CN1291859C - 汽车油位系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车油位系统，特别涉及一种油位系统，用于将利用汽油、轻油、燃气等的汽车的燃料箱中的剩余燃料量通知驾驶员，其中增加液位发送器单元的触点的流动电流。本发明的油位系统包括：安装于该汽车的燃料箱中的液位发送器单元(100)、燃料表(300)、以及安装于该油位系统内的液位发送器单元(100)内部或外部以增加流经该液位发送器单元(100)的触点的电流的电阻器(120)。根据本发明，去除了由于该液位发送器单元的触点的腐蚀而产生的银硫化物、银氧化物或其他杂质所导致的接触电阻，从而防止由于该触点的接触电阻而导致的燃料表的错误指示，并更精确地将剩余燃料量的信息提供给驾驶员。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车油位系统，特别涉及一种油位系统，用于将使用汽油、轻油、燃气等的汽车的燃料箱中的剩余燃料量通知驾驶员，其中增加流经液位发送器单元的触点的电流，以去除由于该液位发送器单元的触点的腐蚀而产生的银硫化物、银氧化物或其他杂质所导致的接触电阻，从而防止由于该触点的接触电阻而导致的燃料表的错误指示，并更精确地将剩余燃料量的信息提供给驾驶员。
背景技术
一般来说，汽车上装有油位系统，用于将汽车燃料箱中的剩余燃料量通知驾驶员。该油位系统检测剩余燃料量，并然后操作位于驾驶座旁边的仪表板上的燃料表。
图1是传统汽车油位系统的剖视图，而图2是示出该传统油位系统的例子的电路图。如图所示，该传统油位系统包括安装于燃料箱10中的液位发送器单元20，其装备有液位电阻器21；带轴棒22，其具有通过触点连接到液位发送器单元20的液位电阻器21的移动片，以改变液位电阻器21的电阻；和浮子23，能以互锁方式操作该棒22。
ECU 30从液位发送器单元20接收与燃料箱10中的剩余燃料量对应的压降信号，并利用该信号作为操作因子，用于检查是否有蒸汽泄漏。该ECU 30执行以下功能，将有关检查结果的信息转换为脉宽控制信号，并将该脉宽控制信号发送到燃料表40。
然后，该燃料表40从ECU 30接收该脉宽控制信号或直接从该液位发送器单元20接收该压降信号，并以图表形式或利用指示器指示燃料箱10中的剩余燃料量。
下面参考图2说明上述部件之间的操作关系。
首先，该ECU 30包括上拉电阻器31，并且该上拉电阻器31和液位发送器单元20的液位电阻器21通过与该棒22连接的移动片的触点而串联。当提供ECU 30内的5V恒压电源32来给该串联电路加压时，在液位电阻器21中发生与燃料箱10中的剩余燃料量对应的压降值(VL)。
然后，ECU 30内的AD转换器33通过监控电阻器34测量该压降值，并向燃料表40发送与压降值对应的脉宽控制信号，以使得剩余燃料量可指示给驾驶员。
同时，如图3所示，可能采用与液位电阻器21直接相连的下拉电阻器35来代替上拉电阻器31，并将AD转换器连接到下拉电阻器35。然而，即使在这种情况下，操作关系也相同。
图4和5是示出传统汽车油位系统的其他例子的电路图。这些例子中，传统油位系统仅包括液位发送器单元20和微机型燃料表40而没有ECU 30。区别在于图4中的微机型燃料表40包括图4中的微机41和上拉电阻器42，而图5中的微机型燃料表40包括微机41和下拉电阻器43。
另外，如图6所示已使用了采用交叉线圈型或双金属型表的油位系统。在这种情况下，可将汽车中电池的12V电压应用于表50，或可将5-12V的恒压电源51独立连接于表50。可替换地，可并联ECU 30，以使用根据蒸汽泄漏的控制判定剩余燃料量的信息。
尽管如上所述已使用各种油位系统，但所有油位系统都利用移动片的触点和液位发送器单元20的液位电阻器21。
主要使用包含银(Ag)的例如AgCu、AgPd或AgNi的金属作为液位电阻器21的传导部分和移动片的触点。此时，燃料中包含的银(Ag)和硫(S)彼此反应，并因此产生银硫化物，并且由于空气中氧化作用而产生银氧化物。这类银硫化物和银氧化物在触点产生接触电阻。因此，可能存在的问题在于油位系统中的燃料表不能指示正确值。
关于减少这类接触电阻的方法，有以下方法。
