[发明专利]间接测量车用燃油油耗量的综合测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种主要用于测量车辆油箱内汽油、柴油、酒精等液体剩余测量及车辆实时油耗的综合测量系统。

背景技术

一般现在车辆的剩余油量测量显示功能十分简单，一般是只能大致显示油量多少的模拟指针式仪表。如图6所示的传统车辆剩余油量测量系统，多采用接触式测量。现有技术中采用的测量系统，主要有浮子可变电阻式传感器和磁感应式传感器。而且大部分车辆油箱内油量的测量还是采用传统的浮子可变电阻式传感器方法。如丰田皇冠轿车使用的浮子可变电阻式液位传感器，它的油箱内有一根连接金属杆的浮子，金属杆的尾部经由一个可移动的接点连接到一个可变电阻滑动变阻器，并连接到仪表盘的油量表上。利用浮子将油面高度转换成浮子位移，当浮子滑动的时候让与浮子相连的指针在电阻器上移动，浮子位置的变化反映在可变电阻阻值的变化上，通过测量表具输出现存油量。由于在使用过程中，液体中的垃圾沉淀会对感应元件产生锈蚀破坏，表针指示油量有时偏多有时偏少，造成测量值不稳。如果电阻或电源不正常，表头供电不足、电阻变化不连续，电阻划片脱位、油浮被油侵蚀失去浮力都会发生显示不正常。加之浮子可变电阻式传感器活动部件多，如果有卡滞、活动轴孔偏小或太大、油箱不规则都会造成油浮子机械活动不畅，使油位传感器数据不准，测量精度不高，可靠性差，无法满足用户对测量精度和可靠性的要求。现有技术中的磁感应式液位传感器是一种利用磁场控制舌簧管内触点通断的原理，并在磁性开关电路的公共输入端的导线上串联一个电阻，并将磁性开关的常接点与公共输入端导线上电阻的输入端连通，靠电阻的变化来测量液位变化。这种传感器通常由树脂圆管制成的轴和可沿其上下移动的环状浮子组成。浮子内嵌有永磁铁的磁性浮子，在管状轴内装有强磁性材料制成的舌簧触点开关。通过浮子随液位升降，控制舌簧管内触点通断，经传动机构再转换成电刷在电阻上的相应位移，输出电阻信号，改变指示器中两个线圈的电流的比值，将被测量变化转换为输出信号，再和车辆上的油表相连显示出油箱剩余油量。这种液位传感器常见故障是浮子损坏、舌簧弹性丧失不能工作。

上述两种测量方法在路面颠簸、车辆起动、急停等状态下会出现油表指针摆动，影响燃油存量显示精度。而且对于车辆耗油率的测量，在传统的车辆上根本就不存在。而且不能实现连续精确测量油量和显示可行驶里程数剩余燃油量，也不具备瞬时耗油速率及百公里耗油速率的测量和加油量检测。

几乎所有的模拟式油量表都不能全量程线性显示，因此存在显示范围不能覆盖全量程同时显示不够准确的问题。

随着石油能源贮量的减少和需求扩大，燃油的价格愈来愈高，车辆上的剩油量信息和耗油率信息是否准确已成为驾车一族关注的焦点。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的不足之处，提出一种不受路面颠簸、坡度、车辆起动、急停的波动影响，尤其是能够连续检测、显示车辆剩余油量、实时油耗值、总油耗量和百公里油耗率，可对油箱是否出现漏油进行判断，燃油量、油耗量测量精度准确可靠的综合测量系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种间接测量车用燃油油耗量的综合测量系统，主要包括，油量传感器组件、信号变换组件、信号接收组件、计算中心和输入输出接口，其特征在于，信号变换组件的激励源电路通过计算中心和油量传感器组件，将信号接收组件采集到的当前油量数据信号进行预处理后经输入输出接口进入计算中心，转换为送至仪表盘模拟表和数字显示器的油量信号，信号变换组件将接收到的电容信号转换为电压值信号或电流值信号，经计算中心中的A/D模数转换器采样，送至计算中心中单片机，由解算程序软件把油箱内油面的高度变化转换为燃油容量，输出到显示单元或上传到上位机，计算中心提供一个正弦波激励信号源给处理主板，计算并锁定当前加油量和存油量，同时还将ECU的喷油脉冲信号经输入输出接口直接输入到计算中心，由解算软件解算出瞬时燃油消耗速率和百公里油耗速率，同时将计算出的剩余油量、瞬时燃油消耗速率及百公里油耗速率等数据送给仪表盘上的油量指示器或液晶显示模块进行显示。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果。