CN111634187A - 车辆涉水保护装置 - Google Patents

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李科
张绍强
张峰
蔡乐乐
郭晓年
娄忠怀
陆智鹏
张宏
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Abstract

本发明公开了一种车辆涉水保护装置，该装置包括水位传感器、水浸传感器、控制模块和电动进气切断阀；其中，所述水位传感器，用于检测路面积水的水位信息，并将所述水位信息发送至所述控制模块；所述水浸传感器，安装于所述车辆的发动机进气管中，用于检测所述发动机进气管内的进水情况，并在检测到所述发动机进气管内进水时，发送进水信号至所述控制模块；所述控制模块，用于在同时接收到所述水位信息和所述进水信号时，根据所述水位信息，判断路面的积水水位是否达到第一预设阈值，并在判断到所述积水水位达到所述第一预设阈值时，控制所述电动进气切断阀关闭，以关闭所述车辆的发动机进气管。采用本发明实施例，能够实现汽车发动机的进水保护。

Description

车辆涉水保护装置
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车辆涉水保护装置。
背景技术
随着经济的发展,汽车已成为人们常用的交通工具。在雨水较多地区，尤其是遇到台风暴雨等极端天气，以下两种情况多有发生：在驾驶过程中，由于驾驶员无法判断汽车涉水深度，造成车辆电气元件及发动机进水受损，甚至报废；停车在低洼位置，遇到暴雨积水淹没车辆，造成受损。
目前，一般是在驾驶过程中通过水位传感器检测路面积水的水位信息，并通过控制电路根据路面积水的水位信息判断车辆是否存在涉水风险，在存在涉水风险时，反馈信号给车辆制动机构及ECU,以进行提前制动及自动熄火。但是，本发明人在实施本发明的过程中发现，现有技术的方案虽然实现了驾驶过程中的涉水检测，但在发动机熄火后，水仍然可以通过发动机进气管进入气缸，从而造成发动机进水，保护不彻底，并且，仅针对驾驶过程涉水进行了涉水保护，未考虑停车无人状态下车辆淹水的保护措施，因此现有技术不能对汽车发动机进行有效的进水保护。
发明内容
本发明实施例提供一种车辆涉水保护装置，能有效解决现有技术中不能对汽车发动机进行有效的进水保护的问题。
本发明一实施例提供一种车辆涉水保护装置，包括水位传感器、水浸传感器、控制模块和电动进气切断阀；其中，
所述水位传感器，用于检测路面积水的水位信息，并将所述水位信息发送至所述控制模块；
所述水浸传感器，安装于所述车辆的发动机进气管中，用于检测所述发动机进气管内的进水情况，并在检测到所述发动机进气管内进水时，发送进水信号至所述控制模块；
所述控制模块，用于在同时接收到所述水位信息和所述进水信号时，根据所述水位信息，判断路面的积水水位是否达到第一预设阈值，并在判断到所述积水水位达到所述第一预设阈值时，控制所述电动进气切断阀关闭，以关闭所述车辆的发动机进气管。
作为上述方案的改进，所述控制模块，还用于在控制所述电动进气切断阀关闭时，判断所述车辆是否处于行驶状态，并在检测到所述车辆处于行驶状态时，发送控制信号至所述车辆的发动机控制器；其中，所述控制信号用于指示所述发动机控制器控制所述车辆的发动机熄火。
进一步地，所述控制信号还用于指示所述发动机控制器禁止所述车辆的发动机二次启动。
作为上述方案的改进，所述车辆涉水保护装置还包括警报模块；
则，所述控制模块，还用于在控制所述电动进气切断阀关闭时，控制所述警报模块以第一预设方式发出警报。