首先，可能构思一种方法，其中移动片的触点和液位电阻器的传导部分由不能被氧化或腐蚀的材料构成。然而，因为对材料工艺的限制和高成本而没有可行性。
其次，可能构思一种方法，其中在其操作期间，通过增加移动片的触点的接触压力可穿破氧化部分。但是存在对触点的耐久力的限制。
最后，可能构思一种方法，其中增加流经该触点的电流，以使得由于所增加的电流可去除所产生的接触电阻。
为此，使得电子控制模块和燃料表中的上拉或下拉电阻值变小，并使得液位发送器单元的液位电阻值减小。然而，为了使燃料表更精确指示剩余燃料量，必须给出液位电阻的最大值和最小值之间的足够差距。因此，对电阻值的减小存在限制。
发明内容
本发明意欲解决现有技术中的上述缺点或问题。本发明的一个目的在于提供一种汽车的油位系统，其中去除了由于液位发送器单元的触点的腐蚀而产生的银硫化物、银氧化物或其他杂质所导致的接触电阻，从而防止了由于该触点的接触电阻而导致的燃料表的错误指示，并更精确地将剩余燃料量的信息提供给驾驶员。
根据本发明用于实现该目的的一个方面，提供了一种汽车的油位系统，包括安装于汽车的燃料箱中的液位发送器单元，和燃料表，包括安装在油位系统内的液位发送器单元内部或外部以增加流经该液位发送器单元的触点的电流的电阻器。
附图说明
通过下面结合附图对优选实施例的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：
图1是示出了传统汽车油位系统的剖视图；
图2是示出了传统油位系统的第一个例子的电路图；
图3是示出了传统油位系统的第二个例子的电路图；
图4是示出了传统油位系统的第三个例子的电路图；
图5是示出了传统油位系统的第四个例子的电路图；
图6是示出了传统油位系统的第六个例子的电路图；
图7是示出了根据本发明的汽车油位系统的第一实施例的电路图；
图8是示出了用于防止图7的油位系统中的反向电流的配置的电路图；
图9是示出了根据本发明的汽车油位系统的第二实施例的电路图；
图10是示出了根据本发明的汽车油位系统的第三实施例的电路图；
图11是示出了根据本发明的汽车油位系统的第四实施例的电路图；以及
图12是示出了根据本发明的汽车油位系统的第五实施例的电路图。
具体实施方式
下面将参考附图详细描述根据本发明的汽车油位系统的优选实施例。
图7是示出了根据本发明的汽车油位系统的第一实施例的电路图。本发明的油位系统包括安装在汽车燃料箱中的液位发送器单元100、燃料表300、和安装在油位系统内的液位发送器单元100内部或外部以增加流经该液位发送器单元100的触点的电流的电阻器120。
在图7的第一实施例中，该油位系统包括：安装在燃料箱中的液位发送器单元100，其包括液位电阻器110，其电阻值借助于在与浮子互锁的状态下操作的移动片111而变化，和与液位电阻器110的一侧串联的电阻器120以及与电阻器120串联的点火电源或恒压电源(激励电压电源)130；和ECU 200，其包括与液位发送器单元100的液位电阻器110和电源210串联的上拉电阻器220，以及与该上拉电阻器220连接的监控电阻器230和AD转换器240，从而测量由于液位电阻器110和上拉电阻器220而引起的压降值，并将该测量值通过AD转换器240发送到燃料表300。
该恒压电源一般输出5-12V的恒定电压。
有时在液位电阻器110和移动片111与该液位电阻器110接触的触点之间可发生接触失败。在这种情况下，可能由激励电压电源130产生朝着ECU200的反向电流。所以，为了防止该反向电流，如必要可在液位电阻器110和上拉电阻器220之间设置二极管140。
此外，如图8所示，通过在液位电阻器110的下端和电阻器120的连接点以及连接到移动片111的地电压之间设置电阻器Rr 150，可防止该反向电流。
图9是示出了根据本发明的汽车油位系统的第二实施例的电路图。在该实施例中，在油位系统中采用下拉电阻器。
在该第二实施例中，该油位系统包括：安装在燃料箱中的液位发送器单元100，其包括液位电阻器110，其电阻值借助于在与浮子互锁的状态下操作的移动片111而变化，和一侧与液位电阻器110串联、另一侧接地的电阻器120；和ECU 200，其包括一侧接地、另一侧与液位发送器单元100的液位电阻器110串联的下拉电阻器250，与移动片111串联的电源210，以及与该下拉电阻器250连接的监控电阻器230和AD转换器240，从而测量由于液位电阻器110和下拉电阻器250而引起的压降值，并将该测量值通过AD转换器240发送到燃料表300。
