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1、(10)申请公布号 CN 104047722 A (43)申请公布日 2014.09.17 C N 1 0 4 0 4 7 7 2 2 A (21)申请号 201410299502.9 (22)申请日 2014.06.27 F02B 77/08(2006.01) B60Q 9/00(2006.01) (71)申请人长安大学 地址 710064 陕西省西安市南二环中段33 号 (72)发明人郑磊 乔亮 刘建娜 林昊 熊欣 吕优 黄佳楠 (74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任 公司 61200 代理人徐文权 (54) 发明名称 一种汽车误加燃油报警保护装置 (57) 摘要 本发明公开了一种汽。
2、车误加燃油报警保护装 置，包括微控制器、液体特性分析仪、电磁阀、油箱 门开关、报警单元和电源单元；其中，液体特性分 析仪设置在油箱加油口管路上，用于检测所加燃 油是否合适；电磁阀设置在油箱出油口管路上， 用于控制燃油在油箱与发动机之间的流通；油箱 门开关设置在油箱门上，用于关闭和打开电磁阀； 报警单元用于在误加燃油时向驾驶员发出报警信 号；油箱门开关和液体特性分析仪的输出端分别 与微控制器的输入端相连，微控制器的输出端分 别与电磁阀和报警单元的输入端相连；电源单元 为该装置提供稳定工作电压。本发明可以在汽车 加错燃油后防止驾驶员在不知情的情况下多次持 续发动汽车甚至行驶而对汽车发动机造成损伤。。
3、 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104047722 A CN 104047722 A 1/1页 2 1.一种汽车误加燃油报警保护装置，其特征在于，包括微控制器、液体特性分析仪、电 磁阀、油箱门开关、报警单元和电源单元；其中，液体特性分析仪设置在油箱加油口管路上， 用于检测所加燃油是否合适；电磁阀设置在油箱出油口管路上，用于控制燃油在油箱与发 动机之间的流通；油箱门开关设置在油箱门上，用于关闭和打开电磁阀；报警单元用于在 误加燃油时向驾驶员发。
4、出报警信号；油箱门开关和液体特性分析仪的输出端分别与微控制 器的输入端相连，微控制器的输出端分别与电磁阀和报警单元的输入端相连；电源单元为 该装置提供稳定工作电压。 2.根据权利要求1所述的一种汽车误加燃油报警保护装置，其特征在于，还包括稳压 器，稳压器的输入端连接电源单元，其输出端接微控制器VCC端，用于为微控制器提供稳定 的5V电压。 3.根据权利要求1所述的一种汽车误加燃油报警保护装置，其特征在于，还包括手动 单元，其与电磁阀相连，用于在紧急情况下，装置出现未知故障时，打开电磁阀。 4.根据权利要求1所述的一种汽车误加燃油报警保护装置，其特征在于，液体特性分 析仪包括传感器探头、传感器控。
5、制单元、信号输出端和电源端；其中，传感器探头检测所加 燃油的密度特性，将所检数据传给传感器控制单元传感器控制单元将处理后的数据由信号 输出端传出，传给外接微控制器，电源端连接电源单元。 5.根据权利要求1所述的一种汽车误加燃油报警保护装置，其特征在于，微控制器由 液体特性分析仪的传感器控制单元处理所得到的指令高于由油箱门开关传送的指令，即当 所加燃油错误时，即使关上油箱门，电磁阀依然保持关闭。 6.根据权利要求1所述的一种汽车误加燃油报警保护装置，其特征在于，报警单元包 括一个蜂鸣器和一个LED指示灯，其设置在驾驶舱内。 7.根据权利要求1所述的一种汽车误加燃油报警保护装置，其特征在于，电源单。
6、元为 车用12V直流蓄电池。 8.根据权利要求1所述的一种汽车误加燃油报警保护装置，其特征在于，液体特性分 析仪采用FPA2400BST液体特性分析仪。 9.根据权利要求1所述的一种汽车误加燃油报警保护装置，其特征在于，微控制器采 用89C51单片机。 10.根据权利要求2所述的一种汽车误加燃油报警保护装置，其特征在于，稳压器采用 LM2940-5.0低压差三端稳压芯片，电磁阀采用ZD-V型常开型直动式电磁阀。 权 利 要 求 书CN 104047722 A 1/4页 3 一种汽车误加燃油报警保护装置 【 技术领域 】 0001 本发明涉及汽车电子技术控制领域，尤其涉及一种汽车误加燃油报警保护。
