一種燃油量顯示方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種燃油量顯示方法及系統(tǒng)，屬于汽車【技術(shù)領(lǐng)域】。該燃油量顯示方法包括：液位傳感器采集車輛在任意路面上的油位高度信號(hào)，并根據(jù)所述油位高度信號(hào)輸出修正前電阻值；采集所述任意路面的俯仰角，并根據(jù)所述俯仰角和所述液位傳感器的標(biāo)定參數(shù)計(jì)算電阻值修正系數(shù)；根據(jù)所述修正前電阻值和所述電阻值修正系數(shù)，計(jì)算修正后電阻值；計(jì)算所述修正后電阻值所對(duì)應(yīng)的燃油量，并進(jìn)行顯示。該燃油量顯示方法及系統(tǒng)，能夠自適應(yīng)路面情況的變化，對(duì)車輛在坡道上行駛時(shí)的燃油量進(jìn)行精確顯示。
【專利說明】一種燃油量顯示方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種燃油量顯示方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車上常用電熱式燃油表接收油位高度傳感器的輸出信號(hào)，以指示燃油箱內(nèi)的存油量。其工作原理是:電流自蓄電池經(jīng)穩(wěn)壓器的雙金屬片、油面指示表的電阻絲、油面高度傳感器的可變電阻和滑動(dòng)接觸片觸頭，回到蓄電池而組成閉合回路。當(dāng)燃油箱中的油位高度為零時(shí)，油面上的浮子位置最低，其滑動(dòng)接觸片觸頭位于可變電阻的右端，這時(shí)傳感器輸出阻值最大而回路的電流最小，指示表的電阻絲只散發(fā)出微少的熱量，使得雙金屬片產(chǎn)生少量的熱變形，燃油表指針相應(yīng)地指在“O”刻度線上。隨著油位高度的增加，滑動(dòng)接觸片觸頭逐漸左移，致使傳感器輸出阻值隨之減小，而回路電流隨之增大，燃油表指針也因雙金屬片的熱變形增大而逐漸向右偏轉(zhuǎn)，指示出相應(yīng)的讀數(shù)。當(dāng)燃油充滿油箱時(shí)，回路中的電流達(dá)到最大值，指針指到最右邊的刻度線上。這種燃油量顯示系統(tǒng)，由于結(jié)構(gòu)和原理上的限制，僅能反映燃油量從低位到高位區(qū)間的大致變化，無法精確地顯示燃油量的具體數(shù)值。
[0003]為了更加精確地測(cè)量油箱中的燃油量，出現(xiàn)了以下幾種智能測(cè)量燃油量的方法:
[0004](I)通過單片機(jī)采集可變電阻的阻值，計(jì)算得到燃油量信號(hào)；
[0005](2)測(cè)量油箱底部的壓力，通過單片機(jī)對(duì)壓力信號(hào)進(jìn)行處理，得到燃油量信號(hào)；
[0006](3)采用磁敏油位傳感器測(cè)量，通過單片機(jī)對(duì)壓力信號(hào)進(jìn)行處理，得到燃油量信號(hào);
[0007](4)根據(jù)燃油液位與電容傳感器的電容成線性關(guān)系的特點(diǎn)，采用電容式傳感器進(jìn)行燃油液位的精確測(cè)量，并通過單片機(jī)的信號(hào)處理，得到燃油量信號(hào)。
[0008]以上各種方法雖然能使燃油量的測(cè)量精度有所提高，使得汽車在平路上行駛時(shí)，能夠精確顯示燃油量信號(hào)，但是都無法自適應(yīng)路面坡度的變化，在坡道上行駛時(shí)，將導(dǎo)致燃油量顯示不準(zhǔn)確，尤其對(duì)于搭載續(xù)航里程計(jì)算功能的車輛來說，將會(huì)導(dǎo)致續(xù)航里程計(jì)算錯(cuò)誤，對(duì)車輛用戶產(chǎn)生誤導(dǎo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供了一種燃油量顯示方法及系統(tǒng)，能夠自適應(yīng)路面情況的變化，對(duì)車輛在坡道上行駛時(shí)的燃油量進(jìn)行精確顯示。
[0010]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案如下:
[0011]一方面，提供了一種燃油量顯示方法，包括:
[0012]液位傳感器采集車輛在任意路面上的油位高度信號(hào)，并根據(jù)所述油位高度信號(hào)輸出修正前電阻值；
[0013]采集所述任意路面的俯仰角，并根據(jù)所述俯仰角和所述液位傳感器的標(biāo)定參數(shù)計(jì)算電阻值修正系數(shù)；
[0014]根據(jù)所述修正前電阻值和所述電阻值修正系數(shù)，計(jì)算修正后電阻值；[0015]計(jì)算所述修正后電阻值所對(duì)應(yīng)的燃油量，并進(jìn)行顯示。
[0016]優(yōu)選地，所述采集所述任意路面的俯仰角包括:
