DE29504088U1 - On-board diagnostic / OBD / device on a micro scale for the continuous measurement of pollutant discharge from motor vehicles - Google Patents

On-board diagnostic / OBD / device on a micro scale for the continuous measurement of pollutant discharge from motor vehicles

Info

Publication number
DE29504088U1
DE29504088U1 DE29504088U DE29504088U DE29504088U1 DE 29504088 U1 DE29504088 U1 DE 29504088U1 DE 29504088 U DE29504088 U DE 29504088U DE 29504088 U DE29504088 U DE 29504088U DE 29504088 U1 DE29504088 U1 DE 29504088U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
obd
data
calibration
gas
bull
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE29504088U
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PALOCZ ANDRESEN MICHAEL DR ING
Original Assignee
PALOCZ ANDRESEN MICHAEL DR ING
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PALOCZ ANDRESEN MICHAEL DR ING filed Critical PALOCZ ANDRESEN MICHAEL DR ING
Priority to DE29504088U priority Critical patent/DE29504088U1/en
Priority to DE19605053A priority patent/DE19605053C2/en
Publication of DE29504088U1 publication Critical patent/DE29504088U1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1452Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being a COx content or concentration
    • F02D41/1453Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being a COx content or concentration the characteristics being a CO content or concentration
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines
    • G01M15/04Testing internal-combustion engines
    • G01M15/10Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame
    • G01M15/102Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame by monitoring exhaust gases
    • G01M15/108Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame by monitoring exhaust gases using optical methods
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3504Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0841Registering performance data
    • G07C5/085Registering performance data using electronic data carriers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

On-Board-Diagnose-(OBD) -Vorrichtung ImlMUkrbinajSstafc· z^ur kontinuierlichen Messung des Schadstof fäust'rage's aus KraftfahrzeugenOn-board diagnostics (OBD) device for continuous measurement of pollutant emissions from motor vehicles

1. Kurzbeschreibunq des Gebrauchsmusters1. Brief description of the utility model

Kraftfahrzeuge verbrennen Kohlenwasserstoffgemische, wobei u.a. Kohlendioxid (C02), Kohlenmonoxid (CO), Stickoxid (NOx) und teiloxidierte Kohlenwasserstoffe (CH-Verbindungen) als umweltrelevante Substanzen entstehen. Ihre kontinuierliche Erfassung erfolgt heute ausschließlich mit großen stationären Geräten in der Werkstatt oder im Labor. Mobile Geräte für einen Vorort-Einsatz sind noch nicht verfügbar. Grund für diese zögerliche Entwicklung sind die rauhen Bedingungen im Verkehr und die sehr kurzen, im Zehntelsekunden-Bereich liegenden T90-Zeiten. Es ist deshalb nur mit schnellen Analysatoren möglich, die Beschleunigungs- und Verbrennungsvorgänge im Verbrennungsmotor zu erfassen.Motor vehicles burn hydrocarbon mixtures, producing substances that are relevant to the environment, such as carbon dioxide (C02), carbon monoxide (CO), nitrogen oxide (NOx) and partially oxidized hydrocarbons (CH compounds). Today, their continuous recording is carried out exclusively with large stationary devices in the workshop or laboratory. Mobile devices for on-site use are not yet available. The reason for this hesitant development is the rough conditions in traffic and the very short T90 times, in the tenths of a second range. It is therefore only possible to record the acceleration and combustion processes in the combustion engine with fast analyzers.

Das vorliegende Gebrauchsmuster besteht aus einem Gasanalysator im Motorraum, der die Konzentration der o.g. vier wichtigsten Schadstoffe des Abgasstroms in einem Bypaß mittels Infrarot-(IR)-Absorption mißt. Dem Analysator ist zur Reinigung des Abgasstroms ein auswechselbares Filter und zu seiner Trochnung ein Peltierkühler vorgeschaltet.The present utility model consists of a gas analyzer in the engine compartment, which measures the concentration of the four most important pollutants in the exhaust gas flow in a bypass using infrared (IR) absorption. A replaceable filter is installed upstream of the analyzer to clean the exhaust gas flow and a Peltier cooler to dry it.

Die Meßsignale werden im Mikrocontrollmodul (26), das im Armaturenbrett des Fahrerraums installiert ist, gespeichert (s.Fig.3). Zur Abholung der Speicherwerte dient die MemoryCard (27), von der sie in einen PC eingelesen werden. Hier erfolgt die Auswertung und graphische Darstellung des Signalverlaufes aller Schadstoffkomponenten. Es ist möglich, noch weitere Daten zu erfassen, da der Mikrocontroller über mehrere Analyseneingänge (serielle Schnittstelle (25)) verfügt.The measurement signals are stored in the microcontroller module (26) which is installed in the dashboard of the driver's compartment (see Fig. 3). The memory card (27) is used to retrieve the stored values, from which they are read into a PC. This is where the signal curve of all pollutant components is evaluated and graphically displayed. It is possible to record even more data, as the microcontroller has several analysis inputs (serial interface (25)).

Die gesammelten Werte könnten Grundlage einer emissionsgerechten Steuerfestsetzung sein.The collected values could form the basis for an emissions-based tax assessment.

