專利名稱：計(jì)算平均油耗和剩余油量可行駛里程的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車附件技術(shù)領(lǐng)域，特別是關(guān)于計(jì)算平均油耗和剩余油量可行駛里程的方法。

背景技術(shù)：
目前，汽車行業(yè)中油箱結(jié)構(gòu)均為扁平低矮結(jié)構(gòu)，油箱傳感器采用浮子結(jié)構(gòu)，輸出的電阻值代表一定的油量。這種結(jié)構(gòu)的油箱當(dāng)車輛位于不同的路面及處于不同的震動(dòng)狀態(tài)時(shí)，即使油箱油量相同，油箱傳感器輸出的阻值也會(huì)各不相同。
通常，業(yè)內(nèi)計(jì)算平均油耗一般采用比較粗略的測(cè)量方法，先加一箱油，然后開車耗完這箱油，同時(shí)記錄行駛的里程數(shù)，由此來計(jì)量平均油耗。這種計(jì)量方法非常不準(zhǔn)確，其不準(zhǔn)確性在于實(shí)驗(yàn)所選路段，司機(jī)的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)等。
眾所周知，汽車油耗和車輛行駛路況及駕駛員的開車習(xí)慣有很大關(guān)系。例如，在高速公路開車，由于較少啟停，其整車平均油耗就小于城市路段。另外，用戶個(gè)體開車的平均油耗無法進(jìn)行完全統(tǒng)計(jì)，不能反映真實(shí)特性。
還有一個(gè)困擾已久的問題，那就是判斷剩余油量可行駛里程?，F(xiàn)有的方法則是通過觀察組合儀表燃油表指針位置，根據(jù)司機(jī)經(jīng)驗(yàn)，估計(jì)出可以行駛的里程。
雖然現(xiàn)在業(yè)內(nèi)部分汽車儀表具有顯示可以行駛里程的功能，但該功能都是基于上述測(cè)量油箱容量的基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算。測(cè)量油箱容量的油箱傳感器是浮子結(jié)構(gòu)，受車輛上下坡及震動(dòng)影響嚴(yán)重，更加無法精確計(jì)算出可行駛里程的預(yù)測(cè)值，導(dǎo)致的直接后果是車輛上坡路段和下坡路段的預(yù)測(cè)值相差很大，基本不實(shí)用，可靠性低，顧客投訴很大。
本發(fā)明是在現(xiàn)有的汽車技術(shù)、電氣技術(shù)、微電腦技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過技術(shù)創(chuàng)新與運(yùn)用，針對(duì)上述的存在的缺陷，提供一種計(jì)算平均油耗和剩余油量可行駛里程的方法及裝置。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種計(jì)算平均油耗和剩余油量可行駛里程的方法，是通過持續(xù)累加采集，準(zhǔn)確計(jì)算出平均油耗值，并在平均油耗值的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確、安全預(yù)測(cè)剩余油量可行駛里程。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下 計(jì)算平均油耗和剩余油量可行駛里程的方法 ①平均油耗 汽車在行駛過程中，采集ECU發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器工作的脈沖信號(hào)，即噴油嘴噴油的滴數(shù)，記為N；采集傳感器車速信號(hào)，即傳感器車速信號(hào)的脈沖個(gè)數(shù)，記為P；將上述數(shù)據(jù)帶入以下平均油耗S計(jì)算公式(一)中， 公式(一) 式中，SN——每滴油的容量，以升為單位，是汽車ECU發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器參數(shù)， ppk——車速傳感器每公里的脈沖個(gè)數(shù)，是汽車車速傳感器的參數(shù)； ②剩余油量可行駛里程 