770G and 772G Off-Highway Truck (OEM) Hydraulic and Braking System Caterpillar


Brake Valve (Rear Service Brake, Retarder Control, Traction Control)

Usage:

770G RMD

减速系统




图 1g02422037

减速器启用且行车制动器接合时的制动器液压系统示意图

(1) 制动器 ECM

(2) 自动减速控制器(ARC)开关

(3) 手动减速器操纵杆

(4) 发动机转速传感器

(5) 行车制动器阀(脚控制)

(6) 后行车制动器

(7) 松紧调节器(后制动器)

(8) 来自控制歧管(制动蓄能器充注)的机油

(9) 制动器阀(前行车制动器)的方向滑阀

(10) 制动器阀(前行车制动器)的前制动器电磁阀

(11) 前行车制动器

(12) 制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制)

(13) 制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制)的后制动器供油电磁阀

(14) 制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制)的后制动器减压阀

(15) 制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制)的分解器阀

(16) 制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制)的压力控制电磁阀

(17) 制动器阀(前行车制动器)

(18) 液压油箱(制动器、制动器冷却、举倾)




图 2g02422038

制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制)

(12) 制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制)

(13) 制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制)的后制动器供油电磁阀

(16) 制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制)的压力控制电磁阀

(19) 松紧调节器的供油软管(后制动器)

(20) 到油箱的回油软管

(21) 来自行车制动器阀(脚控制)的供油软管

(22) 来自控制歧管(制动蓄能器充注)的供油软管

制动器 ECM (1) 控制卡车减速和TCS(牵引力控制系统)。 制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制) (12) 是 777G 非公路用卡车上的一个新设计。

减速系统中的主要部件有制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制) (12) 和制动器阀(前行车制动器) (17) 。 制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制) (12) 安装在后机架纵梁内侧。 制动器阀(前行车制动器) (17) 安装在驾驶室下方左上机架纵梁上。 制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制) (12) 包含三个电磁阀,这些电磁阀控制着从行车制动蓄能器到松紧调节器(后制动器) (7) 和后行车制动器 (6) 的机油流量。 制动器阀(前行车制动器) (17) 控制到减速系统前行车制动器 (11) 的机油流量。 TCS 中未使用前行车制动器 (11) 。

当减速系统或 TCS 激活时,后制动器供油电磁阀 (13) 将机油从行车制动器蓄能器引导至压力控制电磁阀 (16) 。 压力控制电磁阀 (16) 控制流向制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制) (12) 内的制动器减压阀 (14) 的机油流量,从而控制到松紧调节器(后制动器) (7) 和后行车制动器 (6) 的机油流量。 机油从行车制动器蓄能器经由供油软管 (22) 进入制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制) (12) ,然后经由回油软管 (20) 流回液压油箱 (18) 。 机油从行车制动器阀(脚控制) (5) 经由制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制) (12) 顶部的软管 (21) 进入制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制) (12) 。

当踩下行车制动器踏板时,行车制动器阀(脚控制) (5) 将机油引导至制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制) (12) 内的制动器减压阀 (14) ,从而控制到松紧调节器(后制动器) (7) 和后行车制动器 (6) 的机油流量,如前所述。

当踩下行车制动器踏板或激活减速系统时,前制动器电磁阀 (10) 控制流向前行车制动器 (11) 的机油。

图 1 所示为减速功能接合行车制动器时,制动器液压系统中的减速系统部件。 减速控制是 777G 非公路用卡车的一个特性。 减速控制用于控制卡车的下坡速度。 该特性包括手动减速和自动减速控制(ARC)。 手动减速控制杆 (3) 用于在操作员不需要 ARC 时进行减速,例如速度慢于 ARC 的启动速度时。

当手动减速操纵杆 (3) 激活时,操纵杆会向制动器 ECM (1) 发送一个比例信号。 制动器 ECM (1) 向前制动器电磁阀 (10) 、后制动器供油电磁阀 (13) 和压力控制电磁阀 (16) 发送一个电流信号。 当按下驾驶室中的 ARC 开关 (2) 以激活 ARC,且发动机转速传感器 (4) 感应到转速升高至超过期望发动机转速时,制动器 ECM (1) 会向前制动器电磁阀 (10) 、后制动器供油电磁阀 (13) 和压力控制电磁阀 () 发送一个电流信号。

