专利名称：基于简易工况法尾气排放检测的汽车故障诊断系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车检修领域，特别涉及一种基于简易工况法尾气排放检测的汽车故障诊断系统。
背景技术：
随着人民生活水平的不断提高和生活方式的不断改变，机动车已成为社会的主要交通工具，在其给人们生活带来便利的同时，其所产生的废气污染对环境和人们的身体健康也造成了不可估量的损害。环保部公报的全国污染源普查数据显示，城市空气污染首要元凶就是机动车的废气排放。同时产生废气的机动车对应的耗油量也会增加。国家在“十二五规划”中，重点明确了汽车节能减排，并首次将机动车减排量项目纳入国家污染源总量核查范围，由于采用强制报废和提高油品质量等方法进行节能减排的空间有限，因此加强检测、强制维修管理就成为机动车节能减排方式的重中之重。目前我国在这方面还处于初级阶段，对于管理相对简单的检测方面，环保部门经过多年的测试、完善，加上政府在政策和资金上的支持已逐渐构筑雏形。但是在维修方面，由于车辆发动机的燃油系统故障与润滑、供油、排气、冷却等子系统的运行状态紧密相关，与燃油的输送、加热、雾化、喷射、燃烧等多个分过程也密切联系，这使得发动机的故障信息是随机的和不确定的，其故障呈现多部位、多现象、非线性等特点，因此故障诊断较为困难。目前人们还未能准确了解故障发生的机理，也不能通过足够精确的模型来描述发动机故障系统。目前维修行业仍然沿用凭经验、碰运气或依赖添加剂等低效的方法进行维修。汽车的型号有成千上万，不同的发动机工况、使用环境都会造成各种各样的故障，而产生汽车废气，可以说每一台汽车产生废气的原因都可能不一样。凭经验、碰运气或依赖添加剂的方法，容易出现维修不彻底、不到位的问题，达不到治理尾气的目的。因此，如何能够摆脱凭经验、碰运气这种人为汽车诊断方式，使汽车维修，尤其是通过汽车尾气排放来进行故障诊断实现智能化成为一个亟待解决的技术问题。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于简易工况法尾气排放检测的汽车故障诊断系统，该系统根据汽车排放尾气中的各种气体含量来指导判断汽车排放出现的故障，能够在检测过程中精确地模拟汽车在各种工况下运行的状态，然后对处于该工况下的汽车排放尾气进行检测，从而为后续的故障诊断做好数据采集的工作。本实用新型在采用上述机构进行数据采集工作后，采用如下的基于�：评砗妥匝暗钠蹬欧殴收霞煺锓椒ń姓锒希梅椒ǜ萜蹬欧盼财械母髦制搴坷粗傅寂卸掀蹬欧懦鱿值墓收希ü：评矶云滴财欧诺墓收鲜道醒埃哟罅康难局刑崛」收咸卣鳎缓蠖源觳馄到屑觳猓莨收咸卣骺焖俚厝范ü收显虿⑻峁┫嘤Φ慕饩龇桨福觳庾既范雀撸圆僮魅嗽钡募际醭潭纫览敌圆桓撸也僮骷虮�。该方法不仅能够提高汽车检修行业的检修效率，同时也能够保证汽车检修后的汽车排放尾气能够达标，进而降低城市空气污染。本实用新型的目的通过以下的技术方案来实现:一种基于简易工况法尾气排放检测的汽车故障诊断系统，包括:用于给待检测汽车进行加载以模拟各种工况的底盘测功机；用于采集汽车排放尾气数据的汽车排放测量单元，该单元包括用于采集汽车排放尾气中各气体成分的浓度的废气分析仪、用于采集汽车排放尾气流量的流量计以及用于获取当前环境温度、湿度和大气压力的电子环境测试仪；用于根据汽车排放测量单元所采集的数据进行汽车排放检测和故障诊断的数据处理装置；在检测时，待检测汽车放置于底盘测功机上，汽车排放测量单元设置于待检测汽车排气口处，汽车排放测量单元与数据处理装置信号连接。优选的，所述数据处理装置包括单片机芯片及相应的外围器件，通过输出的电流控制汽车底盘测功机，以RS-232-C接口方式与废气分析仪和流量计进行数据交互。