專利名稱：油箱余油可行駛里程的測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測量汽車行駛狀態(tài)的測量方法，且特別涉及一種汽車油箱 余油可行駛里程的測量方法。
背景技術(shù)：
當今汽車儀表除了顯示里程、速度、轉(zhuǎn)速、溫度和油量信息之外，駕駛員 還想知道除了這些基本信息以外的信息，這樣一來駕駛員就能更好的了解汽車 的行使情況。駕駛員希望汽車儀表能夠提供更多的汽車信息，比如平均油耗、 瞬時油耗、續(xù)駛里程、駕駛時間、平均速度、燃油余量和車外溫度等這些行使 信息就越來越被消費者所關(guān)注，而且被越來越多地應(yīng)用在各種不同車型上。這 些行車信息我們稱之為行車電腦。它們是要綜合考慮油耗、油量剩余油量，汽 車行使平均速度和行使距離等方面情況，再經(jīng)過比較復雜的算法和處理后得到。 這樣一來，駕駛員就可以得到一個汽車總體的綜合信息，從而能更好的體驗駕 駛樂趣、道路狀況和掌握時間。
油箱余油可行駛里程反映了汽車當前狀態(tài)下油箱內(nèi)燃油可繼續(xù)行駛的里程 數(shù)，通過油箱余油可行駛里程的信息，駕駛員能夠了解到汽車還能繼續(xù)行駛的 距離，判斷是否需要尋找加油站進行加油。然而當前計算油箱余油可行駛里程 所需要的行車電腦輸入信號很可能為無效的數(shù)據(jù)，現(xiàn)有技術(shù)并不能對汽車信號 給出分析，判斷其是否能用，也不能分析其是否與實際情況相符合，很有可能 造成數(shù)據(jù)的不真實和溢出現(xiàn)象，同時輸入信號也在不斷變化，造成響應(yīng)速度過 快使得儀表上顯示的數(shù)字不停跳動變化，從而給駕駛員觀察油箱余油可行駛里 程信息時造成一定困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出 一種測量油箱余油可行駛里程的方法，其可對輸入信號進行分
4析判斷是否有效，保證了計算油箱余油可行駛里程的數(shù)據(jù)可靠，并分別對輸入 信號進行了 一階滯后濾波和平均濾波處理，使得儀表顯示的油箱余油可行駛里 程數(shù)據(jù)不會不斷跳動，方便駕駛員觀察油箱余油可行駛里程信息。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種測量油箱余油可行駛里程的方法，該
方法包括如下步驟
采集發(fā)動機管理模塊輸出的燃油噴射脈沖信號； 根據(jù)上述燃油噴射脈沖信號的數(shù)據(jù)進行累加獲得已消耗燃油； 采集車速傳感器輸出的車速脈沖信號；
根據(jù)上述車速脈沖信號獲得車速數(shù)據(jù)并累加計算出已行駛里程； 判斷上述燃油消庫毛值和已行駛里程是否在有效計算范圍內(nèi)； 當上述這些數(shù)據(jù)有效時，對上述這些數(shù)據(jù)值進行一階滯后濾波； 將上述經(jīng)過一階滯后濾波處理的已消耗燃油值與已^v駛里程值比較計算，
獲得汽車的平均油耗量，其中上述已消耗燃油值與已行駛里程值在發(fā)動機關(guān)閉
點火后被保存，發(fā)動機重新點火后繼續(xù)累加計算； 采集油箱內(nèi)油量傳感器輸出的燃油余量信號； 對上述燃油余量信號進行AD轉(zhuǎn)換得到油箱當前剩余油量； 對上述當前剩余油量進行平均濾波處理；
根據(jù)上述平均油耗量和上述當前剩余油量進行計算獲得油箱余油可行駛里程。
進一步的，當上述車速值大于零和上述已行駛里程大于100m時判定上述車 速數(shù)值和已行駛里程在有效計算范圍內(nèi)。
進一步的，上述已消耗燃油值與已行駛里程值分別由各自的累加器計算得出。
進一步的，上述已消耗燃油累加器的容量為100L，上述已行駛里程累加器 的容量為1999km，當上述兩個累加器中的任何一個達到最大容量時，將上述兩 個累加器的凄t據(jù)同時乘以0.5。
進一步的，當車速為零時，上述兩個累加器停止累加。
進一步的，該方法更包括通過液晶電子儀表將上述油箱余油可行駛里程以 數(shù)字方式顯示。 ，進一步的，其中當上述油箱余油可行駛里程小于50km時，發(fā)出提示信號。 本發(fā)明提出的油箱余油可行駛里程的方法，首先獲得燃油噴射脈沖信號， 和里程脈沖數(shù)和車速脈沖信號，計算得出已消耗燃油，車速和已行駛里程，接 著判斷這些數(shù)據(jù)是否在有效計算范圍內(nèi)，當數(shù)據(jù)有效時，對這些數(shù)據(jù)值進行一 階滯后濾波，然后計算得出汽車的平均油耗量，接著通過油量傳感器獲得油箱 燃油余量并進行平均濾波處理，最后計算出油箱余油可行駛里程。本發(fā)明可對 輸入信號進行分析判斷是否有效，保證了計算余油可行駛里程的數(shù)據(jù)可靠，對 輸入信號分別進行一階滯后濾波和平均濾波處理，使得儀表顯示的余油可行駛 里程數(shù)據(jù)不會不斷跳動，方便駕駛員觀察油箱余油可行駛里程。
附困說明


圖1所示為本發(fā)明一較佳實施例的流程圖.