机油从控制歧管(制动蓄能器充注) (8) 流入制动器阀(前行车制动器) (17) 。 前制动器电磁阀 (10) 激发时,电磁阀向右移动,从而将机油从控制歧管(制动蓄能器充注) (8) 引导至方向滑阀 (9) 左侧。 方向滑阀 (9) 向右移动,制动器泵油被引导至前行车制动器 (11) 并将其接合。

机油也会从控制歧管(制动蓄能器充注) (8) 流入制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制) (12) 。 当后制动器供油电磁阀 (13) 和压力控制电磁阀 (16) 激发时,来自控制歧管(制动蓄能器充注) (8) 的机油被引导至分解器阀 (15) 。 分解器阀 (15) 移动,机油流向制动器减压阀 (14) 的右端。 制动器减压阀 (14) 向左移动,机油从控制歧管(制动蓄能器充注) (8) 流经松紧调节器(后制动器) (7) ,后行车制动器 (6) 接合。

注: 如果手动减速器操纵杆 (3) 和 ARC 开关 (2) 同时接合,前行车制动器 (11) 和压力控制电磁阀 (16) 会接收到一个电流信号,对应需要最大制动的系统。

牵引力控制系统




图 3g02318521

TCS 输入和输出部件

(1) 制动器 ECM

(23) TCS 测试开关

(24) 左后轮转速传感器

(25) 右后轮转速传感器

(26) 位置传感器(脚制动器控制)

(27) 变速箱输出转速传感器

(28) 转向油缸位置传感器

(29) 后制动器供油电磁阀

(30) 压力控制电磁阀

牵引力控制系统(TCS)采用后行车制动器 (6) 来减少车轮打滑转速。 TCS 使轮胎有更好的接地条件,可接收更大的扭矩量。 该系统由制动器 ECM (1) 控制,工作方式类似于 777F 非公路用卡车 TCS。 但是, 777G 非公路用卡车采用后行车制动器 (6) 而非后停车制动器来使车轮减速。

制动器 ECM (1) 监测驱动车轮和转向角度。 通过四个输入信号来监测驱动车轮:左后轮转速传感器 (24), 右后轮转速传感器 (25) 和 变速箱输出转速传感器 (27) (通过变速箱 ECM)。 转向角度通过转向油缸位置传感器 (28) 来监测。

检测到驱动车轮打滑时,制动器 ECM (1) 会向后制动器供油电磁阀 (29) 和压力控制电磁阀 (30) 发送一个信号,从而接合受影响车轮的后行车制动器 (6) 。 当情况有所改善,左右轮轴的传动比回到 1:1 时,制动器 ECM (1) 会发送一个信号,使制动器分离。

位置传感器(脚制动器控制) (26) 向制动器 ECM (1) 提供一个输入信号,并执行下列两个功能:

(1) 当后行车制动器 (6) 或手动减速器操纵杆 (3) 接合时,会停止 TCS 功能。

(2) 位置传感器(脚制动器控制) (26) 提供执行诊断测试所需的输入信号。 当 TCS 测试开关 (23) 和手动减速器操纵杆 (3) 同时接合时,TCS 会单独接合每个后行车制动器 (6) 。 在制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制) (12) 上安装两个压力表,并在测试循环期间观察压力读数。 左后行车制动器压力将先降低再升高。 短暂停止后,右后行车制动器压力将先降低再升高。 只要 TCS 测试开关 (23) 和手动减速器操纵杆 (3) 接合,该测试就会一直重复。

可以在制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制) (12) 上安装压力口以检查左后和右后行车制动器释放压力。 当比例电磁阀激发时,当制动器完全接合时 Cat ET 将显示 68%。




图 4g02319176

TCS 车轮打滑率与 转向角度

图 4 所示为转向角度与打滑率之间的关系示例。

注: 图 4 仅用于说明,不代表制动器 ECM 中的实际 TCS 软件图。

当前轮在直线方向时,如果一个后轮的转动速度为另一个的大约 1.2 倍(打滑率),会激活 TCS。 当卡车直线行驶时,TCS 会提供更大牵引力。

随着转向期间转向角度增加,TCS 会在打滑率较高时激活。 当 TCS 激活时,打滑率会停止变化,直到 TCS 停用。 例如,如果一个车轮开始打滑,操作员稍微转动方向盘,打滑率就会保持在较低数值,无论方向盘角度是多少。




图 5g02422039

从卡车前方面向卡车后方观看

(24) 左后轮转速传感器

(25) 右后轮转速传感器




图 6g02422040

左侧转向油缸的缸盖端视图

转向油缸位置传感器的盖 (28)

