CN101493351A

CN101493351A - 汽车油耗计量装置

Info

Publication number: CN101493351A
Application number: CNA2008100328773A
Authority: CN
Inventors: 卞宝文
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-01-22
Filing date: 2008-01-22
Publication date: 2009-07-29

Abstract

本发明揭露了一种汽车油耗计量装置，包含一对流量变送器，分别位于发动机的供油口和回油口，其中的每一个流量变送器该具有一对互相啮合的齿轮，该齿轮与该流量变送器的壁之间形成计量腔，该齿轮上设置有强磁铁；流量变送器上设置有韦根传感器，采集该强磁铁的正负极信号，每采集到一次则产生一个脉冲信号；信号放大处理器，接收该脉冲信号，并在整形、放大处理后计数；显示终端，接收该信号放大电路传输的计数信号，并计算油耗。

Description

汽车油耗计量装置

所属技术领域

本发明涉及一种汽车油耗计量装置，尤其涉及一种能防止人为干扰因素的、真实的油耗计量装置。

背景技术

目前，汽车计量油耗主要用两种方法。一种方法是通过在油箱内加装测位感应器，测得燃油的位置，然后由油表显示出来。这种方法不够真实。因为如果有人为盗窃油箱内燃油的行为，则盗窃部分也将计算入汽车的油耗当中。正因如此，人为盗窃燃油、多开燃油发票等不良行为才无法杜绝。所以，用此方法的计量，对于汽车实际消耗了多少只是个表面上体现出来的、估计数值，不一定所消耗的全部是汽车所真实消耗的。若要得知耗油量和真实耗油量之间是否相符，则要凭借汽车的排量和路程进行估算，而燃油消耗量路况、天气条件(下雨，刮风)、装载量、驾驶水平等多种条件的影响，难以衡量准确。

另一种方法是在油箱口加装流量计，加油时计算出加入的然后量。由上述分析可知，采用此方法同样只是能够得知所加入的燃油量，无法知道实际的、真实的、汽车本身所消耗的燃油量。

由此可知，业内存在着一种需求：发明一种计量汽车真实油耗的装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够准确、真实地计量汽车耗油情况的装置。该装置可以在通过汽车的车内显示仪表显示耗油量，也可通过计算机远程查看，彻底杜绝人为盗窃燃油、多开燃油发票等不良行为的可行性。为达到此目的，本发明所采用的技术方案为：

一对流量变送器，分别位于发动机的供油口和回油口，其中的每一个流量变送器该具有一对互相啮合的齿轮，该齿轮与该流量变送器的壁之间形成计量腔，该齿轮上设置有强磁铁；韦根传感器，采集该强磁铁的正负极信号，每采集到一次则产生一个脉冲信号；信号放大处理器，接收该脉冲信号，并在整形、放大处理后计数；显示终端，接收该信号放大电路传输的计数信号，并计算油耗。

本发明的其中一个实施例中，显示终端为车内显示仪表；可供驾驶员随时查看油耗。

本发明的另一个实施例中，显示终端为远程计算机，可供管理人员即时查看油耗。

本发明的优点是：

1.油耗计量真实、准确。

2.方便近程和远程察看油耗量。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式的详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。

图1为本发明示意图；

图2为本发明的流量变送器工作状态的一个实施例；

图3为本发明的信号放大处理器的一个实施例；

图4为本发明显示系统的电路的一个实施例。

具体实施方式

为了更进一步了解本发明的特征，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明的保护范围加以限制。

图1为本发明的结构框图，在燃油箱102向发动机103供油的油路上安装一个流量变送器101A，其腔体内有一对转子齿轮105a、105b，该转子齿轮105a、105b与计量腔体组成空腔104，因该空腔104的体积由转子齿轮105a、105b的形状所决定，因此空腔104的体积是固定的、已知的，用K表示。本发明将空腔104的体积作为燃油的计量工具，因此称其为计量腔104。在汽车运转的情况下，燃油进出口具有微压差，使得转子齿轮105a、105b转动，因此将进口的燃油不断地经过计量腔104送至出口，为发动机103供油。因此，供给发动机的燃油量与流过流量变送器101a计量腔的燃油量相等，表示为A。

在转子齿轮105a上安装强磁铁，当转子齿轮105a转动时，其南北极位置也随之变化。在流量变送器101A上安装一传感器106A，在一个非限制性实施例中，传感器106为韦根传感器。传感器106采集南极(或北极)的信号，每采集到一次则产生一个脉冲信号108A传送至信号放大处理器107A，信号放大处理器107A根据脉冲信号108计算转子齿轮105a、105b转动的转数R1，传输至显示终端109，以便显示终端中的软件110计算油耗。

在发动机103向燃油箱102输回燃油的油路上安装另一个流量变送器101B，尚未用完的燃油通过流量变送器101B流回燃油箱102。尚未用完的燃油量与流过流量变送器101b的燃油量相等，表示为B。使用如上所述同样的方法，由如上分析可知，韦根传感器106B与信号放大处理器107B可以测得流量变送器101B中转子齿轮的转动转数R2，并传输至显示终端109，以便显示终端109中的软件110计算油耗。

显示终端109包含软件110和显示设备111，软件110根据接收来自信号放大处理器107A的转数R1和来自信号放大处理器107B的转数R2，按照如下公式计算油耗H：

H＝K*(R1-R2)

