CN101557960B - 车辆用显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆用显示装置，显示在排气净化用过滤装置上堆积的粒子状物质的堆积量。车辆(1)包括存储行驶距离用的距离存储机构(46)；收集排气中的粒子状物质用的排气净化用过滤装置(5)；及求出在排气净化用过滤装置(5)上堆积的粒子状物质的堆积量用的堆积量检测机构(25)，显示控制部(42)一直从距离存储机构(46)中取得行驶距离，并在片段显示部(41)上以数值显示行驶距离，另一方面，在指示粒子状物质的堆积量显示时，从堆积量检测机构(25)取得堆积量，并通过使与该堆积量对应的数目的片段群(61)点亮，来显示堆积量。

Description

车辆用显示装置
技术领域
本发明涉及一种车辆用显示装置，该车辆用显示装置显示在排气净化用过滤器上堆积的粒子状物质的堆积量。
背景技术
一般，作为收集从内燃机发动机排出的排气中的粒子状物质(ParticulateMatter、下面称作PM)用的装置，例如，有称作DPD(注册商标、DieselParticulate Defuser)的使用了各种过滤器的粒子收集装置。
在这种收集装置中，如果过滤器因收集的PM而被阻塞，排气的排出就会变得困难，所以通过氧化去除(通过燃烧)所收集的PM，而再生(regenerate)过滤器。
DPD的再生已知有电加热、喷灯燃烧、燃料添加等的主动(Active)再生方式和自再生方式(Self-regenerating system或还称作被动(Passive)再生方式)。
主动再生方式中，由于通过驾驶者的开关操作等来开始再生，所以需要使驾驶者知道过滤器中的PM堆积到了何种程度。
因此，现有技术中，已知有这样一种显示装置，该显示装置对在过滤器上堆积的PM的堆积量进行显示。
例如，专利文献1中提出，在每次进行DPD的PM收集、再生时，根据PM堆积量的多少来点亮告警灯，或依次点亮分为多个阶片段的6个LED。
另外，通过点亮告警灯或使之闪烁，并使该闪烁的速度、间隔变化，来显示DPD的PM堆积量和再生状态。
专利文献1：日本特开2000-24440号公报
但是，有如下问题，在上述显示装置中，任何一个都必须追加告警灯或LED等。
另外，还考虑通过其他显示器来进行专利文献1的使用了LED的显示，但是由于需要使用具有LED的显示器，所以限制了能够共用的显示器，根据车辆，不得不设置专用的显示器。
发明内容
因此，本发明的目的是解決上述问题，其目的是提供一种车辆用显示装置，该车辆用显示装置不用新追加显示器，但是可显示在排气净化用过滤装置上堆积的粒子状物质的堆积量。
为了实现上述目的，本发明提供一种车辆用显示装置，包括：片段显示部，能够显示多位数值，并设置有能在每个位上显示数字的片段群；及显示控制部，用于在该片段显示部显示上述车辆的行驶距离，上述车辆包括：距离存储机构，存储行驶距离；排气净化用过滤装置，收集排气中的粒子状物质；及堆积量检测机构，求出在该排气净化用过滤装置上堆积的粒子状物质的堆积量，上述显示控制部一直从上述距离存储机构中取得行驶距离，并在上述片段显示部上以数值显示该行驶距离；另一方面，在粒子状物质的堆积量的显示被指示时，通过从上述堆积量检测机构取得堆积量，并点亮与该堆积量对应的数目的片段群，从而显示该堆积量。
最好上述显示控制部在显示堆积量时，点亮上述片段显示部的各位片段群的规定片段。
最好，上述车辆包括过滤器再生装置，用于氧化在上述排气净化用过滤装置上堆积的粒子状物质，并再生该排气净化用过滤装置；上述显示控制部在通过上述过滤器再生装置再生上述排气浄化用过滤装置时，通过使与由上述堆积量检测机构检测出的粒子状物质的堆积量对应的数目的片段群点亮，来显示再生的进度状况。
最好，上述片段显示部的片段群配置成在左右方向上排列成一列的，上述显示控制部在表示再生的进度状况时，从左右任一侧的片段群起依次点亮与堆积量对应的数目的片段群，并使该点灯的片段群中最靠近另一侧的片段群闪烁。
