CN108981850A - 探测冷却液液位的方法、装置、探针、液位传感器及车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种探测冷却液液位的方法、装置、探针、液位传感器及车辆。在该方法中，首先，采集液位传感器感应的表征冷却液液位的电参数值，接着，在该电参数值大于第一阈值且小于第二阈值时，根据该电参数值的变化，确定冷却液液位的变化，在该技术方案中，由于考虑到冷却液与探针接触时导电，以及液位传感器的探针表面覆盖有电阻剂，该液位传感器的有效阻值会随着探针伸入到冷却液中深度的变化而变化，进而使得液位传感器感应到的电参数值发生变化，因此，可根据液位传感器感应到的电参数值的变化，确定冷却液液位的变化，进而可实现对冷却液液位变化连续探测的目的。
Description
技术领域
本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种探测冷却液液位的方法、装置、探针、液位传感器及车辆。
背景技术
冷却液用于防止车辆在寒冷季节停车时冷却液结冰而膨胀车辆的冷却系统；而在夏天则可以防止水箱中的冷却液达到沸点，产生大量水蒸气和气泡。如果冷却系统中的一部分面积被气泡所占据，就会使气缸壁周围严重亏水，从而使得发动机缺乏冷却，会使活塞、活塞环、连杆等部件的强度降低，甚至变形，承受不了正常的负荷，同时也会破坏各零部件间的正常间隙，使零部件不能保持正常的油膜，轻则使发动机拉缸、拉瓦，重则还会使整个发动机损坏甚至报废。此外，冷却液还具有防腐蚀和防水垢的作用。由此可见，冷却液对于车辆的正常工作具有至关重要的作用。
然而，不同的车辆，其冷却系统的设计方案也不同，需要的冷却液的体积也不同。为了保证在车辆运行过程中的冷却效果，需要对车辆内的冷却液进行实时监控，以保证有足够的冷却液对车辆进行散热。
通常情况下，人们多采用探测冷却液液位的高低来反映冷却液是否充足，示例地，现有的探测冷却液液位的方法主要是依靠在冷却液壶内设置一个浮子或者感应磁铁，浮子或者感应磁铁会随着液位的下降而下降，在液位下降到预设高度时，触发报警装置进行报警，以提示用户该冷却液壶内的冷却液不足。采用上述方法只能探测到冷却液的某一个固定液位，无法连续探测冷却液液位的变化。因此，亟需一种探测冷却液液位的方法，以连续探测冷却液液位的变化。
发明内容
本公开的目的是提供一种探测冷却液液位的方法、装置、探针、液位传感器以及车辆，以克服相关技术中存在的问题。
为了实现上述目的，根据本公开实施例的第一方面，提供一种探测冷却液液位的方法，包括：
采集液位传感器感应的表征冷却液液位的电参数值；
在所述电参数值大于第一阈值且小于第二阈值时，根据所述电参数值的变化，确定所述冷却液液位的变化，其中，所述第一阈值用于表征所述冷却液液位为最高液位时对应的电参数值，所述第二阈值用于表征所述冷却液液位为最低液位时对应的电参数值，所述第一阈值小于所述第二阈值。
可选地，在采集液位传感器感应的表征冷却液液位的电参数值之前，所述方法还包括：
确定所述液位传感器的输入电压值与预设输入电压值的第一差值；
在所述第一差值超出第一预设范围时，输出所述液位传感器的输入电压值异常的提示信息；
在所述第一差值未超出所述第一预设范围时，采集液位传感器感应的表征冷却液液位的电参数值。
可选地，所述方法还包括：
在所述电参数值大于第二阈值时，确定所述冷却液液位过低；
在所述电参数值小于第一阈值，且与所述第一阈值的差值大于第一预设值时，确定所述冷却液液位过高。
可选地，所述方法还包括：
在所述电参数值不大于所述第二阈值，或者，大于所述第二阈值且与所述第二阈值的第二差值不大于第二预设值时，控制车辆正常行驶；
在所述电参数值大于所述第二阈值且与所述第二阈值的第二差值大于第二预设值时，控制车辆按照跛行模式行驶。
可选地，在确定所述冷却液液位的变化之后，所述方法还包括：
确定车辆的单位行驶里程对应的所述电参数值的变化值；
根据所述变化值，确定所述单位行驶里程下所述冷却液的消耗量；
在所述消耗量大于预设消耗量时，确定冷却液管路出现异常。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种探测冷却液液位的装置，包括：
采集模块，用于采集液位传感器感应的表征冷却液液位的电参数值；
第一确定模块，用于在所述电参数值大于第一阈值且小于第二阈值时，根据所述电参数值的变化，确定所述冷却液液位的变化，其中，所述第一阈值用于表征所述冷却液液位为最高液位时对应的电参数值，所述第二阈值用于表征所述冷却液液位为最低液位时对应的电参数值，所述第一阈值小于所述第二阈值。
可选地，所述装置还包括：
第二确定模块，用于确定所述液位传感器的输入电压值与预设输入电压值的第一差值；
输出模块，用于在所述第一差值超出第一预设范围时，输出所述液位传感器的输入电压值异常的提示信息；
所述采集模块，还用于在所述第一差值未超出所述第一预设范围时，采集液位传感器感应的表征冷却液液位的电参数值。
可选地，所述装置还包括：
第三确定模块，用于在所述电参数值大于第二阈值时，确定所述冷却液液位过低；
