專利名稱:一種電子調速器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種調速器,特別是關于一種內燃機車柴油機的電子調速器。
技術背景在柴油機的百年發(fā)展過程中,其技術水平經(jīng)歷了三次飛躍,第一次飛躍是上世 紀二十年代,以機械噴射式供油系統(tǒng)代替蓄壓式供油系統(tǒng),第二次飛躍是五十年代 增壓技術的采用,八十年代電子控制的研究和應用帶來了柴油機技術的第三次飛 躍。數(shù)字式電子調速器是發(fā)展電控柴油機,特別是發(fā)展電控噴油系統(tǒng)的一項關鍵技 術。目前國外在內燃機車柴油機的控制上已經(jīng)推出了三代電控燃油噴射系統(tǒng),即第 一代位置控制式、第二代時間控制式和第三代時間控制和共軌電噴式系統(tǒng)。時間控 制和共軌電噴式系統(tǒng)的工作性能、技術指標和控制自由度等都有了很大的提高。在 國內由于執(zhí)行器和傳感器的研究和應用水平較低,到目前為止尚無機車柴油機的電 子調速器的開發(fā)和研制的相關報道,電噴系統(tǒng)完全從國外進口 。 發(fā)明內容針對上述問題,本實用新型的目的是提供一種基于位置控制的機車柴油機電子 調速器。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采取以下技術方案 一種電子調速器,其特征在 于它包括硬件部分和軟件部分,所述硬件部分包括控制盒、執(zhí)行機構、轉速傳感 器和電源,所述控制盒的一個輸入端通過連接導線與所述電源連接,輸出端由導線 連接到所述執(zhí)行機構,所述執(zhí)行機構的輸出經(jīng)調控拉桿控制柴油機的運轉,所述轉 速傳感器測量柴油機的轉速,所述轉速傳感器的輸出由導線連接到所述控制盒的另 一輸入端;所述軟件部分包括主控模塊、信號調理模塊、齒條驅動模塊和通訊模塊。所述控制盒包括盒體、兩個連接器、兩套控制線路板以及兩塊電源板,所述盒體上表面設置一窗口; 一個所述連接器、 一個所述控制線路板和一個所述電源板之 間通過接插件連接組成一套硬件電路,所述連接器連接所述控制線路板的信號板, 所述電源板連接所述控制線路板的所述信號板,所述電源板還與所述連接器連接, 另一個所述連接器、另一個所述控制線路板和另 一個所述電源板組成另 一套完全相 同的硬件電路,其中一套互為另一套的冷備份。所述控制線路板均采用貼片工藝,每個所述控制線路板都包括保護板、控制板和信號板,三層線路板之間采用螺柱固定;最下層為所述信號板,中間層為所述控 制板,最上層為所述保護板,所述控制板包括CPU芯片、調節(jié)柴油機轉速的PID 調節(jié)器、調節(jié)供油齒條位移的PID調節(jié)器、兩個LED數(shù)碼管和VM0S管組成的橋式 驅動電路,所述保護板包括CUP芯片,所述保護板、所述控制板和所述信號板兩兩 之間通過板邊連接器連接;所述信號板的輸入通過所述連接器與外部所述執(zhí)行機 構、所述轉速傳感器連接,采集柴油機轉速量、模擬信號和開關信號,經(jīng)處理后的 輸出經(jīng)所述板邊連接器到所述控制板和所述保護板,所述控制板上的CPU根據(jù)信號 板采集的信息以及所述調節(jié)柴油機轉速的PID調節(jié)器和所述調節(jié)供油齒條位移的 PID調節(jié)器的輸出量進行噴油量和轉速控制,經(jīng)過所述橋式驅動電路驅動后輸出, 所述控制板和所述保護板之間通過所述保護板上的雙口 RAM和所述板邊連接器進 