當向上移動動臂時，牽引端操作挖鬥和鬥杆的時間是較長的，並且挖鬥操縱杆18或鬥杆操縱杆20的平均運行量較大。因此，與其它工作相比較，顯示挖鬥運行量的複雜度ch2是較小的，挖鬥和鬥杆停止時間ch5相對較短，動臂反向操作時間ch4以及鬥杆運行量平均值ch7與挖鬥運行量平均值ch8的總值(ch7+ch8)均相對較大。相應地，如果預置值Th6、Th7和Th8設置適當，在坡度修整工作中步驟3的條件得以滿足，則可以判斷出目前正在進行坡度修整工作。
如果步驟3的條件沒有得以滿足，那麼在步驟4，工作識別部分41將顯示動臂運行量的複雜度ch1、顯示挖鬥運行量的複雜度ch2、高速迴轉時間ch3、挖鬥和鬥杆停止時間ch5和鬥杆運行量平均值ch7與挖鬥運行量平均值ch8的總值(ch7+ch8)，與預先確定的預置值Th9、Th10、Th11、Th12和Th13相比較，如果ch1≤Th9、ch2≤Th10、ch3≤Th11、ch5≤Th12、(ch7+ch8)≤Th13，則判斷工作類型是吊車工作。
吊車工作是被運送的物品從挖鬥的邊緣被吊起，藉助繩子或同類的手段移動物品。在所描述的這樣的工作中，尤其是如下狀態是很少見的，即動臂操縱杆17和挖鬥操縱杆18頻繁地動作，迴轉工作被高速完成，在挖鬥和鬥杆基本不動的狀態下，動臂很少垂直移動。而且挖鬥操縱杆18和鬥杆操縱杆20的平均運行量較小。因此，與其它工作相比較，顯示動臂運行量的複雜度ch1和顯示挖鬥運行量的複雜度ch2是較小的，高速迴轉時間ch3以及挖鬥和鬥杆停止時間ch5相對較短，鬥杆運行量平均值ch7與挖鬥運行量平均值ch8的總值(ch7+ch8)相對較小。相應地，如果預置值Th9、Th10、Th11、Th12和Th13設置適當，在吊車工作中步驟4的條件得以滿足，則可以判斷出正在進行吊車工作。
如果步驟4的條件沒有得以滿足，那麼在步驟5，工作識別部分41將速度迴轉時間ch3、挖鬥和鬥杆停止時間ch5和鬥杆運行量平均值ch7與挖鬥運行量平均值ch8的總值(ch7+ch8)，與預先確定的預置值Th14、Th15和Th16相比較，如果ch3≥Th14、ch5≤Th15、(ch7+ch8)≥Th16，則判斷工作類型是迴轉挖掘。
迴轉挖掘是在沿液壓挖掘機的長度方向，在其側向位置上挖一個溝的情形下，將挖鬥推壓向地面再拉起，執行迴轉工作，對挖掘產生影響。在所描述的這樣的工作中，尤其是高速迴轉工作被頻繁執行，在挖鬥和鬥杆基本不動的情形下，動臂較少垂直移動，而且挖鬥操縱杆18和鬥杆操縱杆20的平均運行量較大。因此，與其它工作相比較，高速迴轉時間ch3較長，挖鬥和鬥杆停止時間ch5較短，鬥杆運行量平均值ch7與挖鬥運行量平均值ch8的總值(ch7+ch8)較大。相應地，如果預置值Th14、Th15和Th16設置適當，在迴轉挖掘中步驟5的條件得以滿足，則可以判斷出正在進行的是迴轉挖掘。
如果步驟5的條件沒有得以滿足，那麼在步驟6，工作識別部分41將顯示動臂運行量的複雜度ch1、顯示挖鬥運行量的複雜度ch2、高速迴轉時間ch3和動臂反向操作時間ch4，與預先確定的預置值Th17、Th18、Th19和Th20相比較，如果ch1≤Th17、ch2≤Th18，ch3≤Th19、ch4≤Th20，則判斷工作類型是裝載工作。裝載工作是當運輸液壓挖掘機時，液壓挖掘機被裝載在拖車或類似的工具上。在所描述的這樣的工作中，尤其是很難出現動臂操縱杆17和挖鬥操縱杆18頻繁動作、迴轉工作被高速完成的情形，並很難出現當垂直移動動臂時，挖鬥和鬥杆在牽引端被操縱的情形。因此，顯示動臂運行量的複雜度ch1、顯示挖鬥運行量的複雜度ch2、高速迴轉時間ch3和動臂反向操作時間ch4都是較小的。相應地，如果預置值Th17、Th18、Th19和Th20設置適當，在裝載工作中步驟6的條件得以滿足，則可以判斷出正在進行裝載工作。
如果步驟6的條件沒有得以滿足，那麼在步驟7，工作識別部分41將高速迴轉時間ch3、挖鬥和鬥杆停止時間ch5以及動臂運行量平均值ch6與鬥杆運行量平均值ch7的總值(ch6+ch7)，與預先確定的預置值Th21、Th22和Th23相比較，如果ch3≥Th21、ch5≤Th21，(ch6+ch7)≥Th23，則判斷工作類型是擺動修整工作。
擺動修整工作是在執行迴轉工作、對地平面產生影響的狀態下，挖鬥被帶動到與地面接觸的工作。在所描述的這樣的工作中，尤其是在挖鬥和鬥杆基本不動的狀態下，包含有很多高速迴轉工作和垂直移動動臂的工作，並且動臂操縱杆17和鬥杆操縱杆20的平均運行量比較小。因此，高速迴轉時間ch3、挖鬥和鬥杆停止時間ch5都比較長，而動臂運行量平均值ch6與鬥杆運行量平均值ch7的總值(ch6+ch7)比較小。相應地，如果預置值Th21、Th22和Th23設置適當，在擺動修整工作中步驟7的條件得以滿足，則可以判斷出目前正在進行擺動修整工作。
