专利名称：远程汽车尾气排放检测装置、方法及汽车的制作方法
远程汽车尾气排放检测装置、方法及汽车技术领域
本发明是关于一种汽车尾气排放检测装置及方法。
背景技术：
据新华网消息，公安部交管局透露，截至2011年8月底，全国机动车保有量达到2.19亿辆。其中，汽车保有量首次突破I亿辆，占机动车总量的45. 88%，是机动车的主要构成部分。汽车尾气排放在大城市已经到了非常严重的程度了，国家虽然对汽车的尾气排放有一套完整的法规，但是都只能在汽车法定时间内进入指定的检测点之后才能对其进行尾气检测。
尾气检测的法定时间一般是一年一次或者一个季度一次，其它时间是无法对汽车进行尾气检测的，即一年中绝大部分时间是无法对汽车尾气进行检测的。
常规的尾气检测方法是
a)用五气体废气分析仪检测发动机尾气排放，初步分析排放超标的大的方面的故障原因，如混合气浓、混合气稀、气缸缺火等；
b)进行故障代码读取，检查汽车ECU是否存储有与排放超标相关的故障代码，如有，按故障提示进行检查；
c)用专用诊断仪读取动态数据流，进一步分析故障原因；
d)评定氧传感器好坏，结合观察氧传感器信号波形，与尾气排放分析结果对比，分析故障原因；
e)对各执行器进行动作试验，并对其性能进行进一步检查。如检查喷油器的喷油量密封性等；
f)检查发动机机械部分的可能原因，如积炭、气缸密封性能等。
该检测方法不能直观快速判断尾气排放是否超标。
另外，自2007年7月I日起，所有国内生产的汽车必须安装OBD模块(车载自诊断系统)，有必要结合OBD模块提供一种新的尾气检测方法。发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种能够实现汽车尾气排放远程检测的装置及方法。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案一种远程汽车尾气排放检测装置， 包括具有尾气排放控制异常指示灯的OBD模块、尾气检测模块及无线数据传输模块，所述 OBD模块通过所述无线数据传输模块与所述尾气检测模块无线连接，所述OBD模块按设定频率读取尾气排放特征值，所述尾气排放特征值通过所述无线数据传输模块无线发送到所述尾气检测模块，所述尾气检测模块根据所述尾气排放特征值判断尾气排放是否超标，所述尾气排放特征值是氧传感器电压值和/或长期燃油修正值。
通过无线数据传输模块，可以实现对汽车尾气排放的远程检测。该远程检测如能够利用车载电脑或手机或车载音视频播放器来实现尾气排放的检测，或者如能够利用后台服务器实现对尾气排放的检测，该后台服务器可以设置于尾气排放监督部门。
进一步的，所述的远程汽车尾气排放检测装置，还包括数据采集模块，所述数据采集模块通过所述无线数据传输模块与所述尾气检测模块无线连接，所述数据采集模块监测所述尾气排放控制异常指示灯的状态，所述状态通过所述无线数据传输模块无线发送到所述尾气检测模块，所述状态包括熄灭和点亮。
当采集到尾气排放控制异常指示灯点亮时，则通常表示汽车尾气排放超标，此时， 可以通过氧传感器电压值和/或长期燃油修正值进行验证，从而能够准确的进行尾气排放超标指示，从而避免因该指示灯出现故障点亮时造成尾气排放超标的误指示。
进一步的，所述无线数据传输模块是GPRS模块、3G模块、4G模块或蓝牙模块。当然，该无线数据传输模块也可以是其他能够实现无线通信的模块。
进一步的，所述为尾气检测模块是车载电脑、手机、车载音视频播放器或后台服务器。
一种汽车，包括氧传感器和所述的远程汽车尾气排放检测装置。
一种远程汽车尾气排放检测方法，其是
a)通过OBD模块按设定频率读取尾气排放特征值，所述尾气排放特征值是氧传感器电压值和/或长期燃油修正值；
b)通过无线数据传输模块将所述尾气排放特征值无线发送到尾气检测模块；
c)通过所述尾气检测模块判断所述尾气排放特征值是否在预设特征值范围内，如在所述预设特征值范围外，则获得第一结果；
如果在设定时长内，均得到所述第一结果，则提示尾气排放超标。
OBD模块自身可以对尾气排放特征值进行分析，也可以同时将其无线发送到尾气检测模块后，由尾气检测模块进行分析，两者可以采用相同的分析方法，即比较所读取的尾气排放特征值和预设特征值范围，在一定时长内，根据比较结果进行分析判断。
进一步的，所述步骤a)前，还包括步骤d):当采集到汽车的尾气排放控制异常指示灯亮时，所述尾气检测模块向所述OBD模块无线发送读取所述尾气排放特征值的指令。
进一步的，所述步骤d)中，所述尾气检测模块向所述OBD模块无线发送读取故障代码和所述尾气排放特征值的指令；
所述步骤b)中，通过无线数据传输模块将所述尾气排放特征值和所述故障代码均无线发送到所述尾气检测模块；
