CN105548498A - 基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机及诊断、治理方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机及诊断、治理方法。一体机包括取样探头和壳体，壳体内设置有取样泵和传感器，传感器的另一端与用于提取诊断数据的微处理器相连，壳体内还包括与微处理器相连的维修单元。方法包括获取处于第一运转状态下的机动车的第一尾气样本；从获取的第一尾气样本中提取第一诊断数据；通过将提取的第一诊断数据与预设的标准数据进行对比，分析处于第一运转状态下的机动车的故障；基于机动车的故障，通过一体机对机动车进行清洗和/或修复。本申请提供的基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机及方法，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、维修，并将数据传输给相关终端。

Description

基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机及诊断、治理方法

技术领域

本申请涉及汽车诊断和维修技术领域，特别涉及一种基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机及诊断、治理方法。

背景技术

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。

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、维修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、维修方法和设备。

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

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和维修。

本申请实施例提供的基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机及诊断、治理方法是这样实现的：

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的上表面，其特征在于，所述壳体内包括并行排放的多个气体传感器，所述多个气体传感器的一端均与所述取样探头相连，所述多个气体传感器的另一端与用于提取诊断数据的微处理器相连，所述壳体内还包括与所述微处理器相连的维修单元，所述维修单元用于根据诊断数据对机动车进行清洗和/或修复。

一种基于互联网的机动车尾气诊断、治理方法，包括：获取处于第一运转状态下的机动车的第一尾气样本；从获取的所述第一尾气样本中提取第一诊断数据，所述第一诊断数据包括过量空气系数、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中的至少一种；通过将提取的所述第一诊断数据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；基于机动车的故障，通过一体机对机动车进行清洗和/或修复。

本申请实施例提供的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。

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。

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。

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

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：

图1为本申请实施例提供的基于互联网的机动车尾气诊断、治理一体机的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的基于互联网的机动车尾气诊断、治理方法的流程图。

具体实施方式

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。

图1为本申请实施例提供的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中的多个气体传感器相连。所述壳体2内设置有取样泵3，所述取样泵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。所述多个气体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。所述多个气体传感器在壳体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气体传感器，从而由各个气体传感器识别出对应气体的含量。所述多个气体传感器的下端可以与微处理器4相连。这样，由气体传感器生成的气体含量数据从而可以输入所述微处理器4中。所述微处理器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。

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诊断、维修数据的存储器5，所述存储器5可以与微处理器4相连，这样当微处理器4生成诊断、维修数据后，可以将该数据存储于所述存储器5中，以便后续对诊断、维修数据进行调用和分析。

为了便于所述尾气诊断、治理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中还设置与所述微处理器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。在微处理器4生成诊断、维修数据后，变可以通过所述无线通讯模块将所述诊断数据发送至与所述一体机相绑定的多个终端。该尾气诊断、治理一体机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。

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中存储的诊断数据，从而可以方便地对多个诊断数据进行对比。

由上可见，本申请实施例提供的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，采用相对应的措施通过一体机对产生故障的部件进行修复。

本申请实施例还提供一种针对机动车运转状态的工作方法。图2为本申请实施例提供的基于互联网的机动车尾气诊断、治理方法的流程图。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)。如图2所示，所述方法可以包括：

S1：获取处于第一运转状态下的机动车的第一尾气样本；

S2：从获取的所述第一尾气样本中提取第一诊断数据，所述第一诊断数据包括过量空气系数、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；

S3：通过将提取的所述第一诊断数据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；

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。

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。

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泵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。

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。

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。

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。

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诊断数据，所述诊断数据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。

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0.5%至1.5%之间，碳氢化合物的浓度正常值小于，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。

这样，当从尾气样本中提取出诊断数据后，可以将提取的诊断数据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。

表1为本申请实施例中机动车尾气诊断数据的示意表，该机动车当前处于怠速运转状态。

表1

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。

在某些情况下，当机动车处于第一运转状态时，其对应的诊断数据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诊断数据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诊断数据，所述第二诊断数据包括过量空气系数、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。在获取了第一诊断数据和第二诊断数据之后，可以将所述第二诊断数据与所述第一诊断数据进行对比，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。

在另一个实施方式中，第二运转状态还可以被理解为，通过一体机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。

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，1L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℃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。

在本申请另一优选实施例中，为了对尾气样本中提取的诊断和维修数据进行备份，可以在从获取的所述第一尾气样本中提取第一诊断数据之后，将获取的所述第一诊断数据进行存储并且分发给预先绑定的多个终端。这样，提取的诊断、维修数据便可以存储于一体机中，留作后续进行调用和分析，同时还可以将所述诊断数据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、环保部门等及时查看。

在另一个优选的实施方式中，机动车尾气诊断、治理方法可以包括：

将多个尾气诊断、治理一体机获取到的数据处理信息通过WIFI模块或其他传输方式传输至云端；

云端在接收到数据处理信息后进行云计算得到最优参数；

云端通过WIFI模块或其他传输方式反馈至尾气诊断、治理一体机；

尾气诊断、治理一体机基于最优参数进行后续处理。

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。

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。

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、或者不旨在将本发明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发明的所有替代、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。

Claims (10)

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的上表面，其特征在于，所述壳体内设置有取样泵，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，所述壳体内还包括并行排放的多个气体传感器，所述多个气体传感器的一端均与所述取样探头相连，所述多个气体传感器的另一端与用于提取诊断数据的微处理器相连，所述壳体内还包括与所述微处理器相连的维修单元，所述维修单元用于根据诊断数据对机动车进行清洗和/或修复。

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，在所述壳体内还设置有与所述微处理器相连的存储器，所述存储器用于存储诊断数据及维修单元的维修数据。

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，所述多个气体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。

4.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，所述微处理器还与无线通讯模块相连。

5.一种基于互联网的机动车尾气诊断、治理方法，其特征在于，包括：

获取处于第一运转状态下的机动车的第一尾气样本；

从获取的所述第一尾气样本中提取第一诊断数据，所述第一诊断数据包括过量空气系数、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中的至少一种；

通过将提取的所述第一诊断数据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；及

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。

6.根据权利要求5所述的基于互联网的机动车尾气诊断、治理方法，其特征在于，所述第一运转状态为发动机处于怠速运转状态或者发动机处于3000转/分钟的运转状态。

7.根据权利要求5所述的基于互联网的机动车尾气诊断、治理方法，其特征在于，所述获取处于第一运转状态下的机动车的尾气样本具体包括：

将取样探头伸入机动车的排气管中并利用取样泵抽取预设容量的尾气样本。

8.根据权利要求5所述的基于互联网的机动车尾气诊断、治理方法，其特征在于，在获取处于第一运转状态下的机动车的第一尾气样本之后，所述方法还包括：

获取处于第二运转状态下的机动车的第二尾气样本；

从获取的所述第二尾气样本中提取第二诊断数据，所述第二诊断数据包括过量空气系数、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中的至少一种；

将所述第二诊断数据与所述第一诊断数据进行对比，并根据机动车的运转状态分析所述机动车的故障。

9.根据权利要求5所述的基于互联网的机动车尾气诊断、治理方法，其特征在于，在从获取的所述第一尾气样本中提取第一诊断数据之后，所述方法还包括：

将获取的所述第一诊断数据进行存储并且分发给预先绑定的多个终端。

10.根据权利要求5所述的基于互联网的机动车尾气诊断、治理方法，其特征在于，在基于所述机动车的故障，通过一体机对机动车进行清洗和/或修复之后，所述方法还包括：将获取的维修数据进行存储并分发给预先绑定的多个终端。