一种汽车油量检测装置的制作方法

本发明涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种汽车油量检测装置。

背景技术：

汽车行驶过程中，驾驶员需要对汽车油箱的剩余油量进行判断，才能更好的决定是否需要给汽车加油，现有的汽车油量检测方法如图1所示，包括滑动变阻器6、油量表5、油浮子4，所述油量表相当于电流表，从油量表指针所指的刻度，获取油箱的油量信息。

该类油量检测方法存在以下缺陷：

a、汽车在颠簸路面行驶时，油箱内的油处于剧烈波动的状态，此时油浮子的浮标2也会随着油面上下波动，当油浮子的浮标波动范围过大时，易造成油量表指针急速大范围摆动，驾驶员将无法对油箱内的油量作出判断，其他依据油箱内油量值计算的数据也将出错。

b、油箱内的油碰撞到油箱壁并回弹拍打在油浮子上时，油浮子受力被压低，导致油箱内油量测量值偏低。

c、汽车加速或者减速时，由于惯性的作用，整个油面呈向前或向后倾斜状态，将油浮子抬高或降低，导致油量测量值偏高或偏低。

因此，现有技术有待进一步改进。

技术实现要素：

本发明提供一种汽车油量检测装置，通过网栅罩住油浮子的浮标，使油浮子的浮标在汽车行驶在颠簸路面，加速减速等状态时波动范围较小，油量测量值成线性变化，并获得更精确的油量测量值。

为了达到上述技术要求，本发明所采取的技术方案为：

本发明提供一种汽车油量检测装置，包括油浮子测油单元，油浮子测油单元中的油浮子的浮标浮在油箱的油面上，还设有罩住油浮子的浮标的网栅，所述网栅顶部安装所述油浮子测油单元并密封，所述网栅正面和背面密封，左右两侧面设有网格，所述网栅正面和背面与汽车行驶方向垂直，所述网栅左右两侧面与汽车行驶方向平行，所述网格包括供油进入网栅内部的通孔，所述网栅底部固定在油箱底部。

具体地，油浮子测油单元包括与油浮子连接的电源、滑动变阻器、油量表。

具体地，所述网栅为绝缘塑料网栅。

具体地，所述网格的通孔直径为2mm-3mm。

具体地，所述网栅厚度小于或等于3mm。

本发明提供的一种汽车油量检测装置，解决了当汽车行驶在颠簸路面时油面波动范围过大，油浮子的浮标上下波动的问题，解决了油箱内的油碰到油箱壁后回弹到油浮子的浮标上，使油浮子的浮标被压低的问题，解决了汽车加速或者减速时油箱内的油由于惯性直接冲击油浮子的浮标，使油浮子的浮标被抬高或降低的问题，实现了油量测量值成线性变化，油量表指针来回摆动范围较小，在不更改现有的汽车油量测量设备的情况下，使油量测量值更加准确，为驾驶员更清楚的掌握油箱的剩余油量信息提供了方便。

附图说明

图1是传统汽车油量检测装置结构示意图；

图2是本发明一种汽车油量检测装置结构示意图；

图3是本发明中汽车加速时油箱内油面倾斜状态示意图；

图4是本发明中汽车减速时油箱内油面倾斜状态示意图；

图5是本发明中汽车行驶在颠簸路面时油箱内油面剧烈震荡状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。

本发明的实施例提供一种汽车油量检测装置，包括油浮子测油单元，如图2所示，油浮子测油单元中的油浮子的浮标2浮在油箱3的油面31上，还设有罩住油浮子的浮标2的网栅1，所述网栅1顶部安装所述油浮子测油单元并密封，所述网栅1正面11和背面12密封，左右两侧面13设有网格，所述网栅正面和背面与汽车行驶方向垂直，所述网栅左右两侧面与汽车行驶方向平行，所述网格包括供油进入网栅1内部的通孔，所述网栅底部固定在油箱底部，使得网栅底部与油箱底部无缝接触，油箱内的油只能通过左右两侧面的网格进入网栅内部。安装时需要将网栅和油浮子测量设备仪器固定在油箱内部，防止设备松动或损坏对油量检测造成影响。

