"辅助液压 1 系统"
图 1 | g02465956 |
"辅助液压 1 系统"部件接线 |
附件"辅助液压 1 系统"用于配置和控制可用在机器上的许多不同作业机具的操作。
机器 ECM 使用电磁阀(多组合式阀(MCV)的一部分)控制"辅助液压 1 系统"。 MCV 安装在主控制歧管的右侧上。
机器 ECM 接收来自各种设备(包括附件"辅助液压 1 系统"的控制装置)的所有输入信号。 机器 ECM 根据输入信号和启用工具的已编程和已配置参数来做出所有输出决定。
针对连接至机具 ECM 2 的电磁阀,机器 ECM 通过 J1939(CAN)数据链路将输出指令传送给机具 ECM 2。 机具 ECM 2 将执行电磁阀(用于控制选定工具)的命令输出指令。
可设置总共 13 个可用工具,并将设置保存在机器 ECM 存储器中。 可以对其中十个工具进行命名操作,并且能配置和保存操作参数。 可供使用的 13 个可用工具列出如下:
- "工具 #1 至工具 #10(定制)"
- "发电机"(工具 #11)
- "液压锤"(工具 #12)
- "无工具"(工具 #13)
可安装和卸载"辅助液压 1 系统"(MCV)、液压锤和机具发电机。 使用 Cat 电子技师(Cat ET)配置屏幕来安装或卸载这些功能。 必须安装这些功能以配置或激活工具。
可使用监控器安装和配置该工具。 使用 "Service(维修)"菜单(需要经销商密码)并访问 "Tool Program(工具编程)"选项。 还可使用 Cat 电子技师(Cat ET)配置屏幕进行安装和配置该工具。
要选择工具作为激活工具,使用 "Settings(设置)"菜单下的 "Tool Select(工具选择)"选项。
当选定 "No Tool(无工具)"时,机器 ECM 将假设铲斗已连接到斗杆端。
当机器上安装了"辅助液压 1 系统"(工具 1 至 工具 10)时,可进行配置和查看下列工具参数。
显示的参数     | 可配置范围     |
工具编号     | 已编程     |
工具名称     | 可编程设定     |
最大流量 - 端口 A     | 0 至 270 L/min (71.3 US gpm)     |
最大流量 - 端口 B     | 0 至 270 L/min (71.3 US gpm)     |
最大负载感应(LS)压力 - 端口 A     | 0 至 35000 kPa (5076.4 psi)     |
最大负载感应(LS)压力 - 端口 B     | 0 至 35000 kPa (5076.4 psi)     |
单向工具或双向工具     | 单向/双向     |
总的工作时间     | 自动     |
- 为更改工具的压力参数,该工具不能是启用工具。 首先取消选择该工具。 通过抬升扶手或启用工具锁定功能可取消选择该工具。 这种方法允许在没有手动取消选择工具的情况下更改压力参数。
- 更改和保存压力参数后,必须将该工具指定为新压力值的启用工具以便启用。
- 在未停用工具的情况下,可更改启用工具的工具流量参数。 保存后流量参数随即改变。
注: 显示在监控器工具配置屏幕上的工具压力和流量参数都是近似值。 为了测试或故障诊断,务必使用适当的外部测试和测量设备确认该值。
可使用 Cat ET 配置屏幕安装或卸载液压锤。
当机器上安装了液压锤时,机器 ECM 将使用端口 A 流量电磁阀操作液压锤。 因此,不能同时安装"辅助液压 1 系统"和液压锤。
当机器上安装了液压锤时,可以配置以下参数。
显示的参数     | 可配置范围     |
工具编号     | 已编程     |
工具名称     | 可编程设定     |
液压锤的最大流量(端口 A)     | 0 至 270 L/min (71.3 US gpm)     |
总的工作时间     | 自动     |
注: 液压锤的操作液压为机械设定,不能进行配置。
发电机和"无工具"不可配置。 ECM 将使用以下参数控制这些工具。
参数     | 发电机     | 无工具     |
工具编号     | 11     | 13     |
工具名称     | 发电机     | 无工具     |
