一种双油箱燃油切换装置、车辆及控制方法与流程

1.本发明涉及车辆行业技术领域，特别涉及一种双油箱燃油切换装置、车辆及控制方法。


背景技术：

2.目前对于需要长途运输的重型卡车，为充分利用整车空间，一般设计有两个燃油箱，以装载尽可能多的燃油，实现跑尽可能长的里程而不需要中途加油，为此，在两个油箱间会设置燃油切换装置，当一个油箱燃油用完后可能装到另一个油箱继续供油。
3.相关技术中，目前市场上的燃油切换装置是设置在此双油箱的燃油管路上，相当于把进回油管路从中间打断了，切换阀上有6个燃油接口，增加了油管数量，增加了成本，也增加了燃油泄漏点。
4.因此，有必要设计一种新的双油箱燃油切换装置、车辆及控制方法，以克服上述问题。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种双油箱燃油切换装置、车辆及控制方法，以解决相关技术中目前市场上的燃油切换装置增加了油管数量、成本，也增加了燃油泄漏点的问题。
6.第一方面，提供了一种双油箱燃油切换装置，其包括：主油箱，所述主油箱设置有第一油量传感器，且所述第一油量传感器上安装有燃油切换阀，所述燃油切换阀连接发动机进油管和发动机回油管，且所述燃油切换阀还设有用于连接车辆总线的外部电气接口；副油箱，所述副油箱设置有第二油量传感器，所述第二油量传感器与所述燃油切换阀之间连接有副油箱进油管和副油箱回油管，且所述第二油量传感器与所述燃油切换阀之间还电连接有油量连接线。
7.一些实施例中，所述燃油切换阀内设置有控制器，所述控制器与所述油量连接线电连接，所述控制器用于接收所述副油箱的油量信号、所述主油箱的油量信号以及通过车辆总线接收驾驶室仪表盘上的燃油切换开关信号，并把所述主油箱的油量信号、所述副油箱的油量信号通过车辆总线发送给驾驶室仪表盘。
8.一些实施例中，所述燃油切换阀内设置有切换机构，所述切换机构与所述控制器信号连接，所述控制器还用于根据燃油切换开关信号，控制所述切换机构运动，并打开所述主油箱的出油通道同时关闭所述副油箱的出油通道，或者打开所述副油箱的出油通道同时关闭所述主油箱的出油通道。
9.一些实施例中，所述燃油切换阀设有外部进油接口，所述外部进油接口与所述副油箱进油管连接；所述切换机构包括：切换凸轮；以及连杆机构，所述连杆机构连接所述切换凸轮，且所述连杆机构安装有第一密封结构；所述控制器用于控制所述切换凸轮运动，使所述切换凸轮带动所述连杆机构运动，并驱动所述第一密封结构打开所述主油箱的出油通道同时封闭所述外部进油接口，或者打开所述外部进油接口同时关闭所述主油箱的出油通
道。
10.一些实施例中，所述第一密封结构包括套设于所述连杆机构上的弹簧和密封圈。
11.一些实施例中，所述切换凸轮上设有滑槽，所述连杆机构包括：第一压杆，所述第一压杆插设于所述滑槽；以及第一顶杆，所述第一顶杆连接所述第一压杆，所述第一顶杆安装有所述第一密封结构；当所述切换凸轮旋转时，所述切换凸轮驱动所述第一压杆在所述滑槽内移动，并带动所述第一顶杆移动，使所述第一密封结构在所述主油箱的出油通道与所述外部进油接口之间切换。
12.一些实施例中，所述燃油切换阀设有外部回油接口，所述外部回油接口与所述副油箱回油管连接；所述连杆机构还包括：第二压杆，所述第二压杆插设于所述滑槽；以及第二顶杆，所述第二顶杆连接所述第二压杆，所述第二顶杆安装有第二密封结构；当所述切换凸轮旋转时，所述切换凸轮驱动所述第二压杆在所述滑槽内移动，并带动所述第二顶杆移动，使所述第二密封结构在所述主油箱的回油通道与所述外部回油接口之间切换。
13.一些实施例中，所述滑槽绕所述切换凸轮的圆周方向延伸，且所述滑槽包括水平段和倾斜段，所述第一压杆与所述第二压杆均插设于所述倾斜段，或者其中之一插设于所述倾斜段，另一个插设于所述水平段。
14.第二方面，提供了一种车辆，其包括发动机，以及与所述发动机连接的上述的双油箱燃油切换装置。
15.第三方面，提供了一种上述的双油箱燃油切换装置的控制方法，其包括以下步骤：根据第一油量传感器的油量信号判断主油箱内的油量液位是否不足；若是，则控制燃油切换阀将发动机进油管与副油箱进油管接通，使副油箱为发动机供油。
