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: 只维修整个 ECM（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 触点说明 (1) | ||
| 1 | 类型 | 触针描述 |
| 1 | 功率 | 蓄电池正极 |
| 2 | 接地 | 接地 |
| 27 | 功率 | 传感器电源 (8V) |
| 28 | 输入 | 先导压力传感器 |
| 37 | 输入 | 回转压力传感器 |
| 38 | 输入 | 直行压力传感器（附件） |
| 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 触点说明 (1) | ||
| 1 | 类型 | 触针描述 |
| 2 | 输出 | 合流 PHMV |
| 5 | 输出 | 前泵旁通切断 PHMV |
| 10 | 输出 | 动臂沉降阻尼电磁阀 |
| 12 | 输出 | 斗杆沉降阻尼电磁阀 |
| 16 | 输入/输出 | CAT数据链路 - |
| 18 | 输出 | 左回转 PHMV |
| 19 | 接地 | 液压锤回油管 |
| 20 | 接地 | 液压锤回油管 |
| 23 | 输出 | 直行 PHMV |
| 25 | 输入/输出 | CAT 数据链路 + |
| 28 | 输出 | 右回转 PHMV |
| 29 | 输出 | 动臂侧预热电磁阀 |
| 30 | 输出 | 斗杆侧预热电磁阀 |
| 33 | 输出 | 后泵旁通切断 PHMV |
| 36 | 输入/输出 | 阀 CAN 数据链路 + |
| 37 | 输入/输出 | 阀 CAN 数据链路 - |
| 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 - |
 | |
| 图 3 | g03317116 |
ACS 阀电子控制模块 1 (ECM)（侧视图） | |
动臂和铲斗 IMV 部分的阀软件位于 ACS ECM 1 中。 阀软件包括 ACS 阀控制逻辑、诊断检测和故障响应（故障安全）。
注: ACS ECM 1 和 ACS ECM 2 位于 ACS 主控制阀侧面。
| ACS ECM 1 接头 J1 触点描述 (1) | ||
| 1 | 类型 | 触针描述 |
| 1 | 功率 | 蓄电池 + |
| 2 | 接地 | 接地 |
| 3 | 输入 | 钥匙开关 |
| 6 | 接地 | +8V 传感器回路 |
| 12 | 功率 | +8V 传感器电源 |
| ACS ECM 1 接头 J2 触点描述 (1) | ||
| 1 | 类型 | 触针描述 |
| 1 | 输出 | 动臂伸出 P-C PHMV |
| 2 | 输出 | 动臂伸出 C-T PHMV |
| 3 | 输出 | 动臂缩回 P-C PHMV |
| 4 | 输出 | 动臂缩回 C-T PHMV |
| 5 | 接地 | 动臂伸出 P-C PHMV 回路 |
| 6 | 接地 | 动臂伸出 C-T PHMV 回路 |
| 7 | 接地 | 动臂缩回 P-C PHMV 回路 |
| 8 | 接地 | 动臂缩回 C-T PHMV 回路 |
| ACS ECM 1 接头 J3 触点描述 (1) | ||
| 1 | 类型 | 触针描述 |
| 1 | 输出 | 铲斗伸出 P-C PHMV |
| 2 | 输出 | 铲斗伸出 C-T PHMV |
| 3 | 输出 | 铲斗缩回 P-C PHMV |
| 4 | 输出 | 铲斗缩回 C-T PHMV |
| 5 | 接地 | 铲斗伸出 P-C PHMV 回路 |
| 6 | 接地 | 铲斗伸出 C-T PHMV 回路 |
| 7 | 接地 | 铲斗缩回 P-C PHMV 回路 |
| 8 | 接地 | 铲斗缩回 C-T PHMV 回路 |
| ACS ECM 1 接头 J4 触点描述 (1) | ||
| 1 | 类型 | 触针描述 |
| 1 | 接地 | 接地 |
| 4 | 接地 | 接地 |
