魯寶全

（上汽大通南京分公司技術(shù)中心，江蘇 南京 211103）

在輕型載貨汽車的改裝車中，由于改裝車功能的要求，如灑水車、掃地車、攪拌車等功能，需要發(fā)動機單獨的動力輸出，也就是需要發(fā)動機達到指定的轉(zhuǎn)速以滿足動力輸出的要求，稱之為power take off，簡稱PTO。本文以上汽躍進超越SOFIM車型為實例，介紹一種基于BOSCH EDC17C53軟硬件平臺的發(fā)動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方法，為其他車型的發(fā)動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)提供參考方案。

1 輕型載貨汽車發(fā)動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的主要方式

1.1 油門踏板轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)

在駕駛室內(nèi)通過對油門踏板的踩下與松開控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速，為最常用的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方法，但是需要駕駛員在駕駛室內(nèi)進行操作。此方案無法滿足需要在駕駛室外對發(fā)動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的需求。

1.2 固定轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)

需要有一個小開關(guān)輸入給發(fā)動機ECU數(shù)字信號，即按下小開關(guān)后，ECU收到一個PTO激活觸發(fā)信號，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速到達設(shè)定的轉(zhuǎn)速，這個轉(zhuǎn)速是固定不可調(diào)節(jié)的，這個數(shù)值已經(jīng)寫入發(fā)動機ECU程序中。此方案無法滿足駕駛室外對發(fā)動機可調(diào)轉(zhuǎn)速輸出的需求。

1.3 多種轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)

需要有一個小開關(guān)輸入給發(fā)動機ECU模擬信號，這個小開關(guān)是多個擋位的，ECU區(qū)別不同擋位的方法是通過檢測小開關(guān)輸入兩端的電阻值，從而判斷開關(guān)在什么擋位實現(xiàn)不同的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制。此方案可以滿足駕駛室外多個擋位發(fā)動機轉(zhuǎn)速輸出的需求。

1.4 巡航開關(guān)調(diào)節(jié)

如果整車帶巡航調(diào)節(jié)功能，可以通過復(fù)用巡航開關(guān)來調(diào)節(jié)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。車輛在靜止狀態(tài)，通過巡航主開關(guān)激活發(fā)動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)功能，然后再通過巡航+和巡航-按鍵，實現(xiàn)對發(fā)動機轉(zhuǎn)速的無級調(diào)速功能。為了實現(xiàn)在駕駛室外部對發(fā)動機轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)，一般需要將巡航開關(guān)接入發(fā)動機ECU的連接線束接線到外部車輛控制盒處。

2 SOFIM發(fā)動機車型發(fā)動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方法

2.1 多態(tài)開關(guān)調(diào)節(jié)方式

一個4擋位的開關(guān)，此開關(guān)的外形圖和與發(fā)動機ECU的連接如圖1所示。其中P1和P4接發(fā)動機ECU的K08及K16腳位，在不同的擋位ECU檢測到的開關(guān)外圍電阻不同，從而實現(xiàn)4種轉(zhuǎn)速控制。

圖1 擋位開關(guān)外觀及電路連接示意圖

4個擋位ECU檢測到的電阻值及對應(yīng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速見表1。

表1 ECU檢測到的擋位電阻值和轉(zhuǎn)速值

上述4個轉(zhuǎn)速值可以通過End of line（車輛下線）設(shè)備進行設(shè)置，通過寫入命令寫入到發(fā)動機ECU的EEROM中。如果需要修改不同擋位對應(yīng)的轉(zhuǎn)速值，可以將需要的轉(zhuǎn)速值通過下線設(shè)備寫入發(fā)動機ECU的EEROM中。

2.2 巡航開關(guān)調(diào)節(jié)方式

在車輛靜止或車速低速（＜20 km/h）狀態(tài)條件下，撥巡航開關(guān)實現(xiàn)對轉(zhuǎn)速的控制，巡航手柄及接線原理見圖2。

圖2 巡航手柄及接線原理圖

巡航開關(guān)有巡航關(guān)閉、巡航+、巡航-等擋位，在滿足條件情況下，巡航+及巡航-復(fù)用為巡航激活功能。巡航開關(guān)的接線原理為9號腳接電源線、12號腳接ECU的K52、14號腳接ECU的K40腳位、15號腳位接ECU的K53號腳位，接線圖如圖3所示。

圖3 巡航開關(guān)接線示意圖

發(fā)動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)控制功能：車速小于20 km/h時，此功能被用于改變發(fā)動機轉(zhuǎn)速的設(shè)定值，即控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速功能。

激活此功能的步驟如下：①起動發(fā)動機；②撥動“ON/OFF ”旋鈕激活此功能，發(fā)動機轉(zhuǎn)速將到達設(shè)定值900 r/min；③能夠通過巡航控制開關(guān)+/-改變發(fā)動機轉(zhuǎn)速；④短暫撥動“+ ”開關(guān)一次，發(fā)動機轉(zhuǎn)速提升50 r/min；⑤短暫按下“- ”開關(guān)一次，發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低50 r/min；⑥長時撥動“+ ”開關(guān)不放開，發(fā)動機轉(zhuǎn)速能夠以100 r/min的速度增加；⑦長時撥動“- ”開關(guān)不放開，發(fā)動機轉(zhuǎn)速能夠以100 r/min的速度減少；⑧功能激活條件下，撥動“ON/OFF ”旋鈕或踩制動踏板或踩離合會關(guān)閉此功能，發(fā)動機轉(zhuǎn)速以100 r/min的速度回落到怠速設(shè)定值。

2.3 主要車型應(yīng)用

通過應(yīng)用上述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的方法，在超越SOFIM發(fā)動機車型上實現(xiàn)了車輛的特殊功能改裝，如高空作業(yè)車、冷藏車、市政環(huán)衛(wèi)車、道路清障車等，如圖4所示。為特殊功能改裝車輛的方案實現(xiàn)提供了可行性。

圖4 特殊功能改裝車輛示意圖

3 小結(jié)

本文介紹了一種通過開關(guān)調(diào)節(jié)方式對發(fā)動機轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)的方法，基于博世公司EDC17C53平臺：①此方法應(yīng)用在躍進超越SOFIM發(fā)動機車型上，實現(xiàn)了特種功能工程機械車輛的改裝；②目前輕型載貨汽車市場特種車輛的改裝需求凸顯，改裝需要對發(fā)動機轉(zhuǎn)速進行控制，市場上大部分發(fā)動機ECU電控單元為博世公司生產(chǎn)，可以參考本文所述方法進行轉(zhuǎn)速控制設(shè)計。

［1］ 齊善東.電控柴油機PTO控制方法及實驗研究［J］.汽車電器，2015（9）：18-20.

［2］ BOSCH汽車工程手冊［M］.北京：北京理工大學(xué)出版社，2004.