第四确定模块，用于在所述电参数值小于第一阈值，且与所述第一阈值的差值大于第一预设值时，确定所述冷却液液位过高。
可选地，所述装置还包括：
第一控制模块，用于在所述电参数值不大于所述第二阈值，或者，大于所述第二阈值且与所述第二阈值的第二差值不大于第二预设值时，控制车辆正常行驶；
第二控制模块，用于在所述电参数值大于所述第二阈值且与所述第二阈值的第二差值大于第二预设值时，控制车辆按照跛行模式行驶。
可选地，所述装置还包括：
第五确定模块，用于确定车辆的单位行驶里程对应的所述电参数值的变化值；
第六确定模块，用于根据所述变化值，确定所述单位行驶里程下所述冷却液的消耗量；
第七确定模块，用于在所述消耗量大于预设消耗量时，确定冷却液管路出现异常。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种探针，包括：探针本体和电阻剂，所述电阻剂涂覆在所述探针本体上，形成一个带有所述电阻剂的探针，所述探针上与冷却液未接触的部分电阻剂形成电阻。
可选地，所述探针表面涂覆电阻剂的上边沿大于所述冷却液的最高液位线，所述探针表面涂覆电阻剂的下边沿等于所述冷却液的最低液位线。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种液位传感器，包括：
所述接插针，设置在所述密封座上面，与探测电路相连，用于将所述液位传感器连接到所述探测电路中；
所述密封座，安装在冷却液壶壳体上，分别与所述接插针、所述探针相连，用于密封所述冷却液壶；
以及本公开实施例第三方面所述的探针。
根据本公开实施例的第五方面，提供一种车辆，包括：本公开实施例第二方面所述的探测冷却液液位的装置，以及本公开实施例第四方面所述的液位传感器。
在本公开实施例提供的方法中，首先，采集液位传感器感应的表征冷却液液位的电参数值，接着，在该电参数值大于第一阈值且小于第二阈值时，根据该电参数值的变化，确定冷却液液位的变化，在该技术方案中，由于考虑到冷却液与探针接触时导电，以及液位传感器的探针表面覆盖有电阻剂，该液位传感器的有效阻值会随着探针伸入到冷却液中深度的变化而变化，进而使得液位传感器感应到的电参数值发生变化，因此，可根据液位传感器感应到的电参数值的变化，确定冷却液液位的变化，进而可实现对冷却液液位变化连续探测的目的。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开实施例提供的一种探针的结构示意图。
图2是本公开实施例提供的一种液位传感器的结构示意图。
图3是本公开实施例提供的一种探测冷却液液位的电路图。
图4是本公开实施例提供的一种探测冷却液液位的方法的流程图。
图5本公开实施例提供的一种液位传感器感应的电参数值与冷却液液位之间对应关系的示意图。
图6是本公开实施例提供的一种探测冷却液液位的方法的另一流程图。
图7是本公开实施例提供的一种探测冷却液液位的装置的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在详细说明本公开实施例所提供的探测冷却液液位的方法之前，首先，对本公开实施例中探测冷却液液位的探针、液位传感器以及探测电路进行说明。
目前测量冷却液液位的传感器主要有浮筒式液位传感器、浮球式液位传感器、静压式液位传感器以及静压式液位开关等等。其中，浮筒式液位传感器体积较大，不便于插入到冷却液壶中测量冷却液液位，浮球式液位传感器在体积上可以满足插入冷却液壶中的要求，但是其成本较高，静压式液位传感器的处理电路相对复杂，静压式液位开关只能检测某一固定液面，不能连续检测液位变化。因此，基于以上因素考虑，本公开实施例提供一种结构简单、测量可靠、且可连续探测冷却液壶内冷却液液位的探针以及包含有该探针的液位传感器。
请参考如1，图1是本公开实施例提供的一种探针的结构示意图。如图1所示，探针100，包括：探针本体101和电阻剂102，其中，电阻剂102涂覆在探针本体101的表面上，形成一个带有电阻剂102的探针100，该探针100在与冷却液接触时，探针100的阻值会随着冷却液液位的变化而变化，其中，图1中黑色部分为探针本体101表面涂覆的电阻剂102。
具体地，该探针100上与冷却液接触的部分电阻剂，也即是伸入到冷却液内的部分电阻剂，将会被冷却液中的导电介质短路，未与冷却液接触的部分电阻剂，也即是遗留在冷却液外的部分电阻剂形成电阻，因此，可根据上述探针100的阻值大小，来检测冷却液液位的变化情况。
通常情况下，车型不同，所需要的冷却液的体积也是不同的，即便是需要的冷却液的体积相同，如果冷却液壶的形状不同，所需要的冷却液的液位高度也是不同的，因此，针对不同的车型以及不同形状的冷却液壶，需要的探针长度以及探针表面涂覆电阻剂区域的高度也是不同的。
在本公开实施例中，已知冷却液壶的形状以及满足该车辆正常行驶时所需要的最少和最多冷却液的体积之后，可确定出该最小体积和最大体积的冷却液在该冷却液壶内的液面高度，分别记为最低液位和最高液位，进而可根据该冷却液壶口到最低液位的距离，确定出探针本体101的长度，在确定出探针本体101的长度之后，可根据该最低液位和最高液位，确定该探针本体101表面涂覆电阻剂102区域的高度，其中，该探针本体101表面涂覆电阻剂102区域的高度需大于等于最高液位和最低液位之间的距离。