[0017]兩軸陀螺儀采集所述任意路面的俯仰角速度信號(hào)，并輸出模擬電壓信號(hào)；
[0018]儀表控制器根據(jù)設(shè)定的采樣頻率和采樣周期對(duì)所述模擬電壓信號(hào)進(jìn)行采樣得到離散電壓信號(hào)，并對(duì)所述離散電壓信號(hào)進(jìn)行積分和濾波，得到所述任意路面的俯仰角。
[0019]優(yōu)選地，所述根據(jù)所述俯仰角和所述液位傳感器的標(biāo)定參數(shù)計(jì)算電阻值修正系數(shù)包括:
[0020]所述俯仰角為α，所述液位傳感器為扇形滑動(dòng)變阻器，所述扇形滑動(dòng)變阻器的最大滑動(dòng)角度為θ_，所述扇形滑動(dòng)變阻器的最大電阻值為Rmax，則所述電阻值修正系數(shù)為:
2漢*ρ-Xv maxΘ。
[0021]優(yōu)選地，所述根據(jù)所述修正前電阻值和所述電阻值修正系數(shù)，計(jì)算修正后電阻值包括:將所述修正前電阻值減去電阻值修正系數(shù)即可得到修正后電阻值。
[0022]優(yōu)選地，所述方法還包括:
[0023]根據(jù)所述任意路面的俯仰角速度信號(hào)，計(jì)算俯仰角速度變化率；
[0024]將所述俯仰角速度變化率與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，并判斷所述俯仰角速度變化率是否小于預(yù)設(shè)閾值；如果是，則顯示所述修正后電阻值所對(duì)應(yīng)的燃油量；否則，顯示所述修正前電阻值所對(duì)應(yīng)的燃油量。
[0025]另一方面，提供了一種燃油量顯示系統(tǒng)，包括:
[0026]液位傳感器，用于采集車輛在任意路面上的油位高度信號(hào)，并根據(jù)所述油位高度信號(hào)輸出修正前電阻值；
[0027]俯仰角采集模塊，用于采集所述任意路面的俯仰角，并根據(jù)所述俯仰角和所述液位傳感器的標(biāo)定參數(shù)計(jì)算電阻值修正系數(shù)；
[0028]計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述修正前電阻值和所述電阻值修正系數(shù)，計(jì)算修正后電阻值；
[0029]所述計(jì)算模塊，還用于計(jì)算所述修正后電阻值所對(duì)應(yīng)的燃油量；
[0030]顯示模塊，用于對(duì)所述燃油量進(jìn)行顯示。
[0031]優(yōu)選地，所述俯仰角采集模塊包括:
[0032]兩軸陀螺儀，用于采集所述任意路面的俯仰角速度信號(hào)，并輸出模擬電壓信號(hào)；
[0033]儀表控制器，用于根據(jù)設(shè)定的采樣頻率和采樣周期對(duì)所述模擬電壓信號(hào)進(jìn)行采樣得到離散電壓信號(hào)，并對(duì)所述離散電壓信號(hào)進(jìn)行積分和濾波，得到所述任意路面的俯仰角。
[0034]優(yōu)選地，所述根據(jù)所述俯仰角和所述液位傳感器的標(biāo)定參數(shù)計(jì)算電阻值修正系數(shù)包括:
[0035]所述俯仰角為α，所述液位傳感器為扇形滑動(dòng)變阻器，所述扇形滑動(dòng)變阻器的最大滑動(dòng)角度為θ_，所述扇形滑動(dòng)變阻器的最大電阻值為Rmax，則所述電阻值修正系數(shù)為:
2a *R
-1V max
6>,?χ
[0036]優(yōu)選地，所述根據(jù)所述修正前電阻值和所述電阻值修正系數(shù)，計(jì)算修正后電阻值包括:將所述修正前電阻值減去電阻值修正系數(shù)即可得到修正后電阻值。[0037]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括:
[0038]所述計(jì)算模塊，還用于根據(jù)所述任意路面的俯仰角速度信號(hào)，計(jì)算俯仰角速度變化率；
[0039]比較模塊，用于將所述俯仰角速度變化率與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較；
[0040]判斷模塊，用于判斷所述俯仰角速度變化率是否小于預(yù)設(shè)閾值；
[0041]所述顯示模塊，還用于在所述判斷模塊判斷所述俯仰角速度變化率小于預(yù)設(shè)閾值后，顯示所述修正后電阻值所對(duì)應(yīng)的燃油量；否則，顯示所述修正前電阻值所對(duì)應(yīng)的燃油量。
