專利名稱：車輛油箱耗油監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種油量檢測(cè)裝置，尤其是車輛油箱耗油監(jiān)控裝置。
已有的各類汽車一般都設(shè)有油量表，顯示油箱即時(shí)的儲(chǔ)油量。它是利用油箱中設(shè)置的浮子隨油箱中燃油量的變化帶動(dòng)傳感器可變電阻的變化，從而改變油量表指針的位置。但是車輛油箱里的燃油是否被正常使用卻難以進(jìn)行檢測(cè)與監(jiān)控。
本實(shí)用新型旨在提供一種能反映、記錄車輛油箱油量使用情況并進(jìn)行定性檢測(cè)的裝置。
本實(shí)用新型的另一目的是對(duì)車輛油箱的燃油的非正常使用進(jìn)行監(jiān)控。
本實(shí)用新型設(shè)有油量監(jiān)控電路，它包括油量傳感器信號(hào)輸入電路、電壓頻率轉(zhuǎn)換器、中央處理器、電源，油量傳感器信號(hào)輸入電路的輸入端外接車輛油量傳感器，油量傳感器信號(hào)輸入電路的輸出端接電壓頻率轉(zhuǎn)換器的輸入端，電壓頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端接中央處理器(含存儲(chǔ)器)；殼體，用于支撐與包容油量監(jiān)控電路。
由于本實(shí)用新型的輸入信號(hào)來(lái)自車輛油箱油量傳感器的輸出信號(hào)，而油量傳感器是1只受油箱燃油浮力控制的探頭，其輸出電壓隨燃油的多少而變化，這樣在記錄任一時(shí)間段的一次行駛，都記錄相應(yīng)的多個(gè)參數(shù)(視采樣頻率和采樣方法而定)，這參數(shù)是動(dòng)態(tài)變化的，而且是逐步減少的(加油除外)，由此可確定在該區(qū)間任一時(shí)間的油標(biāo)位置。并可通過(guò)車輛油耗與行程的關(guān)系曲線來(lái)判斷車輛油箱燃油是否被正常使用、或通過(guò)車輛停車時(shí)油標(biāo)位置與車輛再起步時(shí)油標(biāo)位置的比較來(lái)判斷車輛油箱燃油是否被正常使用(兩者相同或后者比前者多即加油，視為正常)。顯而易見(jiàn)，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、成本低，可制作成一小盒作為車輛的黑匣子。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的外觀圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的油量監(jiān)控電路組成框圖。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的油量監(jiān)控電路原理圖。
圖4為車輛油耗與行程的關(guān)系曲線。
圖5為車輛油量與啟動(dòng)、停車次數(shù)的關(guān)系。
以下實(shí)施例將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖1～3所示，本實(shí)施例設(shè)有殼體1和油量監(jiān)控電路。油量監(jiān)控電路設(shè)于殼體內(nèi)，由油量傳感器信號(hào)輸入電路2、電壓頻率轉(zhuǎn)換器3、中央處理器(含存儲(chǔ)器)4和電源等組成，油量傳感器信號(hào)輸入電路2的輸入接口設(shè)于殼體1上。油量傳感器信號(hào)輸入電路2的輸入接口外接車輛油量傳感器的信號(hào)電壓輸出端，油量傳感器信號(hào)輸入電路的輸出端接電壓頻率轉(zhuǎn)換器3的輸入端，電壓頻率轉(zhuǎn)換器3的輸出端接中央處理器(含存儲(chǔ)器)4。電源可外設(shè)或內(nèi)置。
由油量傳感器獲取的電壓信號(hào)加入電壓頻率轉(zhuǎn)換器，后者產(chǎn)生一個(gè)隨電壓改變而改變的頻率的脈沖信號(hào)，此信號(hào)輸入到中央處理器，由中央處理器對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行處理并存入存儲(chǔ)器。
在圖3中，傳感器上得到的0～24V或0～12V的直流電壓信號(hào)，輸入到電壓頻率轉(zhuǎn)換器的IYH上，經(jīng)過(guò)R18，R19的分壓加到集成電路U1(LM231)的第7腳，由LM231進(jìn)行電壓頻率轉(zhuǎn)換，然后從LM231的第3腳輸出脈沖信號(hào)。(0V時(shí)脈沖的頻率為0Hz，12V時(shí)脈沖的頻率為5KHz，24V時(shí)脈沖的頻率為8KHz)。脈沖信號(hào)由YHMC送到中央處理器(CPU)的計(jì)數(shù)器進(jìn)行記數(shù)。
