朱长文，王沐晗，王娅男

（华晨汽车工程研究院电子集成室，辽宁 沈阳 110141）

前言

组合仪表是人和汽车进行信息交互的主要界面，为驾驶员提供所需的汽车运行参数、故障、里程等信息，是辅助驾驶的重要部件。随着技术的发展和进步，组合仪表的设计也越来越人性化。大多数整车厂在设计组合仪表的行车电脑时都会考虑到诸如续航里程、瞬时油耗、平均速度、里程小计等一系列辅助功能。除了燃油表，续航里程几乎是人们最关心的行车参数。因为燃油表显示的是燃油箱内的剩余燃油量，经验丰富的驾驶员可以根据燃油表的显示大致估算出车辆可继续行驶的距离，但是续航里程的设计可以让驾驶者对车辆当前的续航能力有个直观的认识，大大提升了便利性，从而

提升客户驾乘体验的满意度。

1 续航里程的计算原理

续航里程顾名思义就是车辆继续可以行使的里程，完整的意思就是车辆当前燃油箱内的剩余燃油量依据当前的燃油消耗率可继续行驶的公里数。

续航里程计算公式如下：

其中：DTE = 续航里程km；

由此可见续航里程的计算由车辆在一段时间内的平均油耗和当前燃油箱内的剩余燃油量共同确定，通过实时数据进行不断修正续航里程的数值。燃油传感器被放在燃油箱内，燃油传感器的浮子随着燃油液面的高度变化带动带动簧片组件上的触点在电阻导带（本质为滑动变阻器）上运动，从而输出不同的阻值给组合仪表内的微处理器MCU，MCU根据燃油参数对照表计算得出当前燃油箱内的剩余燃油量。燃油箱内的剩余燃油量各大整车厂的计算方式虽然大同小异，但正常行驶过程中计算的结果基本可以真实反映燃油性内的剩余燃油量。那么续航里程计算的数值就主要决定于平均油耗的数值了。

图1

2 平均油耗的分类

平均油耗就是一定时间内燃油消耗量和在这段时间内行驶的里程的比值，单位L/100km。反映的是燃油消耗率，每百公里消耗的燃油量。目前平均油耗的计算方式有很多，诸如以下。

2.1 百公里平均油耗

百公里平均油耗是大家使用的较多的，顾名思义就是最近100km之内的平均油耗，车辆每行驶1km就将最前面1km的燃油消耗量去掉，将最近1km的燃油消耗量累加进来，这样计算可以得出最近100km的燃油消耗量，除以100km就可以得出最近100km的平均油耗，这种计算方式每隔100km所有的数据都将刷新一次，100km之前的数据完全不做参考，这样在路况差异较大的时候会发现平均油耗变化较大，从而导致续航里程数值的变化范围稍大，行车电脑显示平均油耗可以使用这一数值，但是用百公里平均油耗计算续航里程却不是最佳的选择。

2.2 累计平均油耗

有一部分整车厂定义的平均油耗是出厂之后累积的平均油耗，即出厂之后总的燃油消耗量/总里程计算得出，这种平均油耗反应的是车辆的综合油耗，很明显用这个平均油耗去计算续航里程显然很不合适，因为车辆行驶在经济模式下或城市路况下的平均油耗会和累计平均油耗有很大的偏差，所以使用累计平均油耗计算续航里程会和真实值之间有较大偏差。

2.3 定值平均油耗

每款车在上国家公告时工信部都会发布一个平均油耗，工信部油耗采用的是标准循环工况测试方法，整个测试过程就是完全按照测试流程执行，比如加速多长时间、匀速多长时间、怠速多长时间等等。这个测试和实际道路驾驶的真实情况相差较大，因此采用工信部发布的平均油耗用来计算续航里程显示也是不合适的。因为它不能真实的反映出车辆的续航能力，只要车内的剩余燃油量固定，不管行驶如何驾驶车辆也不管车辆行驶在什么样的路况计算得出的续航里程都是一个固定值。

3 设计内容

为什么利用上面的平均油耗都不是计算续航里程的最佳选择呢？因为设计续航里程的目的就是一个辅助驾驶的作用，能够基本反映出车辆可继续行驶的距离，但不希望它在不同路况变化较大，否则容易引起抱怨。

根据多年的设计经验发明了一种非常新颖的平均油耗控制策略用来计算续航里程。

通常整车厂在设计阶段都会对车辆进行实车标定从而得出一个实际道路驾驶情况下的平均油耗，例如8.5L/100km。当总里程为零时，计算续航里程的平均油耗可以使用这一数值，此时默认车辆已经行驶100km（该值各整车厂可自行配置，建议在 30km～150km 之间）。随着车辆的使用，里程数会逐渐增加，将新的燃油消耗量和在这段时间行驶的里程都进行叠加计算，这样在里程较小时也不会出现续航里程频繁跳变的现象。当计算的总里程到达300km（各整车厂各自行配置，此时车辆的总里程为 200km），此时计算续航里程的参数就是实际行驶 200km的燃油消耗量叠加上预置的默认100km的燃油消耗量和总计算使用的总里程300km，此时计算使用的平均油耗是300km内的综合平均油耗，反映车的一个大致情况。此时将计算续航里程的里程数乘以一个固定的系数，将其缩小，公式如下：300km*(1/3)=100km。平均油耗数值维持不变，然后车辆继续行驶，当再次到达300km后再次乘以1/3回到100km，往复计算，这样计算平均油耗所有的数据都在起作用，只是最近的200km内的燃油消耗量起的作用较大，之前的燃油消耗量起的作用越来越小，这样设计既可以反映出车辆当前的一个续航能力，又不会因在不同路况和驾驶习惯的不同导致续航里程的大幅跳动。

表1 续航里程计算对比

如当前车辆行驶在城市路况中，车辆累计总里程为1万公里，平均油耗为 10L/100km，当前燃油箱内剩余燃油量50L，续航里程为 500km，行驶一段时间后进入高速经济模式，平均油耗为7L/100km。根据以上各平均油耗的处理方式计算续航里程结果如表1所示。

由此可以看出第一种计算无疑是较准确的，但是行驶100km后显示的续航里程不减反而增加了100多公里，很多客户不理解会产生一定的疑虑；第二种方式无法有效的反映当前的一个续航能力，在路况和驾驶习惯不同导致平均油耗变化较大时，续航里程的变化并不明显，在城市路况进入经济模式下会出现剩余燃油量与续航里程完全不成比例，导致客户抱怨。只有根据我设计的策略才能保证续航里程可以反映出车辆的续航能力，行驶的公里数越多计算的续航里程越接近真实值，在行驶过程中续航里程的数值也是平稳的变化，为客户提供辅助驾驶的作用。

4 结束语

续航里程新策略的应用使得续航里程的计算显示更加符合驾驶者的心理预期，并能为驾驶者提供有效的科学依据，提升客户驾乘体验的满意度。