專利名稱：一種汽車組合儀表剩余行駛里程處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車組合儀表剩余行駛 里程處理方法。
背景技術(shù)：
剩余行駛里程通常是中高檔轎車組合儀表顯示內(nèi)容之一 ，其準(zhǔn)確性直 接影響車輛的使用。目前，汽車組合儀表顯示的剩余行駛里程都以油箱油 量信號為基礎(chǔ)，經(jīng)過濾波處理后，除以平均油耗處理得到。通過濾波處理 的方式，可以濾除由于路面顛簸、急加減速等因素引起的油箱液位傳感器 抖動造成的油量信號波動。但在較大坡道上長時間停車情況下，由于汽車 俯仰使液位傳感器浮子相對油箱發(fā)生運(yùn)動，導(dǎo)致由液位傳感器信號得到的 油箱油量信號與實(shí)際油箱油量之間長時間存在較大偏差。這種偏差利用目 前通常采用的濾波處理方法無法去除，會導(dǎo)致組合儀表顯示的剩余行駛里 程與實(shí)際值之間存在較大誤差，對駕駛員產(chǎn)生誤導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有組合儀表剩余行駛里程處理方法的不足。 提出了一種根據(jù)油箱初始油量和消耗油量處理得到的組合儀表剩余行駛里 程的方法，其中的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、油箱油量、總油耗和總行駛里程由組合儀 表中的其它處理模塊或其它車載控制器提供。該組合儀表剩余行駛里程處 理方法在汽車正常行駛過程中，由油箱初始油量與消耗油量之差得到剩余 油量，再除以平均油耗得到剩余行駛里程。可以避免行駛過程中由油箱液 位傳感器信號得到的油量信號誤差導(dǎo)致的剩余行駛里程顯示錯誤。油量信號僅用來對駕駛員是否加油進(jìn)行判斷，以對油箱初始油量進(jìn)行更新。
本發(fā)明提出的一種汽車組合儀表剩余行駛里程處理方法，包括以下步
驟
1) 采集汽車油箱液位傳感器信號用于檢測汽車油箱油量，釆集汽車發(fā) 動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器信號用于檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，采集油耗脈沖信號用于檢測汽 車的總油耗；
2) 根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速判斷發(fā)動機(jī)狀態(tài)，判斷方法為若發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不小 于設(shè)定轉(zhuǎn)速，則判斷發(fā)動機(jī)狀態(tài)為運(yùn)轉(zhuǎn)，若發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速小于設(shè)定轉(zhuǎn)速，則 發(fā)動機(jī)狀態(tài)為停止；
3) 根據(jù)發(fā)動機(jī)狀態(tài)、當(dāng)前的剩余油量和油箱油量判斷汽車油箱是否已 經(jīng)加油當(dāng)本次發(fā)動機(jī)狀態(tài)由停止時刻變?yōu)檫\(yùn)轉(zhuǎn)時刻的油箱油量與前次發(fā) 動機(jī)狀態(tài)由運(yùn)轉(zhuǎn)變?yōu)橥Ｖ箷r刻的油箱油量之間的油量差大于設(shè)定的最小加 油量，且剩余油量與前次發(fā)動機(jī)狀態(tài)由運(yùn)轉(zhuǎn)變?yōu)橥Ｖ箷r刻的油箱油量之間 差值小于設(shè)定值，則判斷油箱的加油狀態(tài)為油箱已加油；否則判斷油箱的 加油狀態(tài)為油箱未加油；
4) 根據(jù)上一步驟中的加油狀態(tài)和油箱油量確定油箱初始油量在油箱 加油狀態(tài)為油箱未加油時，則油箱初始油量保持原值不變；在油箱加油狀 態(tài)為油箱已加油狀態(tài)時，則將當(dāng)前的油箱油量，即發(fā)動機(jī)狀態(tài)由停止變?yōu)?運(yùn)轉(zhuǎn)時刻的油箱油量作為初始油量；
5) 根據(jù)油箱加油狀態(tài)和總油耗確定油箱消耗油量在油箱加油狀態(tài)判 定為已加油狀態(tài)的時刻，記錄總油耗，稱之為上次加油時的總油耗，當(dāng)前 時刻的總油耗與上次加油時記錄的總油耗之差即為從最近一次加油到當(dāng)前 時刻的消耗油量；
6) 計算剩余行駛里程根據(jù)步驟(4)中確定的油箱的初始油量減去 步驟(5)中確定的從最近一次加油到當(dāng)前時刻的消耗油量，得到油箱的剩余油量，再除以平均油耗即可得到剩余行駛里程，其中，平均油耗由總油 耗除以總行駛里程得到。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案的特點(diǎn)是在汽車正常行駛過程中，由油箱初 始油量與消耗油量之差得到剩余油量，再除以平均油耗得到剩余行駛里程。 與由液位傳感器處理得到的油箱油量信號無關(guān)，從而避免路況引起的液位 傳感器信號偏差導(dǎo)致剩余行駛里程顯示錯誤，誤導(dǎo)駕駛員。本發(fā)明中，由 液位傳感器得到的油箱油量信號主要用于加油狀態(tài)的判斷，在加油狀態(tài)判 定為加油時，將當(dāng)前的油箱油量信號作為油箱初始油量。本發(fā)明的有益效 果是避免由于道路變化引起的油箱油量信號發(fā)生偏差，導(dǎo)致組合儀表剩 余行駛里程顯示錯誤，保證復(fù)雜路況下剩余行駛里程顯示的準(zhǔn)確性和可靠 性。