最好，包括堆积再生显示部，能够使不同的两个颜色中的任一个点亮，并通过上述显示控制部来控制显示；上述显示控制部在上述片段显示部上显示堆积量时，在上述堆积再生显示部点亮一个颜色，并在显示再生的进度状况时，在上述堆积再生显示部点亮另一个颜色。
最好，上述片段显示部和上述堆积再生显示部配置成，在上述车辆的仪表盘面板上彼此靠近。
根据本发明，可以发挥如下的好效果，不用新追加显示器，也能够显示在排气净化用过滤装置上堆积的粒子状物质的堆积量。
附图说明
图1表示本发明的一个实施方式的车辆用显示装置；
图2表示本实施方式的仪表盘面板；
图3表示本实施方式的片段显示部；
图4是对本实施方式的车辆用显示装置的堆积量和再生进度状况的显示进行说明的图。
附图标记
1车辆
2排气净化用过滤装置
8车辆用显示装置
25堆积量检测装置
41片段显示部
42显示控制部
46行驶距离关系数据取得部(距离存储机构)
61片段群
具体实施方式
下面，根据附图来详细描述本发明最佳的一个实施方式。
本实施方式的车辆用显示装置适用于如下的车辆，该车辆装载了排气净化用过滤装置(排气处理装置)，该排气净化用过滤装置用于净化内燃机发动机等的内燃机的排气。
根据图1，来说明车辆的示意结构。
如图1所示，车辆1包括：发动机2(图例中是内燃机发动机)；用于向该发动机2导入新气体(吸气)的吸气通路3；用于排出发动机2的排气的排气通路4；用于收集排气中的粒子状物质(下面称作PM)的排气净化用过滤装置5；用于控制发动机2的电子控制单元(下面称作发动机ECU)6。
此外，在车辆1的驾驶室7((cab)驾驶室)中设置了车辆用显示装置8和过滤器再生执行开关9，该车辆用显示装置8用于向驾驶者表示车辆1的行驶距离和排气净化用过滤装置5的状态，该过滤器再生执行开关9用于进行排气净化用过滤装置5的手动再生再生。
在发动机2中，形成有未图示的燃烧室并靠着该燃烧室设置用于喷射、供给燃料的喷嘴11。该喷嘴11与发动机ECU6相连，通过该发动机ECU6来控制燃料喷射量和燃料喷射时间。
在吸气通路3上设置有吸气节流阀12，该吸气节流阀12用于调整向发动机2导入的新气量。该吸气节流阀12与发动机ECU6相连，通过该发动机ECU6来控制阀门开度。作为吸气节流阀12可以考虑例如是开度为连续可变的节流阀。
在排气通路4上从上游侧(发动机侧)开始依次设置排气闸(brake)装置13、排气净化用过滤装置5和消音器14。
排气闸装置13包括排气节流阀15(例如，节流阀等)和压力控制转换阀17，该排气节流阀15设置在排气通路4上并通过气压来动作，该压力控制转换阀17调整从贮气罐16向该排气节流阀15供给的气压。
压力控制转换阀17与发动机ECU6相连，通过该发动机ECU6控制开度，来调整向排气节流阀15供给的气压(阀门开度)。
排气净化用过滤装置5包括：插在排气通路4上的筒状箱体21；收容在该箱体21内、且收集PM的过滤器主体22；配置在该过滤器主体22的上游的氧化触媒23；用于检测箱体21内的温度的排气温度检测机构(排气温度传感器)24、24；检测在过滤器主体22上堆积的PM的堆积量的堆积量检测机构25。
作为过滤器主体22可以考虑如密封型陶瓷蜂窝等，该密封型陶瓷蜂窝具有多孔陶瓷的蜂窝结构，并交替密封该蜂窝的入口和出口。
作为氧化触媒23可以考虑如，在具有多孔陶瓷蜂窝结构的支撑体上承载白金(Pt)等的触媒。
设置有多个排气温度传感器24，在图例中，该多个气体温度传感器24分别被配置在氧化触媒23的上游、该氧化触媒23和过滤器主体22之间。这些排气温度传感器24、24与发动机ECU6相连，分别向该发动机ECU6输入检测出的排气温度。
本实施方式中，以过滤器主体前后的压差为基础来求出滤器主体22的PM堆积量。
具体地，堆积量检测机构25包括导通管31与压差传感器32，该导通管31分别与氧化触媒23的上游及过滤器主体22的下流的箱体21相连，该压差传感器32插在该导通管31中。
