装载机动力传动控制系统

时间：2023-08-24 理论教育 版权反馈

【摘要】：动力传动ECM控制以下功能：中位起动，浮动控制，备用报警，辅助转向，停车制动互锁，变速器中位器和变速器换档。动力传动ECM也把停车制动的状态经卡特数据连线送到卡特彼勒监控系统。动力传动ECM允许操纵停车制动。当变速器方向控制开关在倒退位置时，动力传动ECM激活备用警报继电器。图2-17 浮动控制开关3）动力传动电子控制系统。电子控制模块在驾驶室内

装载机动力传动控制系统

（1）动力传动电子控制系统的主要功能：

1）中位起动功能（图2-12）。

2）手动换档功能。

3）变速器中位器功能。

图2-12 中位继电器示意图

1—输入 2—接地端子 3—电源端子 4—至起动马达

4）停车制动功能。

5）备用报警功能。

6）浮动控制功能（如果安装）。

7）诊断操作。

（2）起动继电器起动继电器是动力传动ECM的一个输出。起动继电器转动起动马达磁力开关ON—接通，OFF—断开。起动马达磁力开关控制起动马达。当驾驶员转动起动钥匙开关到起动位置，并且动力传动ECM判定所有起动条件满足时，动力传动ECM用电瓶+极信号激活起动继电器，如果变速器方向控制开关不在空档位置，动力传动ECM将不允许发动机起动，如果变速器方向控制开关在空档位，动力传动ECM激活起动继电器。起动继电器允许起动马达旋转，如果发动机是在运转，动力传动ECM将不允许起动马达激活。起动继电器是个有两触点的连接器。一个触点接收来自动力传动ECM连接器触点J1-8的电；另一个触点回电到动力传动ECM连接器触点J2-3。起动继电器终端3连接到电瓶电源+极，终端点4连接到起动磁力开关。

手动换档功能见表2-2；驾驶室右上侧变速控制如图2-13a、b所示；动力传动电子控制系统示意图如图2-14所示。

表2-2 手动换档功能

图2-13 驾驶室右上侧变速控制示意图

1—变速器方向控制开关 2—变速器升档开关 3—变速器降档开关 4—变速器自动/手动开关 5—手动位置 6—第4速度位置 7—第3速度位置 8—第2速度位置 9—第1速度位置（倒退）

在变速器18里的六个液压促动的离合器提供四个前进速度和四个倒退速度。速度选择和方向选择是通过使用变速器速度和方向控制装置10手动完成的。如果机器是在自动模式，自动换档控制将完成速度选择和方向选择。可变换档控制使用可变换档控制开关和发动机速度以便提供另外的换档。动力传动ECM控制以下功能：中位起动，浮动控制，备用报警，辅助转向，停车制动互锁，变速器中位器和变速器换档。

图2-14 动力传动电子控制系统示意图

1—位置传感器（左踏板） 2—变速器方向和速度控制器 3—ET维修接头 4—卡特数据连线 5—卡特彼勒监控系统 6—卡特彼勒监控系统维修接头 7—动力传动电子控制模块ECM 8—自动换档控制自动/手动开关 9—变速器中位器超越开关 10—可变换档控制开关 11—发动机最小速度设定 12—发动机 13—发动机速度传感器 14—变扭器 15—电磁阀（变速箱离合器）（六个） 16—变速器输出速度传感器 17—差速器 18—变速器

（3）变速器中位器功能

1）变速器中位器限定开关。左制动踏板位置传感器位于左制动踏板总成内。左制动踏板位置传感器是PWM传感器。左制动踏板位置传感器告诉动力传动ECM左制动踏板的位置。当踏下左制动踏板时，左制动踏板位置传感器送PWM信号到ECM。动力传动ECM使用PWM输入信号以便使变速器降档并使变速器空档，如图2-15所示。

2）变速器空档超越开关。位于驾驶室右侧头上。是动力传动ECM的一个输入。到动力传动ECM的输入信号能够使变速器空档或输入信号使变速器空档丧失。变速器空档超越开关是个瞬间摇杆开关，如图2-16所示。如果变速器中位器激活，左踏板位置传感器发信号给动力传动ECM去使变速器空档。当起动机器的时候，激活变速器空档功能。当压下或释放变速器空档超越开关时，变速器空档功能交替激活或丧失。由断开接合所选的方向离合器的电磁阀使变速器空档，所选的速度离合器仍然是接合的。当变速器空挡的时候，因来自变速器无负载，所以发动机转速将增加。这为铲斗的操作提供了最大的液压功率。当变速器空档时，在卡特彼勒监控系统上速度/方向的显示了变化。卡特彼勒监控系统继续显示所选的速度，但方向将显示是空档。

