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     |
3     | 输出     | 回转制动器电磁阀     |
4     | 输入     | 前泵排量传感器     |
5     | 输入     | 后泵排量传感器     |
27     | 功率     | 传感器电源 (8V)     |
35     | 输入     | 回转控制压力传感器     |
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     |
2     | 输出     | 合流 PRV     |
5     | 输出     | 前泵旁通 PRV     |
8     | 输出     | PS 压力 PRV     |
18     | 输出     | 右回转 PRV     |
19     | 接地     | 液压锤回油管     |
22     | 接地     | 液压锤回油管     |
27     | 输入     | 液压锁取消开关     |
28     | 输出     | 左回转 PRV     |
33     | 输出     | 后泵旁通 PRV     |
43     | 输出     | 后泵 REPRV     |
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 REPRV     |
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%     |
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的左行驶和动臂/铲斗 IMV 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的回转、右行驶和斗杆/辅助 IMV 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。
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。
电磁阀
接通/断开电磁阀
图 7 | g01158530 |
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。
额定电压     | 24 VDC     |
线圈电阻     | 32.0 ± 3.2Ω (T=20° C)     |
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。
回转制动器电磁阀
回转制动器电磁阀是机器 ECM 的输出设备。 回转制动器电磁阀通电可释放回转制动器。 当回转制动器释放时,上部结构可以自由旋转。 当操纵杆促动时,回转制动器释放。 将任何操纵杆移动到空档位置约 6.5 秒后,回转制动器电磁阀断电。
液压锁电磁阀
液压锁电磁阀是机器 ECM 的输出设备。 液压锁电磁阀通电可启用主液压压力。 液压锁电磁阀断电可停用主液压压力。
当钥匙开关处于接通位置,液压锁定操纵杆处于解锁位置时,此电磁阀启用。
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"。
比例液压调节阀 (PHMV)
图 8 | 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。