一種車用燃油表的采樣電路及其故障診斷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于液體液面高度測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種車用燃油表的采樣電路及其故障診斷方法。
【背景技術(shù)】
[0002]車用燃油表主要由油量指示表和油面高度傳感器組成，油量指示表根據(jù)油面高度傳感器的阻值來(lái)指示油量位置，目前常使用滑動(dòng)變阻器來(lái)作為油面高度傳感器而獲得油面高度信息，具體方式是滑動(dòng)變阻器的滑片隨著油面的高度變化而相應(yīng)地移動(dòng)位置，從而改變滑動(dòng)變阻器的阻值。如圖1所示，電源V經(jīng)過(guò)限流電阻R連接于可變電阻Rx的滑片端，根據(jù)采樣電壓￥1以及已知的電源電壓V和電阻R，得出可變電阻Rx引入采樣電路中的阻值:R’ =(V1*RV(V-V1)。該種測(cè)量電路及測(cè)量方法存在下述問(wèn)題:由于浸沒(méi)于油液中，可變電阻器的滑片與可變電阻導(dǎo)帶之間存在接觸電阻，使得R’的值受到影響，不能準(zhǔn)確反映剩余油量。另外，電壓與可變電阻的參考GND不同，會(huì)造成V-Vl的值不準(zhǔn)確，也會(huì)影響R’的準(zhǔn)確度。
[0003]在上述的測(cè)量電路中，一旦出現(xiàn)故障，排查問(wèn)題點(diǎn)比較繁瑣。有時(shí)采用直接更換儀表或油栗的方法快速排除故障，不僅增加了維修成本，還提高了零部件的故障率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提出一種測(cè)量準(zhǔn)確的車用燃油表的采樣電路及其故障診斷方法，該故障診斷方法可以提高車用燃油表的故障排查效率，降低維修成本。
[0005]本發(fā)明的車用燃油表的采樣電路包括電源、分壓電阻器、可變電阻器、平衡電阻器和具有AD轉(zhuǎn)換單元的控制器，所述電源經(jīng)過(guò)分壓電阻器與平衡電阻器的第一端相連，平衡電阻器的第一端作為第一采樣點(diǎn)，所述平衡電阻器的第二端懸空并作為第二采樣點(diǎn)；平衡電阻器的滑片端通過(guò)平衡電阻器與所述電源的參考地端相連;所述控制器分別與第一采樣點(diǎn)、第二采樣點(diǎn)相連，以獲取第一采樣點(diǎn)、第二采樣點(diǎn)的采樣電壓。
[0006]上述的車用燃油表的采樣電路的故障診斷方法包括如下步驟:控制器采集第一采樣點(diǎn)的第一采樣電壓Vl和第二采樣點(diǎn)的第二采樣電壓V2，并判斷第一采樣電壓V1、第二采樣電壓V2是否處于預(yù)定的正常范圍內(nèi)，如果處于預(yù)定的正常范圍內(nèi)，則表示采樣電路正常，否則判斷采樣電路出現(xiàn)故障，控制器進(jìn)行報(bào)警。
[0007]進(jìn)一步地，所述電源與分壓電阻器之間串接有開(kāi)關(guān)，這樣可以通過(guò)開(kāi)關(guān)來(lái)控制分壓電阻器、可變電阻器、平衡電阻器只有在需要的時(shí)候才有電流流過(guò)，進(jìn)行電壓數(shù)據(jù)采樣，而無(wú)需長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)為分壓電阻器、可變電阻器、平衡電阻器供電，不僅節(jié)約了電源，還可以避免分壓電阻器、可變電阻器、平衡電阻器因長(zhǎng)時(shí)間通電而導(dǎo)致過(guò)熱的問(wèn)題。
[0008]具體來(lái)說(shuō)，所述開(kāi)關(guān)為NPN三極管，所述NPN三極管的集電極與電源相連，基極作為采樣控制端與控制器相連，發(fā)射極與分壓電阻器相連。控制器可以通過(guò)輸出低電平或者高電平來(lái)控制NPN三極管的導(dǎo)通或者關(guān)斷，從而控制采樣電路的工作。
