2.2  PTO模式退出条件
    与发动机进入PTO模式条件类似，退出条件包含PTO开关状态、发动机运行模式条件、车速信号、空档信号等，并增加了发动机水温保护条件。
    控制逻辑如图5所示。当逻辑图中任意一个条件满足，则发动机无法进入PTO模式；或从PTO模式退出，判定条件有：PTO开关状态未使能即满足PTO＿W_ST=0， ECU软件未使能PTO功能即PTO_ENABLE＿C =0，发动机存在PTO关联故障DIALPTO＿ ST=1，发动机在启动状态（发动机转速大于0但未进入怠速）即EngMode_Start=1，发动机在停机状态（发动机转速为0）即EngMode_Stop=1，发动机冷却水温度CoolTemp大于或等于标定上限值CoolTemp PTO＿MAX＿C。

    在图4使能逻辑中，车速小于等于VehSpd_PTO＿MAX＿C时，状态量VehSpdes PTO＿ MAX＿ST=1代表未超过标定车速上限，当车速超过上限值时，状态量VehSpdes PTO＿MAX＿ST=O代表超过标定车速上限，因此退出条件为VehSpdes PTO＿MAX＿ST=0。对于空档开关信号状态，图5逻辑同样采取了可选功能，即NEUTRAL PTO ENA C=1时与图4功能相同，此时不管空档信号什么状态，都不会使PTO模式退出，NEUTRAL PTO＿ENA＿C=0，是否退出PTO模式则取决于空档信号。

    3 PTO转速控制算法
    传统的闭环反馈控制总是在发现偏离目标后再作出响应，因此对时滞较大、控制要求较高的场合往往不能满足要求。而发动机系统属于非线性、时变形的强祸合系统，因此引入前馈控制，前馈控制是一种开环控制，即事先加入控制量以抵消系统扰动。本文中采用了开环加闭环的控制方式，闭环控制采用了工程中广泛应用的PID算法来实现，并增加了前馈控制。
    控制算法如图6所示，闭环控制以发动机当前转速为反馈量，计算与目标转速的偏差值，经PID计算出补偿扭矩，但PID参数确定是一个难点，并且固定的单一参数无法反映发动机非线性、时变形的特点。因此，本文采用了简化的模糊PID控制算法，采取一维模糊结构，把转速偏差作为输入，经过模糊推理，得到Kp、K1和Kd参数。开环前馈扭矩把发动机当前转速和转速偏差作为输入，ECU查表计算出开环扭矩值。控制算法采用基于扭矩的计算策略，即PID算法根据转速偏差计算出补偿扭矩后，加上前馈计算的扭矩作为PTO模式下发动机的最终扭矩请求，经扭矩一油量转换后，输出喷油量实现控制发动机转速。

    4 试验验证
    采用上述控制方法在发动机台架上进行试验验证，控制对象为中国重汽10L柴油发动机，为检验控制效果，分别进行了空载和加载试验，利用台架对发动机进行扭矩加载验证，试验结果如图7、图8所示。



    试验结果表明，发动机进入PTO模式后，目标转速按标定值随电位器电压变化，同时PID模块和开环模块计算扭矩输出，并最终转换为喷油量。发动机转速跟随良好，目标转速突变时，发动机能在2s以内稳定转速，空载下转速波动范围小于30 r/min，加载模式下转速波动范围小于50 r/min ，完全满足工程需要。

    5 结束语
    柴油发动机的PTO功能关系到柴油发动机以及车辆的稳定性和可靠性，控制方法和软件策略是PTO功能开发的关键，而转速控制算法是实现稳定控制的核心。标定参数的确定则需要大量的匹配标定和试验验证，特别是发动机在加载情况下的转速稳定性是检验控制方法和标定参数是否正确的主要依据。
    目前中国重汽自主开发的豪沃和部分A7车型上都采用了本文中介绍的PTO控制方法，经过长期的试验充分验证了该控制方法的正确性和有效性。
 

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