电子调速器Word文档格式.docx
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REDⅣ型电子调速器可以通过控制单元内的程序来设定为油速调速器、高低速调速器，或是兼有这两种机能的调速器。
所以作为具有通用性的调速器的ERDⅣ型电子调速器，不用说可在卡车·
公共汽车上使用，而且可以使用在发电装置、建设机械以及消防车等。
REDⅣ型电子调速器的部件结构大致为机壳部，执行元件部及护罩部。
与过去的REDⅢ型电子调速器相比，在调速器的执行元件部中组合进了控制用回路（伺服回路、驱动回路、传感回路），从而减少了噪音的影响。
[3]建设机械用
在建设机械中是作为游速调速器使用的，因负荷变动激烈，用各种附加机能进行微细输出调整及机关的保护。
特征
1通过将高输出、一般输出、低输出等的特性程序读进控制单元，可以根据作业状况仅用开关选择最佳的输出，从而实现了低燃费化和较高的作业性。
2非作业时判断作业操作杆的状态，加进从高速空转的状态自动地变成低空转状态的自动怠速机能，实现了低燃费、低噪音化。
3建设机械的负荷变动激烈，为此设置了防止逆转，过热及越程等机能，具有二重、三重的机关保护。
4自我诊断机能提高了服务性.
3.控制概要
REDⅣ型电子调速器的控制基本上分为输入部、演算部及驱动部。
●在输入部，将各传感器及开关检测出的信号输入到控制单元内，将这些信号进行可以作演算处理的变换后，作为情报信号供给演算部。
●在演算部，以输入的情报信号为基础与ROM内的数据进行比较，然后演算处理，将此结果信号作为执行元件控制信号输出到驱动部。
●在驱动部，将执行元件控制信号（目标齿条位置信号）变换为执行元件驱动信号，进行执行元件的驱动。
另外，将控制齿条的实际位置从齿条传感器进行反馈（实际齿条位置信号），使其与目标值一致地进行控制。
通过这些一连串连续的处理，实现了最佳的燃料喷射控制，满足了发动机的要求。
知识
ROM：
ReadOnlyMemory的缩略语，意思是记忆元件。
是记忆固定数据和程序的元件，电源遮断后这些信息也不消失。
4.与REDⅢ型电子调速器的比较
[1]控制系统的比较
REDⅣ型电子调速器相对于REDⅢ型电子调速器而言，其内部装有伺服回路、驱动回路及传感器回路。
伺服回路接收由CPU来的PWM信号，被处理后驱动线性DC马达。
PWM：
PulseWidthModulation（脉冲宽度已调制波）
占空比：
在脉冲信号1周期的时间内的ON信号的比率
Vist：
实际齿条位置电压
数字：
将数据用数值表达
模拟：
将数据用连续的物理量表达
CPU：
中央处理装置
伺服回路：
所谓伺服是通过跟踪将目标值和实际值进行比较而校正其差的回路
驱动回路：
输出信号，驱动线性DC马达的回路
传感器回路：
处理由齿条传感器来的信号的回路
[2]机能的比较
项目
REDⅢ型电子调速器
REDⅣ型电子调速器
检测齿条位置
—
齿条的位置被泵内的回路处理，作为电压值（Vist）返回调速器控制单元。
目标值输出
令线性DC马达动作的，由发动机控制单元内的伺服回路来的输出的驱动信号通过电缆束被传送。
作为发动机控制单元内目标值输出PWM信号。
线性DC马达的驱动信号由调速器内的回路产生。
屏蔽线
由于齿条传感器的信号是交流信号，容易收到噪音的影响，为此必须用屏蔽线保护。
另外，为了正确地进行齿条传感器位置的检测，必须进行屏蔽线静电容量的管理。
伺服回路
控制单元内
调速器内
驱动回路
传感器回路
5.关于附加机能
[1]失效保障机能（安全装置）
（1）控制齿条拉力下降机能
超程和严重故障的情况发生时，将控制齿条瞬时拉到不喷射方向，实行机关保护。
同时起动钥匙“OFF”时这种机能也要作用，使发动机停止。