压差传感器32与发动机ECU6相连，向该发动机ECU6输入检测出的压差，该发动机ECU6以压差传感器32的压差为基础来求出过滤器主体22的堆积量。
例如，通过实验等来预先求出PM的堆积量和压差的关系，并将该关系作为映射存储在发动机ECU6内，以该映射和压差传感器32的压差为基础，发动机ECU6求出PM的堆积量。
在如上这样构成的排气净化用过滤装置5中，基本上，进行通过氧化触媒23的作用来连续氧化去除(燃烧)过滤器主体22上收集的PM这样的连续再生，但是在发动机2低负载时等排气温度低的情况下，有不能进行再生的可能。
因此，在本实施方式的车辆1上设置了过滤器再生装置(6、11)，该过滤器再生装置(6、11)用于再生(或促进再生)排气净化用过滤装置5再生。
该过滤器再生装置(6、11)包括发动机ECU6和喷嘴11，发动机ECU6通过控制喷嘴11的燃料喷射量和燃料喷射时间来提高排气的温度，从而再生排气净化用过滤装置5。
发动机ECU6为了向如喷嘴11、吸气节流阀12、排气闸装置13的压力控制转换阀17等这种致动器输出控制信号，而被连接到这类致动器上。
在发动机ECU6上连接有：如排气净化用过滤装置5的排气温度传感器24和压差传感器32或未图示的发动机旋转传感器、油门踏板传感器等的传感器，并从这些传感器输入检测信号。
发动机ECU6基本上根据发动机2的运行状态(发动机旋转数、油门开度等)来决定、控制喷嘴11的燃料喷射量和喷射时间。
本实施方式的发动机ECU6与过滤器再生执行开关9连接，在接通该过滤器再生执行开关9时，发动机ECU6进行燃料喷射控制(下面称作再生喷射控制)，该燃料喷射控制用于使排气净化用过滤装置5再生再生。
再生喷射控制可以考虑例如为，燃料喷射时间的延迟、主喷射后的后喷射等使排气温度升高的各种控制。通过该再生喷射控制来使排气温度升高，从而使氧化触媒23活性化，而氧化在过滤器主体22上堆积的PM，来再生排气净化用过滤装置5(过滤器主体22)。
车辆用显示装置8包括：片段显示部41(显示器、里程表显示器)，设置有片段群61(参考图3)，该片段群61能够显示多位数值，且可按每位来显示数字；显示控制部42，用于在该片段显示部41上显示车辆1的行驶距离；切换开关43，用于对该显示控制部42进行行驶距离的显示和堆积量的显示切换进行指示；堆积再生显示部(下面称作堆积/进度状况指示器)44，能够点亮不同的两个颜色的任一个颜色再生；排气净化用过滤关系数据取得部45；及行驶距离关系数据取得部46，构成距离存储机构，用于存储车辆1的行驶距离。本实施方式中，构成为，显示控制部42、排气净化用过滤器关系数据取得部45及行驶距离关系数据取得部46作为CPU一体化，且可彼此进行通信。
将切换开关43配置在车辆1的驾驶室7等中。切换开关43与显示控制部42相连，向该显示控制部42输入信号(距离显示信号、堆积量显示信号)，该信号对显示行驶距离和堆积量中的哪一个进行指示。
排气净化用过滤关系数据取得部45与发动机ECU6相连，从该发动机ECU6输入发动机ECU6所要求的过滤器主体22的PM堆积量与表示是否执行再生喷射控制的信号。
行驶距离关系数据取得部46与例如，检测变速机的输出轴的转数的车速传感器(图1中表示为各种传感器47)相连，并以该车速传感器检测出的输出轴的转数为基础来求出行驶距离(累积距离、区间距离)来加以存储。
显示控制部42分别与片段显示部41和堆积/进度状况指示器44相连，并且使片段显示部41的各片段和堆积/进度状况指示器44点亮、熄灭或闪烁来控制显示。
堆积/进度状况指示器44考虑能够点亮绿色和橙色的其中之一的例如，LED等。
如图2所示，在车辆1(驾驶室7)的仪表盘面板51上设置有速度计52、转速表53、片段显示部41、堆积/进度状况指示器44和DPD指示器54，该DPD指示器54通知驾驶者片段显示部41被用于显示堆积量。
