电子控制模块(ECM)
图 1 | g02612416 |
机器 ECM (1) 控制器 (2) J1 接头 (3) J2 接头 |
图 2 | g02613001 |
机器 ECM 接头 (2) J1 接头 (3) J2 接头 |
机器 ECM 输出基于传感器的输入信息。 输出指令基于控制模块中的软件编程设定。 当机器 ECM 接收到输入信息后,ECM 向输出装置发送对应的响应。 ECM 的输入和输出都通过两个 54 针接头(J1 和 J2)连接在机器线束上。 可以通过 Caterpillar 电子技师(Cat ET)查看 ECM 的输入与输出。 也可使用操作员监视器查看输入和输出信息。
ECM 也通过 CAN 数据链路与传感器和其他控制模块通信。 数据链路为双向链路,允许机器 ECM 与发动机 ECM 之间互相收发信息。 机器 ECM 也与开关面板上直接连接的输入和输出部件通信。 开关面板通过 CAN 数据链路将输入和输出部件与机器 ECM 相连。
注: ECM 仅可整体维修(无下级部件)。 如果 ECM 损坏,必须进行更换。 如果诊断出故障,请更换 ECM。
插针位置
可利用 Cat 数据链路连接维修工具,以进行故障诊断与排除、测试和标定。 数据链路是双向的。 ECM 可以通过数据链路接收信息。 ECM 还可以通过数据链路发送信息。
机器 ECM 接头 J1 触点描述 (1)     | ||
1     | 类型     | 触针描述     |
1     | 功率     | 蓄电池正极     |
2     | 接地     | 接地     |
4     | 输入     | 前泵排量传感器     |
5     | 输入     | 后泵排量传感器     |
8     | 功率     | 泵排量传感器电源 (12V)     |
16     | 输入     | 左操纵手柄-X     |
17     | 输入     | 右操纵手柄-X     |
18     | 接地     | 模拟返回     |
26     | 输入     | 左操纵手柄-Y     |
27     | 功率     | 传感器电源 (8V)     |
34     | 输入     | 右操纵手柄-Y     |
35     | 输入     | 左行驶先导压力传感器     |
36     | 输入     | 右行驶先导压力传感器     |
53     | 输入     | 前泵压力传感器     |
54     | 输入     | 后泵压力传感器     |
( 1 ) | 未列出的触点为不用的触点。 |
机器 ECM 接头 J2 触点描述 (1)     | ||
1     | 类型     | 触针描述     |
8     | 输出     | 动力换档压力 PRV     |
36     | 输入/输出     | 阀 CAN 数据链路 +     |
37     | 输入/输出     | 阀 CAN 数据链路 -     |
43     | 输出     | 后泵 NFC PRV     |
47     | 输入/输出     | CAN (J1939) 数据链路 +     |
48     | 输入/输出     | CAN (J1939) 数据链路 -     |
50     | 输入/输出     | 机器 CAN 数据链路 +     |
51     | 输入/输出     | 机器 CAN 数据链路 -     |
53     | 输出     | 前泵 NFC PRV     |
输入
输入描述机器系统的状态。 有两种输入。 输入可以是开关型,也可以是传感器型。 各开关可向控制器输入装置提供开路、接地或蓄电池正极信号。 传感器(频率、PWM 或电压)为控制器的传感器输入提供变化的信号。 控制器识别下列类型的传感器信号:
频率 - 传感器产生交流电信号(正弦波或方波),其频率随工况改变而变化。
脉冲宽度调制 - 传感器产生数字信号,其工作循环随工况改变而变化。 信号的频率将保持恒定。
有些情况下会向操作员提供一个手动开关,用于改变机器条件。
传感器
低压传感器
图 3 | g02263393 |
注: 表 3 中的值仅用于台架测试。 数值可能不代表机器系统技术规格参数。
工作压力     | 10 MPa     |
电源电压     | +7V ~ +14V     |
输出信号     | 500 ± 100 Hz (PWM)     |
输出范围     | 5% ~ 95%     |
左行驶和右行驶先导压力传感器
