汽车双油量显示应用技术研究

【摘 要】随着汽车行业的发展，上装用电设备在逐渐增多，对动力的需求变得越来越大，双燃油箱配置已渐渐成为主流发展趋势。文章讲述汽车双燃油量的显示方式及基本运行原理、控制方式及具体应用，为双油量显示技术朝着智能化和便捷化方向发展提供思路。

【关键词】汽车双燃油量显示；电控技术；应用

中图分类号：U463.73 文献标识码：A 文章编号：1003-8639（ 2024 ）10-0053-02

Research on Application Technology of Automobile Dual Fuel Quantity Display

GENG Xing

（Tai′an Aerospace Special Vehicle Co.，Ltd.，Tai′an 271000，China）

【Abstract】With the advancement of the automotive industry，there has been a steady increase in the number of onboard electrical equipment，leading to a growing demand for power. As a result，dual fuel tank configuration has gradually emerged as the prevailing trend. This article delineates the display method and fundamental operational principles，control techniques，and specific applications of dual fuel volume in vehicles，offering insights into advancing dual fuel volume display technology towards intelligence and convenience.

【Key words】car dual fuel quantity display；electronic control technology；apply

作者简介

耿兴（1990—），男，工程师，主要从事汽车电气设计工作。

随着时代的发展，汽车的上装设备变得越来越复杂，动力需求也在逐步增大。为了保证上装设备的工作需要，以往底盘和上装共用一个燃油箱的模式已不能满足当下的使用环境要求，因此需要另外增加一个燃油箱以供上装设备单独使用。与之对应的，底盘原来的单一燃油表显示模式亦随之更改为双燃油量显示，以便驾驶员通过燃油表的显示值能够准确了解燃油箱内的油量状况，这对于行程规划及行车安全具有重要意义。

1 技术应用背景

汽车燃油供给系统是汽车引擎正常运转的重要组成部分，它的功用是完成燃料的贮存、滤清和输送工作。本文中所提及的柴油机燃料供给系统由低压油路（油箱、燃油粗滤器、输油泵等）和高压油路（喷油泵、调速器、喷油器、高压油管等）组成。输油泵的功用是保证低压油路中柴油的正常流动，克服燃油滤清器和管路中的阻力，将柴油从油箱中吸出并以一定的压力输送给喷油泵。喷油泵又称为高压油泵，它是柴油机燃料供给系统中最重要的一个总成，其功用是根据发动机的不同工况，定时、定压、定量地向喷油器输送高压柴油。喷油器的功用是使一定数量的燃油得到良好的雾化，促进燃油着火和燃烧，使燃油的喷射按燃烧室类型合理分布，使燃油与空气得到迅速而完善的混合，形成均匀的可燃混合气。柴油机可燃混合气是在气缸内以极短的时间形成，需要通过柴油的高压喷射和组织空气的适度涡流，并配以合适的燃烧室来完成，借助气缸内空气的高温自行发火燃烧。

柴油箱的功用是储存柴油，一般位于汽车中部或后部。本文中所提及的燃油表用于指示柴油箱中所储存的燃油量。驾驶员根据燃油量的显示值可估计汽车续航里程，判断是否需要加油。燃油表由装在仪表板上的燃油指示表和装在柴油箱里的油量传感器组成，电子燃油表采用指针显示方式。柴油箱内置有一个油量传感器，俗称油浮子，它是单独安装在油箱上面的，是一种可以调节阻值的电阻器。浮子可变电阻式液位传感器由浮子、内装滑动电阻的电位器以及浮子臂组成。这种液位传感器的浮子可以随液位上下移动，通过浮子的移动带动与其相连的浮子臂在滑动电阻上滑动，从而改变搭铁与浮子之间的电阻值，即改变了回路的电阻值。利用这一特性控制回路中的电流大小并在仪表上显示出来，即可表示液位高低。

2 显示方式

本文中介绍的几种双油量显示技术的电控部分主要由熔断丝、燃油量表、开关、线缆、传感器等组成，包括单块仪表显示和双仪表显示两种显示方式。为实现双油量显示功能，单表需增加油管或转换开关或文字显示，双表需增加仪表。这两种控制模式都需要通过传感器来采集和传输信号，区别在于最终是通过1块仪表还是2块仪表来进行油量显示。以下几种显示方式各有特点，仅作为示例供各位专业人士进行参考与交流。

2.1 单块仪表显示

本显示方式中单块仪表包括分装式仪表和组合式仪表。分装式仪表采用增加转换开关的方式来进行底盘与上装之间燃油量数值的显示切换；组合式仪表则采用增加油管或文字表示的方式来进行显示。