进一步地，所述控制模块，还用于在仅接收到所述水位信息时，根据所述水位信息，判断路面的积水水位与第二预设阈值和第三预设阈值之间的大小关系，若判断到所述积水水位达到所述第二预设阈值，则控制所述警报模块以第二预设方式发出警报，若判断到所述积水水位小于所述第二预设阈值且达到所述第三预设阈值，则控制所述警报模块以第三预设方式发出警报；其中，所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值，所述第二预设阈值大于所述第三预设阈值。
更进一步地，所述警报模块包括涉水信息显示模块和蜂鸣器；
则，所述第一预设方式为所述涉水信息显示模块显示与三级涉水保护相对应的文字警示，并且所述蜂鸣器发出蜂鸣；
所述第二预设方式为所述涉水信息显示模块显示与二级涉水保护相对应的文字警示，并且所述蜂鸣器发出蜂鸣；
所述第三预设方式为所述涉水信息显示模块显示与一级涉水保护相对应的文字警示。
作为上述方案的改进，所述水位传感器为压力式水位传感器。
作为上述方案的改进，所述水浸传感器为点触式水浸开关。
与现有技术相比，本发明实施例公开的车辆涉水保护装置，包括水位传感器、水浸传感器、控制模块和电动进气切断阀；其中，所述水位传感器，用于检测路面积水的水位信息，并将所述水位信息发送至所述控制模块；所述水浸传感器，安装于所述车辆的发动机进气管中，用于检测所述发动机进气管内的进水情况，并在检测到所述发动机进气管内进水时，发送进水信号至所述控制模块；所述控制模块，用于在同时接收到所述水位信息和所述进水信号时，根据所述水位信息，判断路面的积水水位是否达到第一预设阈值，并在判断到所述积水水位达到所述第一预设阈值时，控制所述电动进气切断阀关闭，以关闭所述车辆的发动机进气管。本发明实施例通过结合水浸传感器测量得到的进水信号和水位传感器测量得到的水位信息，来对发动机进气管的进水情况进行复合判断，避免了因进气湿度过大导致水浸传感器误报而引起的误将发动机进气管关闭的问题，保证了车辆的正常行驶，并且，无论车辆是处于行驶状态还是停车状态，在确定发动机进气管进水时，通过控制电动进气切断阀关闭，以关闭车辆的发动机进气管，从而避免发动机气缸进水损坏，能有效解决现有技术中不能对汽车发动机进行有效的进水保护的问题。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种车辆涉水保护装置的结构示意图。
图2是本发明一实施例提供的警报模块的具体结构示意图。
图3是本发明一实施例提供的一种车辆涉水保护装置的应用场景示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，是本发明一实施例提供的一种车辆涉水保护装置的结构示意图。
本发明实施例提供的车辆涉水保护装置1，包括水位传感器11、水浸传感器12、控制模块13和电动进气切断阀14；其中，
所述水位传感器11，用于检测路面积水的水位信息，并将所述水位信息发送至所述控制模块13；
所述水浸传感器12，安装于所述车辆的发动机进气管中，用于检测所述发动机进气管内的进水情况，并在检测到所述发动机进气管内进水时，发送进水信号至所述控制模块13；
所述控制模块13，用于在同时接收到所述水位信息和所述进水信号时，根据所述水位信息，判断路面的积水水位是否达到第一预设阈值，并在判断到所述积水水位达到所述第一预设阈值时，控制所述电动进气切断阀14关闭，以关闭所述车辆的发动机进气管。
其中，所述第一预设阈值可以是根据所述车辆的发动机进气管高度进行设置，在此不作限定。
需要说明的是，所述水位传感器11垂直于地面设置，其可以是设置在所述车辆的前保险杠上，也可以是设置在所述车辆的底部，还可以是设置在所述车辆靠近路面的其他位置上，在此不做限定。