2. Stand der Technik2. State of the art

Im Kraftfahrzeug selbst, ob PKW oder LKW, werden gegenwärtig Schadstoffe nicht ermittelt. Ihr Schadstoffausstoß wird bei den AU-Untersuchungen im statischen Zustand erfaßt. Dabei treten zwei Probleme auf:Pollutants are not currently detected in the motor vehicle itself, whether it is a car or a truck. Their pollutant emissions are recorded in the static state during the exhaust emission tests. This gives rise to two problems:

- die dynamische Belastung des Motors weicht während der Fahrt vom statischen Zustand auf dem Prüfstand ab,- the dynamic load on the engine deviates from the static state on the test bench during the journey,

- die Messungen anläßlich der AU-Untersuchungen schließen Verstellungen, d.h. verschlechterte Abgaswerte im darauffolgenden laufenden Straßenverkehr nicht aus.- the measurements taken during the exhaust emission tests do not rule out adjustments, i.e. worsened exhaust emissions in subsequent road traffic.

Gegenwärtig ist weder die Verkehrpolizei noch das Umweltamt in der Lage, derartige Messungen im Straßenverkehr vorzunehmen. Es fehlt nicht nur an fahrtüchtigen Meßgeräten schlechthin, sondern vor allem an tragbaren Vorrichtungen für eine in-situ-Kontrolle des Schadstoffausstoßes.At present, neither the traffic police nor the environmental agency are able to carry out such measurements in road traffic. There is not only a lack of roadworthy measuring devices, but above all of portable devices for in-situ monitoring of pollutant emissions.

Die Kfz-Steuer wird nach Hubraum berechnet. Da sich aber gleichgroße, gleichartige Motoren zwischen den einzelnen AU-überprüfungen durchaus unterschiedlich verhalten können, ist diese Art der Besteuerung nicht umweltgerecht. Das ließe sich aber einrichten, wenn mann die Steuer auf den gesamten absoluten Schadstoff ausstoß bezöge. Dazu fehlen allerdings die Aufzeichnungsgeräte, die eine Langzeiterfassung der Konzentrationen ermöglichen.The vehicle tax is calculated based on engine capacity. However, since engines of the same size and type can behave very differently between individual emission tests, this type of taxation is not environmentally friendly. This could be achieved, however, if the tax were based on the total absolute pollutant emissions. However, the recording devices that would enable long-term recording of concentrations are not available.

3. Eingehende Beschreibung der Vorrichtung3. Detailed description of the device

In einen Bypaß des Abgasrohres (1) wird die Gasentnahmesonde (2) mit dem wärmebeständigen auswechselbaren Filter {3) eingebaut (s. Fig. 1). Das Filter hält die groben Schmutzteile zurück. Das Abgas wird durch den Luftkühler (4) und den Peltierkühler (7), der eine ausreichende Trocknung des Gases bewirkt, mittels der Gaspumpe (21) (s. Fig.3) gesaugt. Die Kondensatpumpe (5) (s. Fig.l) entsorgt das Kondensat über den Ablauf (6). Das nunmehr trockene und gereinigte Abgas wird durch die optische Küvette (8) gesaugt.The gas sampling probe (2) with the heat-resistant, replaceable filter (3) is installed in a bypass of the exhaust pipe (1) (see Fig. 1). The filter retains the coarse dirt particles. The exhaust gas is sucked through the air cooler (4) and the Peltier cooler (7), which ensures that the gas is sufficiently dried, by means of the gas pump (21) (see Fig. 3). The condensate pump (5) (see Fig. 1) disposes of the condensate via the drain (6). The now dry and cleaned exhaust gas is sucked through the optical cuvette (8).

Die Küvette (s. Fig. 2) enthält den (oder mehrere) Strahler (9), der getaktet oder gechoppt einen gepulsten Wärmestrom zur pyroelektrischen oder Halbleiter-Meßzelle (11) hin liefert.. Die Taktfrequenzen werden dabei nur so schnell gewählt, daß die optimale Eigenfrequenz der Zelle gewährleistet (z.B. mit etwa f=lHz) wird. Durch Umschalten von mehreren Küvetten, die gleichzeitig beströmt, aber nacheinander mit einer Zeitverzögerung von z.B. 0,1...0,2 Sekunden getaktet werden, wird eine schnelle Reaktion mit T90-Zeiten im 0,1...0,25 Secunden-Bereich erreicht. Die Messung erfolgt nach der Vergleichsmethode, d.h. es werden stets 2 IR-empfindliche Meßzellen, z.B. 2 pyroelektrische Detektoren, in die optische Küvette eingebaut. Die Meßzelle 1 (10) empfängt das zu messende Gas, die Meßzelle 2 (14) mißt eine Vergleichsbande ohne IR-Absorption. Der Einsatz von Mehrfachgasdetektoren mit zwei oder mehreren Fühlern und dementsprechend Schmalbandfiltern ist selbstverständlich ebenfalls möglich. Die Zu- und Ableitung des Gases erfolgt über die Kupplungen (12) und (13) (s. Fig. 2).The cuvette (see Fig. 2) contains the radiator (or several radiators) (9), which deliver a pulsed heat flow to the pyroelectric or semiconductor measuring cell (11) in a clocked or chopped manner. The clock frequencies are only selected to be fast enough to ensure the optimal natural frequency of the cell (e.g. with about f=1Hz). By switching between several cuvettes that are flowed through simultaneously but are clocked one after the other with a time delay of e.g. 0.1...0.2 seconds, a fast reaction with T90 times in the 0.1...0.25 second range is achieved. The measurement is carried out using the comparison method, i.e. 2 IR-sensitive measuring cells, e.g. 2 pyroelectric detectors, are always installed in the optical cuvette. Measuring cell 1 (10) receives the gas to be measured, measuring cell 2 (14) measures a comparison band without IR absorption. The use of multiple gas detectors with two or more sensors and corresponding narrow band filters is of course also possible. The gas is supplied and discharged via couplings (12) and (13) (see Fig. 2).

