一種汽車油量檢測方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及車載設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種汽車油量檢測方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 駕駛員在駕車過程中，通常比較關(guān)心油量的多少。在傳統(tǒng)技術(shù)中，汽車已經(jīng)集成有 自動檢測油量的設(shè)備，原理圖如圖1，R為滑動變阻器，油量表實際上為一電流表，從流量表 所指示的刻度，就可以知道郵箱內(nèi)油量的多少。
[0003] 發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)技術(shù)的問題在于，油量表的指示值（電流）與變阻器的 電阻值有關(guān)，而變阻器的電阻與浮標的深度有關(guān)，在實際應(yīng)用場景中，汽車行車的環(huán)境通常 包含各種復(fù)雜的因素，例如汽車上坡、下坡、加速、減速等各種情況都會影響浮標在油箱中 的深度，也就是說傳統(tǒng)技術(shù)中的油量檢測并沒有考慮到復(fù)雜的行車環(huán)境，只能大致指示油 量剩余的情況，并不能精確指示，并且油量與浮標深度是一個反轉(zhuǎn)曲線的函數(shù)關(guān)系，并非線 性關(guān)系，因此油量表的刻度對駕駛員來說并不清楚指示了具體多少油量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基于此，有必要提供一種汽車油量檢測方法和裝置，能夠綜合考慮到汽車復(fù)雜的 行車環(huán)境，給出精確的油量指示。
[0005] -種汽車油量檢測方法，包括：
[0006] 通過安裝在油箱頂部的超聲波油面計獲取油面與所述油箱頂部的距離，所述油箱 的結(jié)構(gòu)預(yù)設(shè)已知，且具有一垂直于頂部和底面的對稱軸；
[0007] 通過傾角傳感器獲取所述油箱底面相對于水平面的傾角；
[0008] 通過加速度傳感器獲取車輛行駛過程中的加速度；
[0009] 根據(jù)所述油箱的內(nèi)部預(yù)設(shè)高度、所述距離、所述傾角、所述加速度以及所述超聲波 油面計距離所述對稱軸的距離，計算得到油量的修正深度；
[0010] 根據(jù)所述油箱的預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)以及油量的所述修正深度，得到油量的體積。
[0011] 具體地，在所述通過加速度傳感器獲取車輛行駛過程中的加速度的步驟中，所述 方法包括：
[0012] 若獲取到的汽車橫向加速度I ax I或汽車縱向加速度I ay I超過預(yù)設(shè)閥值，則對該時 刻的數(shù)據(jù)進行濾除處理。
[0013] 具體地，所述根據(jù)所述油箱的內(nèi)部預(yù)設(shè)高度、所述距離、所述傾角、所述加速度以 及所述超聲波油面計距離所述對稱軸的距離，計算得到油量的修正深度的步驟，包括：
[0014] 以下列公式計算油量的修正深度，
LlN 丄UO丄(65丄Λ 1VJ ·* Z/0 JA
[0017] h = H-Ireal，
[0018] 其中，ax為汽車橫向加速度，記a x> 0為汽車橫向向前加速；g為重力加速度；β 為傾角傳感器獲得的傾角，記〇< β < π/2為汽車上坡狀態(tài)的傾角，π/2< β < π為 汽車下坡狀態(tài)的傾角；Θ為綜合考慮汽車爬坡和加速情況的油面的等效傾角為超聲 波油面計獲得的油面距離油箱頂部的距離；m為超聲波油面計距離對稱軸的距離，記m < 0 為超聲波油面計處于對稱軸的前方，m > 0為超聲波油面計處于對稱軸的后方；H為油箱的 內(nèi)部預(yù)設(shè)高度。
[0019] 具體地，所述根據(jù)所述油箱的預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)以及油量的所述修正深度，得到油量的體 積的步驟包括：
[0020] 以下列公式計算油量的體積：
[0022] 其中，Ah為預(yù)設(shè)步進高度，&為距離油箱底面k個預(yù)設(shè)步進高度處的油箱橫截面 積，k = 1，26 [h/ Δ h]，V為油量體積。
[0023] 進一步地，所述方法還包括：對油量或者油量變化率進行監(jiān)控，若油量或油量變化 率超出監(jiān)控閥值，則進行報警。
[0024] 一種汽車油量檢測裝置，包括：
[0025] 安裝在油箱頂部的超聲波油面計，用于獲取油面距離所述油箱頂部的距離，所述 油箱的結(jié)構(gòu)預(yù)設(shè)，且具有一垂直于頂部和底面的對稱軸；
[0026] 傾角傳感器，用于獲取所述油箱底面相對于水平面的傾角；