可选地，探针表面涂覆电阻剂的上边沿大于所述冷却液的最高液位线，所述探针表面涂覆电阻剂的下边沿等于所述冷却液的最低液位线。
在实际应用中，冷却液壶内的冷却液可能会过量，也即是，冷却液液位可能会高于最高液位线，为了避免在冷却液液位高于最高液位线时，探针处于短路状态，在本公开实施例所提供的探针表面涂覆电阻剂的上边沿大于所述冷却液的最高液位线。
示例地，假设满足车辆正常行驶时所需要的最少冷却液的体积，对应于冷却液壶内的液面高度为5cm，所需要的最多冷却液的体积，对应于冷却液壶内的液面高度为25cm，其中，冷却液壶底部设为0cm，冷却液壶的高度为30cm，为了避免因冷却液不足而对车辆造成的损害，则用于探测该冷却液壶内的冷却液液位探针长度不大于25cm(30cm-5cm＝25cm)，最优地，该探针长度为25cm，以使该探针的底部对应于冷却液的最低液位线。同时，为了探测冷却液液位在最低液位和最高液位之间的变化，该探针中涂覆有电阻剂区域的长度需大于20cm(25cm-5cm＝20cm)。
在本公开实施例所提供的探针上，涂覆电阻剂的上边沿大于冷却液的最高液位线，涂覆电阻剂的下边沿等于冷却液的最低液位线，因此，既可以在冷却液液位为最高液位线和最低液位线之间时，实现对冷却液液位检测的目的，也可以避免因冷却液过量，对探针造成短路现象。
请参考图2，图2是本公开实施例提供的一种液位传感器的结构示意图。如图2所示，该液位传感器200包括：接插针201、密封座202以及如图1所示的探针100。其中，所述接插针201，设置在所述密封座202上面，与探测电路相连，用于将所述液位传感器200连接到所述探测电路中，所述密封座202，安装在冷却液壶壳体上，分别与所述接插针201、所述探针100相连，用于密封所述冷却液壶，所述探针100，表面涂覆有电阻剂，安装在所述冷却液壶内，用于与所述冷却液壶内的冷却液形成一个阻值可随冷却液液位变化的可变电阻。
在根据前文所述的方案，确定出探针100的长度以及该探针100上涂覆有电阻剂102区域的长度之后，为了确保对冷却液液位探测的准确性，需固定该液位传感器200，因此，在本公开实施例提供的液位传感器200包括密封座202，该密封座202固定安装在冷却液壶壳体上，既用于密封该冷却液壶，防止车辆在颠簸的路面上行驶时冷却液泄露，还用于固定探针100的位置，以保证该探针100最长能探测到冷却液的最低液位。
此外，由于在探针100表面可均匀涂覆有电阻剂，使得探针100的单位长度内的阻值一定，在探针100表面涂覆有电阻剂区域的长度一定时，即可根据液位传感器感应到的电参数值，确定出该液位传感器的有效电阻值，其中，该液位传感器的有效电阻值也即是未伸入到冷却液中的涂覆有电阻剂区域部分的电阻值，进而根据涂覆有电阻剂区域的长度以及未伸入到冷却液中的涂覆有电阻剂区域的部分，确定出伸入到冷却液中涂覆有电阻剂区域的部分，从而确定出冷却液的液位高度。
示例地，假设探针100表面涂覆有电阻剂区域的长度为23cm，单位长度内的阻值为0.5Ω/cm，最低液位线为5cm，根据液位传感器感应到的电参数值，确定出液位传感器的有效电阻值为5Ω，进而可计算出未伸入到冷却液中的涂覆有电阻剂区域的部分为10cm(5Ω/(0.5Ω/cm)＝10cm)，由于探针的底部即为涂覆电阻剂的下边沿，因此，在确定出伸入到冷却液中的涂覆有电阻剂区域的部分为13cm(23cm-10cm＝13cm)时，即可确定出该冷却液液位为18cm(5cm+13cm＝18cm)。
接插针201设置在液位传感器200的上方，用于将该液位传感器200中的探针100与探测电路相连，在探针100表面涂覆有电阻剂，伸入到冷却液内的部分的阻值为0，未伸入到冷却液内的涂覆有电阻剂区域的部分影响液位传感器200的有效电阻值，液位传感器200可根据冷却液液位的变化，改变其有效电阻值，进而使得液位传感器200感应到的电参数值发生变化，因此，可根据该液位传感器感应到的电参数值的变化，连续探测冷却液液位的变化，其中，液位传感器输出的电参数值可以为电压值、电流值或者用于表征高电平的数值1以及用于表征低电平的数值0，等等。
具体地，请参考图3，图3是本公开实施例提供的一种探测冷却液液位的电路图。如图3所示，以采集电路图中的输出电压值为例，所述电路图包括：输入电压端Vi、输出电压端Vb、接地端、第一电阻R1、第一电容C1、第二电阻R2、第二电容C2以及如图2所示的液位传感器，其中，液位传感器位于冷却液壶内。
第一电阻R1的输入端与输入电压端Vi相连，输出端与第一电容C1的输入端相连，第一电容C1的输出端分别与液位传感器的一个接插针、以及第二电阻R2的输入端相连，该液位传感器的另一个一个接插针与接地端相连，第二电阻R2的输出端分别与输出电压端Vb、第二电容C2的输入端相连，第二电容C2的输出端与接地端相连。其中，液位传感器所在的支路与第二电阻R2和第二电容C2组成的支路相并联。
