1.3 输出电路

　　输出电路的包括步进电机、显示器、工作指示灯与声光报警等。其中，步进电机控制发动机油门的位置；显示器显示两路液压系统的压力（3位，单位：MPa）与发动机转速（4位，单位：rpm）；工作指示灯指示司机当前所选择的动力模式；声光报警提示司机当前液压系统的负荷已经超过所设定工作压力，要求采取相应的解决办法。

　　2 系统的功能

　　2.1 分工况节能控制

　　挖掘机是一种多功能的机械，进行的作业内容较多，如挖掘、装土、挖沟、填埋、装修、搬运、破碎和平地等；所遇到的作业对象——土质变化较大，如软性粘土、松砂质土、紧密沙质土、较紧密砂砾混合土、砂砾原石和软岩等；另外，使用方式和要求也不同，有时强调燃料经济性，生产率要求不突出，进行一般性的挖掘和装土作业；有时则重视精度和安全，在狭小场地进行操作，进行精细工作和微调作业。
　　为了适应不同作业和使用工况，需要进行分工况控制，根据作用工况和使用要求来选择不同动力模式。本系统按以下4种工况控制发动机：

　　（1）H工况：重负荷情况，追求最大作业量，发动机设置在最大转速，进行高速强力掘削、高速行走时使用。

　　（2）S工况：一般作业情况，要求发动机发挥88%最大功率，此时工作速率稍慢，此工况主要为了降低油耗和减少噪音。这也是常用工作档，同时也是经济动力模式档，用该档工作时，发动机-液压泵系统处理最经济的匹配工作状态。

　　（3）L工况：轻作业飞速，要求发动机发挥50%～70%的最大功率，此工况主要用于提高作业精度、进行微调控制和精细作用，在狭小场地工作时可保证安全性，噪音进一步降低。
　
　　（4）I工况：此为低怠速工况，主要用于暂停作用。

　　本系统通过动力模式选择开关，将选择的工况输入控制器，控制器控制发动机，使其稳定在相应的动力模式下。

　　2.2 短期超载控制

　　这是为提高挖掘机的工作效率而设置的。挖掘机液压系统设定的最高压力有一定的余量，当系统在短时间内超载工作时，一般不会对系统产生太大的影响，但不能长时间地超载工作，否则有可能影响系统和其他无器件的寿命及产生不良的后果。当液压系统压力超过设定的最高压力几Mpa时（大于24Mpa，小于27MPa），挖掘机仍然工作一段时间（8秒），以便工作装置能克服临时较大的阻力，提高效率。当超过设定的时间时，控制器自动将发动机转速降低到怠速状态，同时发出声光报警，以使让司机改变操作方式。当系统压力降低到最高设计压力以时，控制器自动使发动迅速恢复到原来的转速。

　　2.3 自动怠速控制

　　挖掘机在作业中，往往需要短暂停机，处于待命状态，例如等待自卸卡车或需进行某种准备工作等。这时所有操作杆在中位待命，发动机的能量白白浪费，为此，希望发动机转速能自动下降，处于低怠速状态。减少燃耗、降低噪音，这对发动机使用寿命也有好处。

　　控制的依据是：当各操纵阀均处于中位时，液压系统压力均小正常工作状态时的压力。为了确信挖掘机确实处于不工作状态，在测得液压系统压力小于设定的最低阀值时，控制器延时几秒钟后（4秒）才向步进电机出信号，使油门处于低怠速位置，以防系统脉动。当需进行工作时，只需操纵阀的阀标一动，发动机转速就自动复原，进入工作状态。 

　　2.4 溢流控制

　　当液压系统压力接近或达到溢流阀开启压力时，智能控制器自动降低发动转速，以消除或减少溢流量。当发动机转速降低到系统设定的最低转速，如果还存在超载溢流时，发出超载报警。

　　通过前期的研究，已成功地开发了单斗液压挖掘机的分工况节能控制系统。本系统于1999年9月和11月两次在洛阳市中国一拖集团工程机械研究所WY-22型单斗液压挖掘机上进行试验，获得了成为满意的控制效果。现已安装成样机进行工作。

　　该系统还兼有改善挖掘机的操作性能和提高作业效率的作用。在操作中，司机一旦选定工作模式后，不管挖掘机处于什么工作状态，发动机均可由计算机控制，使之处于理想的工作状态，改善了操作性能。控制系统的短期超载功能既保证了系统的安全，又提高了挖掘机克服短时间超载的能力，使本来应该通过改变操作方式才能完成的某些消弱措施自动完成，从而节省时间，提高了效率。