如果步驟7的條件沒有得以滿足，那麼在步驟8，工作識別部分41將動臂運行量平均值ch6與鬥杆運行量平均值ch7的總值(ch6+ch7)，與預先確定的預置值Th24相比較，如果(ch6+ch7)≥Th24，則判斷工作類型是挖掘工作(簡單的挖掘，溝槽挖掘和水平挖掘)而不是推壓挖掘工作。
這些挖掘工作基本上是這樣一個工作，即挖鬥在液壓挖掘機前面位置的一邊，被推壓到地面，再被拉起。在所描述的這樣的工作中，動臂操縱杆17和鬥杆操縱杆20的平均運行量比較大，動臂運行量平均值ch6與鬥杆運行量平均值ch7的總值(ch6+ch7)也比較大。相應地，如果預置值Th24設置適當，步驟8的條件得以滿足，則可以判斷出正在進行的是挖掘工作而不是迴轉挖掘工作。
如果步驟8條件沒有得以滿足，那麼工作識別部分41不能進行工作類型的識別。
當動臂工作的複雜度ch1、挖鬥工作的複雜度ch2、高速迴轉時間ch3、動臂反向操作時間ch4、挖鬥和鬥杆停止時間ch5、鬥杆運行量平均值ch7和挖鬥運行量平均值ch8中的一個或其組合，與一個預置值相比較時，便可以高精確度區分多種類型的工作。
數據保持部分40的數據每適時修正一次，前面提到的工作分類的識別就完成一次。
下面將參照流程圖表圖15，在使用第二種工作分類識別方法的情形下，說明其工作。
在工作識別部分41中，比較部分59在步驟1將由採集部分44掌握的顯示挖鬥運行量的複雜度，與一個預先確定的預置值Th1相比較。如果對比的結果是顯示挖鬥運行量的複雜度≥Th1，則在步驟2判定工作類型是分散工作。
分散工作是以高速度重複以下動作，先將泥土鏟進挖鬥中，而後挖鬥再將泥土分散。在所描述的這樣一個工作中，尤其是挖鬥操縱杆18的運移動量頻繁地增減，而且在分散工作中，所描述的挖鬥操縱杆18的運動是顯著的，受操作者習慣和操作環境的影響很小，因此，與其它工作相比較，挖鬥運行量的複雜度數值明顯的大。相應地，如果預置值Th1設置適當，在分散工作中步驟1的條件得以滿足，則可以判斷出正在進行的是分散工作。
如果步驟1的條件沒有得以滿足，那麼在步驟3-5，在工作識別部分41中，比較部分53將分別由採集部分43、45和47掌握的顯示動臂運行量的複雜度、高速迴轉時間以及挖鬥和鬥杆停止時間，分別與預先確定的預置值Th2、Th3和Th4相比較，如果對比的結果是顯示動臂運行量的複雜度≥Th2，高速迴轉時間≤Th3，挖鬥和鬥杆停止時間≥Th4，則在步驟6作出的判斷工作類型是壓實工作。壓實工作是將挖鬥拋置地面，通過上下重複移動動臂來加固地面。在如上所述的工作中，尤其是動臂操縱杆17的運行量頻繁地增減，而且當動臂上下移動時，挖鬥和鬥杆停止的時間是比較長的。在分散工作中，所描述的動臂操縱杆17、鬥杆操縱杆20和挖鬥操縱杆18的運動是顯著的，受操作者習慣和操作環境的影響很小。由於這個原因，顯示動臂運行量的複雜度ch1，與其它工作相比較，在數值上是較大的，高速迴轉時間是比較短的，挖鬥和鬥杆停止時間比較長。相應地，如果預置值Th2、Th3和Th4設置適當，在壓實工作中步驟3-5的條件均得以滿足，則可以判斷出正在進行的是壓實工作。
如果步驟3-5中的任何一個條件都沒有得以滿足，在步驟7中，工作識別部分41的分類，根據由採集部分43-50獲得的特徵量，在存儲器57儲存和保留的函數關係基礎上，由適應度計算部分58得到每個工作分類的適應度，而且由上述的適應度合成得到每個工作分類的綜合適應度。
工作識別部分41』斷定相應於每個工作分類的綜合適應度中數值最大的那個綜合適應度的工作分類被判定為目前所作工作的分類。例如，相應於上面說過的擺動修整工作的綜合適應度為"0.9"(在此情形下，相對於擺動修整的所有的每個特徵量的適應度都不小於"0.9")，而相應於其它工作分類的綜合適應度都不大於"0.9"(包括"0")，作出的判斷是目前所作的工作是擺動修整工作。由此可以判定適應性能最好的工作的分類即是目前所作工作的分類。
在步驟8中，在與每個工作分類的綜合適應度中數值最大的那個綜合適應度相應的工作分類是多個的情形下，例如，相對於簡單挖掘工作和水平挖掘工作，它們的綜合適應度是"1"，在此情形下，操作識別部分的分類41′不能識別工作的分類。