优选地，油浮子测油单元包括与油浮子连接的电源、滑动变阻器、油量表。

优选地，所述网栅1为绝缘塑料网栅，重量小，不仅可以防止静电的产生，还方便安装。

网格密度满足伯努利方程，根据伯努利方程可得：

$H+\frac{p_0}{\mathrm{\ρ}g}+\frac{{\mathrm{\α}}_0{v_0}^2}{2g}=\frac{p_c}{\mathrm{\ρ}g}+\frac{{\mathrm{\α}}_c{v_c}^2}{2g}+\mathrm{\ζ}\frac{{v_c}^2}{2g}$

其中：

H为油面到小孔的高度，单位m；

P₀，P_C分别为油面和孔口出油处压力值，单位Pa；

α₀，α_C为伯努利方程平均速度修正系数，取1进行计算；

ζ为孔口的局部阻力系数，一般为常数，取0.06；

V₀，V_C为分别为油面油的流速度和孔口出油速度，m/s；

由于自由出流，P₀＝P_C＝大气压；

则：

$H+\frac{{\mathrm{\α}}_0{v_0}^2}{2g}=({\mathrm{\α}}_c+\mathrm{\ζ})\frac{{v_c}^2}{2g}$

且静油箱中V₀＝0m/s，则：

$H=\frac{({\mathrm{\α}}_c+\mathrm{\ζ}){v_c}^2}{2g}$

所以

$v_c=\frac{1}{\sqrt{{\mathrm{\α}}_c+\mathrm{\ζ}}}\·\sqrt{2gH}---\left(1\right)$

$Q=v_c\·A_c=\frac{\mathrm{\ϵ}A}{\sqrt{{\mathrm{\α}}_c+\mathrm{\ζ}}}\·\sqrt{2gH}---\left(2\right)$

其中：

Q为流量；

A_c为收缩断面面积；

A为实际小孔面积，取小孔直径d＝2mm；

$A=\frac{{\mathrm{n\πd}}^2}{2}=6.28\×{10}^{-5}{m}^2$

(n为小孔个数，此处取n＝1)

由上述伯努利方程得到的流量公式可知，流量与小孔的直径和小孔距离油面高度有关，较低和较高的流量都会影响到测量的稳定性和精确性，优选地，所述网格的通孔直径为2mm-3mm，当小孔直径一定时，流量只与小孔距离油面高度有关。

网栅厚度不宜过厚，优选地，所述网栅厚度小于或等于3mm，可以有效减少网栅的体积对油箱总体装油量的影响，使得网栅对油箱总体装油量的影响忽略不计。

如图3和图4所示，当汽车处于加速或减速时，由于惯性，原本水平的油面31急速向前或向后倾斜，本发明提供的一种汽车油量检测装置的网栅正面和背面密闭，油箱内的油只能通过网栅左右侧面的网格的通孔平缓斜向流入网栅内部，油浮子不会出现快速上升或下降的现象，当汽车从加速或减速变为匀速状态时，倾斜的油面回流直至平稳；因此，汽车加速和减速过程中，油面向前或向后倾斜，网栅正面与背面密封，类似于挡板，挡住油面对油浮子的的浮标的快速冲击，而油通过左右的网格斜着进入网栅内部，网栅内部的油面变化将平缓增加或减少，油表指针表现为向左或向右小幅度且平滑的摆动，不会对油量值造成很大的偏差。

如图5所示，汽车行驶在颠簸路面时，油面31剧烈震荡，导致油浮子测量不准确，本发明提供的一种汽车油量检测装置中网栅内的油面宽度较小，当油面因汽车行驶在颠簸路面而剧烈晃动时，网栅外部油面在油箱壁和网栅外壁来回震荡，网栅的正面与背面密闭，使得大部分冲击被网栅挡住，网栅内外油面晃动幅度不同，油箱内的油只能通过左右两个侧面的网格通孔进入网栅内部，或者网栅内的油通过左右两个侧面的网格通孔向外溢出，此过程中网栅内的油面晃动幅度小，网栅内的油量平滑增加或减少，能有效避免因汽车行驶在颠簸路面而剧烈晃动带来的油面对油浮子的直接冲击，可使油量测量变得稳定，油量表指针也不会出现大幅度晃动的情况。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例，不能以此来限定本发明的权利保护范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。