1700306538
(3)ECU的工作过程
1700306539
1700306540
当发动机启动时,电控单元进入工作状态,某些程序和步骤从ROM中取出,进入CPU。这些程序用以控制点火时刻、控制汽油喷射、控制怠速等。通过CPU的控制,一个个指令逐个地进行循环。执行程序中所需的发动机信息,来自各个传感器。从传感器来的信号,首先进入输入回路,对其信号进行处理。如是数字信号,根据CPU的安装,经I/O接口,直接进入微机。如是模拟信号,还要经过A/D转换器,转换成数字信号后,才能经I/O接口进入微机。大多数信息,暂存在RAM内,根据指令再从RAM至CPU。下一步是将存储器ROM中参考数据引入CPU,使输入传感器的信息与之比较。对来自有关传感器的每个信号,依次取样,并与参考数据进行比较。CPU对这些数据比较运算后,作出决定并发出输出指令信号,经I/O接口进行放大,必要的信号还经D/A转换器变成模拟信号,最后经输出回路去控制执行器动作。
1700306541
1700306543
(4)执行器
1700306544
1700306545
执行器接收电子控制单元发来的各种指令,通过本身的设计,将电信号转变为执行器的动作(可为电器元件的动作,也可为某种机械运动),这些元件的动作将改变装置的运行条件,决定装置的运行和输出。如电磁阀就是执行器的一种,如图5-14所示。
1700306546
1700306547
1700306548
1700306549
1700306550
图5-14 电磁阀
1700306551
1700306552
挖掘机电子控制的基本工作过程:挖掘机在运行时,各传感器不断检测挖掘机运行的工况信息,并将这些信息实时地通过输入接口传给ECU。ECU接收到这些信息后,根据内部预编的控制程序,进行相应的决策和处理,并通过其输出接口输出控制信号给相应的执行器,执行器接收到程序信号后,执行相应的动作,实现某种预定的功能。
1700306553
1700306555
5.2.2 电子控制系统工作过程
1700306556
1700306557
挖掘机电子控制系统的控制过程一般可归纳为三个步骤:
1700306558
1700306559
第一步:实时数据采集。对答传感器的瞬时值实时采集、转换并输入ECU。
1700306560
1700306561
第二步:实时决策。ECU对采集到的表征被控参数的状态量进行分析,并按已确定的控制规律,计算决定下一步的控制过程策略。
1700306562
1700306563
第三步:实时控制。根据决策,适时地对执行器发出控制信号。
1700306564
1700306565
以上过程不断重复,使整个控制系统能按照一定的动态品质指标工作。此外,挖掘机电子控制系统还应该能对被控参数和设备本身可能出现的异常状态进行及时监督和处理。挖掘机电子控制系统的上述三个步骤对计算机来讲实际上只是执行算术、逻辑运算和输入、输出操作。
1700306566
1700306567
所谓的“实时”,是指信号的输入、计算和输出都在一定的时间范围内完成。也就是说,ECU对输入的信息以足够快的速度进行处理,并在一定的时间内做出反应或控制。实时时间的长短随控制对象的不同而不同,对于挖掘机电子控制系统,因为控制对象是一个快速变化对象,因此要求实时时间很短,一般为毫秒级。
1700306568
1700306570
5.2.3 挖掘机电子控制系统的特征
1700306571
1700306572
挖掘机电子控制系统的特征主要表现为目的性、相关性、层次性和随机性4个方面。
1700306573
1700306575
(1)目的性
1700306576
1700306577
挖掘机电子控制系统的目的是解决与挖掘机性能相关的问题,而这些问题仅依靠通常的机械系统是难以解决的。例如ABS是为了保证挖掘机行驶时的安全性;悬架控制用来改善挖掘机的平顺性、操纵性和稳定性;而动力转向的目的是为了改善停车或低速行驶时的转向力以及保证在高速行驶时的路感。
1700306578
1700306579
具体而言,挖掘机电子控制系统主要是为了改善如下一些基本功能:
1700306580
1700306581
①改善乘坐舒适性。良好的乘坐舒适性应该是挖掘机在任何路面行驶时,无论法向运动还是侧向运动,颠簸和冲击都较小,理想的情况是希望获得像乘坐喷气式客机在天空飞行一样舒适的效果。
1700306582
1700306583
②挖掘机行驶时的姿态控制。控制挖掘机在转向、制动和加速时的侧倾、纵倾等运动,以保证驾驶员有最舒适的挖掘机水平位置。
1700306584
1700306585
③保证有高的操纵性和稳定性。依靠电子控制系统,挖掘机能对驾驶员的操纵及时而正确地给予响应,无论在何种速度下都能保证挖掘机的操纵性和稳定性。此外,挖掘机应不受侧向风或路面不平度的干扰。
1700306586
[
上一页 ]
[ :1.700306537e+09 ]
[
下一页 ]