789C Off-Highway Truck Power Train Caterpillar


Electronic Control Module (Power Train)

Usage:

789C 2BW



图 1g00463349



图 2g00669801

动力传动系电子控制模块的位置

动力传动系电子控制模块(动力传动系 ECM)是动力传动系电气系统中的主要部件。 动力传动系 ECM 位于驾驶室的后部。 动力传动系 ECM 有若干输入信号和输出信号。 有关输入信号和输出信号,请参考图 1。

动力传动系从保险丝盒中的保险丝获得电流。 该电流用于启动升档电磁阀、减档电磁阀和锁止电磁阀。 这些电磁阀控制是选用变矩器传动方式,还是选用直接传动方式; 同时也控制着方向和速度。 此外,动力传动系 ECM 还控制着举升装置的电气系统。

卡特彼勒数据链路用于同其他系统共享信息,如:制动器电子控制模块(制动器 ECM)、发动机电子控制模块(发动机 ECM)和关键信息管理系统(VIMS)。 发送给发动机 ECM 的信号可使发动机在升档时降低转速,在减档时提高转速。

系统操作

表 1
不同变速箱档位对应的变矩器工作原理    
变速箱档位     变矩器传动     锁止离合器接合情况下的直接传动    
倒档     X        
空档     X        
一档     X     X    
二档         X    
三档         X    
四档         X    
五档         X    
六档         X    

空档起动控制

空档起动控制确保机器只在空档情况下才会起动。 动力传动系 ECM 接收换档杆开关发送的信号。 当换档杆处于空档档位时,信号接地,机器将会起动。 如果换档杆开关没有在空档档位,则信号不接地,机器无法起动。 这样可防止机器挂档起动。

注: 若要机器起动,停车制动器还必须处于开启状态。

空档(变矩器传动)

本机器的旋转致动器上有两个空档档位。 旋转致动器上的空档-1 档位在旋转式换档器滑阀上有一个相应的定位。 空档-1 档位在操作员控制台上为空档。 旋转致动器上的空档-2 档位在旋转式换档器滑阀上也有一个相应的定位。

旋转致动器上的空档-2 档位在操作员控制台上没有相应的档位。 操作员不可控制空档-2。 旋转致动器和旋转式换档器滑阀在所有经空档进行换档的过程中都会自动经过空档-2。

当变速箱控制装置处于空档档位时,换档杆开关的转子处于空档-1 的档位。 换档杆开关处于这一档位时,电流会从动力传动系 ECM 经换档杆开关流至机器接地端。 然后,动力传动系 ECM 会启动减档电磁阀。 启动减档电磁阀时,液压油的压力会传递给旋转致动器, 从而使旋转式换档器滑阀转动。

变速箱档位开关上的转子通过一个活动接头与旋转式换档器滑阀连接。 当变速箱档位开关上的转子处于空档-1 档位时,电流会从动力传动系 ECM 经变速箱档位开关流至接地端。 该电流是一个信号,向动力传动系 ECM 传达换档已完成。 通常,减档电磁阀此时应停止工作。 不过,动力传动系 ECM 会使减档电磁阀在空档-1 档位上保持启动。 这样即可将旋转式换档器滑阀保持在空档档位。

一档(变矩器传动或直接传动)

当变速箱控制装置移至一档档位时,换档杆开关的转子会移至一档档位。 此时,电流从动力传动系 ECM 经换档杆开关流至机器接地端。 该信号示意动力传动系 ECM:换档杆开关处于一档档位。

变速箱档位开关上的转子通过一个活动接头与旋转式换档器滑阀连接。 当变速箱档位开关上的转子处于一档档位时,电流会从动力传动系 ECM 经变速箱档位开关流至接地端。 该信号示意动力传动系 ECM 换档已完成。 机器当前处于一档,且处于变矩器传动状态。

一档在行驶速度较低时处于变矩器传动状态; 一档在行驶速度较高时处于直接传动状态。 变速箱转速传感器向动力传动系 ECM 发送信号, 该信号告知动力传动系 ECM 机器的行驶速度。 当行驶速度达到 6 千米/小时 (4 英里/小时)左右时,动力传动系 ECM 会向锁止离合器电磁阀输送电流。 启动锁止离合器电磁阀时,液压油的压力会传递给锁止离合器。 此时,机器处于一档,且处于直接传动状态。

除非升减档或行驶速度下降,否则锁止离合器会一直保持启动状态。 如果行驶速度充分降低且机器仍处于一档,则动力传动系 ECM 会停止向锁止电磁阀输送电流。 锁止电磁阀将会停止作用。 施加在锁止离合器上的液压油压力会停止作用,机器将恢复变矩器传动状态。

四档(直接传动)

当变速箱控制装置移至四档档位时,换档杆开关的转子会移至四档档位。 换档杆开关处于这一档位时,电流会从动力传动系 ECM 经换档杆开关流至机器接地端。

动力传动系 ECM 由此确定需要四档。 当变速箱在各个档位之间切换时,旋转式换档器滑阀会转动变速箱档位开关上的转子。 随着旋转式换档器滑阀的转动,活动接头会带动变速箱档位开关上的转子转动。 当变速箱档位开关上的转子处于四档档位时,电流会从动力传动系 ECM 经变速箱档位开关流至机器接地端。 动力传动系 ECM 由此确定换档已完成。 此时,机器处于四档,且处于直接传动状态。

换档步骤

以下各节将阐述自动升减档的操作情况。 除了不同的电线须接地或启用外,各档位的换档顺序基本一致。

普通自动升档(二档升至三档)