图 5 所示为左后车轮转速传感器 (24) 和右后车轮转速传感器 (25) 。 TCS 通过四个输入转速信号来监测驱动车轮:每个传动轴处一个,变速箱输出轴处两个。

变速箱输出转速传感器 (27) 监测机器的行驶速度,并经由 CAT 数据链路向制动器 ECM (1) 提供输入信号。 当行驶速度超过 19.3 km/h (12 mph) 时,TCS 通过变速箱输出转速传感器 (27) 停用 TCS。

转向油缸位置传感器 (28) 位于左侧转向油缸内侧。 可以通过拆下图 6 中的盖来接近转向油缸位置传感器 (28) 的传感器接头。 这个盖位于左侧转向油缸的缸盖端上。




图 7g02316413

发动机运转且行车制动器释放时的制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制)示意图

(1) 制动器 ECM

(5) 行车制动器阀(脚控制)

(6A) 左后行车制动器

(6B) 右后行车制动器

(8) 来自控制歧管(制动蓄能器充注)的机油

(12) 制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制)

(13) 制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制)的后制动器供油电磁阀

(14) 制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制)的制动器减压阀

(15) 制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制)的分解器阀

(16) 制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制)的压力控制电磁阀

图 7 所示为发动机正在运转且后行车制动器 (6) 释放时的制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制) (12) 。

发动机运转时,机油从控制歧管(制动蓄能器充注) (8) 流入制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制) (12) 。

在制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制) (12) 中,机油经过一个滤网流向后制动器供油电磁阀 (13) 和制动器减压阀 (14) 。 当 TCS 未激活时,制动器 ECM (1) 会对后制动器供油电磁阀 (13) 和压力控制电磁阀 (16) 断电。 来自控制歧管(制动蓄能器充注) (8) 的机油会被阻断在后制动器供油电磁阀 (13) 。 弹簧力将制动器减压阀 (14) 向右移动,来自左后行车制动器 (6A) 和右后行车制动器 (6B) 的机油经由制动器减压阀 (14) 被引导至液压油箱 (18) 。 后行车制动器 (6) 释放。




图 8g02320735

发动机运转且左后行车制动器接合时的制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制)示意图

(1) 制动器 ECM

(5) 行车制动器阀(脚控制)

(6A) 左后行车制动器

(6B) 右后行车制动器

(8) 来自控制歧管(制动蓄能器充注)的机油

(12) 制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制)

(13) 制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制)的后制动器供油电磁阀

(14A) 制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制)的左制动器减压阀

(14B) 制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制)的右制动器减压阀

(15A) 制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制)的左分解器阀

(15B) 制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制)的右分解器阀

(16A) 制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制)的左压力控制电磁阀

(16B) 制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制)的右压力控制电磁阀

(24) 左后轮转速传感器

(25) 右后轮转速传感器

图 8 所示为发动机正在运转且左后行车制动器 (6A) 接合时的制动器阀(后行车制动器、减速器控制、牵引力控制) (12) 。

当来自左轮转速传感器 (24) 和右轮转速传感器 (25) 的信号表示左轮转动速度超过右轮 60% 时,制动器 ECM (1) 会向后制动器供油电磁阀 (13) 和左压力控制电磁阀 (16A) 发出一个信号。 后制动器供油电磁阀 (13) 向下移动,将机油引导至压力控制电磁阀 (16) 。 左压力控制电磁阀 (16A) 向左移动,将机油引导至左分解器阀 (15A) 。 分解器阀移动,机油流向左制动器减压阀 (14A) 的右端。 左制动器减压阀 (14A) 向左移动,将机油引导至左后行车制动器 (6A) 。 压力控制电磁阀 (16) 控制允许流向后行车制动器 (6) 的机油流速。

左后行车制动器 (6A) 开始接合。 左后行车制动器节流孔限制流向左后行车制动器 (6A) 的机油流量。

当来自左轮转速传感器 (24) 和右轮转速传感器 (25) 的信号表示左轮不再打滑时,制动器 ECM (1) 停止向后制动器供油电磁阀 (13) 和左压力控制电磁阀 (16A) 发送信号。 机油从控制歧管(制动蓄能器充注) (8) 会被阻断在后制动器供油电磁阀 (13) 。 弹簧力将左制动器减压阀 (14A) 向右移动,来自左后行车制动器 (6A) 的机油经由左制动器减压阀 (14A) 被引导至液压油箱 (18) 。 左后行车制动器 (6A) 释放。

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