最大压力 A 电磁阀     | 35000 kPa (5076.4 psi)(0 安培)     |
35000 kPa (5076.4 psi)(0 安培)     |
最大压力 B 电磁阀     | 35000 kPa (5076.4 psi)(0 安培)     |
35000 kPa (5076.4 psi)(0 安培)     |
最大流量 - 端口 A 电磁阀     | 0(0 安培)     | 0(0 安培)     |
最大流量 - 端口 B 电磁阀     | 0(0 安培)     | 0(0 安培)     |
方向电磁阀     | 双向     | 双向     |
总的工作时间     | 自动     | 自动     |
"辅助液压 1 系统"的工作
当选择 MCV 工具(工具 1 至工具 10)或液压锤作为启用工具时,机器 ECM 使用来自右操纵手柄指轮位置传感器或附件左辅助踏板位置传感器的输入信号来确定 MCV 电磁阀的正确输出信号。
如果这两种部件都安装了,则左辅助踏板位置传感器信号会优先于右操纵手柄指轮位置传感器信号。 当 ECM 检测到踏板位置传感器 PWM 输入信号约为 50%(踏板未压下)时,ECM 将使用来自操纵手柄位置传感器的信号来控制该工具。
右操纵手柄指轮位置传感器的工作
右操纵手柄指轮位置传感器将向机器 ECM 提供 PWM 占空比信号以指示指轮的位置。
位置传感器的工作频率约为 500 ± 50 Hz。 当指轮移至完全向右位置时,至 ECM 的传感器 PWM 占空比输入约为 90 ± 5%。 当指轮移至完全向左位置时,至 ECM 的传感器 PWM 占空比输入约为 10 ± 5%。 当指轮出于中间位置时,至 ECM 的传感器 PWM 占空比输入约为 50 ± 5%。
为确保指轮位置传感器的精确性,每次 ECM 通电时,机器 ECM 都将会自动标定位置传感器。
辅助液压踏板位置传感器的工作
辅助液压踏板位置传感器与指轮位置传感器的工作方式相同。 踏板位置传感器将向机器 ECM 提供 PWM 占空比信号以指示踏板的位置。
位置传感器的工作频率约为 500 ± 50 Hz。 当压下辅助踏板使其处于完全向前位置时,至 ECM 的传感器 PWM 占空比输入约为 10 ± 5%。 当压下辅助踏板使其处于完全向后位置时,至 ECM 的传感器 PWM 占空比输入约为 90 ± 5%。 当辅助踏板处于中间位置(未压下)时,至 ECM 的传感器 PWM 占空比输入约为 50 ± 5%。
为确保踏板位置传感器的精确性,每次 ECM 通电时,机器 ECM 都将会自动标定操纵手柄指轮位置传感器。
输出电磁阀
"辅助液压 1 系统"电磁阀安装在 MCV 阀上。
方向电磁阀作为接通/断开电磁阀进行控制。
当在工具编程中配置工具时,必须在工具上标识是单向工具(单向流动)还是双向工具(双向流动)。 ECM 将使用方向电磁阀把阀设为单向或双向流动。
当选定单向工具时,ECM 将使方向电磁阀通电,以打开至液压油箱的回油管路。 当选定双向工具时,ECM 将使方向电磁阀断电,以堵住至液压油箱的回油管路。
端口 A 流量电磁阀为比例电磁阀,用于控制从 MCV 阀端口 A 流出的液压油流量。 ECM 将根据位置传感器输入信号和配置的启用工具油流设定调整提供给电磁阀的电流大小。 端口 A 流量电磁阀连接在机器 ECM PWM 输出电路上。
当启用工具为单向工具时,使用端口 A 流量电磁阀。 端口 B 流量电磁阀不用于单向工具。 这两种电磁阀都用于双向工具的工作。
当机器上安装了辅助液压 1 系统时,使用端口 A 流量电磁阀和 ECM 输出回路操作 MCV 工具(工具 1 至工具 10)。 但机器上安装了液压锤时,使用端口 A 流量电磁阀和 ECM 输出回路操作液压锤。 因此,这两种功能不能同时处于安装状态。
当启用工具为双向工具时,使用比例端口 B 流量电磁阀控制 MCV 阀端口 B 流出的液压油量。 ECM 将根据位置传感器输入信号和配置的启用工具油流设定调整提供给电磁阀的电流大小。 该端口 B 流量电磁阀连接在机具 ECM 2 PWM 输出电路上。
端口 A 管路安全压力电磁阀是一个比例电磁阀。 ECM 将使用电磁阀来设置 MCV 各端口的安全压力。 ECM 将调整电磁阀的 PWM 输出信号以将管路安全压力设为 50 bar (725.0 psi),该安全压力高于启用工具配置的最大负载感应压力。 该电磁阀旨在保护工具不受外部形成的高压影响。
