專(zhuān)利名稱(chēng)：汽車(chē)油耗計(jì)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車(chē)油耗計(jì)量裝置，尤其涉及一種能防止人為干擾因素的、真實(shí)的油耗計(jì)量裝置。
背景技術(shù)：
目前，汽車(chē)計(jì)量油耗主要用兩種方法。 一種方法是通過(guò)在油箱內(nèi)加裝測(cè)位感應(yīng)器，測(cè)得燃油的位置，然后由油表顯示出來(lái)。這種方法不夠真實(shí)。因?yàn)槿绻腥藶楸I竊油箱內(nèi)燃油的行為，則盜竊部分也將計(jì)算入汽車(chē)的油耗當(dāng)中。正因如此，人為盜竊燃油、多開(kāi)燃油發(fā)票等不良行為才無(wú)法杜絕。所以，用此方法的計(jì)量，對(duì)于汽車(chē)實(shí)際消耗了多少只是個(gè)表面上體現(xiàn)出來(lái)的、估計(jì)數(shù)值，不一定所消耗的全部是汽車(chē)所真實(shí)消耗的。若要得知耗油量和真實(shí)耗油量之間是否相符，則要憑借汽車(chē)的排量和路程進(jìn)行估算，而燃油消耗量路況、天氣條件(下雨，刮風(fēng))、裝載量、駕駛水平等多種條件的影響，難以衡量準(zhǔn)確。
另一種方法是在油箱口加裝流量計(jì)，加油時(shí)計(jì)算出加入的然后量。由上述分析可知，采用此方法同樣只是能夠得知所加入的燃油量，無(wú)法知道實(shí)際的、真實(shí)的、汽車(chē)本身所消耗的燃油量。
由此可知，業(yè)內(nèi)存在著一種需求發(fā)明一種計(jì)量汽車(chē)真實(shí)油耗的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠準(zhǔn)確、真實(shí)地計(jì)量汽車(chē)耗油情況的裝置。該裝置可以在通過(guò)汽車(chē)的車(chē)內(nèi)顯示儀表顯示耗油量，也可通過(guò)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程查看，徹底杜絕人為盜竊燃油、多開(kāi)燃油發(fā)票等不良行為的可行性。為達(dá)到此目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為
一對(duì)流量變送器，分別位于發(fā)'動(dòng)機(jī)的供油口和回油口，其中的每一個(gè)流量變送器該具有一對(duì)互相嚙合的齒輪，該齒輪與該流量變送器的壁之間形成計(jì)量腔，該齒輪上設(shè)置有強(qiáng)磁鐵；韋根傳感器，采集該強(qiáng)磁鐵的正負(fù)極信號(hào)，每采集到一次則產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)；信號(hào)放大處理器，接收該脈沖信號(hào)，并在整形、放大處理后計(jì)數(shù)；顯示終端，接收該信號(hào)放大電路傳輸?shù)挠?jì)數(shù)信號(hào)，并計(jì)算油耗。
本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例中，顯示終端為車(chē)內(nèi)顯示儀表；可供駕駛員隨時(shí)查看油耗。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，顯示終端為遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，可供管理人員即時(shí)查看油耗。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
1.油耗計(jì)量真實(shí)、準(zhǔn)確。2.方便近程和遠(yuǎn)程察看油耗量。


下面結(jié)合附圖，通過(guò)對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
的詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見(jiàn)。
圖l為本發(fā)明示意圖2為本發(fā)明的流量變送器工作狀態(tài)的一個(gè)實(shí)施例；圖3為本發(fā)明的信號(hào)放大處理器的一個(gè)實(shí)施例；
圖4為本發(fā)明顯示系統(tǒng)的電路的一個(gè)實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
為了更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說(shuō)明之用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍加以限制。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖，在燃油箱102向發(fā)動(dòng)機(jī)103供油的油路上安裝一個(gè)流量變送器101A，其腔體內(nèi)有一對(duì)轉(zhuǎn)子齒輪105a、 105b，該轉(zhuǎn)子齒輪105a、 105b與計(jì)量腔體組成空腔104，因該空腔104的體積由轉(zhuǎn)子齒輪105a、 105b的形狀所決定，因此空腔104的體積是固定的、已知的，用K表示。本發(fā)明將空腔104的體積作為燃油的計(jì)量工具，因此稱(chēng)其為計(jì)量腔104。在汽車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，燃油進(jìn)出口具有微壓差，使得轉(zhuǎn)子齒輪105a、 105b轉(zhuǎn)動(dòng)，因此將進(jìn)口的燃油不斷地經(jīng)過(guò)計(jì)量腔104送至出口，為發(fā)動(dòng)機(jī)103供油。因此，供給發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油量與流過(guò)流量變送器101a計(jì)量腔的燃油量相等，表示為A。