[0042]本發(fā)明實(shí)施例提供的燃油量顯示方法及系統(tǒng)，通過液位傳感器采集任意路面上的油位高度信號(hào)輸出對(duì)應(yīng)的修正前電阻值，并采集該路面的俯仰角，計(jì)算電阻值修正系數(shù)，通過電阻值修正系數(shù)對(duì)液位傳感器輸出的修正前電阻值進(jìn)行修正，將修正后電阻值所對(duì)應(yīng)的燃油量進(jìn)行顯示。通過電阻值修正系數(shù)對(duì)電阻值進(jìn)行修正，能夠沖抵車輛在坡道上行駛時(shí)，因坡道俯仰角所產(chǎn)生的顯示誤差，從而能夠?qū)θ加土窟M(jìn)行精確顯示。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0043]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0044]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種燃油量顯示方法的流程圖；
[0045]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的液位傳感器在水平路面上的示意圖；
[0046]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的液位傳感器在坡道上的示意圖；
[0047]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的另外一種燃油量顯示方法的流程圖；
[0048]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種燃油量顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的另外一種燃油量顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的第三種燃油量顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0051]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本發(fā)明實(shí)施例的方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0052]如圖1所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種燃油量顯示方法的流程圖，該燃油量顯示方法可以包括以下步驟:
[0053]步驟101:液位傳感器采集車輛在任意路面上的油位高度信號(hào)，并根據(jù)油位高度信號(hào)輸出修正前電阻值。
[0054]具體地，液位傳感器可以采用滑動(dòng)變阻器，根據(jù)油位高度的不同輸出不同的電阻值。當(dāng)油位深度較小時(shí)，滑動(dòng)變阻器可以位于最右端，輸出最大電阻值；隨著油位深度增加，滑動(dòng)變阻器可以向左移動(dòng)，輸出的電阻值逐步減小。其中，根據(jù)路面情況況是否水平，可以將路面分為平路和坡路；坡路既包括上坡，又包括下坡。
[0055]步驟102:采集任意路面的俯仰角，并根據(jù)俯仰角和液位傳感器的標(biāo)定參數(shù)計(jì)算電阻值修正系數(shù)。[0056]俯仰角指的是車輛所行駛的路面與水平面之間的夾角，可以采用α表示。當(dāng)α=O時(shí)，表示路面為平路；當(dāng)α〈O時(shí)，表示路面為下坡；當(dāng)α >0時(shí)，表示路面為上坡。
[0057]由于路面的俯仰角會(huì)對(duì)油位高度的顯示數(shù)值產(chǎn)生影響，在俯仰角不為零時(shí)，將導(dǎo)致液位傳感器輸出的電阻值不是真實(shí)油位所對(duì)應(yīng)的電阻值，從而出現(xiàn)顯示誤差，因此，需要對(duì)液位傳感器輸出的電阻值進(jìn)行修正。
[0058]當(dāng)采用扇形滑動(dòng)變阻器作為液位傳感器時(shí)，可以根據(jù)扇形滑動(dòng)變阻器的標(biāo)定參數(shù)，例如，最大滑動(dòng)角度和最大電阻值，以及俯仰角計(jì)算電阻值修正系數(shù)。當(dāng)液位傳感器的最大滑動(dòng)角度為Θ _，最大電阻值為Rniax，則滑動(dòng)角度為Θ時(shí)，所對(duì)應(yīng)的電阻值R為:
【權(quán)利要求】
1.一種燃油量顯示方法，其特征在于，包括: 液位傳感器采集車輛在任意路面上的油位高度信號(hào)，并根據(jù)所述油位高度信號(hào)輸出修正前電阻值； 采集所述任意路面的俯仰角，并根據(jù)所述俯仰角和所述液位傳感器的標(biāo)定參數(shù)計(jì)算電阻值修正系數(shù)； 根據(jù)所述修正前電阻值和所述電阻值修正系數(shù)，計(jì)算修正后電阻值； 計(jì)算所述修正后電阻值所對(duì)應(yīng)的燃油量，并進(jìn)行顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集所述任意路面的俯仰角包括: 兩軸陀螺儀采集所述任意路面的俯仰角速度信號(hào)，并輸出模擬電壓信號(hào)； 