ECM 使用负载感应电磁阀设置启用工具已配置的各端口最大压力。 ECM 将调整电磁阀的 PWM 输出电流以控制启用端口的最大压力。
ECM 将根据发电机启用开关的状态使用发电机电磁阀,以启用或停用发电机。
当安装了发电机或发电机启用开关处于断开位置时,ECM 使发电机电磁阀通电以停用发电机。 当发电机启用开关处于接通位置时,ECM 使发电机电磁阀断电以启用发电机。
当安装了辅助液压 1 系统并使用监控器或 Cat ET 启用了发电机时,ECM 将把 MCV 压力和流量电磁阀的电流设为 0 mA。
当安装了液压锤阀并使用监控器或 Cat ET 启用了发电机时,ECM 将把用于液压锤的端口 A 流量电磁阀的电流输出设为 0 mA(最大流量)。
启用工具的工作逻辑
以下情况说明机器 ECM 在特定机器条件下控制激活工具使用的逻辑。
当存在所有以下情况时,可使用右操纵手臂指轮输入或左电子辅助踏板附件操作 MCV 工具(工具 1 至工具 10)或液压锤。
- 安装了左辅助踏板附件
- 选择其中一个 MCV 10 工具作为启用工具,或选择液压锤作为启用工具。
- 未启用或未安装操纵手柄转向
- 未启用或未安装 HCR/偏置动臂功能
- 未启用工具停止功能。
注: 当安装了/启用了操纵手柄转向或 HCR/偏置动臂功能且其他条件正确时,只有左辅助踏板可用于控制启用工具。
注: 当启用工具配置为单向工具(单向)时,端口 A 流量电磁阀的 ECM 控制在指轮/踏板运动的两个方向都将相同。
当选择工具 1 至工具 10 作为启用工具并使用监控器或 Cat ET 配置了压力极限时,ECM 将做出如下响应。
当启用工具配置为单向工具时:
- 负载感应电磁阀电流将设为 0 mA。
- 端口 A 管路安全压力电磁阀电流将跳至约 1000 mA,然后降至保持配置的最大端口 A 负载感应压力所需的电流值。
当启用工具配置为双向工具:
- 负载感应电磁阀电流将设为 0 mA。
- 端口 A 管路安全压力电磁阀电流将跳至约 1000 mA,然后降至保持配置的最大端口 A 负载感应压力所需的电流值。
当指轮移至左侧或者压下踏板后端时,ECM 将做出如下响应。
当启用工具配置为单向工具时:
- 方向电磁阀将会通电。
- 端口 A 流量电磁阀电流将根据指轮/踏板输入信号增大或减小,最大可达选定启用工具配置的最大流量值。
- 端口 B 流量电磁阀的电流设为 0 mA。
当启用工具配置为双向工具:
- 方向电磁阀将断电。
- 根据指轮/踏板输入信号,端口 B 流量电磁阀电流将会增大或减小,其值最大到选定启用工具所配置的最大流量值。
- 当最初将指轮/踏板移至指轮左边/踏板背向时,负载感应电磁阀(切断)电流将从当前值跳至约 1000 mA,然后降至保持配置的最大负载感应(LS)压力端口 B 压力所需的电流值。 该 LS 电流一直保持到指轮/踏板朝指轮右边/踏板前向移动时为止。 (在钥匙接通或如果指轮移至相反方向时,该 LS 电流复位为 0 mA。)
- 端口 A 流量电磁阀电流设为 0 mA。
当指轮移至右边或压下踏板前端时,ECM 将做出如下响应。
当启用工具配置为单向工具时:
- 方向电磁阀将会通电。
- 端口 A 流量电磁阀电流将根据指轮/踏板输入信号增大或减小,最大可达选定启用工具配置的最大流量值。
- 端口 B 流量电磁阀电流将设为 0 mA。
当启用工具配置为双向工具:
- 方向电磁阀将断电。
- 端口 A 流量电磁阀电流将根据指轮/踏板输入信号增大或减小,最大可达选定启用工具配置的最大流量值。
- 当最初将指轮/踏板移至指轮右边/踏板前向时,负载感应电磁阀(切断)电流将从当前值跳至约 1000 mA,然后降至保持配置的端口 A 最大负载感应(LS)压力所需的电流值。 该 LS 电流一直保持到指轮/踏板朝指轮左边/踏板背向移动时为止。 (在钥匙接通或如果指轮移至相反方向时,该 LS 电流复位为 0 mA。)
- 当指轮/踏板从中间位置或从相反位置移至指轮/踏板前向时,端口 A 管路安全压力电磁阀的电流在定义期间(毫秒)将会跳至 0 mA(最大压力)。 随后 ECM 将增加该电流值以保持配置的最大负载感应压力 + 50 bar (725.0 psi)。 增加初始管路安全压力的目的是防止当切换指轮/踏板方向时,管路安全阀因负载感应压力中突然的压力尖峰而打开。
