汽車智能型油耗儀
在分析和總結(jié)目前國內(nèi)外市場上車輛油耗檢測儀器普遍存在的問題及其特點的基礎(chǔ)上，根據(jù)國內(nèi)外油耗儀的研發(fā)水平及其發(fā)展趨勢，采用先進(jìn)的傳感技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)和顯示技術(shù)，研制智能型汽車油耗檢測儀器。根據(jù)汽車油耗只能檢測系統(tǒng)要實現(xiàn)的主要功能，確定油耗檢測方法，建立油耗檢測系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，配合硬件部分控制電路編寫控制軟件，完成對油耗的智能化測試。
目前，國外汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國家更加重視環(huán)保與節(jié)能，其汽車油耗檢測技術(shù)較先進(jìn)，投入的人力和財力也較多，并采用了傳感器技術(shù)和微電腦技術(shù)，正在大力研發(fā)研制智能型油耗檢測裝置，其功能、測試項目、精度、顯示方式都在不斷發(fā)展與完善之中，成本逐漸趨向合理。而國內(nèi)汽車油耗檢測主要采用普通式汽車油耗檢測裝置，其測試范圍、測試精度、顯示、使用維護(hù)和可靠性等方面都不是很理想。一些院校和科研單位研制的電子油耗檢測裝置，能測試平均油耗、瞬時油耗和累計油耗等。但測試精度尚需進(jìn)一步提高，其成本還需進(jìn)一步降低。
研發(fā)開發(fā)汽車油耗智能型檢測儀器，將先進(jìn)的傳感技術(shù)、微電腦控制技術(shù)和智能儀表技術(shù)應(yīng)用于液體流量檢測與顯示，集機(jī)、點、液于一體，提高了檢測與顯示精度和測試自動化程度，可為研制低油耗汽車提供依據(jù)；對營運汽車的油耗進(jìn)行檢測評價，可為其維護(hù)、維修提供依據(jù)；對于維修企業(yè)，可用于判定維修質(zhì)量；還可用于教學(xué)、科研單位進(jìn)行其工作規(guī)律的研究。
1、流量測量與油耗檢測數(shù)學(xué)模型
1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
汽車油耗智能檢測系統(tǒng)主要由流量傳感器、單片機(jī)、顯示器、打印機(jī)和鍵盤燈組成。
1.2系統(tǒng)測量原理
汽車油耗檢測系統(tǒng)采用流量傳感器檢測燃油流量信號，并將信號送給單機(jī)片處理。單片機(jī)根據(jù)存儲器中存儲的數(shù)據(jù)和相應(yīng)的控制程序得到不同要求和條件下的油耗量。通過顯示器或打印機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出；通過鍵盤實現(xiàn)人機(jī)交互功能；還可通過通訊接口RS-232C實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、擴(kuò)展系統(tǒng)功能。
在發(fā)動機(jī)供油系統(tǒng)中，管內(nèi)燃油流量為0-180L/h。對于回油量較小的汽車，將流量傳感器安裝在進(jìn)油管路上；對于回油量較大的汽車，采用2個油量傳感器，分別安裝在進(jìn)油路和回油路上，通過計算進(jìn)、回油流量的差值得到油耗量。
1.3流量測量
經(jīng)過分析比較，系統(tǒng)選用YH-2型容積式流量傳感器，主要有活塞、曲軸、連桿和信號轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)組成。燃油在泵油壓力作用下推動活塞運動，再由活塞運動推動曲軸旋轉(zhuǎn)，曲軸旋轉(zhuǎn)1周即4個活塞各往復(fù)運動一次，完成一次進(jìn)、排油循環(huán)。在燃油泵泵油壓力的作用下，實現(xiàn)丁容量、連續(xù)泵油。曲軸旋轉(zhuǎn)一周，各缸分別排油一次。
信號轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)裝在曲軸的另一端，當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)動時，通過發(fā)光二極管和光敏管的光電作用，把曲軸的轉(zhuǎn)動變成光電脈沖信號送入單片機(jī)，經(jīng)過處理后，即可得到汽車燃油消耗量。
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