2.1.1 分装式仪表开关切换显示

分装式仪表开关切换显示利用转换开关参与控制，通过开闭转换开关来实现底盘与上装燃油量表的分别显示，能够减少成本，方便控制。本控制方式包括燃油量表、转换开关、油量传感器、熔断丝及线缆等。燃油量表下方连接油量转换开关，油量转换开关的打开或关闭分别对应了主油量传感器和副油量传感器。在车辆通电情况下，当油量转换开关未打开时，副油量传感器会采集副燃油箱内的油量信号并反映在燃油表上；当油量转换开关打开时，主油量传感器会采集主燃油箱油量信号并反映在燃油表上。主副燃油传感器分别内置于主副燃油箱中，两款传感器不可同时工作，这样便可以通过转换开关的开闭来分别在燃油表上显示两组不同的燃油量值以供驾驶员观察。本显示方式的优点是节省成本，方便操作；缺点是需要通过开闭开关来实现油量切换显示，增加了操作步骤，相对繁琐。工作原理如图1所示。

2.1.2 组合式仪表显示

组合式仪表利用油管连通或文字表示的方式来实现双油量显示的功能。

2.1.2.1 组合仪表油管连通显示

油管连通即通过油管将底盘燃油箱与上装燃油箱连通起来。一般在2个燃油箱的底部分别开有连接孔，通过胶管将底盘燃油箱与上装燃油箱的连接孔连接起来。由于油箱高度平齐，底部连通，故2个燃油箱内的燃油会均分，且保持两侧的油量高度一致。油量传感器可通过采集燃油箱内的油量信号反映在燃油表上，驻车或未启车状态下，两侧油箱内的油量应保持一致。本控制方式包括组合仪表、油量传感器、熔断丝及线缆等。本显示方式的优点是油箱的连接结构简单可靠，容易实现，油量显示情况相对均衡，可以在单个仪表上进行体现，容易观察；缺点是在行车状态下可能会因为受到燃油流动性及阻值的影响，给显示数值带来一些误差。工作原理如图2所示。

2.1.2.2 组合仪表文字表示

SYeu4uPtkMm/O2cOXUwHsQ==因为第1路燃油量信号已经通过燃油表予以体现，鉴于仪表盘上没有更多的空间进行第2路油量信号的显示，所以只能通过文字表示的方式在仪表上显示出来。燃油液位传感器有一个阻值对照表，代表的是阻值与油箱内油量的对应关系。当电阻值变化时，油箱内对应的油量百分比也在变化，油量百分比被编成代码后在刷写程序时被转化成文字在仪表上进行显示。本控制方式包括组合仪表、油量传感器、熔断丝及线缆等。本显示方式的优点是显示方便，设计逻辑较为简单；缺点是表现形式相对抽象，不够直观，不能够做到一目了然。工作原理如图3所示。

2.2 双分装式仪表显示

因为只有一块仪表，无法同时满足2路油量传感器的显示要求，所以在原燃油表的基础之上又增加了一块燃油表。2块燃油表分别对应了主燃油量传感器与副燃油量传感器，能够根据传感器采集的信号值分别进行显示。本控制方式包括燃油量表、油量传感器、熔断丝及线缆等。本显示方式的优点是显示的方式较为直观，能够做到一目了然，且不需要进行人为操作，减轻了驾驶员的操作负担；缺点是该安装方式对空间具有一定要求，仪表板上需有足够空间安装2块燃油表，且2块燃油表的安装距离不宜过远，否则会影响驾驶员随时观察油量变化，给行车安全带来隐患。工作原理如图4所示。

3 双油量显示的作用及具体应用

随着汽车行业的发展，上装用电设备在逐渐增多，对动力的需求变得越来越大，双燃油箱配置已渐渐成为主流发展趋势。与之相对的，是2个燃油箱内的双油量显示功能。这是未来汽车发展的一个现实需要，它是汽车上装设备发展到一定程度的刚性需求。双油量显示技术能够较好地对2个燃油箱内的油量进行一个较为直观的显示，使驾驶员能够实时了解油量状况，给行程规划作为参考，同时避免因燃油不足造成中途抛锚与设备无法工作，因此双油量显示技术显然具有不可替代的重要意义。

双油量显示技术目前正朝着智能、便捷、高效和经济的方向发展，它的设计方案及控制逻辑也在不断适应新时代的发展而持续优化。双油量显示技术使驾驶员在多种复杂工况下对整车的用油情况始终保持清晰了解，能够满足整车良好的工作性能和耐久性的要求，用于保证动力系统不因缺油或无油而出现故障或无法工作。目前双油量显示技术广泛应用在乘用车、大型商用车及工程机械类设备上，并在这些设备的日常使用运行中起着重要作用。

4 结束语

通过应用电子控制技术能够促进双油量显示技术朝着智能化和便捷化方向发展，方便驾驶，提升整车的使用效率，保证了整车的正常工作，同时便于监测维修。通过灵活使用电子控制技术，能够不断优化汽车功能，促进汽车技术和汽车行业的进一步发展。

参考文献：

[1] 吴文琳. 汽车传感器原理与检修[M]. 北京：机械工业出版社，2013.

[2] 臧杰，闫岩，张德生. 汽车构造[M]. 北京：机械工业出版社，2017.

[3] 麻友良. 汽车电器与电子控制系统[M]. 北京：机械工业出版社，2018.

（编辑 杨凯麟）