同时，在图10和11所示的本发明的第三和第四实施例中，将本发明的技术构思应用于利用微机的燃料表。
也就是说，尽管第三实施例中的液位发送器单元100与第一实施例中的相同，但该实施例的油位系统与第一实施例中的区别在于其包括燃料表300而不是ECU，该燃料表300包括与液位发送器单元100的液位电阻器110及其电源210串联的上拉电阻器320，以及与该上拉电阻器320连接的监控电阻器330和微机340，从而该微机340测量由于液位电阻器110和上拉电阻器320而引起的压降值，并将该值通知用户。
即使在该第三实施例中，为了防止由有时在液位电阻器110和移动片111与该液位电阻器110接触的触点之间发生的接触失败引起的反向电流，可用与第一实施例相同的方式，在液位电阻器110和上拉电阻器220之间设置二极管140，或可在液位电阻器110的下端和电阻器120的连接点以及连接到移动片111的地电压之间设置电阻器Rr 150(图10示出了设置二极管140的状态)。
此外，尽管第四实施例中的液位发送器单元100与第二实施例中的相同，但该实施例的油位系统除了包括该液位发送器单元100外，还包括燃料表300，所述燃料表300包括一侧接地、另一侧与液位发送器单元100的液位电阻器110串联的下拉电阻器350，与移动片111串联的电源310，以及与该下拉电阻器350连接的监控电阻器330和微机340，从而测量由于液位电阻器110和下拉电阻器350而引起的压降值，并将该值通知用户。
图12是示出了根据本发明的汽车油位系统的第五实施例的电路图。该实施例中的液位发送器单元110以与第一和第三实施例相同的方式测量由于液位电阻器110引起的压降值，但该液位发送器单元100连接为其提供了12V电源360的交叉线圈或双金属表370。如必要，该ECU 200可与液位发送器单元100并联以控制蒸汽。
在第一到第三和第五实施例中，使用5V恒压电源作为电源，并使用12V点火电源或5-12V恒压电源作为施加给电阻器120的电源(激励电压电源)。
下面，将参考图7到12说明本发明的操作和效果。
通过聚焦于图7的第一实施例的操作来作出说明。首先将ECU 200的电源210施加于其中上拉电阻器220与液位发送器单元100的液位电阻器110串联的电路。然后在液位电阻器110内发生与剩余燃料量对应的压降。这与
现有技术相同。
根据5/(RE+RL1)来计算通过该电路流经移动片111的触点的电流IL1，其中RE是ECU 200的上拉电阻器220的电阻值，而RL1是与燃料箱中的剩余燃料量对应的液位电阻器110的电阻值。
此时，根据(激励电压)/(RA+RL2)来计算依靠本发明的电阻器120而增加的流动电流IA，其中RA是电阻器120的电阻值，而RL2是通过从液位电阻器110的总电阻值中减去RL1所得到的值。
如上所述，根据本发明，可理解流经移动片111的触点和液位电阻器110的接触部分的接触电流增加了IA，因此有总电流IA+IL在流动。可根据RA的值的设置，而非常宽地调整流动电流的增加的幅度。所以，可能确保流动电流有足够幅度，能防止触点接触电阻的产生。
也就是说，在传统油位系统的电路中，在空位置(剩余燃料量最小)和满位置(剩余燃料量最大)之一的流动电流必然相对低于另一位置的流动电流。但是，根据本发明，在传统油位系统中流动电流相对较低的位置的流动的较低电流可变得大于传统油位系统中相对较大的电流。
而且，如上所述，有时在液位电阻器110和移动片111与该液位电阻器110接触的触点之间可能发生接触失败。在该情况下，可由激励电压电源130产生朝着ECU 200的反向电流。所以，在液位电阻器110和上拉电阻器220之间设置二极管140，以使得防止从激励电压电源130经过电阻器120和液位电阻器110向ECU 200流动的反向电流。
同时，在液位电阻器110的下端和电阻器120的连接点以及连接到移动片111的地电压之间设置电阻器Rr 150的情况下，分布电压被施加到电阻器120和电阻器150。所以，即使发生接触失败，较高电压也被施加于ECU 200。因此，防止了反向电流。
一般来说，当电阻器Rr的电阻值低于电阻器120的电阻值时，电阻器Rr可完成这样的功能。
