摘要:结合水泥搅拌车、危险品运输车辆、测井车电气系统改装案例,具体分析3起案例中车辆的改装用途、结构特点和工作原理,并将这些内容转化为改装需求,然后详细介绍技术方案和实现方式,最后总结电气改装的一般方法。
载货汽车除了运输货物外,还经常用作其他用途,比如改装成水泥搅拌运输车、危险品运输车辆、地质勘探车等。由于整车厂在设计普通载货汽车时,电器系统按常规车辆的要求设计,没有考虑以上改装车辆的需求,导致常规的载货汽车不能直接满足改装的需求。在这种情况下,车辆电器工程师需要针对具体改装需求,制定切实可行的解决方案,指导用户或者改装企业改装。作者结合多年的电器系统改装和售后服务经验,具体分析几起改装案例,总结了电器改装的一般方法。
1 水泥搅拌车电气系统改装
1.1水泥搅拌车的结构及工作原理
水泥搅拌车也称为混凝土搅拌车,用于搅拌站混凝土的运输,由载货汽车底盘和水泥搅拌运输专用装置组成。国内生产的水泥搅拌车采用整车厂提供的载货汽车底盘,水泥搅拌运输专用装置主要包括取力及传动系统、液压系统、搅拌罐体、副车架系统、托轮系统、进料斗、出料斗、清洗系统、操作系统等,结构如图1所示。
水泥搅拌车的工作原理如图2所示,全功率取力器将发动机的动力取出,驱动液压系统的液压泵,液压泵把机械能转化为液压能传给液压马达,马达再驱动减速机,由减速机驱动搅拌系统,对搅拌桶内混凝土进行搅拌,保证混凝土在运输过程中不会凝结。
控制系统一般由2个操作手柄及相应传动机构组成,如图3所示。2个手柄在车辆尾部沿车辆纵剖面对称布置,方便左右操作。每个手柄设置有出料、停止、进料3个档位,用于控制搅拌罐体的转动方向和停止操作,如图4所示。通过上抬手柄,控制发动机的油门,从而控制罐体的转速。
1.2水泥搅拌车的电气改装原理
从上述工作原理可以看出,水泥搅拌车的电气改装主要是提供发动机控制接口,方便用户或者改装企业控制发动机的功率输出和转速,实现调节搅拌罐体转速的目的。
自2009年7月1日起国内载货汽车实行国III排放标准后,发动机多数采用电控系统,电控系统接收的是油门电气信号。水泥搅拌车要想从车辆尾部位置控制发动机,有两种方式可以实现:一种是加装拉索,拉索与驾驶室的油门踏板连接,通过拉动拉索控制油门的大小;另一种是加装远程油门,油门的电气信号与发动机控制器连接,油门的旋转部分与搅拌车尾部的操作手柄相连,通过操作手柄,带动油门动作,从而实现对发动机的输出功率和转速控制。显然,第2种方式布置灵活,改装量小,容易改装。
大部分国III发动机控制器具有远程油门的电气接口,发动机油门原理如图5所示。为了提高整车安全,方便驾驶室油门和底盘上的远程油门功能切换,发动机控制器还具有油门切换开关电气接口。当油门切换开关断开时,驾驶室油门信号有效,远程油门信号无效,驾驶员只能使用驾驶室油门;当油门开关接通时,远程油门信号有效,驾驶室油门无效,远程油门可以使用。
1.3水泥搅拌车的改装步骤远程油门改装分以下几个步骤进行。
1)从发动机控制器上引出油门切换开关信号。
2)在驾驶室仪表台上、驾驶员方便操作的位置安装1个开关,该开关用来切换油门信号。为了行车安全和防止误操作,要求油门切换开关选用带锁扣结构的开关。
3)从发动机控制器上引出远程油门信号。
4)选用1个远程油门,要求远程油门电气参数与发动机控制器远程油门接口参数相匹配,如东风康明斯ISLe系列发动机、玉柴博世系统发动机要求远程油门信号输出特性符合表1和图6。
5)将远程油门与引出远程油门信号相连。
6)开通发动机控制器的远程油门功能。
7)验证远程油门性能,检查改装是否成功。