專利名稱：一種汽車組合儀表剩余行駛里程處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車組合儀表剩余行駛 里程處理方法。
背景技術(shù)：
剩余行駛里程通常是中高檔轎車組合儀表顯示內(nèi)容之一 ，其準(zhǔn)確性直 接影響車輛的使用。目前，汽車組合儀表顯示的剩余行駛里程都以油箱油 量信號(hào)為基礎(chǔ)，經(jīng)過濾波處理后，除以平均油耗處理得到。通過濾波處理 的方式，可以濾除由于路面顛簸、急加減速等因素引起的油箱液位傳感器 抖動(dòng)造成的油量信號(hào)波動(dòng)。但在較大坡道上長(zhǎng)時(shí)間停車情況下，由于汽車 俯仰使液位傳感器浮子相對(duì)油箱發(fā)生運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致由液位傳感器信號(hào)得到的 油箱油量信號(hào)與實(shí)際油箱油量之間長(zhǎng)時(shí)間存在較大偏差。這種偏差利用目 前通常采用的濾波處理方法無法去除，會(huì)導(dǎo)致組合儀表顯示的剩余行駛里 程與實(shí)際值之間存在較大誤差，對(duì)駕駛員產(chǎn)生誤導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有組合儀表剩余行駛里程處理方法的不足。 提出了一種根據(jù)油箱初始油量和消耗油量處理得到的組合儀表剩余行駛里 程的方法，其中的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、油箱油量、總油耗和總行駛里程由組合儀 表中的其它處理模塊或其它車載控制器提供。該組合儀表剩余行駛里程處 理方法在汽車正常行駛過程中，由油箱初始油量與消耗油量之差得到剩余 油量，再除以平均油耗得到剩余行駛里程?？梢员苊庑旭傔^程中由油箱液 位傳感器信號(hào)得到的油量信號(hào)誤差導(dǎo)致的剩余行駛里程顯示錯(cuò)誤。油量信號(hào)僅用來對(duì)駕駛員是否加油進(jìn)行判斷，以對(duì)油箱初始油量進(jìn)行更新。
本發(fā)明提出的一種汽車組合儀表剩余行駛里程處理方法，包括以下步
驟
1) 采集汽車油箱液位傳感器信號(hào)用于檢測(cè)汽車油箱油量，釆集汽車發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，采集油耗脈沖信號(hào)用于檢測(cè)汽 車的總油耗；
2) 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速判斷發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)，判斷方法為若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不小 于設(shè)定轉(zhuǎn)速，則判斷發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)為運(yùn)轉(zhuǎn)，若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于設(shè)定轉(zhuǎn)速，則 發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)為停止；
3) 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)、當(dāng)前的剩余油量和油箱油量判斷汽車油箱是否已 經(jīng)加油當(dāng)本次發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)由停止時(shí)刻變?yōu)檫\(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)刻的油箱油量與前次發(fā) 動(dòng)機(jī)狀態(tài)由運(yùn)轉(zhuǎn)變?yōu)橥Ｖ箷r(shí)刻的油箱油量之間的油量差大于設(shè)定的最小加 油量，且剩余油量與前次發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)由運(yùn)轉(zhuǎn)變?yōu)橥Ｖ箷r(shí)刻的油箱油量之間 差值小于設(shè)定值，則判斷油箱的加油狀態(tài)為油箱已加油；否則判斷油箱的 加油狀態(tài)為油箱未加油；
4) 根據(jù)上一步驟中的加油狀態(tài)和油箱油量確定油箱初始油量在油箱 加油狀態(tài)為油箱未加油時(shí)，則油箱初始油量保持原值不變；在油箱加油狀 態(tài)為油箱已加油狀態(tài)時(shí)，則將當(dāng)前的油箱油量，即發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)由停止變?yōu)?運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)刻的油箱油量作為初始油量；
5) 根據(jù)油箱加油狀態(tài)和總油耗確定油箱消耗油量在油箱加油狀態(tài)判 定為已加油狀態(tài)的時(shí)刻，記錄總油耗，稱之為上次加油時(shí)的總油耗，當(dāng)前 時(shí)刻的總油耗與上次加油時(shí)記錄的總油耗之差即為從最近一次加油到當(dāng)前 時(shí)刻的消耗油量；