这样，就不需要使发动机停止的附加装置。
（2）超程防止机能
发动机达到允许转数“N1”以上时，靠拉力下降机能使燃料喷射量减少，以复归转数“N2”回到通常控制。
由此机能而达到机关保护的目的。
（3）林堡后亩
置于林堡后亩模式时，通过联动到油门的、靠目标转数和实际转数N的偏差进行的转数反馈控制，进行齿条位置的增减，从而将转数控制在目标转数。
非常的情况下，可通过此机能移动到安全的场所。
[2]其它附加机能
（1）控制齿条预动作
面对低温起动时的发动机机油粘性大、以及起动时造成的电池电压下降等恶劣条件，使控制齿条顺畅地移到燃料增量侧而进行预动作的机能。
此外，在副室柴油机中动作在预热时发生。
直喷柴油机中用热开关动作。
左图所示为4mm和15mm的齿条预动作例。
（2）起动齿条控制
发动机起动时的燃料喷射增量控制。
低温时的起动增量多，显示了良好的起动特性。
同时避免了常温时的过多的起动增量。
（3）齿条位置校正（校正电阻）
为了得到最佳的发动机匹配，可通过控制单元外部的电阻调整全齿条位置。
知识
●此电阻是由发动机制造工程上的试验台来决定的，不能随便更换。
●也有不带此校正电阻的情况。
（4）防止翻转机能
防止发动机反转的机能。
反转的判定是依靠从主旋转传感器和副旋转传感器输出的脉冲信号的时间差（相位差）来进行的。
正常旋转的场合，主旋转传感器和副传感器的相位差
1小，反转时相位差
2变大。
此相位差输出异常值时，立即拉力下降机能作用，将控制齿条拉向燃料不喷射方向使发动机停止。
对负荷变化剧烈的建设机械等是有效的机能。
（5）副线圈
靠追加副线圈增加磁通量，补充作用到线圈组件的作用力。
低温起动时以及特殊规格的场合，使控制齿条平稳地动作到燃料增量测。
（6）各气缸的控制
通过主旋转传感器测出发动机的各个气缸的旋转变化，进行各个气缸的燃料喷射量控制。
这样可以起到使旋转变化变小的作用。
各气缸控制的场合，调速器内部的齿轮齿数和气缸数一致。
[3]自我诊断机能
时时地监视着控制单元的输入输出信号，将有无故障通知到诊断（自我诊断）灯的机能。
轻度故障的场合，援助信号来到，帮助运转继续进行。
重度故障时，拉力下降机能会使发动机停止避开危险。
另外，可以通过转换诊断开关显示故障发生处，做及时的应对处理。
建议
下表中显示着TICS系统的自我诊断代码一览例，但报警代码显示请参照制造厂家的整备要领书。
编号
报警灯
诊断项目
处理
复归性
灯亮
代码
0-1
正常
1
○
1-1
调速器、伺服系
由拉力下降机能使发动机停止
无
2
1-2
定时器控制
定时器控制中止
3
1-5
N-TD传感器
用定时脉冲信号计算转数，定时器控制中止
有
4
1-4
定时传感器
5
N-TDC定时传感器
发动机不起动
6
2-4
油门传感器
输出油门开度30%的援助信号
7
2-5
车速传感器
自动经济速度行驶完全解除
8
2-1
水温传感器
输出水温80℃的援助信号
9
3-2
增压传感器
固定在自动空转
10
3-1
空转电位器
输出标准模式的援助信号
11
12
●有复归性的场合，报警灯灯亮之后正常信号输入时，不将钥匙开关置于OFF，报警灯灯灭。
●无复归性的场合，报警灯灯亮后，一度将钥匙开关置于OFF，如正常的信号不输入（故障处理后），报警灯不灭灯。
2构造
1．REDⅣ型电子调速器的构成
REDⅣ型电子调速器大致由机壳部、执行元件部和护罩部构成。
2．执行元件
执行元件由线性DC马达、向控制齿条传递其动作的连杆及检测控制器齿条位置的齿条传感器构成。
3．线性DC马达
线性马达分为护罩部分、磁铁部分、线圈组件部分及柱部分。
磁铁部分产生磁场，护罩部分及柱部分的目的是有效地导通此磁场形成磁路。
另外，线圈组件部分靠给以磁场中的导线电流、相互作用，受力而上下运动。
4．齿条传感器
