CN108088534B - 用于校准填充位的读数的方法 - Google Patents

用于校准填充位的读数的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108088534B
CN108088534B CN201711160471.9A CN201711160471A CN108088534B CN 108088534 B CN108088534 B CN 108088534B CN 201711160471 A CN201711160471 A CN 201711160471A CN 108088534 B CN108088534 B CN 108088534B
Authority
CN
China
Prior art keywords
value
tank
calibration
sensor signal
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711160471.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108088534A (zh
Inventor
M·克利梅施
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Publication of CN108088534A publication Critical patent/CN108088534A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108088534B publication Critical patent/CN108088534B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/20Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of apparatus for measuring liquid level
    • G01F25/22Checking proper indicating of discrete level by floats
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/80Arrangements for signal processing
    • G01F23/802Particular electronic circuits for digital processing equipment
    • G01F23/804Particular electronic circuits for digital processing equipment containing circuits handling parameters other than liquid level
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/30Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
    • G01F23/56Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using elements rigidly fixed to, and rectilinearly moving with, the floats as transmission elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/30Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/20Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of apparatus for measuring liquid level
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/30Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
    • G01F23/32Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using rotatable arms or other pivotable transmission elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Level Indicators Using A Float (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于伴随运行自适应校准在车辆的储箱(2)中的液体的填充位的储箱读数的方法,其中液体的填充位利用传感器装置(14)来检测,其中传感器装置(14)的传感器信号在车辆运动时具有周期性走向,其中如果传感器信号的走向在多次提供传感器信号的各个确定的时间间隔内取恒定值,则检测终端止挡,其中存储各个时间间隔——在所述时间间隔内检测终端止挡——和分别所属的恒定值,其中为储箱确定终端止挡的最小数量,其中如果达到了终端止挡的最小数量,则执行校准阶段,在所述校准阶段中以统计的方式分析处理在终端止挡时形成的恒定值,其中由所述恒定值来求得校准值,利用所述校准值来校准填充位的读数。