如前文所述，冷却液具有导电功能，探针在与冷却液接触时可形成通路，探针表明涂覆有电阻剂，探针上涂覆有电阻剂的区域中未伸入到冷却液内的部分具有阻值，在伸入到冷却液内的部分阻值为0，由于探针底部对应于冷却液的最低液位线，且探针表面涂覆电阻剂的下边沿等于冷却液的最低液位线，探针表面涂覆电阻剂的上边沿大于冷却液的最高液位线，冷却液液位在最高液位线和最低液位线之间发生变化时，探针上涂覆有电阻剂的区域中未伸入到冷却液内的部分随着冷却液液位的变化而变化，使得液位传感器的有效阻值发生变化，进而导致液位传感器感应到的电参数值发生变化。
因此，在本公开实施例提供的探测电路中，可以根据液位传感器感应到的电参数值的变化来确定冷却液液位的变化，具体地，冷却液液位在最高液位线和最低液位线之间变化时，探针上涂覆有电阻剂的区域中未伸入到冷却液内的部分随着冷却液液位的降低而增大，使得液位传感器的有效阻值增大，则输出端所采集到的电压值Vb增大，其中，液位传感器的有效电阻值也即是接入到该探测电路中的阻值。
示例地，假设输出电压Vi＝5V，在冷却液液位为最高液位线时，该电路中输出端电压Vb＝0.5V，在冷却液液位为最低液位线时，该电路中输出端电压Vb＝3.0V，输出端电压Vb在0.5V～3.0V之间变化时，可根据该输出端电压Vb的变化，确定冷却液液位的变化。
在本公开实施例中，利用冷却液与探针接触时导电，且液位传感器的有效阻值随着冷却液液位的变化而变化，从而使得液位传感器感应到的电参数值随着液位的变化而变化的特征，根据探测电路中输出端的电压值的变化来确定该冷却液液位的变化，因此，可连续探测冷却液液位的变化。
请参考图4，图4是本公开实施例提供的一种探测冷却液液位的方法的流程图。如图4所示，该方法包括以下步骤：
步骤S31：采集液位传感器感应的表征冷却液液位的电参数值；
步骤S32：在所述电参数值大于第一阈值且小于第二阈值时，根据所述电参数值的变化，确定所述冷却液液位的变化。其中，所述第一阈值用于表征所述冷却液液位为最高液位时对应的电参数值，所述第二阈值用于表征所述冷却液液位为最低液位时对应的电参数值，所述第一阈值小于所述第二阈值。
如前文所述，在探测冷却液液位时，需将液位传感器固定安装在冷却液壶内，使得液位传感器的探针伸入到冷却液壶内的固定位置处，以使在冷却液的容量充足时，也即是，冷却液液位在最低液位和最高液位之间时，该冷却液可以与探针表面涂覆电阻剂的区域相接触，以形成一个随液位变化的可变电阻，具体地，该可变电阻的有效阻值随着冷却液液位的降低而增大，进而引起液位传感器感应到的电参数值发生变化，因此，可以根据液位传感器感应到的电参数值的变化，来探测冷却液液位的变化。
在本公开实施例中，首先，在液位传感器安装到冷却液壶内后，可采集到表征液位传感器感应到的电参数值，如前文所述，该电参数值可以为电压值、电流值或者用于表征高电平的数值1以及用于表征低电平的数值0，等等，用于表征冷却液壶内冷却液液位的情况。
在获取到该电参数值之后，可根据该电参数值与第一阈值、第二阈值之间的关系，确定冷却液液位的情况。第一阈值用于表征冷却液液位为最高液位时对应的电参数值，也即是在冷却液液位为最高液位时，该液位传感器所输出的数值；第二阈值用于表征冷却液液位为最低液位时对应的电参数值，也即是在冷却液液位为最低液位时，该液位传感器所输出的数值，其中，由于冷却液液位为最低液位时该液位传感器的有效电阻值，大于冷却液液位为最高液位时该液位传感器的有效电阻值，因此，在冷却液液位为最低液位时该液位传感器输出的数值大于冷却液液位为最高液位时该液位传感器输出的数值，也即是，上述第二阈值大于上述第一阈值。
需要说明的是，在图3所示的探测电路中，第一阈值、第二阈值是在该探测电路的阻抗和输入电压Vi一定时，根据车辆所需要的最少冷却液、最多冷却液，以及冷却液壶的形状来确定的。
根据该电参数值与第一阈值、第二阈值之间的关系，有以下三种可能的实施方式，第一种可能的实施方式为：该电参数值大于第二阈值。在该电参数值大于第二阈值时，表明该冷却液壶内的冷却液未与液位传感器的探针接触，此时，在图3所示的探测电路中，液位传感器所在的支路处于断路状态。由于该液位传感器固定安装在该冷却液壶内后，该探针的底端对应于冷却液的最低液位，因此，在冷却液未与探针接触时，可认为该冷却液液位低于最低液位，也即是该冷却液壶内的冷却液液位过低，其容量不能满足车辆所需的最少冷却液。
此外，在确定出冷却液液位过低时，车辆的驾驶者可能会因无法获知该冷却液液位的状态，进而也无法获知该冷却液容量不足而启动车辆，可能给会对车辆造成损害，为了避免因上述原因而对车辆造成损害，本公开实施例在确定出冷却液液位过低之后，可进一步输出提示信息，以提示驾驶员冷却液容量不足，便于驾驶员及时补充冷却液，保证车辆各个零部件的正常散热。其中，该提示信息可以显示在驾驶者的终端上，也可以显示在车辆内的仪表盘中，也可以通过语音报警来提示驾驶者等等，需要说明的是，在本公开实施例中，对提示信息并不做具体限定。
示例地，假设最低液位为5cm，最高液位为25cm，第一阈值为0.5V，第二阈值为3.0V，液位传感器输出的电参数值为3.5V，此时，3.5V>3.0V，可确定冷却液液位低于5cm，也即是冷却液不足，进而输出冷却液不足的提示信息。
