某挖掘机新电气系统介绍

三一挖掘机新版电气系统主要内容1.电气系统构成与功能2.电气控制原理3.常见故障的分析4.EC-7系统介绍5.防盗锁机介绍

1.电气系统构成与功能

1.1电气结构、功能电源系统：24V蓄电池（2块12V串联），带整流的27V交流发电机。电控系统：一台EPS控制器或者一台EC-7控制器，5个压力传感器、9个压力开关、2个比例阀、4个电磁阀、1个步进电机驱动器、1个油门旋钮传感器、1个油门位置传感器、1个水温传感器、1个柴油油位传感器、1个机油压力传感器、1个发动机转速传感器（脉冲量）。其中EC-7控制器包含一块EC-7综合转换板，实现通信规约转换、发动机频率匹配等功能。其它部分：空调、收音机、雨刷、大灯等。1.2模拟量传感器配置及其关系前泵有主压传感器和负压传感器，后泵有主压传感器和负压传感器，主阀有背压传感器；这5个传感器用于采集两个变量泵的工作状态，从而对其排量进行调节，以维持整机的最经济、有效运行。（P=pq,q=Vn）油门旋钮传感器采集当前油门旋钮的位置，控制器根据该采样值确定当前档位，进而将发动机调节到与之对应的转速。油门位置传感器采集当前发动机油门开度，是发动机转速调节过程中的反馈值。水温传感器、柴油油位传感器和机油压力传感器一方面用于向用户显示水温、柴油量和机油压力，另一方面提供越限报警功能。1.3脉冲传感器1路脉冲传感器信号用于采集发动机当前转速，发动机每旋转一周，传感器发出127个脉冲。如果控制器使用EC-7，该信号经过EC-7综合转换板整形并4分频处理后送入控制器。1.4开关量采集器配置及作用9个油压力开关包括铲斗挖掘、铲斗卸载、斗杆挖掘、斗杆卸载、动臂提升、动臂下降、左回转、右回转和行走，控制器通过这些压力开关获取当前挖机的动作信息，用于电控调节的依据。其它开关量包括：一个二次升压按钮用于5秒钟的压力补偿、一个启动和一个熄火开关量用于获取钥匙开关的当前位置。一个先导开关量用于获取先导手柄是否在“锁定”位置。1.5开关量输出配置及作用1.6PWM输出配置及作用1路步进脉冲输出，用于驱动步进电机。该脉冲与步进方向输出一起控制发动机的升速和降速。2路比例阀控制输出，用于前泵和后泵的排量调节，输出电流越大，泵排量越小。1路步进方向输出，用于控制步进电机旋转方向。1路启动继电器输出，用于发动机启动（给启动电机上电）。1路预热继电器输出，用于温度过低时启动预热。1路熄火继电器输出，用于发动机熄火后维持3秒钟的蓄电池供电，以便于电控系统作一些收尾工作。1路二次升压输出，用于驱动二次升压阀。1路液压先导输出，用于驱动液压先导阀。1路高速行驶输出，用于驱动高速行驶阀。2.电气控制原理

2.1发动机执行机构的构造与调节原理正常情况下使发动机运行在油门旋钮档位对应的转速下。启动时不管油门旋钮停在几档，都运行在1档转速，直到用户改变档位。发动机运行在4档以上（包括4档），并且触摸屏上自动怠速按钮有效时，如果5秒钟没有负荷，发动机将进入怠速状态，控制器自动将转速调到1400转/分，以节约燃油、降低噪音。在怠速状态下如果控制器检测到动作或者档位变化，则自动恢复到相应档位转速。发送机运行在4档以下（不包括4档），如果有动作，控制器自动将转速提高到1400转，以防止由于转速过低而懑车熄火。

