374F Excavator Hydraulic System Caterpillar


Electronic Control (Main Pump System)

Usage:

374F L AP4

电子控制模块(ECM)




图 1g02612416

机器 ECM

(1) 控制器

(2) J1 接头

(3) J2 接头




图 2g02613001

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。

表 1
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。

表 2
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 3g02263393

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。

表 3
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 4g02263513

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。

表 4
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 5g03235271



图 6g03235722

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。

表 5
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 7g02703776

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。

表 6
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 8g02304374

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。

表 7
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。

Caterpillar Information System:

2013/10/17 Improved Water Manifold Gaskets Are Used on Certain 3500 Engines {1124, 1380, 7555}
2013/10/16 Improved Water Manifold Gaskets Are Used for Certain 3500 Machine Engines {1124, 1380, 7555}
Marine Engine Control Panel I Dimensions
C3.4B Industrial Engine Diesel Particulate Filter - Wall Flow Diesel Particulate Filter (DPF)
Marine Engine Control Panel I General Information
349E Excavator Machine System Specifications Hydraulic Filter and Lines
C4.4 and C7.1 Engines Valve Lash Is Excessive
C4.4 and C7.1 Engines Power Is Intermittently Low or Power Cutout Is Intermittent
349F and 352F Excavators Machine System Specifications Auxiliary Pump Drive and Mounting
C4.4 Generator Sets Voltage Regulators
C4.4 Generator Sets Plate Locations and Film Locations
C280-16 Engine Gauges and Indicators
C3.4B Industrial Engine Flexible Exhaust Pipe
C7.1 Marine Engine Fuel Temperature Sensor - Remove and Install
C7.1 Marine Engine Engine Oil Temperature Sensor - Remove and Install
G3500H 50Hz Generator Sets Starting the Engine
C7.1 Marine Engine Pressure Sensor (Engine Coolant) - Remove and Install - Auxiliary Water Pump Pressure Sensor
2013/07/22 New Exhaust Manifold Seals Are Available for Certain 3500 Engines {1059, 7555}
C3.4B Industrial Engine Diesel Particulate Filter - Through Flow Diesel Particulate Filter (DPF)
C280-16 Engine Barring Device - Lubricate
G3500H 60Hz Generator Sets Generator Load - Check
C7.1 Marine Engine Pressure Sensor (Engine Coolant) - Remove and Install - Engine Cooling System Pressure Sensor
G3500H 60Hz Generator Sets Generator Set - Test
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