儀表控制器根據(jù)設(shè)定的采樣頻率和采樣周期對(duì)所述模擬電壓信號(hào)進(jìn)行采樣得到離散電壓信號(hào)，并對(duì)所述離散電壓信號(hào)進(jìn)行積分和濾波，得到所述任意路面的俯仰角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述俯仰角和所述液位傳感器的標(biāo)定參數(shù)計(jì)算電阻值修正系數(shù)包括: 所述俯仰角為α，所述液位傳感器為扇形滑動(dòng)變阻器，所述扇形滑動(dòng)變阻器的最大滑動(dòng)角度為θ_，所述扇形滑動(dòng)變阻器的最大電阻值為Rmax，則所述電阻值修正系數(shù)為:la ,R-Xv maxO max°
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述修正前電阻值和所述電阻值修正系數(shù)，計(jì)算修正后電阻值包括:將所述修正前電阻值減去電阻值修正系數(shù)即可得到修正后電阻值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 根據(jù)所述任意路面的俯仰角速度信號(hào)，計(jì)算俯仰角速度變化率； 將所述俯仰角速度變化率與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，并判斷所述俯仰角速度變化率是否小于預(yù)設(shè)閾值；如果是，則顯示所述修正后電阻值所對(duì)應(yīng)的燃油量；否則，顯示所述修正前電阻值所對(duì)應(yīng)的燃油量。
6.一種燃油量顯示系統(tǒng)，其特征在于，包括: 液位傳感器，用于采集車輛在任意路面上的油位高度信號(hào)，并根據(jù)所述油位高度信號(hào)輸出修正前電阻值； 俯仰角采集模塊，用于采集所述任意路面的俯仰角，并根據(jù)所述俯仰角和所述液位傳感器的標(biāo)定參數(shù)計(jì)算電阻值修正系數(shù)； 計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述修正前電阻值和所述電阻值修正系數(shù)，計(jì)算修正后電阻值； 所述計(jì)算模塊，還用于計(jì)算所述修正后電阻值所對(duì)應(yīng)的燃油量； 顯示模塊，用于對(duì)所述燃油量進(jìn)行顯示。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述俯仰角采集模塊包括: 兩軸陀螺儀，用于采集所述任意路面的俯仰角速度信號(hào)，并輸出模擬電壓信號(hào)； 儀表控制器，用于根據(jù)設(shè)定的采樣頻率和采樣周期對(duì)所述模擬電壓信號(hào)進(jìn)行采樣得到離散電壓信號(hào)，并對(duì)所述離散電壓信號(hào)進(jìn)行積分和濾波，得到所述任意路面的俯仰角。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)所述俯仰角和所述液位傳感器的標(biāo)定參數(shù)計(jì)算電阻值修正系數(shù)包括:所述俯仰角為α，所述液位傳感器為扇形滑動(dòng)變阻器，所述扇形滑動(dòng)變阻器的最大滑動(dòng)角度為θ_，所述扇形滑動(dòng)變阻器的最大電阻值為Rmax，則所述電阻值修正系數(shù)為:2α-,R max。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)所述修正前電阻值和所述電阻值修正系數(shù)，計(jì)算修正后電阻值包括:將所述修正前電阻值減去電阻值修正系數(shù)即可得到修正后電阻值。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括: 所述計(jì)算模塊，還用于根據(jù)所述任意路面的俯仰角速度信號(hào)，計(jì)算俯仰角速度變化率； 比較模塊，用于將所述俯仰角速度變化率與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較； 判斷模塊，用于判斷所述俯仰角速度變化率是否小于預(yù)設(shè)閾值； 所述顯示模塊，還用于在所述判斷模塊判斷所述俯仰角速度變化率小于預(yù)設(shè)閾值后，顯示所述修正后電阻值 所對(duì)應(yīng)的燃油量；否則，顯示所述修正前電阻值所對(duì)應(yīng)的燃油量。
【文檔編號(hào)】G01F23/24GK103940492SQ201410182890
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】黃偉, 劉文彬, 李連杰, 刁健 申請(qǐng)人:安徽江淮汽車股份有限公司