遠程汽車尾氣排放檢測裝置、方法及汽車的製作方法
2023-10-04 02:54:54
專利名稱：遠程汽車尾氣排放檢測裝置、方法及汽車的製作方法
遠程汽車尾氣排放檢測裝置、方法及汽車技術領域
本發明是關於一種汽車尾氣排放檢測裝置及方法。
背景技術：
據新華網消息，公安部交管局透露，截至2011年8月底，全國機動車保有量達到2.19億輛。其中，汽車保有量首次突破I億輛，佔機動車總量的45. 88%，是機動車的主要構成部分。汽車尾氣排放在大城市已經到了非常嚴重的程度了，國家雖然對汽車的尾氣排放有一套完整的法規，但是都只能在汽車法定時間內進入指定的檢測點之後才能對其進行尾氣檢測。
尾氣檢測的法定時間一般是一年一次或者一個季度一次，其它時間是無法對汽車進行尾氣檢測的，即一年中絕大部分時間是無法對汽車尾氣進行檢測的。
常規的尾氣檢測方法是
a)用五氣體廢氣分析儀檢測發動機尾氣排放，初步分析排放超標的大的方面的故障原因，如混合氣濃、混合氣稀、氣缸缺火等；
b)進行故障代碼讀取，檢查汽車ECU是否存儲有與排放超標相關的故障代碼，如有，按故障提示進行檢查；
c)用專用診斷儀讀取動態數據流，進一步分析故障原因；
d)評定氧傳感器好壞，結合觀察氧傳感器信號波形，與尾氣排放分析結果對比，分析故障原因；
e)對各執行器進行動作試驗，並對其性能進行進一步檢查。如檢查噴油器的噴油量密封性等；
f)檢查發動機機械部分的可能原因，如積炭、氣缸密封性能等。
該檢測方法不能直觀快速判斷尾氣排放是否超標。
另外，自2007年7月I日起，所有國內生產的汽車必須安裝OBD模塊(車載自診斷系統)，有必要結合OBD模塊提供一種新的尾氣檢測方法。發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種能夠實現汽車尾氣排放遠程檢測的裝置及方法。
為實現上述目的，本發明採用了以下技術方案一種遠程汽車尾氣排放檢測裝置， 包括具有尾氣排放控制異常指示燈的OBD模塊、尾氣檢測模塊及無線數據傳輸模塊，所述 OBD模塊通過所述無線數據傳輸模塊與所述尾氣檢測模塊無線連接，所述OBD模塊按設定頻率讀取尾氣排放特徵值，所述尾氣排放特徵值通過所述無線數據傳輸模塊無線發送到所述尾氣檢測模塊，所述尾氣檢測模塊根據所述尾氣排放特徵值判斷尾氣排放是否超標，所述尾氣排放特徵值是氧傳感器電壓值和/或長期燃油修正值。
通過無線數據傳輸模塊，可以實現對汽車尾氣排放的遠程檢測。該遠程檢測如能夠利用車載電腦或手機或車載音視頻播放器來實現尾氣排放的檢測，或者如能夠利用後臺伺服器實現對尾氣排放的檢測，該後臺伺服器可以設置於尾氣排放監督部門。
進一步的，所述的遠程汽車尾氣排放檢測裝置，還包括數據採集模塊，所述數據採集模塊通過所述無線數據傳輸模塊與所述尾氣檢測模塊無線連接，所述數據採集模塊監測所述尾氣排放控制異常指示燈的狀態，所述狀態通過所述無線數據傳輸模塊無線發送到所述尾氣檢測模塊，所述狀態包括熄滅和點亮。
當採集到尾氣排放控制異常指示燈點亮時，則通常表示汽車尾氣排放超標，此時， 可以通過氧傳感器電壓值和/或長期燃油修正值進行驗證，從而能夠準確的進行尾氣排放超標指示，從而避免因該指示燈出現故障點亮時造成尾氣排放超標的誤指示。
進一步的，所述無線數據傳輸模塊是GPRS模塊、3G模塊、4G模塊或藍牙模塊。當然，該無線數據傳輸模塊也可以是其他能夠實現無線通信的模塊。
進一步的，所述為尾氣檢測模塊是車載電腦、手機、車載音視頻播放器或後臺伺服器。
