基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机的制作方法

基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机的制作方法
【专利摘要】本申请提供一种基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机，包括取样探头和壳体，所述取样探头贯穿所述壳体，所述一体机还包括取样泵，其设置在所述壳体内，所述取样泵与所述取样探头相连并驱动所述取样探头抽取尾气样本；多个传感器，所述传感器位于所述壳体内，任一个所述传感器与所述取样探头相电性连接连以基于所述取样探头抽取到的尾气样本生成对应的含量信号；比较器，所述比较器与各个所述传感器相电性连接，所述比较器接收所述传感器生成的含量信号和预设范围，以生成与所述机动车运转状态对应的运转信号。本申请实施例提供的一种基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机，能够在无需具备专业知识的情况下，快速对机动车的故障进行诊断。
【专利说明】
基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机
技术领域
[0001] 本申请涉及汽车诊断技术领域，特别涉及一种基于互联网的机动车尾气诊断、治 理一体机。
【背景技术】
[0002] 伴随着各种汽车电子装备的日益增多、日益先进，各种新材料、新技术的不断应 用，新车型的不断问世，汽车发生的故障也越来越复杂，随之汽车故障诊断的设备种类越来 越多也越来越复杂。现有的汽车故障诊断设备是提供一种菜单式向导的方式，通过向用户 咨询厂商、车型、年款、系统等与汽车相关的具体信息，一层层选择、操作由此来实现汽车故 障诊断的目的。这种菜单式向导方式也提供一种精准诊断的方法，因为汽车的各项信息在 一步步咨询中得到明确，从而为准确的故障诊断提供了基础条件。但是，基于菜单式向导方 式的汽车诊断设备，对用户的汽车专业专业知识水平要求较高，层层的菜单询问中，有的信 息较为专业化，需要专业用户才了解如何选择;而且，不同汽车厂商，菜单询问也不尽相同， 没有统一的菜单信息规范，同样的意思在不同的车型菜单上，显示的名称可能不同。这种情 况下，当一个普通用户来使用的话，就会引发困扰、难以选择和操作的问题，并且很多时候， 也会遇到诊断同一类型车型的情况，层层菜单选择和重复操作，会引起工作效率的降低。
[0003] 综合上述描述，现有的汽车故障诊断设备说明了没有人能够熟悉所有车型的故障 管理，甚至在单一的车型里也不能达到完整的掌握车辆故障管理知识，即使是修理工程师 的经验在这种现代的高技术条件下也难以充分发挥作用。因此现有的汽车故障诊断设备无 法满足市场的需求，市面上亟需一种新型的汽车诊断方法和诊断设备。
[0004]应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、 完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
【背景技术】部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

【发明内容】

[0005] 本申请实施例的目的在于提供一种基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机， 能够在无需具备专业知识的情况下，快速对机动车的故障进行诊断。
[0006] 本申请实施例提供的一种基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机是这样实现 的：
[0007] -种基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机，包括取样探头和壳体，所述取样 探头贯穿所述壳体，其特征在于，所述一体机还包括
[0008] 取样栗，其设置在所述壳体内，所述取样栗与所述取样探头相连并驱动所述取样 探头抽取尾气样本；
[0009] 多个传感器，所述传感器位于所述壳体内，任一个所述传感器与所述取样探头相 电性连接以基于所述取样探头抽取到的尾气样本生成对应的含量信号；
[0010] 比较器，所述比较器与各个所述传感器相电性连接，所述比较器接收所述传感器 生成的含量信号和预设范围，以生成与所述机动车运转状态对应的运转信号。
[0011] 优选地，所述多个传感器包括过量空气传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感 器、碳氢化合物传感器、氮氧化合物传感器以及氧气传感器中的至少一种。
[0012] 优选地，在所述壳体内还设置有与所述比较器相电性连接的用于存储预设范围的 存储器。
[0013] 优选地，所述壳体的下方设置有RS232通讯接口，所述RS232通讯接口与所述存储 器相连接。
[0014] 优选地，所述比较器还与无线通讯模块相连。
[0015] 优选地，所述一体机还包括维修模块，所述维修模块能基于所述比较器得到的比 较结果对机动车进行清洗和/或修复。
[0016] 本申请实施例提供的一种基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机，通过采集 机动车的尾气样本，可以从尾气样本中提取对应的气体含量，通过对提取的气体含量进行 分析，从而可以快速诊断出机动车的发动机或者三元催化器是否存在问题。这样，便可以根 据诊断的结果，采用相对应的措施对产生故障的部件进行修复。