如上所述，利用函數關係，得到相對於特徵量的工作分類的適應度，藉此在識別中區分工作的分類，在工作分類中操縱杆17-22的操作方式或特徵量數值上的不均勻性，可以準確識別工作分類。在使用適應度識別工作類型的情形下，相對於10種類型的工作分類和8種類型的特徵組合成的一組得到適應度。因此得到適應度的計算量很大。然而，當執行分散工作或壓實工作時，還沒進行為得到適應度而作的計算工作，但是一個特徵量(如顯示動臂運行量的複雜度)只與一個預置值相比較，由此分散工作或壓實工作可以準確識別，因此減少了計算量。
數據保持部分40的數據每適時修正一次，如上所述的工作分類的識別就被執行一次。
下面將參照圖16所示流程，以一種更廣泛的形式，說明第二種工作識別方法的分類。
在工作識別部分41』中，首先，被採集部分50-55獲得的所有的動臂、鬥杆、挖鬥、迴轉、右移動和左移動的運行量平均值，由比較部分59與一個預先確定的預置值Th1相比較(步驟1)。如果比較的結果是對應於所有的運行量平均值，運行量平均值≤Th1，換言之，如果所有的運行量平均值都近似等於"1"，則作出的判斷是目前液壓挖掘機的工作的內容是非運行狀態，即所有的工作執行裝置4-9停止(液壓挖掘機的操作停止)(步驟2)。
此非運行狀態是所有的工作執行裝置4-9停止的狀態。因此，在這種狀態下，所有的操縱杆17到22均不動作。相應地，在步驟1的條件得以滿足的情形下，可以作出液壓挖掘機處在非運行狀態的判斷。
如果步驟1的條件沒有得以滿足，在工作識別部分41』中，由比較部分59將由採集部分50-53掌握的動臂、鬥杆、挖鬥和迴轉的運行量平均值，與前述的預置值Th1相比較，而且右移動和左移動的運行量平均值與預置值Th2相比較(步驟3、4)。如果比較的結果是對應於所有的動臂、鬥杆、挖鬥和迴轉的運行量的平均值，運行量平均值≤Th1；而對應於至少右移動和左移動中的至少一個，運行量平均值≥Th2，則作出的判斷是液壓挖掘機的工作內容是移動操作狀態，即由有關移動的液壓執行裝置8或9進行的液壓挖掘機的移動操作正被執行。
此移動操作狀態是當停止用於工作的執行裝置4-7而不是用於移動的執行裝置8、9時，僅執行一個移動操作。因此，在這種狀態下，在操縱杆17-22之外，僅右或左操縱杆19、22動作。相應地，在步驟3、4的條件得以滿足的情形下，作出的判斷是移動操作狀態。
在步驟3和4中的任一個的條件沒有得以滿足的情形下，程序便轉到步驟6，以下的操作與圖15中所示的相似。
在如上所述的被識別的工作分類的基礎上，運行模式控制部分42和自動加速控制部分56的設置部分51-54，設置液壓泵的吸收功率、最大排量、排量變化率、響應時間常數和自動加速控制(如表1所示)。液壓泵控制部分55通過比例電磁閥23和24，按照液壓泵吸收功率的設定值和每個工作分類設定的類似參數，控制液壓泵2和3的排量，自動加速控制部分56使得自動加速控制有效或無效。
表1
*L大，M中，S小在此方式中，可以用適合於工作分類的運行模式操作液壓挖掘機。
如表1所示，在與其它工作相比是重負荷工作的挖掘(包括迴轉挖掘)中，由於液壓泵的吸收功率最大值被設置為100％，所以可在使用發動機1最大輸出的情形下執行工作。相反地，在與其它工作相比是輕負荷的吊車工作和負載工作中，由於液壓泵的吸收功率最小值被設置為70％，因此發動機1的操作可以在燃料消耗適中的情況下執行。換言之，由於液壓泵的吸收功率被設置為中等水平的70％。因此當足夠地汲取發動機1的輸出到所必需的程度時，發動機1的燃料消耗是相對適中的。
與其它工作相比，在需要執行裝置4-9高操作速度的挖掘工作和擺動修整工作中，由於最大排量設置為最大值100％，所以確實保證了執行裝置4-9所必需的操作速度。相反地，在坡度修整工作中，與其它工作相比，在需要執行裝置4-9的低操作速度的吊車工作和負載工作中，由於最大排量設置為最小值70％，因此就可能避免出現由於疏忽，操縱杆17-22被無意操作時，執行裝置4-9操作速度變高的情形。在除上述的這些工作之外的工作中，由於最大排量設置為中等水平的80％，所以可使得執行裝置4-9的操作速度達到工作所必需的水平。
在分散工作中，對應於操縱杆17-22的變化量，執行裝置4-9操作速度的變化率與其它工作相比較大，由於排量變化率被設置到最大排量變化率，所以，壓實工作和挖掘工作可以迅速執行。相反，與其它工作相比，在需要小的動臂、鬥杆和挖鬥操作速度的吊車工作和負載工作中，因為設置了最小排量變化率，由於操縱杆17-22運行量的輕微變化，因而執行裝置4-9的操作速度不會大幅度變化，但可以以所需要的操作速度來執行工作。在除以上所述的工作之外的工作中，由於排量變化率被設置為中等水平，對應於操縱杆17-22的運行量的變化量，執行裝置4-9操作速度的變化可以設置得適合於這些工作。