Description

用于校准填充位的读数的方法
技术领域
本发明涉及一种用于校准液体的填充位的读数的方法,该液体能填充到车辆的储箱中。
背景技术
车辆具有至少一个用于储备运行车辆所需的液体的储箱。其中为储箱配备用于求得储箱中的液体的填充位的传感器装置。然而在此要考虑,包括储箱及传感器装置的系统在系统的使用寿命上遭受制造公差以及变化。所以通常对于储箱几乎满或几乎空的情况不总是能以传感器的方式求得并且此外通过显示设备为车辆驾驶员显示用于填充位的绝对正确的值。
所以需要在储箱几乎满的区域中以及在储箱几乎空的区域中在设定储箱读数时规定公差。如果在储箱中储备例如用于驱动机动车的燃料,则可以通过设置公差例如防止由于燃料缺乏而使车辆停滞。
在此能这样地设定公差,使得当燃料储备被耗尽时储箱读数可靠地显示储箱是空的。此外要求,当储箱满时通过储箱读数也可靠地显示。
然而由于设定的和/或使用的用于储箱读数的公差而可能形成不利的特性。例如通过储箱读数可以显示储箱是空的,虽然其中还有例如3至5升燃料。这种量的燃料从驾驶员的角度来看不存在,由此又引起了车辆的附加的重量和较小的有效距离。
此外可以通过储箱读数较长地显示储箱是满的,虽然情况并非如此。总之储箱读数与实际填充位不是呈线性关系。
由文献DE 10 2007 030 992 A1已知一种用于检测具有内燃机的机动车的储箱填充位的方法。在此利用储箱填充位探测器来求得储箱填充位探测器信号。此外,算出的储箱填充位根据由内燃机消耗的燃料量来确定。校正的储箱填充位信号根据储箱填充位探测器信号和算出的储箱填充位来提供。
在文献DE 10 2008 009 154 A1中描述了一种用于监控经受运动的储箱的数字储箱填充位探测器的方法。其中由多个晃动情况推断出围绕储箱中的探测器位置的填充高度并且由此推断出储箱填充位探测器的工作能力。
在文献DE 10 2010 043 936 A1中描述了一种用于确定可运动式储箱的填充位的方法。该储箱包括离散的定位销,该定位销具有布置在不同填充位高度的填充位传感器,其中传感器信号由布置在不同高度的定位销插值和过滤得到,以提供在一定程度上连续的信号。其中围绕定位销确定晃动区域,在该晃动区域内在储箱运动时出现在其中存储的液体的晃动,其中由该信号在出现晃动情况期间推断出填充位。
发明内容
基于这种背景,目的在于,自适应校准储箱读数。
所述目的利用具有下述特征的方法来实现,该方法用于伴随运行自适应校准在车辆的储箱中的液体的填充位的储箱读数,其中液体填充位利用传感器装置来检测,其中传感器装置的传感器信号在车辆运动时具有周期性走向,其中如果传感器信号的走向在多次提供传感器信号的各个确定的时间间隔内取恒定值,则检测终端止挡,其中存储各个时间间隔——在所述时间间隔内检测终端止挡——和分别所属的恒定值,其中为储箱确定终端止挡的最小数量,其中如果达到了终端止挡的最小数量,则执行校准阶段,在该校准阶段中以统计的方式分析处理在终端止挡时形成的恒定值,其中由所述恒定值来求得校准值,利用所述校准值来校准填充位的读数。该方法的实施方式由说明书得知。
根据本发明的方法被设置用于伴随运行自适应校准液体的填充位的储箱读数,该液体能填充到车辆的储箱中以及能用于运行车辆。其中液体填充位利用传感器装置来检测,利用该传感器装置提供和/或产生传感器信号,该传感器信号描述填充位。传感器信号在车辆且进而储箱运动时具有周期性走向,该周期性走向带有频率和振幅。如果传感器信号的走向取和/或具有在时间上恒定的或不变的值,则由传感器装置检测终端止挡。在该方法中存储检测终端止挡的时刻和所属的、得出的恒定值。其中为储箱和/或传感器装置确定终端止挡的最小数量。如果达到终端止挡的最小数量,则执行校准阶段,其中以统计的方式分析处理在终端止挡时形成的恒定值,其中由所述恒定值来求得校准值,利用所述校准值来校准填充位的读数。
在一种设计方案中,一旦车辆速度大于零就开始校准阶段,于是所述至少一个部件可以在储箱中运动,由此传感器信号具有周期性走向。
液体填充位可以利用传感器装置的至少一个部件来检测,其中传感器信号由所述至少一个部件在储箱内的位置产生。在一种设计方案中,液体填充位利用传感器装置来检测,所述传感器装置具有浮子作为所述至少一个部件,所述浮子漂浮在液体表面上。其中由传感器装置来提供由浮子在储箱内的位置产生的传感器信号,其中传感器信号在车辆运动时具有周期性走向。如果浮子接触储箱的内壁,则在内壁上引起终端止挡。
此外,液体填充位可以由传感器装置以电容的方式或通过使用超声波来检测。其中利用该传感器装置也提供具有周期性走向的传感器信号,该传感器信号在下述情况下指出了终端止挡:走向具有恒定值。
该方法通常被执行用于填充位的至少一个终端区域。其中第一终端区域在下述情况下相应于填充位的清空区域:恒定值小于能确定的最小值。第二终端区域在下述情况下相应于填充位的充满区域:对于传感器信号的走向形成的恒定值大于能确定的最大值。在此为每个终端区域分别执行至少一个校准阶段,因为对于两个终端区域中的每一个可以考虑不同的校准值。此外对于每个终端区域确定终端止挡的最小数量,即用于充满区域的终端止挡的最小数量和用于清空区域的终端止挡的最小数量。
在用于以统计的方式进行分析处理的第一种变型方案中,由已经在终端止挡时形成的所有恒定值来计算平均值,并且将其用作校准值。在此,通常分别对于充满区域和清空区域,确定最小数量的有效的终端止挡,由其形成平均值并予以使用。
在用于以统计的方式进行分析处理的第二种变型方案中,为恒定值确定多个值窗,所述值窗覆盖填充位的一个范围,其中每个值窗通过最大值和最小值来界定,其中每个值窗配备有参考值,所述参考值例如相应于在最大值和最小值之间的平均值。在这种变型方案中,分别检测的终端止挡借助配属于其的恒定值分配给值窗,其中作为校准值使用出现大多数恒定值的值窗的参考值。在此,检测最小数量的具有规定显著性的终端止挡,由其求得显著的校准值。