在第二实施例中，在ECU中包括了下拉电阻器，并提供了电阻器120。在该实施例中，根据(激励电压)/(RA+RL2)来计算流动电流IA的幅度。
在第三实施例中，将电阻器120加入了油位系统，该油位系统包括含有上拉电阻器和微机的燃料表。在这种情况下，可理解流动电流IA的幅度为12/(RA+RL2)，这与第一实施例相同。
此外，在图11所示的第四实施例中，将电阻器120加入了油位系统，该油位系统包括含有下拉电阻器和微机的燃料表。在这种情况下，流动电流IA的幅度为(激励电压)/(RA+RL2)，这与第二实施例相同。
最后，在图12所示的第五实施例中，采用了交叉线圈表。可采用双金属类型表来代替交叉线圈表。在这种情况下，根据(激励电压)/(RA+RL2)计算流动电流的幅度。
根据该汽车油位系统，去除了由于液位发送器单元的触点的腐蚀而产生的银硫化物、银氧化物或其他杂质所导致的接触电阻，从而防止了由于该触点的接触电阻而导致的燃料表的错误指示，并更精确地将有关剩余燃料量的信息提供给驾驶员。
上述本发明的实施例仅为具体解释该发明的技术构思的例子。所以，本发明的范围不限于附图所示的实施例。
Claims (8)
1.一种汽车油位系统，包括安装于该汽车的燃料箱内的液位发送器单元和燃料表，包括：
与液位发送器单元的液位电阻器的一侧串联的电阻器，其安装于该油位系统内的液位发送器单元内部或外部，以增加流经该液位发送器单元的触点的电流，以及
与该电阻器串联的点火电源或恒压电源。
2.一种汽车油位系统，包括：
液位发送器单元，安装于燃料箱内，并包括其电阻值借助于在与浮子互锁的状态下操作的移动片而变化的液位电阻器、与该液位电阻器的一侧串联的附加电阻器、以及与该附加电阻器串联的点火电源或恒压电源；以及
ECU，包括与该液位发送器单元的液位电阻器及其电源串联的上拉电阻器、以及与该上拉电阻器连接的监控电阻器和AD转换器，从而测量由于该液位电阻器和该上拉电阻器而引起的压降值，并将该测量值通过该AD转换器发送到燃料表。
3.一种汽车油位系统，包括：
液位发送器单元，安装于燃料箱内，并包括其电阻值借助于在与浮子互锁的状态下操作的移动片而变化的液位电阻器和一侧与该液位电阻器串联、另一侧接地的附加电阻器；以及
ECU，包括一侧接地、另一侧与该液位发送器单元的液位电阻器串联的下拉电阻器，与该移动片串联的电源，以及与该下拉电阻器连接的监控电阻器和AD转换器，从而测量由于该液位电阻器和该下拉电阻器而引起的压降值，并将该测量值通过AD转换器发送到燃料表。
4.一种汽车油位系统，包括：
液位发送器单元，安装于燃料箱内，并包括其电阻值借助于在与浮子互锁的状态下操作的移动片而变化的液位电阻器、与该液位电阻器的一侧串联的附加电阻器、以及与该附加电阻器串联的点火电源或恒压电源；以及
燃料表，包括与该液位发送器单元的液位电阻器及其电源串联的上拉电阻器，以及与该上拉电阻器连接的监控电阻器和微机，从而该微机测量由于该液位电阻器和该上拉电阻器而引起的压降值，并将该值通知用户。
5.根据权利要求2或4的汽车油位系统，其中在该液位电阻器和该上拉电阻器之间还设置了用于防止反向电流的二极管。
6.根据权利要求2或4的汽车油位系统，其中在该液位电阻器的下端和该附加电阻器的连接点以及连接到该移动片的地电压之间还设置了电阻器，从而防止反向电流。
7.一种汽车油位系统，包括：
液位发送器单元，安装于燃料箱内，并包括其电阻值借助于在与浮子互锁的状态下操作的移动片而变化的液位电阻器和一侧与该液位电阻器串联、另一侧接地的附加电阻器；以及
燃料表，包括与该液位发送器单元的液位电阻器及其电源串联的下拉电阻器，以及与该下拉电阻器连接的监控电阻器和微机，从而该微机测量由于该液位电阻器和该下拉电阻器而引起的压降值，并将该值通知用户。
8.一种汽车油位系统，包括：
液位发送器单元，安装于燃料箱内，并包括其电阻值借助于在与浮子互锁的状态下操作的移动片而变化的液位电阻器、与该液位电阻器的一侧串联的附加电阻器、以及与该附加电阻器串联的点火电源或恒压电源；以及
交叉线圈或双金属表，提供有电源，并与该液位发送器单元的液位电阻器和该电源串联。
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