在分散工作和壓實工作中，對應於操縱杆17至22的操作速度執行裝置4-9的操作速度的響應性比其它工作要快，由於響應時間常數設置為最小值0秒，如果操縱杆17-22的運行量快速地增高或降低，執行裝置4-9的操作速度會立即地跟隨它並發生變化，由此執行裝置4-9可以在傳動機構17-22的操作具有良好的響應性的情形下執行工作。相反，在執行裝置4-9的瞬時動作都可能給工作帶來麻煩的吊車工作和負載工作中，由於響應時間常數設置為最大0.5秒，即使操縱杆17-22發生瞬間的動作，執行裝置4-9也不會跟隨其產生動作，但可以執行穩定的工作。在除上述工作之外的工作中，由於響應時間常數設置為中等水平(0.3秒或0.2秒)，按照操縱杆17-22的操作，執行裝置4-9的操作響應性和穩定性得以保證，充分達到所必需的水平。
更進一步，在吊車工作和負載工作中，在工作期間內，所有的操縱杆17-22在某一段時間內常常連續地在中間位置上操作。然而在這些工作中，由於自動加速控制是無效的，因此可以避免出現違背操作者的意圖，將發動機速度控制到一個低速發動機速度的情形。在除以上所述以外的工作中，由於自動加速控制是有效的，如果操作者將所有的操縱杆17-22返回到它們的中間位置並停止工作，則發動機速度很快由自動加速控制部分56控制至一個低速發動機速度，由此可以改善發動機1的燃料消耗。在這之後，如果操作者操作操縱杆17-22，想重新開始這一工作，則發動機速度調回到其原來的發動機速度，可以毫無困難地執行工作。
如上所述，按照本實施例的液壓挖掘機，各種類型的工作分類可以自動地區分識別，因此操作者不需要進行轉換開關的操作，而且可以用適合於工作分類的操作方式操作液壓挖掘機。
在控制器10中，由工作時間累加部分43在每個預定時間，將如上所述的被識別工作內容的工作時間進行累加。控制器10按照時間順序，在每一次識別工作內容時，於硬碟61上記錄識別的結果(包括未識別)，和進行識別時的時間數據。
更詳細地，控制器10按照時間順序從預定的參考日期和時間(例如，1996年4月1日，0點0分0秒)起，在硬碟61上，以圖19中所示的格式，記錄識別結果(工作內容)和經過的時間，比如將液壓挖掘機的製造日期和時間作為參考時間數據。在此情形下，識別(工作內容)結果(包括未識別的情形)被編碼(例如，非運行狀態為「0」，簡單挖掘工作為「1」)並記錄在硬碟61上。
控制器10以圖20中所示的格式，記錄由工作時間累加部分43得到的每次識別工作類型時每個工作內容(包括未識別)工作時間的累加值。在此情形下，記錄在硬碟61上的工作時間的累加值在工作內容被識別的每一次均被適時修正。圖20中「工作內容」欄目中所示的數字參見工作內容的符號。
在此方法中，記錄在硬碟61上的工作內容的數據，在液壓挖掘機停止工作的任何時間都能以連接一個個人計算機或同類工具(圖中未示)的方式被讀出。在此情形下，液壓挖掘機可以帶有這樣一臺設備，當執行一個預定的轉換操作時，硬碟61上的數據能在一個合適的顯示器上顯示出來。
在本實施例液壓挖掘機的控制裝置中，以時間順序記錄在硬碟61上的被識別的工作內容是可讀的，記錄在硬碟61上的每個被識別工作內容的工作時間的累加值也是可讀的。
因此，可以掌握如一個操作者執行操作的時間和工作類型這樣的信息。由此可以科學地進行勞動力管理，掌握操作者的勞動時間、確定薪金等。
更進一步地，從在硬碟61上按照時間順序記錄的工作內容的數據，可以了解固定在硬碟61上液壓挖掘機具有什麼工作記錄。而且從每個工作內容工作時間的累加值，可以知道執行了什麼工作，執行了多長時間。所以，可以了解液壓挖掘機的各種部件的磨損程度，進而可以對液壓挖掘機進行適時的養護維修，比如對於特有的設備，在適當時間進行更換等。例如，如果重負荷工作如挖掘工作的頻率在時間順序工作內容的數據中較高，或者如果重負荷工作如挖掘工作的累加值在每個工作內容工作時間的累加值中較長，液壓挖掘機的工作流體或減速裝置流體的惡化就會較早出現。因此，可以較早地開始維修，對液壓挖掘機進行適當的養護和管理。
由於知道了液壓挖掘機的工作記錄和每個工作內容工作時間的累加值，便可以將經常從事重負荷工作如挖掘工作的液壓挖掘機與經常從事輕負荷工作如吊車工作的液壓挖掘機區分開來，從而確定舊挖掘機價值評估，並正確地測定液壓挖掘機的舊挖掘機的價格。
在本實施例中，已識別了很多種類的操作分類，當然所要識別的操作分類少於所述的這些就足夠了。例如，可僅識別一種操作分類，液壓挖掘機可以在與此相應的操作方式下操作，在此情形下，可以選擇提供的僅是識別這種操作分類所必需的傳感器。
在本實施例中，液壓泵吸收功率、最大排量、排量變化率、響應時間常數和自動加速控制已按照工作分類設置，要指出的是，通常不必根據工作分類設置全部這些，且可以設置其它的操作方式。