16.本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：
17.本发明实施例提供了一种双油箱燃油切换装置、车辆及控制方法，由于将燃油切换阀设置在第一油量传感器上，燃油切换阀与主油箱之间无需设置油管进行连接，能够减少油管数量以及接口的数量，进而降低成本，减少燃油泄漏点，并且将第二油量传感器与燃油切换阀之间通过油量连接线电连接进行油量信号的传输，主油箱和副油箱上不需要单独设置油量液位线束，通过燃油切换阀上的外部电气接口从总线把油量信号发送给整车即可，因此，双油箱燃油切换装置的结构更加简单，油管数量少，成本低。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明实施例提供的一种双油箱燃油切换装置的结构示意图；
20.图2为本发明实施例提供的燃油切换阀的内部结构示意图；
21.图3为本发明实施例提供的燃油切换阀内部的立体结构示意图；
22.图4为本发明实施例提供的燃油切换阀的切换控制策略示意图。
23.图中：
24.1、主油箱；11、第一油量传感器；
25.2、燃油切换阀；21、外部电气接口；22、电路板；
26.23、切换机构；231、切换凸轮；2311、滑槽；23111、水平段；23112、倾斜段；232、连杆机构；2321、第一压杆；2322、第一顶杆；2323、第二压杆；2324、第二顶杆；233、电机；
27.24、外部进油接口；25、外部回油接口；26、进油油道；27、回油油道；28、燃油接口；
28.3、发动机进油管；4、发动机回油管；5、副油箱；51、第二油量传感器；6、副油箱进油管；7、副油箱回油管；8、油量连接线。
具体实施方式
29.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.相关技术中，市场上的燃油切换装置包括两个油箱，两个油箱的出油管和回油管分别与切换阀连接，发动机的进油与回油也接到切换阀上，另外，两个油箱都设置有油量传感器，两个油箱的油量信号各通过1根硬线与整车连接。这种燃油切换装置的切换阀布置在管路上，相当于把进回油管路从中间打断了，切换阀上有6个燃油接口，油量信号分别通过硬线与整车连接，使得系统变得复杂，多了2根线束，相当于有4个连接口，容易出现进水或接插不到位的情况，影响仪表上燃油液位的显示及液位精度。
31.另外，对于北方的寒冷季节，发动机启动前需要对切换阀和主油箱间的油管进行加热。
32.本发明实施例提供了一种双油箱燃油切换装置、车辆及控制方法，其能解决相关技术中目前市场上的燃油切换装置增加了油管数量、成本，也增加了燃油泄漏点的问题。
33.参见图1所示，为本发明实施例提供的一种双油箱燃油切换装置，其可以包括：主油箱1，所述主油箱1设置有第一油量传感器11，其中，第一油量传感器11可以设置于所述主油箱1的内部，所述主油箱1可以是一个较大的油箱，可以存储较多的燃油，且所述第一油量传感器11上可以安装有燃油切换阀2，从而将所述燃油切换阀2与所述第一油量传感器11集成在一起，所述燃油切换阀2可以直接通过所述第一油量传感器11与所述主油箱1的内部连通，其中，所述燃油切换阀2可以安装于所述第一油量传感器11的顶部；所述燃油切换阀2可以连接发动机进油管3和发动机回油管4，使得主油箱1中的燃油可以通过所述燃油切换阀2中的出油通道进入所述发动机进油管3，并且发动机中的油可以通过发动机回油管4和所述燃油切换阀2进入所述主油箱1；且所述燃油切换阀2还可以设有用于连接车辆总线的外部电气接口21，使得所述第一油量传感器11的油量信号可以通过外部电气接口21以及车辆总线传输至驾驶室仪表盘；以及副油箱5，其中，所述副油箱5可以比所述主油箱1小一些，当所述主油箱1中的燃油用尽时，可以接着使用副油箱5中的燃油，使得车辆能够行驶的更远；所述副油箱5可以设置有第二油量传感器51，所述第二油量传感器51可以与所述副油箱5的内部连通，使得所述副油箱5中的燃油可以通过第二油量传感器51中的出油通道流出，所述第二油量传感器51与所述燃油切换阀2之间连接有副油箱进油管6和副油箱回油管7，副油箱5中的燃油可以通过所述副油箱进油管6进入所述燃油切换阀2，进而通过所述燃油切换阀2进入所述发动机进油管3，且所述第二油量传感器51与所述燃油切换阀2之间还电连接有油
