CN101464174A - 一种续航里程计算控制系统及计算控制方法 - Google Patents

一种续航里程计算控制系统及计算控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种续航里程计算控制系统及计算控制方法，计算控制系统包括：MCU微处理器、续航里程数字显示器、车速信号采样电路、瞬时油耗信号采样电路、以及燃油信号采样电路，MCU微处理器根据接收到的瞬时油耗信号和车速信号计算出平均油耗，然后再根据平均油耗和当前的剩余燃油量计算出续航里程，通过数字显示器显示出来。平均油耗是指两次加油之间的燃油百公里消耗量，剩余燃油量是通过加油后检测到的燃油量减去根据瞬时油耗信号计算出的已经消耗的燃油量得出的。通过本发明所公开的系统及方法，能在当前行驶条件下，提示用户油箱中的剩余燃油还能行驶多少距离，具有智能化，人性化的特点。

Description

一种续航里程计算控制系统及计算控制方法
技术领域
本发明属于汽车领域，具体涉及一种续航里程计算控制系统及计算控制方法。
背景技术
目前市场上汽车的续航里程功能，基本上都是简单的利用剩余燃油量和平均油耗，计算出还可以行驶的距离。但是存在一个问题，由于其平均油耗的计算方法为瞬时油耗和车速的积分，在行驶一段距离后，平均油耗会无限趋近于一个固定的值，从而导致续航里程不能真实准确地反映在当前车况路况下还能够行驶的距离。
如申请专利编号：CN03139937.1，其平均油耗的计算方法就是利用一段时间内的燃油消耗量与这段时间内行驶的路程比较，得出平均油耗的。它的缺点就是过一段时间后，平均油耗会趋近于一个固定值，不能够真实的反映平均油耗，从而导致续航里程的不准确。
发明内容
本发明公开了一种新的续航里程功能控制策略，其能够根据当前的燃油量和当前平均油耗，准确的计算出在当前车况下，还能行驶的距离。具体技术方案如下。
一种续航里程计算控制系统，包括：MCU微处理器、续航里程数字显示器、车速信号采样电路、瞬时油耗信号采样电路、以及燃油信号采样电路，其中车速信号采样电路、瞬时油耗信号采样电路以及燃油信号采样电路连接到MCU微处理器，向其输入采样的信号，其特征在于：MCU微处理器根据接收到的瞬时油耗信号和车速信号计算出平均油耗，然后再根据平均油耗和当前的剩余燃油量计算出续航里程，通过数字显示器显示出来。
所述平均油耗是指两次加油之间的燃油百公里消耗量，所述剩余燃油量是通过加油后检测到的燃油量减去根据瞬时油耗信号计算出的已经消耗的燃油量得出的，所述加油是指点火时检测到的燃油体积比熄火之前增加了5升以上，此时将平均油耗值自动复位。
瞬时油耗信号是通过采集发动机控制单元ECU给出的发动机喷油器工作的脉冲数得到的；燃油信号是燃油传感器检测到的燃油系统的阻值信号。
在加油后的一段距离内，采用额定的平均油耗来计算续航里程。
对剩余燃油体积进行处理，使实际可行驶的距离比数字显示值大20公里以上。
本发明还公开了一种续航里程计算控制方法，包括如下步骤：
MCU微处理器接收瞬时油耗信号、车速信号以及燃油信号；
根据瞬时油耗信号和车速信号计算出平均油耗；
根据平均油耗和当前的剩余燃油量计算出续航里程；
通过数字显示器显示出来。
通过上述系统及计算方法，能在当前行驶条件下，提示用户，油箱中的剩余燃油还能行驶多少距离，具有智能化，人性化的特点。
附图说明
图1：本发明续航里程计算控制系统框图；
图2：车速信号图；
图3：车速信号采样电路图；
图4：发动机控制单元ECU每100ms向组合仪表ICM发送脉冲信号图；
图5：瞬时油耗采样电路图；
图6：燃油信号采样电路图。
其中，
图2中：占空比固定范围：50％±10％；
       信号高电平范围＝点火电压Ign～2V之内；
       信号低电平范围＝0～+1.5V；
图4中：高电平＝(点火电压Ign-2)V～点火电压Ign，
       低电平＝0～1.5V；
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述。
如图1所示，本发明的续航里程控制系统由以下几部分构成：
1.车速信号采样电路
2.瞬时油耗信号采样电路
3.燃油信号采样电路
4.MCU微处理器
5.续航里程数字显示器
车速信号是车速传感器检测到的频率信号，其形式和组合仪表ICM的采样电路如图2、3所示；瞬时油耗信号是通过采集发动机控制单元ECU给出的发动机喷油器工作的脉冲数，信号形式和采样电路如图4、5所示；燃油信号是燃油传感器检测到的燃油系统的阻值信号，组合仪表ICM的采样电路如图6所示。
续航里程是根据平均油耗和当前的剩余燃油量计算出来的。而平均油耗是根据瞬时油耗和车速的积分计算出来的。为了避免平均油耗在行驶一段距离后，无限趋近于一个固定值，导致续航里程不准。这里将平均油耗定义为一箱燃油所行使距离的百公里平均油耗。为了实现这一要求，利用燃油控制策略，检测车是否加油，检测到加油后对平均油耗进行自动复位，这样平均油耗数值将会指示2次加油之间的燃油百公里消耗量。在正常情况下，将会指示这一箱油所行使距离的百公里平均油耗。(注：对加油动作定义：点火时检测到的燃油体积比熄火之前增加了5升以上视为加油)。在加油(平均油耗自动复位后的一段距离内，如8公里内)，我们采用额定的平均油耗(根据整车试验确定该参数)来计算。因为在加油(平均油耗自动复位)之后，还没有累计足够的数据来计算平均油耗，在一段距离以内(如8公里内)只利用平均油耗的额定值，一段距离后再使用实际值计算。
剩余燃油量是根据点火(或加油)后检测到的燃油量减去根据瞬时油耗信号计算出的已经消耗的燃油量。检测燃油量的采样电路如图所示
MCU微处理器对采样到各种信号，依照上述方法，用剩余燃油量与平均油耗进行运算，得出续航里程，并通过数字显示器显示出来。考虑到续航里程的作用是准确的预警提示，一般我们会对剩余燃油体积Vfuel进行处理，使实际可行驶的距离要比数字显示值大20公里以上，也就是数字显示续航里程为零时，车子还能行驶20公里左右。
续航里程是数字显示的，可能会因为平均油耗和剩余燃油量的微小变化，导致续航里程数字的频繁变化，特别是续航里程数字会因为平均油耗变小而变大，这可能引起用户的误解和不满，为此在控制策略中加入续航里程数字只减小不会突然增大的算法。