[0027] 加速度傳感器，用于獲取車輛行駛過程中的加速度；
[0028] 修正計算單元，用于根據(jù)所述油箱的內(nèi)部預(yù)設(shè)高度、所述距離、所述傾角、所述加 速度以及所述超聲波油面計距離所述對稱軸的距離，計算得到油量的修正深度；
[0029] 體積計算單元，用于根據(jù)所述油箱的預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)以及油量的所述修正深度，得到油 量的體積。
[0030] 進一步地，所述裝置還包括：濾波單元，若獲取到的汽車橫向加速度I ax I或汽車縱 向加速度|ay|超過預(yù)設(shè)閥值，則對該時刻的數(shù)據(jù)進行濾除處理。
[0031] 具體地，所述修正計算單元，以下列公式計算油量的修正深度，
CN 105181086 A 說明書 3/5 頁 Lw^-r」 丄丄 丄丄丄rea]_，
[0035] 其中，ax為汽車橫向加速度，記a x> 0為汽車橫向向前加速；g為重力加速度；β 為傾角傳感器獲得的傾角，記〇< β < π/2為汽車上坡狀態(tài)的傾角，π/2< β < π為 汽車下坡狀態(tài)的傾角；Θ為綜合考慮汽車爬坡和加速情況的油面的等效傾角為超聲 波油面計獲得的油面距離油箱頂部的距離；m為超聲波油面計距離對稱軸的距離，記m < 0 為超聲波油面計處于對稱軸的前方，m > 0為超聲波油面計處于對稱軸的后方；H為油箱的 內(nèi)部預(yù)設(shè)高度。
[0036] 具體地，所述體積計算單元，以下列公式計算油量的體積：
[0038] 其中，△ h為預(yù)設(shè)步進高度，&為距離油箱底面k個預(yù)設(shè)步進高度處的油箱橫截面 積，k = 1，26 [h/ Δ h]，V為油量體積。
[0039] 進一步地，所述裝置還包括：監(jiān)控單元，對油量或者油量變化率進行監(jiān)控；以及報 警單元，若油量或油量變化率超出監(jiān)控閥值，則進行報警。
[0040] 上述汽車油量檢測方法和裝置，考慮到了汽車行駛過程中油箱地面相對于水平面 的傾角，以及汽車的加速度情況，得到的油量修正深度會相比于傳統(tǒng)技術(shù)中的深度更加精 確，因此，所最終得到的油量更加精確。
【附圖說明】
[0041] 圖1為傳統(tǒng)技術(shù)中汽車油量檢測的原理示意圖；
[0042] 圖2為一個實施例中的汽車油量檢測方法的流程示意圖；
[0043] 圖3為一個實施例中汽車油量檢測方法的應(yīng)用場景示意圖。
【具體實施方式】
[0044] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對 本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0045] 參見圖2和圖3,在一個實施例中提供了一種汽車油量檢測方法，包括：
[0046] 步驟201，通過安裝在油箱頂部的超聲波油面計獲取油面與油箱頂部的距離。
[0047] 具體的，參見圖3中油箱的結(jié)構(gòu)預(yù)設(shè)已知，且具有一垂直于頂部和底面的對稱 軸。超聲波油面計安裝在油箱頂部，其采用超聲波測距原理，獲取油面距離油面頂面的距離 ，設(shè)超聲波在介質(zhì)中傳播的速度為V，超聲波探測到回波的時間為t，則1_= vt/2。
[0048] 步驟202,通過傾角傳感器獲取油箱底面相對于水平面的傾角。
[0049] 具體的，傾角傳感器獲取油箱地面相對于水平面的傾角β，與現(xiàn)有技術(shù)相同，記0 < β < π/2為汽車上坡狀態(tài)的傾角，π/2< β < π為汽車下坡狀態(tài)的傾角。
[0050] 步驟203,通過加速度傳感器獲取車輛行駛過程中的加速度。
[0051] 具體的，通過加速度傳感器獲取汽車的加速度也是公知技術(shù)。在本實施例中，將加 速度沿著車輛橫向（平行于路面，包括斜坡的情形）和車輛縱向（垂直于路面）進行分解， 對油面傾斜起主要作用的是車輛橫向加速度ax。在某些特殊情況下，例如汽車緊急剎車，或 者汽車在縱向劇烈顛簸，油面也會劇烈晃動，此時所測的油量體積會有較大誤差，應(yīng)該對此 時刻進行濾波處理，即若獲取到的汽車橫向加速度|ax|或汽車縱向加速度|ay|超過預(yù)設(shè)閥 值，則對該時刻的數(shù)據(jù)進行濾除處理。
[0052] 步驟204,根據(jù)油箱的內(nèi)部預(yù)設(shè)高度、距離、傾角、加速度以及超聲波油面計距離對 稱軸的距離，計算得到油量的修正深度。
[0053] 具體參見圖3,以下列公式計算油量的修正深度h，
[0056] h = H-Ireal,
[0057] 其中，ax為汽車橫向加速度，記a x> 0為汽車橫向向前加速；g為重力加速度；β 為傾角傳感器獲得的傾角，記〇< β < π/2為汽車上坡狀態(tài)的傾角，π/2< β < π為 汽車下坡狀態(tài)的傾角；