所述步骤c)中，当所述故障代码和预存的表示尾气排放超标的代码一致，且在所述设定时长内，均得到所述第一结果，则提示尾气排放超标。
尾气检测模块可以预存有多个代码，其收到故障代码后，比较该故障代码和预存的代码，如一致，则说明该故障代码是表示尾气排放超标。
进一步的，所述氧传感器是窄带氧传感器或宽带氧传感器。
进一步的，所述尾气排放特征值是氧传感器电压值和长期燃油修正值。当然，也可以仅采用氧传感器电压值，或者仅采用长期燃油修正值。
本发明的有益效果是1)通过采用无线数据传输模块，能够实现汽车尾气排放的远程检测；2)发明人首创性的直接读取氧传感器电压值、长期燃油修正值，并利用该等参数与尾气排放之间的联系，来判断检测尾气排放是否超标，整个检测方法直观简单。
图I是本实施方式的结构框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式
结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图I所示，本实施方式远程汽车尾气排放检测装置包括OBD模块、数据采集模块、无线数据传输模块及尾气检测模块。
OBD模块用于从发动机的运行状况随时监控汽车是否尾气排放超标，一旦超标，会马上发出警示。当系统出现故障时，尾气排放控制异常指示灯(MIL)或检查发动机警告灯 (CheckEngine)亮，同时，动力总成控制模块(PCM)将故障信息存入存储器，通过一定的程序可以将故障代码从PCM中读出。根据故障代码的提示，维修人员能迅速准确地确定故障的性质和部位。
OBD模块能够实时监测汽车的发动机系统，发动机系统包括发动机、催化转化器、 颗粒捕集器、氧传感器、排放控制系统、燃油系统及EGR等。
OBD模块能够读取发动机系统的故障码、清除故障码和读数据流。目前汽车上主要配有两个类型的氧传感器。第一类为氧化锆氧传感器，即窄带氧传感器，该类氧传感器的电压在0. I 0. 9V直接变化，发动机正常运转时氧传感器的电压在0. 45V附近变化，如果氧传感器的电压长期在0. 45V以下变化说明混合气太稀；氧传感器的电压长期在0. 45V以上变化说明混合气太浓。第二类氧传感器称为宽带氧传感器，其电压在I 5V之间变化，发动机正常运转时氧传感器的电压在2. 5V附近变化，如果电压长期在在2. 5V以下变化说明混合气过稀，如果电压长期在2. 5V以上变化说明混合气太浓。该混合气体太浓或过稀均表明尾气排放超标。
如果氧传感器电压长期过低或过高，OBD模块产生相应的故障代码，如故障代码 P0131表示氧传感器电压低(组I传感器，汽车一般有两组氧传感器，分别表示为组I传感器、组2传感器)、故障代码P0132表示氧传感器电压高(组I传感器)、故障代码P0151表示氧传感器电压低(组2传感器)、故障代码P0153表示氧传感器电压高(组2传感器)。
OBD模块监测的另一个重要参数是长期燃油修正值，在发动机尾气排放没有超标的情况下，长期燃油修正值在-5% +5%以内变化，如果发动机尾气排放轻度超标，长期燃油修正值会在+ (5 15% )或-(5 15% )之间变化，如果发动机尾气排放严重超标，长期燃油修正值在+15%以上或-15%以下变化，并且点亮尾气排放控制异常指示灯(MIL)， 并且产生相应的故障代码，如故障代码P0170表示燃油修正故障(组I)、故障代码P0171表示燃油调节系统过稀(组I)、故障代码P0172表示燃油太浓(组I)、故障代码P0173表示燃油修正故障(组2)、故障代码P0174表示燃油太稀(组2)、故障代码P0175表示燃油太浓(组2)。
OBD模块接受尾气检测模块的读取故障代码指令之后，如果得到P0131、P0132、 P0151、P0153、P0170、P0171、P0172、P0173、P0174 或 P0175 等故障代码，则说明发动机的尾气严重超标。同时还可以通过OBD模块读取氧传感器电压值和长期燃油修正值的参数进行验证。
无线数据传输模块用于数据传输，其将OBD模块、数据采集模块的数据传输到尾气检测模块，将尾气检测模块的指令发送到将OBD模块、数据采集模块。
数据采集模块能够监测尾气排放控制异常指示灯的状态是熄灭还是点亮。
尾气检测模块用于接收无线数据传输模块发送的数据，并对数据进行分析判断。
该检测装置的检测流程如下数据采集模块监测到尾气排放控制异常指示灯 (MIL)点亮时，立刻经无线数据传输模块送到尾气检测模块，尾气检测模块立刻发送读取发动机系统故障代码的指令和读取氧传感器电压值和长期燃油修正值。如果从OBD模块传回的故障代码和长期燃油修正值、氧传感器电压值都有问题的话，尾气检测模块即刻报警提示，由后台车辆管理人员通知车主去修理厂检测、维修车辆。
