CN104833404A - 油位检测装置、汽车、油箱和油位检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油位检测装置、汽车、油箱和油位检测方法，其中，所述油位检测装置包括：油位传感器，油位传感器包括：滑动变阻器，滑动变阻器包括第一端和第二端；以及控制滑动变阻器的滑片触头，滑片触头随着油位变化；检测模块，检测模块与滑片触头、第一端和第二端相连，监测模块用于检测第一端至滑片触头之间的第一电阻，和第二端至滑片触头之间的第二电阻，并根据第一电阻和第二电阻获取当前油位。本发明实施例的油位检测装置，避免了滑片触头产生的接触电阻对燃油油位信号造成的影响，从而大大提高了燃油油位信号的准确度，进而提升了用户体验。

Description

油位检测装置、汽车、油箱和油位检测方法

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种油位检测装置、汽车、油箱和油位检测方法。

背景技术

燃油油位传感器是汽车的重要零部件，汽车驾驶人员通过汽车油箱内的燃油油位传感器得知汽车燃油的剩余量。目前汽车常用的燃油油位传感器为厚膜电阻式，其相当于一个滑动变阻器，在此滑动变阻器的滑片上连接有浮子，浮子漂浮在油箱内的燃油液面上，随液面的高低而发生上下移动，从而带动与其相连的滑片在厚膜滑动变阻器上来回滑动，通过采集滑动变阻器变化的电阻值或电压值得知汽车油箱内的剩余燃油量，并将其显示在组合仪表上。厚膜滑动变阻器式的汽车燃油传感器有着成本较低，结构简单的优点，所以被广泛应用，其中，应用中油位信号的采集通常是通过两线制的方式进行。由于滑动变阻器在长时间的工作中，其滑片触头会产生接触电阻，这严重影响了两线制厚膜滑动变阻器燃油油位传感器信号的准确度。

相关技术中公开了一种三线制厚膜电位计式传感器，包括：一可调油位传感器分压电阻Rx，其一端作为传感器的第一电压输出端V1；所述可调油位传感器分压电阻Rx的另一端作为传感器的第二电压输出端V2；所述可调油位传感器分压电阻Rx的滑动触点端作为传感器的接地端V3。但其电路设计会造成汽车组合仪表内部对油位采集信号算法复杂度的增加，同时该电路的设计仍然不能将滑片触头接触电阻在油位信号采集计算中完全消除，采集到的油位信号依然不准确。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种油位检测装置，该装置避免了滑片触头产生的接触电阻对燃油油位信号造成的影响，从而大大提高了燃油油位信号的准确度，进而提升了用户体验。

本发明的第二个目的在于提出一种汽车。

本发明的第三个目的在于提出一种油箱。

本发明的第四个目的在于提出一种油位检测方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面实施例的油位检测装置，包括：油位传感器，所述油位传感器包括：滑动变阻器，所述滑动变阻器包括第一端和第二端；以及控制所述滑动变阻器的滑片触头，所述滑片触头随着油位变化；检测模块，所述检测模块与所述滑片触头、所述第一端和所述第二端相连，所述检测模块用于检测所述第一端至所述滑片触头之间的第一电阻，和所述第二端至所述滑片触头之间的第二电阻，并根据所述第一电阻和所述第二电阻获取当前油位。

根据本发明实施例的油位检测装置，在检测油箱内的剩余燃油量时，避免了滑片触头产生的接触电阻对燃油油位信号造成的影响，从而大大提高了燃油油位信号的准确度，进而提升了用户体验。

在本发明的一个实施例中，所述检测模块包括：第一分压模块，所述第一分压模块的一端接地，所述第一分压模块的另一端与所述滑动变阻器的第一端相连；第二分压模块，所述第二分压模块的一端接地，所述第二分压模块的另一端与所述滑动变阻器的第二端相连；检测子模块，所述检测子模块具有第一检测端、第二检测端和电源端，所述第一检测端与所述滑动变阻器的第一端相连，所述第二检测端与所述滑动变阻器的第二端相连，所述电源端与所述滑片触头相连。

