电喷柴油机的多路传输油门控制方法

挖掘机电喷柴油机普遍采用C A N总线技术，对柴油机转速进行控制，即油门硬特性控制。电喷柴油机的油门控制方式有线性油门、开关油门、频率油门、远程油门以及J1939多路传输油门等。本文介绍J1939多路传输油门。

1.结构组成

J1939多路传输油门控制系统主要由主泵1、柴油机2、柴油机控制器3、电子监控器4、油门旋钮5、主控制器6、前泵压力传感器7、后泵压力传感器8、先导压力传感器9和主泵电比例减压阀10等组成，如图1所示。

主泵1与柴油机2连接，主控制器6与柴油机控制器3、电子监控器4之间通过CAN总线连接。主控制器6输入端口1连接油门旋钮5，主控制器6输入端口2、输入端口3和输入端口4，对应连接前泵压力传感器7、后泵压力传感器8和先导压力传感器9。主控制器6输出端口连接主泵电比例减压阀10。

2.工作原理

J1939多路传输油门采用J1939数据通信信息（PGN 61443油门踏板位置）来设置油门百分比，油门无须与柴油机ECU用导线相连。多路传输油门用J1939数据通信接口代替单独的硬导线，发送或接收输入和输出控制指令。

（1）转速控制

当挖掘机工作时，驾驶员转动油门旋钮5，主控制器6采集油门旋钮5的位置信号，经过运算，将对应的油门百分比、调速率、扭矩曲线等指令通过CAN总线传输给柴油机ECU 3，从而控制柴油机的转速。主控制器6将目标转速和柴油机实际转速进行对比后发出信号，控制主泵1对柴油机功率的吸收。

当柴油机转速低于目标转速时，主控制器6 发出控制信号， 通过调整电液比例减压阀1 0 ， 将主泵吸收功率降低，以减小柴油机负荷， 使柴油机转速上升。

当柴油机转速高于目标转速时，主泵吸收功率增加，柴油机负荷增加，柴油机转速下降。柴油机与主泵的功率匹配达到最佳，才可达到节能、高效、低噪音的目的。

（2）功率模式

根据工况不同，驾驶员可通过电子监控器选择不同功率模式进行作业。主控制器根据不同的功率模式，选择不同的柴油机调速率和不同的扭矩百分比，如图2所示。

重载模式（H模式）下，采用数值最小的调速率（斜率最大，调速范围最小），即可变调速率2和100%的扭矩，可使主泵最大限度地利用柴油机的输出功率，发挥出最高工作效率。

经济模式（S模式）下，采用数值居中的调速率（可变扭矩曲线1），即调速率3和略低于100%的扭矩，可增强柴油机2和主泵1联合控制功率匹配性，提高燃油经济性。

轻载模式（L模式）下，采用数值最大的调速率（即可变扭矩曲线2），即正常调速率和比100%降低最多的扭矩，提高挖掘机的微操作性能。

多路传输油门控制方法节能效果显著，工作效率高，已在配置电喷柴油机的挖掘机上得到应用，取得了良好的效果。