CNG燃气车辆实时气耗检测方法及其装置制造方法及图纸

提供一种CNG燃气车辆实时气耗检测方法及其装置，其通过内置修正算法计算出实时气耗数据并进行显示，对改善驾驶人员不良操作习惯，降低燃气气耗，提高燃气经济性，降低车辆运营成本有着十分积极的意义。本装置的中央处理模块分别连接所述燃气温度测量单元、燃气压力测量单元、CAN通讯模块、计时模块、数据存储模块、复位控制模块，燃气温度、压力测量单元设置在气瓶周边并采集高压管路内数据；中央处理模块将车辆的实时气耗数据修正到燃气在标准气压下的体积，然后对相邻时间节点的燃气气耗值数据进行求和并取平均值，获得实时气耗数据，然后将实时气耗数据CAN通讯模块发送给所述整车CAN总线，在仪表板上显示车辆的实时气耗数据。

CNG gas vehicle real-time gas consumption detection method and device

A real-time gas consumption detection method and device for CNG gas vehicles are provided. The real-time gas consumption data are calculated and displayed by the built-in correction algorithm. It has a very positive significance for improving the bad operating habits of drivers, reducing gas consumption, improving gas economy and reducing vehicle operation costs. The central processing module of the device is connected with the gas temperature measuring unit, the gas pressure measuring unit, the CAN communication module, the timing module, the data storage module and the reset control module respectively. The gas temperature and pressure measuring unit is set around the gas cylinder and collects the data in the high-pressure pipeline. The central processing module realizes the vehicle's real-time operation. The gas consumption data is corrected to the volume of the gas under the standard pressure, and then the gas consumption data of the adjacent time nodes are summed and averaged to obtain the real-time gas consumption data. Then the real-time gas consumption data CAN communication module is sent to the vehicle CAN bus, and the real-time gas consumption data of the vehicle is displayed on the dashboard.

【技术实现步骤摘要】
CNG燃气车辆实时气耗检测方法及其装置
本专利技术涉及一种CNG燃气车辆实时气耗检测方法及其装置，属于商用车燃气供给领域。
技术介绍
实现车辆气耗的实时显示对改善驾驶人员不良操作习惯，降低燃气气耗，提高燃气经济性，降低车辆运营成本有着十分积极的意义。为此，有必要专利技术一种方法及装置实现燃气气耗的实时检测。