第二种可能的实施方式为：电参数值小于第一阈值，且与该第一阈值的差值大于第一预设值。由于第一阈值为冷却液液位在最高液位时液位传感器输出的数值，在该电参数值小于第一阈值时，表明此时液位传感器的有效电阻值小于冷却液液位为最高液位时的液位传感器的有效电阻，也即是此时该冷却液液位高于最高液位，此时，可确定该冷却液壶内的冷却液液位过高。
此外，考虑到在车辆实际行驶过程中，由于路面颠簸或者车辆急加速、急减速的情况下，对冷却液液位造成波动，使得冷却液液位频繁地高于最高液位，从而引起电参数值频繁地小于第一阈值，导致频繁地判定冷却液液位过高，极易引起对冷却液液位的误判，为了避免因上述因素导致的误判，在本公开实施例中，在确定出电参数值小于第一阈值之后，进一步判断电参数值与第一阈值之间的差值是否大于第一预设值，在该差值大于该第一预设值时，确定冷却液液位过高。
同样地，本公开实施例在确定出冷却液的当前状态之后，可进一步输出提示信息，以提示驾驶员冷却液容量过多，可能会在车辆行驶的过程中，造成冷却液泄漏。其中，该提示信息可以显示在驾驶者的终端上，也可以显示在车辆内的仪表盘中，也可以通过语音报警来提示驾驶者等等，需要说明的是，在本公开实施例中，对提示信息并不做具体限定。
示例地，继续沿用上述的例子，假设第一预设值为0.2V，在液位传感器输出的数值小于0.3V时，也即是该电参数值小于第一阈值，且与第一阈值的差值大于0.2V时，确定冷却液液位高于25cm。
第三种可能的实施方式为：电参数值大于第一阈值且小于第二阈值。如前文所述，第一阈值为冷却液液位为最高液位时液位传感器输出的数值，第二阈值为最低液位时液位传感器输出的数值，因此，在电参数值大于第一阈值且小于第二阈值时，表明冷却液液位位于最低液位和最高液位之间，也即是，该冷却液的体积位于该车辆所需要的最小体积和最大体积之间，此时，探针涂覆有电阻剂区域部分伸入到冷却液内，部分遗留在冷却液外，且随着冷却液的消耗，遗留在冷却液外的部分越来大，液位传感器的有效电阻值也越来也大，其输出的电参数值也越来越大。
在本公开实施例中，在液位传感器输出的电参数值位于第一阈值和第二阈值之间时，表明冷却液液位位于最低液位和最高液位之间，此时，液位传感器的有效阻值，随着液位的变化而变化，从而使得液位传感器输出的电参数值随着液位的变化而变化，也即是，电参数值与冷却液液位有着一一对应的关系，因此，可利用电参数值的变化来探测冷却液液位的变化，其中，电参数值与冷却液液位的对应关系可通过多次试验确定出来。
示例地，在液位传感器输出的数值在0.5V～3.0V之间时，表明冷却液液位在25cm～5cm之间，假设冷却液液位在25cm～5cm之间时，电参数值与液位之间的对应关系如图5所示，则可以根据图5所示的对应关系，在已知电参数值时即可确定出液位值，其中，图5中左右两条竖向虚线分别表示冷却液液位为5cm和10cm，上下两条横向虚线分别表示液位传感器感应的电参数值为3.0V和0.5V。
在本公开实施例提供的探测冷却液液位的方法中，首先，采集液位传感器感应的表征冷却液液位的电参数值，接着，在该电参数值大于第一阈值且小于第二阈值时，根据该电参数值的变化，确定冷却液液位的变化，在该技术方案中，由于考虑冷却液与探针接触时导电，以及液位传感器的探针表面覆盖有电阻剂，该液位传感器的有效阻值会随着探针伸入到冷却液中的深度的变化而变化，进而使得液位传感器感应到的电参数值发生变化，因此，可根据液位传感器感应到的电参数值的变化，确定冷却液液位的变化，进而可实现对冷却液液位变化连续探测的目的。
可选地，在采集液位传感器感应的表征冷却液液位的电参数值之前，所述方法还包括：
确定所述液位传感器的输入电压值与预设输入电压值的第一差值；
在所述第一差值超出第一预设范围时，输出所述液位传感器的输入电压值异常的提示信息。
如前文所述，第一阈值、第二阈值是根据液位传感器的预设输入电压值、车辆所需要的最多冷却液、最少冷却液，以及冷却液壶的形状来确定的，从而，与之相比较的电参数值，也是基于在该预设输入电压下，液位传感器所采集到的数值，也即是说，在液位传感器的输入电压值与预设输入电压值的差值在预设范围内时，表明该液位传感器的输入电压值即为预设输入电压值，此时，液位传感器感应到的电参数值与第一阈值、第二阈值的比较结果才能准确反映冷却液液位的情况，否则可能会造成误判。
以液位传感器应用在图3所示的探测电路中为例，该第一阈值、第二阈值是在探测电路的阻抗和输入电压一定的情况下，冷却液液位分别为最高液位和最低液位时，该探测电路的输出电压值。相应的，电参数值也是基于相同的探测电路的输出电压值。
考虑到在探测电路输入电压值发生变化时，用于表征冷却液液位的电参数值会发生变化，且用于表征冷却液液位为最高液位和最低液位的第一阈值和第二阈值也会发生，在此情况下，电参数值和第一阈值、第二阈值的大小关系将无法反映冷却液液位的情况。
因此，为了避免因液位传感器的输入电压值异常而对冷却液液位造成误判，在本公开实施例中，在采集液位传感器感应到的电参数值之前，采集液位传感器的输入电压，将该液位传感器的输入电压与预设输入电压值相比较，以确定出该液位传感器的输入电压与预设输入电压值的第一差值，并将该第一差值与第一预设范围相比较，其中，预设输入电压值是根据液位传感器正常工作时所确定的电压值，第一预设范围越小，对冷却液液位探测的准确性越高。