优选的，所述底盘测功机还与一反馈控制单元相连，该反馈控制单元包括用于测量当前底盘测功机所加载力信号的加载力信号采集�？椤⒂糜诓饬康鼻俺邓俚某邓傩藕挪杉？�、用于根据反馈信号对底盘测功机进行功率加载的功率加载单元和用于根据加载力信号和车速信号采用PID算法输出反馈信号的反馈单元控制器，加载力信号采集�？�、车速信号采集�？楹凸β始釉氐ピ直鹩敕蠢〉ピ刂破髁�。更进一步的，所述反馈单元控制器还与数据处理装置信号连接，用于由数据处理装置控制反馈单元控制器实现反馈控制。从而使整体结构更加简单，节省成本。优选的，所述反馈单元控制器为单片机。在上述检测诊断机构的基础上，可以通过以下的装置来完成故障检测诊断。一种基于�：评砗妥匝暗钠蹬欧殴收霞煺镒爸茫�:用于输出控制参数到汽车底盘测功机，采集废气分析仪和流量计数据的数据采集与信号输出�？椋挥糜诳刂萍觳饬鞒蹋邮掌蹬欧攀莶⒍允萁性怂�、修正的检测控制与管理�？椋挥糜诖娲⑵蹬欧攀菘�、诊断维修记录库、车辆档案数据库、判定标准限值库的数据存储�？椋挥糜诖邮荽娲⒛？橹械钠蹬欧攀菘庵卸寥〖觳饨峁畔ⅲ缓笸ü：评硭惴ǎ谰菽：锒暇卣笈卸细醚驹诓煌收显蛑械牧ナ舳龋范ǜ醚究赡芏杂Φ墓收显颍缓蟾莨收显蛄ナ舳却笮∈涑稣锒辖峁墓收险锒夏？椋挥糜诮锒辖峁粲谡返恼锒舷钅考锹夹慈胝锒衔藜锹伎猓⒏堇费窘凶匝暗淖匝肮芾砟？椋匝肮芾砟？楹褪荽娲⒛？橄嗔�。用于提供人机交互的输入输出�？椋淙胧涑瞿？橐灿胧荽娲⒛？橄嗔�。同时，所述检测控制与管理�？榉直鹩胧莶杉胄藕攀涑瞿？�、数据存储�？橄嗔樱收险锒夏？榉直鹩胧荽娲⒛？椤⒆匝肮芾砟？椤⑹淙胧涑瞿？橄嗔�。优选的，所述数据采集与信号输出�？榘ǖテ酒跋嘤Φ耐馕骷ü涑龅牡缌骺刂破档着滩夤訰S-232-C接口方式与废气分析仪和流量计进行数据交互。优选的，所述自学习管理�？榇悠蹬欧攀菘庵刑崛【胰啡系睦费窘凶匝埃徊叫拚：锒暇卣�。优选的，所述输入输出模块包括键盘输入接口、液晶屏输出接口，用于提供检测信息输入和检测操作指引、检测结果输出和诊断结果输出。上述基于�：评砗妥匝暗钠蹬欧殴收霞煺镒爸玫墓收霞煺锓椒ǎㄒ韵虏街�:(I)对底盘测功机、废气分析仪、流量计进行调零和初始化，记录待检测车辆的车辆档案信息；(2)检测开始，采集各路况下待检测车辆排放尾气中的各成分含量值、流量值，跟标准值作比较，如果达标，则直接进入步骤(4);如果不达标，则通过�：评硭惴ǎ谰菽：锒暇卣笈卸险庾榧觳饨峁诓煌收显蛑械牧ナ舳龋范ǜ么觳獬盗究赡芏杂Φ墓收显颍缓笫涑稣锒辖峁⒔氩街�(3)，同时记录此诊断结果；(3)工作人员根据诊断结果进行维修，维修后再次进行步骤(2)的检测；(4)维修完成，将车辆档案信息、诊断结果属于正确的故障诊断信息对应更新至数据库，用于自学习、调节�：锒暇卣�。更具体的，包括以下步骤:(I)检测控制与管理�？楦涸鸬鞫炔⑼瓿傻着滩夤�、废气分析仪器与流量计的调零和初始化工作；工作人员通过输入输出模块输入待检车辆的车辆档案信息，并存入数据存储�？橹械某盗镜蛋甘� 库；(2)检测开始后，检测控制与管理�？橥ü莶杉胄藕攀涑瞿？椴杉着滩夤⒎掀治鲆恰⒘髁考频男藕牛⒎⒊隹刂菩藕牛刂频着滩夤辛骰氖涑霭垂娑ǖ牧鞒掏瓿杉觳夤ぷ鳎觳饨峁娲⒃谑荽娲⒛？橹械钠蹬欧攀菘猓�(3)故障诊断模块从数据存储模块中取出检测结果，将此检测结果与数据存储�？橹械呐卸ū曜枷拗悼庵械闹到斜榷裕绻锏奖曜迹蚪氩街�(5);如果没有达到标准，则故障诊断�？橥ü：评硭惴ǎ谰菽：锒暇卣笈卸细醚驹诓煌收显蛑械牧ナ舳龋范ǜ醚究赡芏杂Φ墓收显颍缓蟾莨收显蛄ナ舳却笮∈涑稣锒辖峁�;(4)工作人员根据诊断结果进行维修，维修后再次上线检测，如检测结果达到标准，则进入步骤(5);若不满意则根据故障诊断�？槭涑龅恼锒辖峁性俅挝蓿钡酱锏奖曜迹缓蠼氩街�(5);(5)维修完成，将诊断结果属于正确的故障诊断信息对应更新至数据存储�？