一種汽車油量檢測(cè)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(cè)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(dòng)檢測(cè)油量的設(shè)備，原理圖如圖1，R為滑動(dòng)變阻器，油量表實(shí)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(biāo)的深度有關(guān)，在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)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(huì)影響浮標(biāo)在油箱中 的深度，也就是說傳統(tǒng)技術(shù)中的油量檢測(cè)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(biāo)深度是一個(gè)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(duì)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(cè)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(cè)方法，包括：
[0006] 通過安裝在油箱頂部的超聲波油面計(jì)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(duì)稱軸；
[0007] 通過傾角傳感器獲取所述油箱底面相對(duì)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(jì)距離所述對(duì)稱軸的距離，計(jì)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(duì)該時(shí) 刻的數(shù)據(jù)進(jìn)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(jì)距離所述對(duì)稱軸的距離，計(jì)算得到油量的修正深度的步驟，包括：
[0014] 以下列公式計(jì)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(jì)獲得的油面距離油箱頂部的距離；m為超聲波油面計(jì)距離對(duì)稱軸的距離，記m < 0 為超聲波油面計(jì)處于對(duì)稱軸的前方，m > 0為超聲波油面計(jì)處于對(duì)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(jì)算油量的體積：
[0022] 其中，Ah為預(yù)設(shè)步進(jìn)高度，&為距離油箱底面k個(gè)預(yù)設(shè)步進(jìn)高度處的油箱橫截面 積，k = 1，26 [h/ Δ h]，V為油量體積。
[0023] 進(jìn)一步地，所述方法還包括：對(duì)油量或者油量變化率進(jìn)行監(jiān)控，若油量或油量變化 率超出監(jiān)控閥值，則進(jìn)行報(bào)警。
[0024] 一種汽車油量檢測(cè)裝置，包括：
[0025] 安裝在油箱頂部的超聲波油面計(jì)，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(duì)稱軸；
[0026] 傾角傳感器，用于獲取所述油箱底面相對(duì)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(jì)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(jì)距離所述對(duì)稱軸的距離，計(jì)算得到油量的修正深度；
[0029] 體積計(jì)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(jìn)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(duì)該時(shí)刻的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾除處理。
[0031] 具體地，所述修正計(jì)算單元，以下列公式計(jì)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(jì)獲得的油面距離油箱頂部的距離；m為超聲波油面計(jì)距離對(duì)稱軸的距離，記m < 0 為超聲波油面計(jì)處于對(duì)稱軸的前方，m > 0為超聲波油面計(jì)處于對(duì)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(jì)算單元，以下列公式計(jì)算油量的體積：
[0038] 其中，△ h為預(yù)設(shè)步進(jìn)高度，&為距離油箱底面k個(gè)預(yù)設(shè)步進(jìn)高度處的油箱橫截面 積，k = 1，26 [h/ Δ h]，V為油量體積。
[0039] 進(jìn)一步地，所述裝置還包括：監(jiān)控單元，對(duì)油量或者油量變化率進(jìn)行監(jiān)控；以及報(bào) 警單元，若油量或油量變化率超出監(jiān)控閥值，則進(jìn)行報(bào)警。
[0040] 上述汽車油量檢測(cè)方法和裝置，考慮到了汽車行駛過程中油箱地面相對(duì)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(huì)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(cè)的原理示意圖；
[0042] 圖2為一個(gè)實(shí)施例中的汽車油量檢測(cè)方法的流程示意圖；
[0043] 圖3為一個(gè)實(shí)施例中汽車油量檢測(cè)方法的應(yīng)用場(chǎng)景示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)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(gè)實(shí)施例中提供了一種汽車油量檢測(cè)方法，包括：
[0046] 步驟201，通過安裝在油箱頂部的超聲波油面計(jì)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(duì)稱 軸。超聲波油面計(jì)安裝在油箱頂部，其采用超聲波測(cè)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(cè)到回波的時(shí)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(duì)于水平面的傾角。
[0049] 具體的，傾角傳感器獲取油箱地面相對(duì)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(shí)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(jìn)行分解， 對(duì)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(huì)劇烈晃動(dòng)，此時(shí)所測(cè)的油量體積會(huì)有較大誤差，應(yīng)該對(duì)此 時(shí)刻進(jìn)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(duì)該時(shí)刻的數(shù)據(jù)進(jìn)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(jì)距離對(duì) 稱軸的距離，計(jì)算得到油量的修正深度。
[0053] 具體參見圖3,以下列公式計(jì)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；