一種新型車內(nèi)汽油氣體濃度監(jiān)測控制裝置

摘 要：本文設計了一套基于單片機技術的車內(nèi)汽油氣體濃度監(jiān)測控制裝置，該裝置由電源模塊、汽油氣體傳感器、輸入裝置、單片機、顯示器、控制ECU、空調(diào)以及導線八部分組成，可實時監(jiān)測車內(nèi)汽油氣體濃度，并當車內(nèi)汽油濃度值大于設定值時啟動空調(diào)進入外循環(huán)模式進行換氣，實現(xiàn)車內(nèi)空氣質(zhì)量控制，盡可能減小車內(nèi)空氣中汽油對人體的傷害。顯示屏能夠?qū)崟r顯示車內(nèi)汽油氣體濃度值，因此該裝置也可用來預防因車內(nèi)汽油泄露而導致的安全故障。

關鍵詞：汽油氣體濃度；汽車；監(jiān)測；控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.005

0 引言

目前的中國，基本每家每戶都擁有汽車，甚至一家多輛，汽車已經(jīng)成為出門必不可少的代步工具。而車內(nèi)空氣質(zhì)量一直困擾著大家，影響車內(nèi)空氣質(zhì)量的因素有車輛本身散發(fā)的氣味、車內(nèi)裝飾物以及揮發(fā)的汽油。本文針對影響車內(nèi)質(zhì)量的一個因素——車內(nèi)汽油氣體濃度進行研究，車內(nèi)汽油濃度值過大對暈車的人的影響特別明顯，對于車內(nèi)有抽煙的人的車輛是一大安全隱患，也不利于老人小孩的身體健康。在這個大前提下，車內(nèi)汽油氣體濃度監(jiān)測裝置的存在就很有必要。

1 設計思路

只要是使用汽油作為動力原料的汽車，車內(nèi)肯定會有汽油氣體存在，而汽油氣體濃度過大會對人體造成危害，本文從這點出發(fā)，研究了一款能夠根據(jù)車內(nèi)汽油濃度自動換氣的監(jiān)測控制裝置。設計該裝置的最終目的是當汽油濃度大于某一值時啟用空調(diào)外循環(huán)模式進行換氣，而當車內(nèi)汽油氣體濃度小于一定值時默認為正常，不采取任何措施。該裝置中需要的幾大模塊分別是電源、濃度檢測、濃度對比、控制、實施、顯示，其中電源由車上電源提供；濃度檢測用汽油氣體傳感器實現(xiàn)，該傳感器可檢測出車內(nèi)汽油氣體濃度并將該數(shù)值轉(zhuǎn)換成可被單片機識別的信號；濃度對比由單片機實現(xiàn)，對比對象即臨界值由輸入裝置輸入；對比結(jié)果傳輸給ECU，ECU控制空調(diào)工作，控制程序預設兩種情況，第一，空調(diào)處于非工作狀態(tài)，需要啟動空調(diào)并使空調(diào)工作于外循環(huán)模式；第二，空調(diào)已經(jīng)啟動，但處于內(nèi)循環(huán)模式，此時需要將空調(diào)切換到外循環(huán)模式；最終換氣工作由空調(diào)實施?？照{(diào)工作一段時間以后，當車內(nèi)汽油氣體濃度回到正常值，ECU控制空調(diào)回到原來工作狀態(tài)。車內(nèi)汽油氣體濃度以及空調(diào)工作狀態(tài)由顯示器實時顯示。

2 結(jié)構(gòu)設計

圖1為車內(nèi)汽油氣體濃度監(jiān)測控制裝置結(jié)構(gòu)流程圖，該結(jié)構(gòu)由電源模塊、汽油氣體傳感器、輸入裝置、單片機、顯示器、控制ECU、空調(diào)以及導線八部分組成。

電源模塊負責給系統(tǒng)供電，該裝置中電源模塊由車輛電源系統(tǒng)充當，得電后系統(tǒng)開始工作，首先由汽油氣體傳感器檢測車內(nèi)汽油氣體含量，并將該數(shù)值轉(zhuǎn)換成可被單片機識別的信號傳輸給單片機，單片機里已經(jīng)有輸入裝置預先輸入一臨界值，經(jīng)單片機將傳感器傳輸來數(shù)值與臨界值作對比，從而控制空調(diào)的啟停與模式轉(zhuǎn)換。在整個工作過程中車內(nèi)汽油氣體濃度值與空調(diào)工作模式都顯示到顯示器上。車上人員可根據(jù)顯示器上的濃度值來判斷車內(nèi)是否發(fā)生了汽油大量泄露的情況。該結(jié)構(gòu)中電源與空調(diào)都是車上現(xiàn)有裝置，車上安裝該裝置只需添加中間控制部分即可。

3 適用范圍

該裝置主要針對車內(nèi)汽油氣體濃度，所以該裝置主要適用于：（1）以汽油為動力原料的小轎車；（2）家里有老人，有小孩、孕婦的家庭；（3）有車內(nèi)抽煙習慣的人群。我國的小轎車大部分都是汽油車，而小轎車一般都是私人家庭所有，一個完整的家庭有老人，有小孩，也可能有孕婦，對于老弱病殘孕，一些很小的細節(jié)可能會對他們造成很大的傷害，所以車內(nèi)汽油濃度的監(jiān)測至關重要。因此只要是以汽油為動力原料的小轎車都可以安裝該裝置，而且密封性能越好的車，該裝置的作用越顯著。

4 結(jié)束語

本文設計了一種新型車內(nèi)汽油氣體濃度監(jiān)測控制裝置，該結(jié)構(gòu)可實時監(jiān)測車內(nèi)汽油氣體濃度值，并當濃度值大于設定值時由ECU 控制車輛空調(diào)進入外循環(huán)模式進行換氣，保證良好的車內(nèi)環(huán)境。當車上安裝有車內(nèi)汽油氣體濃度監(jiān)測控制裝置的時候，就可將車內(nèi)汽油氣體對人體的影響降到最低，也能利用精確的檢測值避免因車內(nèi)汽油管路泄露而導致的危險。

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作者簡介：趙中濤（1990-），女，甘肅白銀人，碩士研究生，助教，研究方向：車輛工程。