技术实现思路
本专利技术提供一种CNG燃气车辆实时气耗检测方法及其装置，该方法及其装置可以精确地实时检测车辆的气耗。本专利技术通过以下技术方案实现，一种CNG燃气车辆实时气耗检测方法，包括如下步骤：Step1：当整车启动后，中央处理模块自动进行初始化设置，燃气温度测量单元和燃气压力测量单元启动备用；Step2：中央处理模块连接计时模块，计时模块每隔设定时间则计时1次，一个计时周期计时n次，中央处理模块连接燃气温度测量单元和燃气压力测量单元，燃气温度测量单元和燃气压力测量单元在所述计时模块的每个计时点分别采集一次燃气温度和燃气压力；Step3：中央处理模块将采集到的燃气温度数据转换为热力学温度数据；Step4：中央处理模块根据设定公式对每个相邻时间节点的燃气气耗值进行计算并存储，所述设定公式为：ΔVn-1＝Vn-Vn-1；Vn-1＝(pn-1+p)VT/pTn-1；Vn＝(pn+p)VT/pTn；其中，ΔVn-1为相邻时间节点第n个时间节点与第n-1个时间节点的燃气气耗值；Vn为第n个时间节点的车载气瓶中的燃气体积；p为一个标准大气压；pn为第n个时间节点的高压管路中的燃气压力值；V为车载气瓶的总容积；T为燃气温度在20℃时的热力学温度值；Tn为第n个时间节点的热力学温度值；在一个计时周期内中，中央处理模块采集n次数据完成n-1次计算；Step5：对一个计时周期内的每两个相邻时间节点的燃气气耗值的数据求和，公式如下：ΔV＝ΔV1+ΔV2+…+ΔVn-1，ΔV为一个计时周期内的每两个相邻时间节点的燃气气耗值的数据求和值；Step6：当计时模块完成一个计时周期后，中央处理模块根据以下公式计算：S为车辆在一个计时周期内的平均气耗量，中央处理模块将该数据作为实时气耗值反馈给整车CAN总线。进一步地，还包括Step7步骤：Step7：依次循环，中央处理模块在计时模块每个计时周期完成后输出一次结果。本专利技术的技术方案的另一方面提供一种CNG燃气车辆实时气耗检测装置，其包括如下模块：初始化模块，用于当整车启动后，中央处理模块自动进行初始化设置，燃气温度测量单元和燃气压力测量单元启动备用；计时及数据采集模块，用于中央处理模块连接计时模块，计时模块每隔设定时间则计时1次，一个计时周期计时n次，中央处理模块连接燃气温度测量单元和燃气压力测量单元，燃气温度测量单元和燃气压力测量单元在所述计时模块的每个计时点分别采集一次燃气温度和燃气压力；温度转换模块，用于中央处理模块将采集到的燃气温度数据转换为热力学温度数据；燃气气耗值修正模块，用于中央处理模块根据设定公式对每个相邻时间节点的燃气气耗值进行计算并存储，所述设定公式为：ΔVn-1＝Vn-Vn-1；Vn-1＝(pn-1+p)VT/pTn-1；Vn＝(pn+p)VT/pTn；其中，ΔVn-1为相邻时间节点第n个时间节点与第n-1个时间节点的燃气气耗值；Vn为第n个时间节点的车载气瓶中的燃气体积；p为一个标准大气压；pn为第n个时间节点的高压管路中的燃气压力值；V为车载气瓶的总容积；T为燃气温度在20℃时的热力学温度值；Tn为第n个时间节点的热力学温度值；在一个计时周期内中，中央处理模块采集n次数据完成n-1次计算；节点求和模块，用于从所述的燃气气耗值修正模块获得相邻节点的燃气气耗值，对一个计时周期内的每两个相邻时间节点的燃气气耗值的数据求和，公式如下：ΔV＝ΔV1+ΔV2+…+ΔVn-1，ΔV为一个计时周期内的每两个相邻时间节点的燃气气耗值的数据求和值；平均修正气耗模块，其配置为，当计时模块完成一个计时周期后，中央处理模块从所述的节点求和模块获得数据，进一步根据以下公式计算：S为车辆在一个计时周期内的平均气耗量，中央处理模块将该数据作为实时气耗值反馈给整车CAN总线。进一步地，包括循环模块，循环模块配置为中央处理模块在每一个时间周期进行一次计算循环，中央处理模块在计时模块每个计时周期完成后输出一次结果。