在本发明的一个实施例中，所述第一分压模块和所述第二分压模块为分压电阻。

在本发明的一个实施例中，所述检测子模块包括：第一检测器，所述第一检测器与所述第一端相连，用于检测所述第一分压模块的电压；第二检测器，所述第二检测器与所述第二端相连，用于检测第二分压模块的电压；比较器，所述比较器与所述第一检测器和第二检测器相连，用于根据所述第一分压模块的电压和所述第二分压模块的电压之比获取所述第一电阻和所述第二电阻之比，并根据所述第一电阻和所述第二电阻之比获取当前油位。

在本发明的一个实施例中，还包括：与所述滑片触头相连的浮子。

为了实现上述目的，本发明第二方面实施例的汽车，包括：油箱和设置在所述油箱之中的本发明第一方面实施例的油位检测装置。

根据本发明实施例的汽车，油位检测装置在检测油箱内的剩余燃油量时与避免了滑片触头产生的接触电阻对燃油油位信号造成的影响，从而大大提高了燃油油位信号的准确度，进而提升了用户体验。

为了实现上述目的，本发明第三方面实施例的油箱，包括本发明第一方面实施例的油位检测装置。

根据本发明实施例的油箱，油位检测装置在检测油箱内的剩余燃油量时与避免了滑片触头产生的接触电阻对燃油油位信号造成的影响，从而大大提高了燃油油位信号的准确度，进而提升了用户体验。

为了实现上述目的，本发明第四方面实施例的油位检测方法，包括以下步骤：S1、检测滑动变阻器的第一端至所述动变阻器的滑片触头之间的第一电阻，和所述滑动变阻器的第二端至所述滑动变阻器的滑片触头之间的第二电阻；S2、根据所述第一电阻和所述第二电阻获取当前油位。

根据本发明实施例的油位检测方法，在检测油箱内的剩余燃油量时，避免了滑片触头产生的接触电阻对燃油油位信号造成的影响，从而大大提高了燃油油位信号的准确度，进而提升了用户体验。

在本发明的一个实施例中，所述S1具体包括：检测连接在所述滑动变阻器的第一端与接地端之间的第一分压模块的电压，和连接在所述滑动变阻器的第二端与接地端之间的第二分压模块的电压；根据所述第一分压模块的电压和所述第二分压模块的电压之比获取所述第一电阻和所述第二电阻之比。

在本发明的一个实施例中，所述S2具体包括：根据所述第一电阻和所述第二电阻之比获取当前油位。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的油位检测装置的结构示意图；

图2是根据本发明另一个实施例的油位检测装置的结构示意图；

图3是根据本发明又一个实施例的油位检测装置的结构示意图；

图4是根据本发明一个实施例的油位检测方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的油位检测装置、汽车、油箱和油位检测方法。

图1是根据本发明一个实施例的油位检测装置的结构示意图。如图1所示，本发明实施例的油位检测装置，包括：油位传感器100和检测模块200。

油位传感器100包括：滑动变阻器110和控制滑动变阻器110的滑片触头120，滑动变阻器110包括第一端M和第二端N,滑片触头120随着油位变化。其中，图1中的电阻R表示滑动变阻器110在长时间的工作中，其滑片触头120产生的接触电阻。

检测模块200与滑片触头120、第一端M和第二端N相连，检测模块200用于检测第一端M至滑片触头120之间的第一电阻Rx1，和第二端N至滑片触头120之间的第二电阻Rx2，并根据第一电阻Rx1和第二电阻Rx2获取当前油位。

在本发明的一个实施例中，油位检测装置还包括与滑片触头120相连的浮子(图中未示出)。浮子漂浮在油箱内的燃油液面上，随液面的高低而发生上下移动，从而带动与其相连的滑片触头120在滑动变阻器110上来回滑动。