將最近一次加油后油箱總油量S減去噴油器噴出的耗油總量N×SN，獲得剩余油量ΔS，將上述數(shù)據(jù)帶入以下剩余油量可行駛里程L計(jì)算公式中， 本發(fā)明還可以進(jìn)一步完善 在汽車啟動(dòng)后行駛距離小于或等于500m時(shí)，平均油耗S和剩余油量可行駛里程L的計(jì)算結(jié)果不在汽車儀表盤中顯示；汽車啟動(dòng)后行駛距離大于500m時(shí)，平均油耗S和剩余油量可行駛里程L的計(jì)算結(jié)果在汽車儀表盤中顯示。這樣，在汽車啟動(dòng)時(shí)，計(jì)算中還不精確，波動(dòng)比較大，由此來消除啟動(dòng)階段的波動(dòng)誤差。
在平均油耗S計(jì)算公式中加設(shè)平均油耗初始值，由二八工況道路測(cè)試所得，10公里燃油消耗0.7L，據(jù)此帶入平均油耗S計(jì)算公式(二)中， 公式(二) 計(jì)算得到S，單位為升。公式(二)中的分子分母都添加了初始值，消除汽車啟動(dòng)后前10公里范圍內(nèi)的波動(dòng)誤差。
當(dāng)汽車油耗增加，但無車速時(shí)，增加的油耗計(jì)入平均油耗S中。這是出于對(duì)汽車未熄火但處于停放狀態(tài)進(jìn)行考慮。
在計(jì)算剩余油量可行駛里程的過程中，對(duì)每個(gè)點(diǎn)火周期進(jìn)行加油狀態(tài)判斷；點(diǎn)火后，當(dāng)汽車輪胎轉(zhuǎn)速大于200轉(zhuǎn)時(shí)，檢測(cè)當(dāng)前的油箱油量feul_level，若feul_level≥42L，則更新油箱總油量S為當(dāng)前檢測(cè)的油量feul_level；若feul_level＜42L，但是feul_level比點(diǎn)火前油量大于5L時(shí)，則更新油箱總油量S為當(dāng)前檢測(cè)的油量feul_level-0.5。
在計(jì)算剩余油量可行駛里程的過程中，消除汽車顛簸而引起的誤差；當(dāng)計(jì)算剩余油量可行駛里程的計(jì)算結(jié)果L＞43L，且當(dāng)前檢測(cè)的油箱油量feul_level≥43.5L，持續(xù)10秒，則保持顯示結(jié)果；當(dāng)計(jì)算剩余油量可行駛里程的計(jì)算結(jié)果L＞43L，但不滿足當(dāng)前檢測(cè)的油箱油量feul_level≥43.5L，持續(xù)10秒這個(gè)條件，則更新顯示的結(jié)果為計(jì)算結(jié)果L-4。
剩余油量可行駛里程顯示頻率為每10秒更新1次，實(shí)際剩余油量可行駛里程和顯示的剩余油量可行駛里程差值為A，為了防止顯示的數(shù)值發(fā)生跳變，做如下判斷操作 當(dāng)A≤1，不更新； 當(dāng)1＜A≤5，每次更新1公里； 當(dāng)5＜A≤10，每次更新2公里； 當(dāng)10＜A≤15，每次更新3公里； 當(dāng)15＜A≤20，每次更新4公里； 當(dāng)25＜A≤30，每次更新5公里； 當(dāng)30＜A≤40，每次更新6公里； 當(dāng)40＜A≤50，每次更新7公里； 當(dāng)50＜A≤60，每次更新10公里； 當(dāng)60＜A≤80，每次更新20公里； 當(dāng)80＜A≤100，每次更新30公里； 當(dāng)A＞100，每次更新40公里。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案，司機(jī)可以獲得準(zhǔn)確的汽車平均油耗和安全的剩余油量可行駛里程信息，了解汽車的行駛狀況和燃油的消耗量，并可通過調(diào)整駕駛習(xí)慣，選擇最省油的行駛方式，還可以明確行駛的里程數(shù)，從而達(dá)到節(jié)約燃油消耗，同時(shí)也有利于環(huán)保。本發(fā)明已經(jīng)在經(jīng)過數(shù)輪路試，效果顯著。