7、装置， 其适用于传统燃料汽车。 【 背景技术 】 0002 现阶段因加错燃料而导致的车辆故障时有发生，据调查仅在欧洲因加错燃料导致 的车辆故障每年达几十万件。汽油车加成柴油或柴油车加成汽油，对汽车都有损害。拿汽油 车加柴油来说，由于汽油和柴油的燃烧方式不同，在加错油后，会出现抖车、尾气冒黑烟、无 法打着火的情况。行驶时间一长，就会损坏整个油路系统，最严重的情况是发动机报废。如 果平时使用汽油的车辆油缸里同时加注入了柴油，那么有可能会损伤燃油泵、汽油滤芯器、 油路管道、油嘴等油路经过的多个汽车部位。柴油在油缸里面不充分燃烧，会造成拉伤油缸 的可能，车子开动的话，肯定会熄火。如果车子熄火后，司机在。
8、不知原因的情况下持续多次 发动汽车，不仅会对油缸造成损伤，还有可能导致发动机损毁，而发动机损毁基本意味着车 辆的损毁。 0003 福特欧洲公司推出了可防止柴油车加油时错加汽油的装置“Eas Fuel”该装置由 加油嘴及车辆上的油嘴导头(Nozzle Guide)构成，可防止将汽油错加到柴油车中。防加错 油装置的加油嘴具有检测油枪口径大小的功能，如果发现是直径较小的汽油枪嘴时就无法 加油。然而我国现在市面的主流车型是汽油车，福特公司所推出装置主要针对柴油车而不 适用汽油车，有一定局限性，并且我国的加油枪枪嘴直径并未做明确的粗细规定，这样使得 “Eas Fuel”装置在我国的使用有局限性和不适性。。
9、 【 发明内容 】 0004 本发明的目的在于解决车辆现有油箱加注燃油所存在的问题和弊端，提供了一种 汽车误加燃油报警保护装置，其在传统汽油车与柴油车均适用。该装置可以在汽车加错燃 油后防止驾驶员在不知情的情况下多次持续发动汽车甚至行驶而对汽车造成损伤，特别是 对发动机的损伤，其能及时地向驾驶员和加油工作人员报警，提示驾驶人员和加油工作人 员及时处理，可以在佷大程度上减少误加燃油后对车辆的损害。 0005 为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案： 0006 一种汽车误加燃油报警保护装置，包括微控制器、液体特性分析仪、电磁阀、油箱 门开关、报警单元和电源单元；其中，液体特性分析仪设置在油箱加油。
10、口管路上，用于检测 所加燃油是否合适；电磁阀设置在油箱出油口管路上，用于控制燃油在油箱与发动机之间 的流通；油箱门开关设置在油箱门上，用于关闭和打开电磁阀；报警单元用于在误加燃油 时向驾驶员发出报警信号；油箱门开关和液体特性分析仪的输出端分别与微控制器的输入 端相连，微控制器的输出端分别与电磁阀和报警单元的输入端相连；电源单元为该装置提 供稳定工作电压。 0007 本发明进一步改进在于，还包括稳压器，稳压器的输入端连接电源单元，其输出端 说 明 书CN 104047722 A 2/4页 4 接微控制器VCC端，用于为微控制器提供稳定的5V电压。 0008 本发明进一步改进在于，还包括手动单元，。
11、其与电磁阀相连，用于在紧急情况下， 装置出现未知故障时，打开电磁阀。 0009 本发明进一步改进在于，液体特性分析仪包括传感器探头、传感器控制单元、信号 输出端和电源端；其中，传感器探头检测所加燃油的密度特性，将所检数据传给传感器控制 单元传感器控制单元将处理后的数据由信号输出端传出，传给外接微控制器，电源端连接 电源单元。 0010 本发明进一步改进在于，微控制器由液体特性分析仪的传感器控制单元处理所得 到的指令高于由油箱门开关传送的指令，即当所加燃油错误时，即使关上油箱门，电磁阀依 然保持关闭。 0011 本发明进一步改进在于，报警单元包括一个蜂鸣器和一个LED指示灯，其设置在 驾驶舱内。。
12、 0012 本发明进一步改进在于，电源单元为车用12V直流蓄电池。 0013 本发明进一步改进在于，液体特性分析仪采用FPA2400BST液体特性分析仪。 0014 本发明进一步改进在于，微控制器采用89C51单片机。 0015 本发明进一步改进在于，稳压器采用LM2940-5.0低压差三端稳压芯片，电磁阀采 用ZD-V型常开型直动式电磁阀。 0016 与现有技术相比，本发明的有益效果是： 0017 本发明可以在汽车误加燃油后防止驾驶员在不知情的情况下多次持续发动汽车 甚至行驶而对汽车造成损伤，特别是对发动机的损伤，并及时地向驾驶员和加油工作人员 报警，提示驾驶人员和加油工作人员及时处理，可以。