[0009]進(jìn)一步地，所述控制器設(shè)有或者連接有存儲(chǔ)單元和顯示單元，以方便存儲(chǔ)故障代碼和進(jìn)行故障提示。在上述的車用燃油表的采樣電路的故障診斷方法中，所述控制器預(yù)先將各種故障預(yù)設(shè)成對(duì)應(yīng)的故障代碼并存儲(chǔ)，并在采樣電路出現(xiàn)故障后，自動(dòng)顯示對(duì)應(yīng)的故障代碼。
[0010]本發(fā)明的車用燃油表的故障診斷方法原理如下:
采樣阻值R '與第一采樣點(diǎn)的第一采樣電壓Vl和第二采樣電壓V2存在以下關(guān)系式:
R /=((V1-V2)XR1)/(V-V1),
式中:Rl為分壓電阻器的阻值；V為電源的電壓值;Vl的正常值范圍為Vl-1ow~Vl-high，Vl-1ow為Vl正常值的下限，Vl-high為Vl正常值的上限；V2的正常值范圍為V2-low?V2-high，V2-low為V2正常值的下限，V2-high為V2正常值的上限。
[0011]當(dāng)?shù)谝徊蓸与妷篤l低于預(yù)定的下限值Vl-1ow且第二采樣電壓V2處于正常范圍內(nèi)時(shí)，則表示可變電阻器、平衡電阻器、分壓電阻器中的一個(gè)或多個(gè)出現(xiàn)了斷路故障，或者可變電阻器出現(xiàn)了滑片接觸不良故障；當(dāng)?shù)谝徊蓸与妷篤l高于預(yù)定的上限值Vl-high且第二采樣電壓V2處于正常范圍內(nèi)時(shí)，則表示可變電阻器、平衡電阻器、分壓電阻器中的一個(gè)或多個(gè)出現(xiàn)了短路故障；當(dāng)?shù)诙蓸与妷篤2低于預(yù)定的下限值V2-low且第一采樣電壓Vl處于正常范圍內(nèi)時(shí)，則表示可變電阻器和/或平衡電阻器出現(xiàn)了短路故障，或者分壓電阻器出現(xiàn)了斷路故障；當(dāng)?shù)诙蓸与妷篤2高于預(yù)定的上限值V2-high且第一采樣電壓Vl處于正常范圍內(nèi)時(shí)，則表示分壓電阻器出現(xiàn)了短路故障，或者可變電阻器出現(xiàn)了滑片接觸不良故障，或者可變電阻器、平衡電阻器中的一個(gè)或兩個(gè)出現(xiàn)了斷路故障。
[0012]本發(fā)明在車用燃油表指示出現(xiàn)故障時(shí)，售后維修人員通過(guò)讀取故障代碼，能夠準(zhǔn)確、便捷、快速排查故障類型，再進(jìn)行針對(duì)性的維修，可以顯著提高車用燃油表故障排查效率，降低維修成本。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明的車用燃油表的采樣電路(未畫(huà)出控制器)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施實(shí)例的描述，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0015]實(shí)施例1:
如圖1所示，本實(shí)施例的車用燃油表的采樣電路包括電源V、NPN三極管Q1、分壓電阻器R1、可變電阻器Rx、平衡電阻器R2和具有AD轉(zhuǎn)換單元、存儲(chǔ)單元、顯示單元的控制器，所述電源V經(jīng)過(guò)NPN三極管Ql和分壓電阻器Rl與平衡電阻器R2的第一端相連，平衡電阻器R2的第一端作為第一采樣點(diǎn)，所述平衡電阻器R2的第二端懸空并作為第二采樣點(diǎn)；平衡電阻器R2的滑片端通過(guò)平衡電阻器R2與所述電源V的參考地端GND相連;NPN三極管Ql的集電極與電源V相連，基極作為采樣控制端與控制器相連，發(fā)射極與分壓電阻器Rl相連;所述控制器分別與第一采樣點(diǎn)、第二采樣