圖1是本發(fā)明較佳實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施例方式 結(jié)合附圖，以本發(fā)明的較佳實(shí)施例再進(jìn)行詳細(xì)說明。
本實(shí)施例中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括信號(hào)采集電路1、信號(hào)預(yù)處理電路2、單片機(jī)處理電路3和顯示電路4。
其中，信號(hào)采集電路1包括噴油嘴信號(hào)采集電路11、車速傳感器信號(hào)采集電路12。噴油嘴信號(hào)采集電路11通過連接到一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器的電極或噴油器工作的信號(hào)輸出端子上，采集噴油嘴的脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)代表噴油嘴的噴油滴數(shù)N。本實(shí)施例中的脈沖信號(hào)的輸出電流為50mA，輸出電壓Vp-p為12V。每個(gè)脈沖代表一滴油，每滴油的油量為36μL。此脈沖信號(hào)最大輸出量為500脈沖/秒，換算成油量即為64.8L/小時(shí)；最小輸出量為4脈沖/秒，即0.5184L/小時(shí)。車速傳感器信號(hào)采集電路12，通過連接到車速傳感器的信號(hào)輸出端，采集車速傳感器的信號(hào)脈沖數(shù)P。
信號(hào)預(yù)處理電路2包括噴油器信號(hào)預(yù)處理電路21和車速傳感器預(yù)處理電路22。其中噴油器信號(hào)預(yù)處理電路21，對(duì)噴油器信號(hào)采集電路11送來的信號(hào)進(jìn)行隔離、放大、濾波等處理，最終處理成為單片機(jī)可識(shí)別的脈沖信號(hào)。車速傳感器預(yù)處理電路22，在保持信號(hào)原有頻率和脈寬不變的情況下，對(duì)車速傳感器信號(hào)采集電路12送至的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等處理，最終處理成為單片機(jī)可識(shí)別的脈沖信號(hào)。
單片機(jī)處理電路3，由單片機(jī)、數(shù)字電路元件和電子元件組成，與信號(hào)預(yù)處理電路輸出端連接，對(duì)信號(hào)進(jìn)行設(shè)置、計(jì)算。最后，通過顯示電路4將運(yùn)算結(jié)果以數(shù)字形式顯示在儀表盤上。
本發(fā)明中的計(jì)算方法如下 一、關(guān)于平均油耗S 1、儀表盤中顯示范圍設(shè)置為0.1-25.0L/100km。
2、顯示的更新頻率為每10秒1次。
3、平均油耗不存在時(shí)，顯示“--.-L/100km”。
4、汽車點(diǎn)火后，開始計(jì)算平均油耗S。
5、采用公式(一)計(jì)算得到平均油耗S 公式(一) 式中，SN——每滴油的容量，以升為單位，是汽車ECU發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器參數(shù)，本實(shí)施例中SN＝36μL；ppk——車速傳感器每公里的脈沖個(gè)數(shù)，是汽車車速傳感器的參數(shù)，也是一個(gè)常數(shù)。
6、

若AFE_Distance＜0.5km，儀表盤中顯示“--.-L/100km”。
7、若0.5km≤AFE_Distance＜10km，平均油耗S通過公式(二)修正計(jì)算得到 公式(二) 8、無車速時(shí)的油耗計(jì)入平均油耗S中。
9、復(fù)位——當(dāng)儀表盤掉電后，上述所有數(shù)據(jù)清零； ——常按復(fù)位按鈕(大于2秒)后，上述所有數(shù)據(jù)清零。
二、關(guān)于剩余油量可行駛里程 1、儀表盤中顯示范圍設(shè)置為50-999km。