而且在本實施例中，液壓泵吸收功率等已經被固定地設置，要指出的是在未識別的情形下，可以將液壓泵吸收功率維持在已設置的狀態。
更進一步地，在本實施例中，在操作分類的識別中，移動運行量傳感器27、30的檢測數據沒有被使用，要指出的是可以使用檢測數據識別操作分類。
此外，在本實施例中，已經識別了十二種工作內容，要指出的是，工作內容可以僅僅被分為如重負荷工作和輕負荷工作。
而且在本實施例中，硬碟61已被使用作為存儲方法，要指出的是其它的存儲媒介如存儲器、軟盤等也可以使用。
權利要求
1.一個液壓機的控制裝置運行許多工作執行機構，包括動臂的執行機構、鬥杆的執行機構、挖鬥的執行機構和用於迴轉的執行機構進行操作來執行所需工作，液壓機控制裝置包括用來測量運行量的裝置，該裝置測量依照所述工作執行機構的所述操作杆中的至少一個操作杆的運行量；特徵量計算裝置，該裝置用來獲得至少一個特徵量，該量表明了所述液壓機的一個運行狀態，該狀態基於由所述運行量測量裝置測量的運行量來區分液壓機的工作類型，和用來從所述特徵量來區分工作類型的裝置；和工作類型識別裝置，它能從所述特徵量中區分所述工作類型。
2.根據權利要求1的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的工作類型識別裝置包括適應度計算裝置，它依據每個工作類型的每個特徵量，利用多個函數關係進行預定的模糊推理的基礎之上獲得適應度，由所述特徵量計算裝置獲得的每個特徵量來識別工作類型，這裡將所述特徵量最適應的工作類型作為由液壓機在所述適應度的基礎上執行的工作類型。
3.根據權利要求1的液壓挖掘機控制裝置，還包括發動機速度控制裝置；泵排量控制裝置；和運行模式控制裝置，以用來依據由所述工作類型識別裝置區分的工作類型控制所述發動機速度控制裝置和所述泵排量控制裝置的至少一個運行。
4.根據權利要求1的液壓挖掘機控制裝置，還包括存儲裝置，用來存儲和保留由所述工作類型識別裝置區分的工作類型。
5.根據權利要求1的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的運行量測量裝置包括對應於所述挖鬥執行機構的所述工作操縱杆的運行量測量裝置，所述的特徵量計算裝置包括挖鬥運行複雜度獲取裝置；所述的工作類型識別裝置包括當由所述挖鬥運行複雜度獲取裝置獲得的挖鬥運行複雜度表達量超過一預定值時，用來判斷分散工作是否執行的裝置。
6.根據權利要求1的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的運行量測量裝置包括對應於所述動臂執行機構、所述鬥杆執行機構、所述挖鬥執行機構和所述迴轉執行機構的所述工作操縱杆的運行量測量裝置，所述的特徵量計算裝置包括動臂運行複雜度獲取裝置、高速迴轉時間獲取裝置及鬥杆和挖鬥停止時間獲取裝置；所述的工作類型識別裝置包括當由所述動臂運行複雜度獲取裝置獲得的動臂運行複雜度表達量超過一預定值，由所述高速迴轉時間獲取裝置獲得的高速迴轉時間低於一預定值，由所述鬥杆和挖鬥停止時間獲取裝置獲得的鬥杆和挖鬥停止時間超過一預定值時，用來判斷壓實工作是否執行的裝置。
7.根據權利要求1的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的運行量測量裝置包括對應於所述動臂執行機構、所述鬥杆執行機構、所述挖鬥執行機構和所述迴轉執行機構的所述工作操縱杆的運行量測量裝置，所述的特徵量計算裝置包括挖鬥運行複雜度獲取裝置、鬥杆和挖鬥停止時間獲取裝置、動臂反運行時間獲取裝置、鬥杆運行平均值獲取裝置和挖鬥運行平均值獲取裝置；所述的工作類型識別裝置包括當由一挖鬥運行複雜度獲取裝置獲得的挖鬥運行複雜度表達量低於一預定值，由一挖鬥和鬥杆停止時間獲取裝置獲得的挖鬥和鬥杆停止時間低於一預定值，由一動臂反運行時間獲取裝置獲得的動臂反運行時間超過一預定值，和由鬥杆運行平均值獲取裝置及挖鬥運行平均值獲取裝置分別獲得的鬥杆運行平均值及挖鬥運行平均值之和超過一預定值時，用來判斷斜度修整工作是否執行的裝置。
8.根據權利要求1的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的運行量測量裝置包括對應於所述動臂執行機構、所述鬥杆執行機構、所述挖鬥執行機構和所述迴轉執行機構的所述工作操縱杆的運行量測量裝置，所述的特徵量計算裝置包括動臂運行複雜度獲取裝置、挖鬥運行複雜度獲取裝置、鬥杆和挖鬥停止時間獲取裝置、鬥杆運行平均值獲取裝置和挖鬥運行平均值獲取裝置；所述的工作類型識別裝置包括當由一動臂運行複雜度獲取裝置獲得的動臂運行複雜度表達量低於一預定值，由一挖鬥運行複雜度獲取裝置獲得的挖鬥運行複雜度表達量低於一預定值，由所述高速迴轉時間獲取裝置獲得的高速迴轉時間低於一預定值，由一挖鬥和鬥杆停止時間獲取裝置獲得的挖鬥和鬥杆停止時間低於一預定值，和由鬥杆運行平均值獲取裝置及挖鬥運行平均值獲取裝置分別獲得的鬥杆運行平均值及挖鬥運行平均值之和低於一預定值時，用來判斷吊車工作是否執行的裝置。