在轉(zhuǎn)子齒輪105a上安裝強(qiáng)磁鐵，當(dāng)轉(zhuǎn)子齒輪105a轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其南北極位置也隨之變化。在流量變送器101A上安裝一傳感器106A,在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，傳感器106為韋根傳感器。傳感器106采集南極(或北極)的信號(hào)，每采集到一次則產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)108A傳送至信號(hào)放大處理器107A，信號(hào)放大處理器107A根據(jù)脈沖信號(hào)108計(jì)算轉(zhuǎn)子齒輪105a、 105b轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)數(shù)R1,傳輸至顯示終端109，以便顯示終端中的軟件110計(jì)算油耗。
在發(fā)動(dòng)機(jī)103向燃油箱102輸回燃油的油路上安裝另一個(gè)流量變送器IOIB，尚未用完的燃油通過(guò)流量變送器101B流回燃油箱102。尚未用完的燃油量與流過(guò)流量變送器101b的燃油量相等，表示為B。使用如上所述同樣的方法，由如上分析可知，韋根傳感器106B與信號(hào)放大處理器107B可以測(cè)得流量變送器101B中轉(zhuǎn)子齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù)R2，并傳輸至顯示終端109，以便顯示終端109中的軟件110計(jì)算油耗。
顯示終端109包含軟件IIO和顯示設(shè)備111，軟件IIO根據(jù)接收來(lái)自信號(hào)放大處理器107A的轉(zhuǎn)數(shù)R1和來(lái)自信號(hào)放大處理器107B的轉(zhuǎn)數(shù)R2，按照如下公式計(jì)算油耗H:
4H = K * ( Rl - R2 )
圖2為本發(fā)明中流量變送器101 (如上所述的流量變送器101A或101B)工作狀態(tài)的一個(gè)實(shí)施例。轉(zhuǎn)子齒輪105a、 105b互相嚙合，在進(jìn)出口微壓差的推動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。燃油經(jīng)計(jì)量腔104送至出口。轉(zhuǎn)子齒輪105a上設(shè)置有強(qiáng)磁鐵U2，當(dāng)轉(zhuǎn)子齒輪105a轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其南北極位置也隨之變化。
圖3為本發(fā)明的信號(hào)放大處理器107 (107A或107B)的電路圖的一個(gè)實(shí)施例。整形電路301首先將車(chē)用輸入電壓12v-24V變壓到12V穩(wěn)定電壓Vcc。當(dāng)觸發(fā)磁場(chǎng)交變一周時(shí)(即轉(zhuǎn)子齒輪105a、 105b轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí))，設(shè)置于流量變送器101上的韋根傳感器106采集強(qiáng)磁鐵112的南北極(或稱(chēng)為正負(fù)極)信號(hào)，每采集到一次正極(或負(fù)極)，則在輸入點(diǎn)Vin產(chǎn)生一對(duì)正負(fù)脈沖信號(hào)108，幅值大于1伏。該正負(fù)脈沖信號(hào)108在經(jīng)整形電路301整形之后，輸出整形后的正負(fù)脈沖信號(hào)308至后續(xù)的計(jì)數(shù)電路302。
由于受到周?chē)s散磁場(chǎng)的影響，韋根傳感器106工作時(shí)除了產(chǎn)生一對(duì)主脈沖信號(hào)108外，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)一些次波或毛刺。為了消除次波和毛刺引起的誤計(jì)數(shù)，將整形電路301兩輸出端信號(hào)分別輸入到后續(xù)計(jì)數(shù)電路302的兩輸入端lol和Io2。計(jì)數(shù)電路的設(shè)計(jì)使得計(jì)數(shù)電路分別采集到整形電路的高電平和低電平后計(jì)數(shù)器才進(jìn)"l"。也就是，計(jì)數(shù)電路Iol釆集到第一個(gè)低電平后，對(duì)可能再出現(xiàn)的其他低電平(不管有幾個(gè))不再予以理睬，直到Io2采集到高電平后計(jì)數(shù)器才進(jìn)"1"，而對(duì)可能出現(xiàn)的其他高電平同樣不予以理睬。這樣可以確保計(jì)數(shù)電路302接收到的是韋根傳感器106的主脈沖信號(hào)108。
這樣，脈沖信號(hào)108經(jīng)整形電路301整形，然后將脈沖信號(hào)108的V型波處理整形成方波，并且脈寬放大到50ms，抗外磁場(chǎng)強(qiáng)度大于400A/m，工作電流小于50nA,輸出電壓穩(wěn)定為5v的數(shù)字信號(hào)，由計(jì)數(shù)電路302中的單片機(jī)304計(jì)數(shù)，然后在第一輸出端Vol輸出一個(gè)方形低電平脈沖pl (請(qǐng)注意，不是負(fù)脈沖)，而在第二輸出端Vo2則輸出一個(gè)高電平脈沖p2。高低電平脈沖幅值均等于Vcc，脈寬約為20 30y S。 Pl和p2分別可以傳輸給兩個(gè)顯示終端109。
在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，顯示終端109為GPS車(chē)載終端。在另一個(gè)非限制性實(shí)施例中，顯示終端109為遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)。Pl或p2通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，由遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)根據(jù)公式H = K * ( Rl - R2 )完成油耗計(jì)算，并顯示。本發(fā)明可以采用GPS車(chē)載終端與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)中的任何一種，也可以?xún)煞N同時(shí)使用。當(dāng)兩者同時(shí)使用時(shí)，pl和p2兩個(gè)脈沖信號(hào)分別輸出至兩個(gè)顯示終端。