圖1是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例，汽車剩余行駛里程處理方法的流程圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，計算剩余行駛里程用到的油箱初始油量的 確定方法；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例的計算剩余行駛里程用到的消耗油量的確定方
法；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例的剩余行駛里程計算過程中用來確定加油狀態(tài)的 流程圖5是在本發(fā)明實(shí)施例中，剩余行駛里程計算過程中用來確定發(fā)動機(jī) 狀態(tài)的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述。
圖1是一種汽車組合儀表剩余行駛里程處理方法的流程圖，包括判
斷發(fā)動機(jī)狀態(tài)的模塊20，判斷是否加油的模塊30，確定油箱初始油量的模 塊40，確定油箱消耗油量的模塊50,剩余油量計算模塊11，平均油耗計 算模塊13和剩余行駛里程計算模塊12。整個計算流程在組合儀表的處理 器中周期運(yùn)行，運(yùn)行周期可設(shè)為20ms。
剩余行駛里程是模塊12的輸出，由剩余油量除以平均油耗得到。其中 剩余油量由模塊ll輸出，平均油耗是模塊13的輸出，由總油耗除以總行 駛里程得到?？傆秃目梢杂捎秃拿}沖信號累積得到。油耗脈沖信號的一個 脈沖代表固定的燃油消耗量， 一個脈沖代表的燃油消耗量乘以脈沖個數(shù)即 可得到總油耗。油耗脈沖信號可以由發(fā)動機(jī)控制器產(chǎn)生?？傂旭偫锍炭梢?由輪速傳感器的脈沖信號累積得到。車輪每旋轉(zhuǎn)過一定角度，便會使輪速 傳感器產(chǎn)生一個脈沖，所以每產(chǎn)生一個脈沖說明車輪滾過了一定的固定距 離。這樣由一個脈沖代表的車輪滾過的距離乘以輪速傳感器的脈沖總數(shù)即 可得到總行駛里程。
剩余油量是模塊11的輸出，由初始油量減去消耗油量得到。初始油量 由模塊40輸出，消耗油量由模塊50輸出。剩余油量的初始值為由油箱液 位傳感器處理得到的油箱油量，即首次進(jìn)行汽車剩余行駛里程計算時，模 塊30進(jìn)行加油狀態(tài)判斷時，采用油箱油量作為剩余油量。完成首次汽車剩 余行駛里程計算后，模塊30采用上一個計算周期由模塊11計算得到的剩 余油量進(jìn)行加油狀態(tài)判斷。
確定初始油量的模塊40的輸入信號為加油狀態(tài)和油箱油量，輸出為初始油量。加油狀態(tài)由模塊30輸出，油箱油量可以由油箱液位傳感器得到。 油箱液位推動液位傳感器浮子運(yùn)動。液位傳感器浮子與液位傳感器變阻器 的刮片連接，液位傳感器的電阻值隨浮子位置變化而變化。
油箱初始油量與油耗之差即為油箱剩余油量。若以汽車完成裝配下線 時的油箱油量作為初始油量，將該初始油量加上每次加油的油量后，再減 去從汽車下線時刻開始的總油耗，理論上也可以得到剩余油量。每次加油 的油量可以通過加油后的油箱油量減去加油前的油箱油量得到。但這種方 法會將路況等因素引起的油量信號誤差引入到加油油量中。采用上述方法 雖然單次的誤差不大，但累積誤差會隨加油次數(shù)的增加而增加，導(dǎo)致剩余 行駛里程計算誤差過大。為避免產(chǎn)生累積誤差，本發(fā)明中每次加油都會用 油箱油量更新初始油量，圖2是本發(fā)明中確定初始油量的模塊40的流程圖。 流程從模塊41開始，然后進(jìn)入模塊42對加油狀態(tài)信號進(jìn)行判定。若加油 狀態(tài)為加油，則進(jìn)入模塊43，將當(dāng)前的油箱油量作為油箱初始油量輸出。 若加油狀態(tài)不為加油，則不進(jìn)行任何操作，輸出的油箱初始油量維持不變。 完成上述判斷和操作后，由模塊44結(jié)束。
本發(fā)明的消耗油量是指從最近一次加油到當(dāng)前時刻的油耗。圖3是本 發(fā)明中確定消耗油量的模塊50的流程圖。流程從模塊51開始，然后進(jìn)入 模塊52對加油狀態(tài)進(jìn)行判斷。在加油狀態(tài)為加油時，則記錄當(dāng)前時刻的總 油耗，并存儲在組合儀表的存儲器中。該值即為模塊54計算時使用到的上 次加油時刻記錄的總油耗。若加油狀態(tài)不為加油，則不進(jìn)行任何操作，組 合儀表存儲器中存儲的上次加油時刻的總油耗維持不變。完成上述判斷和 操作后，進(jìn)入模塊54計算消耗油量。當(dāng)前時刻的總油耗與存儲器中記錄的上次加油時刻總油耗之差即為消耗油量a最后，由模塊55結(jié)束。