圖2所示為本發(fā)明一較佳實施例的^顯示示意圖。
務(wù)fr實施方式
為了更了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉較佳具體實施例并配合所附圖式說明 如下。
請參考圖1，圖1所示為本發(fā)明一較佳實施例的流程圖。從圖1中我們可以 看出，本發(fā)明提出的測量油箱余油可行駛里程的方法包括下列步驟步驟100: 采集燃油噴射脈沖信號，里程脈沖數(shù)和車速脈沖信號；步驟110:根據(jù)燃油噴射 脈沖信號獲得已消耗燃油；步驟120:根據(jù)車速脈沖信號獲得車速并計算出已行 駛里程；步驟130:判斷數(shù)據(jù)是否在有效計算范圍內(nèi)；步驟140:對這些數(shù)據(jù)值 進行一階滯后濾波；步驟150:計算獲得汽車的平均油耗量；步驟200:采集油 箱內(nèi)油量傳感器輸出的燃油余量信號；步驟210:對燃油余量信號進行AD轉(zhuǎn)換 得到油箱當前剩余油量；步驟220:對當前剩余油量進行平均濾波處理；步驟 300:根據(jù)平均油耗量和當前剩余油量進行計算獲得油箱余油可行駛里程；以及 步驟310:將平均油耗量輸出顯示。
再請參考圖2,圖2所示為本發(fā)明一較佳實施例的儀表顯示示意圖。 l)顯示油箱余油可行駛里程符號。2) 油箱余油可行駛里程的顯示范圍為0 ~ 1999 km。
3) 不顯示最高位的"0"。
4) 油箱余油可行駛里程液晶顯示更新頻率為每秒1次。
5) 第一次連接到電池或者復位后，應(yīng)當顯示"--km"直到儀表開始計 算平均油耗。
6) 油箱余油可行駛里程小于50km時，應(yīng)當顯示"——km",油箱余油可 行駛里程符號將開始閃爍，閃爍的頻率為lHz，占空比為50%。
其中平均油耗AFE (Average Fuel Economy)可以通過下列公式計算得到 扁(L/100km)=週_尸 xl00
=-i 、,乙-=-=-=-x100
;(km) x Z JFE—Zfc/tmce—尸w/m
=~=-=-=-x 0扁6 x A
其中AFE_Fuel_Used為已消耗燃油，其通過釆集的燃油噴射脈沖信號和里 程脈沖數(shù)經(jīng)過累加器計算得出，AFE—Distance為已行駛里程，其通過采集的車 速脈沖信號和里程脈沖數(shù)經(jīng)過累加器計算得出，而k值即為每公里脈沖數(shù)，汽 車在行使過程中，由于輪胎在不斷的切割磁感線(通過霍爾傳感器)會產(chǎn)生脈 沖。獲得這些數(shù)據(jù)之后，我們需要進行數(shù)據(jù)有效性的判斷，即判斷上述消耗燃 油值和已行駛里程是否在有效計算范圍內(nèi)，當上述這些數(shù)據(jù)有效時，對上述這 些數(shù)據(jù)值進行一階滯后濾波，避免因為響應(yīng)速度過快使得儀表上顯示的數(shù)字不 停跳動變化，從而給駕駛員觀察信息時造成一定困難， 一般按照上述的液晶顯 示更新頻率為每秒1次，這樣查看數(shù)據(jù)信息時比較直觀而不會由于數(shù)字變化過 快使得眼睛過于疲勞，接著按照上述公式將經(jīng)過一階滯后濾波處理的已消耗燃 油值與已行駛里程值比較計算，獲得汽車的平均油耗量。
平均油耗的計算應(yīng)當滿足下面的條件才為有效計算范圍之內(nèi)
1) 平均油耗在滿足下列所有條件時開始計算
a) 已4亍駛里程AFE—Distance > 100 m (AFE—Min_Distance )。
b) 車速>Okm/h (AFE_Min_Speed )。
2) 在滿足下列任何條件時，平均油耗應(yīng)當顯示"—.-L/100km"。a) 已4亍馬史里程AFE一Distance ^ 100 m ( AFE—Min一Distance )。
b) 車速=0 km/h ( AFE_Min—Speed )。
c) 車速信號不存在(開路或者短路)。 3)平均油耗的計算應(yīng)當滿足每秒4次。
已消耗燃油AFE一Fuel一Used和已行駛里程AFE一Distance算法應(yīng)當滿足