2、顯示的更新頻率為每10秒1次。
3、基于上述計(jì)算得到的平均油耗S，剩余油量可行駛里程L通過公式(三)得到 公式(三) 式中，ΔS為點(diǎn)火后油箱總油量S減去噴油器噴出的耗油總量N×SN計(jì)算獲得。
4、點(diǎn)火后，當(dāng)汽車輪胎轉(zhuǎn)速大于200轉(zhuǎn)時(shí)，檢測(cè)當(dāng)前的油箱油量feul_level，若feul_level≥42L，則更新油箱總油量S為當(dāng)前檢測(cè)的油量feul_level；若feul_level＜42L，但是feul_level比點(diǎn)火前油量大于5L時(shí)，則更新油箱總油量S為當(dāng)前檢測(cè)的油量feul_level-0.5。這是對(duì)每個(gè)點(diǎn)火周期進(jìn)行加油狀態(tài)判斷。
5、當(dāng)計(jì)算剩余油量可行駛里程的計(jì)算結(jié)果L＞43L，且當(dāng)前檢測(cè)的油箱油量feul_level≥43.5L，持續(xù)10秒，則保持顯示結(jié)果；當(dāng)計(jì)算剩余油量可行駛里程的計(jì)算結(jié)果L＞43L，但不滿足當(dāng)前檢測(cè)的油箱油量feul_level≥43.5L，持續(xù)10秒這個(gè)條件，則更新顯示的結(jié)果為計(jì)算結(jié)果L-4。這是消除路面不平而引起的油箱油量輸出誤差。
6、實(shí)際剩余油量可行駛里程和顯示的剩余油量可行駛里程差值為A，當(dāng)A≤1，不更新儀表盤顯示的剩余油量可行駛里程； 當(dāng)1＜A≤5，每次更新1公里； 當(dāng)5＜A≤10，每次更新2公里； 當(dāng)10＜A≤15，每次更新3公里； 當(dāng)15＜A≤20，每次更新4公里； 當(dāng)25＜A≤30，每次更新5公里； 當(dāng)30＜A≤40，每次更新6公里； 當(dāng)40＜A≤50，每次更新7公里； 當(dāng)50＜A≤60，每次更新10公里； 當(dāng)60＜A≤80，每次更新20公里； 當(dāng)80＜A≤100，每次更新30公里； 當(dāng)A＞100，每次更新40公里。
上述實(shí)施例僅用于解釋說明本發(fā)明構(gòu)思，而非對(duì)本發(fā)明權(quán)利保護(hù)的限定，凡利用此構(gòu)思對(duì)其進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.計(jì)算平均油耗和剩余油量可行駛里程的方法，其特征在于
①平均油耗
汽車點(diǎn)火后，采集ECU發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器工作的脈沖信號(hào)，即噴油嘴噴油的滴數(shù)，記為N；采集傳感器車速信號(hào)，即傳感器車速信號(hào)的脈沖個(gè)數(shù)，記為P；將上述數(shù)據(jù)帶入以下平均油耗S計(jì)算公式(一)中，
公式(一)
式中，SN——每滴油的容量，以升為單位，是汽車ECU發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器參數(shù)，
ppk——車速傳感器每公里的脈沖個(gè)數(shù)，是汽車車速傳感器的參數(shù)；
②剩余油量可行駛里程
將點(diǎn)火后油箱總油量S減去噴油器噴出的耗油總量N×SN，獲得剩余油量ΔS，將上述數(shù)據(jù)帶入以下剩余油量可行駛里程L計(jì)算公式中，
2.如權(quán)利要求1所述計(jì)算平均油耗和剩余油量可行駛里程的方法，其特征在于在汽車啟動(dòng)后行駛距離小于或等于500m時(shí)，平均油耗S和剩余油量可行駛里程L的計(jì)算結(jié)果不在汽車儀表盤中顯示；汽車啟動(dòng)后行駛距離大于500m時(shí)，平均油耗S和剩余油量可行駛里程L的計(jì)算結(jié)果在汽車儀表盤中顯示。