模塊40和模塊50所需的加油狀態(tài)信號由模塊30輸出。模塊30的輸 入為剩余油量、發(fā)動機(jī)狀態(tài)和油箱油量。剩余油量由模塊ll輸出，發(fā)動機(jī) 狀態(tài)由模塊20輸出。圖4是本發(fā)明中確定加油狀態(tài)的模塊30的流程圖。 從模塊31開始后，進(jìn)入模塊32對發(fā)動機(jī)狀態(tài)進(jìn)行判斷，若發(fā)動機(jī)狀態(tài)由 運(yùn)轉(zhuǎn)變?yōu)橥Ｖ梗瑒t進(jìn)入模塊33將當(dāng)前時刻的油箱油量存儲在組合儀表的存 儲器中，為便于說明，定義該值為Fuel一01d。完成后，進(jìn)入模塊34。若發(fā) 動機(jī)狀態(tài)未由運(yùn)轉(zhuǎn)變?yōu)橥Ｖ?，則直接進(jìn)入由模塊32進(jìn)入模塊34。在模塊 34，再次對發(fā)動機(jī)狀態(tài)進(jìn)行判斷，若發(fā)動機(jī)狀態(tài)未由停止變?yōu)檫\(yùn)轉(zhuǎn)，則直 接進(jìn)入模塊39結(jié)束流程。若發(fā)動機(jī)狀態(tài)由停止變?yōu)檫\(yùn)轉(zhuǎn)，則將當(dāng)前時刻的 油箱油量存儲在組合儀表存儲器中，為便于說明，定義該值為Fuel—New。 完成后進(jìn)入模塊36對加油狀態(tài)進(jìn)行判斷，判斷條件包括(1) Fuel—New — Fuel—Old > 5L; (2)模塊11輸出的剩余油量與Fuel—Old之間誤差〈5L。 若條件(1)和(2)同時滿足，則判定駕駛員進(jìn)行了加油，進(jìn)入模塊37 設(shè)置加油狀態(tài)為加油，然后進(jìn)入模塊39結(jié)束流程。若條件(1)和(2)未 同時滿足，則判定駕駛員未加油，進(jìn)入模塊38設(shè)置加油狀態(tài)為未加油，然 后進(jìn)入模塊39結(jié)束流程。考慮駕駛員加油時，都需要停止發(fā)動機(jī)，所以條 件(1)用來根據(jù)發(fā)動機(jī)由停止到運(yùn)轉(zhuǎn)時刻的油箱油量與由運(yùn)轉(zhuǎn)到停止時刻 的油箱油量的差值(該差值可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，為進(jìn)行說明，本實(shí) 施例中采用5L作為限值)來判斷駕駛員是否進(jìn)行加油。為避免實(shí)際行駛條 件下，由于路況變化引起的油箱油量波動導(dǎo)致判斷錯誤，所以在條件(1) 基礎(chǔ)上加入條件(2)。在加油站內(nèi)，道路坡道比較平坦，坡道也不會很大，車速也很低，這種情況下，模塊11輸出的理論計算出的剩余油量與
FuelJ)ld偏差應(yīng)較小(兩者偏差可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，為進(jìn)行說明， 本實(shí)施例中采用5L作為限值)。若兩者偏差過大，則說明車輛處于坡道較 大、路面較顛簸或加減速比較劇烈的工況，不會處在加油站內(nèi)，也不可能 進(jìn)行加油操作。所以，只有在同時滿足條件(1)和(2)的情況下才會判 定加油狀態(tài)為加油。
模塊30進(jìn)行加油狀態(tài)判斷需要的輸入發(fā)動機(jī)狀態(tài)由模塊20輸出，模 塊20根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)動機(jī)狀態(tài)判斷。圖5是本發(fā)明判斷發(fā)動機(jī)狀態(tài) 的模塊20的流程圖。從模塊21開始后進(jìn)入模塊22對發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行判斷， 若發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不小于200轉(zhuǎn)/分鐘(該限值可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行調(diào)整， 為進(jìn)行說明，本實(shí)施例中采用200轉(zhuǎn)/分鐘)，則進(jìn)入模塊23設(shè)置發(fā)動機(jī)狀 態(tài)為運(yùn)轉(zhuǎn)后，進(jìn)入模塊25結(jié)束流程。若發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速小于200轉(zhuǎn)/分鐘，則 進(jìn)入模塊24設(shè)置發(fā)動機(jī)狀態(tài)為停止后，進(jìn)入模塊25結(jié)束流程。模塊30 的輸入信號發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速可以由發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器輸出。發(fā)動機(jī)飛輪帶動齒 圈每轉(zhuǎn)過一定角度，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器便會輸出一個脈沖，根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn) 速傳感器輸出的脈沖頻率即可得到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。
