专利名称：油箱余油可行驶里程的测量方法
技术领域：
本发明涉及一种测量汽车行驶状态的测量方法，且特别涉及一种汽车油箱 余油可行驶里程的测量方法。
背景技术：
当今汽车仪表除了显示里程、速度、转速、温度和油量信息之外，驾驶员 还想知道除了这些基本信息以外的信息，这样一来驾驶员就能更好的了解汽车 的行使情况。驾驶员希望汽车仪表能够提供更多的汽车信息，比如平均油耗、 瞬时油耗、续驶里程、驾驶时间、平均速度、燃油余量和车外温度等这些行使 信息就越来越被消费者所关注，而且被越来越多地应用在各种不同车型上。这 些行车信息我们称之为行车电脑。它们是要综合考虑油耗、油量剩余油量，汽 车行使平均速度和行使距离等方面情况，再经过比较复杂的算法和处理后得到。 这样一来，驾驶员就可以得到一个汽车总体的综合信息，从而能更好的体验驾 驶乐趣、道路状况和掌握时间。
油箱余油可行驶里程反映了汽车当前状态下油箱内燃油可继续行驶的里程 数，通过油箱余油可行驶里程的信息，驾驶员能够了解到汽车还能继续行驶的 距离，判断是否需要寻找加油站进行加油。然而当前计算油箱余油可行驶里程 所需要的行车电脑输入信号很可能为无效的数据，现有技术并不能对汽车信号 给出分析，判断其是否能用，也不能分析其是否与实际情况相符合，很有可能 造成数据的不真实和溢出现象，同时输入信号也在不断变化，造成响应速度过 快使得仪表上显示的数字不停跳动变化，从而给驾驶员观察油箱余油可行驶里 程信息时造成一定困难。
发明内容
本发明提出 一种测量油箱余油可行驶里程的方法，其可对输入信号进行分
4析判断是否有效，保证了计算油箱余油可行驶里程的数据可靠，并分别对输入 信号进行了 一阶滞后滤波和平均滤波处理，使得仪表显示的油箱余油可行驶里 程数据不会不断跳动，方便驾驶员观察油箱余油可行驶里程信息。
为了实现上述目的，本发明提出一种测量油箱余油可行驶里程的方法，该
方法包括如下步骤
采集发动机管理模块输出的燃油喷射脉冲信号； 根据上述燃油喷射脉冲信号的数据进行累加获得已消耗燃油； 采集车速传感器输出的车速脉沖信号；
根据上述车速脉冲信号获得车速数据并累加计算出已行驶里程； 判断上述燃油消库毛值和已行驶里程是否在有效计算范围内； 当上述这些数据有效时，对上述这些数据值进行一阶滞后滤波； 将上述经过一阶滞后滤波处理的已消耗燃油值与已^v驶里程值比较计算，
获得汽车的平均油耗量，其中上述已消耗燃油值与已行驶里程值在发动机关闭
点火后被保存，发动机重新点火后继续累加计算； 采集油箱内油量传感器输出的燃油余量信号； 对上述燃油余量信号进行AD转换得到油箱当前剩余油量； 对上述当前剩余油量进行平均滤波处理；
根据上述平均油耗量和上述当前剩余油量进行计算获得油箱余油可行驶里程。
进一步的，当上述车速值大于零和上述已行驶里程大于100m时判定上述车 速数值和已行驶里程在有效计算范围内。
进一步的，上述已消耗燃油值与已行驶里程值分别由各自的累加器计算得出。
进一步的，上述已消耗燃油累加器的容量为100L，上述已行驶里程累加器 的容量为1999km，当上述两个累加器中的任何一个达到最大容量时，将上述两 个累加器的凄t据同时乘以0.5。
进一步的，当车速为零时，上述两个累加器停止累加。
进一步的，该方法更包括通过液晶电子仪表将上述油箱余油可行驶里程以 数字方式显示。 ，进一步的，其中当上述油箱余油可行驶里程小于50km时，发出提示信号。 本发明提出的油箱余油可行驶里程的方法，首先获得燃油喷射脉冲信号， 和里程脉冲数和车速脉沖信号，计算得出已消耗燃油，车速和已行驶里程，接 着判断这些数据是否在有效计算范围内，当数据有效时，对这些数据值进行一 阶滞后滤波，然后计算得出汽车的平均油耗量，接着通过油量传感器获得油箱 燃油余量并进行平均滤波处理，最后计算出油箱余油可行驶里程。本发明可对 输入信号进行分析判断是否有效，保证了计算余油可行驶里程的数据可靠，对 输入信号分别进行一阶滞后滤波和平均滤波处理，使得仪表显示的余油可行驶 里程数据不会不断跳动，方便驾驶员观察油箱余油可行驶里程。
附困说明
图1所示为本发明一较佳实施例的流程图.
