某款专用底盘特殊电气功能设计方法

刘莹莹

摘 要：文章提供了一种专用车底盘电气的实用性匹配设计思路，先阐述了专用车底盘与普通载货汽车底盘之间的区别和联系，然后以PTO和远程起动熄火的设计思路为例，说明了满足此类型特殊电气功能需要的某种可行的设计方法。

关键词：专用车底盘；实用性设计；特殊电气功能

中图分类号：U463.6 文献标识码：B 文章编号：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

专用汽车是指装置有专用设备，具备专用功能，用于承担专门运输任务或专项作业以及其他专项用途的汽车。专用汽车是相对于普通汽车而言的，一般是在载货汽车底盘上加装相应设备改装而成的。

我国专用汽车行业经过多年的发展，目前已进入飞速发展期。随着我国经济水平提高，工业化与城镇化的发展，专用汽车亦保持同步发展，满足市场需求，专用车的专业化、智能化、差异化与个性化要求也越来越高，作为专用汽车基座的专用车底盘个性化电气功能需求也与日俱增[1]。

专用车底盘不仅需具有一般载货汽车的基本电气功能，为实现其专用功能，有的还需另外加装取力器，如垃圾车、扫地车、电源车和高空作业车等，发动机怠速条件下无法满足其工作需要，因此需要在不需操控本地油门的情况下提升发动机转速，常用的方法有通过PTO和远程油门方式实现；有的需在驾驶室外安装操控台，车辆工作时驾驶员在驾驶室外也能实现对整车的主要功能控制，如高压洗扫车、电源车和高空作业车等，底盘提供时需预留远程起动熄火控制功能。

本文选取一款比较具有代表性的某款国五专用车底盘作为设计实例来提供一种专用车底盘电气系统的实用性设计方法，其中PTO和远程油门都需发动机控制模块具有此类功能，整车才能真正意义上实现，二者曲艺相通，在此以对PTO功能设计的详细阐述代表说明。

1 PTO的工作原理及设计方法

PTO是Power Take Off的缩写，广义上是对所有取力装置的一种统称；现在常说的PTO特定指一种控制发动机以恒定转速运行的功能，并且发动机的转速不随负荷的变化而变化。当启动PTO 功能后，发动机将运行在设定的速度，转速不再由驾驶室内油门位置决定。关于PTO，有两种形式：本地PTO和远程PTO[2]。

1.1 本地PTO

本地 PTO通常是指在驾驶室里面操作的，其工作原理根据不同类型的发动机类型而定，本车型所搭载的Cummins发动机所配的PTO工作原理就是其中具有代表性的一种。

在PTO功能设计时需配备三个开关：一个on/off 自锁开关；一个set/（-）自复位开关；一个resume /（+）自复位开关。工作原理是：首先闭合on/off开关，此时发动机进入PTO等待状态，再触发一下set/（-）或者resume /（+）。触发set开关时发动机进入有set开关设置的转速；触发resume开关时， 发动机进入有resume开关设置的转速。此两种转速我们都可以根据上装的需要进行标定。也可短按或长按set/（-）或者resume /（+）开关来增加或者减小PTO转速。在PTO运行过程中，如果断开on/off开关，发动机退出PTO，回到怠速。

设计原理按发动机原理图的PTO功能控制部分确定，如下图1所示：

其他配备此类型发动机的专用车底盘，PTO功能方面可变动的标定参数不同，其功能实现均可参照上述设计，实现驾驶室内操控PTO功能。另外，按上述原理在驾驶室线束上将此三个功能端和一个公共地端预留出来，给上装提供功能接口，然后改装厂可根据各自上装电气控制系统设计习惯选择性接入。

1.2 远程PTO

远程PTO是相对于本地PTO来说的，通常是在驾驶室之外使用的，当然如果需要的话也可以在驾驶室内使用，远程的含义就是可以通过设计足够长的控制线，在相当远的范围内很便捷地对PTO进行操作。需装有一个自锁开关，一般控制五个可选速度。其工作原理是：首先将远程PTO开关闭合，此时发动机进入远程PTO等待状态。然后将开关断开后迅速合上（操作时间小于0.5s）发动机进入远程PTO转速1；再将开关断开后迅速合上，发动机进入远程PTO转速2.....以此类推，一直到发动机转速5，在远程PTO转速5状态下，如再断开/闭合操作一次，则返回到远程PTO轉速1。五种转速都可以根据上装需要进行标定。如果断开开关，则发动机退出远程PTO。

此种功能很多类型的发动机都不具备，本车型所配的Cummins发动机这方面的功能比较齐全，参考其发动机原理图该功能控制部分（如下图2）进行设计。

此功能一般只提供预留接口，为方便上装改装布线，应在底盘线束上合适位置预留一个插件。

2 远程起动熄火的设计方法

远程起动熄火包括两方面：远程起动和远程熄火，是相对于驾驶室内钥匙操控而言的，是在驾驶室以外的地方也能实现对发动机起动、熄火的控制[3]。

对一般车辆来说，驾驶员在驾驶室内控制点火钥匙在LOCK、ACC、ON、START四个档位中的某一个位置，以实现驾驶员所希望的车辆的工作状态。专用车因其特殊的工作方式，在某些情况下需要在驾驶室外的操控台实现整车的起动熄火控制，此功能发动机电控上未直接给出定义功能端，我们需在整车原理上想办法。本车型采用如下图3所示设计原理实现此功能：

当检测到来自驾驶室内或上装点火开关的任一方的点火信号，发动机起动控制电路接通，发动机起动，对上装来说，实现了不在驾驶室内的远程起动功能。

当然，此处要求上装改装接入底盘此功能时，点火信号电路具有防错设计，确保不能与驾驶室内点火信号同时起作用。

当检测到上装常电与P端接通时，远程熄火继电器控制端接收到远程熄火信号，继电器吸合，原本正常接通状态的PD08与K46，此时断开，发动机ECU接收不到ON信号，发动机熄火，实现上装控制远程熄火功能。此功能需要上装在车辆静止时使用，以确保安全。

3 结束语

本车型所需的特殊电气功能已能够予以满足，并已经市场检验为行之有效的实用方案。另外，以上这几种特殊电气功能的设计严格来说，可以算作普通载货汽车电气系统设计的一部分，但因其区别与普通载货汽车的特殊性，特单独列出说明，甚至于以后再遇到其他的一些特殊电气功能的设计都可以从普通载货汽车的电气系统设计入手，加以变通，实现所需的专用电气功能。

参考文献

[1] 冯晋详.专用汽车设计.[M]人民交通出版社2007.

[2] 吴基安.汽车电子控制技术自学读本.[M]金盾出版社2011.

[3] 孙仁云，付百学.汽车电器与电子技术.[M]机械工业出版社2011.