橹械恼锒衔藜锹伎猓匝肮芾砟？楦堇费窘凶匝埃鹘谀：锒暇卣�。优选的，所述步骤(3)中，故障诊断�？椴捎没谀：评淼姆椒ń泄收险锒鲜怯τ媚：浠辉砗妥畲罅ナ舳仍颍莞鞴收显蛴牍收险髡字涞牟煌潭鹊囊蚬叵担谧酆峡悸撬姓髡椎幕∩希凑锒掀捣⑸收系目赡茉颍咛灏ㄒ韵虏街�:(I)构造�：锒暇卣�:设一个系统中所有可能发生的各种故障原因为原因集，用向量表示，其中，η表示系统故障原因种类的总数；设故障原因可能引起各种故障症状为征兆集，用向量X= Ix1, X2，…，X1J表示，其中，m表示故障征兆种类的总数；(2)对故障原因集Y中的故障原因yj(j = 1,2,…，η)作出故障评判，确定该故障原因对征兆Xi(i=l，2，…，m)的隶属度或发生症状Xi时故障原因是&的可信度ru;n个故障原因对应m个征兆的评价集就构成了�：锒暇卣驲，如下所示:
权利要求1.基于简易工况法尾气排放检测的汽车故障诊断系统，其特征在于，包括: 用于给待检测汽车进行加载以模拟各种工况的底盘测功机； 用于采集汽车排放尾气数据的汽车排放测量单元，该单元包括用于采集汽车排放尾气中各气体成分的浓度的废气分析仪、用于采集汽车排放尾气流量的流量计以及用于获取当前环境温度、湿度和大气压力的电子环境测试仪； 用于根据汽车排放测量单元所采集的数据进行汽车排放检测和故障诊断的数据处理装置； 在检测时，待检测汽车放置于底盘测功机上，汽车排放测量单元设置于待检测汽车排气口处，汽车排放测量单元与数据处理装置信号连接。
2.根据权利要求1所述的基于简易工况法尾气排放检测的汽车故障诊断系统，其特征在于，所述数据处理装置包括单片机芯片及相应的外围器件，通过输出的电流控制汽车底盘测功机，以RS-232-C接口方式与废气分析仪和流量计进行数据交互。
3.根据权利要求1所述的基于简易工况法尾气排放检测的汽车故障诊断系统，其特征在于，所述底盘测功机还与一反馈控制单元相连，该反馈控制单元包括用于测量当前底盘测功机所加载力信号的加载力信号采集�？�、用于测量当前车速的车速信号采集�？�、用于根据反馈信号对底盘测功机进行功率加载的功率加载单元和用于根据加载力信号和车速信号采用PID算法输出反馈信号的反馈单元控制器，加载力信号采集�？�、车速信号采集�？楹凸β始釉氐ピ直鹩敕蠢〉ピ刂破髁�。
4.根据权利要求3所述的基于简易工况法尾气排放检测的汽车故障诊断系统，其特征在于，所述反馈单元控 制器还与数据处理装置信号连接，用于由数据处理装置控制反馈单元控制器实现反馈控制。
5.根据权利要求4所述的基于简易工况法尾气排放检测的汽车故障诊断系统，其特征在于，所述反馈单元控制器为单片机。
专利摘要本实用新型公开了一种基于简易工况法尾气排放检测的汽车故障诊断系统，属于汽车检修诊断领域。包括用于给待检测汽车进行加载以模拟各种路况的底盘测功机；用于采集汽车排放尾气数据的汽车排放测量单元，用于根据汽车排放测量单元所采集的数据进行汽车排放检测和故障诊断的数据处理装置。汽车排放测量单元包括废气分析仪、流量计以及电子环境测试仪。本实用新型能够在检测过程中精确地模拟汽车在各种工况下运行的状态，对处于该工况下的汽车排放尾气进行检测，为后续故障诊断做好准备。故障诊断采用基于�：评淼姆椒ǎ朔巳斯ふ锒系娜钡悖锒纤俣瓤欤锒险仿矢撸阌谖ず蜕�。
文档编号G01M17/007GK203083829SQ201320057500
公开日2013年7月24日 申请日期2013年1月31日 优先权日2013年1月31日
发明者林惠堂, 洪家龙 申请人:林惠堂, 广州华工邦元信息技术有限公司
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