电控发动机obd扭矩限制系统及其方法
【专利摘要】本发明公开了一种电控发动机OBD扭矩限制系统及其方法。该电控发动机OBD扭矩限制系统包括：温度传感器、减扭矩电阻、发动机控制器和减扭矩控制模块，以及与减扭矩控制模块控制连接的减扭矩电阻继电器，温度传感器与发动机控制器连接形成电控发动机热保护系统；减扭矩电阻通过减扭矩电阻继电器串联或并联接入发动机热保护系统，减扭矩控制模块的输入端与电控发动机SCR系统和NOx传感器连接。该电控发动机OBD扭矩限制系统的适用范围广，可以适用于具有热保护功能的所有电控发动机上；成本优势明显；国III发动机的电控系统，通过简单标定即可实现OBD扭矩限制功能，降低国IV、国V发动机开发成本。
【专利说明】电控发动机OBD扭矩限制系统及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机领域，特别涉及一种电控发动机OBD扭矩限制系统及其方法。
【背景技术】
[0002]OBD是英文On-Board Diagnostics的缩写，中文翻译为“车载自动诊断系统”。这个系统将从发动机的运行状况随时监控汽车是否尾气超标，一旦超标，会马上发出警示，并启动外部减扭矩功能。
[0003]国IV电控发动机法规要求电控发动机必须具有OBD功能，而国内部分电控发动机是由国III通过优化标定并增加后处理模块直接来完成。该升级电控发动机扭矩限制功能仅能通过发动机控制器(EECU)控制喷油量来实现，并不具备排放监控功能，无法通过EECU来进行排放超标的扭矩限制功能，就无法满足OBD法规要求。
[0004]因此，现有电控发动机OBD认证减扭矩功能只能通过升级发动机控制器(EE⑶)，使其具有排放监控功能，才能满足OBD法规要求，但该方式有以下缺点:首先，国内企业在国III阶段EECU开发时由于技术和成本限制，基本上均未开发OBD功能，在升级国IV过程中势必要付出更大的成本用于EECU升级；其次，国外企业对该项EECU的技术封锁，原用于国III发动机的EECU并不支持OBD功能，升级EECU控制器价格必定要提高，而提高的成本又会附加到新EE⑶上，造成发动机生产企业要承担该成本的提高；最后，对于发动机生产企业来说通过升级EE⑶而达到满足OBD认证要求实现减扭矩功能，比起EE⑶价格提高更让其难以接受的是所有发动机功能均需要重新标定，对实现国IV及以上排放要求所付出的成本代价将会大大增加。
【发明内容】
[0005]本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，提供了一种结构简单合理，基于EECU热保护功能来实现发动机的扭矩限制，成本低的电控发动机OBD扭矩限制系统及其方法。
[0006]为达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电控发动机OBD扭矩限制系统，包括:温度传感器、减扭矩电阻、发动机控制器和减扭矩控制模块，以及与减扭矩控制模块控制连接的减扭矩电阻继电器，温度传感器与发动机控制器连接形成电控发动机热保护系统；减扭矩电阻通过减扭矩电阻继电器串联或并联接入发动机热保护系统，减扭矩控制模块的输入端与电控发动机SCR系统和NOx传感器连接。
[0007]上述技术方案中，减扭矩电阻串联接入发动机热保护系统时，减扭矩电阻继电器包括:第一继电器和第二继电器；温度传感器的输入端通过第一温度信号输入线束与发动机控制器的输出端连接，其输出端通过第二温度信号输出线束与减扭矩电阻串联后，再与发动机控制器的输入端连接；第一继电器输出端的动触点和静触点分别连接到减扭矩电阻的两端，第二继电器输出端的动触点和静触点分别连接到温度传感器的的输入端和输出端。
[0008]上述技术方案中，减扭矩电阻并联接入发动机热保护系统时，减扭矩电阻继电器包括:第三继电器；温度传感器的输入端与发动机控制器的输出端连接，输出端与发动机控制器的输入端连接；减扭矩电阻与第三继电器串联后，再与温度传感器并联。
[0009]上述技术方案中，还包括:设置在减扭矩控制模块和减扭矩电阻线束的连接处的弹簧回位装置。
[0010]上述技术方案中，温度传感器为水温传感器、燃油温度传感器、进气温度传感器或机油温度传感器。
[0011]上述技术方案中，减扭矩电阻的阻值选取高于50%且低于60%发动机热保护系统扭矩限制温度所对应阻值。
[0012]根据本发明的另一个方面，提供了一种应用上述电控发动机OBD扭矩限制系统的电控发动机OBD扭矩限制方法，包括以下步骤:
[0013]步骤一:减扭矩控制模块接收整车排放进行检测信号；
[0014]步骤二:减扭矩控制模块判断整车排放是否超标，并向减扭矩电阻继电器发出通断指令以控制减扭矩电阻是否接入电控发动机热保护系统，
[0015]当整车排放超标时，减扭矩控制模块控制减扭矩电阻接入电控发动机热保护系统，继而替代温度传感器向发动机控制器传递热保护启动信号；
[0016]步骤三:发动机控制器接收热保护启动信号后启动扭矩限制功能。
