[发明专利]车用燃油箱油量非接触式测量装置

说明书

本发明提供了一种车用燃油箱油量非接触式测量装置，其特征在于包括燃油箱、超声波雷达传感器和微型ECU；所述超声波雷达传感器设置于燃油箱的上方，液位传感器的输出端与微型ECU电连接；其中超声波雷达传感器的超声波发射端和接收端均设置于燃油箱内部的顶面：当燃油箱为空时，微型ECU驱动超声波雷达传感器的超声波发射端发射超声波并通过超声波的接收端接收燃油箱底板反射的超声波，并根据超声波雷达传感器反馈的数据计算出燃油箱顶面至燃油箱底板之间的总高度值；本发明解决现有燃油液位计存在的使用寿命较短、功能容易失效、通用性差和成本较贵的问题。

技术领域

本发明涉及汽车生产制造技术领域，具体涉及一种车用燃油箱油量非接触式测量装置。

背景技术

浮球式液位计是机动车油箱油量检测装置中最常见的一种。其结构主要包含测量管、干簧管、磁性浮球和接线端子等部件组成，测量管内部上下方向上安装有若干个干簧管，在测量管的上端有接线端子，磁性浮球是一个内含圆孔的圆柱体，套在测量管外壁，磁性浮球可以沿着测量管上下自由滑动。磁性浮球可以浮在燃油上方，且随燃油液位变化而变化，由于磁性浮球的磁耦合作用使测量管上相应位置的干簧管的触点被吸合(对于干簧管触点常开型)，而远离磁耦合处的触点自然断开，这样液位计的总电阻值随液面的高度变化而变化(即每一个总电阻值对应一个液位)，再将这些总电阻值输送给专用控制器进而识别出具体剩余油量。

现有结构的主要问题和缺点：

使用寿命较短和功能容易失效：

(1)卡滞现象：由于磁性浮球与测量管之间有接触且有相对运动，二者之间会出现摩擦和磨损，导致磁性浮球容易出现卡滞现象，导致油量显示出现间歇性失灵，导致剩余油量检测准确率不高；

(2)卡死现象：为了能够测量所有液面的位置，测量管一直要从上部伸入到燃油箱底部，测量管长度一般700mm左右，车辆在剧烈颠簸时，由于燃油的搅动容易使测量管产生弯曲，导致磁性浮球卡死甚至测量装置损坏而失效(所以测量管的直径一般在20mm以上)，导致无法真实反映油箱实际油量；

通用性差：由于测量管要从燃油箱最上部一直伸到燃油箱底部，不同种类的燃油箱高度尺寸不同，导致液位计的测量管长度不同和总电阻值不同，导致液位计的种类繁多，标定参数复杂，管理难度很大，设计和装配很容易出现错误，通用性差；

重量较大成本较贵：由于磁性浮球液位计结构较复杂、用料较多、容易出现问题、通用性差等问题导致成本较贵。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种车用燃油箱油量非接触式测量装置，解决现有燃油液位计存在的使用寿命较短、功能容易失效、通用性差和成本较贵的问题。

本发明提供了一种车用燃油箱油量非接触式测量装置，其特征在于包括燃油箱、超声波雷达传感器和微型ECU；所述超声波雷达传感器设置于燃油箱的上方，液位传感器的输出端与微型ECU电连接；其中超声波雷达传感器的超声波发射端和接收端均设置于燃油箱内部的顶面：当燃油箱为空时，微型ECU驱动超声波雷达传感器的超声波发射端发射超声波并通过超声波的接收端接收燃油箱底板反射的超声波，并根据超声波雷达传感器反馈的数据计算出燃油箱顶面至燃油箱底板之间的总高度值；当燃油箱中有燃油时，微型ECU驱动超声波雷达传感器的超声波发射端发射超声波并通过超声波的接收端接收燃油液面反射的超声波，并根据超声波雷达传感器反馈的数据计算出燃油箱顶面至燃油液面之间的液面高度值；微型ECU根据总高度值和液面高度值计算燃油箱剩余燃油的实时百分比。

上述技术方案中，所述微型ECU将计算得出的燃油箱顶面至燃油箱底板之间的总高度值作为初始数据进行标定并作为定量存储；如果微型ECU接收到人工初始化的外部命令，即在初始化后重新获取燃油箱顶面至燃油箱底板之间的总高度值。

上述技术方案中，所述微型ECU驱动超声波雷达传感器实时获取燃油箱顶面至燃油液面之间的液面高度值。