校准阶段还可以在下述情况下实施:车辆在开始行驶之后已经经过能确定的最小行程。此外在可能的情况下还可以规定,在下述情况下执行校准阶段:在开始行驶之后经过能确定的最小时间段。据此,作为用于执行校准阶段的条件可以考虑至少一个准则、通常终端止挡的数量,其可以被确定用于各个终端区域;或考虑例如直至三个准则的组合,其中在组合至少两个准则时考虑终端止挡的能分别确定的最小数量、能分别确定的最小行程和/或能分别确定的最小时间段。
在一种设计方案中,终端止挡的最小数量根据储箱的形状来确定。
在此,可以根据实验来求得传感器信号走向的形状。在此替选地或补充地,还可以求得终端止挡的最小数量。最小数量根据储箱的形状可以至少为100至10000。
此外可以考虑传感器信号的走向的频率和/或振幅。而且在这种情况下传感器信号的走向的形状且进而其频率和振幅与储箱的形状相关。其中可以为振幅以及频率分别设置最小值和/或最大值,借助最小值或最大值可以识别出终端止挡。
通常,能由储箱读数使用的校准值在每次执行校准阶段之后设定并且进而更新为在此求得的校准值。
此外校准值作为偏移量用于储箱读数,其中由储箱读数指出的填充位值由传感器装置检测的传感器信号值加上偏移量得出。其中偏移量不仅在清空区域中而且在充满区域中以符号正确的方式相加,其中偏移量也根据储箱的形状在清空区域中及在充满区域中或具有正值或具有负值。
在一种设计方案中,第一或者说初始的校准值例如在工厂中借助储箱中的液体的已知量来求得。
该方法可以被执行用于储箱、通常用于所述储箱的储箱读数,在车辆运行期间被消耗并且可以补充填充到储箱中的液体能被填充到该储箱中。
附图说明
借助实施例在附图中示意性示出并且参照附图示意性且详细地描述本发明。
图1以示意图示出了储箱和关于该储箱用的储箱读数的曲线图,对于储箱可以执行根据本发明的方法的实施方式。
图2示出了关于传感器信号的第一和第二曲线图,其在根据本发明的方法的实施方式的范围内考虑。
图3示出了用于传感器信号的第三曲线图,其在执行根据本发明的方法的实施方式时考虑。
图4示出了用于传感器信号的第四曲线图,其在根据本发明的方法的实施方式中考虑。
图5示出了用于传感器信号的第五曲线图,其在根据本发明的方法的实施方式中考虑。
图6示出了第六和第七曲线图,其在执行根据本发明的方法的实施方式时考虑。
图7示出了图1中的储箱和在该方法的范围内匹配的用于该储箱的储箱读数的曲线图。
具体实施方式
相互关联且彼此交叉地描述附图,相同的部件具有相同的附图标记。
图1以示意图示出了用于储箱2的实例,该储箱布置在车辆中,并且其中可以填充运行车辆所需的液体、例如燃料。其中,储箱2包括传感器装置4,该传感器装置具有位置固定地安装在储箱中的杆式探测器6以及浮子8作为部件。在此,浮子8的密度小于处于储箱2中的液体的密度。因此形成:浮子8通常总是处于液体的表面并且相应于液体表面的运动而一同运动,这一点在此通过两个虚线箭头示出。在此,液体以及进而浮子8的运动由于车辆和储箱2的运动以及还由于在储箱2中的液体量的变化形成,该液体量变化通过下述方式形成:液体在车辆运行期间被消耗。在储箱2中的液体量此外还可以在下述情况下改变:将新的液体补充填充到储箱2中。储箱2以及同样示出的曲线图具有第一位置线10、第二位置线12、第三位置线14和第四位置线16。
图1中的曲线图包括横坐标18和纵坐标20。其中沿着横坐标18画出了在储箱2中液体体积减少的实际值,而沿着纵坐标20画出了由储箱读数指出的液体体积值。因此第一位置线10对于储箱2且对于曲线图指明:储箱2完全被清空。当然在此对于储箱读数设置储箱2的极限清空区域,该极限清空区域通过第一位置线10和第二位置线12界定。其中储箱读数指明:储箱2在下述情况下已经被清空:液体量最大相应于通过第二位置线12给出的值。
第三位置线14在下述情况下相应于用于填充位且进而储箱2中的体积的值:该储箱被液体完全填充。当然在此对于储箱读数还设置极限充满区域,该极限充满区域通过第三位置线14和第四位置线16来界定。其中由储箱读数指明:储箱2在下述情况下充满:储箱2中的液体体积至少相应于在此通过第四位置线16给出的值。极限充满区域以及极限清空区域在此相应于约3至5升的体积。
在曲线图中,第一曲线22给出了储箱读数的理想走向,其中通过储箱读数指明的燃料量(沿纵坐标示出)与在储箱中的实际燃料量(沿横坐标示出)成比例。在曲线图中的第二曲线24说明了储箱读数的实际走向。该曲线24包括第一区段24a,其指明:储箱2完全被充满(=最大)。其中这种情况进行如此之久,直至储箱2中的液体的量或体积至少相应于通过第三位置线16指明的量。曲线24的第二区段24b在下述情况下描述了储箱读数的值:燃料量最大具有通过第三位置线16标记的值,并且最小具有通过第二位置线12标记的值。第二曲线24的第三区段24c给出了用于储箱读数的值,据此储箱2完全被清空,当然这一点已经在下述情况下如此:储箱2中的燃料量最大与通过第二位置线12指明的值大小相同。
在车辆的生产过程中规定,对于储箱读数实施湿校准以及干校准。在此,在为储箱2首次填充液体时将确定的燃料量填充至储箱2中,并且将作为传感器装置4的部件的浮子8的实际位置与浮子8的给定位置进行比较。在实际位置和给定位置之间的偏差以偏移值的形式存储在车辆的计算单元中。其中规定,储箱读数在考虑偏移值的情况下进行校正。其中对于偏移适用:偏移=储箱_额定-储箱_实际,例如8l-10l=-2l。
在车辆运行时,对于储箱读数使用连续的校正,对于所述校正适用:
储箱_校正=储箱_实际+偏移,例如10l+(-2l)=8l。
然而,尽管以这种方式实施校准,但必须规定大的公差,因为由储箱2和传感器装置4组成的系统在持续运行中老化并且例如可能由于储箱2膨胀而改变。此外不能完全排除例如可能由于浮子8竖起而形成的错误校准或者其它由于系统原因造成的错误校准。
图2a和2b的曲线图分别包括横坐标26和纵坐标28,沿着该横坐标画出了时间,沿着该纵坐标画出了在储箱2中填充的液体的体积。两个曲线图包括第一位置线30,其给出了用于液体最小体积或者最小量的值。各个曲线图的第二位置线32指明了用于储箱2中的液体的最大量或者最大体积的值。此外,在图2a的曲线图中的曲线在下述情况下指明了传感器装置4的传感器信号34的走向:储箱2中的液体量随着时间逐渐降低至最小值(位置线30)。在图2b的曲线图中的曲线从储箱完全填充(位置线32)起指明了传感器信号36的走向,其中储箱2中的液体量随着时间的推移减少。
其中,两个传感器信号34、36的走向或两条曲线是周期性的并且具有三角函数、例如正弦函数的形式。在此通过传感器信号给出作为在储箱2内部的传感器装置4的部件的浮子8的实际位置。在此,图2a示出了,储箱2中的液体量越小,传感器信号34的走向越被截断。在此,对于传感器信号34的走向具有恒定值的各个序列表明,浮子8最终止挡在储箱2中的内壁或壁上。对于图2b的曲线图中的传感器信号36得出相应情况。只要储箱中的液体量足够大,则浮子8也止挡在储箱2的内壁或壁上,由此对于传感器信号36的走向来说同样形成了具有恒定值的序列。
因此为了要在本方法的实施方式的范围内执行储箱读数的自适应校准,检测储箱2的传感器装置4的公差,其中测量区域的下终端止挡(图2a)以及上终端止挡(图2b)连续地通过分析处理具有恒定值的序列来检测。其中考虑了,传感器装置4的浮子8根据储箱2的结构形式和几何特征而经受车辆的运动影响,由此形成了作为传感器装置4的部件的浮子8的晃动运动,这种晃动运动又通过传感器信号34、38的走向在图2a和图2b的两个曲线图中示出。终端止挡对各个信号34、36的走向的这种影响在分析这种传感器信号34、36的范围内使用。如该曲线图示出,在浮子8的各个终端止挡时各个传感器信号34、36的走向的形状改变。在此,各个终端止挡能借助终端止挡34、36的否则周期性变化的走向的时间上恒定的值来识别。这种变化作为标志用于检测上终端止挡以及下终端止挡。
图3的第三曲线图包括图2a的曲线图中的一个局部,其中该曲线图同样具有横坐标26和纵坐标28,沿着横坐标画出了时间,沿着纵坐标画出了储箱2中的液体的体积或量。图3中的曲线图在下述情况下详细地示出了图2a的曲线图中的传感器信号34的走向的一又二分之一个周期:储箱2中的燃料量仅较小。
此外在曲线图中通过菱形示出了传感器信号34的走向的各个测量值,该测量值由传感器装置4以规则的时间间距来检测。由所述各个值,通过连接代表所述值的菱形,提供了用于传感器信号34的走向。
图3还示出了分析处理逻辑的结果38,其在此由FIFO或先进先出模块来提供。其中在这个结果38内为每个通过菱形表征的值配备小框。在该曲线图中,箭头A指明了具有传感器信号34的负趋势的序列,上述情况在结果38中通过三个向下指向的箭头示出。在曲线图中的箭头B表示,传感器信号34具有带有恒定趋势的序列,因为通过传感器信号34指明的体积相应于恒定的值、在此最小下值(位置线30)。该第二序列B在结果38中配备有三个小框,所述小框带有水平取向的箭头。此外,传感器信号34包括通过第三箭头C标明的具有正趋势的序列,上述情况在结果38中通过四个小框来表明,在所述小框中箭头向上指向。
在此规定,与用于储箱2的填充位的传感器装置4的结构形式无关,以数字的方式探测传感器信号34的在曲线图中通过菱形代表的测量值。其中,相应于填充位的物理参量循环地进行测量并且以数学的方式换算成填充位且进而换算成传感器信号34。只要传感器信号34的走向具有下恒定值,并且因此浮子8到达终端止挡,则传感器信号34的走向对于一定的时间间隔(序列B)保持恒定且因此不改变。其中,终端止挡的标志可以借助传感器信号34的走向、在此在清空区域中单义地描述。用于以数字的方式探测的传感器信号34的值存储在FIFO模块中,由此在FIFO模块中在限定的时间范围内存在所有探测点的信息或测量值。其中对于这个时间范围,如由结果38指出,使用逻辑运算。因此,FIFO模块作为关于结果38的分析处理逻辑给出了序列A的负趋势、序列B的恒定的或保持不变的或者说不存在的趋势以及序列C的正趋势。
在执行该方法时,考虑至少一个特征参量。其中可能的第一特征参量涉及序列A、B、C的持续时间、序列A和C的变化速度、在序列A、B和C中的振幅变化的取值以及传感器信号34振荡的序列。其中要根据储箱2的几何特征和/或形状来考虑,总地必须使用所述特征参量中的哪些。
其中,对于各个序列A、B、C的持续时间可以规定最小值。为了改变各个序列A、B、C同样可以规定最小值。同样还适用于序列A和C的各个振幅,所述振幅此外给出了填充位(单位:升)的变化。关于序列A和C还可以考虑梯度且因此考虑时间上的变化或者说变化速度,对于该梯度且因此时间上的变化或者说变化速度可以分别规定最小值。所述最小值同样可以与储箱2的形状相关。因此,晃动运动此外可以与由于倾斜位置造成的连续运动不同。
对于在充满区域内的传感器信号(图2b)来说,在该方法的范围内如在图3中示出的那样使用相应的曲线图以及相应的结果,其中第一序列A和第三序列C的方向或趋势调换。而相应的第二序列B具有恒定值,通过所述恒定值能识别在充满区域内的终端止挡。其中该恒定值相应于曲线36的走向的最大值。