示例地，以图3为例，在输入电压和阻抗一定，实时采集液位传感器接插部的电压，记为液位传感器的输入电压值，并将该液位传感器的输入电压值与液位传感器的预设输入电压值相比较。在液位传感器的输入电压值与预设输入电压值之间的第一差值超出第一预设范围时，则表明该探测电路的输入电压值与预设输入电压值不一致，也即是，该电参数值不是在液位传感器的输入电压值为预设输入电压值的情况下所采集到的，从而根据该电参数值与上述第一阈值、第二阈值的比较结果，来确定冷却液液位情况是不准确的。
因此，在本公开实施例中，为了避免对冷却液液位的误判，确定液位传感器的输入电压值与预设输入电压值的第一差值，并在该第一差值超出第一预设范围时，表明该液位传感器的输入电压值出现异常，此时可向用户输出提示信息，该提示信息为液位传感器的输入电压值异常的提示信息，以便于用户获知该电参数值是在液位传感器的输入电压值异常的情况下采集的，进而可减少由于液位传感器的输入电压异常而造成对冷却液液位的误判，此外，用户在接收到该提示信息之后，还可以及时调整该液位传感器的输入电压，以保证液位传感器的输入电压值与预设输入电压值一致。
可选地，采集液位传感器感应的表征冷却液的液位的电参数值，包括：
在所述第一差值未超出所述第一预设范围时，采集液位传感器感应的表征冷却液液位的电参数值。
在确定出液位传感器的输入电压值与预设输入电压值的第一差值未超出第一预设范围时，可认为该液位传感器的输入电压值与预设输入电压值一致，此时，液位传感器所采集到的电参数值与上述第一阈值、第二阈值的比较结果可以准确反映冷却液液位情况，因此，进一步采集液位传感器感应的表征冷却液液位的电参数值。
采用上述技术方案，在确保液位传感器的输入电压值与预设输入电压值一致时，也即是，液位传感器采集到的电参数值与第一阈值、第二阈值的比较结果可以准确反映冷却液液位的情况时，才进一步采集液位传感器感应的电参数值，并根据该电参数值与第一阈值、第二阈值之间的关系，确定冷却液液位的情况，因此，在提高对冷却液液位探测准确度的同时，尽量减少数据采集和数据处理的工作量。
具体地，请参考图6，图6是本公开实施例提供的一种探测冷却液液位的方法的另一流程图。如图6所示，该方法包括以下步骤。
在步骤S51中，采集液位传感器的输入电压值。
在步骤S52中，判断所述输入电压值与预设输入电压值的第一差值是否超出第一预设范围。在超出第一预设范围时，执行步骤S53，在未超出第一预设范围时，执行步骤S54。
在步骤S53中，输出所述液位传感器的输入电压值异常的提示信息。
在步骤S54(S31)中，采集液位传感器感应的表征冷却液液位的电参数值。
在步骤S55(S32)中，在所述电参数值大于第一阈值且小于第二阈值时，根据所述电参数值的变化，确定所述冷却液液位的变化。
在步骤S56中，在所述电参数值大于第二阈值时，确定所述冷却液液位过低。
在步骤S57中，在所述电参数值小于第一阈值，且与所述第一阈值的差值大于第一预设值时，确定所述冷却液液位过高。
按照上述方式，采集液位传感器的输入电压值，并将该输入电压值与预设输入电压值相比较，判断液位传感器的输入电压值与预设输入电压值的第一差值是否超出第一预设范围，在超出第一预设范围时，表明液位传感器所采集到的电参数值与第一阈值、第二阈值的比较结果不能准确反映冷却液液位情况，可能会对冷却液液位造成误判，因此，需要提示用户该液位传感器的输入电压异常。
在液位传感器的输入电压值与预设输入电压值的第一差值未超出第一预设范围时，表明该液位传感器所采集到的电参数值与第一阈值、第二阈值的比较结果可以准确反映冷却液液位的情况，此时，采集液位传感器感应的表征冷却液液位的电参数值，并将该电参数值与第一阈值、第二阈值相比较，在电参数值大于第一阈值且小于第二阈值时，表明冷却液液位位于最高液位和最低液位之间，可根据所述电参数值的变化，确定所述冷却液液位的变化。在电参数值大于第二阈值时，表明冷却液未与液位传感器的探针接触，也即是冷却液液位低于最短液位线，此时确定该冷却液液位过低。在电参数值小于第一阈值，且与第一阈值的差值大于第一预设值时，确定冷却液液位过高。
在获知到液位传感器感应的电参数值之后，可根据该电参数值，控制车辆的行驶状态，可选地，所述方法还包括：
在所述电参数值不大于所述第二阈值，或者，大于所述第二阈值且与所述第二阈值的第二差值不大于第二预设值时，控制车辆正常行驶；
在所述电参数值大于所述第二阈值且与所述第二阈值的第二差值大于第二预设值时，控制车辆按照跛行模式行驶。
如前文所述，液位传感器输出的电参数值用于表征冷却液液位的高低，也即是，冷却液容量的大小，在电参数值不大于第二阈值时，表明该冷却液与液位传感器的探针相接触，也即是冷却液液位高于最低液位，此时，冷却液足以冷却车辆在运行过程中所产生的热量，则对车辆的行驶状态不做限制，控制车辆正常行驶即可。
在电参数值大于第二阈值时，表明该冷却液未与液位传感器的探针相接触，也即是冷却液液位低于最低液位，如果此时限制车辆的行驶，可能会影响驾驶者的驾驶体验，因此，在电参数值大于第二阈值时，再进一步确定该电参数值与第二阈值的第二差值是否大于第二预设值，在第二差值不大于第二预设值时，表明该冷却液液位刚低于最低液位线，此时该冷却液还可以冷却车辆行驶过程中所产生的热量，则对车辆的行驶状态不做限制，控制车辆正常行驶即可，此外，为了提示驾驶者可以及时补充冷却液还可以控制触发仪表板上报警图标闪烁，提醒驾驶者尽快添加冷却液。