本专利技术的另一个方面提供一种CNG燃气车辆实时气耗检测装置，其包括燃气温度测量单元1、燃气压力测量单元2、中央处理模块3、CAN通讯模块4、计时模块5、数据存储模块6、复位控制模块7、电源模块8、整车CAN总线；所述中央处理模块3分别连接所述燃气温度测量单元1、所述燃气压力测量单元2、所述CAN通讯模块4、所述计时模块5、所述数据存储模块6、所述复位控制模块7、所述电源模块8；所述燃气温度测量单元1、所述燃气压力测量单元2设置在气瓶周边并采集与气瓶相连的高压管路内的相应数据；所述中央处理模块3将车辆的实时气耗数据修正到燃气在标准气压下的体积，然后对相邻时间节点的燃气气耗值数据进行求和并取平均值，获得实时气耗数据；所述中央处理模块3将实时气耗数据CAN通讯模块发送给所述整车CAN总线，在仪表板上显示车辆的实时气耗数据。进一步地，所述燃气温度测量单元1包括温度传感器，所述燃气压力测量单元2包括燃气压力传感器，所述燃气压力传感器采集与所述气瓶连接的高压管路中的燃气压力数据，所述温度传感器采集与所述气瓶连接的高压管路中的燃气温度数据。进一步地，所述中央处理模块将所述燃气温度测量单元采集到的燃气温度数据转换成热力学温度并保存；所述的中央处理模块根据计时模块的时间输入将各个时刻对应的燃气压力数据和燃气温度数据存储到数据存储模块6。进一步地，所述CAN通讯模块4包含CAN收发器，满足SAEJ1939协议，通信速率为250kb/s，支持CCP数据标定，用以支持中央处理模块与整车通过CAN总线进行通信。进一步地，所述的复位控制模块7对中央处理模块进行初始化设置。进一步地，所述的中央处理模块配置为包含以下模块：燃气气耗值修正模块，用于中央处理模块根据设定公式对每个相邻时间节点的燃气气耗值进行计算并存储，所述设定公式为：ΔVn-1＝Vn-Vn-1；Vn-1＝(pn-1+p)VT/pTn-1；Vn＝(pn+p)VT/pTn；其中，ΔVn-1为相邻时间节点第n个时间节点与第n-1个时间节点的燃气气耗值；Vn为第n个时间节点的车载气瓶中的燃气体积；p为一个标准大气压；pn为第n个时间节点的高压管路中的燃气压力值；V为车载气瓶的总容积；T为燃气温度在20℃时的热力学温度值；Tn为第n个时间节点的热力学温度值；在一个计时周期内中，中央处理模块采集n次数据完成n-1次计算；节点求和模块，用于从所述的燃气气耗值修正模块获得相邻节点的燃气气耗值，对一个计时周期内的每两个相邻时间节点的燃气气耗值的数据求和，公式如下：ΔV＝ΔV1+ΔV2+…+ΔVn-1，ΔV为一个计时周期内的每两个相邻时间节点的燃气气耗值的数据求和值；平均修正气耗模块，其配置为，当计时模块完成一个计时周期后，中央处理模块从所述的节点求和模块获得数据，进一步根据以下公式计算：S为车辆在一个计时周期内的平均气耗量，中央处理模块将该数据作为实时气耗值反馈给整车CAN本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CNG燃气车辆实时气耗检测方法，其特征在于，包括如下步骤：Step1：当整车启动后，中央处理模块自动进行初始化设置，燃气温度测量单元和燃气压力测量单元启动备用；Step 2：中央处理模块连接计时模块，计时模块每隔设定时间则计时1次，一个计时周期计时n次，中央处理模块连接燃气温度测量单元和燃气压力测量单元，燃气温度测量单元和燃气压力测量单元在所述计时模块的每个计时点分别采集一次燃气温度和燃气压力；Step 3：中央处理模块将采集到的燃气温度数据转换为热力学温度数据；Step 4：中央处理模块根据设定公式对每个相邻时间节点的燃气气耗值进行计算并存储，所述设定公式为：ΔVn‑1＝Vn‑Vn‑1；Vn‑1＝(pn‑1+p)VT/pTn‑1；Vn＝(pn+p)VT/pTn；其中，ΔVn‑1为相邻时间节点第n个时间节点与第n‑1个时间节点的燃气气耗值；Vn为第n个时间节点的车载气瓶中的燃气体积；p为一个标准大气压；pn为第n个时间节点的高压管路中的燃气压力值；V为车载气瓶的总容积；T为燃气温度在20℃时的热力学温度值；Tn为第n个时间节点的热力学温度值；在一个计时周期内中，中央处理模块采集n次数据完成n‑1次计算；Step5：对一个计时周期内的每两个相邻时间节点的燃气气耗值的数据求和，公式如下：ΔV＝ΔV1+ΔV2+…+ΔVn‑1，ΔV为一个计时周期内的每两个相邻时间节点的燃气气耗值的数据求和值；Step6：当计时模块完成一个计时周期后，中央处理模块根据以下公式计算：...