6) 計(jì)算剩余行駛里程根據(jù)步驟(4)中確定的油箱的初始油量減去 步驟(5)中確定的從最近一次加油到當(dāng)前時(shí)刻的消耗油量，得到油箱的剩余油量，再除以平均油耗即可得到剩余行駛里程，其中，平均油耗由總油 耗除以總行駛里程得到。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案的特點(diǎn)是在汽車正常行駛過程中，由油箱初 始油量與消耗油量之差得到剩余油量，再除以平均油耗得到剩余行駛里程。 與由液位傳感器處理得到的油箱油量信號(hào)無關(guān)，從而避免路況引起的液位 傳感器信號(hào)偏差導(dǎo)致剩余行駛里程顯示錯(cuò)誤，誤導(dǎo)駕駛員。本發(fā)明中，由 液位傳感器得到的油箱油量信號(hào)主要用于加油狀態(tài)的判斷，在加油狀態(tài)判 定為加油時(shí)，將當(dāng)前的油箱油量信號(hào)作為油箱初始油量。本發(fā)明的有益效 果是避免由于道路變化引起的油箱油量信號(hào)發(fā)生偏差，導(dǎo)致組合儀表剩 余行駛里程顯示錯(cuò)誤，保證復(fù)雜路況下剩余行駛里程顯示的準(zhǔn)確性和可靠 性。


圖1是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例，汽車剩余行駛里程處理方法的流程圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，計(jì)算剩余行駛里程用到的油箱初始油量的 確定方法；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例的計(jì)算剩余行駛里程用到的消耗油量的確定方
法；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例的剩余行駛里程計(jì)算過程中用來確定加油狀態(tài)的 流程圖5是在本發(fā)明實(shí)施例中，剩余行駛里程計(jì)算過程中用來確定發(fā)動(dòng)機(jī) 狀態(tài)的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述。
圖1是一種汽車組合儀表剩余行駛里程處理方法的流程圖，包括判
斷發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)的模塊20，判斷是否加油的模塊30，確定油箱初始油量的模 塊40，確定油箱消耗油量的模塊50,剩余油量計(jì)算模塊11，平均油耗計(jì) 算模塊13和剩余行駛里程計(jì)算模塊12。整個(gè)計(jì)算流程在組合儀表的處理 器中周期運(yùn)行，運(yùn)行周期可設(shè)為20ms。
剩余行駛里程是模塊12的輸出，由剩余油量除以平均油耗得到。其中 剩余油量由模塊ll輸出，平均油耗是模塊13的輸出，由總油耗除以總行 駛里程得到。總油耗可以由油耗脈沖信號(hào)累積得到。油耗脈沖信號(hào)的一個(gè) 脈沖代表固定的燃油消耗量， 一個(gè)脈沖代表的燃油消耗量乘以脈沖個(gè)數(shù)即 可得到總油耗。油耗脈沖信號(hào)可以由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器產(chǎn)生?？傂旭偫锍炭梢?由輪速傳感器的脈沖信號(hào)累積得到。車輪每旋轉(zhuǎn)過一定角度，便會(huì)使輪速 傳感器產(chǎn)生一個(gè)脈沖，所以每產(chǎn)生一個(gè)脈沖說明車輪滾過了一定的固定距 離。這樣由一個(gè)脈沖代表的車輪滾過的距離乘以輪速傳感器的脈沖總數(shù)即 可得到總行駛里程。
剩余油量是模塊11的輸出，由初始油量減去消耗油量得到。初始油量 由模塊40輸出，消耗油量由模塊50輸出。剩余油量的初始值為由油箱液 位傳感器處理得到的油箱油量，即首次進(jìn)行汽車剩余行駛里程計(jì)算時(shí)，模 塊30進(jìn)行加油狀態(tài)判斷時(shí)，采用油箱油量作為剩余油量。完成首次汽車剩 余行駛里程計(jì)算后，模塊30采用上一個(gè)計(jì)算周期由模塊11計(jì)算得到的剩 余油量進(jìn)行加油狀態(tài)判斷。
確定初始油量的模塊40的輸入信號(hào)為加油狀態(tài)和油箱油量，輸出為初始油量。加油狀態(tài)由模塊30輸出，油箱油量可以由油箱液位傳感器得到。 油箱液位推動(dòng)液位傳感器浮子運(yùn)動(dòng)。液位傳感器浮子與液位傳感器變阻器 的刮片連接，液位傳感器的電阻值隨浮子位置變化而變化。
油箱初始油量與油耗之差即為油箱剩余油量。若以汽車完成裝配下線 時(shí)的油箱油量作為初始油量，將該初始油量加上每次加油的油量后，再減 去從汽車下線時(shí)刻開始的總油耗，理論上也可以得到剩余油量。每次加油 的油量可以通過加油后的油箱油量減去加油前的油箱油量得到。但這種方 法會(huì)將路況等因素引起的油量信號(hào)誤差引入到加油油量中。采用上述方法 雖然單次的誤差不大，但累積誤差會(huì)隨加油次數(shù)的增加而增加，導(dǎo)致剩余 行駛里程計(jì)算誤差過大。為避免產(chǎn)生累積誤差，本發(fā)明中每次加油都會(huì)用 油箱油量更新初始油量，圖2是本發(fā)明中確定初始油量的模塊40的流程圖。 流程從模塊41開始，然后進(jìn)入模塊42對(duì)加油狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行判定。若加油 狀態(tài)為加油，則進(jìn)入模塊43，將當(dāng)前的油箱油量作為油箱初始油量輸出。 若加油狀態(tài)不為加油，則不進(jìn)行任何操作，輸出的油箱初始油量維持不變。 完成上述判斷和操作后，由模塊44結(jié)束。
本發(fā)明的消耗油量是指從最近一次加油到當(dāng)前時(shí)刻的油耗。圖3是本 發(fā)明中確定消耗油量的模塊50的流程圖。流程從模塊51開始，然后進(jìn)入 模塊52對(duì)加油狀態(tài)進(jìn)行判斷。在加油狀態(tài)為加油時(shí)，則記錄當(dāng)前時(shí)刻的總 油耗，并存儲(chǔ)在組合儀表的存儲(chǔ)器中。該值即為模塊54計(jì)算時(shí)使用到的上 次加油時(shí)刻記錄的總油耗。若加油狀態(tài)不為加油，則不進(jìn)行任何操作，組 合儀表存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的上次加油時(shí)刻的總油耗維持不變。完成上述判斷和 操作后，進(jìn)入模塊54計(jì)算消耗油量。當(dāng)前時(shí)刻的總油耗與存儲(chǔ)器中記錄的上次加油時(shí)刻總油耗之差即為消耗油量a最后，由模塊55結(jié)束。