[0017] 参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原 理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权 利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。
[0018] 针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多 个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
[0019] 应该强调，术语"包括/包含"在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并 不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
【附图说明】
[0020] 所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部 分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下 面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创 造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0021] 图1为本申请实施例提供的一种基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机的结 构示意图。
【具体实施方式】
[0022] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实 施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都应当属于本申请保护 的范围。
[0023]图1为本申请实施例提供的一种基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机的结 构示意图。如图1所示，所述诊断一体机包括取样探头1和壳体2,所述取样探头1贯穿所述壳 体2的上表面21，所述取样探头1伸入所述壳体2中，并与所述壳体2中的多个传感器相连。所 述壳体2内设置有取样栗3,所述取样栗3与所述取样探头1相连并驱动所述取样探头1抽取 尾气样本。所述多个传感器具体可以包括过量空气传感器31、一氧化碳传感器32、二氧化碳 传感器33、碳氢化合物传感器34、氮氧化合物传感器35以及氧气传感器36。这些传感器可以 从所述取样探头1采集的尾气样本中感应出各个对应气体的含量，并将这些气体的含量转 换为数据，以供后续模块进行分析。所述多个传感器在壳体2中并行排放，取样探头1采集的 尾气样本可以分为多个等分气体，这些等分气体可以送入各个传感器，从而由各个传感器 识别出对应气体的含量。所述多个传感器的下端可以与比较器4相连。这样，由传感器生成 的气体含量数据从而可以输入所述比较器4中。所述比较器4可以将所述气体含量数据与标 准的数据进行对比，从而可以确定某个或者某几个气体的含量是否超标，从而进一步地可 以分析超标的原因，以诊断出存在故障的部件。
[0024] 在本申请一优选实施例中，在所述壳体2内还可以设置有用于存储预设范围的存 储器5,所述存储器5可以与比较器4相连，这样当比较器4生成预设范围后，可以将该预设范 围存储于所述存储器5中，以便后续对预设范围进行调用和分析。
[0025] 为了便于所述尾气诊断一体机与外界进行数据互通，在本申请另一优选实施例中 可以在所述壳体2中还设置与所述比较器4相连的无线通讯模块6,所述无线通讯模块6可以 为蓝牙模块，WiFi模块或者红外通信模块中的至少一种。在比较器4生成预设范围后，变可 以通过所述无线通讯模块将所述预设范围发送至与所述一体机相绑定的多个终端。
[0026] 该尾气诊断、治理一体机(例如比较器或者传感器等)可以与互联网云端通过WIFI 模块或其他通信方式连接，即互联网云端可以从多个尾气诊断、治理一体机接收数据处理 信息，并对该数据处理信息进行分析计算，然后将计算得到的最优参数或结果反馈给各个 尾气诊断、治理一体机。由于云端可以存储大量的数据处理信息，并且可以通过云计算对数 据进行处理，进而得到最佳参数，从而使该该尾气诊断、治理一体机可以基于最佳参数进行 处理。
[0027]所述一体机还包括维修模块，所述维修模块能基于所述比较器得到的比较结果对 机动车进行清洗和/或修复。
[0028]此外，所述一体机还可以通过有线的方式与外部的终端进行数据互通。具体地，在 本申请一优选实施例中，可以在壳体2的下方设置RS232通讯接口 7，所述RS232通讯接口 7可 以与所述存储器5相连，这样，外部的终端可以通过RS232通讯接口 7获取所述存储器5中存 储的预设范围，从而可以方便地对多个预设范围进行对比。
[0029]由上可见，本申请实施例提供的一种基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机， 通过采集机动车的尾气样本，可以从尾气样本中提取对应的气体含量，通过对提取的气体 含量进行分析，从而可以快速诊断出机动车的发动机或者三元催化器是否存在问题。这样， 便可以根据诊断的结果，采用相对应的措施对产生故障的部件进行修复。
