专利名称：柴油发动机扭矩控制装置及方法
技术领域：
本发明涉及工程汽车柴油发动机自动控制领域，尤其涉及一种柴油发动机扭矩控制装置及方法。
背景技术：
当前很多工程车队车主有贷款买车的需求，而整车厂却没有一套比较可靠的贷款风险控制方案，完全靠信用贷款卖车是不现实的，万一车主没有按时还贷款，整车厂也很难拿出有效的解决方案，走法律途径未免费时费力。目前有诸如断油、断电的方法控制发动机不能启动来限制未还贷款的车辆不能运行，迫使车主还款；但是这种方法容易被破解，只要把油路或电路重新接通车辆就能照常运行，一般的修理厂都可以做到。发动机ECU (Electronic Control Unit，电子控制单元)本身具有控制发动机扭矩的功能，如果能够通过远程控制发动机ECU来限制柴油发动机扭矩，使发动机进入限扭状态，也就是发动机虽然可以启动但是其扭矩输出受到限制而无法提供足够的动力，就可以进而限制未还贷款车辆的运行，迫使车主还款。
发明内容
因此，本发明的一目的在于提供一种可以远程限制车辆扭矩的柴油发动机扭矩控制装置。本发明的又一目的在于提供一种可以远程限制车辆扭矩的柴油发动机扭矩控制方法。为实现上述目的，本发明提供一种柴油发动机扭矩控制装置，包括GPRS远程通信模块，用于与远程服务站通讯连接；CAN通信模块，其通过CAN线与发动机ECU通讯连接；链路保持模块，其定时不断的给发动机ECU发送计时器清零命令，若发动机ECU超时未收到该计时器清零命令将自动进入限扭状态； 定时限扭模块，其根据预设限扭日期判断是否向发动机ECU发出限扭命令；时钟模块，提供时钟信号；微控制单元，其与GPRS远程通信模块、链路保持模块、定时限扭模块及时钟模块分别通讯连接，管理该些模块协同工作；该柴油发动机扭矩控制装置可受远程服务站控制，能够通过CAN线控制发动机 ECU以限制柴油发动机的扭矩。其中，还包括与微控制单元电性连接的存储器，存储该柴油发动机扭矩控制装置对应的发动机E⑶的ID以及预设的限扭日期。其中，该柴油发动机扭矩控制装置在每次上电启动时，读取发动机ECU的ID和已存储的发动机ECU的ID进行比较，比较失败则停止向发动机ECU发送计数器清零指令。
其中，该柴油发动机扭矩控制装置读取预设的限扭日期，跟当前的日期进行比较， 如果当前日期超过预设的限扭日期，控制发动机ECU进入限扭状态。为实现上述目的，本发明还提供一种柴油发动机扭矩控制方法，包括步骤1、通过远程服务站向扭矩控制装置发送绑定指令，扭矩控制装置读取发动机 ECU的ID并存储，再将扭矩控制装置的ID写入发动机ECU指定的存储器；步骤2、若发动机ECU超时未收到扭矩控制装置发送来的计时器清零命令，则发动机ECU将自动进入限扭状态；步骤3、扭矩控制装置在每次上电启动时，读取发动机ECU的ID和已存储的发动机 ECU的ID进行比较，比较失败则停止向发动机ECU发送计数器清零指令；如果对发动机ECU 的ID比较成功，接着发动机ECU读取扭矩控制装置的ID和已存储的扭矩控制装置的ID进行比较，比较失败则控制发动机ECU进入限扭状态；步骤4、扭矩控制装置读取预设的限扭日期，跟当前的日期进行比较，如果当前日期超过设置的限扭日期，则控制发动机ECU进入限扭状态；如果限扭日期未到，扭矩控制装置定时不断的向发动机ECU发送链路保持，也就是发送计数器清零命令。其中，步骤4中，控制发动机ECU进入限扭状态包括扭矩控制装置根据预设的扭矩的百分比，填充TSCl消息的内容，将TSCl消息发到CAN线，发动机ECU收到该消息后进行限扭。其中，还包括步骤5、当一次限扭日期到期后，远程服务站通过GPRS设置扭矩控制装置的下一次限扭日期。其中，还包括步骤6、远程服务站通过GPRS解除扭矩控制装置对发动机E⑶的控制。其中，在所述限扭状态下，发动机ECU限制柴油发动机的扭矩使车辆恰好能够空载运行。本发明的柴油发动机扭矩控制装置及方法可通过远程服务站控制发动机E⑶，实现远程限制车辆扭矩的目的；可以根据预设日期，自动执行发动机限扭；通过限制发动机的扭矩使车辆可以空载运行而不能负载运行，这样车辆不会彻底失去动力，可以将车辆挪到安全位置；如果将该装置拆卸，发动机ECU将自动限制扭矩。
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式
详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。附图中，图1为本发明柴油发动机扭矩控制装置的原理示意图；图2为本发明柴油发动机扭矩控制装置一较佳实施例的模块结构图；图3为本发明柴油发动机扭矩控制方法一较佳实施例的流程图。
具体实施例方式参见图1，其为本发明柴油发动机扭矩控制装置的原理示意图。应用本发明柴油发动机扭矩控制装置时，将柴油发动机扭矩控制装置1通过CAN线与发动机ECU 2通讯连接， 发动机ECU 2通过控制线束与柴油发动机3通讯连接；柴油发动机扭矩控制装置1通过CAN 线控制发动机ECU 2，让发动机ECU 2通过控制线束执行限制柴油发动机3扭矩的功能；该柴油发动机扭矩控制装置1具备GPRS远程通信功能，能通过远程服务站对柴油发动机扭矩控制装置1进行控制，由此达到远程限制车辆扭矩的目的。参见图2，其为本发明柴油发动机扭矩控制装置一较佳实施例的模块结构图。本发明的柴油发动机扭矩控制装置主要包括=GPRS远程通信模块14，用于与远程服务站通讯连接；CAN通信模块15，连接到汽车CAN总线，可通过CAN线与发动机E⑶通讯连接；链路保持模块12，其定时不断的给发动机ECU发送计时器清零命令，若发动机ECU超时未收到该计时器清零命令将自动进入限扭状态；定时限扭模块13，其根据预设限扭日期判断是否向发动机E⑶发出限扭命令；时钟模块16，提供时钟信号；微控制单元(MCU) 11管理GPRS远程通信模块14、链路保持模块12、定时限扭模块13及时钟模块16协同工作，实现该柴油发动机扭矩控制装置的功能；该柴油发动机扭矩控制装置受远程服务站控制，通过CAN线控制发动机ECU以限制柴油发动机的扭矩。还可以包括与微控制单元11电性连接的存储器，用于存储该柴油发动机扭矩控制装置对应的发动机ECU的ID以及预设的限扭日期。GPRS远程通信模块14、CAN通信模块15及时钟模块16分别与微控制单元11通讯连接，链路保持模块12和定时限扭模块13可以为分别通讯连接在CAN通信模块15与微控制单元11之间的模块，也可以是微控制单元11内的模块。其中，微控制单元11优选采用芯片LPC2368，也可以使用其他带CAN控制器的单片机；GPRS远程通信模块14优选采用Wavecom(微控科技)公司的芯片Q2686，可支持GSM和GPRS ；时钟模块16可采用芯片 RS5C372来提供实时时钟信号；CAN通信模块15可采用芯片MCP2551或SJA1000。该柴油发动机扭矩控制装置在每次上电启动时，读取发动机ECU的ID和已存储的发动机ECU的ID进行比较，比较失败则停止向发动机ECU发送计数器清零指令，可防止拆卸该柴油发动机扭矩控制装置。链路保持模块12的作用在于发动机要正常工作时，链路保持是不可少的；链路保持的目的是让ECU实时的确认扭矩控制装置的存在，如果ECU没有收到链路保持(即计时器清零命令)，说明柴油发动机扭矩控制装置被拆卸或损坏，ECU应该进入限扭模式。柴油发动机扭矩控制装置读取预设的限扭日期，由定时限扭模块13作出判断跟当前的日期进行比较，如果当前日期超过预设的限扭日期，控制发动机ECU进入限扭状态，预设的限扭日期可以根据车主还贷日期来设定。参见图3，其为本发明柴油发动机扭矩控制方法一较佳实施例的流程图。按照本发明柴油发动机扭矩控制方法控制柴油发动机扭矩，发动机ECU预先要刷写受控程序，为防止扭矩控制装置被更换，该程序要支持扭矩控制装置的ID写入和比较，当本次写入的ID 和上次写入的ID不一致时，发动机ECU自动执行限扭；同时该程序还要支持超时自动限扭功能，由扭矩控制装置定时不断的给ECU发送链路保持，也就是发送计时器清零命令，若超时未收到该命令将自动进入限扭状态，以防止扭矩控制装置被拆卸。链路保持的目的是让 ECU实时的确认扭矩控制装置的存在，如果ECU没有收到链路保持，说明扭矩控制装置被拆卸或损坏，ECU应该进入限扭模式。本发明的柴油发动机扭矩控制方法主要包括步骤1、通过远程服务站向扭矩控制装置发送绑定指令，扭矩控制装置读取发动机ECU的ID并存储，再将扭矩控制装置的ID写入发动机ECU指定的存储器；扭矩控制装置安装至发动机ECU后，首先通过远程服务站向扭矩控制装置发送绑定指令，使扭矩控制装置和发动机ECU建立一对一关系，即扭矩控制装置读取发动机ECU的ID并将其存储，再将自身的ID写入发动机ECU指定的存储器，例如EEPR0M，这两步操作都成功的情况下，使能发动机E⑶进入受控模式。步骤2、若发动机ECU超时未收到扭矩控制装置发送来的计时器清零命令，则发动机ECU将自动进入限扭状态；发动机ECU通过预先刷写的受控程序实现这一功能，防止扭矩控制装置被拆卸。步骤3、扭矩控制装置和发动机ECU绑定成功后，扭矩控制装置在每次上电启动时，读取发动机ECU的ID和已存储的发动机ECU的ID进行比较，比较失败则停止向发动机 ECU发送计数器清零指令，发动机ECU将会超时自动进入限扭状态；如果对发动机ECU的ID 比较成功，接着发动机ECU读取扭矩控制装置的ID和已存储的扭矩控制装置的ID进行比较，比较失败则控制发动机ECU进入限扭状态；这里的比较成功与失败是指ID —致或不一致，通过这样的比较确保扭矩控制装置和发动机E⑶一一对应，防止拆卸、交换等情况的发生。如果二者的ID比较都成功，则进入下一环节。步骤4、在二者的ID比较都成功以后，扭矩控制装置读取预设的限扭日期，跟当前的日期进行比较，如果当前日期超过设置的限扭日期，则控制发动机ECU进入限扭状态；如果限扭日期未到，扭矩控制装置定时不断的向发动机ECU发送计数器清零命令。控制发动机ECU进入限扭状态包括扭矩控制装置根据预设的扭矩的百分比，填充TSCl消息(J1939 消息)的内容，将TSCl (Torque Speed Control 1，扭矩速度控制1)消息发到CAN线，发动机ECU收到该消息后进行限扭。如果限扭日期未到，扭矩控制装置定时发送计数器清零命令，而不发送TSCl消息，柴油发动机按正常工作。通过调整预设的扭矩的百分比，可以调整在限扭状态下的输出扭矩。例如，在限扭状态下，使发动机ECU限制柴油发动机的扭矩使车辆恰好能够空载运行，使车辆可以空载运行而不能负载运行，这样车辆不会彻底失去动力， 可以将车辆挪到安全位置，但是限扭状态的下的车辆已经失去了实际的使用价值，迫使车主偿还购车贷款。该柴油发动机扭矩控制方法还包括步骤5、当一次限扭日期到期后，远程服务站通过GPRS设置扭矩控制装置的下一次限扭日期。当一次限扭日期到期后，如果车主还清了本期贷款，远程服务站可以通过GPRS设置扭矩控制装置的下一次限扭日期，如此循环直到购车贷款还清为止。本领域技术人员可以理解，除可由扭矩控制装置根据预定条件自动限扭外，也可由远程服务站直接发布限扭命令由扭矩控制装置来执行。该柴油发动机扭矩控制方法还包括步骤6、远程服务站通过GPRS解除扭矩控制装置对发动机E⑶的控制。购车贷款还清以后，为了减少后续维护，远程服务站可以通过 GPRS解除扭矩控制装置和发动机ECU之间的绑定关系，使ECU恢复到不受控状态，车辆日后不再受到扭矩限制，扭矩控制装置也完成了一次使用周期。综上所述，本发明的柴油发动机扭矩控制装置及方法可通过远程服务站控制发动机ECU，实现远程限制车辆扭矩的目的；可以根据预设日期，自动执行发动机限扭；通过对发动机E⑶进行控制，限制发动机的扭矩，使车辆可以空载运行而不能负载运行，这样车辆不会彻底失去动力，可以将车辆挪到安全位置；如果将该装置拆卸，ECU将自动限制扭矩；此时的车辆已经失去了使用价值，只能在还贷款后，由整车厂安排人员解开扭矩限制，才能继续使用；使用本装置及方法，可以有效避免因贷款购车产生的一些纠纷，既安全又可靠， 整车厂可以放心的贷款卖车，增加车辆销量。 以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种柴油发动机扭矩控制装置，其特征在于，包括 GPRS远程通信模块，用于与远程服务站通讯连接； CAN通信模块，其通过CAN线与发动机ECU通讯连接；链路保持模块，其定时不断的给发动机ECU发送计时器清零命令，若发动机ECU超时未收到该计时器清零命令将自动进入限扭状态；定时限扭模块，其根据预设限扭日期判断是否向发动机ECU发出限扭命令； 时钟模块，提供时钟信号；微控制单元，其与GPRS远程通信模块、链路保持模块、定时限扭模块及时钟模块分别通讯连接，管理该些模块协同工作。
2.如权利要求1所述的柴油发动机扭矩控制装置，其特征在于，还包括与微控制单元电性连接的存储器，存储该柴油发动机扭矩控制装置对应的发动机ECU的ID以及预设的限扭日期。
3.如权利要求2所述的柴油发动机扭矩控制装置，其特征在于，该柴油发动机扭矩控制装置在每次上电启动时，读取发动机ECU的ID和已存储的发动机ECU的ID进行比较，比较失败则停止向发动机ECU发送计数器清零指令。
4.如权利要求2所述的柴油发动机扭矩控制装置，其特征在于，该柴油发动机扭矩控制装置读取预设的限扭日期，跟当前的日期进行比较，如果当前日期超过预设的限扭日期， 控制发动机ECU进入限扭状态。
5.一种柴油发动机扭矩控制方法，其特征在于，包括步骤1、通过远程服务站向扭矩控制装置发送绑定指令，扭矩控制装置读取发动机ECU 的ID并存储，再将扭矩控制装置的ID写入发动机ECU指定的存储器；步骤2、若发动机ECU超时未收到扭矩控制装置发送来的计时器清零命令，则发动机 ECU将自动进入限扭状态；步骤3、扭矩控制装置在每次上电启动时，读取发动机ECU的ID和已存储的发动机ECU 的ID进行比较，比较失败则停止向发动机ECU发送计数器清零指令；如果对发动机ECU的 ID比较成功，接着发动机ECU读取扭矩控制装置的ID和已存储的扭矩控制装置的ID进行比较，比较失败则控制发动机ECU进入限扭状态；步骤4、扭矩控制装置读取预设的限扭日期，跟当前的日期进行比较，如果当前日期超过设置的限扭日期，则控制发动机ECU进入限扭状态；如果限扭日期未到，扭矩控制装置定时不断的向发动机ECU发送计数器清零命令。
6.如权利要求5所述的柴油发动机扭矩控制方法，其特征在于，步骤4中，控制发动机 ECU进入限扭状态包括扭矩控制装置根据预设的扭矩的百分比，填充TSCl消息的内容，将 TSCl消息发到CAN线，发动机ECU收到该消息后进行限扭。
7.如权利要求5所述的柴油发动机扭矩控制方法，其特征在于，还包括步骤5、当一次限扭日期到期后，远程服务站通过GPRS设置扭矩控制装置的下一次限扭日期。
8.如权利要求5所述的柴油发动机扭矩控制方法，其特征在于，还包括步骤6、远程服务站通过GPRS解除扭矩控制装置对发动机E⑶的控制。
9.如权利要求5所述的柴油发动机扭矩控制方法，其特征在于，在所述限扭状态下，发动机ECU限制柴油发动机的扭矩使车辆恰好能够空载运行。
全文摘要
本发明涉及一种柴油发动机扭矩控制装置及方法，该柴油发动机扭矩控制装置包括GPRS远程通信模块，用于与远程服务站通讯连接；CAN通信模块，其通过CAN线与发动机ECU通讯连接；链路保持模块，定时不断的给发动机ECU发送计时器清零命令；定时限扭模块，根据预设限扭日期判断是否向发动机ECU发出限扭命令；时钟模块，提供时钟信号；微控制单元，管理各模块；该扭矩控制装置受远程服务站控制，通过CAN线控制发动机ECU以限制柴油发动机的扭矩。本发明还涉及一种柴油发动机扭矩控制方法。本发明的柴油发动机扭矩控制装置及方法可通过远程服务站控制发动机ECU，实现远程限制车辆扭矩；使用该扭矩控制装置及方法可以有效避免因贷款购车产生的一些纠纷，既安全又可靠，整车厂可以放心的贷款卖车。
文档编号F02D29/02GK102434292SQ201110390570
公开日2012年5月2日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者刘均, 曾仁良 申请人:深圳市元征软件开发有限公司