油量傳感器是一只受浮力控制的可變電阻，當(dāng)油箱中燃油量較多時(shí)，浮力上升，傳感器阻值減小，其電壓減小，電壓/頻率轉(zhuǎn)換器LM231的輸入電壓減小，LM231的轉(zhuǎn)換率變低。若浮力下降，LM231轉(zhuǎn)換頻率變高，這樣在記錄任一時(shí)間段的一次行駛，都記錄到最低與最高頻率，這兩個(gè)數(shù)是動(dòng)態(tài)變化我們可采用逐次逼近算法來(lái)修正，經(jīng)過(guò)N次后便可確定油標(biāo)最高位置和最低位置。
要進(jìn)一步確定在這樣一段行駛油量被正常使用，可用如圖4的油耗與行程的關(guān)系曲線來(lái)判斷。
例如汽車百公里油耗曲線是每輛汽車的一個(gè)參數(shù)，正常行駛曲線會(huì)有差別，但不應(yīng)該差別太大，如圖4，由a至b，在b時(shí)加油到c，再到d，斜率大致相同。在d加油到e，行駛耗油到f，斜率太大，即在很短距離油耗太大，說(shuō)明油耗不正常。
以下說(shuō)明對(duì)油標(biāo)的量化處理，參見(jiàn)圖5，以100等分來(lái)對(duì)油箱進(jìn)行劃分，由于實(shí)際運(yùn)用時(shí)無(wú)法要求車輛用戶一定要加滿油才啟用汽車黑匣子，因而就無(wú)法對(duì)油標(biāo)進(jìn)行最小和最大標(biāo)定，也就無(wú)法得出當(dāng)前某一時(shí)刻的油量。但我們用兩個(gè)單元分別表示某次啟動(dòng)，停車時(shí)對(duì)應(yīng)最高最低測(cè)量，即fmax和fmin，建立油量與啟動(dòng)、停車次數(shù)的二維坐標(biāo)。
f1max、f2max、…，fnmax是每次啟動(dòng)到停車油量最大值，f1min、f2min、…，fnmin是每次啟動(dòng)到停車油量最小值，則取fmax＝Max(f1max，f2max，……fnmax)fmin＝Min(f1min，f2min，……fnmin)當(dāng)n達(dá)到一定數(shù)目后，上述fmax和fmin會(huì)保持相對(duì)穩(wěn)定，可以認(rèn)為這兩個(gè)值是對(duì)應(yīng)油量100與0，因而可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)定，得出任何時(shí)刻的油量。
權(quán)利要求1.車輛油箱耗油監(jiān)控裝置，其特征在于設(shè)有油量監(jiān)控電路，包括油量傳感器信號(hào)輸入電路、電壓頻率轉(zhuǎn)換器、中央處理器、電源，油量傳感器信號(hào)輸入電路的輸入端外接車輛油量傳感器，油量傳感器信號(hào)輸入電路的輸出端接電壓頻率轉(zhuǎn)換器的輸入端，電壓頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端接中央處理器，中央處理器含存儲(chǔ)器；殼體，用于支撐與包容油量監(jiān)控電路。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛油箱耗油監(jiān)控裝置，其特征在于油量傳感器信號(hào)輸入電路的輸入接口設(shè)于殼體上。
3.如權(quán)利要求1所述的車輛油箱耗油監(jiān)控裝置，其特征在于所說(shuō)的電源為外設(shè)或內(nèi)置。
專利摘要涉及一種油量檢測(cè)裝置，尤其是車輛油箱耗油監(jiān)控裝置。設(shè)有油量監(jiān)控電路，包括油量傳感器信號(hào)輸入電路、電壓頻率轉(zhuǎn)換器、中央處理器、電源。輸入端外接車輛油量傳感器，傳感器信號(hào)輸入電路的輸出端經(jīng)電壓頻率轉(zhuǎn)換器接中央處理器。由于輸入信號(hào)來(lái)自傳感器，其輸出電壓隨燃油的多少而變化，這樣在記錄任一時(shí)間段的一次行駛，都記錄相應(yīng)的多個(gè)參數(shù)，參數(shù)為動(dòng)態(tài)且逐步減少，由此可確定在該區(qū)間任一時(shí)間的油標(biāo)位置。并可通過(guò)油耗與行程的關(guān)系來(lái)判斷燃油是否被正常使用，或通過(guò)車輛停車時(shí)油標(biāo)位置與車輛再起步時(shí)油標(biāo)位置的比較來(lái)判斷燃油是否被正常使用。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、成本低，可制作成一小盒作為車輛的黑匣子。
文檔編號(hào)G01F9/00GK2559969SQ0225213
公開(kāi)日2003年7月9日 申請(qǐng)日期2002年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月23日
發(fā)明者楊卜凡, 樂(lè)斌 申請(qǐng)人:廈門歐潤(rùn)智能交通設(shè)備有限公司, 福建省電子技術(shù)研究所