[0030] 本申请实施例还提供一种机动车尾气诊断方法。虽然下文描述流程包括以特定顺 序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些过程可以包括更多或更少的操作，这些操作可 以顺序执行或并行执行(例如使用并行处理器或多线程环境）。基于互联网的机动车尾气诊 断、治理一体机的工作流程可以包括：
[0031] SI:获取处于第一运转状态下的机动车的第一尾气样本；
[0032] S2:从获取的所述第一尾气样本中提取第一预设范围，所述第一预设范围包括过 量空气系数、一氧化碳含量、二氧化碳含量、碳氢化合物含量、氮氧化合物含量以及氧气含 量；
[0033] S3:通过将提取的所述第一预设范围与预设的标准数据进行对比，分析所述处于 第一运转状态下的机动车的故障；
[0034] S4:基于所述机动车的故障，通过一体机对机动车进行清洗和/或修复。
[0035] 在本申请实施例中，在对机动车进行诊断时，可以确定机动车的运转状态，所述运 转状态例如可以是怠速运转状态或者处于3000转/分钟的运转状态。
[0036] 在机动车处于第一运转状态下时，便可以将取样探头1伸入机动车的排气管中并 利用取样栗抽取预设容量的尾气样本。所述尾气样本中可以包含各种各样的气体，例如过 量空气、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物以及氧气等。
[0037] 其中，汽车尾气中一氧化碳是烃燃料燃烧的中间产物，主要是在局部缺氧或低温 条件下，由于烃不能完全燃烧而产生的。当汽车载重量过大、慢速行驶或空档运转时，燃料 不能充分燃烧，尾气中一氧化碳含量就会明显增加。
[0038] 碳氢化合物则可以包括末燃和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧 化物。
[0039] 汽车尾气中氮氧化物的排放量取决于气缸内燃烧温度、燃烧时间和空燃比等因 素。燃烧过程排放的氮氧化物中95%以上可能是一氧化氮。
[0040] 在采集到机动车的尾气样本后，可以从该尾气样本中提取各个气体的含量，从而 构成与该尾气样本相对应的预设范围，所述预设范围可以包括过量空气系数、一氧化碳含 量、二氧化碳含量、碳氢化合物含量、氮氧化合物含量以及氧气含量。
[0041] 在本申请实施例中，可以根据机动车当前的运转状态，确定与该运转状态相对应 的标准数据。所述标准数据中包括各个气体的正常值范围。例如，在怠速运转的情况下，尾 气样本中一氧化碳的浓度正常值范围在〇 . 5%至1.5%之间，碳氢化合物的浓度正常值小于 300 :·_.].〇*，二氧化碳的浓度正常值范围在13%至16%之间，过量空气系数的正常值范围在 0.97至1.04之间。
[0042]这样，当从尾气样本中提取出预设范围后，可以将提取的预设范围与上述的标准 数据进行对比，从而可以分析该机动车的故障。机动车出现故障时，可能是发动机发生了故 障，或者三元催化器发生了故障。三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化 装置，它可将汽车尾气排出的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物等有害气体通过氧化和 还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化 器中的净化剂将增强一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物三种气体的活性，促使其进行一 定的氧化还原化学反应，其中一氧化碳在高温下可以氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体； 碳氢化合物在高温下氧化成水和二氧化碳;氮氧化合物还原成氮气和氧气。三种有害气体 变成无害气体，从而使汽车尾气得以净化。当三元催化器发生堵塞或者其他故障时，会明显 降低气体转化的效率，从而导致尾气样本中的有害气体的浓度变高。
[0043] 表1为本申请实施例中机动车尾气预设范围的示意表，该机动车当前处于怠速运 转状态。
[0044] 表 1
[0046] 由表1可见，碳氢化合物含量和氧气含量都较高，这是空燃比失衡的一个重要特 征，一氧化碳含量较低，而二氧化碳含量在峰值，这说明可燃混合气已充分燃烧，机动车的 点火系统没有出现故障。而结合过量空气系数较高的特征，可以确定该机动车的发动机运 转时混合气偏稀，因此是进气系统和供油系统出现了故障。
[0047] 在某些情况下，当机动车处于第一运转状态时，其对应的预设范围中的某个气体 含量是正常的，而当机动车处于第二运转状态时，该气体含量则会显示不正常。这样，在本 申请一优选实施例中，可以结合机动车处于两种不同的运转状态对应的预设范围来对机动 车的故障进行分析。具体地，可以获取处于第二运转状态下的机动车的第二尾气样本。所述 第二运转状态与上述的第一运转状态为不同的运转状态，例如第一运转状态可以为怠速状 态，而第二运转状态可以为3000转/分钟的运转状态。接着，可以从获取的所述第二尾气样 本中提取第二预设范围，所述第二预设范围包括过量空气系数、一氧化碳含量、二氧化碳含 量、碳氢化合物含量、氮氧化合物含量以及氧气含量。在获取了第一预设范围和第二预设范 围之后，可以将所述第二预设范围与所述第一预设范围进行对比，并根据机动车的运转状 态分析所述机动车的故障。例如，机动车在怠速运转时，其过量空气系数为1.5，而处于3000 转/分钟的运转状态时，其过量空气系数变为了 1。由此可见，在高速运转时，发动机控制系 统对实际空燃比的控制基本正常。然而在怠速运转时出现的过量空气系数过高的问题，则 可以确定为排气门出现故障，从而导致在怠速运转时存在漏气的情况，这样会造成多余的 空气进入气缸，导致过量空气系数过高。