模塊40和模塊50所需的加油狀態(tài)信號(hào)由模塊30輸出。模塊30的輸 入為剩余油量、發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和油箱油量。剩余油量由模塊ll輸出，發(fā)動(dòng)機(jī) 狀態(tài)由模塊20輸出。圖4是本發(fā)明中確定加油狀態(tài)的模塊30的流程圖。 從模塊31開始后，進(jìn)入模塊32對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)進(jìn)行判斷，若發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)由 運(yùn)轉(zhuǎn)變?yōu)橥Ｖ?，則進(jìn)入模塊33將當(dāng)前時(shí)刻的油箱油量存儲(chǔ)在組合儀表的存 儲(chǔ)器中，為便于說明，定義該值為Fuel一01d。完成后，進(jìn)入模塊34。若發(fā) 動(dòng)機(jī)狀態(tài)未由運(yùn)轉(zhuǎn)變?yōu)橥Ｖ?，則直接進(jìn)入由模塊32進(jìn)入模塊34。在模塊 34，再次對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)進(jìn)行判斷，若發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)未由停止變?yōu)檫\(yùn)轉(zhuǎn)，則直 接進(jìn)入模塊39結(jié)束流程。若發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)由停止變?yōu)檫\(yùn)轉(zhuǎn)，則將當(dāng)前時(shí)刻的 油箱油量存儲(chǔ)在組合儀表存儲(chǔ)器中，為便于說明，定義該值為Fuel—New。 完成后進(jìn)入模塊36對(duì)加油狀態(tài)進(jìn)行判斷，判斷條件包括(1) Fuel—New — Fuel—Old > 5L; (2)模塊11輸出的剩余油量與Fuel—Old之間誤差〈5L。 若條件(1)和(2)同時(shí)滿足，則判定駕駛員進(jìn)行了加油，進(jìn)入模塊37 設(shè)置加油狀態(tài)為加油，然后進(jìn)入模塊39結(jié)束流程。若條件(1)和(2)未 同時(shí)滿足，則判定駕駛員未加油，進(jìn)入模塊38設(shè)置加油狀態(tài)為未加油，然 后進(jìn)入模塊39結(jié)束流程?？紤]駕駛員加油時(shí)，都需要停止發(fā)動(dòng)機(jī)，所以條 件(1)用來根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)由停止到運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)刻的油箱油量與由運(yùn)轉(zhuǎn)到停止時(shí)刻 的油箱油量的差值(該差值可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，為進(jìn)行說明，本實(shí) 施例中采用5L作為限值)來判斷駕駛員是否進(jìn)行加油。為避免實(shí)際行駛條 件下，由于路況變化引起的油箱油量波動(dòng)導(dǎo)致判斷錯(cuò)誤，所以在條件(1) 基礎(chǔ)上加入條件(2)。在加油站內(nèi)，道路坡道比較平坦，坡道也不會(huì)很大，車速也很低，這種情況下，模塊11輸出的理論計(jì)算出的剩余油量與
FuelJ)ld偏差應(yīng)較小(兩者偏差可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，為進(jìn)行說明， 本實(shí)施例中采用5L作為限值)。若兩者偏差過大，則說明車輛處于坡道較 大、路面較顛簸或加減速比較劇烈的工況，不會(huì)處在加油站內(nèi)，也不可能 進(jìn)行加油操作。所以，只有在同時(shí)滿足條件(1)和(2)的情況下才會(huì)判 定加油狀態(tài)為加油。
模塊30進(jìn)行加油狀態(tài)判斷需要的輸入發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)由模塊20輸出，模 塊20根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)判斷。圖5是本發(fā)明判斷發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài) 的模塊20的流程圖。從模塊21開始后進(jìn)入模塊22對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行判斷， 若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不小于200轉(zhuǎn)/分鐘(該限值可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行調(diào)整， 為進(jìn)行說明，本實(shí)施例中采用200轉(zhuǎn)/分鐘)，則進(jìn)入模塊23設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)狀 態(tài)為運(yùn)轉(zhuǎn)后，進(jìn)入模塊25結(jié)束流程。