CN114739485B - 一种汽车燃油校准方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车燃油校准方法及系统，属于汽车电子领域，本发明目的是解决现有汽车燃油策略在斜坡停车的工况下燃油参考值的选取方式存在的不足，本发明首先进行油箱油量的采集，其次进行汽车静止/行驶状态临界点的判断，进而根据喷油信号建立汽车静止状态下的燃油参考值，最后在下一次汽车启动时，仪表准确显示当前燃油初始数值；从而本发明解决了汽车在斜坡停车的工况下，燃油表显示不准确的问题，使燃油表可以在斜坡停车的工况下也能准确显示。

Description

一种汽车燃油校准方法及系统
技术领域
本发明涉及一种汽车燃油校准方法及系统，属于汽车电子领域。
背景技术
燃油表是现有汽车仪表显示系统中较为复杂的控制单元，驾驶过程中会遇到不同的路况，如城市公路，山路等。行驶过程中因颠簸引起的燃油液面剧烈抖动，会导致传感器采集数据误差很大，因此传统汽车都需要对采集的数据进行阻尼滤波，如果在行驶后，将车辆停止在平路上，这种策略没有问题，但如果车辆行驶后长时间停在斜坡上，燃油液面会发生倾斜，此时采样值是不准确的，在阻尼滤波处理下，燃油表显示值会慢慢趋向于采集到的不准确值，导致仪表显示不准确，影响驾驶员对油量的判断，严重的会产生安全事故。
发明内容
发明目的：提供一种汽车燃油校准方法及系统，解决现有技术中汽车在斜坡停车的工况下，燃油表显示不准确的问题；从而可以使燃油表可以在斜坡停车的工况下也能准确显示。
技术方案：一种汽车燃油校准方法，包括：
步骤1、首先进行油箱油量的采集；
步骤2、其次进行汽车静止/行驶状态临界点的判断；
步骤3、进而根据喷油信号建立汽车静止状态下的燃油参考值；
步骤4、最后在下一次汽车启动时，仪表准确显示当前燃油初始数值；
在一个实施例中，所述进行油箱油量的采集是以固定周期采取阻值信号，根据计算出的燃油阻值信号，利用插值算法得出对应的体积信号，再经过阻尼处理，显示在燃油表上，计算方式如下：
BR10＝(AR1+AR2+…+AR10)/10
BR11＝(AR2+AR3+…+AR11)/10
BR12＝(AR3+AR4+…+AR12)/10
上述公式中，AR1、AR2、…、AR12表示仪表的燃油实际采样值,即燃油浮子的实时电阻值；BR10、BR11、BR12表示仪表的目标值，即仪表指针的趋近值；此外仪表的显示值会向目标值趋近,趋近速度视仪表的各种阻尼模式,指针的运动速度不同，具体关系如下：
CR10＝BR10*E*F
CR11＝BR11*E*F
CR12＝BR12*E*F
这里用CR10、CR11、CR12表示仪表的显示值，E表示各种阻尼模式，F指针的运动速度。
在一个实施例中，在步骤2中，进行汽车静止/行驶状态临界点的判断是根据当前汽车车速进行判定，即：
V汽<2KM/h静止状态
V汽≥2KM/h行驶状态
上述公式中，V汽表示当前汽车车速，当汽车车速小于2KM/h时，判定汽车处于静止状态，车速大于等于2KM/h时，判定汽车处于行驶状态。
在一个实施例中，在步骤3中，汽车静止燃油参考值选取方式是根据当汽车的状态由行驶状态转换为静止状态时，延时等待10s后，燃油表的显示值CR10作为加油判断的参考值V1，如果汽车一直处于怠速状态，则此参考值每2分钟迭代一次，并存储在电可擦编程只读存储器中，从而掉电数据不会丢失；
当汽车静止后，软件检测到车速小于2KM/h，在这种模式下，参考值V1的计算不再采用阻尼滤波处理，而是根据之前的燃油表显示值减去发动机喷油量来实现；即：
V1＝CR10-L发V汽<2KM/h
上述公式中，L发表示发动机喷油量。
在一个实施例中，在步骤4中，当汽车再次上电启动后，根据采样的燃油阻值信号，以上述计算方式计算燃油量V2；当V1-V2的差值如果小于油箱体积的1/8，则燃油表初始显示值为V1，如果大于油箱体积的1/8，则燃油表初始显示值为V2，即：