權(quán)利要求
1、一種汽車組合儀表剩余行駛里程處理方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟采集汽車油箱液位傳感器信號用于檢測汽車油箱油量，采集汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器信號用于檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，采集油耗脈沖信號用于檢測汽車的總油耗；根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速判斷發(fā)動機(jī)狀態(tài)是處于停止還是運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；根據(jù)發(fā)動機(jī)狀態(tài)、剩余油量和油箱油量判斷加油狀態(tài)是已加油還是未加油；根據(jù)加油狀態(tài)和油箱油量確定油箱初始油量；根據(jù)加油狀態(tài)和總油耗確定油箱消耗油量；根據(jù)油箱初始油箱、消耗油量、總油耗和總行駛里程計算剩余行駛里程。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于若發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速大于設(shè)定轉(zhuǎn) 速，則發(fā)動機(jī)狀態(tài)為運(yùn)轉(zhuǎn)；否則，發(fā)動機(jī)狀態(tài)為停止。
3、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于記錄發(fā)動機(jī)狀態(tài)由運(yùn)轉(zhuǎn)變 為停止時刻的油箱油量以及發(fā)動機(jī)狀態(tài)由停止時刻變?yōu)檫\(yùn)轉(zhuǎn)時刻的油箱油 量，若兩者之差大于設(shè)定的最小加油量，且剩余油量與油箱油量之差小于設(shè) 定值，則加油狀態(tài)為已加油；否則加油狀態(tài)為未加油。
4、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于加油狀態(tài)為未加油時，油 箱初始油量保持不變；加油狀態(tài)為已加油時，將當(dāng)前的油箱油量作為初始油
5、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在加油狀態(tài)判定為已加油 的時刻，記錄為前次加油時刻的總油耗，當(dāng)前時刻的總油耗與所記錄的前次 加油時刻的總油耗之差即為消耗油量。
6、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于剩余行駛里程計算方法為 剩余行駛里程^總行駛里程X (初始油量-消耗油量)/總油耗。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車組合儀表剩余行駛里程處理方法，屬于汽車電子技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明在汽車正常行駛過程中，由存儲在組合儀表存儲器中的油箱原始油量與油耗之差得到剩余油量，再除以平均油耗得到剩余行駛里程。根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號對發(fā)動機(jī)狀態(tài)進(jìn)行判定，在判定發(fā)動機(jī)處于啟動過程時，進(jìn)一步根據(jù)液位傳感器信號變化對駕駛員是否進(jìn)行加油進(jìn)行判定，判定為加油后對存儲器存儲的油箱原始油量進(jìn)行更新。本發(fā)明可以避免行駛過程中由于路況變化引起的液位傳感器信號偏差導(dǎo)致的剩余行駛里程顯示錯誤。
文檔編號G01C22/00GK101660923SQ200910104799
公開日2010年3月3日 申請日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者吳存學(xué), 汪應(yīng)兵, 濤 王, 鋒 高 申請人:重慶長安汽車股份有限公司