在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，油耗顯示器的核心是單片機(jī)，根據(jù)單片機(jī)的兩個(gè)計(jì)數(shù)器T0和T1可以外部脈沖獨(dú)立計(jì)數(shù)。根據(jù)計(jì)數(shù)器的特點(diǎn)選擇方式1，為16位計(jì)數(shù)器。由于油耗顯示器是處于長(zhǎng)時(shí)間的對(duì)流量計(jì)產(chǎn)生的脈沖計(jì)數(shù)，此時(shí)可通過(guò)計(jì)數(shù)器中斷的次數(shù)實(shí)現(xiàn)超過(guò)65536的脈沖數(shù)的存儲(chǔ)，以達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間的計(jì)數(shù)。要正確顯示油耗，還得分別設(shè)定兩路計(jì)數(shù)器的系數(shù)，根據(jù)兩路T0和T1的比較，可顯示正和負(fù)的油耗。在TO和Tl計(jì)數(shù)之前的脈沖是通過(guò)40106整形濾波，形成標(biāo)準(zhǔn)的方波脈。圖4顯示了顯示終端單片機(jī)的一個(gè)示范性的電路。200810
在一個(gè)非限制性的實(shí)施例中，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)通過(guò)華強(qiáng)GPS車(chē)載V36把處理好的數(shù)字信號(hào)計(jì)數(shù)并放在經(jīng)度、緯度值后面?zhèn)鬏敾剡h(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)中心由安裝在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上的軟件計(jì)算油耗。華強(qiáng)車(chē)載協(xié)議如下
所示
1、 增加2路油量計(jì)數(shù)脈沖上傳，&ZXXXXxxxxyyyyyyyy利用原開(kāi)關(guān)門(mén)檢測(cè)線第一路油量在前〈進(jìn)油〉，利用原空重車(chē)檢測(cè)線在后第二路油量〈回油〉；
2、 增加油量清0指令，*HQ2000MC#，該指令將把兩路油量都清0。
遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上的軟件(顯示儀表)可根據(jù)時(shí)間査詢(xún)耗油量，可統(tǒng)計(jì)瞬間耗油量、天、月、季耗油量，清除回零功能，修改計(jì)量腔系數(shù)，軟件領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該可以理解。
應(yīng)當(dāng)理解的是，上述對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明僅為了理解本發(fā)明，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換。只要是達(dá)到此目的的所有改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種汽車(chē)油耗計(jì)量裝置，其特征在于，包含一對(duì)流量變送器，分別位于發(fā)動(dòng)機(jī)的供油口和回油口，其中的每一個(gè)流量變送器該具有一對(duì)互相嚙合的齒輪，該齒輪與該流量變送器的壁之間形成計(jì)量腔，該齒輪上設(shè)置有強(qiáng)磁鐵；韋根傳感器，采集該強(qiáng)磁鐵的正負(fù)極信號(hào)，每采集到一次則產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)；信號(hào)放大處理器，接收該脈沖信號(hào)，并在整形、放大處理后計(jì)數(shù)；顯示終端，接收該信號(hào)放大電路傳輸?shù)挠?jì)數(shù)信號(hào)，并計(jì)算油耗。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)油耗計(jì)量裝置，其特征在于，該計(jì)算油耗是根據(jù)H = K*(R1-R2)，其 中，K為該計(jì)量腔的體積，Rl為供油口的該流量變送器的該齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)；R2為回油口的該流量變送 器的該齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車(chē)油耗計(jì)量裝置，其特征在于，該顯示終端為GPS車(chē)載終端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車(chē)油耗計(jì)量裝置，其特征在于，該顯示終端為遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)油耗計(jì)量裝置，其特征在于，該一對(duì)互相嚙合的齒輪為橢圓形。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車(chē)油耗計(jì)量裝置，其特征在于，該一對(duì)互相嚙合的齒輪為橢圓形。
全文摘要
本發(fā)明揭露了一種汽車(chē)油耗計(jì)量裝置，包含一對(duì)流量變送器，分別位于發(fā)動(dòng)機(jī)的供油口和回油口，其中的每一個(gè)流量變送器該具有一對(duì)互相嚙合的齒輪，該齒輪與該流量變送器的壁之間形成計(jì)量腔，該齒輪上設(shè)置有強(qiáng)磁鐵；流量變送器上設(shè)置有韋根傳感器，采集該強(qiáng)磁鐵的正負(fù)極信號(hào)，每采集到一次則產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)；信號(hào)放大處理器，接收該脈沖信號(hào)，并在整形、放大處理后計(jì)數(shù)；顯示終端，接收該信號(hào)放大電路傳輸?shù)挠?jì)數(shù)信號(hào)，并計(jì)算油耗。
文檔編號(hào)G01F9/00GK101493351SQ20081003287
公開(kāi)日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2008年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月22日
發(fā)明者卞寶文 申請(qǐng)人:卞寶文