Claims (10)

1、一种续航里程计算控制系统，包括：MCU微处理器、续航里程数字显示器、车速信号采样电路、瞬时油耗信号采样电路、以及燃油信号采样电路，其中车速信号采样电路、瞬时油耗信号采样电路以及燃油信号采样电路连接到MCU微处理器，向其输入采样的信号，其特征在于：MCU微处理器根据接收到的瞬时油耗信号和车速信号计算出平均油耗，然后再根据平均油耗和当前的剩余燃油量计算出续航里程，通过数字显示器显示出来。
2、如权利要求1所述的续航里程控制系统，其特征在于：所述平均油耗是指两次加油之间的燃油百公里消耗量，所述剩余燃油量是通过加油后检测到的燃油量减去根据瞬时油耗信号计算出的已经消耗的燃油量得出的，所述加油是指点火时检测到的燃油体积比熄火之前增加了5升以上，此时将平均油耗值自动复位。
3、如权利要求2所述的续航里程控制系统，其特征在于：瞬时油耗信号是通过采集发动机控制单元ECU给出的发动机喷油器工作的脉冲数得到的；燃油信号是燃油传感器检测到的燃油系统的阻值信号。
4、如权利要求1-3任一项所述的续航里程控制系统，其特征在于：在加油后的一段距离内，采用额定的平均油耗来计算续航里程。
5、如权利要求1-4任一项所述的续航里程控制系统，其特征在于：对剩余燃油体积进行处理，使实际可行驶的距离要比数字显示值大20公里以上。
6、一种续航里程计算控制方法，包括如下步骤：
MCU微处理器接收瞬时油耗信号、车速信号以及燃油信号；
根据瞬时油耗信号和车速信号计算出平均油耗；
根据平均油耗和当前的剩余燃油量计算出续航里程；
通过数字显示器显示出来。
7、如权利要求6所述的续航里程计算控制方法，其特征在于：所述平均油耗是指两次加油之间的燃油百公里消耗量，所述剩余燃油量是通过加油后检测到的燃油量减去根据瞬时油耗信号计算出的已经消耗的燃油量得出的，所述加油是指点火时检测到的燃油体积比熄火之前增加了5升以上，此时将平均油耗值自动复位。
8、如权利要求7所述的续航里程计算控制方法，其特征在于：瞬时油耗信号是通过采集发动机控制单元ECU给出的发动机喷油器工作的脉冲数得到的；燃油信号是燃油传感器检测到的燃油系统的阻值信号。
9、如权利要求6-8任一项所述的续航里程计算控制方法，其特征在于：在加油后的一段距离内，采用额定的平均油耗来计算续航里程。
10、如权利要求6-9任一项所述的续航里程计算控制方法，其特征在于：对剩余燃油体积进行处理，使实际可行驶的距离比数字显示值大20公里以上。
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