一種汽車，包括氧傳感器和所述的遠程汽車尾氣排放檢測裝置。
一種遠程汽車尾氣排放檢測方法，其是
a)通過OBD模塊按設定頻率讀取尾氣排放特徵值，所述尾氣排放特徵值是氧傳感器電壓值和/或長期燃油修正值；
b)通過無線數據傳輸模塊將所述尾氣排放特徵值無線發送到尾氣檢測模塊；
c)通過所述尾氣檢測模塊判斷所述尾氣排放特徵值是否在預設特徵值範圍內，如在所述預設特徵值範圍外，則獲得第一結果；
如果在設定時長內，均得到所述第一結果，則提示尾氣排放超標。
OBD模塊自身可以對尾氣排放特徵值進行分析，也可以同時將其無線發送到尾氣檢測模塊後，由尾氣檢測模塊進行分析，兩者可以採用相同的分析方法，即比較所讀取的尾氣排放特徵值和預設特徵值範圍，在一定時長內，根據比較結果進行分析判斷。
進一步的，所述步驟a)前，還包括步驟d):當採集到汽車的尾氣排放控制異常指示燈亮時，所述尾氣檢測模塊向所述OBD模塊無線發送讀取所述尾氣排放特徵值的指令。
進一步的，所述步驟d)中，所述尾氣檢測模塊向所述OBD模塊無線發送讀取故障代碼和所述尾氣排放特徵值的指令；
所述步驟b)中，通過無線數據傳輸模塊將所述尾氣排放特徵值和所述故障代碼均無線發送到所述尾氣檢測模塊；
所述步驟c)中，當所述故障代碼和預存的表示尾氣排放超標的代碼一致，且在所述設定時長內，均得到所述第一結果，則提示尾氣排放超標。
尾氣檢測模塊可以預存有多個代碼，其收到故障代碼後，比較該故障代碼和預存的代碼，如一致，則說明該故障代碼是表示尾氣排放超標。
進一步的，所述氧傳感器是窄帶氧傳感器或寬帶氧傳感器。
進一步的，所述尾氣排放特徵值是氧傳感器電壓值和長期燃油修正值。當然，也可以僅採用氧傳感器電壓值，或者僅採用長期燃油修正值。
本發明的有益效果是1)通過採用無線數據傳輸模塊，能夠實現汽車尾氣排放的遠程檢測；2)發明人首創性的直接讀取氧傳感器電壓值、長期燃油修正值，並利用該等參數與尾氣排放之間的聯繫，來判斷檢測尾氣排放是否超標，整個檢測方法直觀簡單。
圖I是本實施方式的結構框圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式
結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
如圖I所示，本實施方式遠程汽車尾氣排放檢測裝置包括OBD模塊、數據採集模塊、無線數據傳輸模塊及尾氣檢測模塊。
OBD模塊用於從發動機的運行狀況隨時監控汽車是否尾氣排放超標，一旦超標，會馬上發出警示。當系統出現故障時，尾氣排放控制異常指示燈(MIL)或檢查發動機警告燈 (CheckEngine)亮，同時，動力總成控制模塊(PCM)將故障信息存入存儲器，通過一定的程序可以將故障代碼從PCM中讀出。根據故障代碼的提示，維修人員能迅速準確地確定故障的性質和部位。
OBD模塊能夠實時監測汽車的發動機系統，發動機系統包括發動機、催化轉化器、 顆粒捕集器、氧傳感器、排放控制系統、燃油系統及EGR等。
OBD模塊能夠讀取發動機系統的故障碼、清除故障碼和讀數據流。目前汽車上主要配有兩個類型的氧傳感器。第一類為氧化鋯氧傳感器，即窄帶氧傳感器，該類氧傳感器的電壓在0. I 0. 9V直接變化，發動機正常運轉時氧傳感器的電壓在0. 45V附近變化，如果氧傳感器的電壓長期在0. 45V以下變化說明混合氣太稀；氧傳感器的電壓長期在0. 45V以上變化說明混合氣太濃。第二類氧傳感器稱為寬帶氧傳感器，其電壓在I 5V之間變化，發動機正常運轉時氧傳感器的電壓在2. 5V附近變化，如果電壓長期在在2. 5V以下變化說明混合氣過稀，如果電壓長期在2. 5V以上變化說明混合氣太濃。該混合氣體太濃或過稀均表明尾氣排放超標。