在本发明的一个实施例中，检测模块200包括：第一分压模块210、第二分压模块220和检测子模块230。

其中，在本发明的一个具体实施例中，如图2所示，第一分压模块210和第二分压模块220为分压电阻R1和R2。

其中，第一分压模块210的一端接地，第一分压模块210的另一端与滑动变阻器110的第一端M相连；第二分压模块220的一端接地，第二分压模块220的另一端与滑动变阻器110的第二端N相连；检测子模块230具有第一检测端U1、第二检测端U2和电源端U，第一检测端U1与滑动变阻器110的第一端M相连，第二检测端U2与滑动变阻器的第二端N相连，电源端U与滑片触头120相连。其中，电源端U用于为油位传感器100提供电源。另外，检测子模块230还具有供电端VCC和接地端。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，检测子模块230包括：第一检测器231、第二检测器232和比较器233。

其中，第一检测器231与第一端M相连，用于检测第一分压模块210的电压；第二检测器232与第二端N相连，用于检测第二分压模块220的电压；比较器233与第一检测器231和第二检测器232相连，用于根据第一分压模块210的电压和第二分压模块220的电压之比获取第一电阻Rx1和第二电阻Rx2之比，并根据第一电阻Rx1和第二电阻Rx2之比获取当前油位。

具体地，由于滑动变阻器110在长时间的工作中，其滑片触头120会产生接触电阻(即图3中的电阻R)。将滑动变阻器110的电阻值记为Rx，滑片触头120随油箱内燃油液面高度的不同而发生移动，这就将滑动变阻器110的电阻值Rx分为两部分：Rx1和Rx2，且Rx2＝Rx-Rx1。如图3所示，设滑片触头120处A点的电压值为UA，那么，

第一检测器231检测到的电压值(即第一检测端U1处的电压值)为：u1＝UA*R1/(R1+RX1)；

第二检测器232检测到的电压值(即第二检测端U2处的电压值)为：u2＝UA*R2/(R2+RX2)；

u1/u2＝(UA*R1/(R1+RX1))/(UA*R2/(R2+RX2))＝(R1(R2+RX2)/R2(R1+RX1))。从上式可以看出，u1/u2的值与UA无关，由于与UA无关，所以也就与滑片触头120的接触电阻R无关，至此，比较器233根据u1/u2的值可以计算出Rx1/Rx2，从而根据Rx1/Rx2的值获取当前油位，即可获知油箱内的剩余燃油量，从而可以完全避免滑片触头120的接触电阻R对油位信号影响。

本发明实施例的油位检测装置，在检测油箱内的剩余燃油量时，避免了滑片触头产生的接触电阻对燃油油位信号造成的影响，从而大大提高了燃油油位信号的准确度，进而提升了用户体验。

基于本发明实施例的油位检测装置，本发明还提出了一种汽车。该汽车包括：油箱和设置在油箱之中的油位检测装置。

本发明实施例的汽车，油位检测装置在检测油箱内的剩余燃油量时与避免了滑片触头产生的接触电阻对燃油油位信号造成的影响，从而大大提高了燃油油位信号的准确度，进而提升了用户体验。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种油箱，该油箱包括本发明实施例的油位检测装置。

本发明实施例的油箱，油位检测装置在检测油箱内的剩余燃油量时与避免了滑片触头产生的接触电阻对燃油油位信号造成的影响，从而大大提高了燃油油位信号的准确度，进而提升了用户体验。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种油位检测方法。

图4是根据本发明一个实施例的油位检测方法的流程图。如图4所示，本发明实施例的油位检测方法，包括以下步骤：

S1，检测滑动变阻器的第一端至动变阻器的滑片触头之间的第一电阻，和滑动变阻器的第二端至滑动变阻器的滑片触头之间的第二电阻。

具体地，滑动变阻器的结构可参见图1，滑动变阻器包括第一端M和第二端N，滑动变阻器的滑片触头与浮子相连，浮子漂浮在油箱内的燃油液面上，随液面的高低而发生上下移动，从而带动与其相连的滑片触头在滑动变阻器上来回滑动。

在本发明的一个实施例中，S1具体包括：检测连接在滑动变阻器的第一端与接地端之间的第一分压模块的电压，和连接在滑动变阻器的第二端与接地端之间的第二分压模块的电压；根据第一分压模块的电压和第二分压模块的电压之比获取第一电阻和第二电阻之比。