此外,各个识别的终端止挡不允许被评价为最终结果,因为每个终端止挡可能遭受至少一个错误。从而第一种错误可以由壁、例如储箱2的底部的临时拱曲而引起。此外,由于检测测量值,可以形成公差且进而形成错误,其例如由测量公差、浮子8竖起和/或机械公差产生。此外在各个传感器信号34、36内还可以在任意填充位区域内形成用于终端止挡的随机的序列或标志。
所以,检测的终端止挡以数学和/或统计学的方式进行分析处理并且由此计算出适合的校准值。其中在本方法的范围内考虑终端止挡的可确定的最小数量,其中该数量与储箱2的几何特征相关。只要已经在各个传感器信号34、36的走向中检测终端止挡的数量,则对传感器信号34、36的各个走向的配属于终端止挡的恒定值进行计数及平均。此外配属于检测的终端止挡的恒定值被编入预先给定的表格中并且对其数量进行计数。此外,检测的终端止挡可以在动态的表格中进行安排及计数。其中分别排除下述终端止挡,其绝对值距所希望的分析处理范围过远。总的来说在本方法的范围内作为准则考虑终端止挡的最小数量、最小测量时间和/或最小测量行程,其中涉及由车辆经过的行程。所述特征参量或方面还可以在本方法的范围内组合。
图4和图5分别示出了具有横坐标26和纵坐标28的曲线图,沿着横坐标画出了用于时间的值,沿着纵坐标画出了用于体积的值。两个图4和5中的曲线图分别包括用于储箱2的下终端止挡的体积的终端值的第一位置线40以及用于传感器装置4的另一个传感器信号44的在此周期性的走向或周期性的曲线。其中用于传感器信号44的曲线在两个曲线图中在下述情况下总是具有恒定值:传感器信号44具有至多与各个终端值相同大小的值。通常,恒定值或终端值在大多数情况下且因此对于大多数终端止挡具有值2升。然而终端值在一些例外中偏离,从而终端值一次取值为3升,两次取值为一升,一次取值为4升。在图4中的曲线图上方通过n给出了各个终端止挡的数目。通过取值m,给出了用于各个终端止挡的各个恒定值。在曲线图上方通过“++x”、例如“++2”、“++1”和“++4”给出计数器的值,该计数器提高相应的值x。
在该方法的范围内,校准值通过将用于终端止挡的以离散的方式检测的值求平均来确定。其中可以使用固定的间隔用于进行平均。然而还可以使用移动平均。其中由恒定值计算的平均值只有在下述情况下才允许被说明为有效的:只要终端止挡的最小规定的数量已经由传感器装置4记录。
借助图4中的曲线图对由传感器装置4检测的终端止挡进行计数和求平均。
关于图4中的曲线图,校准值由所检测的终端值的取值m的总和除以终端止挡的数量n得出:校准值=总和(m)/n=2.067升。在该实施方式中规定,正确的校准值应取值为两升。然而应考虑,终端止挡——对于所述终端止挡得到不等于两升的终端值m——是错误的并且影响平均。
在图5中的曲线图内规定,检测的终端止挡编入到预先给定的表格1中且进行计数。
值窗 频率
>3至4l 1
>2至3l 1
>1至2l 11
>0至1l 2
>-1至0l 0
>-2至-1l 0
>-3至-2l 0
>-4至-3l 0
表格1
在表格1的左侧栏中,用于值或取值m的可能的范围或间隔在各个值窗中给出。其中在各个值窗中的值可以配属于3至4升、2至3升、1至2升、0至1升、-1至0升、-2至-1升、-3至-2升的范围或-4至-3升的范围。在表格1的右侧栏中,给出在各个值窗的范围内求得的值的频率。其中表格1示出了,在三至四升之间的值以及在二至三升之间的值分别出现一次。在一至两升之间的值总共出现11次。此外在零至一升之间的值出现两次。在此规定,校准值相应于所有终端止挡的以统计的方式求得的最高频率的恒定值。其中正确的校准值在此取值为两升,因为求得了终端止挡在两升时的显著频度。
为了确定在统计学上重要的终端止挡频率,考虑必须达到终端止挡的最小绝对数量或量。此外对于具有大多数终端止挡的值窗或级别来说必须给出显著性。如果例如两个频率达到相似取值,则结果不具代表性,从而必须相应地对此作出反应。这意味着,放弃整个测量。此外,值的两个非常相似的频度可以被平均并且由此导出用于较低或较高值窗的优先权。
此外在本方法的范围内,如已经借助图5中的曲线图说明的那样,由传感器装置4检测的终端止挡可以编入在动态的表格中并且进行计数。其中规定,对于这个动态表格动态地提供用于值窗的间隔或范围。这意味着,如果第一终端止挡例如在1.9升时出现,围绕该恒定值m开启±0.5升的间隔,则因此该间隔从1.4升延伸至2.4升并且确定值窗的可能的范围。此外存在下述可能性,在各个间隔或值窗内将离散值求平均,并且使用在此求得的平均值作为主导参量用于确定间隔,并且动态地移动间隔的界限。因此此外可以实现,在相邻的级别或值窗或间隔内避免相同的频率。
在分析处理完终端止挡的最小预先给定的数量之后求得校准值之后,在车辆运行时使用该校准值。其中可以设置不同的设计方案。可以在车辆使用寿命期间仅一次求得校准值。还可以连续地求得并且总是再次更新校准值。其中要考虑,用于第一校准值的准则不同于用于随后的校准值的准则。从而例如可以实现,需要终端止挡的较小的最小数量,以便更快地获得第一次校准。此外可以围绕求得的校准值分别执行平行移动。还可以改变存储的特征曲线的斜率。此外还能将平行移动和改变斜率组合。
为了处理所求得的校准值,该校准值固定地且因此非易失性地存储在用于控制该方法的控制设备中。此外校准值可以相对于预先给定的最小值或最大值进行验证。校准值可以通过车辆的诊断模块读出并且显示给驾驶员。此外还可以通过诊断来改变校准值,例如在更换控制设备时采用或者在更换储箱2时清除。