量连接线8，使所述第二油量传感器51可以通过油量连接线8将油量信号传输至所述燃油切换阀2。
34.本实施例中，由于将所述燃油切换阀2设置在所述第一油量传感器11上，将所述第一油量传感器11与所述燃油切换阀2集成，所述主油箱1中的燃油可以直接通过所述第一油量传感器11进入所述燃油切换阀2，进而进入所述发动机进油管3，所述燃油切换阀2与所述主油箱1之间无需设置油管进行连接，能够减少油管数量以及接口的数量，进而降低成本，减少燃油泄漏点；并且将第二油量传感器51与燃油切换阀2之间通过油量连接线8电连接进行油量信号的传输，第一油量传感器11和第二油量传感器51测得的油量信号均可以传输至所述燃油切换阀2，再通过所述燃油切换阀2上的外部电气接口21从总线把油量信号发送给整车即可，主油箱1和副油箱5上不需要单独设置油量液位线束，因此，双油箱燃油切换装置的结构更加简单，油管数量少，成本低。由于只在所述主油箱1与所述副油箱5之间有一根油量信号线束，系统成本也更低，可靠性更高。
35.由于在冬天环境下主油箱1装更便宜的0#油，0#油需要加热，可以通过燃油切换阀2来控制燃油的加热，也可以避免燃油切换阀2布置在主油箱1与副油箱5之间时燃油切换阀2与主油箱1之间的油管还需加热的问题。本实施例将燃油切换阀2集成在第一油量传感器11上，燃油切换阀2与主油箱1之间无燃油管，对于北方的寒冷季节，也无需对燃油切换阀2和主油箱1间的油管进行加热，成本更低。
36.参见图2所示，在一些实施例中，所述燃油切换阀2内可以设置有电路板22，电路板22可以通过外部电气接口21与整车通讯和给电；电路板22上可以设置有控制器，所述控制器与所述油量连接线8电连接，且所述控制器还可以与所述第一油量传感器11信号连接，所述控制器用于接收所述副油箱5的油量信号、所述主油箱1的油量信号以及通过车辆总线接收驾驶室仪表盘上的燃油切换开关信号，并把所述主油箱1的油量信号、所述副油箱5的油量信号通过车辆总线发送给驾驶室仪表盘，或者将所述主油箱1的油量信号、所述副油箱5的油量信号发送至手机app，提醒驾驶员及时添加燃油。
37.参见图2和图3所示，在一些可选的实施例中，所述燃油切换阀2内可以设置有切换机构23，所述切换机构23与所述控制器信号连接，所述控制器还用于根据燃油切换开关信号，控制所述切换机构23运动，并打开所述主油箱1的出油通道同时关闭所述副油箱5的出油通道，或者打开所述副油箱5的出油通道同时关闭所述主油箱1的出油通道。本实施例中，通过设置所述控制器以及与所述控制器连接的切换机构23，可以实现所述主油箱1与所述副油箱5的自动切换，且在打开其中一个出油通道的同时移动至另一个出油通道将另一个出油通道关闭，不需要针对两个出油通道设置两个开关分别控制，能够减少零部件的数量，也简化控制步骤。
38.参见图2所示，在一些实施例中，所述燃油切换阀2可以设有外部进油接口24，所述外部进油接口24与所述副油箱进油管6连接，所述副油箱5中的燃油可以通过所述副油箱进油管6和所述外部进油接口24进入所述燃油切换阀2；所述燃油切换阀2可以包括壳体以及盖设于所述壳体上的阀盖，所述电路板22、所述切换机构23均可以安装于所述壳体内，所述外部进油接口24可以安装于所述壳体的外部，打开阀盖，可以看到所述壳体内部的切换机构23，所述切换机构23可以包括：切换凸轮231，其中，切换凸轮231优选放置于所述壳体内的中心位置，当然，在其他实施例中，也可以根据实际情况调整所述切换凸轮231的位置；以