图2所示为本发明一较佳实施例的^显示示意图。
务fr实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举较佳具体实施例并配合所附图式说明 如下。
请参考图1，图1所示为本发明一较佳实施例的流程图。从图1中我们可以 看出，本发明提出的测量油箱余油可行驶里程的方法包括下列步骤步骤100: 采集燃油喷射脉冲信号，里程脉冲数和车速脉沖信号；步骤110:根据燃油喷射 脉冲信号获得已消耗燃油；步骤120:根据车速脉冲信号获得车速并计算出已行 驶里程；步骤130:判断数据是否在有效计算范围内；步骤140:对这些数据值 进行一阶滞后滤波；步骤150:计算获得汽车的平均油耗量；步骤200:采集油 箱内油量传感器输出的燃油余量信号；步骤210:对燃油余量信号进行AD转换 得到油箱当前剩余油量；步骤220:对当前剩余油量进行平均滤波处理；步骤 300:根据平均油耗量和当前剩余油量进行计算获得油箱余油可行驶里程；以及 步骤310:将平均油耗量输出显示。
再请参考图2,图2所示为本发明一较佳实施例的仪表显示示意图。 l)显示油箱余油可行驶里程符号。2) 油箱余油可行驶里程的显示范围为0 ~ 1999 km。
3) 不显示最高位的"0"。
4) 油箱余油可行驶里程液晶显示更新频率为每秒1次。
5) 第一次连接到电池或者复位后，应当显示"--km"直到仪表开始计 算平均油耗。
6) 油箱余油可行驶里程小于50km时，应当显示"——km",油箱余油可 行驶里程符号将开始闪烁，闪烁的频率为lHz，占空比为50%。
其中平均油耗AFE (Average Fuel Economy)可以通过下列公式计算得到 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为已消耗燃油，其通过釆集的燃油喷射脉冲信号和里 程脉冲数经过累加器计算得出，AFE—Distance为已行驶里程，其通过采集的车 速脉冲信号和里程脉冲数经过累加器计算得出，而k值即为每公里脉沖数，汽 车在行使过程中，由于轮胎在不断的切割磁感线(通过霍尔传感器)会产生脉 冲。获得这些数据之后，我们需要进行数据有效性的判断，即判断上述消耗燃 油值和已行驶里程是否在有效计算范围内，当上述这些数据有效时，对上述这 些数据值进行一阶滞后滤波，避免因为响应速度过快使得仪表上显示的数字不 停跳动变化，从而给驾驶员观察信息时造成一定困难， 一般按照上述的液晶显 示更新频率为每秒1次，这样查看数据信息时比较直观而不会由于数字变化过 快使得眼睛过于疲劳，接着按照上述公式将经过一阶滞后滤波处理的已消耗燃 油值与已行驶里程值比较计算，获得汽车的平均油耗量。
平均油耗的计算应当满足下面的条件才为有效计算范围之内
1) 平均油耗在满足下列所有条件时开始计算
a) 已4亍驶里程AFE—Distance > 100 m (AFE—Min_Distance )。
b) 车速>Okm/h (AFE_Min_Speed )。
2) 在满足下列任何条件时，平均油耗应当显示"—.-L/100km"。a) 已4亍马史里程AFE一Distance ^ 100 m ( AFE—Min一Distance )。
b) 车速=0 km/h ( AFE_Min—Speed )。
c) 车速信号不存在(开路或者短路)。 3)平均油耗的计算应当满足每秒4次。
已消耗燃油AFE一Fuel一Used和已行驶里程AFE一Distance算法应当满足
1) 已消^毛燃油AFE一Fuel一Used和已行3史里程AFE一Distance将从汽车点 火以后开始计算。
2) 已消耗燃油AFE_Fud_Used和已行驶里程AFE—Distance分别由各自 的累加器计算得出，两个累加器的容量应当满足
a) 已消耗燃油 AFE—Fuel—Used 的累力口器满足 100 L (AFE一Fuel一Accum )。
b) 已行驶里程 AFE—Distance 的累加器满足 1999km (AFE_Distance_Accum )。
3) 当两个累加器中的任何一个达到其最大值时，应当将两个累加器同时 乘以0.5 (AFE—Scale),防止数据溢出造成的计算错误。
4) 车速=0 km/h ( AFE_Min_Speed)时，已消耗燃油AFE_Fuel_Used 和已行驶里程AFE_Distance应当停止累加。
仪表关闭点火后，上述这些数据应当被保存，所显示的平均油耗清零，液 晶显示器显示"-，L/100km"直到仪表开始计算平均油耗即重新点火时显示关 闭点火前的平均油耗。同时常按仪表的复位按钮(大于等于0.8秒)后，上述数 据应当清零，平均油耗清零，液晶显示器显示"-，L/100km，，直到仪表开始计 算平均油耗。
而油箱余油可行驶里程Fuel—Rangfe可以通过下列公式计算
<formula>formula see original document page 8</formula>