9.根據權利要求1的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的運行量測量裝置包括對應於所述動臂執行機構、所述鬥杆執行機構、所述挖鬥執行機構和所述迴轉執行機構的所述工作操縱杆的運行量測量裝置，所述的特徵量計算裝置包括高速迴轉時間獲取裝置、鬥杆和挖鬥停止時間獲取裝置、鬥杆運行平均值獲取裝置和挖鬥運行平均值獲取裝置；所述的工作類型識別裝置包括當由所述高速迴轉時間獲取裝置獲得的高速迴轉時間高於一預定值，由一挖鬥和鬥杆停止時間獲取裝置獲得的挖鬥和鬥杆停止時間低於一預定值，和由鬥杆運行平均值獲取裝置及挖鬥運行平均值獲取裝置分別獲得的鬥杆運行平均值及挖鬥運行平均值之和高於一預定值時，用來判斷迴轉挖掘工作是否執行的裝置。
10.根據權利要求1的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的運行量測量裝置包括對應於所述動臂執行機構、所述鬥杆執行機構、所述挖鬥執行機構和所述迴轉執行機構的所述工作操縱杆的運行量測量裝置，所述的特徵量計算裝置包括動臂運行複雜度獲取裝置、挖鬥運行複雜度獲取裝置、高速迴轉時間獲取裝置和動臂反運行時間獲取裝置；所述的工作類型識別裝置包括當由一動臂運行複雜度獲取裝置獲得的動臂運行複雜度表達量低於一預定值，由一挖鬥運行複雜度獲取裝置獲得的挖鬥運行複雜度表達量低於一預定值，由所述高速迴轉時間獲取裝置獲得的高速迴轉時間低於一預定值，由一挖鬥和鬥杆停止時間獲取裝置獲得的挖鬥和鬥杆停止時間低於一預定值，由一動臂反運行時間獲取裝置獲得的動臂反運行時間低於一預定值，用來判斷裝載工作是否執行的裝置。
11.根據權利要求1的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的運行量測量裝置包括對應於所述動臂執行機構、所述鬥杆執行機構、所述挖鬥執行機構和所述迴轉執行機構的所述工作操縱杆的運行量測量裝置，所述的特徵量計算裝置包括高速迴轉時間獲取裝置、鬥杆和挖鬥停止時間獲取裝置、鬥杆運行平均值獲取裝置和挖鬥運行平均值獲取裝置；所述的工作類型識別裝置包括當由所述高速迴轉時間獲取裝置獲得的高速迴轉時間高於一預定值，由一挖鬥和鬥杆停止時間獲取裝置獲得的挖鬥和鬥杆停止時間高於一預定值，和由鬥杆運行平均值獲取裝置及挖鬥運行平均值獲取裝置分別獲得的鬥杆運行平均值及挖鬥運行平均值之和低於一預定值時，用來判斷同轉挖掘工作是否執行的裝置。
12.根據權利要求1的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的運行量測量裝置包括對應於所述動臂執行機構和所述鬥杆執行機構的所述工作操縱杆的運行量測量裝置，所述的特徵量計算裝置包括動臂運行平均值獲取裝置和鬥杆運行平均值獲取裝置；所述的工作類型識別裝置包括當由所述動臂運行平均值獲取裝置及所述鬥杆運行平均值獲取裝置分別獲得的動臂運行平均值及鬥杆運行平均值之和高於一預定值時，用來判斷不同於所述迴轉挖掘的挖掘工作是否執行的裝置。
13.根據權利要求3的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的運行模式控制裝置包括用來設置至少一個液壓泵吸收功率的裝置，所述吸收功率為液壓泵對發動機輸出的吸收率，一依照工作執行機構對應的操縱杆的運行量變化的從液壓泵到工作執行機構的工作流體的排量變化率和一依照工作執行機構對應的操縱杆的運行的工作執行機構的響應時間常數。
14.根據權利要求3的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的運行模式控制裝置包括自動加速裝置在工作執行機構的操縱杆處於中間位置，即工作停止時，用來控制發動機到一預定的低速，根據由所述工作類型識別裝置區分的工作類型將所述自動加速裝置控至運行狀態或非運行狀態。
15.根據權利要求3的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的工作類型識別裝置包括將工作類型分成挖掘工作和不同於前面工作的至少一種從而識別它們的裝置；所述運行模式控制裝置包括吸收功率設置裝置，用以設置液壓泵的吸收功率，該功率為根據工作類型識別裝置區分的工作類型，液壓泵對發動機輸出的吸收率，和液壓泵控制裝置，用以依據吸收功率設置來控制液壓泵，在被識別的工作類型為挖掘工作時，所述液壓泵吸收功率被設置為高於不同於挖掘的工作的吸收功率。