13、在佷程度上减少误加燃油后对车辆的 损害。本发明不仅适用柴油车而且适用于汽油车，其具有安全可靠、处理及时等优点。 【 附图说明 】 0018 图1是本发明一种汽车误加燃油报警保护装置的结构框图。 0019 图2是本发明一种汽车误加燃油报警保护装置的安装位置示意图。 0020 图3是FPA2400BST液体特性分析仪的结构示意图。 0021 其中：1、油箱门开关；2、液体特性分析仪；3、手动单元；4、微控制器；5、电磁阀； 6、报警单元；7、传感器探头；8、传感器控制单元；9、信号输出端；10、电源端。 【 具体实施方式 】 0022 下面结合附图对本发明作进一步说明。 0023 为了解决车辆现有。
14、燃油加注时所存在的问题和弊端，本发明提供了一种汽车误加 燃油报警保护装置，该装置可以在汽车加错燃油后防止驾驶员在不知情的情况下多次持续 发动汽车甚至行驶而对汽车造成损伤，特别是对发动机的损伤，能及时地向驾驶员和加油 工作人员报警，提示驾驶人员和加油工作人员及时处理，可以在佷大程度上减少误加燃油 后对车辆的损害。 0024 参见图1至图3，本发明一种汽车误加燃油报警保护装置，包括微控制器4、液体特 性分析仪2、电磁阀5、油箱门开关1、报警单元6、稳压器和电源单元；其中，液体特性分析仪 说 明 书CN 104047722 A 3/4页 5 2设置在油箱加油口管路上，用于检测所加燃油是否合适；电磁阀。
15、5设置在油箱出油口管路 上，用于控制燃油在油箱与发动机之间的流通；油箱门开关1设置在油箱门上，用于关闭和 打开电磁阀；报警单元6用于在误加燃油时向驾驶员发出报警信号；油箱门开关1和液体 特性分析仪2的输出端分别与微控制器4的输入端相连，微控制器4的输出端分别与电磁 阀5和报警单元6的输入端相连，微控制器4用于处理液体特性分析仪2所检测的信息，控 制电磁阀5的关闭与打开；电源单元为该装置提供稳定工作电压，该电源单元为车用12V直 流蓄电池；稳压器的输入端连接电源单元，其输出端接微控制器VCC端，用于为微控制器4 提供稳定的5V电压。 0025 进一步地，该装置还包括手动单元3，其与电磁阀5相连，。
16、用于在紧急情况下，装置 出现未知故障时，打开电磁阀5。 0026 液体特性分析仪2包括传感器探头7、传感器控制单元8、信号输出端9和电源端 10；其中，传感器探头7检测所加燃油的密度特性，将所检数据传给传感器控制单8，传感器 控制单元8将处理后的数据由信号输出端9传出，传给外接微控制器4，电源端10连接电 源单元。其中，液体特性分析仪2采用FPA2400BST液体特性分析仪。其是一种创新的流体 特性分析仪，它可以直接并同时测量流体的粘度、密度、介电常数和温度。依靠专利的音叉 技术，传感器可以检测到诸如发动机润滑油、燃油、传动油、刹车液、液压油和齿轮油、冷冻 液和溶剂等的流体的多个物理属性间的直。
17、接和动态的关系，从而来确定这些流体的滞留、 状态和污染情况。这种多参数的分析能力改善了流体特性的运算法则。FPA可为广大OEM 和终端用户提供流体的在线检测功能，可广泛用于运输车辆。FPA2400BST润湿的感应元件 由MEAS特有的涂层保护，在5硝酸、积碳、燃油、水、氧化油等恶劣的化学条件下仍然能确 保检测性能良好。FPA是由传感器探头，传感器控制单元(SCU)和4个连接线组成。传感 器探头选用螺纹流体接口。运行电压为12V，取样频率可编程，获取特性：输出刷新率，典型 值为30 Second。信号输出：标准:RS-232和CAN.，RS-485可选，USB也是能够提供用于连 接，可选。FPA。
18、传感器控制单元装有4个绿色的LED等，用于显示测量和处理数据时候的正 确性和状态。FPA2400BST液体特性分析仪的测量参数，即测的密度参数如下表所示： 0027 多参数测量值标志最小值典型值最大值单位 密度0.65 0.85 1.50 gm/cc 密度精确度 -3 +/-1 +3/Value 0028 微控制器4由液体特性分析仪2的传感器控制单元8处理所得到的指令高于由油 箱门开关1传送的指令，即当所加燃油错误时，即使关上油箱门，电磁阀5依然保持关闭。其 中，微控制器4采用89C51单片机。该系列单片机是采用高性能的静态80C51设计由先进 CMOS工艺制造并带有非易失性Flash程序存储。