发动机转速调节系统包括：控制器（EPS或者EC-7）、触摸屏、蓄电池、钥匙开关、启动电机、水温传感器、发动机转速传感器、预热器、步进电机驱动器、步进电机、油门机构。发动机转速控制器主要流程如下：2.2启动过程1、钥匙开关达到上电位置，整车得电，控制器启动，自检。2、钥匙开关打到启动位置，控制器检查水温，如果低于3度，启动预热器。不管是否预热，都将油门位置调节到1档，使启动电机得电，带动发动机运转。3、等待发动机转速达到800转，停止启动电机，启动成功。此时用户可以松开钥匙开关，使其自动返回上电位置。（EPS控制器如果启动成功后用户不松开钥匙开关，启动电机会继续运行，EC-7已经做了改进。）4、为了防止由于发动机启动故障而损坏蓄电池，控制器具有如下保护：如果从开始启动计时3秒仍未启动成功，不管用户是否松开钥匙开关，都强行停止启动电机，等待用户重新启动。如果连续三次启动失败，需要整车断电后才可以再次启动。2.3熄火过程

钥匙开关打到熄火位置，控制器使熄火继电器闭合。使发动机持续减速（方向继电器失电，输出步进脉冲）。等待其转速降到600转以下（此转速不可能再维持其运行，必然会停下来），停止减速控制输出（停止步进脉冲的输出）。等待发动机转速为0。3秒后分开熄火继电器，整车断电，熄火成功。2.4调速过程1、控制器读取当前用户设定的档位值，在内部查表得到对应的转速的油门位置（转速越高对应的油门位置值越小），然后和当前的油门位置比较。2、如果当前转速高过设定值50转（油门位置值比设定值小），则输出步进脉冲，同时使方向继电器分开（减速）。3、如果当前转速低过设定值50转（油门位置值比设定值大），则输出步进脉冲，同时使方向继电器闭合（升速）。4、如果当前转速在设定值的正负50转之内（EC-7的控制精度提高到了正负30转），则不做任何动作。2.5转速自动校准（EPS没有） 一般作为挖机下线之前的最后一道工序，不过如果挖机在外长时间运行后转速偏差较大，也可以由服务人员进行再次校准。所需工具：大十字螺丝刀一把，用于打开后盖板；两线短路插头一个，用于连通校准端口。具体步骤如下：打开后盖板。将油门旋钮打到1档，启动发动机。将模式改成H。在触摸屏上点击“系统”，输入口令后进入监控界面，观察当前转速，如果转速在900－1100范围之外，需要手工调节油门拉杆到此范围之内。（新机下线必需，二次校准如果不是所有档都向一个方向偏则不需要）将短路插头插入校准端口（在EC-7控制器上方）。2.5转速自动校准(续)5.缓慢将油门旋钮转到11档（在每一档至少停留1秒），观察当前转速，等待其稳定在2200转左右时（大约需1－5秒），将油门旋钮转到10档，依此类推，直至1档。6.拔下校准端口上的短路插头。7.检查各档位转速是否合格。8.点击触摸屏，返回主显示界面。9.检查各档位是否跳档。10.如果步骤7或步骤9发现异常，可以从步骤4开始重复整个过程，重新校准一次。11.档位及转速都正常后，合上后盖板。（须确认短路插头已经拔下）12.熄火。（熄火前必须再次确认短路插头已经拔下，否则本次校准可能不会生效）2.6步进电机驱动器步进电机驱动器（简称步驱）负责接受控制器的指令驱动步进电机以设定的速度正转或反转，以调节发动机油门开度，进而实现对发动机转速的动态调节。步驱从控制器接收两个信号，一个步进方向（开关量），一个步进脉冲（PWM），其中步进方向控制步进电机旋转的方向，步进脉冲控制步进电机旋转的速度。其中步进脉冲方面EPS控制器和EC-7控制器的接线方式有所不同：EPS控制器的PWM输出为低电平有效，EC-7控制器的PWM输出为高电平有效。而步驱的脉冲输入有两根线（一正一负）。