行信息交互,所述控制板和所述保護板的輸出經(jīng)所述板邊連接器連接到所述信號 板,再經(jīng)所述連接器與外部所述執(zhí)行機構連接;所述調節(jié)柴油機轉速的PID調節(jié)器 的給定輸入由司機控制器設定,其反饋輸入端連接所述轉速傳感器的輸出,所述調 節(jié)柴油機轉速的PID調節(jié)器的輸出為所述調節(jié)供油齒條位移的PID調節(jié)器的給定輸 入,所述控制板上裝設的所述兩個LED數(shù)碼管通過所述控制盒的窗口進行觀察,所 述橋式驅動機構輸出信號為脈寬調制信號。所述執(zhí)行機構包括輸入插頭、伺服器、輸出搖臂、安裝支架、連桿、復位彈簧、 直角搖臂、固定銷、拉桿連接頭以及彈性拉桿,所述輸入插頭通過連接導線與所述 控制盒連接,所述輸入插頭的輸出連接所述伺服器的輸入,所述輸出搖臂由所述伺 服器輸出軸上的花鍵套接在所述輸出軸上,所述輸出搖臂通過柱銷連接所述連桿, 所述連桿由柱銷連接所述直角搖臂,所述直角搖臂上和所述拉桿接頭上分別設置一 可由所述固定銷連接所述拉桿連接頭和所述直角搖臂的銷孔,所述拉桿連接頭與所 述彈性拉桿通過螺扣連接,所述彈性拉桿連接柴油機噴油泵控制齒條。所述伺服器包括力矩電機、主動齒輪、過渡齒輪、扇形齒輪、輸出軸、測速齒 輪對和角位移傳感器,其中所述主動齒輪、所述過渡齒輪對、所述扇形齒輪組成二 級變速機構,所述力矩電機由所述控制盒輸出的所述脈寬調制信號驅動,所述力矩 電機的輸出控制所述二級變速機構,所述二級變速機構克服了所述復位彈簧的阻力 后,將輸出轉矩傳遞到所述輸出軸,所述測速齒輪對將所述輸出軸輸出的旋轉角度 傳遞給所述角位移傳感器,所述角位移傳感器的輸出為所述輸入插頭的另一輸入信 號,連接到所述控制盒中所述控制板上的所述調節(jié)供油齒條位移的PID調節(jié)器的反 饋輸入端。所述執(zhí)行機構還包括原有的機械液壓調速器搖臂,所述機械液壓調速器搖臂上設置一銷?L,所述拉桿連接頭上還設置一銷槽,所述固定銷可通過所述機械液壓調 速搖臂上的銷孔和所述拉桿連接頭上的銷槽將所述機械液壓調速搖臂和所述拉桿 連接頭連接起來。本實用新型由于采取以上技術方案,其具有以下優(yōu)點1、由于本實用新型控 制盒的盒體為鑄鋁結構,所以安裝方便,抗振性能好,且防油防水。2、由于本實用新型可將原有柴油機430轉/分的最低怠轉轉速降至380轉/分,所以大大降低怠 轉時的燃油消耗。3、由于本實用新型引入了柴油機進氣相關參數(shù)和負載參數(shù),所以改善了柴油機調速動態(tài)過程,啟動轉速超調小或者無超調,啟動柔和,同時極大地改善了啟動過程中柴油機排氣冒黑煙問題,大大提高了柴油機運行的經(jīng)濟性。4、 由于本實用新型對PID算法進行了隨參數(shù)和偏差變化的改進,所以具有非線性和智 能化的特點。本實用新型可廣泛應用于柴油機機車系統(tǒng)。
圖1是本實用新型的總體結構示意圖 圖2是本使用新型中控制盒的組成結構示意圖 圖3是本實用新型中執(zhí)行機構和連桿結構間連接關系示意圖 圖4是本實用新型的拉桿連接頭示意圖 圖5是本實用新型的控制方框圖具體實施方式