图2-15 变速器中位器限定开关示意图

图2-16 变速器空档超越开关

（4）停车制动功能停车制动功能是防止在停车制动接合的时候来自司机对机器的操纵。停车制动器的操纵导致停车制动器摩擦部件的加速磨损。当断开对停车制动的控制时，变速器将自由换档。当接合停车制动时，变速器将不能从空档换出到前进1档或倒退1档。如果变速器是在前进1档或倒退1档，并且移动停车制动到接合位置，变速器将进到空档。

如果变速器是在前进2档或前进3档，变速器将保持接合。停车制动功能在卡特彼勒监控系统上激活一个一级警报或一个三级警报。无论何时接合停车制动，一级警报激活，停车制动指示器将闪亮。当接合停车制动时，三级警报将激活。如果司机将变速器方向控制开关放在前进位置或倒退位置，停车制动指示器将闪亮并且机能灯将闪亮，机能报警蜂鸣器响。当停车制动器接合并且变速器在1档时，动力传动ECM使变速器换到空档。动力传动ECM也把停车制动的状态经卡特数据连线送到卡特彼勒监控系统。当接合停车制动时，在卡特彼勒监控系统为停车制动的报警指示器闪亮。如果司机选择前进位置或倒退位置，并且接合停车制动，则卡特彼勒监控系统发出一个三级警报。一个三级警报引起停车制动指示器和机能灯闪亮。机能报警器也将有响声。

1）操纵停车制动器。动力传动ECM允许操纵停车制动。机器仅会移动一小段距离。为了操纵停车制动，司机必须选择前进1档或倒退1档。接着移方向控制开关到空档位置，然后移动变速器控制开关到原来所选的方向上。

2）备用警报功能。备用警报功能提醒周围人员机器是在备用中。备用警报是动力传动ECM的一个输出。当变速器方向控制开关在倒退位置时，动力传动ECM激活备用警报继电器。当激活备用警报时，备用警报收到来自动力传动ECM的电瓶+极的信号。备用警报的电气连结器有两个接线端，一端收到来自动力传动ECM的J2-37连接器接点的电力，另一端返回电力到动力传动ECM的连接器的接点J2-3和J1-7。

位于驾驶室右上方（图2-17）的为浮动控制开关ON位，电磁阀始终带电接通AUTO位，地面速度高于6mile/h，电磁阀带电接通；低于5.5mile/h，电磁阀断电断开。

图2-17 浮动控制开关

3）动力传动电子控制系统。电子控制模块在驾驶室内部右后侧看仪表盘盖的后面动力传动电子控制模块，动力传动电子控制模块如图2-18a、b所示。

动力传动ECM电子控制变速器换档，ECM通过激活适当的电磁阀回应司机的要求，电磁阀直接将油送到相应的变速器离合器。

动力传动ECM也操作自动换档模式。在自动换档模式里，ECM依靠开关的设定和变速器输出速度，激活适当的电磁阀。ECM也控制以下功能：中位起动、浮动控制和备用警报。

动力传动ECM基于输入信息和存储器的资料作出决定。经输出相应回答。ECM的输入和输出是由两个40接点的连接器连接到线束上。

输入：众多的输入告诉ECM机器环境的状态。输入的两种形式是开关输入和传感器输入。开关提供一个开路，一个接地，或到ECM开关输入的一个蓄电池+极信号。

输出：ECM通过不同的输出发送电气信号回应决定。输出引起一个动作或提供一个信息。

图2-18 动力传动电子控制模块

1—J1连接器 2—J2连接器

输入/输出：使用数据连线与机器上的其他ECM进行通信。数据连线是双向的。ECM可发送信息也可收回信息。数据连线允许与其他ECM共享信息。例如，数据连线使由动力传动ECM发送的发动机速度信息到机具ECM。ECM也与卡特彼勒监控系统交换诊断信息。模块标识符号MID是使用数据连线分派到所有ECM的。动力传动ECM的MID号是：081。

4）动力传动电子控制系统如图2-19（见文后插页）所示。

5）变速器液压系统，如图2-20所示；液压系统变速器泵如图2-21所示；变扭器和泵驱动示意如图2-22所示；发动机停机空档位置的变速器控制示意如图2-23所示；发动机运转空档位置的变速器液压控制示意图如图2-24所示；发动机运转从空档位置换档到前进一档的变速器液压控制示意图如图2-25所示。