齿条传感器是检测控制齿条相对于目标位置，实际的位置是否正确的元件，安装在上部中央位置。
左图为齿条传感器的俯视图。
齿条传感器由E字形芯子和两组线圈及铜板构成。
一个铜板安装在控制齿条前端，另一个固定在E字形芯子上。
5．旋转传感器
旋转传感器是检测控制中所必要的发动机转数的元件，又左图所示的磁铁、柱及线圈构成。
6．停止操作杆
停止操作杆装在通过执行元件两侧的轴上。
连杆的支点中央部被加工成椭圆形，这中间安装着装在轴上的止挡螺栓。
在停止操作杆非动作位置，止挡螺钉不妨碍连杆的动作。
3动作
1．执行元件
●线性DC马达通过调速器内司服回路输出的驱动信号使线圈组件上下动作。
●安装在线圈组件的连杆将线圈组件的上下运动传递到安装在控制齿条前端的连接器，使控制齿条左右动作，进行燃料喷射量的调整。
所以，当线圈组件向上侧移动时控制齿条往燃料喷射量增加方向移动，相反，当线圈组件向下侧移动时，控制齿条往燃料喷射量减少方向移动，上下运动变成了横向运动。
●控制齿条前端的连接器上部安装的铜板是齿条传感器的一部分。
由此齿条传感器测出实际的控制齿条位置，向控制单元反馈。
控制单元时刻将目标位置和实际位置进行比较演算，使控制齿条向使此差接近于零的方向移动。
所以，齿条传感器对精度、响应性的保障有着重要意义。
2．线性DC马达
●线性DC马达的动作原理和旋转式马达一样。
电流“I”流过磁场“B”时，力“F”作用。
这正符合夫累铭左手定则，请看左图，在用食指所表示的磁场中通过中指方向上的电流“I”时，力“F”向拇指方向动作。
所产生的力的大小与横穿导线的磁场强度、流过导线的电流的大小及导线的长度成正比。
●左图为线性DC马达的上侧截面图。
现在设磁场方向为从外侧向中心。
此时当电流向A方向流时，按前所述的夫累铭的左手定则，作用于线圈的力的动作方向是推起线圈组件。
另外，相反，当电流向B方向流时，产生在线圈上的力作用在使线圈组件下降的方向上。
●线性DC马达的驱动采用的是载库塞卢独自的电磁切换方式。
如左图所示，驱动回路中加入有使线圈组件上下移动的开关回路，以1KHz的频率控制着开关电路。
●线圈组件处于平衡状态时，升信号和降信号的比为1：
1，使其上升或下降时，进行改变升信号和降信号的比的占空控制。
通过改变此占空比，可以调整线圈组件的动作速度。
这样电磁切换方式控制了线圈的发热，使响应性大大改善。
所谓占空控制，是指在脉冲信号1周期的时间内改变ON、OFF信号的比而进行控制的控制方式。
3．齿条传感器
对于由线圈产生的磁场，将铜板按左图设置时，铜板上产生涡流，原先的磁场被铜板消除。
因此，当铜板的位置发生变化时，消磁的强度就变化，产生在线圈中的反电动势也发生变化。
另外，另一方的线圈和铜板设置的目的是为了进行温度补偿，校正由于温度的影响而产生的电感的变化。
原理是，通过从2个线圈的电感的比（反电动势的比）检测控制齿条位置，消除由于温度的变化而产生的误差，提高了检测精度。
电感是一种对交流的抵抗。
4．旋转传感器
如左图所示，当安装在凸轮轴上的传感齿轮旋转时，由旋转传感器产生的磁场会随着传感齿轮的突起部分的出现而变化。
此磁场的变化使微小的电压产生在线圈上，于是将此电压变化作为旋转信号测出。
5．停止操作杆
●在常用运转状态时，止挡螺栓和椭圆孔的关系如左图所示。
（止挡螺栓未抵到椭圆孔的端面。
）
因此，控制齿条可以不受止挡螺栓影响地运动。
●左图为全位置状态，表示操作停止操作杆，使发动机停止的状态。
将停止操作杆扳倒在停止侧时，止挡螺栓抵到椭圆孔端面，连杆动作。
因此，控制齿条被拉向不喷射方向，发动机停止。
这样，即使控制齿条在任何位置上停止操作杆也能使发动机停止。
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