Die getakten Spannungssignale aus dem IR-Analysator (8) werden verstärkt und gemeinsam mit den Werten aus den Druckfühlern (15) und (16), den Temperatursensoren (17) und (18), dem Feuchtefühler (19) und dem Volumenstromsensor (20) zum Mikroprozessor (26) geleitet (s. Fig.3). Dieser wird in das Armaturenbrett des Kfz eingebaut (s. Fig. 8). Er.empfängt die gepulsten und verstärkten Meßsignale aus dem IR-Analysator über geschützte, abgeschirmte Kabel. Im &mgr;&Rgr; (26) werden die Peakflachen der einzelnen Meßsignale durch eine Quotientenbildung oder Division ausgewertet (s. Fig.3).The clocked voltage signals from the IR analyzer (8) are amplified and sent together with the values from the pressure sensors (15) and (16), the temperature sensors (17) and (18), the humidity sensor (19) and the volume flow sensor (20) to the microprocessor (26) (see Fig. 3). This is installed in the dashboard of the vehicle (see Fig. 8). It receives the pulsed and amplified measurement signals from the IR analyzer via protected, shielded cables. In the μ�R (26) the peak areas of the individual measurement signals are evaluated by forming a quotient or dividing them (see Fig. 3).

Wird eine Grenzwertverletzung registriert, teilt das Gerät auf dem Display dem Fahrer mit, daß eine Werkstatt aufzusuchen ist (s. Fig.4).If a limit violation is registered, the device informs the driver on the display that a workshop must be visited (see Fig. 4).

Die Daten werden nach ihrem zeitlichen Anfall gespeichert. Naht eine Erschöpfung des Speichers, wird eine Warnmeldung abgegeben, und die gesammelten Daten müssen mit der MemoryCard (27) ausgelesen werden. Geht eine MemoryCard verloren, oder sie wird vernichtet, können die im Ringspeicher noch vorhandenen und nicht überschriebenen -Daten mit dem Laptop oder Notebook (34) über die serielle Schnittste^lA't^S·) .^aiisgelesen wenden (Fig. 3 und 5).The data is stored according to the time it is generated. If the memory is about to be exhausted, a warning message is issued and the collected data must be read out using the memory card (27). If a memory card is lost or destroyed, the data still in the ring buffer and not overwritten can be read out using the laptop or notebook (34) via the serial interface (Fig. 3 and 5).

Die Daten der MemoryCard (27) werden am LCD (22) des Gerätes und/ oder in einem PC durch ein Auslesegerät eingelesen, gespeichert sowie tabellarisch und graphisch dargestellt (s. Fig. 6 und 7). Sie werden dazu von einer Vertragswerkstatt oder dem TÜV zwecks Abrechnung dem Finanzamt per Modem oder per Post zugeschickt. Den Einbau des Erfassungsgerätes in das Armaturenbrett zeigt Fig. 8.The data from the memory card (27) is read into the LCD (22) of the device and/or into a PC by a reader, saved and displayed in tabular and graphic form (see Fig. 6 and 7). An authorized workshop or the TÜV sends the data to the tax office by modem or post for billing purposes. Fig. 8 shows how the recording device is installed in the dashboard.

Die Kalibrierung des Gerätes erfolgt an den Tankstellen oder in den Vertragswerkstätten. Dazu sind kleine Prüfgasdosen mit entsprechender Füllung verfügbar. Durch ein Schlauchnippel wird die Kalibrierdose mit dem Analysator verbunden. Nach Eingabe des Prüfgases in den Analysator erscheint auf dem Display (22) die Meldung mit dem Soll- und Istwertvergleich. Diese Daten werden ebenfalls gespeichert und können bei der Auswertung der Meßprotokolle berücksichtigt werden. Aber auch die Fahrer selbst können eine Eigenkalibrierung vornehmen.The device is calibrated at petrol stations or in authorized workshops. Small test gas canisters with the appropriate filling are available for this purpose. The calibration canister is connected to the analyzer using a hose nipple. After the test gas has been introduced into the analyzer, a message appears on the display (22) with a comparison of the target and actual values. This data is also saved and can be taken into account when evaluating the measurement reports. Drivers can also carry out their own calibration.

4. Vorteile des kontinuierlichen Gasanalysators4. Advantages of the continuous gas analyzer

Für KFZ wäre es künftig sinnvoll, den Schadstoffausstoß kontinuierlich zu erfassen und aufzuzeichnen. Das könnte zu einer umweltgerechten Festsetzung der KFZ-Steuer beitragen. Ein derartiges Gerät hätte jedoch eine ganze Kette von Veränderungen in der Infrastruktur sowohl der Mineralölwirtschaft als auch der Überwachungsorgane zur Folge. Die Tankstellen müßten Auslesestationen mit Protokollauswerter und -drucker verfügen und außerdem in der Lage sein, die in den KFZ eingebauten Geräte zu kalibrieren. Sie könnten auch die zur Eigenüberwachung nötigen kleinen Kalibrierdosen anbieten.In the future, it would make sense for vehicles to continuously record and record their pollutant emissions. This could help to ensure that vehicle tax is set in an environmentally friendly manner. However, such a device would result in a whole chain of changes in the infrastructure of both the oil industry and the monitoring bodies. The filling stations would have to have reading stations with protocol evaluators and printers and would also have to be able to calibrate the devices installed in the vehicles. They could also offer the small calibration containers required for self-monitoring.