及连杆机构232，所述连杆机构232可以连接所述切换凸轮231，使得所述切换凸轮231可以带动所述连杆机构232移动，且所述连杆机构232可以安装有第一密封结构；所述控制器用于控制所述切换凸轮231运动，使所述切换凸轮231带动所述连杆机构232运动，所述连杆机构232运动的同时，可以驱动所述第一密封结构打开所述主油箱1的出油通道同时封闭所述外部进油接口24，或者打开所述外部进油接口24同时关闭所述主油箱1的出油通道。
39.优选的，所述切换凸轮231的下部可以连接有电机233，所述电机233可以与所述控制器信号连接，所述控制器可以控制所述电机233转动，当所述控制器接收到油箱切换需求时，可以控制所述电机233转动，并带动所述切换凸轮231旋转，所述连杆机构232可以随着所述切换凸轮231的旋转而运动。
40.在一些实施例中，所述第一密封结构可以包括套设于所述连杆机构232上的弹簧和密封圈，弹簧可以提供预紧力，保证密封圈紧密接触出油通道，提升密封性能。
41.参见图2和图3所示，在一些可选的实施例中，所述切换凸轮231上可以设有滑槽2311，所述连杆机构232可以包括：第一压杆2321，所述第一压杆2321插设于所述滑槽2311，且第一压杆2321可以在所述滑槽2311内移动；以及第一顶杆2322，所述第一顶杆2322连接所述第一压杆2321，所述第一顶杆2322安装有所述第一密封结构，所述第一顶杆2322可以顶推所述第一密封结构，来对出油通道进行封堵；当所述切换凸轮231旋转时，所述切换凸轮231可以驱动所述第一压杆2321在所述滑槽2311内沿所述滑槽2311移动，并带动所述第一顶杆2322移动，使所述第一密封结构在所述主油箱1的出油通道与所述外部进油接口24之间切换，也即所述第一顶杆2322移动时，所述第一密封结构可以跟随所述第一顶杆2322移动，以在主油箱1与副油箱5的出油通道之间切换。本实施例中，通过设置滑槽2311来驱动所述第一压杆2321按照预设的路径移动，能够减少连杆机构232中杆件的数量，使得连杆机构232的结构更加简单。
42.优选的，本实施例中，所述切换凸轮231旋转时，所述第一压杆2321可以随着所述滑槽2311的槽形的变化而上下运动，同时带动所述第一顶杆2322上下滑动，进而在两个出油通道之间切换。
43.参见图2所示，在一些可选的实施例中，所述燃油切换阀2还可以设有外部回油接口25，所述外部回油接口25与所述副油箱回油管7连接；所述连杆机构232还可以包括：第二压杆2323，所述第二压杆2323也可以插设于所述滑槽2311；以及第二顶杆2324，所述第二顶杆2324连接所述第二压杆2323，使得所述切换凸轮231旋转时，所述第二压杆2323能够在所述滑槽2311内沿着所述滑槽2311运动，同时带动所述第二顶杆2324运动，所述第二顶杆2324可以安装有第二密封结构；当所述切换凸轮231旋转时，所述切换凸轮231驱动所述第二压杆2323在所述滑槽2311内移动，并带动所述第二顶杆2324移动，使所述第二密封结构在所述主油箱1的回油通道与所述外部回油接口25之间切换。也即，所述第二密封结构可以将所述主油箱1的回油通道封堵，或者也可以将所述副油箱5的回油通道封堵，所述第二顶杆2324在移动的过程中，可以将所述第二密封结构切换至将所述主油箱1的回油通道封堵同时将所述副油箱5的回油通道打开，也可以将所述第二密封结构切换至将所述副油箱5的回油通道封堵同时将所述主油箱1的回油通道打开，实现了所述主油箱1与所述副油箱5的回油切换。
44.进一步，所述壳体内可以设有进油油道26和回油油道27，所述进油油道26连接所
述外部进油接口24，所述回油油道27连接所述外部回油接口25，所述第一密封结构可以设置于所述进油油道26处，当需要封闭所述副油箱5的出油通道时，可以驱动所述第一密封结构将所述进油油道26封堵；所述第二密封结构可以设置于所述回油油道27处，当需要封闭所述副油箱5的回油通道时，可以驱动所述第二密封结构将所述回油油道27封堵。其中，所述第二密封结构可以与所述第一密封结构的结构相同。