下面結合實施例,對本實用新型進行詳細的闡述。如圖1所示,本實用新型硬件部分包括控制盒1、執(zhí)行機構2、轉速傳感器3 和電源4等組成??刂坪?一個輸入端通過連接導線與電源4連接,電源4提供 48V工作電源,控制盒1的輸出端由導線連接到執(zhí)行機構2,執(zhí)行機構2的輸出經(jīng) 調控拉桿控制柴油機的運轉,由轉速傳感器3測量該轉速,轉速傳感器3的輸出由 導線連接到控制盒1的另一輸入端,作為控制盒1的轉速反饋信號。如圖2所示,控制盒1包括盒體11,兩個連接器12、 13,兩套控制線路板14、 15以及兩塊電源板16、 17。盒體ll為鑄鋁結構,其上表面有一窗口,連接器12、 控制線路板14和電源板16之間通過接插件連接組成一套硬件電路,連接器12連 接控制線路板14的信號板,實現(xiàn)信號的雙向傳輸,電源板16連接控制線路板14 的信號板,為控制線路板14提供電源,電源板16還與連接器12連接,電源板16 完成電源4輸出的48V電壓到5V電壓的轉換,完成信號的雙向傳輸;連接器13、 控制線路板15和電源板17組成另一套完全相同的硬件電路,其中一套互為另一套 的冷備份。其中,連接器12、 13為防油防水的航空連接器,電源板16、 17完成DC48V到DC5V的轉換,為控制線路板14、 15提供5V供電電源??刂凭€路板14、 15,采用貼片工藝,每個控制線路板都由保護板、控制板和 信號板三層線路板組成,三層線路板之間采用螺柱固定。最下層為傳輸I/0信號的 信號板,信號板的輸入通過連接器12、 13與外部執(zhí)行機構2、轉速傳感器3連接, 采集柴油機轉速量、模擬信號和開關信號;中間層為實施所有控制功能的控制板, 控制板包括CPU芯片、調節(jié)柴油機轉速的PID調節(jié)器、調節(jié)供油齒條位移的PID 調節(jié)器、兩個LED數(shù)碼管和VMOS管組成的橋式驅動電路,其中CPU芯片是由INTEL 十六位單片機實現(xiàn)的,調節(jié)柴油機轉速的PID調節(jié)器和調節(jié)供油齒條位移的PID 的輸入分別為柴油機轉速給定和供油齒條的給定,且調節(jié)柴油機轉速的PID調節(jié)器 的輸出即為調節(jié)供油齒條位移的PID調節(jié)器的給定輸入,控制板上裝設的兩個LED 數(shù)碼管可通過控制盒l(wèi)的窗口觀察到,它們用以顯示柴油機運行狀態(tài),當電子調速 器處于正常工作的各種工況或者由于故障并使柴油機停機時,數(shù)碼管均會顯示相應 代碼,橋式驅動機構以脈寬調制(P麗)方式工作;最上層是保護板,其包括的CPU 芯片型號與控制板上的CPU芯片型號完全相同,它獨立計算轉速,并實施超速保護。 信號板采集到的信號經(jīng)過信號板上相關電路的整形、放大等處理后的輸出經(jīng)板邊連 接器到控制板和保護板,控制板上的CPU根據(jù)信號板采集的信息以及調節(jié)柴油機轉 速的PID調節(jié)器和調節(jié)供油齒條位移的PID調節(jié)器的輸出量進行噴油量計算和轉速 控制,經(jīng)過橋式驅動電路后輸出??刂瓢搴捅Wo板之間通過保護板上的雙口 RAM 和板邊連接器進行信息交換。控制板和保護板的輸出經(jīng)板邊連接器連接到信號板, 再經(jīng)連接器12、 13與外部執(zhí)行機構2連接,以控制執(zhí)行機構2的正常運轉。如圖3所示,執(zhí)行機構2包括輸入插頭201、伺服器202、輸出搖臂203、安 裝支架204、連桿205、復位彈簧206、直角搖臂207、固定銷208、拉桿連接頭209 以及彈性拉桿210,輸入插頭201通過連接導線與控制盒1連接,輸入插頭201的 輸出連接伺服器202的輸入,輸出搖臂203由伺服器202輸出軸上的花鍵套接在該 輸出軸上,輸出搖臂203通過柱銷連接連桿205,連桿205由柱銷連接直角搖臂207, 直角搖臂207由固定銷208連接拉桿連接頭209,拉桿連接頭209與彈性拉桿210 通過螺扣進行連接。