Dabei wird die C02-Bande als Bezugsbande benutzt. Die anderen Kanäle (z.B. für CH, CO und NO) werden aufgrund der C02-Messung, die ohne Kalibriergase, lediglich mit Umgebungsluft erfolgen kann, bei der Einstellung der Empfindlichkeit proportional verstellt.The CO2 band is used as a reference band. The other channels (e.g. for CH, CO and NO) are adjusted proportionally when setting the sensitivity based on the CO2 measurement, which can be carried out without calibration gases, just with ambient air.

Die Auswertung der gesammelten Daten im PC liefert dann die Grundlage der KFZ-Besteuerung. Die Vorteile sind naheliegend: Man bekommt eine exakte Aufzeichnung über einen längeren geschlossenen Zeitraum und nicht nur über punktuelle Belastungen während der aller ein oder zwei Jahre fälligen AU-Überprüfung. Dabei wird das reale Fahrverhalten und nicht lediglich die statische Belastung auf dem Prüfstand ermittelt. Beide Fakten sind technisch und ökologisch vorteilhafter als ,nur die ausschließliche Prüfung anläßlich der AU.The evaluation of the collected data on the PC then provides the basis for vehicle taxation. The advantages are obvious: You get an exact record over a longer period of time and not just of isolated loads during the AU inspection, which is due every one or two years. The actual driving behavior and not just the static load on the test bench is determined. Both facts are technically and ecologically more advantageous than just testing on the occasion of the AU.

Besonders vorteilhaft ist die Eigenschaft des Datenerfassungsmoduls im Armaturenbrett mit Warnfunktionen für den Fahrer. Wird ein Grenzzustand erreicht, wird dieser während der Fahrt signalisiert. Wird die Warnung ignoriert, wird das Versäumnis laut Markierung im Speicher, so auf der MemoryCard bei der nächsten Auswertung offenkundig.The data acquisition module in the dashboard has a particularly advantageous feature with warning functions for the driver. If a limit state is reached, this is signaled while driving. If the warning is ignored, the omission will be evident during the next evaluation according to the marking in the memory, i.e. on the memory card.

Die vorgestellte Vorrichtung kann zur umweitgerechten Besteuerung von KFZ und zu einem umweltbewußten Fahrstil der Fahrer beitragen.The device presented can contribute to environmentally friendly taxation of vehicles and to an environmentally conscious driving style of drivers.

Fig. 1 GaslaufplanFig. 1 Gas flow diagram

1) Abgasrohr1) Exhaust pipe

2) Meßleitung2) Measuring line

3) Filter3) Filter

4) Luftkühler4) Air cooler

5) Kondensatentsorgungspumpe5) Condensate disposal pump

6) Kondensatablauf6) Condensate drain

7) Peltier-Kühler7) Peltier cooler

8) IR-Mikroanaiysator8) IR microanalyzer

Fig. 2 Angereihte ER-Analysen küvettenFig. 2 ER analysis cuvettes arranged in rows

9) Strahler9) Spotlights

10) Küvette 110) Cuvette 1

11) pyroelektrisch er Detektor11) pyroelectric detector

12) Gaszufuhrungskupplung12) Gas supply coupling

13) Gasabführungskupplung13) Gas discharge coupling

14) Küvette 214) Cuvette 2

Fig. 3 Primäre (—) und sekundäre (-.-.-.) Kreise mit Anschluß an den MicrocontrollerFig. 3 Primary (—) and secondary (-.-.-.) circuits connected to the microcontroller

15) Vordruckfühler15) Pre-pressure sensor

16) Hinterdruckfühler16) Back pressure sensor

17) Sensor für Eingangstemperatur17) Input temperature sensor

18) Sensor für Ausgangstemperatur18) Output temperature sensor

19) Feuchtefuhler19) Humidity sensor

20) Sensor für Volumenstrom20) Volume flow sensor

21) Gaspumpe21) Gas pump

22) LCD-FeId im Armaturenbrett22) LCD panel in the dashboard

23) Tastenfeld im Armaturenbrett23) Dashboard keypad

24) Netzteil24) Power supply

25) serielle Schnittstelle25) serial interface

26) Microcontroller26) Microcontroller

27) Memorycard27) Memory card

Fig. 4 Mögliche Bildschirm meidungFig. 4 Possible screen avoidance

28) Taste für die Aktivierung des Bildschirmes /28) Button for activating the screen /

Umschalten bei AbfrageSwitch on query

29) Kalibriertaste29) Calibration button

30) Nullpunktabgleich30) Zero point adjustment

31) Empfindlichkeitsabgleich31) Sensitivity adjustment

32) Vorwärtsblättern in der Zeit32) Scrolling forward in time

33) Rückwärtsblättern in der Zeit33) Scrolling backwards in time

Fig. 5 Anschluß eines mobilen Rechners an die serielle SchnittstelleFig. 5 Connecting a mobile computer to the serial interface

34) Laptop oder Notebook34) Laptop or notebook

Fig. 6 Darstellung eines Meßwertverlaufs im ZeitrasterFig. 6 Representation of a measured value curve in a time grid

Fig. 7 Darstellung des absoluten Schadstoffausstoßes als Balkendiagramm eines ZeitraumesFig. 7 Representation of the absolute pollutant emissions as a bar chart of a period

Fig. 8 Einbau des Datenerfassungsmoduls ins ArmaturenbrettFig. 8 Installation of the data acquisition module in the dashboard