需要说明的是，所述车辆涉水保护装置1的所有部件都采用独立蓄电池供电，以保证在车辆停车熄火的状态下也能够正常工作。
本发明实施例通过结合水浸传感器测量得到的进水信号和水位传感器测量得到的水位信息，来对发动机进气管的进水情况进行复合判断，避免了因进气湿度过大导致水浸传感器误报而引起的误将发动机进气管关闭的问题，保证了车辆的正常行驶，并且，无论车辆是处于行驶状态还是停车状态，在确定发动机进气管进水时，通过控制电动进气切断阀关闭，以关闭车辆的发动机进气管，从而避免发动机气缸进水损坏，能有效解决现有技术中不能对汽车发动机进行有效的进水保护的问题。
作为其中一个可选实施例，所述控制模块13，还用于在控制所述电动进气切断阀14关闭时，判断所述车辆是否处于行驶状态，并在检测到所述车辆处于行驶状态时，发送控制信号至所述车辆的发动机控制器；其中，所述控制信号用于指示所述发动机控制器控制所述车辆的发动机熄火。
需要说明的是，所述发动机控制器指的是发动机ECU(E l ectron i c Contro lUn it，电子控制单元)。
在本实施例中，所述控制模块13在判断到发动机进气管进水时，进一步判断所述车辆是否处于行驶状态，若是，则通过发送控制信号至所述车辆的发动机控制器，以指示所述发动机控制器控制所述车辆的发动机熄火，从而在汽车发动机涉水前提前完成自动熄火，避免汽车发动机因进水而熄火造成严重的损失。
进一步地，所述控制信号还用于指示所述发动机控制器禁止所述车辆的发动机二次启动。
在本实施例中，所述控制信号还用于指示所述发动机控制器禁止所述车辆的发动机二次启动，从而防止发动机进水后进行启动，避免汽车发动机因进水启动而发生故障。
作为其中一个可选实施例，参见图1，所述车辆涉水保护装置1还包括警报模块15；
则，所述控制模块13，还用于在控制所述电动进气切断阀14关闭时，控制所述警报模块15以第一预设方式发出警报。
其中，所述警报模块15可以是有多种，例如显示屏、语音提醒器等，在具体实施时可以是根据实际情况进行选择，在此不作限定。
其中，在具体实施时，所述第一预设方式可以是根据实际情况进行设定，在此不做限制。例如，当所述警报模块15为显示屏时，所述第一预设方式可以是设定为在显示屏上显示“车辆已到达三级涉水”的文字信息；又例如，当所述警报模块15为语音提醒器时，所述第一预设方式可以是设定为通过语音提醒器发出“车辆已到达三级涉水”的语音提醒。
在本实施例中，所述控制模块13在判断到发动机进气管进水时，进一步控制所述警报模块15以第一预设方式发出警报，从而提醒用户汽车的当前涉水情况。
进一步地，所述控制模块13，还用于在仅接收到所述水位信息时，根据所述水位信息，判断路面的积水水位与第二预设阈值和第三预设阈值之间的大小关系，若判断到所述积水水位达到所述第二预设阈值，则控制所述警报模块15以第二预设方式发出警报，若判断到所述积水水位小于所述第二预设阈值且达到所述第三预设阈值，则控制所述警报模块15以第三预设方式发出警报；其中，所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值，所述第二预设阈值大于所述第三预设阈值。
需要说明的是，在具体实施时，所述第二预设阈值和所述第三预设阈值可以是根据实际情况进行设定，在此不做限制。
其中，所述控制模块13在仅接收到所述水位信息但未接收到进水信号时，说明车辆虽然涉水，但发动机进水管没有进水，因此，根据所述水位信息，判断路面的积水水位与第二预设阈值和第三预设阈值之间的大小关系，从而判断车辆的涉水等级：若判断到所述积水水位达到所述第二预设阈值，则说明车辆的涉水等级为二级涉水，此时控制所述警报模块15以第二预设方式发出警报，以提醒用户汽车发生二级涉水；若判断到所述积水水位小于所述第二预设阈值且达到所述第三预设阈值，则说明车辆的涉水等级为一级涉水，控制所述警报模块15以第三预设方式发出警报，以提醒用户汽车发生一级涉水。