其中AFE为平均油耗，按照上述公式获得，Fuel一Level为油箱燃油余量， 油箱内的油量传感器采集并输出燃油余量信号，接着对该燃油余量信号进行AD 转换得到油箱当前剩余油量，再对当前剩余油量进行平均滤波处理以取得油箱 燃油余量的平滑平均值。
油箱余油可行马史里程算法应当满足1. 油箱燃油余量Fuel—Level应当采用滤波后的油量。
2. 在燃油传感器信号不存在(开路或者短路)时，油箱余油可行驶里程 Fuel—Range应当显示"——km",且闪烁的频率为lHz，占空比为50%。
3. 重新点火后，重新计算得到的油箱余油可行驶里程Fuel—Range与上一次 点火关闭时的数值相比
如果变化值小于等于50 km,应当继续显示上一次关闭点火时数值。 如果变化值大于50km，应当显示重新计算得到的数值。
4. 通过燃油传感器测量油箱内燃油余量为测量燃油传感器的电阻值，当燃 油传感器的电阻值大于128Q时，余油为2L;当燃油传感器的电阻值小于 时，余油为57.5 L。
综上所述，本发明提出的油箱余油可行驶里程的方法，首先获得燃油喷射 脉冲信号，和里程脉冲数和车速脉冲信号，计算得出已消耗燃油，车速和已行 驶里程，接着判断这些数据是否在有效计算范围内，当数据有效时，对这些数 据值进行一阶滞后滤波，然后计算得出汽车的平均油耗量，接着通过油量传感 器获得油箱燃油余量并进行平均滤波处理，最后计算出油箱余油可行驶里程。 本发明可对输入信号进行分析判断是否有效，保证了计算余油可行驶里程的数 据可靠，对输入信号分别进行一阶滞后滤波和平均滤波处理，使得仪表显示的 余油可行驶里程数据不会不断跳动，方便驾驶员观察油箱余油可行驶里程。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明 所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各 种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
9
权利要求
1.一种测量油箱余油可行驶里程的方法，其特征在于该方法包括如下步骤采集发动机管理模块输出的燃油喷射脉冲信号；根据上述燃油喷射脉冲信号的数据进行累加获得已消耗燃油；采集车速传感器输出的车速脉冲信号；根据上述车速脉冲信号获得车速数据并累加计算出已行驶里程；判断上述燃油消耗值和已行驶里程是否在有效计算范围内；当上述这些数据有效时，对上述这些数据值进行一阶滞后滤波；将上述经过一阶滞后滤波处理的已消耗燃油值与已行驶里程值比较计算，获得汽车的平均油耗量，其中上述已消耗燃油值与已行驶里程值在发动机关闭点火后被保存，发动机重新点火后继续累加计算；采集油箱内油量传感器输出的燃油余量信号；对上述燃油余量信号进行AD转换得到油箱当前剩余油量；对上述当前剩余油量进行平均滤波处理；根据上述平均油耗量和上述当前剩余油量进行计算获得油箱余油可行驶里程。
2. 根据权利要求1所述的测量油箱余油可行驶里程的方法，其特征在于当 上述车速值大于零和上述已行驶里程大于100m时判定上述车速数值和已行驶 里程在有效计算范围内。
3. 根据权利要求1所述的测量油箱余油可行驶里程的方法，其特征在于上 述已消耗燃油值与已行驶里程值分别由各自的累加器计算得出。
4. 根据权利要求3所述的测量油箱余油可行驶里程的方法，其特征在于上 述已消耗燃油累加器的容量为100L,上述已行驶里程累加器的容量为1999km, 当上述两个累加器中的任何一个达到最大容量时，将上述两个累加器的数据同 时乘以0.5。
5. 根据权利要求3所述的测量油箱余油可行驶里程的方法，其特征在于当 车速为零时，上述两个累加器停止累加。
6. 根据权利要求1所述的测量油箱余油可行驶里程的方法，其特征在于该方法更包括通过液晶电子仪表将上述油箱余油可行驶里程以数字方式显示。
7.根据权利要求1所述的测量油箱余油可行驶里程的方法，其特征在于其中当上述油箱余油可行驶里程小于50km时，发出提示信号。
全文摘要
本发明提出一种油箱余油可行驶里程的测量方法，首先获得燃油喷射脉冲信号，和里程脉冲数和车速脉冲信号，计算得出已消耗燃油，车速和已行驶里程，接着判断这些数据是否在有效计算范围内，当数据有效时，对这些数据值进行一阶滞后滤波，然后计算得出汽车的平均油耗量，接着通过油量传感器获得油箱燃油余量并进行平均滤波处理，最后计算出油箱余油可行驶里程。本发明可对输入信号进行分析判断是否有效，保证了计算余油可行驶里程的数据可靠，对输入信号分别进行一阶滞后滤波和平均滤波处理，使得仪表显示的余油可行驶里程数据不会不断更新，方便驾驶员观察油箱余油可行驶里程。
文档编号G01F9/00GK101619995SQ20081003990
公开日2010年1月6日 申请日期2008年6月30日 优先权日2008年6月30日
发明者徐朱翔, 毅 杨 申请人:上海德科电子仪表有限公司