35) Armaturenbrett35) Dashboard

36) Gehäuse fürs Datenerfassungsmodul36) Housing for the data acquisition module

37) Halterung für die Memorycard37) Memory card holder

Fig. 9 Zeitlich verschobenes Takten der HI-Strahler der einzelnen Küvetten im Zehntel-Sekundenbereich für die Herabsetzung der T90-Zeit Fig. 9 Time-shifted timing of the HI emitters of the individual cuvettes in the tenths of a second range to reduce the T90 time

Claims (9)

&bull;&bull;&bull;*S*<KLte*"*5· ·«*··· Anspruchspunkte&bull;&bull;&bull;*S*<KLte*"*5· ·«*··· Claim points 1. On-Board-Diagnose-( OBD)Vorrichtung im Mikroma/3stab für die kontinuierliche Messung des Schadstoffaussto/3es aus Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung aufgrund der infraroten Gasabsorption ohne bewegliche Teile im optischen Weg, durch elektronisches Takten der Strahlenquelle erfolgt.1. On-board diagnostic (OBD) device on a microscale for the continuous measurement of pollutant emissions from motor vehicles, characterized in that the measurement is carried out on the basis of infrared gas absorption without moving parts in the optical path, by electronic timing of the radiation source. OBD-Vorrichtung nach Hauptanspruchspunkt 1 dadurch gekennzeichnet, da/3OBD device according to main claim 1, characterized in that da/3 2. mehrere parallel angeordnete Küvetten benutzt werden, die vom Abgas gleichzeitig beströmt, jedoch durch das zeitlich verschobene Takten der Strahler nacheinander, periodisch so durchgeschaltet werden, da/3 die dabei entstehende t90-Zeit (trotz der Trägheit der einzelnen Me/3zellen im Secunden-Bereich) im Zehntel-Secundenbereich liegt und man die schnellen Vorgänge im KFZ-Abgas erfassen kann.2. several cells arranged in parallel are used, which are simultaneously flowed through by the exhaust gas, but are switched through periodically by the time-shifted clocking of the emitters one after the other, so that the resulting t90 time (despite the inertia of the individual measuring cells in the second range) is in the tenths of a second range and the rapid processes in the vehicle exhaust gas can be recorded. 3. das Me/3gas vorm Eintritt in die IR-Küvette gefiltert und gekühlt, in jedem Abschnitt mit Kontrollsensoren versehen wird.3. the Me/3 gas is filtered and cooled before entering the IR cuvette and is provided with control sensors in each section. 4. die Ausstattung mit einer Vielzahl von Sensoren nicht nur bei der Erkennung von Grenzwerten für den Schadstoffaussto/3 sondern auch beim Eingrenzen von Fehlern, d.h. bei der Selbstdiagnose im KFZ, hilft.4. Equipping the vehicle with a large number of sensors not only helps to identify limits for pollutant emissions/3 but also to isolate errors, i.e. to carry out self-diagnosis in the vehicle. 5. OBD-Vorrichtung, bei der die Kalibrierung der IR-Küvetten auch ohne geeignete Prüfgase lediglich durch eine entsprechende Anpassung der Kanäle CH, CO und NO etc. an die Kalibrierung der Empfindlichkeit des C02-Kanals durch proportionale Verschiebung erfolgt. Besonders vorteilhaft bei dieser Methode ist die Anwesenheit von C02 mit der gleichen Konzentration in der Atmosphäre.5. OBD device, in which the calibration of the IR cuvettes is carried out even without suitable test gases simply by adjusting the channels CH, CO and NO etc. to the calibration of the sensitivity of the C02 channel by proportional shift. A particularly advantageous feature of this method is the presence of C02 at the same concentration in the atmosphere. 6. In der OBD-Vorrichtung werden die Me/3daten in einem &mgr;&Rgr; nach dem Quotientenbildungsverfahren ausgewertet, wobei die Daten neben dem internen RAM auch auf einer externen Memorycard gespeichert werden.6. In the OBD device, the Me/3 data are evaluated in a μ�R according to the quotient formation method, whereby the data is stored on an external memory card in addition to the internal RAM. OBD-Vorrichtung, nach Hauptanspruchspunkt 6 dadurch gekennzeichnet, da/3OBD device, according to main claim 6, characterized in that/3 7. die Auswertung der gesammelten Daten in den Fachwerkstätten und an Tankstellen mit einer Vorrichtung erfolgen kann, die die Daten per Modem oder per Post zum Finanzamt zwecks steuerlicher Abrechnung zuleitet.7. the evaluation of the collected data in specialist workshops and at petrol stations can be carried out using a device that sends the data to the tax office by modem or by post for tax accounting purposes. 6*6* 8. ein Auswerte- und Kominunikat ions system im Fahrerraum, im Armaturenbrett mit visuellen Darstellungsmöglichkeiten, mit Bedienungselementen und Memorycard untergebracht wird.8. an evaluation and communication system is installed in the driver's compartment, in the dashboard with visual display options, with control elements and memory card. 9. ein Warnsignal abgegeben wird, wenn die Erschöpfung der Speicherkapazität des Mikrorechnermoduls heranrückt, wenn Grenzwerte erreicht und überschritten werden, wenn eine Kalibrierung oder andere uberwachungsarbeiten am System nötig sind.9. a warning signal is given when the memory capacity of the microcomputer module is approaching exhaustion, when limit values are reached and exceeded, when calibration or other monitoring work on the system is necessary.
DE29504088U 1995-03-10 1995-03-10 On-board diagnostic / OBD / device on a micro scale for the continuous measurement of pollutant discharge from motor vehicles Expired - Lifetime DE29504088U1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29504088U DE29504088U1 (en) 1995-03-10 1995-03-10 On-board diagnostic / OBD / device on a micro scale for the continuous measurement of pollutant discharge from motor vehicles
DE19605053A DE19605053C2 (en) 1995-03-10 1996-02-12 On-board diagnostic / OBD / method and device on a micro-scale for the continuous measurement of pollutant discharge from motor vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29504088U DE29504088U1 (en) 1995-03-10 1995-03-10 On-board diagnostic / OBD / device on a micro scale for the continuous measurement of pollutant discharge from motor vehicles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE29504088U1 true DE29504088U1 (en) 1996-07-11

