CN104731089A - 一种基于obd车载诊断***和无线传输的氢气助燃*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于OBD车载诊断***和无线传输的氢气助燃***，其特征是，包括安装在驾驶室内的OBD接口信息模块，OBD接口信息模块通过OBD接口与OBD车载诊断***通信，OBD接口信息模块通过无线传输装置将汽车电子控制单元中的车载诊断信息传输至安装在驾驶室内控制模块，所述主控芯片根据接收的车载诊断信息决定是否开启氢气发生装置，主控芯片通过控制与氢气发生装置相连的MOS管开关的占空比来控制产生的氢气量。本发明所用的氢气助燃***采用氢气产生装置和OBD汽车诊断***相结合的方式，可以直接根据车辆运行的各种信息控制氢气产生量，无需多加其他传感设备，就能实现各种信息的测量和多种故障的识别，节约成本，数据充足且准确。

Description

一种基于OBD车载诊断***和无线传输的氢气助燃***
技术领域
本发明涉及一种基于OBD车载诊断***和无线传输的氢气助燃***。
背景技术
在汽油—空气混合气中，添加部分氢气，可扩大混合气着火界限，提高火焰传播速度，加快稀薄混合气的燃烧速度，从而提高发动机的经济性，节省燃料。此外，使用汽油—氢混合燃料，汽车排放气体中一氧化碳和氮氧化物的含量较低，有利于改善汽车排放特性，保护大气环境。常见的车载氢气助燃***，只能按照固定速度产生氢气，在车辆减速、怠速时仍然工作，在浪费能源、降低节能效果的同时，存在很高的安全风险。有些氢气助燃***自行安装GPS测速装置来控制产生氢气的速度，大大提高了装置的成本，且精度不高。在安全性方面，常见的氢气助燃***不存在报警功能，或者将报警***与氢气发生装置一同安装在发动机舱内，驾驶人员很难感知到。此外，汽车运行中的故障方式多种多样，***靠自身识别所有的故障较为困难，从而难以保证***的安全性。因此，如何实现氢气助燃***真正的经济、高效、安全，是该***应用于汽车之前亟待解决的问题。
发明内容
为解决现有技术存在的不足，本发明公开了一种基于OBD车载诊断***和无线传输的氢气助燃***，本发明根据车载诊断信息和实际效果调节氢气产生量，不需添加冗余的装置即可实现多种故障下的最优化运行。蓝牙通信实现控制信号和报警信号的无线双向传输，使驾驶员在驾驶室可以迅速发现发动机舱内发出的故障报警信号，大大提高了安全性。此外，本发明将超级电容和氢气产生装置结合起来，将超级电容并联在车载蓄电池两端给氢气产生装置供电，稳定蓄电池电压，使燃料燃烧更充分，节能效果更加明显。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：
一种基于OBD车载诊断***和无线传输的氢气助燃***，包括安装在驾驶室内的OBD接口信息模块，OBD接口信息模块通过OBD接口与OBD车载诊断***通信，OBD接口信息模块通过无线传输装置将汽车电子控制单元中的车载诊断信息传输至安装在驾驶室内控制模块，所述主控芯片根据接收的车载诊断信息决定是否开启氢气发生装置，主控芯片通过控制与氢气发生装置相连的MOS管开关的占空比来控制产生的氢气量。
所述无线传输装置为安装在驾驶室内的且与OBD接口信息模块相连的蓝牙传输模块及安装在发动机舱内的与主控芯片相连的另一个蓝牙传输模块，这两个蓝牙传输模块相对应。
所述OBD接口信息模块与报警模块相连，报警模块安装在驾驶室内。
所述MOS管开关及氢气发生装置均与蓄电池相连，所述蓄电池与超级电容相并联。
所述蓝牙传输模块为带有低功耗功能的高质量双向传输模块，在车辆设定时间不运行时蓝牙模块进入休眠状态。
所述氢气发生装置带有水位警戒装置，当氢气发生装置内水量低于水位警戒装置的设定值时，水位警戒装置会发报警信号给主控芯片，主控芯片将报警信号迅速发送至驾驶室内的OBD接口信息模块，继而报警模块报警。
所述OBD接口信息模块将汽车电控***的各项传感器数值转换为UART格式传输，并读取汽车运行时的各种故障码，传输至主控芯片。
所述主控芯片根据车辆是否启动，是否存在故障来决定是否开启氢气发生装置，并通过控制占空比来控制产生氢气量；同时根据传来的油耗量信息进行微调，主控芯片通过不断自学习拟合出一条车速与占空比的曲线，实现最优化的控制。