速度计52和转速表53被左右排列来设置，此外，使片段显示部41和堆积/进度状况指示器44彼此接近，且重叠地配置在速度器52的下部。
如图3所示，片段显示部41具有：用于显示阿拉伯数字的多个(图例中是6个)片段群61；用于显示小数点的点片段62、表示累积距离在显示中的里程表指示器63；及表示区间距离(A和B的2个)在显示中的路程(trip)指示器64。
片段群61配置成在左右方向上并列成一列，点片段62配置在最右侧的片段群61和由右起第二个片段群61之间。
各片段群61是7片段显示器，构成为将7个片段71-77配置为“日”字状。即，片段群61具有左右延伸的上段、中段、下段的横片段71-73；分别从上段的横片段71的两端向中段的横片段72的两端延伸的2个上侧纵片段74、75；及分别从中段的横片段72的两端向下段的横片段73的两端延伸的2个下侧纵片段76、77。
片段71-77考虑例如为，LED或液晶等，可独立控制各片段71-77。
接着，说明本实施方式的车辆用显示装置8的动作。
首先，显示控制部42一直从行驶距离关系数据取得部46取得行驶距离，并将该行驶距离以数值显示在上述片段显示部41上。在进行该行驶距离的显示的同时，显示控制部42使DPD指示器54和堆积/进程状况指示器44熄灭。
接着，根据图4来说明车辆用显示装置8进行的堆积量和再生进度状况的显示的一例。
图4中，第1列表示排气净化用过滤装置5的状态，第2列表示片段显示部41的状态，第3列表示堆积/进度状况指示器44的状态，第4列表示DPD指示器54的状态。
首先，在通过驾驶者操作切换开关43来指示PM的堆积量的显示时，显示控制部42点亮DPD指示器54，并且判断发动机ECU6是否执行再生喷射控制。
在发动机ECU6不执行再生喷射控制的情况下，显示控制部42使堆积/进度状况指示器44点亮绿色，同时通过点亮与经排气净化用过滤关系数据取得部45输入的PM堆积量对应数目的片段群61，而显示堆积量。
如图4所示，本实施方式中，按堆积量为0～5阶片段的柱曲线状来加以显示。显示控制部42基本上使用6个片段群61内的左侧5个片段群61。
因此，为了向驾驶者表示使用的片段群61，显示控制部42在显示堆积量时，在片段显示部41中一直点亮用于显示的各位片段群61的规定片段(图例中是下段的横片段73)。
此外，显示控制部42从左侧的片段群61起依次点亮与堆积量对应的数目的片段群61。更具体的，使各片段群61的片段71-77内、中段和下段的横片段72、73与下侧的纵片段76、77点亮。即，按日文字母“ロ”字状点亮片段群61。
另一方面，在操作了切换开关43后，发动机ECU6执行再生喷射控制的情况下，或在显示堆积量过程中开始再生喷射控制的情况下，显示控制部42使堆积/进度状况指示器44点亮橙色灯，同时，通过使与经排气净化用过滤关系数据取得部45输入的PM堆积量对应的数目的片段群61点亮，而显示再生的进度状况。
在表示再生的进度状况时，显示控制部42与堆积量的显示同样，从左侧的片段群61起依次按日文字母“ロ”字状点亮与堆积量对应的数目的片段群61，并进一步使点亮的片段群61中最右侧的片段群61闪烁。
PM堆积量的显示变化与再生的进程状况的显示变化相比时间长，若闪烁显示，则对驾驶者来说很烦燥。因此，设作仅在显示再生的进程状况时，使其闪烁显示。
在显示该再生的进度状况时，显示控制部42一直点亮下段的横片段73。
此外，显示控制部42在不能显示发动机ECU6所要求的PM的堆积量的情况下(例如，异常数值的情况下)等中，进行出错显示(图4中，参考第2列从上起第7行)。
这样，本实施方式中，由于可以在车辆1一般装载的里程表-路程表上，显示排气净化用过滤装置5的PM堆积量和再生进度状况，所以不用新追加显示器等的部件，仅通过在标准的部件结构上对应软件，从而能够显示排气净化用过滤装置5的状态(PM的堆积量和再生的进度状况)。
即，通过使用公共的片段显示部41来对与行驶距离有关的数据和与PM的堆积量有关的数据进行显示，从而可以有效利用里程表-路程表。
