3.液压挖掘机的功率匹配节能控制方案研究
    液压挖掘机功率匹配的节能控制的整体控制方案需要将柴油机与液压泵之间、液压泵与液压系统之间、液压系统与负载部分之间的能量损耗全部考虑在内，只有这样才能达到有效节省能耗的目的。只有找到燃油功率的最经济工作曲线，才能确定液压挖掘机的功率、转速、扭矩等量的最佳值，下面本文将具体来分析。
    3.1总体方案设计。整体方案设计的最终控制目标是控制柴油机的整体运行状态与液压泵的输出功率，保障柴油机始终能够在外特性最佳油耗曲线附近工作。具体策略主要从两个方面来设计。首先，改善柴油机与液压泵之间的适应性，根据液压泵的负载信号反馈，通过电控系统调节液压泵功率与柴油机输出功率全功率匹配，减少柴油机转速的波动，在提高工作效率的同时，也节省了能耗；其次，采用电液伺服控制技术，达到准确、快速调节速度的目的并在液压泵与负载环节之间采用阀控液压系统。通过这两个方面的改进，从而达到提升负荷工况下的动力性与燃料经济性的目的，提升液压挖掘机节能性的改进。
    3.2工作模式选择。为了适应挖掘机负载变化过于频繁的情况，往往需要引进分工况控制技术，以适应不同的工况和作业要求。分工况控制的具体实施办法主要是依据实际的工作状况选择适用的动力模式，并依据动力模式来科学设置油门位置，然后找到相应的动力模式下的柴油机转速和液压泵控制特性。液压挖掘机的动力模式主要有四大类：重负荷挖掘模式(H模式)、标准作业模式(S模式)、轻载作业模式(F模式)、怠速模式(L模式)。依次与之相对应的发动机油门位置分别是100％、85％、70％和50%。
    3.3自动怠速控制。挖掘机作业过程中，短暂停止操作时，发动机自动处于怠速状态以节省燃油。采用自动怠速后，替代了高怠速工况，通过简单计算可知，油耗可下降6.8％。自动怠速是由操纵阀操纵连动控制的，过去操纵阀一操纵发动机就一下子恢复高速，现已采用操纵阀手柄操纵量与发动机恢复转速连动，这样在微动操纵时发动机转速缓慢上升，防止不必要使发动机转速一下子升得过高，可进一步节能。
    4.液压挖掘机节能控制系统设计建议
    4.1改进液压系统以提高节能效果。对液压系统的改进主要是从液压系统的工作元件以及工作环节进行改进。首先，由定量泵改为变量泵，并采用压力感应恒功率控制装置，来节能耗能；其次，为了提升柴油机的功率利用率，将节流调速转变为容积调速，液压泵输出的油液直接进入执行元件，没有溢流损失和节流损失，且工作压力随负载变化而变化，因此效率高，发热少，可以有效提升柴油机工效，节省能耗；最后，将中心开式系统改为中心闭式系统，并通过负流量或者正流量控制的方式与中心系统配合实现负载传感压力补偿控制，使得液压泵在中位时以低压小流量工作，达到节省能耗的目的。
    4.2能量再生和回收利用。在液压挖掘机的作业过程中，位能和动能的损失过大，为此，应当考虑能量的再回收和利用。通过在工作装置中设置再生回路，实现回油再利用，提高了工作装置的作业速度，改善了复合操纵性能和使液压系统的能耗降低，效率提高。
    4.3柴油机和液压泵的综合控制。对柴油机和液压泵的综合控制主要是从三个方面来改进。首先是实现二者之间的最佳功率匹配，改变传统液压泵功率小于柴油机功率的利用现状，通过引进转速感应控制装置来充分利用柴油机的工作效率，既提升效率又节省能耗。二是实行分工况控制，通过选用不同的动力模式来决定柴油机油门位置、柴油机转速，找到不同工况的最佳平衡点，节能提速。最后是控制发动机和液压泵在联合工作最高效率点上工作，通过柴油机转速和液压泵的排量来确定工作装置的工作速度，及时改变柴油机转速，使其能够稳定运行在高效率的工况点上，从而提升动力系统的工作性能，实现整个工作系统的经济性和可靠性。
   
    液压挖掘机作为一种重要的工程机械，在现代化施工工程中占据着举足轻重的地位。如今各大企业已与各高校联合，纷纷投入大量资金，对液压挖掘机功率匹配的节能控制技术展开研究。通过上述本文的探讨，笔者主要从挖掘机的主要功率损失、国内液压挖掘机节能控制采用的技术状况、液压挖掘机的功率匹配节能控制方案研究、液压挖掘机节能控制系统设计建议四个方面展开了详尽的介绍，以期能够改善液压挖掘机的节能控制现状，促进液压挖掘机机电一体化节能控制技术的显著发展和进步。