| 5 | 输入 | 动臂伸出压力传感器 |
| 6 | 输入 | 动臂缩回压力传感器 |
| 7 | 输入 | 铲斗伸出压力传感器 |
| 8 | 输入 | 铲斗缩回压力传感器 |
| ACS ECM 1 接头 J5 触点描述 (1) | ||
| 1 | 类型 | 触针描述 |
| 2 | 输入/输出 | CAN +（J1939/闪存） |
| 3 | 输入/输出 | CAN -（J1939/闪存） |
| 6 | 输入/输出 | CAN +（500K/控制） |
| 7 | 输入/输出 | CAN -（500K/控制） |
| | |
| 图 4 | g03317116 |
ACS 阀电子控制模块 2 (ECM)（侧视图） | |
斗杆和附件 1 IMV 部分的阀软件位于 ACS ECM 2 中。 阀软件包括 ACS 阀控制逻辑、诊断检测和故障响应（故障安全）。
注: ACS ECM 1 和 ACS ECM 2 位于 ACS 主控制阀侧面。
| ACS ECM 2 接头 J1 触点描述 (1) | ||
| 1 | 类型 | 触针描述 |
| 1 | 功率 | 蓄电池 + |
| 2 | 接地 | 接地 |
| 3 | 输入 | 钥匙开关 |
| 6 | 接地 | +8V 传感器回路 |
| 12 | 功率 | +8V 传感器电源 |
| ACS ECM 2 接头 J2 触点描述 (1) | ||
| 1 | 类型 | 触针描述 |
| 1 | 输出 | 斗杆伸出 P-C PHMV |
| 2 | 输出 | 斗杆伸出 C-T PHMV |
| 3 | 输出 | 斗杆缩回 P-C PHMV |
| 4 | 输出 | 斗杆缩回 C-T PHMV |
| 5 | 接地 | 斗杆伸出 P-C PHMV 回路 |
| 6 | 接地 | 斗杆伸出 C-T PHMV 回路 |
| 7 | 接地 | 斗杆缩回 P-C PHMV 回路 |
| 8 | 接地 | 斗杆缩回 C-T PHMV 回路 |
| ACS ECM 2 接头 J3 触点描述 (1) | ||
| 1 | 类型 | 触针描述 |
| 1 | 输出 | 附件 1 左 P-C PHMV |
| 2 | 输出 | 附件 1 左 C-T PHMV |
| 3 | 输出 | 附件 1 右 P-C PHMV |
| 4 | 输出 | 附件 1 右 C-T PHMV |
| 5 | 接地 | 附件 1 左 P-C PHMV 回路 |
| 6 | 接地 | 附件 1 左 C-T PHMV 回路 |
| 7 | 接地 | 附件 1 右 P-C PHMV 回路 |
| 8 | 接地 | 附件 1 右 C-T PHMV 回路 |
| ACS ECM 2 接头 J4 触点描述 (1) | ||
| 1 | 类型 | 触针描述 |
| 2 | 接地 | 接地 |
| 4 | 接地 | 接地 |
| 5 | 输入 | 斗杆伸出压力传感器 |
| 6 | 输入 | 斗杆缩回压力传感器 |
| 7 | 输入 | 附件 1 左压力传感器 |
| 8 | 输入 | 附件 1 右压力传感器 |
| ACS ECM 2 接头 J5 触点描述 (1) | ||
| 1 | 类型 | 触针描述 |
| 2 | 输入/输出 | CAN +（J1939/闪存） |
| 3 | 输入/输出 | CAN -（J1939/闪存） |
| 6 | 输入/输出 | CAN +（500K/控制） |
| 7 | 输入/输出 | CAN -（500K/控制） |
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
高压传感器
 | |
| 图 5 | g02263513 |
注: 表 13 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下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上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。
ACS 阀压力传感器