结果，能够省略表示排气净化用过滤装置5的状态的专用显示装置，能够降低仪表盘面板51的制造成本，能够提高仪表类配置的自由度。
除此之外，由于还通过片段群61来分阶段显示与PM堆积量有关的数据，所以与根据PM堆积量的多少来点亮告警灯的情形相比，可以使其知道更详细的信息。
由于能够有效利用一般在车辆1上装载的里程表-路程表，所以能够将与PM堆积量有关的数据显示在驾驶者能从大致正面看到的位置上。
此外，通过设置切换开关43，能够使驾驶者在希望的时刻知道与排气净化用过滤装置5有关的数据。
此外，每次使用片段群61来进行阶片段性显示时，通过全部点亮用于该显示的下段的片段73，从而在一直变化的片段群61中，能够规定与排气净化用过滤装置5有关数据的最大和最小的片段73为一直点亮，能够使使用者容易清楚变化量地进行显示。
此外，在发动机ECU6执行再生喷射控制时，可以向驾驶者容易识别地表示该再生的进度状况。
此外，在显示再生的进度状况时，通过使右端的片段群61闪烁，可以有差别地进行PM堆积量的数据显示和再生的进度状况的数据显示，而可使驾驶者有效地识别哪一个在显示中。
此外，通过根据PM堆积量的显示和再生的进程状况的显示来改变堆积/进度状况指示器44的颜色，而能够使使用者容易识别现在的显示是与PM堆积量有关的数据还是与过滤器再生状况有关的数据。
本发明并不限于上述的实施方式，还可考虑各种变形例和应用例。
例如，上述的片段显示部41是7片段显示器，但是并不限于此，还可以是14片段显示器等。
此外，过滤器再生装置可以考虑各种装置，例如，可以是在排气净化用过滤装置上设置的加热过滤器主体的加热器等。

Claims (5)

1.一种车辆用显示装置，包括：
片段显示部，能够显示多位数值，并且设置有在每个位上显示数字的片段群；及
显示控制部，用于在该片段显示部上显示车辆的行驶距离，
该车辆用显示装置的特征在于：
上述车辆包括：
距离存储机构，用于存储行驶距离；
排气净化用过滤装置，用于收集排气中的粒子状物质；
堆积量检测机构，求出在该排气净化用过滤装置上堆积的粒子状物质的堆积量；及
过滤器再生装置，对在上述排气净化用过滤装置上堆积的粒子状物质进行氧化，使该排气净化用过滤装置再生，
上述片段显示部的片段群配置成在左右方向上排列成一列，
上述显示控制部始终从上述距离存储机构中取得行驶距离，并在上述片段显示部上以数值显示该行驶距离，另一方面，在被指示了显示粒子状物质的堆积量时，通过从上述堆积量检测机构取得堆积量并点亮与该堆积量对应的数目的片段群，从而显示该堆积量，
在通过上述过滤再生装置来再生上述排气净化用过滤装置时，上述显示控制部使与上述堆积量检测机构所检测出的粒子状物质的堆积量对应的数目的片段群点亮，来显示再生的进度状况，并且上述显示控制部在表示再生的进度状况时，从左右中任一侧的片段群起依次点亮与堆积量对应的数目的片段群，并使该点亮的片段群中最靠近另一侧的片段群闪烁。
2.根据权利要求1所述的车辆用显示装置，其特征在于，包括：
切换开关，用于将行驶距离的显示和堆积量的显示之间的切换指示给上述显示控制部。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用显示装置，其特征在于：
上述显示控制部在显示堆积量时，使上述片段显示部的各位的片段群的规定片段点亮。
4.根据权利要求1所述的车辆用显示装置，其特征在于：
包括堆积再生显示部，该堆积再生显示部能够点亮不同的两个颜色中任一个，且通过上述显示控制部来控制显示，
上述显示控制部在上述片段显示部中显示堆积量时，使上述堆积再生显示部点亮一个颜色，在显示再生的进度状况时，使上述堆积再生显示部点亮另一个颜色。
5.根据权利要求4所述的车辆用显示装置，其特征在于：
上述片段显示部和上述堆积再生显示部在上述车辆的仪表盘面板上彼此靠近地配置。
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