在上述第二差值大于第二预设值时，表明该冷却液低于最低液位线较多，也即是冷却液严重不足，此时，冷却液不足以冷却车辆在运行过程中所产生的热量，考虑到随时停车补充冷却液而造成道路拥堵，甚至导致交通事故发生的情况，或者，用户需要将车辆行驶到可以补充冷却液的地方的情况，在本公开实施例中，在确定出上述第二差值大于第二预设值时，为了减弱冷却液散热的功效，控制车辆按照跛行模式行驶，以减少发动机转动时所产生的热量，尽可能使得当前状况下的冷却液可以消散发动机转动时产生的热量，在尽可能不损害车辆的情况下，保证车辆行驶到目的地补充冷却液。
示例地，假设第一阈值为0.5V，第二阈值为3.0V，第一预设值为0.2V，第二预设值为0.5V，在车辆上电之后，车辆控制器为液位传感器提供5V的预设输入电压，并实时读取液位传感器的输入电压，在输入电压与预设输入电压不一致时，车辆控制器输出液位传感器的输入电压值异常的提示信息，便于驾驶者获知该液位传感器的输入电压有误，进而调整该输入电压，使得该输入电压与预设输入电压一致。在输入电压与预设输入电压一致时，车辆控制器采集该液位传感器输出的电参数值，在该电参数值在0.5～3.0V之间，说明冷却液液位正常，控制器允许车辆起动；在电参数值<0.3V(0.5V-0.2V＝0.3V)，表明冷却液壶中冷却液过多，控制器读到该电参数值后触发报警，仪表板上显示对应图标，便于驾驶者获知该冷却液过多；在电参数值>3.5V时，控制器也触发报警，仪表板上显示冷却液面过低，便于驾驶者获知该冷却液不足。
在车辆正常运行过程中，控制器实时读取液位传感器的输入电压，在输入电压与预设输入电压一致时，采集该液位传感器的输出的电参数值，在该电参数值在0.5V～3.0V之间，说明冷却液液位正常，车辆继续运行；在电参数值大于3.0V且小于3.5V(3.0V+0.5V＝3.5V)时，控制器触发仪表板上报警图标闪烁，提醒驾驶员尽快添加冷却液，此时车辆可以正常运行；在电参数值大于3.5V时，控制器触发报警，仪表板上显示冷却液面过低，同时车辆进入跛行模式。
因此，采用上述技术方案，在采集到液位传感器感应的电参数值之后，根据该电参数值，控制车辆的行驶，在尽量控制车辆正常行驶，满足驾驶者驾驶需求的前提下，避免因冷却液不足对车辆造成损害，此外，也提升了对车辆行驶状态控制的智能化。
可选地，在确定所述冷却液液位的变化之后，所述方法还包括：
确定车辆的单位行驶里程对应的所述电参数值的变化值；
根据所述变化值，确定所述单位行驶里程下所述冷却液的消耗量；
在所述消耗量大于预设消耗量时，确定冷却液管路出现异常。
如前文所述，在电参数值大于第一阈值且小于第二阈值时，表明冷却液液位位于最低液位和最高液位之间，此时，液位传感器的有效电阻值随着液位的下降而增大，进而引起液位传感器输出的电参数值的增大。因此，在本公开实施例中，根据电参数值的变化确定出冷却液液位的变化之后，还可以进一步根据车辆在相同行驶里程对冷却液的消耗量，来确定该冷却液所在的管路是否出现异常。
具体地，确定车辆的单位行驶里程所对应的电参数值的变化值，根据该电参数的变化值，确定出冷却液液位的变化量，根据该冷却液液位的变化量以及冷却液壶的形状，确定在该单位行驶里程下冷却液的消耗量，并将该消耗量与预设消耗量相比较，在该消耗量大于预设消耗量时，确定冷却液管路出现异常，进一步，在确定出冷却液管路异常之后，还可以向该车辆的用户发送提示信息，提示该驾驶者该冷却液管路出现异常，以便于驾驶者及时修理该冷却液管路。其中，该预设消耗量为预设的单位行驶里程下消耗的冷却液量，可以通过多次试验获得。
示例地，假设车辆的预设消耗量为0.1mL/km，车辆控制器根据车辆在单位行驶里程对应的电参数值的变化值，确定出该车辆在单位行驶里程下冷却液的消耗量为1mL/km，则可以确定出该车辆的冷却液管路出现异常。
在根据液位传感器感应的电参数的变化，确定冷却液液位的变化之后，进一步确定车辆在单位行驶里程下冷却液的消耗量，进而确定该消耗量是否大于预设消耗量，在该消耗量大于预设消耗量时，表明该车辆的冷却液管路中出现漏液现象，从而确定该车辆的冷却液管路出现异常，因此，采用上述技术方案，可以实时对车辆的冷却液管路进行检修，以便及时获知该冷却液管路是否出现异常，可避免因冷却液管路出现异常，对冷却液造成的浪费，此外，由于可及时检测出冷却液管路出现异常，进而及时进行维修，可延长车辆的使用寿命。
基于同一发明构思，本公开实施例还提供一种探测冷却液液位的装置。请参考图7，图7是本公开实施例提供的一种探测冷却液液位的装置的框图。如图7所示，该装置60包括：
采集模块61，用于采集液位传感器感应的表征冷却液液位的电参数值；
第一确定模块62，用于在所述电参数值大于第一阈值且小于第二阈值时，根据所述电参数值的变化，确定所述冷却液液位的变化，其中，所述第一阈值用于表征所述冷却液液位为最高液位时对应的电参数值，所述第二阈值用于表征所述冷却液液位为最低液位时对应的电参数值，所述第一阈值小于所述第二阈值。