具体地，如图3所示，将滑动变阻器的电阻值记为Rx，第一电阻记为Rx1，第二电阻记为Rx2，设滑片触头处A点的电压值为UA，那么，

检测到的第一分压模块(即电阻R1)的电压U1为：u1＝UA*R1/(R1+RX1)；

检测到的第二分压模块(即电阻R2)的电压U2为：u2＝UA*R2/(R2+RX2)；

u1/u2＝(UA*R1/(R1+RX1))/(UA*R2/(R2+RX2))＝(R1(R2+RX2)/R2(R1+RX1))。从上式可以看出，u1/u2的值与UA无关，由于与UA无关，所以也就与滑片触头的接触电阻R无关。根据u1/u2的值可以计算出Rx1/Rx2。

S2，根据第一电阻和第二电阻获取当前油位。

在本发明的一个实施例中，S2具体包括：根据第一电阻和第二电阻之比获取当前油位。

具体地，根据Rx1/Rx2的值获取当前油位，即可获知油箱内的剩余燃油量，从而可以完全避免滑片触头的接触电阻R对油位信号影响。

本发明实施例的油位检测方法，在检测油箱内的剩余燃油量时，避免了滑片触头产生的接触电阻对燃油油位信号造成的影响，从而大大提高了燃油油位信号的准确度，进而提升了用户体验。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种油位检测装置，其特征在于，包括：

油位传感器，所述油位传感器包括：

滑动变阻器，所述滑动变阻器包括第一端和第二端；以及

控制所述滑动变阻器的滑片触头，所述滑片触头随着油位变化；

检测模块，所述检测模块与所述滑片触头、所述第一端和所述第二端相连，所述检测模块用于检测所述第一端至所述滑片触头之间的第一电阻，和所述第二端至所述滑片触头之间的第二电阻，并根据所述第一电阻和所述第二电阻获取当前油位。

2.如权利要求1所述的油位检测装置，其特征在于，所述检测模块包括：

第一分压模块，所述第一分压模块的一端接地，所述第一分压模块的另一端与所述滑动变阻器的第一端相连；

第二分压模块，所述第二分压模块的一端接地，所述第二分压模块的另一端与所述滑动变阻器的第二端相连；

检测子模块，所述检测子模块具有第一检测端、第二检测端和电源端，所述第一检测端与所述滑动变阻器的第一端相连，所述第二检测端与所述滑动变阻器的第二端相连，所述电源端与所述滑片触头相连。

3.如权利要求2所述的油位检测装置，其特征在于，所述第一分压模块和所述第二分压模块为分压电阻。

4.如权利要求2所述的油位检测装置，其特征在于，所述检测子模块包括：

第一检测器，所述第一检测器与所述第一端相连，用于检测所述第一分压模块的电压；

第二检测器，所述第二检测器与所述第二端相连，用于检测第二分压模块的电压；

比较器，所述比较器与所述第一检测器和第二检测器相连，用于根据所述第一分压模块的电压和所述第二分压模块的电压之比获取所述第一电阻和所述第二电阻之比，并根据所述第一电阻和所述第二电阻之比获取当前油位。

5.如权利要求1所述的油位检测装置，其特征在于，还包括：

与所述滑片触头相连的浮子。

6.一种汽车，其特征在于，包括：

油箱；

设置在所述油箱之中的如权利要求1-5任一项所述的油位检测装置。

7.一种油箱，其特征在于，包括：

如权利要求1-5任一项所述的油位检测装置。

8.一种油位检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、检测滑动变阻器的第一端至所述动变阻器的滑片触头之间的第一电阻，和所述滑动变阻器的第二端至所述滑动变阻器的滑片触头之间的第二电阻；

S2、根据所述第一电阻和所述第二电阻获取当前油位。

9.如权利要求8所述的油位检测方法，其特征在于，所述S1具体包括：

检测连接在所述滑动变阻器的第一端与接地端之间的第一分压模块的电压，和连接在所述滑动变阻器的第二端与接地端之间的第二分压模块的电压；

根据所述第一分压模块的电压和所述第二分压模块的电压之比获取所述第一电阻和所述第二电阻之比。

10.如权利要求9所述的油位检测方法，其特征在于，所述S2具体包括：

根据所述第一电阻和所述第二电阻之比获取当前油位。