[0048] 在另一个实施方式中，第二运转状态还可以被理解为，对机动车进行修复或者维 修后机动车所处于的运转状态。例如，在诊断出机动车存在的故障后，便可以针对出现故障 的部件进行修复。
[0049] 例如，如果发动机出现故障，缸压或积碳的问题，可以在正常运转的状态下，吊瓶 注入双膜修复液，对发动机进行维修。如果三元催化器发生故障，则可以对三元催化器进行 清洗和烘干，以保证三元催化器的畅通。再使用高效修复液对三元催化器进行修复，例如， IL的三元催化器使用300mL修复液，可采用正压注入、负压吸入修复液的方式进行修复，然 后200°C左右高温烘干。三元催化器的修复也可以在三元催化器免拆的条件下进行，利用氧 传感器或其他开口将修复液压力雾化后喷射在三元催化器上。在对发生故障的部件进行修 复后，可以再次对机动车的尾气样本进行分析，从而可以根据分析的结果再次进行修复或 者停止修复。
[0050] 在本申请另一优选实施例中，为了对尾气样本中提取的预设范围进行备份，可以 在从获取的所述第一尾气样本中提取第一预设范围之后，将获取的所述第一预设范围进行 存储并且分发给预先绑定的多个终端。这样，提取的预设范围便可以存储于一体机中，留作 后续进行调用和分析，同时还可以将所述预设范围分发至各个预先绑定的终端处，从而可 以供用户或者机动车厂商及时查看，以便解决机动车出现的故障。
[0051] 由上可见，本申请实施例提供的机动车尾气诊断、治理的方法，通过采集机动车的 尾气样本，可以从尾气样本中提取对应的气体含量，通过对提取的气体含量进行分析，从而 可以快速诊断出机动车的发动机或者三元催化器是否存在问题。这样，便可以根据诊断的 结果，采用相对应的措施通过一体机对产生故障的部件进行清洗和/或修复，并将诊断、维 修数据存档，有线或无线方式发送给各终端，比如环保主管部门、修理厂、客户、检测站和设 备厂家等等。
[0052]需要值得注意的是，上文中出现的诸如取样栗、壳体、取样探头、比较器、存储器、 RS232通讯接口、无线通讯模块均可以由现有技术中已经存在的硬件构成。
[0053]在本说明书中，诸如第一和第二这样的形容词仅可以用于将一个元素或动作与另 一元素或动作进行区分，而不必要求或暗示任何实际的这种关系或顺序。在环境允许的情 况下，参照元素或部件或步骤(等)不应解释为局限于仅元素、部件、或步骤中的一个，而可 以是元素、部件、或步骤中的一个或多个等。
[0054]上面对本申请的各种实施方式的描述以描述的目的提供给本领域技术人员。其不 旨在是穷举的、或者不旨在将本实用新型限制于单个公开的实施方式。如上所述，本申请的 各种替代和变化对于上述技术所属领域技术人员而言将是显而易见的。因此，虽然已经具 体讨论了一些另选的实施方式，但是其它实施方式将是显而易见的，或者本领域技术人员 相对容易得出。本申请旨在包括在此已经讨论过的本实用新型的所有替代、修改、和变化， 以及落在上述申请的精神和范围内的其它实施方式。
【主权项】
1. 一种基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机，包括取样探头和壳体，所述取样探 头贯穿所述壳体，其特征在于，所述一体机还包括 取样栗，其设置在所述壳体内，所述取样栗与所述取样探头相连并驱动所述取样探头 抽取尾气样本； 多个传感器，所述传感器位于所述壳体内，任一个所述传感器与所述取样探头相电性 连接以基于所述取样探头抽取到的尾气样本生成对应的含量信号； 比较器，所述比较器与各个所述传感器相电性连接，所述比较器接收所述传感器生成 的含量信号和预设范围，以生成与所述机动车运转状态对应的运转信号。2. 根据权利要求1所述的基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机，其特征在于，所 述多个传感器包括过量空气传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、碳氢化合物传感 器、氮氧化合物传感器以及氧气传感器中的至少一种。3. 根据权利要求1所述的基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机，其特征在于，在 所述壳体内还设置有与所述比较器相电性连接的用于存储预设范围的存储器。4. 根据权利要求3所述的基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机，其特征在于，所 述壳体的下方设置有RS232通讯接口，所述RS232通讯接口与所述存储器相连接。5. 根据权利要求1所述的基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机，其特征在于，所 述比较器还与无线通讯模块相连。6. 根据权利要求1所述的基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机，其特征在于，所 述一体机还包括维修模块，所述维修模块能基于所述比较器得到的比较结果对机动车进行 清洗和/或修复。
【文档编号】G01N33/00GK205538884SQ201620076779
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月27日
【发明人】孟晓辉
【申请人】苏州莲池环保科技发展有限公司