45.进一步，参见图2所示，所述壳体上还可以设有另外两个燃油接口28，这两个燃油接口28可以分别与所述发动机进油管3和所述发动机回油管4连通。所述发动机进油管3的另一端与发动机的进油口相连，所述发动机回油管4的另一端与发动机的出油口相连。
46.优选的，所述外部电气接口21可以设有电源线插针、总线插针、燃油切换插针和接副油箱5燃油液位插针。所述第二油量传感器51上可以设有燃油出油接头和燃油回油接头，所述燃油出油接头与所述副油箱进油管6连接，所述燃油回油接头与所述副油箱回油管7连接，所述第二油量传感器51还可以设有燃油液位电气接口，所述燃油液位电气接口连接所述油量连接线8，所述油量连接线8的另一端连接所述燃油切换阀2上的电气接口。
47.参见图3所示，在一些实施例中，所述切换凸轮231可以为柱体，其中可以为圆柱体也可以为圆锥体，所述滑槽2311可以绕所述切换凸轮231的圆周方向延伸，且可以设置于所述切换凸轮231的表面，控制器可以控制所述切换凸轮231绕其轴线旋转，同时带动所述滑槽2311旋转，所述滑槽2311可以包括水平段23111和倾斜段23112，所述第一压杆2321与所述第二压杆2323均插设于所述倾斜段23112，或者其中之一插设于所述倾斜段23112，另一个插设于所述水平段23111。其中，当所述第一压杆2321与所述第二压杆2323均插设于所述倾斜段23112时，所述第一压杆2321与所述第二压杆2323可以同时运动，实现同时切换，当其中一个插设于所述倾斜段23112，另一个插设于所述水平段23111时，通过控制器控制需要延时的时间，可以使所述第一压杆2321与所述第二压杆2323不同时运动，实现不同时切换。也即，可以将所述第一压杆2321或者所述第二压杆2323插设于所述水平段23111。
48.本实施例中根据所述滑槽2311的设计，所述第一顶杆2322和所述第二顶杆2324可以实现不同时运动，也就是说，当主油箱1供油时，回油可以不先回到主油箱1；当副油箱5供油时回油也可以不先回到副油箱5，即延时回油，对于副油箱5来说既可避免较高价格的低牌号油的浪费，也可避免发动机进油管3和发动机回油管4内的高牌号油进入副油箱5造成柴油粘度的增加，导致发动机启动困难。
49.当然，在其他实施例中，也可以只在所述滑槽2311上设置倾斜段23112实现所述第一压杆2321与所述第二压杆2323同时运动。
50.在一些可选的实施例中，所述切换凸轮231也可以是不规则的结构，通过旋转切换凸轮231可以直接实现所述连杆机构232带动第一密封结构进行切换。
51.本发明实施例还提供了一种车辆，其可以包括发动机，以及与所述发动机连接的上述的双油箱燃油切换装置。其中，将燃油切换阀2集成在第一油量传感器11上，使得整个双油箱燃油切换装置以及车辆的结构更简单，油管数量少，成本低；燃油液位信号通过总线方式发送给整车，油量液位线束更少，接口变少，双油箱燃油切换装置更可靠；且燃油切换阀2与主油箱1之间无燃油管，对于北方的寒冷季节，无需对燃油切换阀2和主油箱1间的油管进行加热，成本更低。
52.本发明实施例还提供了一种上述的双油箱燃油切换装置的控制方法，其可以包括
以下步骤：根据第一油量传感器11的油量信号判断主油箱1内的油量液位是否不足；若是，则控制燃油切换阀2将发动机进油管3与副油箱进油管6接通，使副油箱5为发动机供油。
53.参见图4所示，为主油箱1、副油箱5供油和燃油液位显示控制策略图，其中，驾驶室仪表盘上设有翘板开关和燃油液位表，当行驶中发现当前供油油箱液位不足时，按下驾驶室仪表盘上的燃油翘板开关，即可切换到另一个油箱供油，同时驾驶室仪表盘上的燃油液位表的油量显示会切换到正供油油箱的液位。
54.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
55.需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
56.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。