V1-V2<L油/8V1＝L初
V1-V2>L油/8V2＝L初
上述公式中，L油表示油箱体积，L初表示燃油表初始显示值。
在一个实施例中，当汽车车速大于2KM/h，汽车处于行驶状态，液面不断抖动，进入慢阻尼状态，燃油表显示变化缓慢，行驶过程中周期性对汽车状态进行判断。
在一个实施例中，当汽车车速小于2KM/h，汽车处于静止状态，延时10s开始选取燃油量参考值V1，选取方式为10s后燃油表显示值，在延时的这10s内，燃油表的显示值为停车后的显示值减去喷油信号。
一种汽车燃油校准系统，其特征在于，包括：
采样电路，用于采集油箱里燃油浮子的实时电阻值；
AD/DA转换电路，用于采样信号模数转换，即将模拟信号转换为数字信号；
信号传输电路，用于将数字信号传输至汽车仪表显示器中。
有益效果：本发明涉及一种汽车燃油校准方法及系统，属于汽车电子领域，本发明目的是解决现有汽车燃油策略在斜坡停车的工况下燃油参考值的选取方式存在的不足，本发明首先进行油箱油量的采集，其次进行汽车静止/行驶状态临界点的判断，进而根据喷油信号建立汽车静止状态下的燃油参考值，最后在下一次汽车启动时，仪表准确显示当前燃油初始数值；从而本发明解决了汽车在斜坡停车的工况下，燃油表显示不准确的问题，使燃油表可以在斜坡停车的工况下也能准确显示。
附图说明
图1是本发明的燃油实际采样阻值示意图。
图2是本发明的燃油表控制流程图。
图3是本发明的方法步骤图。
图4是本发明的系统示意图。
图5是本发明的硬件原理图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施；在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
在一个实施例中，如图3所示，一种汽车燃油校准方法，包括：
步骤1、首先进行油箱油量的采集；
步骤2、其次进行汽车静止/行驶状态临界点的判断；
步骤3、进而根据喷油信号建立汽车静止状态下的燃油参考值；
步骤4、最后在下一次汽车启动时，仪表准确显示当前燃油初始数值；
在一个实施例中，如图1所示，所述进行油箱油量的采集是以固定周期采取阻值信号，根据计算出的燃油阻值信号，利用插值算法得出对应的体积信号，再经过阻尼处理，显示在燃油表上，计算方式如下：
BR10＝(AR1+AR2+…+AR10)/10
BR11＝(AR2+AR3+…+AR11)/10
BR12＝(AR3+AR4+…+AR12)/10
上述公式中，AR1、AR2、…、AR12表示仪表的燃油实际采样值,即燃油浮子的实时电阻值；BR10、BR11、BR12表示仪表的目标值，即仪表指针的趋近值；此外仪表的显示值会向目标值趋近,趋近速度视仪表的各种阻尼模式、指针的运动速度不同，具体关系如下：
CR10＝BR10*E*F
CR11＝BR11*E*F
CR12＝BR12*E*F
这里用CR10、CR11、CR12表示仪表的显示值，E表示各种阻尼模式，F表示指针的运动速度。
在一个实施例中，如图2所示，在步骤2中，进行汽车静止/行驶状态临界点的判断是根据当前汽车车速进行判定，即：
V汽<2KM/h静止状态
V汽≥2KM/h行驶状态
上述公式中，V汽表示当前汽车车速，当汽车车速小于2KM/h时，判定汽车处于静止状态，车速大于等于2KM/h时，判定汽车处于行驶状态。
在一个实施例中，在步骤3中，汽车静止状态燃油参考值的选取方式是根据当汽车的状态由行驶状态转换为静止状态时，延时等待10s后，燃油表的显示值CR10作为加油判断的参考值V1，如果汽车一直处于怠速状态，则此参考值每2分钟迭代一次，并存储在电可擦编程只读存储器中，从而掉电数据不会丢失；