19、器全部支持12时钟和6时钟操作P89C51X2 和包含128字节RAM、32条I/O口线、3个16位定时/计数器、6输入4优先级嵌套中断结 构、1个串行I/O口可用于多机通信I/O扩展或全双工UART。以及片内振荡器和时钟电路 此外由于器件采用了静态设计可提供很宽的操作频率范围(频率可降至0)。可实现两个由 软件选择的节电模式空闲模式和掉电模式。空闲模式冻结CPU，但RAM、定时器、串口和中断 说 明 书CN 104047722 A 4/4页 6 系统仍然工作掉电模式保存RAM的内容，但是冻结振荡器导致所有其它的片内功能停止工 作。由于设计是静态的时钟可停止而不会丢失用户数据运行可从时钟停止处。
20、恢复。 0029 报警单元6包括一个蜂鸣器和一个LED指示灯，其设置在驾驶舱内。正常加油情 况下LED灯亮，当加入错误的燃油后LED灯灭，蜂鸣器报警发声。 0030 稳压器采用LM2940-5.0低压差三端稳压芯片。其为输出电压固定的低压差三端 稳压器；输出电压5V；输出电流1A；输出电流1A时，最小输入输出电压差小于0.8V；最大输 入电压26V工作温度-40+125；内含静态电流降低电路、电流限制、过热保护、电池反 接和反插入保护电路。对于单片机，需要提供稳定的5V电源，所以选用LM2940-5单独对其 进行供电。 0031 电磁阀5采用ZD-V型常开型直动式电磁阀，通电时，电磁线圈产生电。
21、磁力把关闭 件压在阀座上，阀门关闭；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件从阀座上提起，阀门开启。选 用内螺纹垂直安装，工作电压DC12V。 0032 本发明的原理是：对于汽车我们常用的汽油密度为0.7x而常用的柴油为0.8x，使 用液体特性分析仪可以检测出燃油种类，将传感器安装在加油口管路即可接受信号，由电 路传输信号，微控制器处理信号，继而控制电磁阀和蜂鸣器工作，在正常情况下不影响驾驶 行驶，而当汽车加入错误的燃油时，微控制器便控制电磁阀保持闭合使得油箱中的燃油不 能进入发动机中，防止驾驶员发动汽车行驶损毁发动机，并控制蜂鸣器单元发出警报提醒 驾驶员和加油工作人员及时处理。 0033 如图1所示。
22、，当要加油时油箱门打开，油箱门开关1打开，打开信号通过微控制器 4进行处理后传给电磁阀5，使电磁阀5关闭以阻断油箱与发动机的通路。当加油完毕油箱 门关闭，油箱门开关1关闭，关闭信号通过微控制器4进行处理后传给电磁阀5，使电磁阀5 打开以打开油箱与发动机的通路。 0034 如图2所示，液体特性分析仪2安装在加油管路。如图1所示，液体特性分析仪2 检测所加燃油密度，检测信息传给微控制器4，当检测密度符合要求则控制电磁阀5打开， 当检测密度不符合要求则控制电磁阀5保持关闭状态，并由报警器6发出报警提示。如图2 所示，微控制器4封装安装在油箱腔上外壁。如图1所示，当装置出现未知故障时，通过操 作手动单。
23、元3经过微控制器4控制电磁阀5打开。 0035 以下对本发明一种汽车误加燃油报警保护装置的工作过程作出说明：本装置所设 手动单元3在正常情况下处于常闭状态。当需要加油时，打开油箱门，则油箱门开关1打 开，由微控制器4控制电磁阀5关闭；关闭油箱门，则油箱门开关关闭，由微控制器4控制 电磁阀5打开。加油时，由安置在加油口管路的液体特性分析仪2的传感器探头7检测燃 油密度特性，由液体特性分析仪2传感器控制单元8(SCU)处理所检测的数据，由输出端将 信息传给微控制器4。当所加燃油信息正确，即所加燃油合适，此时微控制器4控制电磁阀 5打开，出油管路导通，指示灯亮；当所加燃油信息不正确，即所加燃油错误，此时微控制器 4保持电磁阀5关闭，出油管路不导通，燃油就不能从油箱进入到发动机中，同时指示灯熄 灭，蜂鸣器发声报警。特别的，此装置中微控制器4由液体特性分析仪2的传感器控制单元 8(SCU)处理所得到的指令高于由油箱门开关1传送的指令，即当所加燃油错误时，即使关 上油箱门，电磁阀5依然保持关闭。当装置出现未知故障时，打开手动单元3就可直接打开 电磁阀5，使其处于导通状态。 说 明 书CN 104047722 A 1/1页 7 图1 图2 图3 说 明 书 附 图CN 104047722 A 。