【技术特征摘要】
1.一种CNG燃气车辆实时气耗检测方法，其特征在于，包括如下步骤：Step1：当整车启动后，中央处理模块自动进行初始化设置，燃气温度测量单元和燃气压力测量单元启动备用；Step2：中央处理模块连接计时模块，计时模块每隔设定时间则计时1次，一个计时周期计时n次，中央处理模块连接燃气温度测量单元和燃气压力测量单元，燃气温度测量单元和燃气压力测量单元在所述计时模块的每个计时点分别采集一次燃气温度和燃气压力；Step3：中央处理模块将采集到的燃气温度数据转换为热力学温度数据；Step4：中央处理模块根据设定公式对每个相邻时间节点的燃气气耗值进行计算并存储，所述设定公式为：ΔVn-1＝Vn-Vn-1；Vn-1＝(pn-1+p)VT/pTn-1；Vn＝(pn+p)VT/pTn；其中，ΔVn-1为相邻时间节点第n个时间节点与第n-1个时间节点的燃气气耗值；Vn为第n个时间节点的车载气瓶中的燃气体积；p为一个标准大气压；pn为第n个时间节点的高压管路中的燃气压力值；V为车载气瓶的总容积；T为燃气温度在20℃时的热力学温度值；Tn为第n个时间节点的热力学温度值；在一个计时周期内中，中央处理模块采集n次数据完成n-1次计算；Step5：对一个计时周期内的每两个相邻时间节点的燃气气耗值的数据求和，公式如下：ΔV＝ΔV1+ΔV2+…+ΔVn-1，ΔV为一个计时周期内的每两个相邻时间节点的燃气气耗值的数据求和值；Step6：当计时模块完成一个计时周期后，中央处理模块根据以下公式计算：S为车辆在一个计时周期内的平均气耗量，中央处理模块将该数据作为实时气耗值反馈给整车CAN总线。2.根据权利要求1所述的一种CNG燃气车辆实时气耗检测方法，其特征在于，还包括Step7步骤：Step7：依次循环，中央处理模块在计时模块每个计时周期完成后输出一次结果。3.一种CNG燃气车辆实时气耗检测装置，其特征在于，包括如下模块：初始化模块，用于当整车启动后，中央处理模块自动进行初始化设置，燃气温度测量单元和燃气压力测量单元启动备用；计时及数据采集模块，用于中央处理模块连接计时模块，计时模块每隔设定时间则计时1次，一个计时周期计时n次，中央处理模块连接燃气温度测量单元和燃气压力测量单元，燃气温度测量单元和燃气压力测量单元在所述计时模块的每个计时点分别采集一次燃气温度和燃气压力；温度转换模块，用于中央处理模块将采集到的燃气温度数据转换为热力学温度数据；燃气气耗值修正模块，用于中央处理模块根据设定公式对每个相邻时间节点的燃气气耗值进行计算并存储，所述设定公式为：ΔVn-1＝Vn-Vn-1；Vn-1＝(pn-1+p)VT/pTn-1；Vn＝(pn+p)VT/pTn；其中，ΔVn-1为相邻时间节点第n个时间节点与第n-1个时间节点的燃气气耗值；Vn为第n个时间节点的车载气瓶中的燃气体积；p为一个标准大气压；pn为第n个时间节点的高压管路中的燃气压力值；V为车载气瓶的总容积；T为燃气温度在20℃时的热力学温度值；Tn为第n个时间节点的热力学温度值；在一个计时周期内中，中央处理模块采集n次数据完成n-1次计算；节点求和模块，用于从所述的燃气气耗值修正模块获得相邻节点的燃气气耗值，对一个计时周期内的每两个相邻时间节点的燃气气耗值的数据求和，公式如下：ΔV＝ΔV1+ΔV2+…+ΔVn-1，ΔV为一个计时周期内的每两个相邻时间节点的燃气气耗值的数据求和值；平均修正气耗模块，其配置为，当计时模块完成一个计时周期后，中央处理模块从所述的节点求和模块获得数据，进一步根据以下公式计算：S为车辆在一个计时周期内的平均气耗量，中央处理模块将该数据作为实时气耗值反馈给整车CAN...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭宇，刘洋，赵峰，
申请(专利权)人：陕西重型汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61