当汽车静止后，软件检测到车速小于2KM/h，在这种模式下，参考值V1的计算不再采用阻尼滤波处理，而是根据之前的燃油表显示值减去发动机喷油量来实现；即：
V1＝CR10-L发V汽<2KM/h
上述公式中，L发表示发动机喷油量。
在一个实施例中，在步骤4中，当汽车再次上电启动后，根据采样的燃油阻值信号，以上述计算方式计算燃油量V2；当V1-V2的差值如果小于油箱体积的1/8，则燃油表初始显示值为V1，如果大于油箱体积的1/8，则燃油表初始显示值为V2，即：
V1-V2<L油/8V1＝L初
V1-V2>L油/8V2＝L初
上述公式中，L油表示油箱体积，L初表示燃油表初始显示值。
在一个实施例中，当汽车车速大于2KM/h，汽车处于行驶状态，液面不断抖动，进入慢阻尼状态，燃油表显示变化缓慢，行驶过程中周期性对汽车状态进行判断。
在一个实施例中，当汽车车速小于2KM/h，汽车处于静止状态，延时10s开始选取燃油量参考值V1，选取方式为10s后燃油表显示值，在延时的这10s内，燃油表的显示值为停车后的显示值减去喷油信号。
在一个实施例中，如图4至图5所示，一种汽车燃油校准系统，其特征在于，包括：
采样电路，用于采集油箱里燃油浮子的实时电阻值；
AD/DA转换电路，用于采样信号模数转换，即将模拟信号转换为数字信号；
信号传输电路，用于将数字信号传输至汽车仪表显示器中。
下文中，结合附图2并用实例对本发明作详细说明。假设该车油箱标准体积为60L，进而进行校准工作时：
进行油箱油量的采集：
首先车辆上电，读取外部采样的燃油阻值信号，采样周期100ms，采样10次，取10次阻值的平均值，根据此平均值，利用插值算法得出对应的体积信号V2；车辆在上一次停车时延时等待10s后，燃油表的显示值作为加油判断的参考值V1，供下一次车辆启动或者判断是否进入加油模式使用，如果V1-V2或V2-V1的差值大于L油/8，则汽车燃油表初始显示剩余燃油体积为V2，如果V1-V2或V2-V1的差值小于L油/8，则汽车燃油表初始显示剩余燃油体积为V1；
其次进行汽车静止/行驶状态判断：
判定汽车是否静止的临界条件为车速是否大于2km/h，车速大于等于2km/h，车辆处于行驶状态，车速小于2km/h，车辆处于静止状态，车速选取标准不可为0，实际情况，上下车或者其他引起车辆晃动的行为都可使车速传感器检测到的车速不为0，所以以0km/h作为标准极大可能会引起误判，导致燃油表显示不准。
情况1：车速大于等于2km/h时；
汽车车速大于2km/h，汽车处于行驶状态，液面不断抖动，进入慢阻尼状态，燃油表显示变化缓慢，行驶过程中周期性对汽车状态进行判断。在行驶状态下，油箱由满到空的时间为196min。
情况2：车速小于2km/h；
汽车处于静止状态，延时10s开始选取燃油量参考值V1，选取方式为10s后燃油表显示值，在延时的这10s内，燃油表的显示值为停车后的显示值减去喷油信号，对比传统采用阻尼滤波的方式，这种计算方式的优势是可以不考虑车辆是否是停在倾斜路面引起液位倾斜，从而使燃油表显示值变得更加准确。
最后进行车辆加油状态判断
燃油参考值建立后，将采样信号V2与参考值V1比较，如果V1-V2或V2-V1的差值大于L油/8，则汽车进入加油/减油状态，进行快阻尼处理，直至汽车开动；如果V1-V2或V2-V1的差值小于L油/8，则汽车不进入加油/减油模式，汽车点火开关关闭后保存燃油量参考值，直至下一次车辆启动。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种汽车燃油校准方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、首先进行油箱油量的采集；
步骤2、其次进行汽车静止/行驶状态临界点的判断；
步骤3、进而根据喷油信号建立汽车静止状态下的燃油参考值；
步骤4、最后在下一次汽车启动时，仪表准确显示当前燃油初始数值；