对于远程汽车尾气排放检测装置，无线数据传输模块如GPRS模块、3G模块、4G模块或蓝牙模块。尾气检测模块可以是车载电脑、车载DVD、手机、具有数据处理功能的便携电子设备或后台服务器。
对于远程汽车尾气排放检测装置，其能够利用OBD模块实时监控氧传感器和发动机的长期燃油修正值，并由尾气检测模块根据监测得到的数据，来判断汽车的尾气排放是否超标，并能够提示驾驶员。
对于远程汽车尾气排放检测方法，可以直接通过氧传感器电压值和长期燃油修正值来判断尾气排放是否超标，如根据获取的值和设定范围进行比较，在一定时长内，如获取值均不在设定范围内，则说明排放超标。为了更加准确的进行判断，可以同时判断获取的故障码。
对于远程汽车尾气排放检测方法，可以仅通过氧传感器来进行超标判断，可以仅通过长期燃油修正值来判断，也可以同时通过氧传感器电压值和长期燃油修正值进行判断。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种远程汽车尾气排放检测装置，包括具有尾气排放控制异常指示灯的OBD模块， 其特征在于还包括尾气检测模块及无线数据传输模块，所述OBD模块通过所述无线数据传输模块与所述尾气检测模块无线连接，所述OBD模块按设定频率读取尾气排放特征值， 所述尾气排放特征值通过所述无线数据传输模块无线发送到所述尾气检测模块，所述尾气检测模块根据所述尾气排放特征值判断尾气排放是否超标，所述尾气排放特征值是氧传感器电压值和/或长期燃油修正值。
2.如权利要求1所述的远程汽车尾气排放检测装置，其特征在于还包括数据采集模块，所述数据采集模块通过所述无线数据传输模块与所述尾气检测模块无线连接，所述数据采集模块监测所述尾气排放控制异常指示灯的状态，所述状态通过所述无线数据传输模块无线发送到所述尾气检测模块，所述状态包括熄灭和点亮。
3.如权利要求2所述的远程汽车尾气排放检测装置，其特征在于所述无线数据传输模块是GPRS模块、3G模块、4G模块或蓝牙模块。
4.如权利要求2所述的远程汽车尾气排放检测装置，其特征在于所述为尾气检测模块是车载电脑、手机、车载音视频播放器或后台服务器。
5.一种汽车，包括氧传感器，其特征在于还包括权利要求1-3中任意一项所述的远程汽车尾气排放检测装置。
6.一种远程汽车尾气排放检测方法，其特征在于a)通过OBD模块按设定频率读取尾气排放特征值，所述尾气排放特征值是氧传感器电压值和/或长期燃油修正值；b)通过无线数据传输模块将所述尾气排放特征值无线发送到尾气检测模块；c)通过所述尾气检测模块判断所述尾气排放特征值是否在预设特征值范围内，如在所述预设特征值范围外，则获得第一结果；如果在设定时长内，均得到所述第一结果，则提示尾气排放超标。
7.如权利要求6所述的远程汽车尾气排放检测方法，其特征在于所述步骤a)前， 还包括步骤d)当采集到汽车的尾气排放控制异常指示灯亮时，所述尾气检测模块向所述 OBD模块无线发送读取所述尾气排放特征值的指令。
8.如权利要求7所述的远程汽车尾气排放检测方法，其特征在于所述步骤d)中，所述尾气检测模块向所述OBD模块无线发送读取故障代码和所述尾气排放特征值的指令；所述步骤b)中，通过无线数据传输模块将所述尾气排放特征值和所述故障代码均无线发送到所述尾气检测模块；所述步骤c)中，当所述故障代码和预存的表示尾气排放超标的代码一致，且在所述设定时长内，均得到所述第一结果，则提示尾气排放超标。
9.如权利要求8所述的汽车远程尾气排放检测方法，其特征在于所述氧传感器是窄带氧传感器或宽带氧传感器。
10.如权利要求6-9中任意一项所述的远程汽车尾气排放检测方法，其特征在于所述尾气排放特征值是氧传感器电压值和长期燃油修正值。
全文摘要
本发明公开了一种远程汽车尾气排放检测装置、方法及汽车，包括具有尾气排放控制异常指示灯的OBD模块、尾气检测模块及无线数据传输模块，所述OBD模块通过所述无线数据传输模块与所述尾气检测模块无线连接，所述OBD模块按设定频率读取尾气排放特征值，所述尾气排放特征值通过所述无线数据传输模块无线发送到所述尾气检测模块，所述尾气检测模块根据所述尾气排放特征值判断尾气排放是否超标，所述尾气排放特征值是氧传感器电压值和/或长期燃油修正值。通过采用无线数据传输模块，能够实现汽车尾气排放的远程检测。
文档编号G01N27/00GK102539632SQ20111043042
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者贺鹏麟 申请人:深圳市鹏奥达科技有限公司