自适应控制系统 (ACS) 主控制阀使用两个独立电子控制模块 (ECM) 监视动臂、斗杆、铲斗和回转机器功能使用的液压压力。 ACS 阀 ECM 使用此压力信息作为 ACS 控制算法的输入。
注: 如果机器配备工具控制，主控制阀上将会安装附件 ACS ECM。
机器 ECM 监视下述传感器：
- 回转压力传感器
ACS ECM 1 监视下述传感器：
- 动臂伸出压力传感器
- 动臂缩回压力传感器
- 铲斗伸出压力传感器
- 铲斗缩回压力传感器
ACS ECM 2 监视下述传感器：
- 斗杆伸出压力传感器
- 斗杆缩回压力传感器
- 附件 1 左压力传感器
- 附件 2 右压力传感器
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。
电磁阀
接通/断开电磁阀
 | |
| 图 6 | g01158530 |
注: 表 14 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。
| 额定电压 | 24 VDC |
| 线圈电阻 | 32.0 ± 3.2Ω (T=20° C) |
斗杆侧预热电磁阀和动臂侧预热电磁阀
预热电磁阀是自动液压预热特性的组成部分，且仅可在液压启用操纵杆处于锁定位置时启用。 机器 ECM 监视液压油的温度。 如果机器 ECM 确定液压油低于期望温度，预热电磁阀将通电。 电磁阀引导各回路的油流经过节流孔。 节流孔形成的增压导致液压油预热。 油流经系统后回到液压油箱，直到达到期望温度。
可以在监视器中启用或停用液压预热功能。
斗杆沉降阻尼阀电磁阀和动臂沉降阻尼阀电磁阀
当操纵手柄处于空档位置时，沉降阻尼阀阻止机油泄漏。 动臂降下操作或斗杆缩回操作期间，机器 ECM 将通电电磁阀。 此动作排出沉降阻尼阀背面的压力，允许动臂和/或斗杆移动。
对于动臂回路，沉降阻尼阀阻止油缸缸盖端的机油泄漏。 对于斗杆回路，沉降阻尼阀阻止油缸连杆端的机油泄漏。
后泵旁通切断 PHMV 和前泵旁通切断 PHMV
泵旁通切断 PHMV 为比例液压调节阀，可基于机器 ECM 的输入调节阀杆的开口。 机器 ECM 使用操纵手柄位置传感器确定旁通阀杆的位置。 当操作员未请求机具操作时，液压油流过旁通切断阀杆回到液压油箱。
当所有操纵手柄处于空档位置时，前泵和后泵旁通切断 PHMV 控制备用压力。 当启用操纵杆处于解锁位置时，旁通切断 PHMV 将备用压力维持在高于启用操纵杆处于锁定位置时的压力下。
合流 PHMV
合流 PHMV 有三个位置，均位于主控制阀内。 合流滑阀包括单向、闭合和开启位置。 阀的开启位置将来自后泵和前泵的流量汇合到一个液压回路中。 基于操纵手柄的位置调整滑阀。
参考有关合流 PHMV 的更多操作信息，请参阅系统操作, "主控制阀"。
直行 PHMV
直行系统确保在行驶过程中，如果操作其他回路，机器仍然保持直行。 前泵和后泵向行驶马达供油。 前泵和后泵也向回转或机具操作供油。 在行驶过程中，如果进行机具操作或回转操作，对各行驶马达的供油情况将发生变化。 这样将使右行驶马达和左行驶马达以不同的速度旋转。 由于速度不同，机器将会转向。 启用直行 PHMV 以补偿此问题。
当启用直行 PHMV 时，将执行以下操作：
- 后泵向左右行驶回路供油，以平行驱动两个马达。
- 前泵向机具回路供油。 机器行驶时，机具回路不需要大量的油流。 操作机具回路时，行驶速度充分降低以确保机器操作稳定。 剩余的机油流量分配给右行驶回路和左行驶回路。
反转风扇电磁阀（接通/断开电磁阀）
操作员控制反转风扇操作。 当反转风扇启用时，机器 ECM 通电反转风扇电磁阀。 此动作导致流量方向阀移动。 此时，液压油反向流过冷却风扇马达，导致冷却风扇反转。
比例液压调节阀 (PHMV)
 | |
| 图 7 | g03345346 |
ACS 主控制阀使用比例液压调节阀控制阀杆排量。 每个独立计量阀 (IMV) 部分包括两个电子控制的泵至油缸 (P-C) 比例液压调节阀 (PHMV) 和两个油缸至油箱 (C-T) PHMV。
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。