在OBD车载诊断***里存储大量的数据，包括车速(km/h)，瞬时油耗量(L/100km)，平均油耗量(L/100km)等等，OBD接口不停的读取这些数据。
比如,当车速是55～60km/h的时候，***设定有初始产生的氢气量，也就是电流占空比是与车速成比例的，比如说50％，此时主控芯片记下OBD车载诊断***里的瞬时油耗量这个数据，多次记录取平均值，例如20次。当下一次车速又来到55～60km/h时，改动一下电流的占空比，例如改到48％，再次记录瞬时油耗量的数据，同样取平均值，若这个平均值小于之前50％时的值，那就将他记录下来，以后在车速55～60km/h的时候就按这个48％占空比产生氢气。这样依次选取改动占空比，直到选取到这个速度下最优的占空比。同理可得各个速度区间下的最优占空比曲线。
同时隔一段时间对平均油耗量做统计，如果改动后的平均油耗量并没有减少，则这次改动舍弃，以后按照上一次的曲线控制。
这样做可以实现对不同汽车的最优油耗量控制，使装置起到最大化的效果。
本发明基于汽车OBD和蓝牙信息传输的氢气助燃***，氢气与油气混合，有利于提高发动机的经济性，节省燃料，改进汽车排放特性。本发明根据车载诊断信息和实际效果调节氢气产生量，不需添加冗余的装置即可实现多种故障下的最优化运行。蓝牙通信实现控制信号和报警信号的无线双向传输，使驾驶员在驾驶室可以迅速发现发动机舱内发出的故障报警信号，大大提高了安全性。此外，本发明将超级电容和氢气产生装置结合起来，将超级电容并联在车载蓄电池两端给氢气产生装置供电，稳定蓄电池电压，使燃料燃烧更充分，节能效果更加明显。
本发明的有益效果：
本发明所用的氢气助燃***采用氢气产生装置和OBD汽车诊断***相结合的方式，可以直接根据车辆运行的各种信息控制氢气产生量，无需多加其他传感设备，就能实现各种信息的测量和多种故障的识别，节约成本，数据充足且准确。
本发明采用蓝牙通讯模块进行信息传输。一方面，驾驶室内装置将车载诊断信息传输至发动机舱的氢气产生装置并接收来自发动机舱内装置的反馈信息，无线传输解决了直接电气连接带来的安装方面的困难。另一方面，一旦装置或车辆处于不正常状态，装置立即停止运行并告知驾驶室内驾驶员，避免了装置只存在于发动机舱内，驾驶员无法得知具体状况的潜在危险，在安全性上有了充足的保证。
本发明将超级电容和氢气助燃***结合起来，超级电容稳定蓄电池电压，迅速输出电流，比只用氢气助燃***节能效果更显著。
本发明通过编程使主控芯片可以通过自学习实现最优化的氢气产生量的控制，既避免了汽车不启动或怠速时即产生氢气带来的浪费和危险，又定量的给出最经济高效的方案，性能强于根据速度线性调节的装置。
本发明将最适量的氢气通入气缸，扩大混合气着火界限，提高火焰传播速度，加快稀薄混合气的燃烧速度，经济性更高，节省燃料更显著。同时，减少汽车排放气体中一氧化碳和氮氧化物的含量，改善汽车排放特性，保护大气环境。
附图说明
图1，本发明的***的连接示意图。
图中，1为驾驶室内装置，2为发动机舱内装置，3为OBD接口信息模块，4为车载OBD接口，5为蓝牙传输模块，6为警报模块，7为蓄电池，8为氢气产生装置，9为主控芯片，10为MOS管开关，11为超级电容。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明进行详细说明：
本***主要包括驾驶室内装置1和发动机舱内装置2两个部分。将驾驶室内***汽车驾驶室内的车载OBD接口4，车辆启动时装置运行，OBD接口信息模块3通过车载OBD接口4读取行车电脑ECU中的车载诊断信息，并通过蓝牙传输模块5将信息发送出去。
驾驶室内装置1带有OBD接口信息模块3，与汽车驾驶室内的车载OBD接口4相连，装置还带有蓝牙传输模块5和报警模块6；发动机舱内装置2主要由氢气产生装置8、主控芯片9以及蓝牙传输模块5组成，由车载蓄电池7并联超级电容11进行供电。