伺服器202包括力矩電機、主動齒輪、過渡齒輪、扇形齒輪、輸出軸、測速齒 輪對和角位移傳感器,其中主動齒輪、過渡齒輪對、扇形齒輪組成的二級變速機構, 力矩電機由控制盒1輸出的P麗信號驅動,力矩電機的輸出控制二級變速機構,二 級變速機構克服了復位彈簧206阻力后,將輸出轉矩傳遞到輸出軸,輸出軸輸出的 轉矩經(jīng)輸出搖臂203和連桿205傳遞給直角搖臂207,直角搖臂207將轉矩轉化為和拉桿連接頭209、彈性拉桿210相連的柴油機噴油泵控制齒條的直線位移,用以 改變柴油機的循環(huán)供油量,從而調整柴油機的轉速。在伺服器202內通過測速齒輪 對將輸出軸旋轉角度傳遞給角位移傳感器,角位移傳感器將角度信號轉化為電壓信 號,該信號為輸入插頭201的另一輸入信號,連接導線連接控制盒1中控制板上的 調節(jié)供油齒條位移的PID調節(jié)器,作為齒條位移反饋信號。伺服器202輸出扭矩大 于30N,m,輸出的最大轉角為48。,可保證各型機車柴油機在最大功率時有足夠 的循環(huán)供油量。為將機車原有的聯(lián)合調速器保留,并考慮到在特殊情況下電子調速器和聯(lián)合調 速器能夠進行快速切換,對拉桿連接頭209進行了特殊設計。如圖3、圖4所示, 拉桿連接頭209采用了雙向調節(jié)設計,以保證電子調速器、機械液壓調速器及柴油 機噴油泵有共同的零位,執(zhí)行機構2的直角搖臂207與機械液壓調速器搖臂211 處在一個平行平面上,且并列放置,以保證彈性拉桿210的控制軸線不變。在直角 搖臂207上用以與拉桿連接頭209連接的一端設置有一個銷孔,在拉桿連接頭209 上設置有一個銷孔和一個銷槽,當固定銷208安裝在拉桿連接頭209的銷孔位置, 將直角搖臂207和拉桿連接頭209固定后,電子調速器控制供油齒條進行調節(jié);當 固定銷208安裝在拉桿連接頭209的銷槽位置,將拉桿連接頭209和機械液壓調速 器搖臂211固定后,機械液壓調速器控制供油齒條進行調節(jié)。通過上述方法改變固 定銷208的位置可實現(xiàn)對所需調速器的選擇。如圖5所示,柴油機的給定轉速由司機控制器設定,柴油機的實際轉速由裝于 柴油機盤車齒圈部位的轉速傳感器3檢測,得到頻率與轉速成比例的脈沖信號,給 定轉速與實際轉速之差作為調節(jié)柴油機轉速的PID調節(jié)器的輸入,其輸出作為供油 齒條位移的給定,與供油齒條位移反饋之差經(jīng)調節(jié)供油齒條位移的PID調節(jié)器后輸 出的P麗信號為執(zhí)行機構2的輸入信號,P麗信號控制執(zhí)行機構動作,執(zhí)行機構2 將PWM信號轉換為對外輸出的轉矩信號,該轉矩信號一方面經(jīng)角位移傳感器的輸出 作為供油齒條位移反饋,另一方面,該轉矩信號由彈性拉桿210輸出轉化為相應的 位移信號,控制柴油機供油齒條的位置,以調節(jié)柴油機的循環(huán)供油量,使柴油機在 給定轉速點穩(wěn)定工作,而柴油機轉速經(jīng)轉速傳感器3后的輸出為調節(jié)柴油機轉速的 PID調節(jié)器的反饋輸入。此外,電子調速器的控制功能還包括起動控制、怠速控制、調速控制、超速保 護、故障診斷及系統(tǒng)保護。按照所實現(xiàn)的功能,本實用新型的軟件部分分為主控模塊、信號調理模塊、齒 條驅動模塊和通訊模塊。主控模塊部分主要完成調速、控制運算和系統(tǒng)工作狀態(tài)顯示等功能,是系統(tǒng)軟件的核心部分。