一種新型車內汽油氣體濃度監測控制裝置

摘 要：本文設計了一套基于單片機技術的車內汽油氣體濃度監測控制裝置，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、空調以及導線八部分組成，可實時監測車內汽油氣體濃度，并當車內汽油濃度值大于設定值時啟動空調進入外循環模式進行換氣，實現車內空氣質量控制，盡可能減小車內空氣中汽油對人體的傷害。顯示屏能夠實時顯示車內汽油氣體濃度值，因此該裝置也可用來預防因車內汽油泄露而導致的安全故障。

關鍵詞：汽油氣體濃度；汽車；監測；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，汽車已經成為出門必不可少的代步工具。而車內空氣質量一直困擾著大家，影響車內空氣質量的因素有車輛本身散發的氣味、車內裝飾物以及揮發的汽油。本文針對影響車內質量的一個因素——車內汽油氣體濃度進行研究，車內汽油濃度值過大對暈車的人的影響特別明顯，對于車內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，車內汽油氣體濃度監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，研究了一款能夠根據車內汽油濃度自動換氣的監測控制裝置。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外循環模式進行換氣，而當車內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，該傳感器可檢測出車內汽油氣體濃度并將該數值轉換成可被單片機識別的信號；濃度對比由單片機實現，對比對象即臨界值由輸入裝置輸入；對比結果傳輸給ECU，ECU控制空調工作，控制程序預設兩種情況，第一，空調處于非工作狀態，需要啟動空調并使空調工作于外循環模式；第二，空調已經啟動，但處于內循環模式，此時需要將空調切換到外循環模式；最終換氣工作由空調實施。空調工作一段時間以后，當車內汽油氣體濃度回到正常值，ECU控制空調回到原來工作狀態。車內汽油氣體濃度以及空調工作狀態由顯示器實時顯示。

2 結構設計

圖1為車內汽油氣體濃度監測控制裝置結構流程圖，該結構由電源模塊、汽油氣體傳感器、輸入裝置、單片機、顯示器、控制ECU、空調以及導線八部分組成。

電源模塊負責給系統供電，該裝置中電源模塊由車輛電源系統充當，得電后系統開始工作，首先由汽油氣體傳感器檢測車內汽油氣體含量，并將該數值轉換成可被單片機識別的信號傳輸給單片機，單片機里已經有輸入裝置預先輸入一臨界值，經單片機將傳感器傳輸來數值與臨界值作對比，從而控制空調的啟停與模式轉換。在整個工作過程中車內汽油氣體濃度值與空調工作模式都顯示到顯示器上。車上人員可根據顯示器上的濃度值來判斷車內是否發生了汽油大量泄露的情況。該結構中電源與空調都是車上現有裝置，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，一些很小的細節可能會對他們造成很大的傷害，所以車內汽油濃度的監測至關重要。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 結束語

本文設計了一種新型車內汽油氣體濃度監測控制裝置，該結構可實時監測車內汽油氣體濃度值，并當濃度值大于設定值時由ECU 控制車輛空調進入外循環模式進行換氣，保證良好的車內環境。當車上安裝有車內汽油氣體濃度監測控制裝置的時候，就可將車內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。