液压挖掘机是一种应用非常广泛但能源利用率相对较低的工程机械,节能控制一直是业界致力研究的重要课题。电子技术及智能控制等先进技术的应用使挖掘机的节能技术有了很大的发展。本文针对液压挖掘机的动力系统的特性及功率匹配的原理,进行了挖掘机动力系统功率匹配节能控制研究,设计了基于电喷发动机的液压挖掘机电控节能系统。本文首先综述了国内外液压挖掘机节能控制技术的研究现状以及国内节能技术的不足,并分析了造成挖掘机功率损失严重的主要原因,论述了液压挖掘机节能控制技术的发展趋势。其后分析了挖掘机动力系统中变量泵的节能特性以及电喷发动机的特性及优势,并通过加载试验研究了电喷发动机动态工况响应特性,验证了采用电喷发动机的挖掘机仍需进行功率匹配的必要性。之后从负载和发动机两个角度分析动力系统功率匹配的原理,并通过双闭环转速感应控制来进行动力系统的功率匹配节能控制,采用模糊控制算法来实现。搭建了功率匹配节能控制器的试验平台,建立了发动机油门档位控制模块、变量泵控制模块的软件编写流程图并在实验平台上进行了试验研究。试验结果表明功率匹配节能控制方法不但能改善发动机在动态工况下的响应特性,而且提高了发动机的动力性与经济性。在此基础上,设计了液压挖掘机三种功率模式的分工况控制以及发动机自动怠速控制策略,以适应不同工况负载的要求,并在重载和经济模式下均采取极限功率控制,充分利用发动机的功率。最后通过试验验证了功率极限控制和自动怠速控制的节能性。