如果氧傳感器電壓長期過低或過高，OBD模塊產生相應的故障代碼，如故障代碼 P0131表示氧傳感器電壓低(組I傳感器，汽車一般有兩組氧傳感器，分別表示為組I傳感器、組2傳感器)、故障代碼P0132表示氧傳感器電壓高(組I傳感器)、故障代碼P0151表示氧傳感器電壓低(組2傳感器)、故障代碼P0153表示氧傳感器電壓高(組2傳感器)。
OBD模塊監測的另一個重要參數是長期燃油修正值，在發動機尾氣排放沒有超標的情況下，長期燃油修正值在-5% +5%以內變化，如果發動機尾氣排放輕度超標，長期燃油修正值會在+ (5 15% )或-(5 15% )之間變化，如果發動機尾氣排放嚴重超標，長期燃油修正值在+15%以上或-15%以下變化，並且點亮尾氣排放控制異常指示燈(MIL)， 並且產生相應的故障代碼，如故障代碼P0170表示燃油修正故障(組I)、故障代碼P0171表示燃油調節系統過稀(組I)、故障代碼P0172表示燃油太濃(組I)、故障代碼P0173表示燃油修正故障(組2)、故障代碼P0174表示燃油太稀(組2)、故障代碼P0175表示燃油太濃(組2)。
OBD模塊接受尾氣檢測模塊的讀取故障代碼指令之後，如果得到P0131、P0132、 P0151、P0153、P0170、P0171、P0172、P0173、P0174 或 P0175 等故障代碼，則說明發動機的尾氣嚴重超標。同時還可以通過OBD模塊讀取氧傳感器電壓值和長期燃油修正值的參數進行驗證。
無線數據傳輸模塊用於數據傳輸，其將OBD模塊、數據採集模塊的數據傳輸到尾氣檢測模塊，將尾氣檢測模塊的指令發送到將OBD模塊、數據採集模塊。
數據採集模塊能夠監測尾氣排放控制異常指示燈的狀態是熄滅還是點亮。
尾氣檢測模塊用於接收無線數據傳輸模塊發送的數據，並對數據進行分析判斷。
該檢測裝置的檢測流程如下數據採集模塊監測到尾氣排放控制異常指示燈 (MIL)點亮時，立刻經無線數據傳輸模塊送到尾氣檢測模塊，尾氣檢測模塊立刻發送讀取發動機系統故障代碼的指令和讀取氧傳感器電壓值和長期燃油修正值。如果從OBD模塊傳回的故障代碼和長期燃油修正值、氧傳感器電壓值都有問題的話，尾氣檢測模塊即刻報警提示，由後臺車輛管理人員通知車主去修理廠檢測、維修車輛。
對於遠程汽車尾氣排放檢測裝置，無線數據傳輸模塊如GPRS模塊、3G模塊、4G模塊或藍牙模塊。尾氣檢測模塊可以是車載電腦、車載DVD、手機、具有數據處理功能的便攜電子設備或後臺伺服器。
對於遠程汽車尾氣排放檢測裝置，其能夠利用OBD模塊實時監控氧傳感器和發動機的長期燃油修正值，並由尾氣檢測模塊根據監測得到的數據，來判斷汽車的尾氣排放是否超標，並能夠提示駕駛員。
對於遠程汽車尾氣排放檢測方法，可以直接通過氧傳感器電壓值和長期燃油修正值來判斷尾氣排放是否超標，如根據獲取的值和設定範圍進行比較，在一定時長內，如獲取值均不在設定範圍內，則說明排放超標。為了更加準確的進行判斷，可以同時判斷獲取的故障碼。
對於遠程汽車尾氣排放檢測方法，可以僅通過氧傳感器來進行超標判斷，可以僅通過長期燃油修正值來判斷，也可以同時通過氧傳感器電壓值和長期燃油修正值進行判斷。