所以对于EPS控制器，步驱的正接24V电源（29号线），步驱的负接控制器步进脉冲输出。而对于EC-7控制器，步驱的正接控制器步进脉冲输出，步驱的负接地（0号线）。2.7变量泵流量调节系统变量泵流量调节原理如下：1、每个泵都有一个主压传感器和一个负压传感器，其中主压为液压泵出口压力，负压为不做功流量压力，另外两个泵还有一个公共的背压，反映液压系统的回油压力。2、因为主压反映液压泵出口压力，所以主压乘以流量就正比与液压泵输出功率。所以如果希望输出功率恒定，则需要在主压升高的时候减少排量（增大比例阀电流），主压降低的时候增加排量（减小比例阀电流）。3、另一方面，负压反映液压泵不做功流量压力，越大表示不做功流量越多，就意味着用户需要的排量越小，其物理意义就是操作手柄的动作幅度越小（某一确定转速下负压最大的时候是用户没有动任何一个手柄的时候）。所以根据负压可以计算出用户需求功率的大小。（实际上参与计算的值是负压－背压，因为两个压力的差值才反映实际的不做功流量。其实从理论上讲主压计算的时候也应该减去背压，只不过与主压相比背压实在太小，才忽略不计。但负压与背压是一个数量级，所以不可以忽略）4、根据负压算出的需求功率如果大于发动机输出功率，说明用户需求功率已经超出了发动机的输出能力，此时液压泵的功率只能等于发动机最大功率，而不能完全满足用户要求，所以比例阀控制电流按照根据主压计算出的与发动机最大功率对应的电流输出。此时挖机在自己的能力范围之内以最快的速度动作。5、如果根据负压计算出的需求功率小于发动机输出功率，说明用户不希望挖机以最快的速度动作，所以此时的比例阀控制电流按照根据负压计算出的电流值输出。此时挖机的动作与用户操作手柄的幅度基本成正比。3.常见故障的分析

以下故慎障分析爽适用于高经过初拜步分析映、检查辛，已经番排除液久压系统永、发动阁机本身亭、燃油肚等电气呀系统以象外故障架的情况苏下。1.叛无法启状机启动电呀机故障钥匙开糖关损坏启动继矩电器故秋障水温传匀感器故指障控制器叔(EP骂S/E顽C-7兄)故障原理分假析发动机驶启动过索程为：连钥匙开扔关旋转和到“启疗动”位谷置，1舍1号线轨得电；自控制器赔检测到碗11号艇线得电嗽，检测泻当前水闹温，如庙果低于形3摄氏朽度，闭雨合预热津继电器帜（K7崖），同优时闭合贩启动继西电器（涂K3）榴，此时销启动电换机得电骨带动发蓝动机旋及转，直注到达到房诚预定启玩动转速甚（80搂0转/输分），感然后控睛制器分陕开启动嘱继电器吸，启动绑电机失农电停止讲旋转，从启动成胶功。故障排纠查线索首先查如看触摸运屏显示帆是否正夏常，如乔果水温满、油位谈、机油园压力全书为零，达则可能溪是控制谁器没有得上电，池需要检补查42称号线的漏保险丝耳是否烧秀断。确认钥旬匙开关糖打到“翻启动”电位置时孤启动电竞机是否虽旋转（医如果旋沉转应该份可以听疤到声音眯），如败果启动当电机旋感转，并震且发动乐机本身讨和供油插系统也爹没有问光题，可浊以检查宴油门位思置传感棍器的显笛示值是材否在1橡档位置陕（约为厚3V左些右）。浇如果偏绿离此值禁太多，垄则说明耐油门驱且动机构遗可能有傅问题（农即使启冻动成功地也将会寸难以升滥速和熄期火），蕉解决方典法参见译下面的供“无法喷升速和横熄火”素部分。如果启愚动电机仰不旋转什，则需陶要在触艺摸屏上脏查看钥伤匙开关佩达到“脂启动”锐位置时切启动继提电器是进否有输遗出，如缓果有输炭出，则火说明启胀动继电游器（K旋3）或键者启动亮电机可洞能已经漆损坏，举或者两疑者的接戴线有问掘题。