Family

ID=8005139

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE29504088U Expired - Lifetime DE29504088U1 (en) 1995-03-10 1995-03-10 On-board diagnostic / OBD / device on a micro scale for the continuous measurement of pollutant discharge from motor vehicles
DE19605053A Expired - Fee Related DE19605053C2 (en) 1995-03-10 1996-02-12 On-board diagnostic / OBD / method and device on a micro-scale for the continuous measurement of pollutant discharge from motor vehicles

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19605053A Expired - Fee Related DE19605053C2 (en) 1995-03-10 1996-02-12 On-board diagnostic / OBD / method and device on a micro-scale for the continuous measurement of pollutant discharge from motor vehicles

Country Status (1)

Country Link
DE (2) DE29504088U1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19638324A1 (en) * 1996-09-19 1997-11-27 Daimler Benz Ag Test system for operator controlled testing of electrical equipment of vehicle
WO1998005005A1 (en) * 1996-07-26 1998-02-05 Sachsenring Automobiltechnik Ag Process for determining and/or paying a compensation for pollutants in exhaust fumes and motor vehicle with a set working according to this process
DE19804985C1 (en) * 1998-02-07 1999-05-06 Bosch Gmbh Robert Automotive exhaust tested by combined catalyst, infra red and universal sensor
DE19811788A1 (en) * 1998-03-18 1999-09-23 Volkswagen Ag Valve assembly for measurement equipment investigating properties of exhaust gases
DE10055059A1 (en) * 2000-11-07 2002-05-16 Wissenschaftliche Werkstatt Fu System for collecting and evaluating motor vehicle emission data in which onboard sensor data is transferred to a mobile phone and hence onwards to a PC and the Internet, such data being used to encourage environmental driving
EP2157003A1 (en) * 2008-08-20 2010-02-24 Robert Bosch GmbH Evaluation device for calculating a CO2 emission and method for displaying a CO2 emission

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6439040B1 (en) 1997-08-25 2002-08-27 Wissenschaftliche Wekstatt Fur Umweltmesstechnik Gmbh Device for analyzing exhaust emissions from motor vehicles
DK0909941T3 (en) * 1997-08-25 2001-09-03 Wissenschaftliche Werkstatt Fu Infrared analysis of motor vehicle exhaust with zero point adjustment or correction for temperature operation
DE19821136C2 (en) * 1997-08-25 2000-06-08 Wwu Wissenschaftliche Werkstat Device for analyzing the exhaust gas from motor vehicles
DE19831457C2 (en) * 1997-09-11 2000-08-31 Wwu Wissenschaftliche Werkstat Retrofit method for recording the exhaust gas composition in the motor vehicle for self-installation
DE19743954C2 (en) * 1997-10-04 2000-10-12 Wwu Wissenschaftliche Werkstat Cold start measuring system for measuring the cold start emission
DE19750133C2 (en) * 1997-10-04 2000-04-06 Wwu Wissenschaftliche Werkstat Device for monitoring and regulating the CO¶2¶ concentration in the interior of a motor vehicle
DE19743953C2 (en) * 1997-10-04 2000-05-18 Wwu Wissenschaftliche Werkstat Gas analyzer for determining the concentration of heteroatomic gases designed as a plug-in card for a personal computer
DE19834037C2 (en) * 1998-07-29 2001-05-23 Wwu Wissenschaftliche Werkstat Emission monitoring methods for ships, aircraft and non-electric locomotives, while driving or in flight
JP3461284B2 (en) * 1998-04-18 2003-10-27 株式会社堀場製作所 How to make a calibration curve for an infrared gas analyzer
DE19931801C2 (en) * 1999-07-08 2002-08-08 Idc Geraeteentwicklungsgmbh Peak integration method for NDIR-detected gas analysis after elemental analysis
DE10148803A1 (en) * 2001-10-02 2003-04-24 Wissenschaftliche Werkstatt Fu Process for reducing the fuel consumption and thus pollutant emissions and exhaust gases in vehicles, comprises using a measuring system to determine the concentration of important components and the pressure, temperature and mass stream
DE10230763A1 (en) * 2002-07-09 2004-01-22 Volkswagen Ag Method and device for measuring pollutants in exhaust gases from internal combustion engines
GB0221218D0 (en) * 2002-09-13 2002-10-23 Delphi Tech Inc Control method
EP1548242A4 (en) * 2002-10-03 2006-10-25 Sumitomo Electric Industries Emission amount report device, system for charge for exhaust gas from vehicle, management unit and inspection device making up the system
DE102008013205A1 (en) * 2008-03-07 2009-09-10 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Motor vehicle has internal combustion engine, control unit and recording unit for recording fuel consumption, and fuel cost and carbon dioxide-emission value are represented on display unit
FR2935829B1 (en) * 2008-09-05 2011-04-22 Peugeot Citroen Automobiles Sa INFORMATION DISPLAY SYSTEM IN PARTICULAR THE CARBON DIOXIDE EMISSION LEVEL BY THE ENGINE OF A MOTOR VEHICLE, AND MOTOR VEHICLE COMPRISING SUCH A SYSTEM
EP2504536B1 (en) 2010-08-06 2019-03-13 AVL Test Systems, Inc. Particulate measurement system