发动机舱内装置2事先安装在发动机舱内，用粗导线连接在车载蓄电池7两端，同时并联上15法拉的经预充电过的超级电容11，由蓄电池7和超级电容11共同供电。车辆未启动或怠速时，氢气产生装置8不工作。当车辆行驶时，发动机舱内装置2的蓝牙传输模块5收到信息后，由主控芯片9进行识别，获得车速和故障码等信息，来控制氢气产生装置8是否启动以及启动后电解电流的大小，从而控制产生的氢气量。氢气产生装置8产生的氢气直接通入发动机缸，达到节油助燃的目的。由于装置由超级电容和蓄电池7共同供电，电流响应迅速，电压稳定，使燃料燃烧更加充分。与此同时，发动机舱内装置2根据接收的油耗量等信息，对氢气量进行微调，最终拟合出一条氢气量与行车速度之间最优化的曲线，按照这条曲线控制氢气的产生，达到最经济高效安全的目的。
蓝牙传输模块5为带有低功耗功能的高质量双向传输模块，误码率低，受车辆运行干扰小，传输稳定。同时，在车辆长期不运行时蓝牙模块进入休眠状态，待机功耗极小，不会使汽车蓄电池7出现亏电状态。
氢气发生装置8带有水位警戒装置，当装置内水量不足时，会发信号给主控芯片9，主控芯片9将报警信号迅速发送至驾驶室内装置1。
OBD接口信息模块3可以将汽车电控***的各项传感器数值转换为UART格式传输，并可读取汽车运行时的各种故障码，方便主控芯片9识别各种故障状态，做出相应调整。
所述发动机舱内装置2经导线和MOS管开关10连接到车载蓄电池7上，主控芯片9控制开关的占空比实现氢气产生装置8产气量的控制。
当接收到故障信息或者氢气产生装置的水位低于警戒线，燃油压力过大或者汽车出现其他故障码的情况，发动机舱内装置2停止产生氢气等待命令，驾驶室内的蓝牙传输模块5收到故障信息，由OBD接口信息模块3控制警报模块6发出警报。驾驶员可根据不同的故障类型进行相应的操作和维修。
当车辆停止运行时，驾驶室内部分自然断电。发动机舱内装置2的蓝牙传输模块5搜索不到驾驶室内的对应蓝牙模块，一段时间后进入低功耗模式，整个装置功耗极小，以免出现长时间不开车该装置使车载蓄电池7亏电的情况。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种基于OBD车载诊断***和无线传输的氢气助燃***，其特征是，包括安装在驾驶室内的OBD接口信息模块，OBD接口信息模块通过OBD接口与OBD车载诊断***通信，OBD接口信息模块通过无线传输装置将汽车电子控制单元中的车载诊断信息传输至安装在驾驶室内控制模块，所述主控芯片根据接收的车载诊断信息决定是否开启氢气发生装置，主控芯片通过控制与氢气发生装置相连的MOS管开关的占空比来控制产生的氢气量。
2.如权利要求1所述的一种基于OBD车载诊断***和无线传输的氢气助燃***，其特征是，所述无线传输装置为安装在驾驶室内的且与OBD接口信息模块相连的蓝牙传输模块及安装在发动机舱内的与主控芯片相连的另一个蓝牙传输模块，这两个蓝牙传输模块相对应。
3.如权利要求1或2所述的一种基于OBD车载诊断***和无线传输的氢气助燃***，其特征是，所述OBD接口信息模块与报警模块相连，报警模块安装在驾驶室内。
4.如权利要求1所述的一种基于OBD车载诊断***和无线传输的氢气助燃***，其特征是，所述MOS管开关及氢气发生装置均与蓄电池相连，所述蓄电池与超级电容相并联。
5.如权利要求1所述的一种基于OBD车载诊断***和无线传输的氢气助燃***，其特征是，所述蓝牙传输模块为带有低功耗功能的高质量双向传输模块，在车辆设定时间不运行时蓝牙模块进入休眠状态。
6.如权利要求1所述的一种基于OBD车载诊断***和无线传输的氢气助燃***，其特征是，所述氢气发生装置带有水位警戒装置，当氢气发生装置内水量低于水位警戒装置的设定值时，水位警戒装置会发报警信号给主控芯片，主控芯片将报警信号迅速发送至驾驶室内的OBD接口信息模块，继而报警模块报警。
7.如权利要求1所述的一种基于OBD车载诊断***和无线传输的氢气助燃***，其特征是，所述OBD接口信息模块将汽车电控***的各项传感器数值转换为UART格式传输，并读取汽车运行时的各种故障码，传输至主控芯片。
8.如权利要求1所述的一种基于OBD车载诊断***和无线传输的氢气助燃***，其特征是，所述主控芯片根据车辆是否启动，是否存在故障来决定是否开启氢气发生装置，并通过控制占空比来控制产生氢气量；同时根据传来的油耗量信息进行微调，通过不断自学习拟合出一条车速与占空比的曲线，实现最优化的控制。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105629955A (zh) * 2016-01-27 2016-06-01 徐州重型机械有限公司 车辆诊断方法与***、调试方法与***和相关设备