如果出现错误,则这些错误可以存储在错误存储器中。这一点例如在下述情况下情况如此:在确定的由车辆经过的行程上或者在确定的时间过去之后不能形成校准值,或者如果违反可信性界限。可选地还可以通过无线电将所求得的校准值传输给连接-服务器并且进而给位置固定的中央单元,该连接-服务器检测以及管理和/或处理多辆机动车的校准值,其中可以获得公差的连续统计特征。因此还可以求得可能的偏差并且在预警系统的范围内指出该偏差以用于提高质量。
通过用于自适应校准车辆中的储箱读数的方法的前述实施方式,可以缓解车辆实际生产的负担并且避免在生产过程中的干扰。此外可以提高校准的质量以及储箱读数的质量。同样可以避免由于错误的校准而引起的投诉。对于驾驶员来说,储箱2的现有的体积由于提前量较小而可以更好地使用。通过伴随运行自适应校准储箱读数,还可以对在使用寿命期间储箱2和/或传感器装置4的波动作出反应。此外存在下述可能性,通过连接-服务器连续地分析处理公差数据。
前述方法可以用于测量可以存储在车辆的储箱2中的不同液体的填充位。从而所述方法可以用于用来驱动车辆的液态燃料、制动液、液态冷却介质、排气设备用的尿素(AdBlue)、用来清洁车辆的至少一个玻璃的液体和/或发动机油。
图6a和6b中的两个曲线图基于图1中的曲线图,其中图6a中的曲线图很大程度上示出了与图1中的曲线图相同的方面。如通过图6a中的曲线图说明了,该系统由储箱2和传感器装置4如此提供,使得储箱读数指明:只要液体量至多取值为四升,储箱就是空的。在实施该方法后,在车辆运行时确定用于终端止挡的值且进而确定实际的清空值(单位升)。因此,储箱读数可以精确可靠地确定直至一升的填充位。
如在图6b中的曲线图内通过弧形的箭头48指明,曲线24的在此用虚线标记的区段24b移动到更新的区段24d并且示出了在执行自适应校准阶段后最佳的走向。因此得出了,清空值在执行该方法之后从四升降低至一升。
图7在左侧示出了前面已经借助图1所述的系统,其包括储箱2和传感器装置4。在执行本方法时得出了,如通过箭头48指出的那样,位置线12向下移动到位置线52,并且位置线16向上移动到位置线56。
据此图7示出了,在交付车辆时执行储箱读数的初始应用,其中求得并且存储及记忆用于储箱读数的足够的公差。随后在使用车辆期间伴随运行至少一次执行用于自适应校准储箱读数的校准阶段。其中用于储箱2的填充位的储箱读数的传感器装置4的传感器信号34、36、44被连续地进行分析处理。在此由储箱2和传感器装置4组成的系统连续地自适应于给出的公差,其中用于储箱读数的极限充满区域——其中浮子8在充满区域内在储箱2的内壁的上部区段上引起终端止挡——和极限清空区域——其中浮子8在清空区域内在储箱2的内壁的下部区段上引起终端止挡——的工作点或位置线12、16、30、32移动至位置线52或56。这种移动在本方法的范围内基于校准值来求得。

Claims (11)

1.一种用于伴随运行自适应校准在车辆的储箱(2)中的液体的填充位的储箱读数的方法,其中液体填充位利用传感器装置(14)来检测,其中传感器装置(14)的传感器信号(34、36、44)在车辆运动时具有周期性走向,其中如果传感器信号(34、36、44)的走向在多次提供传感器信号的各个确定的时间间隔内取恒定值,则检测终端止挡,其中存储在其内检测终端止挡的各个时间间隔和分别所属的恒定值,其中为储箱(2)确定终端止挡的最小数量,其中如果达到了终端止挡的最小数量,则执行校准阶段,在该校准阶段中以统计的方式分析处理在终端止挡时形成的恒定值,其中由所述恒定值来求得校准值,利用所述校准值来校准填充位的读数。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,液体填充位利用传感器装置(14)来检测,所述传感器装置具有浮子(8)作为至少一个部件,所述浮子漂浮在液体表面上,其中由传感器装置(4)来提供由浮子(8)在储箱(2)内的位置产生的传感器信号,其中传感器信号(34、36、44)在车辆运动时具有周期性走向,其中如果浮子(8)接触储箱(2)的内壁,则在内壁上引起终端止挡。
3.根据权利要求1或2所述的方法,所述方法被执行用于填充位的至少一个终端区域,其中第一终端区域在下述情况下相应于填充位的清空区域:传感器信号的走向的恒定值小于能确定的最小值,其中第二终端区域在下述情况下相应于填充位的充满区域:传感器信号的走向的恒定值大于能确定的最大值,其中为每个终端区域分别执行至少一个校准阶段。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中,由已经在终端止挡时形成的所有恒定值来计算平均值,并且将其用作校准值。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其中,为恒定值确定多个值窗,所述值窗覆盖填充位的一个范围,其中每个值窗通过最大值和最小值来界定,其中每个值窗配备有参考值,其中分别检测的终端止挡借助配属于其的恒定值分配给值窗,其中作为校准值使用出现大多数恒定值的值窗的参考值。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其中,终端止挡的最小数量根据储箱(2)的形状来确定。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其中,考虑传感器信号(34、36、44)的走向的频率和/或振幅。
8.根据权利要求1或2所述的方法,其中,校准值在每次执行校准之后设定并且进而更新为在此求得的校准值。
9.根据权利要求1或2所述的方法,其中,校准值作为偏移量用于储箱读数,其中由储箱读数指出的填充位值由传感器装置(4)检测的传感器信号值加上或减去偏移量得出。
10.根据权利要求1或2所述的方法,其中,初始的校准值借助储箱(2)中的液体的已知量来求得。
