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(shè)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(qū)別和聯(lián)系，然后以PTO和遠程起動熄火的設(shè)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(shè)計方法。

關(guān)鍵詞：專用車底盤；實用性設(shè)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(shè)備，具備專用功能，用于承擔專門運輸任務(wù)或?qū)ｍ椬鳂I(yè)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(yīng)設(shè)備改裝而成的。

我國專用汽車行業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展，目前已進入飛速發(fā)展期。隨著我國經(jīng)濟水平提高，工業(yè)化與城鎮(zhèn)化的發(fā)展，專用汽車亦保持同步發(fā)展，滿足市場需求，專用車的專業(yè)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(xiàn)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(yè)車等，發(fā)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(fā)動機轉(zhuǎn)速，常用的方法有通過PTO和遠程油門方式實現(xiàn)；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(xiàn)對整車的主要功能控制，如高壓洗掃車、電源車和高空作業(yè)車等，底盤提供時需預(yù)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(shè)計實例來提供一種專用車底盤電氣系統(tǒng)的實用性設(shè)計方法，其中PTO和遠程油門都需發(fā)動機控制模塊具有此類功能，整車才能真正意義上實現(xiàn)，二者曲藝相通，在此以對PTO功能設(shè)計的詳細闡述代表說明。

1 PTO的工作原理及設(shè)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(tǒng)稱；現(xiàn)在常說的PTO特定指一種控制發(fā)動機以恒定轉(zhuǎn)速運行的功能，并且發(fā)動機的轉(zhuǎn)速不隨負荷的變化而變化。當啟動PTO 功能后，發(fā)動機將運行在設(shè)定的速度，轉(zhuǎn)速不再由駕駛室內(nèi)油門位置決定。關(guān)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(jù)不同類型的發(fā)動機類型而定，本車型所搭載的Cummins發(fā)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(shè)計時需配備三個開關(guān)：一個on/off 自鎖開關(guān)；一個set/（-）自復(fù)位開關(guān)；一個resume /（+）自復(fù)位開關(guān)。工作原理是：首先閉合on/off開關(guān)，此時發(fā)動機進入PTO等待狀態(tài)，再觸發(fā)一下set/（-）或者resume /（+）。觸發(fā)set開關(guān)時發(fā)動機進入有set開關(guān)設(shè)置的轉(zhuǎn)速；觸發(fā)resume開關(guān)時， 發(fā)動機進入有resume開關(guān)設(shè)置的轉(zhuǎn)速。此兩種轉(zhuǎn)速我們都可以根據(jù)上裝的需要進行標定。也可短按或長按set/（-）或者resume /（+）開關(guān)來增加或者減小PTO轉(zhuǎn)速。在PTO運行過程中，如果斷開on/off開關(guān)，發(fā)動機退出PTO，回到怠速。

設(shè)計原理按發(fā)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(fā)動機的專用車底盤，PTO功能方面可變動的標定參數(shù)不同，其功能實現(xiàn)均可參照上述設(shè)計，實現(xiàn)駕駛室內(nèi)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(yù)留出來，給上裝提供功能接口，然后改裝廠可根據(jù)各自上裝電氣控制系統(tǒng)設(shè)計習(xí)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(nèi)使用，遠程的含義就是可以通過設(shè)計足夠長的控制線，在相當遠的范圍內(nèi)很便捷地對PTO進行操作。需裝有一個自鎖開關(guān)，一般控制五個可選速度。其工作原理是：首先將遠程PTO開關(guān)閉合，此時發(fā)動機進入遠程PTO等待狀態(tài)。然后將開關(guān)斷開后迅速合上（操作時間小于0.5s）發(fā)動機進入遠程PTO轉(zhuǎn)速1；再將開關(guān)斷開后迅速合上，發(fā)動機進入遠程PTO轉(zhuǎn)速2.....以此類推，一直到發(fā)動機轉(zhuǎn)速5，在遠程PTO轉(zhuǎn)速5狀態(tài)下，如再斷開/閉合操作一次，則返回到遠程PTO轉(zhuǎn)速1。五種轉(zhuǎn)速都可以根據(jù)上裝需要進行標定。如果斷開開關(guān)，則發(fā)動機退出遠程PTO。

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

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

2 遠程起動熄火的設(shè)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(nèi)鑰匙操控而言的，是在駕駛室以外的地方也能實現(xiàn)對發(fā)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(nèi)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(xiàn)駕駛員所希望的車輛的工作狀態(tài)。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(xiàn)整車的起動熄火控制，此功能發(fā)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(shè)計原理實現(xiàn)此功能：

當檢測到來自駕駛室內(nèi)或上裝點火開關(guān)的任一方的點火信號，發(fā)動機起動控制電路接通，發(fā)動機起動，對上裝來說，實現(xiàn)了不在駕駛室內(nèi)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(shè)計，確保不能與駕駛室內(nèi)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(tài)的PD08與K46，此時斷開，發(fā)動機ECU接收不到ON信號，發(fā)動機熄火，實現(xiàn)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(jié)束語

本車型所需的特殊電氣功能已能夠予以滿足，并已經(jīng)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(shè)計嚴格來說，可以算作普通載貨汽車電氣系統(tǒng)設(shè)計的一部分，但因其區(qū)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(shè)計都可以從普通載貨汽車的電氣系統(tǒng)設(shè)計入手，加以變通，實現(xiàn)所需的專用電氣功能。

參考文獻

[1] 馮晉詳.專用汽車設(shè)計.[M]人民交通出版社2007.

[2] 吳基安.汽車電子控制技術(shù)自學(xué)讀本.[M]金盾出版社2011.

[3] 孫仁云，付百學(xué).汽車電器與電子技術(shù).[M]機械工業(yè)出版社2011.