图2为本发明中流量变送器101(如上所述的流量变送器101A或101B)工作状态的一个实施例。转子齿轮105a、105b互相啮合，在进出口微压差的推动下转动。燃油经计量腔104送至出口。转子齿轮105a上设置有强磁铁112，当转子齿轮105a转动时，其南北极位置也随之变化。

图3为本发明的信号放大处理器107(107A或107B)的电路图的一个实施例。整形电路301首先将车用输入电压12v-24V变压到12V稳定电压Vcc。当触发磁场交变一周时(即转子齿轮105a、105b转动一周时)，设置于流量变送器101上的韦根传感器106采集强磁铁112的南北极(或称为正负极)信号，每采集到一次正极(或负极)，则在输入点Vin产生一对正负脉冲信号108，幅值大于1伏。该正负脉冲信号108在经整形电路301整形之后，输出整形后的正负脉冲信号308至后续的计数电路302。

由于受到周围杂散磁场的影响，韦根传感器106工作时除了产生一对主脉冲信号108外，有时还会出现一些次波或毛刺。为了消除次波和毛刺引起的误计数，将整形电路301两输出端信号分别输入到后续计数电路302的两输入端Io1和Io2。计数电路的设计使得计数电路分别采集到整形电路的高电平和低电平后计数器才进“1”。也就是，计数电路Io1采集到第一个低电平后，对可能再出现的其他低电平(不管有几个)不再予以理睬，直到Io2采集到高电平后计数器才进“1”，而对可能出现的其他高电平同样不予以理睬。这样可以确保计数电路302接收到的是韦根传感器106的主脉冲信号108。

这样，脉冲信号108经整形电路301整形，然后将脉冲信号108的V型波处理整形成方波，并且脉宽放大到50ms，抗外磁场强度大于400A/m，工作电流：小于50μA，输出电压稳定为5v的数字信号，由计数电路302中的单片机304计数，然后在第一输出端Vo1输出一个方形低电平脉冲p1(请注意，不是负脉冲)，而在第二输出端Vo2则输出一个高电平脉冲p2。高低电平脉冲幅值均等于Vcc，脉宽约为20～30μS。P1和p2分别可以传输给两个显示终端109。

在一个非限制性实施例中，显示终端109为GPS车载终端。在另一个非限制性实施例中，显示终端109为远程计算机。P1或p2通过GPRS网络传输至远程计算机，由远程计算机根据公式H＝K*(R1-R2)完成油耗计算，并显示。本发明可以采用GPS车载终端与远程计算机中的任何一种，也可以两种同时使用。当两者同时使用时，p1和p2两个脉冲信号分别输出至两个显示终端。

在一个非限制性实施例中，油耗显示器的核心是单片机，根据单片机的两个计数器T0和T1可以外部脉冲独立计数。根据计数器的特点选择方式1，为16位计数器。由于油耗显示器是处于长时间的对流量计产生的脉冲计数，此时可通过计数器中断的次数实现超过65536的脉冲数的存储，以达到长时间的计数。要正确显示油耗，还得分别设定两路计数器的系数，根据两路T0和T1的比较，可显示正和负的油耗。在T0和T1计数之前的脉冲是通过40106整形滤波，形成标准的方波脉。图4显示了显示终端单片机的一个示范性的电路。

在一个非限制性的实施例中，远程计算机通过华强GPS车载V36把处理好的数字信号计数并放在经度、纬度值后面传输回远程计算机的数据中心由安装在远程计算机上的软件计算油耗。华强车载协议如下所示：

1、增加2路油量计数脉冲上传，&Zxxxxxxxxyyyyyyyy利用原开关门检测线第一路油量在前<进油>，利用原空重车检测线在后第二路油量<回油>；

2、增加油量清0指令，*HQ2000MC#，该指令将把两路油量都清0。

远程计算机上的软件(显示仪表)可根据时间查询耗油量，可统计瞬间耗油量、天、月、季耗油量，清除回零功能，修改计量腔系数，软件领域的技术人员应该可以理解。

应当理解的是，上述对实施例的详细说明仅为了理解本发明，对本领域普通技术人员而言，可以根据上述说明加以改进或变换。只要是达到此目的的所有改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种汽车油耗计量装置，其特征在于，包含：

一对流量变送器，分别位于发动机的供油口和回油口，其中的每一个流量变送器该具有一对互相啮合的齿轮，该齿轮与该流量变送器的壁之间形成计量腔，该齿轮上设置有强磁铁；

韦根传感器，采集该强磁铁的正负极信号，每采集到一次则产生一个脉冲信号；

信号放大处理器，接收该脉冲信号，并在整形、放大处理后计数；

显示终端，接收该信号放大电路传输的计数信号，并计算油耗。

2.根据权利要求1所述的汽车油耗计量装置，其特征在于，该计算油耗是根据：H＝K*(R1-R2)，其中，K为该计量腔的体积，R1为供油口的该流量变送器的该齿轮的转数；R2为回油口的该流量变送器的该齿轮的转数。

3.根据权利要求2所述的汽车油耗计量装置，其特征在于，该显示终端为GPS车载终端。

4.根据权利要求2所述的汽车油耗计量装置，其特征在于，该显示终端为远程计算机。

5.根据权利要求1所述的汽车油耗计量装置，其特征在于，该一对互相啮合的齿轮为椭圆形。

6.根据权利要求2所述的汽车油耗计量装置，其特征在于，该一对互相啮合的齿轮为椭圆形。