图2-20 变速器液压系统示意图

1—泵泄漏管路 2—油泵 3—油滤清器 4—变速器液压控制 5—变速器 6—变扭器（出口管路） 7—飞轮壳 8—变扭器 9—变扭器壳 10—进口管路 11—输出传动齿轮箱壳 12—油冷却器 13—变扭器出口安全阀 14—油冷器（出口管路） 15—飞轮壳泄油管路 16—油泵（供给管路） 17—吸油磁滤

图2-21 液压系统变速器泵(www.daowen.com)

图2-22 变扭器和泵驱动示意图

1—变扭器壳 2—转向和液压机具泵驱动齿轮 3—变扭器 4—惰轮 5—驱动轮 6—轴 7—变速器壳

（5）可变换档控制可变换档控制示意如图2-26所示，位于驾驶室右上侧。

可变换档控制是利用发动机的速度去提供可选择的自动换档点。可变换档是使用三位开关4和发动机的速度去确定变速器自动换档点。可变换档控制的三位开关有三个到动力传动电子控制模块（ECM）的输入。可变换档控制的三位开关允许驾驶员去选择系统的一个工作范围。三位开关有三个设定：最强位置，中等位置，经济位置。经济位置允许动力传动ECM去确定发动机在低

图2-23 发动机停机空档位置的变速器控制示意图

1—2号离合器电磁阀 2—3号离合器电磁阀 3—油冷器 4—变速器润滑油道 5—6号离合器电磁阀 6—1号离合器电磁阀 7—5号离合器电磁阀 8—4号离合器电磁阀 9—变扭器出口安全阀 10—变扭器壳 11—流量控制节流孔 12—变扭器 13—变扭器进口比率阀 14、15—阀芯 16—调节安全阀 17—方向选择滑阀 18—变速器油滤 19—第2速和第4速选择滑阀 20—油泵 21—差压阀 22—负荷活塞 23—节流孔 24—第1速和第3速选择滑阀 25—吸油磁滤 26—油槽 27—变速器润滑压力测点 28—变扭器出口压力测点 29—P3-变扭器进口压力测点 30—P1-速度离合器压力测点 31—泵压测点 32—P2-方向离合器压力测点

图2-24 发动机运转空档位置的变速器液压控制示意图

1—3号离合器调节阀 2—流量控制节流孔 3—变扭器 4—变扭器进口比率阀 5—调节卸压阀 6—第2速和第4速选择滑阀 7—差压阀 8—负荷活塞图例：AA—P1-速度离合器油 BB—P2-方向离合器油 CC—P3-变扭器进口油 DD—变扭器出口油 EE—润滑油

图2-25 发动机运转从空档位置换档到前进一档的变速器液压控制

1—2号离合器调节阀 2—3号离合器调节阀 3—6号离合器调节阀 4—流量控制节流孔 5—变扭器进口比率阀 6—阀芯 7—调节卸压阀 8—方向选择滑阀 9—第2速和第4速选择滑阀 10—差压阀 11—负荷活塞 12—第1速和第3速选择滑阀图例：AA—P1-速度离合器油 BB—P2-方向离合器油 CC—P3-变扭器进口油 DD—变扭器出口油 EE—润滑油

速时的换档点，其他剩余位置增加换档速度，最强位置强制变速器在发动机满油门时的换档。

图2-26 可变换档控制示意图

1—最强位置 2—中等位置 3—经济位置 4—可变换档控制的三位开关

（6）自动换档控制位于驾驶室右上方自动换档控制示意图如图2-27a、b所示。

如果变速器手动/自动开关的五个位置中，开关在四个自动位置其中的一个上，则动力传动ECM自动地使变速器换档。动力传动ECM评估来自发动机速度传感器，变速器速度传感器和变扭器输出速度传感器送来的输入，以便调节变速器换档。动力传动ECM不允许自动升档到比手动/自动开关已选定的速度高。如果五个位置的手动/自动开关是在1～4位置上，自动降档只发生从2档到1档。

（7）变速器液压系统测试和调整

1）发动机停机，空档位置的变速器控制见图2-23。

2）变速器压力的测试和调整具体见表2-3。

图2-27 自动换档控制示意图

1—变速器方向控制开关 2—变速器升档开关 3—变速器降档开关 4—手动位置 5—变速器手动/自动开关

3）压力测试点的位置。变速器压力测试点示意如图2-28所示；变速器控制阀压力测试点示意如图2-29所示；变扭器（安全阀变扭器）出口压力测试点如图2-30所示；变扭器进口压力测试点示意如图2-31所示；变速器油泵压力测试点如图2-32所示；变扭器出口安全阀示意如图2-33所示；变速器负荷活塞和垫片示意如图2-34所示；阀压力改变垫片厚度见表2-4。

表2-3 变速器压力的测试和调整