如果开冲关量无接输出，剧需要检屡查钥匙剖开关打粪到“启裂动”位害置时控塑制器是拥否检测落到11量号线得币电（查垦看触摸稼屏输入拨表中“互发动机隔启动”纹对应的简开关量薄输入是唯否有效办），如得果控制虑器可以烂检测到乱11号担线上电扯，并且朵13号爱线也一史直保持办得电状眯态，则扭说明可门能是控等制器故视障。（爸早期出炒厂的少充量机器池可能在否水温过矿低时保省持预热爹8秒后钓才启动敬，所以军如果触友摸屏显拣示水温畏为0，毁可以将负钥匙开程关停在纤“启动默”位置租8秒以扩上，看介其是否改可以启洋动。）如果钥芒匙开关墙打到“睬启动”舞位置时假控制器锄检测不始到11辰号线上粘电，则陪说明可骗能是钥努匙开关齿的故障犁。2无焰法升速捐和熄火戏（始终泉运行在耻1档转槐速）步进电旷机驱动让器故障步进电脚机故障油门位铺置传感冒器故障EPS苹/EC狭-7故轿障调速过弯程说明：控制器弃通过方批向继电纳器和步帜进脉冲坏控制步汗驱发出相正转或宵者反转昌信号，磁步进电岛机在步赔驱发出偶的信号厕的驱动辆下旋转煤，直到蓬油门位般置传感创器的采性样值到唇达设定烫值附近识。无法知升速和腔熄火说鸟明步进执电机不她旋转。故障排杯查线索威：首先检服查油门充位置传弊感器的策采样值杠是否在腿1档附微近（3恢V左右进），如娱果偏差宰较大，数则说明途油门位甚置传感楚器损坏为。如果油喝门位置判传感器生正常，遇需要将读油门旋星钮打到厦较高档唯位，然屈后查看挂触摸屏渣上输出字表中的偏方向继态电器输筑出是否机有效。剧如果无穷效，说振明可能户是控制村器故障标。如果方招向继电乳器有输邪出，需窝要检查想步进脉拒冲有无赶输出。具体方盘法为：剩可以使耀用带频众率测量茅的万用说表测量柴29号已线和7矮01号叔线（E令PS）砖或者7葡01号果线和0谷号线（腐EC-组7）之猛间的频俭率，E简PS的弹频率应雄该在8骆0Hz陪左右，忍EC-须7的频别率应该懒在35战0Hz峡左右。狐如果所青测频率兽基本没葱有或偏登差太大遵，则说弯明可能朋是控制潮器故障脉。如果表所用万笔用表没姥有频率翠测量功忌能，可居以简单渔的使用故直流电婆压档测茎量两线献之间的吹平均电繁压，如勾果有脉让冲输出膛，所测王电压应贯该为电复源电压不（28仅V）的态一半左少右。3启誉动后转钥速不正买常油门位尼置传感弄器损坏步进电驶机故障EPS抬/EC旱-7故裹障转速传故感器故顿障4.效EC-宽7系统峡介绍4.1扮研发爆背景介聋绍（1）巾现场出符现的质俭量问题徒比较多描。(损旷坏、控亏制效果仿差)（2）握供应商觉规模过怜小，工敲艺质量响不高，窗在质量染保障方武面难以源达到高蚂品质的鸣要求。（3）盼程序由倚供应商棋实现，途难以实呈现控制考技术的镇改进和刻所有权察的保护嘱。（4）倒代码均俗由汇编口语言编瞎写，在纷可读性废和扩充沫性方面扑有很大唇的约束摊。（5）乖受硬件盖平台的责约束，血控制器鸭厂商无败法提供萝二次软稀件开发妥平台，梁所有工追作必须咸在原代饰码级实霞现，对烤工程师程有较高奔的技术梳要求。（6）夏EPS锯的应用残功能有龙待进一浮步的改揉进和完准善，如坏增加远垂程通信鲁系统，监支持远师程监控斥与诊断道，历史绝事件记束录、G静PS、毯远程下欧载程序怜等。（7）鸦开发具参有自主窜知识产笑权的控嘉制产品末是市场唇竞争的亡需要，咐是降低喉产品成而本、提睛高产品性核心竞姿争力、姓树立和仅巩固行榨业领袖阵地位的蔬主要手拖段和必束由之路拖。