某款專用底盤特殊電氣功能設計方法

劉瑩瑩

摘 要：文章提供了一種專用車底盤電氣的實用性匹配設計思路，先闡述了專用車底盤與普通載貨汽車底盤之間的區別和聯系，然后以PTO和遠程起動熄火的設計思路為例，說明了滿足此類型特殊電氣功能需要的某種可行的設計方法。

關鍵詞：專用車底盤；實用性設計；特殊電氣功能

中圖分類號：U463.6 文獻標識碼：B 文章編號：1671-7988（2018）12-74-03

Abstract： This article provides a usability design matching for electrical system of special vehicle chassis. First elaborated the differences and connections between the special vehicle chassis and ordinary truck chassis， and then special electrical function to PTO and remote start or flameout design as an example to illustrate a feasible method of this special type electrical function.

Keywords： special vehicle chassis； usability design； special electrical function

CLC NO.： U463.6 Document Code： B Article ID： 1671-7988（2018）12-74-03

引言

專用汽車是指裝置有專用設備，具備專用功能，用于承擔專門運輸任務或專項作業以及其他專項用途的汽車。專用汽車是相對于普通汽車而言的，一般是在載貨汽車底盤上加裝相應設備改裝而成的。

我國專用汽車行業經過多年的發展，目前已進入飛速發展期。隨著我國經濟水平提高，工業化與城鎮化的發展，專用汽車亦保持同步發展，滿足市場需求，專用車的專業化、智能化、差異化與個性化要求也越來越高，作為專用汽車基座的專用車底盤個性化電氣功能需求也與日俱增[1]。

專用車底盤不僅需具有一般載貨汽車的基本電氣功能，為實現其專用功能，有的還需另外加裝取力器，如垃圾車、掃地車、電源車和高空作業車等，發動機怠速條件下無法滿足其工作需要，因此需要在不需操控本地油門的情況下提升發動機轉速，常用的方法有通過PTO和遠程油門方式實現；有的需在駕駛室外安裝操控臺，車輛工作時駕駛員在駕駛室外也能實現對整車的主要功能控制，如高壓洗掃車、電源車和高空作業車等，底盤提供時需預留遠程起動熄火控制功能。

本文選取一款比較具有代表性的某款國五專用車底盤作為設計實例來提供一種專用車底盤電氣系統的實用性設計方法，其中PTO和遠程油門都需發動機控制模塊具有此類功能，整車才能真正意義上實現，二者曲藝相通，在此以對PTO功能設計的詳細闡述代表說明。

1 PTO的工作原理及設計方法

PTO是Power Take Off的縮寫，廣義上是對所有取力裝置的一種統稱；現在常說的PTO特定指一種控制發動機以恒定轉速運行的功能，并且發動機的轉速不隨負荷的變化而變化。當啟動PTO 功能后，發動機將運行在設定的速度，轉速不再由駕駛室內油門位置決定。關于PTO，有兩種形式：本地PTO和遠程PTO[2]。

1.1 本地PTO

本地 PTO通常是指在駕駛室里面操作的，其工作原理根據不同類型的發動機類型而定，本車型所搭載的Cummins發動機所配的PTO工作原理就是其中具有代表性的一種。

在PTO功能設計時需配備三個開關：一個on/off 自鎖開關；一個set/（-）自復位開關；一個resume /（+）自復位開關。工作原理是：首先閉合on/off開關，此時發動機進入PTO等待狀態，再觸發一下set/（-）或者resume /（+）。觸發set開關時發動機進入有set開關設置的轉速；觸發resume開關時， 發動機進入有resume開關設置的轉速。此兩種轉速我們都可以根據上裝的需要進行標定。也可短按或長按set/（-）或者resume /（+）開關來增加或者減小PTO轉速。在PTO運行過程中，如果斷開on/off開關，發動機退出PTO，回到怠速。

設計原理按發動機原理圖的PTO功能控制部分確定，如下圖1所示：

其他配備此類型發動機的專用車底盤，PTO功能方面可變動的標定參數不同，其功能實現均可參照上述設計，實現駕駛室內操控PTO功能。另外，按上述原理在駕駛室線束上將此三個功能端和一個公共地端預留出來，給上裝提供功能接口，然后改裝廠可根據各自上裝電氣控制系統設計習慣選擇性接入。

1.2 遠程PTO

遠程PTO是相對于本地PTO來說的，通常是在駕駛室之外使用的，當然如果需要的話也可以在駕駛室內使用，遠程的含義就是可以通過設計足夠長的控制線，在相當遠的范圍內很便捷地對PTO進行操作。需裝有一個自鎖開關，一般控制五個可選速度。其工作原理是：首先將遠程PTO開關閉合，此時發動機進入遠程PTO等待狀態。然后將開關斷開后迅速合上（操作時間小于0.5s）發動機進入遠程PTO轉速1；再將開關斷開后迅速合上，發動機進入遠程PTO轉速2.....以此類推，一直到發動機轉速5，在遠程PTO轉速5狀態下，如再斷開/閉合操作一次，則返回到遠程PTO轉速1。五種轉速都可以根據上裝需要進行標定。如果斷開開關，則發動機退出遠程PTO。

此種功能很多類型的發動機都不具備，本車型所配的Cummins發動機這方面的功能比較齊全，參考其發動機原理圖該功能控制部分（如下圖2）進行設計。

此功能一般只提供預留接口，為方便上裝改裝布線，應在底盤線束上合適位置預留一個插件。

2 遠程起動熄火的設計方法

遠程起動熄火包括兩方面：遠程起動和遠程熄火，是相對于駕駛室內鑰匙操控而言的，是在駕駛室以外的地方也能實現對發動機起動、熄火的控制[3]。

對一般車輛來說，駕駛員在駕駛室內控制點火鑰匙在LOCK、ACC、ON、START四個檔位中的某一個位置，以實現駕駛員所希望的車輛的工作狀態。專用車因其特殊的工作方式，在某些情況下需要在駕駛室外的操控臺實現整車的起動熄火控制，此功能發動機電控上未直接給出定義功能端，我們需在整車原理上想辦法。本車型采用如下圖3所示設計原理實現此功能：

當檢測到來自駕駛室內或上裝點火開關的任一方的點火信號，發動機起動控制電路接通，發動機起動，對上裝來說，實現了不在駕駛室內的遠程起動功能。

當然，此處要求上裝改裝接入底盤此功能時，點火信號電路具有防錯設計，確保不能與駕駛室內點火信號同時起作用。

當檢測到上裝常電與P端接通時，遠程熄火繼電器控制端接收到遠程熄火信號，繼電器吸合，原本正常接通狀態的PD08與K46，此時斷開，發動機ECU接收不到ON信號，發動機熄火，實現上裝控制遠程熄火功能。此功能需要上裝在車輛靜止時使用，以確保安全。

3 結束語

本車型所需的特殊電氣功能已能夠予以滿足，并已經市場檢驗為行之有效的實用方案。另外，以上這幾種特殊電氣功能的設計嚴格來說，可以算作普通載貨汽車電氣系統設計的一部分，但因其區別與普通載貨汽車的特殊性，特單獨列出說明，甚至于以后再遇到其他的一些特殊電氣功能的設計都可以從普通載貨汽車的電氣系統設計入手，加以變通，實現所需的專用電氣功能。

參考文獻

[1] 馮晉詳.專用汽車設計.[M]人民交通出版社2007.

[2] 吳基安.汽車電子控制技術自學讀本.[M]金盾出版社2011.

[3] 孫仁云，付百學.汽車電器與電子技術.[M]機械工業出版社2011.