11.根据权利要求1或2所述的方法,所述方法被执行用于储箱(2),在车辆运行期间被消耗并且补充填充到储箱(2)中的液体能被填充到所述储箱中。
CN201711160471.9A 2016-11-21 2017-11-20 用于校准填充位的读数的方法 Active CN108088534B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016222849.8 2016-11-21
DE102016222849.8A DE102016222849B4 (de) 2016-11-21 2016-11-21 Verfahren zur Kalibrierung einer Anzeige eines Füllstands

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108088534A CN108088534A (zh) 2018-05-29
CN108088534B true CN108088534B (zh) 2019-12-31

Family

ID=62068563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711160471.9A Active CN108088534B (zh) 2016-11-21 2017-11-20 用于校准填充位的读数的方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10436628B2 (zh)
CN (1) CN108088534B (zh)
DE (1) DE102016222849B4 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018205209A (ja) * 2017-06-07 2018-12-27 愛三工業株式会社 燃料残量検出装置と燃料供給モジュールの製造方法
EP3988367B1 (de) * 2020-10-23 2023-05-03 Magna Energy Storage Systems GesmbH Tankvorrichtung für ein kraftfahrzeug
DE102022102535A1 (de) 2022-02-03 2023-08-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Beeinträchtigung eines Hebelgebers

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5941122A (en) * 1996-09-16 1999-08-24 Delco Electronics Corporation Liquid level sensor incorporating a capacitive rotary position encoder
CN106687777A (zh) * 2014-06-05 2017-05-17 恩德莱斯和豪瑟尔两合公司 用于监测容器中介质的填充水平的方法和装置

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2350042A (en) * 1942-04-13 1944-05-30 Shand And Jurs Company Tank gauge
US2508290A (en) * 1946-03-08 1950-05-16 Stewart Warner Corp Electric liquid level gauge
US3529472A (en) * 1968-12-05 1970-09-22 Gen Motors Corp Float-operated thermistor tank level sender
US3563091A (en) * 1969-08-04 1971-02-16 Gen Motors Corp Float operated thermistor tank level sender
US3786464A (en) * 1971-06-11 1974-01-15 J Staempfli Maximum level detector
US3925747A (en) * 1974-10-11 1975-12-09 Ford Motor Co Fuel sender mechanism for a motor vehicle
FR2418449A1 (fr) * 1978-02-22 1979-09-21 Peugeot Jauge notamment pour reservoir de carburant
US4939932A (en) * 1989-03-28 1990-07-10 Vdo Adolf Schindling Ag Level measuring device
FR2648557B1 (fr) * 1989-06-15 1993-09-24 Jaeger Dispositif de mesure de niveau de carburant dans un reservoir de vehicule automobile
FR2674328B1 (fr) * 1991-03-19 1994-12-09 Jaeger Dispositif perfectionne pour la mesure de niveau de carburant dans un reservoir de vehicule automobile.