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3232416A1 (en) * 1982-09-01 1984-03-01 Kienzle Apparate Gmbh, 7730 Villingen-Schwenningen Data acquisition system for vehicles
DE3339073A1 (en) * 1983-10-28 1985-05-09 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Method of analysing gas mixtures
EP0196993A2 (en) * 1985-04-04 1986-10-08 Dr. THIEDIG + CO. Device for the continuous measurement of the concentration of a gas
DE3608122A1 (en) * 1986-03-12 1987-09-17 Pierburg Gmbh & Co Kg MEASURING DEVICE FOR ANALYZING THE EXHAUST GAS COMPOSITION OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES AND METHOD FOR OPERATING SUCH A DEVICE
US4803052A (en) * 1982-09-30 1989-02-07 The Babcock & Wilcox Company Carbon monoxide detector
DE4005803A1 (en) * 1990-02-23 1990-08-09 Juergen Euskirchen Vehicle charging system directly related to atmos. pollution - compares measured exhaust gas compsn. and quantity and other relevant factors against set standards
DE3932838A1 (en) * 1989-09-30 1991-04-11 Hartmann & Braun Ag CALIBRATION PROCEDURE FOR A NON-DISPERSIVE INFRARED GAS ANALYZER
DE4124116A1 (en) * 1991-07-17 1993-01-21 Iris Gmbh Infrared & Intellige SPECTRAL PYROELECTRIC INFRARED MOTOR SENSOR
DE9116736U1 (en) * 1991-07-17 1993-08-12 Iris-Gmbh Infrared & Intelligent Sensors, 12459 Berlin Spectral pyroelectric infrared motor sensor
GB2264170A (en) * 1992-02-13 1993-08-18 Isis Innovation Infra-red absorption gas detector
US5281817A (en) * 1989-09-01 1994-01-25 Critikon, Inc. Method of selecting an optical filter for a shutterless optically stabilized capnograph
WO1994009266A1 (en) * 1992-10-13 1994-04-28 Iris-Gmbh Infrared & Intelligent Sensors Sensor arrangement and process for monitoring the conversion rate of an exhaust gas catalyst
DE4319282C1 (en) * 1993-06-10 1994-09-01 Daimler Benz Ag Method for detecting and evaluating exhaust gases
US5357791A (en) * 1993-03-15 1994-10-25 Ford Motor Company OBD-II exhaust gas oxygen sensor
DE4307190A1 (en) * 1993-03-08 1994-11-10 Merkel Wolfgang Infrared gas analyser

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3232416A1 (en) * 1982-09-01 1984-03-01 Kienzle Apparate Gmbh, 7730 Villingen-Schwenningen Data acquisition system for vehicles
US4803052A (en) * 1982-09-30 1989-02-07 The Babcock & Wilcox Company Carbon monoxide detector
DE3339073A1 (en) * 1983-10-28 1985-05-09 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Method of analysing gas mixtures
EP0196993A2 (en) * 1985-04-04 1986-10-08 Dr. THIEDIG + CO. Device for the continuous measurement of the concentration of a gas
DE3608122A1 (en) * 1986-03-12 1987-09-17 Pierburg Gmbh & Co Kg MEASURING DEVICE FOR ANALYZING THE EXHAUST GAS COMPOSITION OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES AND METHOD FOR OPERATING SUCH A DEVICE
US5281817A (en) * 1989-09-01 1994-01-25 Critikon, Inc. Method of selecting an optical filter for a shutterless optically stabilized capnograph
DE3932838A1 (en) * 1989-09-30 1991-04-11 Hartmann & Braun Ag CALIBRATION PROCEDURE FOR A NON-DISPERSIVE INFRARED GAS ANALYZER
DE4005803A1 (en) * 1990-02-23 1990-08-09 Juergen Euskirchen Vehicle charging system directly related to atmos. pollution - compares measured exhaust gas compsn. and quantity and other relevant factors against set standards
DE9116736U1 (en) * 1991-07-17 1993-08-12 Iris-Gmbh Infrared & Intelligent Sensors, 12459 Berlin Spectral pyroelectric infrared motor sensor
DE4124116A1 (en) * 1991-07-17 1993-01-21 Iris Gmbh Infrared & Intellige SPECTRAL PYROELECTRIC INFRARED MOTOR SENSOR
GB2264170A (en) * 1992-02-13 1993-08-18 Isis Innovation Infra-red absorption gas detector
WO1994009266A1 (en) * 1992-10-13 1994-04-28 Iris-Gmbh Infrared & Intelligent Sensors Sensor arrangement and process for monitoring the conversion rate of an exhaust gas catalyst
DE4235225A1 (en) * 1992-10-13 1994-06-09 Iris Gmbh Infrared & Intellige Sensor arrangement for monitoring the conversion rate of an exhaust gas catalytic converter
DE4307190A1 (en) * 1993-03-08 1994-11-10 Merkel Wolfgang Infrared gas analyser
US5357791A (en) * 1993-03-15 1994-10-25 Ford Motor Company OBD-II exhaust gas oxygen sensor
DE4319282C1 (en) * 1993-06-10 1994-09-01 Daimler Benz Ag Method for detecting and evaluating exhaust gases