更进一步地，参见图2，所述警报模块15包括涉水信息显示模块151和蜂鸣器152；
则，所述第一预设方式为所述涉水信息显示模块151显示与三级涉水保护相对应的文字警示，并且所述蜂鸣器152发出蜂鸣；
所述第二预设方式为所述涉水信息显示模块151显示与二级涉水保护相对应的文字警示，并且所述蜂鸣器152发出蜂鸣；
所述第三预设方式为所述涉水信息显示模块151显示与一级涉水保护相对应的文字警示。
在本实施例中，通过所述控制模块13在仅接收到所述水位信息但未接收到进水信号时，根据所述水位信息、所述第二预设阈值和所述第三阈值，确定发出警报的方式，并相应地控制所述警报模块15发出警报，从而提醒用户汽车发生涉水的情况，能够让用户更加直观地了解车辆涉水的严重程度。
作为其中一个可选实施例，所述控制模块13包括依次连接的A/D转换电路、控制器和运放电路。其中，所述A/D转换电路连接水位传感器11，所述运放电路连接所述发动机控制器、所述警报模块15和所述电动进气切断阀14。所述水位传感器11实时检测路面积水的水位信息，生成模拟信号并发送给所述A/D转换电路进行模数转换后被所述控制器接收；所述水浸传感器12在检测到所述发动机进气管内进水时，发送进水信号至所述控制器；所述控制器结合转换后的水位信息和进水信号进行计算和判断处理，输出控制信号、警报信号和阀门控制信号，所述控制信号经所述运放电路发送给所述发动机控制器，所述警报信号经所述运放电路发送给所述警报模块15，所述阀门控制信号经所述运放电路发送给所述电动进气切断阀14。
作为其中一个可选实施例，所述水位传感器11为压力式水位传感器。
在本实施例中，通过采用压力式水位传感器作为水位传感器11，能够避免由于路面雨水飞溅等造成的误报。
作为其中一个可选实施例，所述水浸传感器12为点触式水浸开关。
在本实施例中，通过采用点触式水浸开关作为所述水浸传感器12，一方面能够通过开关信号提高了控制模块的动作响应速度，另一方面能够有效降低了车辆电气成本。
下面结合具体的应用场景，对本实施例提供的车辆涉水保护装置1的工作原理及有益效果进行说明。
参见图3,是本发明一实施例提供的一种车辆涉水保护装置的应用场景示意图。
在实际应用中，所述水位传感器11垂直于地面设置在车辆的底部；所述控制模块13连接所述车辆的发动机控制器2，也即发动机ECU(E l ectron i c Contro l Un it，电子控制单元)；所述涉水信息显示模块151设置在所述车辆的汽车仪表盘3上；所述蜂鸣器设置在所述车辆的任意一处；所述车辆涉水保护装置1的所有部件都采用独立蓄电池4供电，以保证在车辆停车熄火的状态下也能够正常工作。
所述车辆涉水保护装置的工作原理如下：所述水位传感器11检测路面积水的水位信息，并将所述水位信息发送至所述控制模块13；所述水浸传感器12检测所述发动机进气管内的进水情况，并在检测到所述发动机进气管内进水时，发送进水信号至所述控制模块13；所述控制模块13在同时接收到所述水位信息和所述进水信号时，根据所述水位信息，判断路面的积水水位是否达到第一预设阈值，并在判断到所述积水水位达到所述第一预设阈值时，确定所述车辆发生三级涉水，此时，控制所述电动进气切断阀14关闭，以关闭所述车辆的发动机进气管，避免水进一步流入发动机5的气缸而造成发动机5损坏，从而实现在驾驶状态或停车无人状态下的发动机进气管进水保护，同时，控制所述涉水信息显示模块显示与三级涉水保护相对应的文字警示，控制所述蜂鸣器发出蜂鸣，以提醒用户车辆发生三级涉水，并且，判断所述车辆是否处于行驶状态，并在检测到所述车辆