本實用新型選用INTEL16位芯片80C196KC作為主芯片,構成微機 控制器系統(tǒng),每隔一定的采樣間隔,主控模塊將轉速、齒條位移等參數(shù)按一定規(guī)律 對其進行調節(jié)、運算等進行處理,得到相應調節(jié)量,經(jīng)過驅動放大后通過執(zhí)行機構 2調整柴油機噴油泵齒條位移,使燃油泵供應量與負載的變化相適應,從而控制柴 油機按所需要的特性穩(wěn)定運行。信號調理模塊對80196KC單片機采集的、經(jīng)整形、隔離等處理后的系統(tǒng)頻率量、 模擬量和開關量等輸入信號進一步進行比較、判斷、數(shù)字濾波和量化運算或者邏輯 運算,最終得出供主控模塊所需的各種參數(shù)和特征值,其中頻率量輸入通道用于柴 油機轉速采集,傳感器采用磁敏轉速傳感器,輸出信號經(jīng)整形隔離后輸入單片機高 速輸入HIS端口,以計算柴油機實際轉速;模擬量輸入通道用于給定轉速信號、齒 條位移反饋信號及其他模擬量的輸入,隔離放大后經(jīng)80C19KC的8路10位A/D進 行轉換;開關量輸入來自司機控制器的輸入開關量,經(jīng)過隔離、整形后,由并口芯 片8255轉換為數(shù)字量,并將該數(shù)字量傳送到CPU的數(shù)據(jù)總線上。齒條驅動模塊部分主要實現(xiàn)系統(tǒng)輸出信號的隔離、整形及驅動等功能,為提高 P麗信號的分辨率,P麗信號由高速輸出HSO通道輸出。通訊模塊是在每個采樣周期里,將電子調速器的輸入、輸出參數(shù)以及控制過程 中的主要中間值和運算中間結果、特征值、故障狀態(tài)下的故障值,送至雙口 R細 的相應單元,由專用的PC機通訊軟件進行讀取。盡管為說明目的公開了本發(fā)明的具體實施例和附圖,其目的在于幫助理解本發(fā) 明的內容并據(jù)以實施,但是本領域的技術人員可以理解在不脫離本發(fā)明及所附的 權利要求的精神和范圍內,各種替換、變化和修改都是可能的。因此,本發(fā)明不應 局限于最佳實施例和附圖所公開的內容,要求保護的范圍以權利要求書界定的范圍 為準。
權利要求1、一種電子調速器,其特征在于它包括硬件部分和軟件部分,所述硬件部分包括控制盒、執(zhí)行機構、轉速傳感器和電源,所述控制盒的一個輸入端通過連接導線與所述電源連接,輸出端由導線連接到所述執(zhí)行機構,所述執(zhí)行機構的輸出經(jīng)調控拉桿控制柴油機的運轉,所述轉速傳感器測量柴油機的轉速,所述轉速傳感器的輸出由導線連接到所述控制盒的另一輸入端;所述軟件部分包括主控模塊、信號調理模塊、齒條驅動模塊和通訊模塊。
2、 如權利要求l所述的一種電子調速器,其特征在于所述控制盒包括盒體、 兩個連接器、兩套控制線路板以及兩塊電源板,所述盒體上表面設置一窗口; 一個所述連接器、 一個所述控制線路板和一個所述電源板之間通過接插件連接組成一套 硬件電路,所述連接器連接所述控制線路板的信號板,所述電源板連接所述控制線 路板的所述信號板,所述電源板還與所述連接器連接,另-一個所述連接器、另一個 所述控制線路板和另一個所述電源板組成另一套完全相同的硬件電路,其中一套互 為另一套的冷備份。