（8）岗国外相盈关的工村业巨头讯，如C荡AT、菠小松、深VOL骡VO、剑利勃海挥尔等，红均拥有竞自主的搭电气控貌制系统折和产品切，很多购重工产脚品性能被的提高乎依靠控孤制系统偿和控制薯技术的耀不断提锡高和创饱新。4.2佣控制奴系统结盐构控制器综合转送换板发动机扒转速分匀频检测输入/翁输出电泡平转换PWM昆输出控泛制电流隙反馈检振测CAN慰-RS铃232CAN岁-RS口422显示器GPS车身线多束RS4票22RS2街32CAN址BUS4.3参EC混-7的勒主要特晓色与优刷势可靠性（1）歌改进转持速控制伶算法，捉大幅提急高油门线调节机远构有效坡寿命。（2）脸增加液绪压泵保铜护功能露，在非葛正常工环作状态蔬，保护漠液压泵泊免受不士必要的鉴冲击。可操作模性（1）宰改进防患走偏算侮法，3墓0米最急大走偏涛量由8痰0厘米货标准提泉高到2烈0厘米雪以内。（2）浊改进液壁压泵控嗽制算法给，操作借手感更歼加灵活叼、舒服告。（3）瓣增加抑雪制抖动放的控制单算法，创消除了把伸臂抖跳动的问灿题。EC-符7在全潜面提高网三一挖广掘机的团控制品连质方面兆已全面粱超越了川原系统瞧，体现螺在：精确性（1）红增加转团速自动闸校准功胆能，不嫁仅将转百速偏差迎由正负生50转夜提高到勇正负3逮0转，帐而且不搞再需要洁手动调某整转速衡。经济性（1）牺转速控邪制更加边先进，锐节油效粮果更好询。（2）乘可靠性祝提高后沸，有效抢降低现息场故障构率，减遗少售后组服务成落本。5.带防盗锁渣机介绍5.1锦功能舰与目的1、避汁免用户蔬拆除或智更改挖垫掘机电垒气线路杯，逃避物还贷；2、敦为促假定图用户及脏时还贷判；3、对皇恶意欠稍款或没紧有及时债还贷的水用户提公出警告没和防盗仗；4、锁夏机后能闭够保留竟部分挖拖掘机的迷自助功毁能；5、用干户还清联当月贷送款后能婚够恢复德用户使谁用挖掘牺机的全辆部功能号，解除裤防盗；6、能宅够防止颠用户私莫自解除理防盗；7、不普影响全抓款用户古使用。蛇不影响腊贷款用铸户在非吉防盗范司围内使寒用5.2症原理老简述触摸屏如上有日智期，可口以以此梳作为日较期判据丈；告警时固间、提罗示及措尝施每月5车日：还莲款提示陷（请在探15日况前还款丛，否则态欠款将逝停机。纺交款后火及时向驱营销人绿员索取渴开机密闹码）；每月1镇5日：肿还款警浩告（系淡统因欠采费将在翠24小炊时内防毯盗，请翅及时交州纳欠费盒）；每月1贡8日：限铲斗、惯斗杆锁白定最大刑电流（环系统因捆欠费停必机，请挠及时交吉纳欠费棵并索取择密码）炕；每月2小0日：均发动机驱转速锁酿定四档顿（系统伪因欠费驻停机，饿请及时池交纳欠粒费并索而取密码经）；密码生桂成要素唱：机器号斥（6位盈）、当叫前日期腹；触摸屏屿增加输摊入本机旋密码的恳页面，蚀输入完爬成后进籍行解析锻，并将纤判别结聪果传输稿到控制哲器中；当控制灰器与显徐示器通揉信不上艇时，进苗入防盗隔状态（假限制发爸动机转拌速为4首档），锄防止恶链意破坏尼触摸屏密码输细入当月命不进行豆停机判解断。5.3寇操作督注意事匆项1、时咽间的查画看，确三定时间况是正确鸣的，表读明是正胃确锁机蛋，需要稀解锁。2、锁缸机组成均：触摸纹屏锁机回程序＋俭EPS故锁机程驱序，在渣司烧录怪和激活锤。3、密权码生成祖要素，鞋确认机屈器型号产和机号挨，与融快资信用闹部门核廉对。4、用致户本身疫解锁的缠问题，脆如果前伞几期已叮经解过辛密码的吨，可以球指导用尘户解驾密，但汇是需要拦防止用续户私自矮骗取密臂码的情虚况。5、触杆摸屏出等现锁机可画面，穿没有锁砖机，是扰属于E塑