- 端口 B 流量电磁阀电流将设为 0 mA。
当指轮移至中间位置或未压下踏板时,ECM 将做出响应:
- ECM 将会把端口 A 流量电磁阀和端口 B 流量电磁阀的电流设为 0 mA。 所有压力电磁阀将保持处于最后一个有效状态。
如果激活了机具锁定或当 ECM 检测到指轮位置传感器或踏板位置传感器的电路中有故障,ECM 将做出响应:
- 负载感应电磁阀电流将设为 0 mA。
- 两个流量电磁阀的电流都将设为 0 mA。
- 两个管路安全压力电磁阀的电流都将设为 0 mA。
- 方向电磁阀将保持处于选定启用工具所指定的状态(单向- 通电,双向 - 断电)。
注: 启用工具的总工作时间将根据工具启用的实际时间进行增加,而不是固定在工具作为启用工具所指定时间段。
"辅助液压 2 系统"的工作
图 2 | g02449756 |
配备有中压附件和辅助液压 2("第二高压")附件的机器的部件接线 |
图 3 | g01360568 |
安装在主控制阀左侧上的辅助液压 2("第二高压")阀 (7) "第二高压端口 B" 电磁阀 (8) "第二高压端口 A" 电磁阀 |
辅助液压 2 附件仅可配备在安装有辅助液压 1 附件和中压液压附件的机器上。
当机器上安装了辅助液压 2 附件时,在启用时,机器 ECM 将使用相同的两个 PWM 输出电路来控制各功能的电磁阀。 两个功能不能同时启用。
该配置的驾驶室中安装有"中压/第二高压启用"开关。 该开关将会把中压端口 A 和端口 B 电磁阀或辅助液压 2 端口 A 和端口 B 电磁阀连接至两个 ECM 输出电路中。 开关输入电路受 ECM 监控,以便指示开关的状态。 ECM 将根据开关的输入状态启用正确的功能。
开关的 ECM 输入电路连接至"第二高压端口 B" 电磁阀的开关电路。 当 ECM 检测到"第二高压端口 B" 电磁阀电路中 PWM 输出信号的频率时,ECM 将确定已选定"第二高压"功能。
当 ECM 检测到"第二高压端口 B" 电磁阀电路中 PWM 输出信号无信号频率时,ECM 将确定已选定中压功能。
ECM 将根据从左操纵手柄指轮位置传感器接收到 PWM 输入信号确定电磁阀 PWM 输入信号。
指轮位置传感器的工作频率约为 500 ± 50 Hz。 当指轮移至完全向右位置时,至 ECM 的 PWM 占空比输入信号约为 90 ± 5%。 当指轮移至完全向左位置时,至 ECM 的 PWM 占空比输入信号约为 10 ± 5%。 当指轮出于中间位置时,至 ECM 的 PWM 占空比输入约为 50 ± 5%。
为了确保电磁阀的精确控制,每次 ECM 通电时,机器 ECM 都将会自动标定左操纵手柄指轮位置传感器。
ECM 将使用 PWM 输出信号来控制电磁阀。 ECM 将根据位置传感器输入信号和为"第二高压比例"电磁阀的控制而编程的软件工况图来确定发送给电磁阀的电流大小。 提供给电磁阀的电流范围为 293 mA 至 700 mA。
当左操纵手柄指轮移至左边位置时,ECM 将向辅助液压 2 端口 B 电磁阀输出 293 mA(约为指轮传感器的 45% PWM 输入信号)至 700 mA(完全向左位置 - 约为指轮传感器的 5% PWM 输入信号)的电流信号。
当左操纵手柄指轮移至右边位置时,ECM 将向辅助液压 2 端口 A 电磁阀输出 293 mA(约为指轮传感器的 55% PWM 输入信号)至 700 mA(完全向右位置 - 约为指轮传感器的 95% PWM 输入信号)的电流信号。
当左操纵手柄指轮处于中间位置时,ECM 将不会向任意电磁阀发送电流信号,但将会存在 PWM 频率信号。
如果左操纵手柄指轮位置传感器电路的诊断代码处于激活状态,则 ECM 将停用辅助液压 2 端口 A 和端口 B 电磁阀。
如果任意辅助液压 2 电磁阀的诊断代码处于激活状态,则 ECM 将停用两个电磁阀。
如果任意"辅助液压 2 电磁阀"的 FMI 03(电压高于正常值)诊断代码处于激活状态,则 ECM 将启用工具锁定功能。 直到清除 FMI 03 状态且左操纵手柄指轮移过中间位置,ECM 才关闭机具锁定功能。