若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于200轉(zhuǎn)/分鐘，則 進(jìn)入模塊24設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)為停止后，進(jìn)入模塊25結(jié)束流程。模塊30 的輸入信號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器輸出。發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪帶動(dòng)齒 圈每轉(zhuǎn)過一定角度，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器便會(huì)輸出一個(gè)脈沖，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速傳感器輸出的脈沖頻率即可得到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
權(quán)利要求
1、一種汽車組合儀表剩余行駛里程處理方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟采集汽車油箱液位傳感器信號(hào)用于檢測(cè)汽車油箱油量，采集汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，采集油耗脈沖信號(hào)用于檢測(cè)汽車的總油耗；根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速判斷發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)是處于停止還是運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)、剩余油量和油箱油量判斷加油狀態(tài)是已加油還是未加油；根據(jù)加油狀態(tài)和油箱油量確定油箱初始油量；根據(jù)加油狀態(tài)和總油耗確定油箱消耗油量；根據(jù)油箱初始油箱、消耗油量、總油耗和總行駛里程計(jì)算剩余行駛里程。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于設(shè)定轉(zhuǎn) 速，則發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)為運(yùn)轉(zhuǎn)；否則，發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)為停止。
3、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于記錄發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)由運(yùn)轉(zhuǎn)變 為停止時(shí)刻的油箱油量以及發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)由停止時(shí)刻變?yōu)檫\(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)刻的油箱油 量，若兩者之差大于設(shè)定的最小加油量，且剩余油量與油箱油量之差小于設(shè) 定值，則加油狀態(tài)為已加油；否則加油狀態(tài)為未加油。
4、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于加油狀態(tài)為未加油時(shí)，油 箱初始油量保持不變；加油狀態(tài)為已加油時(shí)，將當(dāng)前的油箱油量作為初始油
5、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在加油狀態(tài)判定為已加油 的時(shí)刻，記錄為前次加油時(shí)刻的總油耗，當(dāng)前時(shí)刻的總油耗與所記錄的前次 加油時(shí)刻的總油耗之差即為消耗油量。
6、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于剩余行駛里程計(jì)算方法為 剩余行駛里程^總行駛里程X (初始油量-消耗油量)/總油耗。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車組合儀表剩余行駛里程處理方法，屬于汽車電子技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明在汽車正常行駛過程中，由存儲(chǔ)在組合儀表存儲(chǔ)器中的油箱原始油量與油耗之差得到剩余油量，再除以平均油耗得到剩余行駛里程。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)進(jìn)行判定，在判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于啟動(dòng)過程時(shí)，進(jìn)一步根據(jù)液位傳感器信號(hào)變化對(duì)駕駛員是否進(jìn)行加油進(jìn)行判定，判定為加油后對(duì)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的油箱原始油量進(jìn)行更新。本發(fā)明可以避免行駛過程中由于路況變化引起的液位傳感器信號(hào)偏差導(dǎo)致的剩余行駛里程顯示錯(cuò)誤。
文檔編號(hào)G01C22/00GK101660923SQ200910104799
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者吳存學(xué), 汪應(yīng)兵, 濤 王, 鋒 高 申請(qǐng)人:重慶長(zhǎng)安汽車股份有限公司