3.如權(quán)利要求1或2所述計(jì)算平均油耗和剩余油量可行駛里程的方法，其特征在于在平均油耗S計(jì)算公式中加設(shè)平均油耗初始值，由二八工況道路測(cè)試所得，10公里燃油消耗0.7L，據(jù)此帶入平均油耗S計(jì)算公式(二)中，
公式(二)
計(jì)算得到S，單位為升。
4.如權(quán)利要求3所述計(jì)算平均油耗和剩余油量可行駛里程的方法，其特征在于當(dāng)汽車油耗增加，但無車速時(shí)，增加的油耗計(jì)入平均油耗S中。
5.如權(quán)利要求4所述計(jì)算平均油耗和剩余油量可行駛里程的方法，其特征在于在計(jì)算剩余油量可行駛里程的過程中，對(duì)每個(gè)點(diǎn)火周期進(jìn)行加油狀態(tài)判斷；點(diǎn)火后，當(dāng)汽車輪胎轉(zhuǎn)速大于200轉(zhuǎn)時(shí)，檢測(cè)當(dāng)前的油箱油量feul_level，若feul_level≥42L，則更新油箱總油量S為當(dāng)前檢測(cè)的油量feul_level；若feul_level＜42L，但是feul_level比點(diǎn)火前油量大于5L時(shí)，則更新油箱總油量S為當(dāng)前檢測(cè)的油量feul_level-0.5。
6.如權(quán)利要求5所述計(jì)算平均油耗和剩余油量可行駛里程的方法，其特征在于在計(jì)算剩余油量可行駛里程的過程中，消除汽車顛簸而引起的誤差；當(dāng)計(jì)算剩余油量可行駛里程的計(jì)算結(jié)果L＞43L，且當(dāng)前檢測(cè)的油箱油量feul_level≥43.5L，持續(xù)10秒，則保持顯示結(jié)果；當(dāng)計(jì)算剩余油量可行駛里程的計(jì)算結(jié)果L＞43L，但不滿足當(dāng)前檢測(cè)的油箱油量feul_level≥43.5L，持續(xù)10秒這個(gè)條件，則更新顯示的結(jié)果為計(jì)算結(jié)果L-4。
7.如權(quán)利要求6所述計(jì)算平均油耗和剩余油量可行駛里程的方法，其特征在于顯示頻率為每10秒更新1次，實(shí)際剩余油量可行駛里程和顯示的剩余油量可行駛里程差值為A，
當(dāng)A≤1，不更新；
當(dāng)1＜A≤5，每次更新1公里；
當(dāng)5＜A≤10，每次更新2公里；
當(dāng)10＜A≤15，每次更新3公里；
當(dāng)15＜A≤20，每次更新4公里；
當(dāng)25＜A≤30，每次更新5公里；
當(dāng)30＜A≤40，每次更新6公里；
當(dāng)40＜A≤50，每次更新7公里；
當(dāng)50＜A≤60，每次更新10公里；
當(dāng)60＜A≤80，每次更新20公里；
當(dāng)80＜A≤100，每次更新30公里；
當(dāng)A＞100，每次更新40公里。
全文摘要
本發(fā)明主要公開了一種計(jì)算平均油耗和剩余油量可行駛里程的方法及裝置，通過采集噴油嘴噴油的滴數(shù)N、車速信號(hào)脈沖數(shù)P、和每公里車速信號(hào)脈沖數(shù)ppk，配合每滴油代表的容量SN得出平均油耗S。點(diǎn)火后油箱總油量S減去噴油器噴出的耗油總量N×SN，獲得剩余油量ΔS，將剩余油量ΔS與平均油耗S相比得出剩余油量。本發(fā)明可使司機(jī)獲得準(zhǔn)確的汽車平均油耗和剩余油量可行駛里程的信息，了解汽車的行駛狀況，和燃油的消耗情況，選擇最省油的行駛方式，從而達(dá)到節(jié)約燃油消耗，同時(shí)也有利于環(huán)保。
文檔編號(hào)G01F9/00GK101738233SQ201010039760
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2010年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日
發(fā)明者熊星俊, 葉敏, 馬亞倫 申請(qǐng)人:延鋒偉世通怡東汽車儀表有限公司