当变速箱控制装置被置于三档档位时,换档杆开关的转子会移至三档档位。 此时,电流从动力传动系 ECM 经换档杆开关流至机器接地端。 该电流及变速箱转速传感器发送的信号会示意动力传动系 ECM 需要升档。 当变速箱转速传感器向动力传动系 ECM 发送了相应的行驶速度信号,且变速箱控制装置处于三档档位或三档以上档位时,二档档位会自动升至三档档位。

需要换档时,动力传动系 ECM 会停止向锁止离合器电磁阀输送电流。 锁止离合器电磁阀停止作用。 液压油停止向锁止离合器流动,机器暂时处于变矩器传动状态。 同时,动力传动系 ECM 会向发动机 ECM 发送信号。 发动机 ECM 会在升档时降低发动机转速。

动力传动系 ECM 向升档电磁阀输送电流,且该电流流至接地端。 启动升档电磁阀时,液压油的压力会传递给旋转致动器,继而带动旋转式换档器滑阀。 旋转式换档器滑阀转动变速箱档位开关上的转子。 当变速箱档位开关转子由二档档位转换到三档档位时,动力传动系 ECM 上的电流会经过变速箱档位开关流至接地端。 这一新电流告知动力传动系 ECM:变速箱当前处于三档档位。

当变速箱档位开关和行驶速度都处于三档档位的工作范围时,动力传动系 ECM 会使升档电磁阀停止作用。 此时,动力传动系 ECM 会启动锁止离合器电磁阀。 锁止离合器电磁阀会向锁止离合器传递液压油的压力。 同时,动力传动系 ECM 会向发动机 ECM 发送信号,使其提高发动机转速。 此时,机器处于三档、直接传动状态。

特殊升档

如果从空档-1 档位进行升档,变速箱开关将会经过空档-2 档位。 这就提供了液压系统所需的延时。 操作员不可控制这一状况。

从空档升至倒车档或从空档升至一档时,ECM 不会向锁止离合器电磁阀发送信号。 两个档位均为变矩器传动,并未使用锁止离合器。

从一档升至二档属于普通自动升档。

普通自动减档(四档降至三档)

当变速箱控制装置被置于三档档位时,换档杆开关的转子会移至三档档位。 此时,电流从动力传动系 ECM 经换档杆开关流至机器接地端。 该电流及变速箱转速传感器发送的信号会示意动力传动系 ECM 需要减档。 当变速箱转速传感器向动力传动系 ECM 发送了相应的行驶速度信号时,四档档位会自动降至三档档位。

需要换档时,动力传动系 ECM 会停止向锁止离合器电磁阀输送电流。 锁止离合器电磁阀停止作用。 液压油停止向锁止离合器流动,机器暂时处于变矩器传动状态。 同时,动力传动系 ECM 会向发动机 ECM 发送信号。 发动机 ECM 会在减档时提高发动机转速。

此时,动力传动系 ECM 会向减档电磁阀输送电流。 启动减档电磁阀时,液压油的压力会传递给旋转致动器,继而使旋转式换档器滑阀转动。 旋转式换档器滑阀转动变速箱档位开关上的转子。 当变速箱档位开关转子由四档档位转换到三档档位时,动力传动系 ECM 上的电流会经过变速箱档位开关流至接地端。 这一新电流告知动力传动系 ECM:变速箱当前处于三档档位。

当变速箱档位开关和行驶速度都处于三档档位的工作范围时,动力传动系 ECM 会使减档电磁阀停止作用。 此时,动力传动系 ECM 会启动锁止离合器电磁阀。 锁止离合器电磁阀会向锁止离合器传递液压油的压力。 此时,机器处于三档、直接传动状态。

特殊减档

如果要降至空档-1 档位,变速箱开关将会经过空档-2 档位。 这就提供了液压系统所需的延时。 从倒档降至空档时,延时将会同步且时间稍长。 操作员不可控制这一状况。

从倒档降至空档或从一档降至空档时,ECM 不会向锁止离合器电磁阀发送信号。 两个档位均为变矩器传动,并未使用锁止离合器。

从二档降至一档属于普通自动减档。

指导性换档管理

指导性换档管理可减少变速箱传动系上的扭矩激增, 还可减少变速箱离合器上的能量激增。 变速箱传动系设计用于承受变矩器失速扭矩。 变矩器失速扭矩是指变矩器向变速箱传递的最大扭矩。

当发动机转速超过 1350 转/分时,如果操作员换至空档、经空档换档,或从空档换档,变矩器的扭矩会激增。 扭矩激增带来的压力大于变矩器失速的压力。 动力传动系 ECM 通过延迟换档来防止压力激增。 此时,动力传动系 ECM 会向发动机电子控制模块(发动机 ECM)发送信号,示意减少燃油量,降低发动机转速。 之后,动力传动系 ECM 才会切换至所需档位。 这样便可降低传动系上的应力, 还可防止变速箱磨损、终传动或差速器过早出现故障。

此事件会作为不当换档记录在案。

换档抑制

当变速箱处于某一前进档时,如果将变速箱控制装置移至倒档,变速箱则会在行驶速度下降的过程中降至空档。 当行驶速度降至 5 千米/小时 (3 英里/小时)左右时,变速箱才会从空档档位换至倒档。

空档滑行

该功能限制在高速状态下滑行至空档。 这种限制可延长变速箱的使用寿命。 变速箱转速传感器测量与变速箱输出轴连接的轮齿的转速。 动力传动系 ECM 根据该测量速度来判断行驶速度。 如果测量速度大于 8 千米/小时 (5 英里/小时),变速箱则不会切换至空档。

注: 操作员可避开滑行限制,切换至空档。 然而,当行驶速度大于 19 千米/小时 (12 英里/小时)而变速箱处于空档时,动力传动系 ECM 将会记录此事件。 与此同时,动力传动系 ECM 还会将发动机转速增至 1300 转/分。 这样可增加流向变速箱的润滑油的流量。

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