1) 已消^毛燃油AFE一Fuel一Used和已行3史里程AFE一Distance將從汽車點 火以后開始計算。
2) 已消耗燃油AFE_Fud_Used和已行駛里程AFE—Distance分別由各自 的累加器計算得出，兩個累加器的容量應(yīng)當滿足
a) 已消耗燃油 AFE—Fuel—Used 的累力口器滿足 100 L (AFE一Fuel一Accum )。
b) 已行駛里程 AFE—Distance 的累加器滿足 1999km (AFE_Distance_Accum )。
3) 當兩個累加器中的任何一個達到其最大值時，應(yīng)當將兩個累加器同時 乘以0.5 (AFE—Scale),防止數(shù)據(jù)溢出造成的計算錯誤。
4) 車速=0 km/h ( AFE_Min_Speed)時，已消耗燃油AFE_Fuel_Used 和已行駛里程AFE_Distance應(yīng)當停止累加。
儀表關(guān)閉點火后，上述這些數(shù)據(jù)應(yīng)當被保存，所顯示的平均油耗清零，液 晶顯示器顯示"-，L/100km"直到儀表開始計算平均油耗即重新點火時顯示關(guān) 閉點火前的平均油耗。同時常按儀表的復位按鈕(大于等于0.8秒)后，上述數(shù) 據(jù)應(yīng)當清零，平均油耗清零，液晶顯示器顯示"-，L/100km，，直到儀表開始計 算平均油耗。
而油箱余油可行駛里程Fuel—Rangfe可以通過下列公式計算
<formula>formula see original document page 8</formula>
其中AFE為平均油耗，按照上述公式獲得，F(xiàn)uel一Level為油箱燃油余量， 油箱內(nèi)的油量傳感器采集并輸出燃油余量信號，接著對該燃油余量信號進行AD 轉(zhuǎn)換得到油箱當前剩余油量，再對當前剩余油量進行平均濾波處理以取得油箱 燃油余量的平滑平均值。
油箱余油可行馬史里程算法應(yīng)當滿足1. 油箱燃油余量Fuel—Level應(yīng)當采用濾波后的油量。
2. 在燃油傳感器信號不存在(開路或者短路)時，油箱余油可行駛里程 Fuel—Range應(yīng)當顯示"——km",且閃爍的頻率為lHz，占空比為50%。
3. 重新點火后，重新計算得到的油箱余油可行駛里程Fuel—Range與上一次 點火關(guān)閉時的數(shù)值相比
如果變化值小于等于50 km,應(yīng)當繼續(xù)顯示上一次關(guān)閉點火時數(shù)值。 如果變化值大于50km，應(yīng)當顯示重新計算得到的數(shù)值。
4. 通過燃油傳感器測量油箱內(nèi)燃油余量為測量燃油傳感器的電阻值，當燃 油傳感器的電阻值大于128Q時，余油為2L;當燃油傳感器的電阻值小于 時，余油為57.5 L。
綜上所述，本發(fā)明提出的油箱余油可行駛里程的方法，首先獲得燃油噴射 脈沖信號，和里程脈沖數(shù)和車速脈沖信號，計算得出已消耗燃油，車速和已行 駛里程，接著判斷這些數(shù)據(jù)是否在有效計算范圍內(nèi)，當數(shù)據(jù)有效時，對這些數(shù) 據(jù)值進行一階滯后濾波，然后計算得出汽車的平均油耗量，接著通過油量傳感 器獲得油箱燃油余量并進行平均濾波處理，最后計算出油箱余油可行駛里程。 本發(fā)明可對輸入信號進行分析判斷是否有效，保證了計算余油可行駛里程的數(shù) 據(jù)可靠，對輸入信號分別進行一階滯后濾波和平均濾波處理，使得儀表顯示的 余油可行駛里程數(shù)據(jù)不會不斷跳動，方便駕駛員觀察油箱余油可行駛里程。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明 所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各 種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍當視權(quán)利要求書所界定者為準。