其中，所述进行油箱油量的采集是以固定周期采样燃油阻值信号，根据计算出的燃油阻值信号，利用插值算法得出对应的体积信号，再经过阻尼处理，显示在燃油表上，计算方式如下：
BR10＝(AR1+AR2+…+AR10)/10
BR11＝(AR2+AR3+…+AR11)/10
BR12＝(AR3+AR4+…+AR12)/10
上述公式中，AR1、AR2、…、AR12表示仪表的燃油实际采样值,即燃油浮子的实时电阻值；BR10、BR11、BR12表示仪表的目标值，即仪表指针的趋近值；此外仪表的显示值会向目标值趋近,趋近速度视仪表的各种阻尼模式、指针的运动速度不同，具体关系如下：
CR10＝BR10*E*F
CR11＝BR11*E*F
CR12＝BR12*E*F
这里用CR10、CR11、CR12表示仪表的显示值，E表示各种阻尼模式，F表示指针的运动速度。
2.根据权利要求1所述一种汽车燃油校准方法，其特征在于，
在步骤2中，进行汽车静止/行驶状态临界点的判断是根据当前汽车车速进行判定，即：
V汽<2KM/h静止状态
V汽≥2KM/h行驶状态
上述公式中，V汽表示当前汽车车速，当汽车车速小于2KM/h时，判定汽车处于静止状态，车速大于等于2KM/h时，判定汽车处于行驶状态。
3.根据权利要求2所述一种汽车燃油校准方法，其特征在于，
在步骤3中，汽车静止状态燃油参考值的选取方式是根据当汽车的状态由行驶状态转换为静止状态时，延时等待10s后，燃油表的显示值CR10作为加油判断的参考值V1，如果汽车一直处于怠速状态，则此参考值每2分钟迭代一次，并存储在电可擦编程只读存储器中，从而掉电数据不会丢失；
当汽车静止后，软件检测到车速小于2KM/h，在这种模式下，参考值V1的计算不再采用阻尼滤波处理，而是根据之前的燃油表显示值减去发动机喷油量来实现；即：
V1＝CR10-L发，V汽<2KM/h
上述公式中，L发表示发动机喷油量。
4.根据权利要求3所述一种汽车燃油校准方法，其特征在于，
在步骤4中，当汽车再次上电启动后，根据采样的燃油阻值信号，以下述计算方式计算燃油量V2；如果V1-V2的差值小于油箱体积的1/8，则燃油表初始显示值为V1，如果V1-V2的差值大于油箱体积的1/8，则燃油表初始显示值为V2，即：
V1-V2<L油/8,V1＝L初
V1-V2>L油/8,V2＝L初
上述公式中，L油表示油箱体积，L初表示燃油表初始显示值。
5.根据权利要求2所述一种汽车燃油校准方法，其特征在于，
当汽车车速大于2KM/h，汽车处于行驶状态，液面不断抖动，进入慢阻尼状态，燃油表显示变化缓慢，行驶过程中周期性对汽车状态进行判断。
6.根据权利要求2所述一种汽车燃油校准方法，其特征在于，
当汽车车速小于2KM/h，汽车处于静止状态，延时10s开始选取燃油量参考值V1，选取方式为10s后燃油表显示值，在延时的这10s内，燃油表的显示值为停车后的显示值减去喷油信号。
7.根据权利要求1所述一种汽车燃油校准方法，其特征在于，
当燃油参考值建立后，需要进行车辆加油状态判断，即将燃油量V2与参考值V1比较，当V1-V2或V2-V1的差值大于L油/8，则汽车进入加油/减油状态，进行快阻尼处理，直至汽车开动；当V1-V2或V2-V1的差值小于L油/8，则汽车不进入加油/减油模式，汽车点火开关关闭后保存燃油量参考值，直至下一次车辆启动。
8.根据权利要求1所述一种汽车燃油校准方法，其特征在于，应用于一种汽车燃油校准系统，包括：
采样电路，用于进行油箱里燃油浮子的实时电阻值采样；
AD/DA转换电路，用于进行采样信号模数转换，即将模拟信号转换为数字信号；
信号传输电路，用于进行将数字信号传输至汽车仪表显示器中。
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