左行驶和右行驶压力传感器用作机器 ECM 的输入信号。 机器 ECM 使用此压力信息确定满足行驶回路流量需求所需的泵流量。 随后,机器 ECM 可以调整泵控制歧管 PRV 的 PWM 驱动器。
高压传感器
图 4 | g02263513 |
注: 表 4 中的值仅用于台架测试。 数值可能不代表机器系统技术规格参数。
工作压力     | 50 MPa     |
电源电压     | +7V ~ +14V     |
输出信号     | 500 ± 100 Hz (PWM)     |
输出范围     | 5% ~ 95%     |
前泵压力传感器和后泵压力传感器
前泵压力传感器和后泵压力传感器是机器 ECM 的输入。 前泵和后泵压力传感器位于主控制阀上。 前泵压力传感器监视主控制阀高压油道前半部分中前泵油的压力。 后泵压力传感器监视主控制阀高压油道后半部分中后泵油的压力。
压力传感器向机器 ECM 发送脉冲宽度调制 (PWM) 输入。 此压力信息用于泵控制和行驶速度。
泵排量传感器
图 5 | g03235271 |
图 6 | g03235722 |
注: 表 5 中的值仅用于台架测试。 数值可能不代表机器系统技术规格参数。
旋转范围     | ± 24.15° 角旋转     |
输出信号     | 500 ± 100 Hz     |
输出 PWM     | 8% - 92%     |
额定值     | + 7V ~ +12V DC     |
泵排量传感器是一个霍尔效应传感器,用于测量泵旋转斜盘角度。 机器 ECM 使用泵排量传感器输入确定输送至泵控制歧管 PRV 的输出电流。 随后,反向流量控制 PRV 和动力换档压力 PRV 改变旋转斜盘的角度,以满足要求的液压流量需求。
有关泵调节器的更多信息,请参阅系统操作, "泵控制(主液压)"。
输出
ECM 向输出装置发送电气信号以回应决定。 输出装置会产生操作或者向操作员或维修技师提供信息。
比例减压电磁阀
图 7 | g02703776 |
注: 表 6 中的值仅用于台架测试。 数值可能不代表机器系统技术规格参数。
电流范围     | 0 mA ~ 700 mA     |
线圈电阻     | 11.5 ± 0.5Ω (T=20° C)     |
动力换档压力 PRV
机器 ECM 连续监测所有的输入信号。 机器 ECM 处理输入信号,并且会向泵控制歧管的动力换档压力 PRV 发送一个输出信号。 动力换档压力 PRV 辅助控制前泵和后泵的输出流量。
有关动力换档压力系统的更多信息,请参阅系统操作, "电磁阀(比例减压)- 动力换档系统"。
后退比例减压电磁阀
图 8 | g02304374 |
阀剖面、液压示意图符号和电气接头名称 |
注: 表 7 中的值仅用于台架测试。 数值可能不代表机器系统技术规格参数。
电流范围     | 0 mA ~ 700 mA     |
线圈电阻     | 11.5 ± 0.5Ω (T=20° C)     |
前泵反向流量控制 PRV 和后泵反向流量控制 PRV
使用反向流量控制比例减压阀来控制泵调节器的 NFC 信号量。 机器 ECM 接收各种输入信号,以控制来自主液压泵的流量限制。 当通过机器 ECM 通电 NFC 阀时,先导油压力从泵控制歧管引导至主液压泵调节器。 先导油压力导致液压泵降低冲程,从而减少液压油流量。
有关反向流量控制系统的更多信息,请参阅系统操作, "反向流量控制系统"。
数据链路
Cat 数据链路
CAT 数据链路是 ECM 的输入和输出。 数据链路使用维修端口连接器与 Caterpillar 电子技师进行通信。 数据链路连接供产品链路使用。
注: 产品链路控制为机器提供全球定位系统。
数据链路是双向的。 双向链路使得 ECM 能够输入信息和输出信息。 数据链路由以下几部分组成:内部 ECM 电路, 相关线束配线, 维修工具接头 和 产品链路接头。 Cat 数据链路与 ECM 的触点 J2-16(线路892-BR)和触点 J2-25(线路 893-GN)相连。
- ECM 从 Cat ET 接收命令,从而改变操作模式。 Cat ET 将读取储存在 ECM 储存器内的维修代码。 Cat ET 将清除储存在 ECM 储存器内的维修代码。
- ECM 向 Caterpillar ET 发送输入和输出信息。
CAN 网数据链路
控制器区域网络 (CAN) 数据链路允许机器 ECM、发动机 ECM 和开关面板的输入和输出设备之间进行通信。 CAN 数据链路允许双向电子信号在控制器和开关面板之间发送。 数据链路允许机器 ECM 与开关面板上连接的传感器和执行器相连。 机器 ECM 也可使用数据链路将发动机转速和/或扭矩要求通信至发动机 ECM。