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權(quán)利要求
1.一種測量油箱余油可行駛里程的方法，其特征在于該方法包括如下步驟采集發(fā)動機管理模塊輸出的燃油噴射脈沖信號；根據(jù)上述燃油噴射脈沖信號的數(shù)據(jù)進行累加獲得已消耗燃油；采集車速傳感器輸出的車速脈沖信號；根據(jù)上述車速脈沖信號獲得車速數(shù)據(jù)并累加計算出已行駛里程；判斷上述燃油消耗值和已行駛里程是否在有效計算范圍內(nèi)；當上述這些數(shù)據(jù)有效時，對上述這些數(shù)據(jù)值進行一階滯后濾波；將上述經(jīng)過一階滯后濾波處理的已消耗燃油值與已行駛里程值比較計算，獲得汽車的平均油耗量，其中上述已消耗燃油值與已行駛里程值在發(fā)動機關(guān)閉點火后被保存，發(fā)動機重新點火后繼續(xù)累加計算；采集油箱內(nèi)油量傳感器輸出的燃油余量信號；對上述燃油余量信號進行AD轉(zhuǎn)換得到油箱當前剩余油量；對上述當前剩余油量進行平均濾波處理；根據(jù)上述平均油耗量和上述當前剩余油量進行計算獲得油箱余油可行駛里程。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量油箱余油可行駛里程的方法，其特征在于當 上述車速值大于零和上述已行駛里程大于100m時判定上述車速數(shù)值和已行駛 里程在有效計算范圍內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量油箱余油可行駛里程的方法，其特征在于上 述已消耗燃油值與已行駛里程值分別由各自的累加器計算得出。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的測量油箱余油可行駛里程的方法，其特征在于上 述已消耗燃油累加器的容量為100L,上述已行駛里程累加器的容量為1999km, 當上述兩個累加器中的任何一個達到最大容量時，將上述兩個累加器的數(shù)據(jù)同 時乘以0.5。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的測量油箱余油可行駛里程的方法，其特征在于當 車速為零時，上述兩個累加器停止累加。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量油箱余油可行駛里程的方法，其特征在于該方法更包括通過液晶電子儀表將上述油箱余油可行駛里程以數(shù)字方式顯示。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量油箱余油可行駛里程的方法，其特征在于其中當上述油箱余油可行駛里程小于50km時，發(fā)出提示信號。
全文摘要
本發(fā)明提出一種油箱余油可行駛里程的測量方法，首先獲得燃油噴射脈沖信號，和里程脈沖數(shù)和車速脈沖信號，計算得出已消耗燃油，車速和已行駛里程，接著判斷這些數(shù)據(jù)是否在有效計算范圍內(nèi)，當數(shù)據(jù)有效時，對這些數(shù)據(jù)值進行一階滯后濾波，然后計算得出汽車的平均油耗量，接著通過油量傳感器獲得油箱燃油余量并進行平均濾波處理，最后計算出油箱余油可行駛里程。本發(fā)明可對輸入信號進行分析判斷是否有效，保證了計算余油可行駛里程的數(shù)據(jù)可靠，對輸入信號分別進行一階滯后濾波和平均濾波處理，使得儀表顯示的余油可行駛里程數(shù)據(jù)不會不斷更新，方便駕駛員觀察油箱余油可行駛里程。
文檔編號G01F9/00GK101619995SQ20081003990
公開日2010年1月6日 申請日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者徐朱翔, 毅 楊 申請人:上海德科電子儀表有限公司