US5383359A (en) * 1992-12-02 1995-01-24 Hughes Aircraft Company Determining liquid fill fraction on a spacecraft
GB2293013A (en) * 1994-08-27 1996-03-13 Ford Motor Co Liquid level sender device
DE19725672B4 (de) * 1997-06-18 2007-02-01 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Füllstandsbestimmung für einen Flüssigkeits-Vorratsbehälter in Fahrzeugen
US6089086A (en) * 1997-08-26 2000-07-18 Rochester Gauges, Inc. Liquid level gauge
JP2001174315A (ja) * 1999-12-15 2001-06-29 Nec Niigata Ltd 揺動する液面のレベル測定装置
DE10019666A1 (de) * 2000-04-19 2001-10-25 Mannesmann Vdo Ag Füllstandssensor
US6990862B2 (en) * 2002-02-26 2006-01-31 Rudolph Bergsma Trust Hermetic fuel level sender having tank bottom referencing
DE10360710A1 (de) * 2003-12-19 2005-10-06 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Verfahren zur Füllstandsmessung nach dem Laufzeitprinzip
DE102004062100B4 (de) * 2004-12-23 2007-05-16 Ti Automotive Neuss Gmbh Kalibrierverfahren für Füllstandsensoren
DE102007030992A1 (de) 2007-07-04 2009-01-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Tankfüllstandserfassung
DE102008009154A1 (de) 2008-02-14 2009-08-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Überwachung eines digitalen Tankfüllstandsgebers
US8042388B2 (en) * 2009-03-25 2011-10-25 Denso International America, Inc. Multi-joint fuel level sender gage assembly
DE102010043936A1 (de) 2010-11-15 2012-05-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Füllstandsbestimmung
DE102013105019A1 (de) 2013-05-16 2015-02-19 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Füllstandsmessung mit verbesserter Entfernungsbestimmmung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5941122A (en) * 1996-09-16 1999-08-24 Delco Electronics Corporation Liquid level sensor incorporating a capacitive rotary position encoder
CN106687777A (zh) * 2014-06-05 2017-05-17 恩德莱斯和豪瑟尔两合公司 用于监测容器中介质的填充水平的方法和装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
船载货物监控传感网络的设计与实现;刘克中 等;《中国航海》;20130630;第36卷(第2期);第38-45页 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20180143065A1 (en) 2018-05-24
CN108088534A (zh) 2018-05-29
US10436628B2 (en) 2019-10-08
DE102016222849B4 (de) 2024-03-14
DE102016222849A1 (de) 2018-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108088534B (zh) 用于校准填充位的读数的方法
RU2692864C2 (ru) Способ определения уровня наполнения в резервуаре
US8159386B2 (en) Method for ascertaining and monitoring fill level of a medium in a container by a travel time measuring method
US7865317B2 (en) System and method for measuring a fuel level in a vehicle fuel tank
US9371071B2 (en) Method for refueling motor vehicles
US20020194910A1 (en) Method for determining the fluid level of a tank in motor vehicles
US6374190B2 (en) Method for calibrating an angle sensor and navigation system having an angle sensor
EP2466278B1 (en) Method for estimating the fuel level in a vehicle tank and corresponding fuel level estimation system
WO2004068082A1 (en) Method and arrangement for indirectly determining fill characteristics of a fluid tank on a marine vessel
US5485740A (en) Method of calibration for gauging fuel in an automotive tank
US20160047684A1 (en) Method for fill level measurement using the travel time principle
US6597998B1 (en) Method for determining the amount of liquid in a reservoir as a function of depth of the liquid
WO2007078221A1 (en) A method and arrangement for calibration of a system for determining the amount of liquid in a reservoir
JPH10193992A (ja) 燃料タンクにおける燃料残量の検出方法及び装置
DE102012001580A1 (de) Verfahren zur Ermittlung eines Füllvolumens einer Verbrauchsflüssigkeit in einem Vorratsbehälter eines Kraftfahrzeugs
US9261396B2 (en) System and method for monitoring liquid level in containers/reservoirs
US20100005879A1 (en) Apparatus for Capacitive Determining and/or Monitoring of Fill Level of a Medium
US5752409A (en) Method of accurately gauging fuel in an automotive tank
CN104614037B (zh) 用于物位指示器的基于模型的噪声抑制
WO2006038787A1 (fr) Procede et dispositif pour mesurer le niveau de carburant
US9057638B2 (en) System and method for determining the level of a substance in a container based on measurement of resonance from an acoustic circuit that includes unfilled space within the container that changes size as substance is added or removed from the container
US8630746B2 (en) Operating method for a vehicle
WO2006134358A1 (en) Acoustic wave sensor for sensing fluid level
TWI510763B (zh) 油量測量方法及油量測量系統
JP5408083B2 (ja) 液面検出システム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant