一种可编程智能控制器在车辆改装上的应用

李晓莲，王 梅，胡娅娅

（南京依维柯汽车有限公司产品工程部，江苏 南京 211806）

一种可编程智能控制器在车辆改装上的应用

李晓莲，王 梅，胡娅娅

（南京依维柯汽车有限公司产品工程部，江苏 南京 211806）

介绍一种专为售后改装市场研发，可编程的智能型控制单元（Expansion Module），及其在特种车辆改装上的应用。

可编程智能控制；车辆改装；辅助线束接口；电气连接

随着汽车工业的快速发展以及人们需求的提高，与之关联密切的全新业态——汽车改装市场也在迅猛发展，汽车改装已经不仅仅是针对赛车及特种车辆，更多的普通汽车也正在加入这个行列。这是一个前景广阔的产业，未来必将在汽车行业内占据一定的市场。

随着改装车辆加装电器设备种类的复杂化、集成化程度加大，其与整车电器架构及网络之间的冲突也日益突出，整车厂与改装企业一直致力于研究并寻求能够有效解决这种冲突的途径。NAVECO最新研发的可编程多功能智能控制器（以下简称EM模块）能够根据用户需求，调整灯光及辅助动力输出PTO参数及逻辑，专属性及个性化更强；该控制器具有独立的网关功能，为改装设备提供总线接口的同时，将改装设备与整车网络隔离，使信息的传递更加安全可靠。

1 EM模块的主要功能及改装应用

EM模块作为IVECO新款车型的一种配置，与车身控制单元（BCM）、发动机电控单元（ECU）配合，通过导线连接，预留标准辅助线束接口，使得售后改装更加安全、方便，极大程度上保证了整车信息传递的可靠性与完整性。其应用原理如图1所示。

配备EM模块的车辆，在副驾驶员侧预留标准的辅助线束接口，如图2所示。通过这些标准的接口，用户可获得需要的各种功能及信号。

1.1 PTO管理功能

EM模块可控制2路PTO，其中PTO1作为标准配置，通过固定在仪表板上的PTO开关（图3）激活功能，此时PTO的参数设为默认值。

通过辅助线束接口，可获得PTO2功能。电气线路连接如图4所示。

若确有需要，需由专业人员通过专用设备，对PTO参数进行设定，对EM模块编程。参数PTO［x］_SwActCfg（x =1，2 时PTO激活）定义了在PTO激活时是否对发动机进行联合控制，如表1所示。

表1 PTO激活时是否对发动机进行联合控制的参数设定

当上述的参数设定激活时，发动机控制将会持续一段时间（几秒钟时间），直到EM模块检测不到激活信号。

参数PTO［x］_FbActCfg（x =1，2 时PTO激活）定义了是否联合发动机对PTO进行完全的控制，该功能只有在发动机对EM模块发出了一个积极的响应后有效，如表2所示。

图1 EM模块应用原理

图2 辅助标准接口

图3 仪表板上PTO开关

图4 PTO2电气连接示意图

表2 联合发动机对PTO进行完全控制的参数设定

1.2 远程巡航

用户可根据图5的电气线路连接及相关要求，可获得远程巡航功能。为安全起见，EM模块只允许该功能在车辆停止状态下使用。

图5 远程巡航电气连接示意图

在辅助线束接口61071A的pin12和pin13间接入如图5所示规格的电阻。不同的电阻值，对应不同的功能，如表3所示。

表3 不同电阻值对应的不同功能

1.3 Run lock功能

Run lock功能激活时，发动机运转期间，拔掉点火开关钥匙，车辆仍能保持发动机正常运转，持续对外输出功率或扭矩。该功能的实现，大大增加了车外作业的方便性及安全性。车辆必须满足以下条件：①车辆处于静止状态（车速为0），发动机怠速运转；②空挡且没踩离合；③车辆处于驻车状态。

当车辆满足以上条件时，打开Run lock开关，拔掉点火开关钥匙，此时可激活Run lock功能。该功能的实现需通过辅助线束接口，电气线路连接如图6所示。Run lock模式期间，EM模块检测到离合器被踩下、手制动被释放、车速大于0中的任意一种状况，发动机将熄火，Run lock功能失效。

图6 Run lock功能电气连接示意图

1.4 安全/报警功能

当车辆遭受攻击时，发动机将关闭或被限制到一定的转速，此时近光灯将持续闪烁。在此状况下，打开报警开关，车辆将进入安全模式。EM模块根据车辆的状态（停止或运行）可进入不同的控制策略。

1.4.1 车辆停止时

车辆停止时，①发动机关闭，报警开关处于OFF状态；②2个近光灯闪烁（闪烁频率为1 s）。

1.4.2 车辆运行时

车速被限制到30 km/h（默认）；当车辆停止运动时，车辆静止管理功能将启动；2个近光灯闪烁（闪烁频率为1 s）。

如有需要，灯光的闪烁及车速的限制均可进行配置。

1）灯光的配置 ①可以选择只近光灯闪烁或远、近光灯同时闪烁；②闪烁的频率默认为1 s，最快可配置为0.5s；③当附加灯光及报警功能均被配置，且要求灯光都要闪烁时，系统会选择最短的时间或最快的频率进行参数配置。

2）限速 报警功能的限速值被默认设置为30 km/h，该数值是可调的（限速值上限不能超出速度值范围之外）。当附加灯光和报警功能均被配置时，都需设定一个限值，系统会选择最小的限值进行参数配置。安全/报警功能的实现需通过辅助线束接口，电气线路连接如图7所示。

图7 安全/报警功能电气连接示意图

1.5 附加灯光功能

EM模块可向用户提供多种功能的灯光选择。

1）附加灯光1：可作为蓝色救护车灯及警车灯，其最大用电消耗为3 A，最大功率为36 W。EM模块可对以下参数进行设定或修改：附加灯1的闪烁频率；近光灯的闪烁频率；附加灯1开启时的速度限值；附加灯1关闭时的速度限值。

2）附加灯光2：可用于急救车或警车车灯，其最大的用电消耗为1.5 A，最大的功率为21W。EM模块可对以下参数进行设定或修改：附加灯2的闪烁频率；近光灯的闪烁频率；附加灯2开启时的速度限值；附加灯2关闭时的速度限值。

3）投影灯：其最大用电消耗为1 A。EM模块可对以下参数进行设定或修改：投影灯开启时的速度限值；投影灯关闭时的速度限值。

4）尾灯：包括左/右侧指示灯（21W）、左/右侧制动灯（21W）、侧标志灯（5W），其最大的电源消耗为7 A。当断开点火开关时，尾灯不工作。

附加灯光功能的实现需通过辅助线束接口，电气线路连接如图8所示。

图8 附加灯光功能电气连接示意图

1.6 独立网关功能

EM模块兼具网关的功能，能够将动力网和车身网络上的数据转发给改装设备，满足改装设备采集信息的需求，以及特种车辆车队管理数据采集的需求。为改装设备提供总线接口的同时，将改装设备与整车网络隔离，使信息的传递更加安全可靠。

EM模块所提供的CAN数据接口，符合CAN 2.0 A和CAN 2.0B，可以处理11位和29位的ID；支持50 kbps、100 kbps、125 kbps、250 kbps 4种传输速率，默认速率为250 kbps。 CAN数据接口如需使用，CAN-H与CAN-L之间的物理介质应符合：①导线应为非屏蔽双绞线；②2根导线间应具有120±12 Ω的终端电阻；③2根导线应用塑料屏蔽（护套）进行防护；④2根导线的绞距应符合：13～58 个/m；⑤2根导线最大的电阻率，在20℃测定，应为50 mΩ/m；⑥2根导线最大线路延迟时间为5 ns。

2 结束语

随着改装市场的迅猛发展，汽车生产厂商越来越看重这一庞大的市场，而整车具备的可改装性也逐渐成为一种竞争力。EM模块的开发应用，为车辆改装带来便利的同时，也可满足不同车种的改装需求，大大提升了依维柯品牌在改装市场的竞争力。

The Application of A Programmable Intelligent Expansion Module on Vehicle Modification

LI Xiao-lian， WANG Mei， HU Ya-ya
（Product Engineering Department， NAVECO Automobile Co.， Ltd.， Nanjing 211806， China）

This article introduces a programmable intelligent expansion module that is designed for after-sale modification market， as well as its application in special vehicle modification.

programmable intelligent control； vehicle modification； auxiliary harness port； electronic connection

U463.6

A

1003-8639（2017）12-0033-04

2017-08-24

李晓莲（1978-），女，高级工程师，从事依维柯汽车电器系统的设计与开发工作。

（编辑 凌 波）