16.根據權利要求15的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的吸收功率設置裝置設置所述的液壓泵吸收功率，從而當被識別的工作類型為挖掘工作時，每個發動機速度的輸出扭矩與液壓泵的輸出扭矩相匹配。
17.根據權利要求3的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的工作類型識別裝置包括將工作類型分成吊車工作或裝載工作和不同於前面工作的至少一種從而識別它們的裝置；所述運行模式控制裝置包括吸收功率設置裝置，用以設置液壓泵的吸收功率，該功率為根據工作類型識別裝置區分的工作類型，液壓泵對發動機輸出的吸收率，所述泵排量控制裝置依據由所述吸收功率設置裝置設置的液壓泵吸收功率來控制泵的排量，在被識別的工作類型為吊車工作或裝載工作時，所述液壓泵吸收功率被設置為低於不同於吊車或裝載的工作的吸收功率。
18.根據權利要求3的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的工作類型識別裝置包括將工作類型分成挖掘工作和迴轉完成工作的至少一種從而識別它們的裝置，所述運行模式控制裝置包括最大排量設置裝置，用以根據由所述工作類型識別機構區分的工作類型從所述液壓泵到所述工作執行機構來設置最大排量，所述泵排量控制裝置將泵的排量控制至低於設置的最大排量，在被識別的工作類型為挖掘工作或擺動修整工作時，所述最大排量被設置為高於不同於挖掘或擺動修整的工作的最大排量。
19.根據權利要求18的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的最大排量設置裝置，在被識別的工作類型為挖掘工作和擺動修整工作時，所述最大排量為預定最大排量。
20.根據權利要求3的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的工作類型識別裝置包括將工作類型分成吊車工作和裝載工作和不同於前面工作的至少一種從而識別它們的裝置；所述運行模式控制裝置包括最大排量設置裝置，用以根據由所述工作類型識別機構區分的工作類型從所述液壓泵到所述工作執行機構來設置最大排量，所述泵排量控制裝置將泵的排量控制至低於設置的最大排量，在被識別的工作類型為挖掘工作或擺動修整工作時，所述最大排量被設置為低於不同於挖掘或擺動修整的工作的最大排量。
21.根據權利要求3的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的工作類型識別裝置包括將工作類型分成挖掘工作、壓實工作及分散工作和不同於前面工作的至少一種從而識別它們的裝置；所述運行模式控制裝置包括排量特徵設置裝置，用以依照對應於所述工作執行機構的所述操縱杆的運行量來設置排量變化率，該運行量依照所述工作類型識別裝置區分的工作類型而定，所述泵排量控制裝置依據由所述排量特徵設置裝置設置的排量變化率控制泵的排量，在被識別的工作類型為挖掘工作、壓實工作或分散工作時，所述排出變化率被設置為低於不同於挖掘，壓實或分散的工作的排量變化率。
22.根據權利要求3的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的工作類型識別裝置包括將工作類型分成吊車工作和裝載工作的至少一種從而識別它們的裝置；所述運行模式控制裝置包括排量特徵設置裝置，用以依照對應於所述工作執行機構的所述操縱杆的運行量來設置排量變化率，該運行量依照所述工作類型識別裝置區分的工作類型而定，所述泵排量控制裝置依據由所述排量特徵設置裝置設置的排量變化率控制泵的排量，在被識別的工作類型為吊車工作或裝載工作時，所述排量變化率被設置為低於不同於吊車或裝載的工作的排量變化率。
23.根據權利要求3的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的工作類型識別裝置包括將工作類型分成壓實工作和分散工作的至少一種從而識別它們的裝置；所述運行模式控制裝置包括時間常數設置裝置，用以依照對應於所述工作執行機構的操縱杆的運行來設置所述執行機構的響應時間常數，該操縱杆的運行依照所述工作類型識別裝置區分的工作類型而定，所述泵排量控制裝置依據由所述響應時間常數設置裝置設置的響應時間常數控制泵的排量，在被識別的工作類型為壓實工作或分散工作時，所述響應時間常數被設置為低於不同於壓實或分散的工作的響應時間常數。