CN106444696A (zh) * 2015-08-04 2017-02-22 福特全球技术公司 对车身控制模块的诊断端口保护

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007058344A (ja) * 2005-08-22 2007-03-08 Fujitsu Ten Ltd 車両診断システム、車両情報送信装置、及び車両情報送信方法
CN101841182A (zh) * 2010-05-17 2010-09-22 武汉理工大学 燃料电池混合电源***
US20130174797A1 (en) * 2010-05-28 2013-07-11 Donald W. Owens Hydrogen Supplemental System for On-Demand Hydrogen Generation for Internal Combustion Engines
CN103883436A (zh) * 2014-03-17 2014-06-25 中国科学院广州能源研究所 车载加氢助燃控制***
CN104062970A (zh) * 2014-07-15 2014-09-24 深圳市众鸿科技股份有限公司 基于蓝牙的车辆obd诊断数据采集***及其采集方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007058344A (ja) * 2005-08-22 2007-03-08 Fujitsu Ten Ltd 車両診断システム、車両情報送信装置、及び車両情報送信方法
CN101841182A (zh) * 2010-05-17 2010-09-22 武汉理工大学 燃料电池混合电源***
US20130174797A1 (en) * 2010-05-28 2013-07-11 Donald W. Owens Hydrogen Supplemental System for On-Demand Hydrogen Generation for Internal Combustion Engines
CN103883436A (zh) * 2014-03-17 2014-06-25 中国科学院广州能源研究所 车载加氢助燃控制***
CN104062970A (zh) * 2014-07-15 2014-09-24 深圳市众鸿科技股份有限公司 基于蓝牙的车辆obd诊断数据采集***及其采集方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
侯长军，范小花，唐一科，范瑛: "氢敏材料与器件的研究进展", 《材料科学与工程学报》 *
方新伟；吴森；宗杨: "超级电容与蓄电池并联使用对混合动力公交车的改进", 《客车技术与研究》 *
深圳速锐得科技有限公司: "车联网终端OBD模块技术手册V2.1", 《车联网终端OBD模块技术手册V2.1》<HTTP://WENKU.BAIDU.COM/VIEW/921F3F32B7360B4C2F3F641D.HTML> *
陈立飞: "综合型汽车智能诊断仪的研究与开发", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106444696A (zh) * 2015-08-04 2017-02-22 福特全球技术公司 对车身控制模块的诊断端口保护
CN106444696B (zh) * 2015-08-04 2021-02-09 福特全球技术公司 一种用于车辆的车身控制器的诊断端口保护的***
CN105629955A (zh) * 2016-01-27 2016-06-01 徐州重型机械有限公司 车辆诊断方法与***、调试方法与***和相关设备

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