处于行驶状态时，发送控制信号至所述车辆的发动机控制器，以指示所述发动机控制器控制所述车辆的发动机熄火并禁止所述车辆的发动机二次启动；所述控制模块13在仅接收到所述水位信息时，根据所述水位信息，判断路面的积水水位与第二预设阈值和第三预设阈值之间的大小关系，若判断到所述积水水位达到所述第二预设阈值，则控制所述涉水信息显示模块显示与二级涉水保护相对应的文字警示，并且控制所述蜂鸣器发出蜂鸣，以提醒用户车辆发生二级涉水，若判断到所述积水水位小于所述第二预设阈值且达到所述第三预设阈值，则控制所述涉水信息显示模块显示与一级涉水保护相对应的文字警示，以提醒用户车辆发生一级涉水；其中，所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值，所述第二预设阈值大于所述第三预设阈值。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种车辆涉水保护装置，其特征在于，包括水位传感器、水浸传感器、控制模块和电动进气切断阀；其中，
所述水位传感器，用于检测路面积水的水位信息，并将所述水位信息发送至所述控制模块；
所述水浸传感器，安装于所述车辆的发动机进气管中，用于检测所述发动机进气管内的进水情况，并在检测到所述发动机进气管内进水时，发送进水信号至所述控制模块；
所述控制模块，用于在同时接收到所述水位信息和所述进水信号时，根据所述水位信息，判断路面的积水水位是否达到第一预设阈值，并在判断到所述积水水位达到所述第一预设阈值时，控制所述电动进气切断阀关闭，以关闭所述车辆的发动机进气管。
2.如权利要求1所述的车辆涉水保护装置，其特征在于，
所述控制模块，还用于在控制所述电动进气切断阀关闭时，判断所述车辆是否处于行驶状态，并在检测到所述车辆处于行驶状态时，发送控制信号至所述车辆的发动机控制器；其中，所述控制信号用于指示所述发动机控制器控制所述车辆的发动机熄火。
3.如权利要求2所述的车辆涉水保护装置，其特征在于，
所述控制信号还用于指示所述发动机控制器禁止所述车辆的发动机二次启动。
4.如权利要求1所述的车辆涉水保护装置，其特征在于，所述车辆涉水保护装置还包括警报模块；
则，所述控制模块，还用于在控制所述电动进气切断阀关闭时，控制所述警报模块以第一预设方式发出警报。
5.如权利要求4所述的车辆涉水保护装置，其特征在于，
所述控制模块，还用于在仅接收到所述水位信息时，根据所述水位信息，判断路面的积水水位与第二预设阈值和第三预设阈值之间的大小关系，若判断到所述积水水位达到所述第二预设阈值，则控制所述警报模块以第二预设方式发出警报，若判断到所述积水水位小于所述第二预设阈值且达到所述第三预设阈值，则控制所述警报模块以第三预设方式发出警报；其中，所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值，所述第二预设阈值大于所述第三预设阈值。
6.如权利要求5所述的车辆涉水保护装置，其特征在于，所述警报模块包括涉水信息显示模块和蜂鸣器；
则，所述第一预设方式为所述涉水信息显示模块显示与三级涉水保护相对应的文字警示，并且所述蜂鸣器发出蜂鸣；
所述第二预设方式为所述涉水信息显示模块显示与二级涉水保护相对应的文字警示，并且所述蜂鸣器发出蜂鸣；
所述第三预设方式为所述涉水信息显示模块显示与一级涉水保护相对应的文字警示。
7.如权利要求1所述的车辆涉水保护装置，其特征在于，所述水位传感器为压力式水位传感器。
8.如权利要求1所述的车辆涉水保护装置，其特征在于，所述水浸传感器为点触式水浸开关。
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