以上內容是結合具體的實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種遠程汽車尾氣排放檢測裝置，包括具有尾氣排放控制異常指示燈的OBD模塊， 其特徵在於還包括尾氣檢測模塊及無線數據傳輸模塊，所述OBD模塊通過所述無線數據傳輸模塊與所述尾氣檢測模塊無線連接，所述OBD模塊按設定頻率讀取尾氣排放特徵值， 所述尾氣排放特徵值通過所述無線數據傳輸模塊無線發送到所述尾氣檢測模塊，所述尾氣檢測模塊根據所述尾氣排放特徵值判斷尾氣排放是否超標，所述尾氣排放特徵值是氧傳感器電壓值和/或長期燃油修正值。
2.如權利要求1所述的遠程汽車尾氣排放檢測裝置，其特徵在於還包括數據採集模塊，所述數據採集模塊通過所述無線數據傳輸模塊與所述尾氣檢測模塊無線連接，所述數據採集模塊監測所述尾氣排放控制異常指示燈的狀態，所述狀態通過所述無線數據傳輸模塊無線發送到所述尾氣檢測模塊，所述狀態包括熄滅和點亮。
3.如權利要求2所述的遠程汽車尾氣排放檢測裝置，其特徵在於所述無線數據傳輸模塊是GPRS模塊、3G模塊、4G模塊或藍牙模塊。
4.如權利要求2所述的遠程汽車尾氣排放檢測裝置，其特徵在於所述為尾氣檢測模塊是車載電腦、手機、車載音視頻播放器或後臺伺服器。
5.一種汽車，包括氧傳感器，其特徵在於還包括權利要求1-3中任意一項所述的遠程汽車尾氣排放檢測裝置。
6.一種遠程汽車尾氣排放檢測方法，其特徵在於a)通過OBD模塊按設定頻率讀取尾氣排放特徵值，所述尾氣排放特徵值是氧傳感器電壓值和/或長期燃油修正值；b)通過無線數據傳輸模塊將所述尾氣排放特徵值無線發送到尾氣檢測模塊；c)通過所述尾氣檢測模塊判斷所述尾氣排放特徵值是否在預設特徵值範圍內，如在所述預設特徵值範圍外，則獲得第一結果；如果在設定時長內，均得到所述第一結果，則提示尾氣排放超標。
7.如權利要求6所述的遠程汽車尾氣排放檢測方法，其特徵在於所述步驟a)前， 還包括步驟d)當採集到汽車的尾氣排放控制異常指示燈亮時，所述尾氣檢測模塊向所述 OBD模塊無線發送讀取所述尾氣排放特徵值的指令。
8.如權利要求7所述的遠程汽車尾氣排放檢測方法，其特徵在於所述步驟d)中，所述尾氣檢測模塊向所述OBD模塊無線發送讀取故障代碼和所述尾氣排放特徵值的指令；所述步驟b)中，通過無線數據傳輸模塊將所述尾氣排放特徵值和所述故障代碼均無線發送到所述尾氣檢測模塊；所述步驟c)中，當所述故障代碼和預存的表示尾氣排放超標的代碼一致，且在所述設定時長內，均得到所述第一結果，則提示尾氣排放超標。
9.如權利要求8所述的汽車遠程尾氣排放檢測方法，其特徵在於所述氧傳感器是窄帶氧傳感器或寬帶氧傳感器。
10.如權利要求6-9中任意一項所述的遠程汽車尾氣排放檢測方法，其特徵在於所述尾氣排放特徵值是氧傳感器電壓值和長期燃油修正值。
全文摘要
本發明公開了一種遠程汽車尾氣排放檢測裝置、方法及汽車，包括具有尾氣排放控制異常指示燈的OBD模塊、尾氣檢測模塊及無線數據傳輸模塊，所述OBD模塊通過所述無線數據傳輸模塊與所述尾氣檢測模塊無線連接，所述OBD模塊按設定頻率讀取尾氣排放特徵值，所述尾氣排放特徵值通過所述無線數據傳輸模塊無線發送到所述尾氣檢測模塊，所述尾氣檢測模塊根據所述尾氣排放特徵值判斷尾氣排放是否超標，所述尾氣排放特徵值是氧傳感器電壓值和/或長期燃油修正值。通過採用無線數據傳輸模塊，能夠實現汽車尾氣排放的遠程檢測。
文檔編號G01N27/00GK102539632SQ20111043042
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月20日 優先權日2011年12月20日
發明者賀鵬麟 申請人:深圳市鵬奧達科技有限公司