3、 如權利要求1所述的一種電子調速器,其特征在于所述控制線路板均采 用貼片工藝,每個所述控制線路板都包括保護板、控制板和信號板,三層線路板之 間采用螺柱固定;最下層為所述信號板,中間層為所述控制板,最上層為所述保護 板,所述控制板包括CPU芯片、調節(jié)柴油機轉速的PID調節(jié)器、調節(jié)供油齒條位移 的PID調節(jié)器、兩個LED數(shù)碼管和VMOS管組成的橋式驅動電路,所述保護板包括 CUP芯片,所述保護板、所述控制板和所述信號板兩兩之間通過板邊連接器連接;所述信號板的輸入通過所述連接器與外部所述執(zhí)行機構、所述轉速傳感器連 接,采集柴油機轉速量、模擬信號和開關信號,經(jīng)處理后的輸出經(jīng)所述板邊連接器 到所述控制板和所述保護板,所述控制板上的CPU根據(jù)信號板采集的信息以及所述 調節(jié)柴油機轉速的PID調節(jié)器和所述調節(jié)供油齒條位移的PID調節(jié)器的輸出量進行 噴油量和轉速控制,經(jīng)過所述橋式驅動電路驅動后輸出,所述控制板和所述保護板 之間通過所述保護板上的雙口 RAM和所述板邊連接器進行信息交互,所述控制板和 所述保護板的輸出經(jīng)所述板邊連接器連接到所述信號板,再經(jīng)所述連接器與外部所 述執(zhí)行機構連接;所述調節(jié)柴油機轉速的PID調節(jié)器的給定輸入由司機控制器設定,其反饋輸入 端連接所述轉速傳感器的輸出,所述調節(jié)柴油機轉速的PID調節(jié)器的輸出為所述調 節(jié)供油齒條位移的PID調節(jié)器的給定輸入,所述控制板上裝設的所述兩個LED數(shù)碼管通過所述控制盒的窗口進行觀察,所述橋式驅動機構輸出信號為脈寬調制信號。
4、 如權利要求2所述的一種電子調速器,其特征在于所述控制線路板均采 用貼片工藝,每個所述控制線路板都包括保護板、控制板和信號板,三層線路板之 間采用螺柱固定;最下層為所述信號板,中間層為所述控制板,最上層為所述保護板,所述控制板包括CPU芯片、調節(jié)柴油機轉速的PID調節(jié)器、調節(jié)供油齒條位移 PID調節(jié)器、兩個LED數(shù)碼管和VMOS管組成的橋式驅動電路,所述保護板包括包括 CUP芯片,所述保護板、所述控制板和所述信號板兩兩之間通過板邊連接器連接;所述信號板的輸入通過所述連接器與外部所述執(zhí)行機構連接,采集柴油機轉速 量、模擬信號和開關信號,經(jīng)處理后的輸出經(jīng)所述板邊連接器到所述控制板和所述 保護板,所述控制板上的CPU根據(jù)信號板采集的信息以及所述調節(jié)柴油機轉速的PID調節(jié)器和所述調節(jié)供油齒條位移的PID調節(jié)器的輸出量進行噴油量和轉速控制,經(jīng) 過所述橋式驅動電路驅動后輸出,所述控制板和所述保護板之間通過所述保護板上 的雙口 RAM或所述板邊連接器進行信息交互,所述控制板和所述保護板的輸出經(jīng)所 述板邊連接器連接到所述信號板,再經(jīng)所述連接器與外部所述執(zhí)行機構連接;所述調節(jié)柴油機轉速的PID調節(jié)器的給定輸入由司機控制器設定,其反饋輸入 端連接所述轉速傳感器的輸出,所述調節(jié)柴油機轉速的PID調節(jié)器的輸出為所述調 節(jié)供油齒條位移的PID調節(jié)器的給定輸入,所述控制板上裝設的所述兩個LED數(shù)碼 管通過所述控制盒的窗口進行觀察,所述橋式驅動機構輸出信號為脈寬調制信號。
5、 如權利要求1或2或3或4所述的一種電子調速器,其特征在于所述執(zhí) 行機構包括輸入插頭、伺服器、輸出搖臂、安裝支架、連桿、復位彈簧、直角搖臂、 固定銷、拉桿連接頭以及彈性拉桿,所述輸入插頭通過連接導線與所述控制盒連接, 所述輸入插頭的輸出連接所述伺服器的輸入,所述輸出搖臂由所述伺服器輸出軸上 的花鍵套接在所述輸出軸上,所述輸出搖臂通過柱銷連接所述連桿,所述連桿由柱 銷連接所述直角搖臂,所述直角搖臂上和所述拉桿接頭上分別設置一可由所述固定 銷連接所述拉桿連接頭和所述直角搖臂的銷孔,所述拉桿連接頭與所述彈性拉桿通 過螺扣連接,所述彈性拉桿連接柴油機噴油泵控制齒條。
