劉大偉，李淵欽，明 超，任 健，康丹東

（陜西汽車集團(tuán)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，陜西 西安710000）

伴隨著公路運(yùn)輸快速發(fā)展，危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸車輛的生產(chǎn)、保有量以及運(yùn)輸量也日益增加，但因其引發(fā)的交通事故也越來越多，給人們的生命財(cái)產(chǎn)帶來巨大損失。從技術(shù)角度出發(fā)，我國(guó)出臺(tái)了多項(xiàng)法律法規(guī)對(duì)危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸車輛提出了各項(xiàng)要求、限制。

1 法規(guī)要求

1）GB20300中4.1.7.3要求駕駛室內(nèi)應(yīng)設(shè)置用于電源總開關(guān)開、閉操作的控制裝置。

2）GB21668中4.3.2.2要求駕駛室內(nèi)應(yīng)設(shè)置用于電源總開關(guān)開、閉操作的控制裝置。該控制裝置應(yīng)安裝在易于操作的位置并設(shè)置清晰標(biāo)記，并應(yīng)設(shè)置能防止誤操作的保護(hù)裝置；也可安裝符合上述要求的輔助控制裝置。

2 新型緊急斷電控制策略組成

2.1 緊急斷電開關(guān)

1）功能：操作開關(guān)使CCM斷開電磁式電源總開關(guān)；使發(fā)電機(jī)IG端對(duì)搭鐵短路；外形圖如圖1所示，開關(guān)原理如圖2所示。

2）是否具有防誤操作功能：是。

圖1 外形圖

圖2 開關(guān)原理

2.2 底盤控制器（CCM）

電源總開關(guān)的開、閉由其進(jìn)行控制；為發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁電流。部分針腳定義見表1。

表1 部分針腳定義

2.3 發(fā)電機(jī)

1）功能：與蓄電池以并聯(lián)形式為整車提供電源；在蓄電池虧電時(shí)為蓄電池充電。

2）勵(lì)磁方式：他勵(lì)。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)成功后，CCM為發(fā)電機(jī)的L端提供10s勵(lì)磁電流，期間發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式由他勵(lì)轉(zhuǎn)為自勵(lì)狀態(tài)。

發(fā)電機(jī)IG端對(duì)搭鐵短路，發(fā)電機(jī)內(nèi)部處理后使發(fā)電機(jī)B+端停止對(duì)外輸出。發(fā)電機(jī)電氣原理如圖3所示。

圖3 發(fā)電機(jī)電氣原理

3 控制策略

某車型分PEPS （一鍵啟動(dòng)）和點(diǎn)火鎖兩種配置，控制策略存在差異。

3.1 PEPS車型原理圖（圖4）

圖4 控制策略原理圖（PEPS配置）

1）上電過程

S2、S3開關(guān)閉合，CCM的X1-19針腳低有效，短按一次SSB（一鍵啟動(dòng)開關(guān)），PEPS發(fā)送整車上30+電請(qǐng)求，通過CAN通信由CCM執(zhí)行使其X1-21針腳低有效，驅(qū)動(dòng)電磁式電源總開關(guān)閉合，整車上30+電。

同時(shí)PEPS使能信號(hào)驅(qū)動(dòng)緊急斷電繼電器閉合，繼電器30和87導(dǎo)通，使發(fā)電機(jī)IG端持續(xù)供電。

SSB開關(guān)再次短按兩次，使整車電源處在ON擋。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)成功后，CCM的X1-13針腳向發(fā)電機(jī)L端輸出10s的勵(lì)磁電流，發(fā)電機(jī)自勵(lì)建立后整車供電處于正常狀態(tài)。

2）緊急斷電過程

當(dāng)遇到緊急狀況時(shí)（如即將發(fā)生碰撞或已經(jīng)碰撞），駕駛員斷開S2開關(guān)，CCM的X1-19針腳處在懸空狀態(tài)，CCM在3s內(nèi)將X1-21針腳斷開，電磁式電源總開關(guān)斷開，整車下30+電。

同時(shí)因PEPS使能信號(hào)斷開，緊急斷電繼電器斷開，繼電器的30和87a導(dǎo)通，導(dǎo)致IG端搭鐵，發(fā)電機(jī)對(duì)外停止輸出，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU因ON電斷開而熄火。從而達(dá)到切斷整車電源同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的目的。

3.2 點(diǎn)火鎖車型原理圖（圖5）

圖5 控制策略原理圖（點(diǎn)火鎖配置）

1）上電過程

S2、S3開關(guān)閉合，CCM的X1-19針腳低有效，機(jī)械鑰匙插入點(diǎn)火鎖，BCM（車身控制器）發(fā)送整車上30+電請(qǐng)求，通過CAN通信由CCM執(zhí)行使其X1-21針腳低有效，驅(qū)動(dòng)電磁式電源總開關(guān)閉合，整車上30+電。同時(shí)KEY OUT輸入有效，驅(qū)動(dòng)緊急斷電繼電器使其30和87導(dǎo)通，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)IG端持續(xù)供電。

旋轉(zhuǎn)機(jī)械鑰匙使整車電源處在ON擋。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)成功后，CCM的X1-13針腳向發(fā)電機(jī)L端輸出10s的勵(lì)磁電流，發(fā)電機(jī)自勵(lì)建立后整車供電處于正常狀態(tài)。

2）緊急斷電過程

當(dāng)遇到緊急狀況時(shí)（如即將發(fā)生碰撞或已經(jīng)碰撞），駕駛員斷開S2開關(guān)，CCM的X1-19針腳處在懸空狀態(tài)，CCM在3s內(nèi)將X1-21針腳斷開，電磁式電源總開關(guān)斷開，整車下30+電。同時(shí)為機(jī)械鎖KEY OUT輸出斷開，緊急斷電繼電器斷開，繼電器的30和87a導(dǎo)通，導(dǎo)致IG端搭鐵，發(fā)電機(jī)對(duì)外停止輸出，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU因ON電斷開而熄火，從而達(dá)到切斷整車電源同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的目的。

說明：S3開關(guān)一般布置在駕駛室外蓄電池箱附近，用于車外整車斷電。

4 總結(jié)

該控制策略的優(yōu)點(diǎn)在于滿足國(guó)內(nèi)法規(guī)要求的同時(shí)滿足歐標(biāo)，能夠?qū)崿F(xiàn)一鍵斷電、熄火。系統(tǒng)成本較ADR系統(tǒng)有較大優(yōu)勢(shì)。