可选地，所述装置还包括：
第二确定模块，用于确定所述液位传感器的输入电压值与预设输入电压值的第一差值；
输出模块，用于在所述第一差值超出第一预设范围时，输出所述液位传感器的输入电压值异常的提示信息。
所述采集模块，还用于在所述第一差值未超出所述第一预设范围时，采集液位传感器感应的表征冷却液液位的电参数值。
可选地，所述装置还包括：
第三确定模块，用于在所述电参数值大于第二阈值时，确定所述冷却液液位过低；
第四确定模块，用于在所述电参数值小于第一阈值，且与所述第一阈值的差值大于第一预设值时，确定所述冷却液液位过高。
可选地，所述装置还包括：
第一控制模块，用于在所述电参数值不大于所述第二阈值，或者，大于所述第二阈值且与所述第二阈值的第二差值不大于第二预设值时，控制车辆正常行驶；
第二控制模块，用于在所述电参数值大于所述第二阈值且与所述第二阈值的第二差值大于第二预设值时，控制车辆按照跛行模式行驶。
可选地，所述装置还包括：
第五确定模块，用于确定车辆的单位行驶里程对应的所述电参数值的变化值；
第六确定模块，用于根据所述变化值，确定所述单位行驶里程下所述冷却液的消耗量；
第七确定模块，用于在所述消耗量大于预设消耗量时，确定冷却液管路出现异常。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
基于同一发明构思，本公开实施例还提供一种车辆，包括：本公开实施例提供的探测冷却液液位的装置，以及本公开实施例提供的液位传感器。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (10)
1.一种探测冷却液液位的方法，其特征在于，包括：
采集液位传感器感应的表征冷却液液位的电参数值；
在所述电参数值大于第一阈值且小于第二阈值时，根据所述电参数值的变化，确定所述冷却液液位的变化，其中，所述第一阈值用于表征所述冷却液液位为最高液位时对应的电参数值，所述第二阈值用于表征所述冷却液液位为最低液位时对应的电参数值，所述第一阈值小于所述第二阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在采集液位传感器感应的表征冷却液液位的电参数值之前，所述方法还包括：
确定所述液位传感器的输入电压值与预设输入电压值的第一差值；
在所述第一差值超出第一预设范围时，输出所述液位传感器的输入电压值异常的提示信息；
在所述第一差值未超出所述第一预设范围时，采集液位传感器感应的表征冷却液液位的电参数值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述电参数值大于第二阈值时，确定所述冷却液液位过低；
在所述电参数值小于第一阈值，且与所述第一阈值的差值大于第一预设值时，确定所述冷却液液位过高。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述电参数值不大于所述第二阈值，或者，大于所述第二阈值且与所述第二阈值的第二差值不大于第二预设值时，控制车辆正常行驶；
在所述电参数值大于所述第二阈值且与所述第二阈值的第二差值大于第二预设值时，控制车辆按照跛行模式行驶。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述冷却液液位的变化之后，所述方法还包括：
确定车辆的单位行驶里程对应的所述电参数值的变化值；
根据所述变化值，确定所述单位行驶里程下所述冷却液的消耗量；
在所述消耗量大于预设消耗量时，确定冷却液管路出现异常。
6.一种探测冷却液液位的装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于采集液位传感器感应的表征冷却液液位的电参数值；
第一确定模块，用于在所述电参数值大于第一阈值且小于第二阈值时，根据所述电参数值的变化，确定所述冷却液液位的变化，其中，所述第一阈值用于表征所述冷却液液位为最高液位时对应的电参数值，所述第二阈值用于表征所述冷却液液位为最低液位时对应的电参数值，所述第一阈值小于所述第二阈值。
7.一种探针，其特征在于，包括：探针本体和电阻剂，
所述电阻剂涂覆在所述探针本体上，形成一个带有所述电阻剂的探针，所述探针上与冷却液未接触的部分电阻剂形成电阻。
8.根据权利要求7所述的探针，其特征在于，所述探针表面涂覆电阻剂的上边沿大于所述冷却液的最高液位线，所述探针表面涂覆电阻剂的下边沿等于所述冷却液的最低液位线。
9.一种液位传感器，其特征在于，包括：
所述接插针，设置在所述密封座上面，与探测电路相连，用于将所述液位传感器连接到所述探测电路中；
所述密封座，安装在冷却液壶壳体上，分别与所述接插针、所述探针相连，用于密封所述冷却液壶；
以及如权利要求7-8任一权利要求所述的探针。
10.一种车辆，其特征在于，包括：执行权利要求1-5中任一权利要求所述的探测冷却液液位的方法的装置，以及权利要求9所述的液位传感器。
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20181211 |