[0017]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:该电控发动机OBD扭矩限制系统的适用范围广，可以适用于具有热保护功能的所有电控发动机上；成本优势明显；国III发动机的电控系统，通过简单标定即可实现OBD扭矩限制功能，降低国IV、国V发动机开发成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明的电控发动机OBD扭矩限制系统实施例一的示意图；
[0019]图2是本发明的电控发动机OBD扭矩限制系统实施例二的示意图；
[0020]图3是本发明的电控发动机OBD扭矩限制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图，对本发明的一个【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受【具体实施方式】的限制。需要理解的是，本发明的以下实施方式中所提及的“上”、“下”、“左”、“右”、“正面”和“反面”均以各图所示的方向为基准，这些用来限制方向的词语仅仅是为了便于说明，并不代表对本发明具体技术方案的限制。
[0022]本发明的电控发动机OBD扭矩限制系统通过减扭矩控制模块根据整车排放检测结果来控制减扭矩电阻是否接入电控发动机热保护系统，从而将减扭矩电阻代替电控发动机热保护系统原温度传感器向发动机控制器(EECU)传递热保护启动信号，以实现OBD扭矩限制功能。该电控发动机OBD扭矩限制系统包括:减扭矩电阻串联或并联接入电控发动机热保护系统两种方案。
[0023]实施例一，
[0024]如图1所示，在串联电阻方案中，该电控发动机OBD扭矩限制系统的具体包括:温度传感器1、减扭矩电阻2、发动机控制器3和减扭矩控制模块4，以及与该减扭矩控制模块4控制连接的继电器5、继电器6。
[0025]温度传感器I为水温传感器、燃油温度传感器、进气温度传感器或机油温度传感器，其输入端通过温度信号输入线束12与发动机控制器(EECU) 3的输出端连接，输出端通过温度信号输出线束11与减扭矩电阻2串接后，再与发动机控制器(EE⑶)3的输入端连接。继电器5输出端的动触点和静触点分别连接到减扭矩电阻2的左、右两端，继电器输出端6的动触点和静触点分别连接到温度传感器I的的输入端和输出端。
[0026]减扭矩控制模块4的输入端与电控发动机SCR系统和NOx传感器连接，用于接收电控发动机SCR系统的排温信号、NOx传感器信号，对整车排放进行检测；其输出端分别与继电器5、继电器6连接，用于通过控制继电器5、继电器6的开闭来控制减扭矩电阻2是否接入电控发动机热保护系统，从而将减扭矩电阻代替电控发动机热保护系统原温度传感器向发动机控制器(EECU)传递热保护启动信号，以实现OBD扭矩限制功能。
[0027]当减扭矩控制模块4未收到排放超标或法规要求的其他激活扭矩限制器指令时，即控制继电器6断开、继电器5闭合(减扭矩电阻2被短路，未接入电控发动机热保护系统)，此时，进入发动机控制器(EE⑶)3的温度值(温度传感器I的电阻值)还是温度传感器I的真实值，该温度传感器I的真实值并未到达发动机控制器(EECU)3温度保护的设定值，发动机正常工作，不进行发动机排放超标的扭矩限制。
[0028]当减扭矩控制模块4收到排放超标或法规要求的其他激活扭矩限制器指令时，即控制继电器6闭合、继电器5断开(温度传感器I被短路)，此时，进入发动机控制器(EE⑶)3的温度值是减扭矩电阻2的电阻值(该电阻值在发动机控制器(EECU) 3内被设置为发动机热保护温度)，发动机控制器(EECU) 3即起用温度超高热保护功能，通过热保护功能实现OBD限制扭矩功能。
[0029]减扭矩电阻2的阻值要结合发动机控制器(EECU) 3中对应热保护曲线选取，优选高于50%且低于60%发动机热保护系统扭矩限制的温度所对应阻值。
[0030]实施例二，
[0031]如图2所示，在并联电阻方案中，该电控发动机OBD扭矩限制系统的具体包括:温度传感器21、减扭矩电阻22、发动机控制器(EECU) 23和减扭矩控制模块24，以及与该减扭矩控制模块24控制连接的继电器25。温度传感器21为水温传感器、燃油温度传感器、进气温度传感器或机油温度传感器，其输入端通过温度信号输入线束26与发动机控制器(EECU) 23的输出端连接；输出端通过温度信号输出线束27与发动机控制器(EECU) 23的输入端连接。
[0032]减扭矩电阻22与继电器25串联后，再与温度传感器21并联，通过继电器25的开闭即可控制继电器25是否并联接入减扭矩电阻22，并将其并联后总电阻值作为某项温度信号值输入发动机控制器(EECU) 23。
[0033]减扭矩控制模块24分别与继电器25的输入端控制连接，并能够通过电控发动机SCR系统的排温信号、NOx传感器信号及后处理控制器内部计算程序对整车排放进行检测，继而根据检测结果控制继电器25的通断。
[0034]当减扭矩控制模块24未收到排放超标或法规要求的其他激活扭矩限制器指令时，即控制继电器25断开(减扭矩电阻22未并入温度传感器21)，此时，进入发动机控制器(EE⑶)23的温度值(温度传感器21的电阻值)还是温度传感器21的真实值，该温度传感器21的真实值并未到达发动机控制器(EECU) 23温度保护的设定值，发动机正常工作，不进行发动机排放超标的扭矩限制。
[0035]当减扭矩控制模块24收到排放超标或法规要求的其他激活扭矩限制器指令时，即控制继电器25闭合(减扭矩电阻22并入温度传感器21)，此时，进入发动机控制器(EE⑶)23的温度值是减扭矩电阻22与温度传感器21并联后的电阻值(该电阻值在发动机控制器(EE⑶)23内被设置为发动机热保护温度)，发动机控制器(EE⑶)23即起用温度超高热保护功能，通过热保护功能实现OBD限制扭矩功能。
[0036]减扭矩电阻22的阻值要结合发动机控制器(EECU) 23中对应热保护曲线选取，优选高于50%且低于60%扭矩限制的温度所对应阻值。
[0037]该电控发动机OBD扭矩限制系统还包括:设置在减扭矩控制模块24和并联减扭矩电阻22线束的连接处的弹簧回位装置，该弹簧回位装置功能为在减扭矩控制模块24拆除后使并联减扭矩电阻22线束的两端短路，安装扭矩限制模块后由于为硬连接可以将并联电阻线束的两端断开，防止该电控发动机OBD扭矩限制系统的减扭矩控制模块24被随意拆除。
[0038]该电控发动机OBD扭矩限制方法通过减扭矩控制模块根据整车排放检测结果来控制减扭矩电阻是否接入电控发动机热保护系统，从而将减扭矩电阻代替电控发动机热保护系统原温度传感器向发动机控制器(EECU)传递热保护启动信号，以实现OBD扭矩限制功能。该电控发动机OBD扭矩限制系统的适用范围广，可以适用于具有热保护功能的所有电控发动机上；成本优势明显；国III发动机的电控系统，通过简单标定即可实现OBD扭矩限制功能，降低国IV、国V发动机开发成本。
[0039]以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种电控发动机OBD扭矩限制系统，其特征在于，包括:温度传感器、减扭矩电阻、发动机控制器和减扭矩控制模块，以及与所述减扭矩控制模块控制连接的减扭矩电阻继电器，所述温度传感器与发动机控制器连接形成电控发动机热保护系统；所述减扭矩电阻通过所述减扭矩电阻继电器串联或并联接入所述发动机热保护系统，所述减扭矩控制模块的输入端与电控发动机SCR系统和NOx传感器连接。
2.根据权利要求1所述的电控发动机OBD扭矩限制系统，其特征在于:所述减扭矩电阻串联接入所述发动机热保护系统时，所述减扭矩电阻继电器包括:第一继电器和第二继电器；所述温度传感器的输入端通过第一温度信号输入线束与所述发动机控制器的输出端连接，其输出端通过第二温度信号输出线束与所述减扭矩电阻串联后，再与发动机控制器的输入端连接；所述第一继电器输出端的动触点和静触点分别连接到所述减扭矩电阻的两端，所述第二继电器输出端的动触点和静触点分别连接到所述温度传感器的的输入端和输出端。
3.根据权利要求1所述的电控发动机OBD扭矩限制系统，其特征在于:所述减扭矩电阻并联接入所述发动机热保护系统时，所述减扭矩电阻继电器包括:第三继电器；所述温度传感器的输入端与发动机控制器的输出端连接，输出端与发动机控制器的输入端连接；所述减扭矩电阻与第三继电器串联后，再与所述温度传感器并联。
4.根据权利要求3所述的电控发动机OBD扭矩限制系统，其特征在于:还包括:设置在所述减扭矩控制模块和减扭矩电阻线束的连接处的弹簧回位装置。
5.根据权利要求1所述的电控发动机OBD扭矩限制系统，其特征在于:所述温度传感器为水温传感器、燃油温度传感器、进气温度传感器或机油温度传感器。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电控发动机OBD扭矩限制系统，其特征在于:所述减扭矩电阻的阻值选取高于50%且低于60%所述发动机热保护系统扭矩限制温度所对应阻值。
7.一种应用上述电控发动机OBD扭矩限制系统的电控发动机OBD扭矩限制方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一:减扭矩控制模块接收整车排放进行检测信号； 步骤二:减扭矩控制模块判断整车排放是否超标，并向减扭矩电阻继电器发出通断指令以控制减扭矩电阻是否接入电控发动机热保护系统， 当整车排放超标时，减扭矩控制模块控制减扭矩电阻接入电控发动机热保护系统，继而替代温度传感器向发动机控制器传递热保护启动信号； 步骤三:发动机控制器接收热保护启动信号后启动扭矩限制功能。
【文档编号】F02B77/08GK104047720SQ201310082197
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年3月15日 优先权日:2013年3月15日
【发明者】苏立永, 陈建勇, 叶圣彬, 叶宇, 周兴利, 安利强 申请人:广西玉柴机器股份有限公司