在燃油液位检测中的应用：精度、可靠性与发展前景

所属行业	汽车制造
发布日期	2026-10-19

项目背景与目标

燃油液位的准确数据直接影响车辆安全性、路线规划与运营效率。而在行驶过程中，燃油液位的测量尤为复杂：车身倾斜、道路坡度、加速与制动等因素会让液位持续变化，需要用复杂的信号处理算法处理燃油箱内多个传感器传来的信号。

本项目是「指数」与俄罗斯国家汽车工程研究院的联合项目，目标是在 AnyMath 环境中验证燃油液位确定算法数学模型的正确性：模型开发与从 Simulink 到 AnyMath 的迁移由「指数」团队完成，俄罗斯国家汽车工程研究院的专家负责对结果做独立验证与分析。

1. 模型迁移。「指数」的专家将燃油液位确定算法的模型从 MATLAB/Simulink 环境迁移到 AnyMath，模型完整结构得以保留，包括层次结构、功能块的组成、数据类型和离散化参数。

2. 测试场景集准备。为对比 AnyMath 与 Simulink 两个平台上的模型计算结果，团队准备了包含控制系统模块工作模式信号与燃油液位传感器读数的测试场景集，既有组件测试的标准场景，也包括带随机输入干扰的测试场景。

3. 多指标对比。围绕时间特性、过渡过程、燃油液位稳态值以及生成的预警信号四类关键指标，对比两个平台的运行结果。

4. 独立验证。俄罗斯国家汽车工程研究院的专家对结果做独立验证与分析，并给出改进建议。

两个平台上的计算结果完全一致：时间特性、过渡过程、燃油液位稳态值以及生成的预警信号逐项吻合。这既表明模型迁移的正确性，也证实了 AnyMath 平台上算法实现的高精准度。

俄罗斯国家汽车工程研究院专家的结论是：所进行的测试证实了 AnyMath 和 Simulink 中算法仿真结果的收敛性；AnyMath 可用于数学算法模型的开发，并且能在不改变现有项目系统逻辑与结构的前提下，实现从 Simulink 平台的模型迁移。

专家同时建议：扩大对定点数据类型的支持，并实现面向电子控制单元目标控制器的代码自动生成功能。

燃油液位传感器所传输的信号会因振动和电磁干扰而产生失真。数据处理算法借助数字滤波器消除这种「噪声」，从而获得纯净且可用于分析的信号。

若某个传感器开始输出异常数值（例如数值骤变或完全无信号输出），系统会自动将该传感器的数据与其他数据来源进行比对。这一机制能够排除错误读数，确保测量的准确性。

由于燃油箱形状复杂且其位置会发生变化，燃油液位与传感器信号之间并非始终呈正比关系。算法通过调用校准表格与公式，可准确解读所获取的数据，并将其转换为升（容积单位）或填充百分比（相对量指标）。

当燃油液位达到临界低水平，或传感器出现工作故障时，系统会通过仪表盘上的相应提示信息向驾驶员发出通知。这有助于防止车辆突然熄火，并及时对故障进行诊断。

凭借上述机制，相关算法能够确保燃油液位指示系统在各种行驶条件下均保持稳定且精准的运行状态。