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DAETZ,M, u.a.: Mikroprozessorgesteuertes Meßgerät für die Gasüberwachung. In: Technisches Messen tm, 54.Jg., H.11/1987, S.439-441 *
FRIEDERICH,H., MANOLAKOGLOU,N.: Zentrale Aufbereitung von Emissionsdaten rauchgasemittierender Anlagen. In: Technisches Messen tm, 54.Jg., H.11/1987, S.433-436 *
SEIFERT,G., BERGNER,P.: Rechnergestützte Gasanalysatoren und Gasanalysensysteme in der Automobilindustrie. In: Technisches Messen tm, 54.Jg., H.12/1987, S.459-463 *
STAAB,J.: Industrielle Gasanalyse. In: tm - Technisches Messen 60, 1993, 3, S.111-117 *
STAAB,J.: Industrielle Gasanalyse. In: tm - Technisches Messen 60, 1993, 7/8, S.296-301 *
STAAB,J.: Industrielle Gasanalyse. In: tm- Technisches Messen 60, 1993, 10, S.398-401 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998005005A1 (en) * 1996-07-26 1998-02-05 Sachsenring Automobiltechnik Ag Process for determining and/or paying a compensation for pollutants in exhaust fumes and motor vehicle with a set working according to this process
US6234390B1 (en) 1996-07-26 2001-05-22 Sachsenring Automobiltechnick Ag Process for acquiring and/or paying a fee for exhaust pollutants and a motor vehicle with an exhaust pollutant set which operates using this process
DE19638324A1 (en) * 1996-09-19 1997-11-27 Daimler Benz Ag Test system for operator controlled testing of electrical equipment of vehicle
DE19804985C1 (en) * 1998-02-07 1999-05-06 Bosch Gmbh Robert Automotive exhaust tested by combined catalyst, infra red and universal sensor
DE19811788A1 (en) * 1998-03-18 1999-09-23 Volkswagen Ag Valve assembly for measurement equipment investigating properties of exhaust gases
DE10055059A1 (en) * 2000-11-07 2002-05-16 Wissenschaftliche Werkstatt Fu System for collecting and evaluating motor vehicle emission data in which onboard sensor data is transferred to a mobile phone and hence onwards to a PC and the Internet, such data being used to encourage environmental driving
EP2157003A1 (en) * 2008-08-20 2010-02-24 Robert Bosch GmbH Evaluation device for calculating a CO2 emission and method for displaying a CO2 emission

Also Published As

Publication number Publication date
DE19605053C2 (en) 2001-11-15
DE19605053A1 (en) 1996-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE29504088U1 (en) On-board diagnostic / OBD / device on a micro scale for the continuous measurement of pollutant discharge from motor vehicles
Huang et al. Remote sensing of on-road vehicle emissions: Mechanism, applications and a case study from Hong Kong
US11226289B2 (en) Remote sensing-based detection system and method for gaseous pollutant from diesel vehicle exhaust
Stephens et al. Remote sensing measurements of carbon monoxide emissions from on-road vehicles
US5719396A (en) Systems and methods for determining compliance of moving vehicles with emission-concentration standards
EP0909941B1 (en) Infrared analysis of motor vehicle exhaust with zero point adjustment or correction of temperature drift
Joumard et al. Influence of instantaneous speed and acceleration on hot passenger car emissions and fuel consumption
CN101299031A (en) Method for detecting automobile tail gas based on gas sensor array
Guenther et al. A hydrocarbon detector for the remote sensing of vehicle exhaust emissions
Jiménez et al. Characterization of on-road vehicle NO emissions by a TILDAS remote sensor
Herndon et al. Real-time measurements of SO2, H2CO, and CH4 emissions from in-use curbside passenger buses in New York City using a chase vehicle
Cadle et al. Remote sensing of vehicle exhaust emission
Rubino et al. PEMS light duty vehicles application: experiences in downtown Milan
Bernard et al. Worldwide use of remote sensing to measure motor vehicle emissions
Vogel et al. Comparison of measured and calculated motorway emission data
Weaver et al. Development of the'RAVEM'Ride-Along Vehicle Emission Measurement System for Gaseous and Particulate Emissions
Dearth et al. SemtechD: the chassis roll evaluation of a commercial portable emission measurement system (PEMS)
KR20110078352A (en) Road, and, the related element for the emission factor experiment of the public transportation greenhouse gas and air pollution material and representative driving mode development system
Shade A performance evaluation of the MEMS: An on-road emissions measurement system study
Lenaers et al. The realisation of an on-board emission measuring system serving as a R&D tool for ultra low emitting vehicles
Bernard et al. Can accurate distance-specific emissions of nitrogen oxide emissions from cars be determined using remote sensing without measuring exhaust flowrate?
Rymaniak et al. Measurement of exhaust emissions from a two-wheeler–an experimental validation of the remote-sensing method
DE19831457C2 (en) Retrofit method for recording the exhaust gas composition in the motor vehicle for self-installation
Cadle et al. Real-world vehicle emissions: A summary of the Thirteenth Coordinating Research Council on-road Vehicle Emissions Workshop
Besch et al. On-Road and Chassis Dynamometer Testing of Light-duty Diesel Passenger Cars

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R207 Utility model specification

Effective date: 19960822

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years

Effective date: 19981211

R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years

Effective date: 20010925

R158 Lapse of ip right after 8 years

Effective date: 20031001