24.根據權利要求23的液壓挖掘機控制裝置，其中當被識別的工作類型為壓實工作或分散工作時，所述響應時間常數設置裝置設置的響應時間常數為零。
25.根據權利要求3的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的工作類型識別裝置包括將工作類型分成吊車工作、裝載工作和坡度修整工作的至少一種從而識別它們的裝置；所述運行模式控制裝置包括時間常數設置裝置，用以依照對應於所述工作執行機構的操縱杆的運行來設置所述執行機構的響應時間常數，該操縱杆的運行依照所述工作類型識別裝置區分的工作類型而定，所述泵排量控制裝置依據由所述響應時間常數設置裝置設置的響應時間常數控制泵的排量，在被識別的工作類型為吊車工作、裝載工作或坡度修整工作時，所述響應時間常數被設置為高於不同於吊車，裝載或分散的工作的響應時間常數。
26.根據權利要求3的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的發動機速度控制裝置包括自動加速裝置在工作執行機構的操縱杆處於中間位置，即工作停止時，用來控制發動機到一預定的低速；所述的工作類型識別裝置包括將工作類型分成吊車工作和裝載工作和不同於前面工作的至少一種從而識別它們的裝置，所述運行模式控制裝置控制所述自動加速裝置在工作類型是吊車工作或裝載工作時到一非運行狀態，在工作類型為不同於吊車或裝載工作的工作時到一運行狀態。
27.根據權利要求2的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的特徵量計算裝置從以下量中獲得至少一種作為特徵量，它們分別是表示動臂操縱杆的運行量在一定時間內增減變化率的動臂複雜度的指示量，表示挖鬥操縱杆的運行量增減變化率的挖鬥運行複雜度的指示量，表示迴轉操縱杆的大小在一預定時間內超過預定值的時間的高速迴轉時間，表示在一預定時間內動臂操縱杆的運行量超過預定值和鬥杆及挖鬥的操縱杆的運行量超過鬥杆及動臂拉入端的預定值，表示在一定時間動臂操縱杆的運行量的大小超過預定值和鬥杆和挖鬥的操縱杆的運行量的大小低於預定值的時間的挖鬥個鬥杆停止時間，表示動臂、鬥杆、挖鬥、迴轉以及左移和右移的操縱杆的運行量的大小的平均值的一運行量的平均值，鬥杆運行量的平均值，挖鬥運行量的平均值，迴轉運行量的平均值，右移運行量的平均值和左移運行量的平均值，運行量測量裝置測量對應於至少一個特徵量的操縱杆的運行量。
28.根據權利要求27的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的由特徵量計算裝置獲得的特徵量包括所述挖鬥運行複雜度表達量，和當所述挖鬥運行複雜度表達量超過一預定值時，液壓機執行的工作類型被區分為分散工作而不依賴有所述適應度計算裝置獲得的適應度。
29.根據權利要求27的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的由特徵量計算裝置獲得的特徵量包括所述動臂運行複雜度表達量，所述挖鬥和鬥杆停止時間和所述高速迴轉時間，當所述動臂運行複雜度表達量超過一預定值，所述挖鬥和鬥杆停止時間超過一預定值和所述高速迴轉時間低於一預定時間時，液壓機執行的工作類型被區分為壓實工作而不依賴有所述適應度計算裝置獲得的適應度。
30.根據權利要求4的液壓挖掘機控制裝置，其中所述的存儲裝置以時間系列的形式存儲和保留工作內容。
31.根據權利要求4的液壓挖掘機控制裝置，還包括工作時間累加裝置，用來累加由所述工作內容識別裝置區分的每個工作內容的工作時間；和存儲裝置，用來可讀地存儲和保留由所述工作時間累加裝置獲得的每個工作內容的工作時間。
全文摘要
本發明提供了一種液壓挖掘機控制裝置，該裝置不需操作員的轉換，即可對各工作類型實現精確的操作並可按工作記錄進行正確的管理。該裝置包括，一個工作類型識別部分43，用於在運行量傳感器25-30探測到的動臂運行量或其它類似量的基礎上識別液壓挖掘機所從事的工作類型，若干設置部分51-54用於按已識別的工作類型設定一液壓泵吸收功率或類似的工作模式，及一個自動加速控制部分56，用於使自動控制器有效或無效，以將發動機1在液壓挖掘機不工作時控制在一個較低轉速。
文檔編號E02F9/20GK1168942SQ9710489
公開日1997年12月31日 申請日期1997年2月15日 優先權日1996年2月15日
發明者絹川秀樹, 小見山昌之, 田村直樹, 大西敦, 小林隆博, 朽木聖綱 申請人:株式會社神戶制鋼所