6、 如權利要求1或2或3或4所述的一種電子調速器,其特征在于所述伺 服器包括力矩電機、主動齒輪、過渡齒輪、扇形齒輪、輸出軸、測速齒輪對和角位 移傳感器,其中所述主動齒輪、所述過渡齒輪對、所述扇形齒輪組成二級變速機構, 所述力矩電機由所述控制盒輸出的所述脈寬調制信號驅動,所述力矩電機的輸出控 制所述二級變速機構,所述二級變速機構克服了所述復位彈簧的阻力后,將輸出轉 矩傳遞到所述輸出軸,所述測速齒輪對將所述輸出軸輸出的旋轉角度傳遞給所述角位移傳感器,所述角位移傳感器的輸出為所述輸入插頭的另一輸入信號,連接到所 述控制盒中所述控制板上的所述調節(jié)供油齒條位移的PID調節(jié)器的反饋輸入端。
7、 如權利要求5所述的一種電子調速器,其特征在于所述伺服器包括力矩 電機、主動齒輪、過渡齒輪、扇形齒輪、輸出軸、測速齒輪對和角位移傳感器,其 中所述主動齒輪、所述過渡齒輪對、所述扇形齒輪組成二級變速機構,所述力矩電 機由所述控制盒輸出的所述脈寬調制信號驅動,所述力矩電機的輸出控制所述二級 變速機構,所述二級變速機構克服了所述復位彈簧的阻力后,將輸出轉矩傳遞到所 述輸出軸,所述測速齒輪對將所述輸出軸輸出的旋轉角度傳遞給所述角位移傳感 器,所述角位移傳感器的輸出為所述輸入插頭的另一輸入信號,連接到所述控制盒中所述控制板上的所述調節(jié)供油齒條位移的PID調節(jié)器的反饋輸入端。
8、 如權利要求1或2或3或4或7所述的一種電子調速器,其特征在于所 述執(zhí)行機構還包括原有的機械液壓調速器搖臂,所述機械液壓調速器搖臂上設置一 銷孔,所述拉桿連接頭上還設置一銷槽,所述固定銷可通過所述機械液壓調速搖臂 上的銷孔和所述拉桿連接頭上的銷槽將所述機械液壓調速搖臂和所述拉桿連接頭 連接起來。
9、 如權利要求5所述的一種電子調速器,其特征在于所述執(zhí)行機構還包括原有的機械液壓調速器搖臂,所述機械液壓調速器搖臂上設置一銷孔,所述拉桿連 接頭上還設置一銷槽,所述固定銷可通過所述機械液壓調速搖臂上的銷孔和所述拉 桿連接頭上的銷槽將所述機械液壓調速搖臂和所述拉桿連接頭連接起來。
10、 如權利要求6所述的一種電子調速器,其特征在于所述執(zhí)行機構還包括原有的機械液壓調速器搖臂,所述機械液壓調速器搖臂上設置一銷孔,所述拉桿連 接頭上還設置一銷槽,所述固定銷可通過所述機械液壓調速搖臂上的銷孔和所述拉 桿連接頭上的銷槽將所述機械液壓調速搖臂和所述拉桿連接頭連接起來。
專利摘要本實用新型涉及一種電子調速器,它包括硬件部分和軟件部分,硬件部分包括控制盒、執(zhí)行機構、轉速傳感器和電源,控制盒的一個輸入端通過連接導線與電源連接,輸出端由導線連接到執(zhí)行機構,執(zhí)行機構的輸出經(jīng)調控拉桿控制柴油機的運轉,轉速傳感器測量柴油機的轉速,轉速傳感器的輸出由導線連接到控制盒的另一輸入端;軟件部分包括主控模塊、信號調理模塊、齒條驅動模塊和通訊模塊。本實用新型安裝方便,抗振性能好,且防油防水,同時大大降低怠轉時的燃油消耗,大大提高了柴油機運行的經(jīng)濟性。本實用新型可廣泛應用于機車柴油機系統(tǒng)。
文檔編號F02D1/08GK201116495SQ20072017028
公開日2008年9月17日 申請日期2007年8月20日 優(yōu)先權日2007年8月20日
發(fā)明者常廣崎, 張利芳, 慕元鵬, 潘大德, 穎 蕭 申請人:北京東風機車電器廠