CN109689418B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种显示装置，其是具有能够对内燃机压缩比进行变更的可变压缩比机构的内燃机的显示装置。所述显示装置具有显示状态根据内燃机压缩比的状态而变化的显示部。该显示部具有不灵敏部，在该不灵敏部中，在包含最高压缩比的最高压缩比的附近、以及包含最低压缩比的最低压缩比的附近中的至少一者，相对于内燃机压缩比的变化，显示不变化、或者显示的变化较小。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及具有能够对内燃机压缩比进行变更的可变压缩比机构的内燃机的显示装置。
背景技术
专利文献1中公开了如下技术，即，基于根据车速而求出的车辆的移动距离和燃料消耗量，对规定的短时间内的瞬间的油耗进行运算，在显示器对该瞬间的油耗进行显示。
专利文献1：日本特开2011-257429号公报
发明内容
然而，上述瞬间的油耗根据对加速器的操作、车速的变化而频繁地变动，因此实际上尽管在油耗良好的驾驶区域驾驶，但在内燃机负荷、内燃机转速与对加速器的操作相应地向油耗变差的方向略微变化的情况下，也对油耗的变化进行显示，有可能给驾驶者带来不和谐感或者使得驾驶者误认为是油耗较差的驾驶，关于在显示器对油耗等信息进行显示这一点，仍存有改善的余地。
本发明就是鉴于这种情形而提出的。即，本发明是用于具有能够对内燃机的内燃机压缩比进行变更的可变压缩比机构的车辆等的显示装置，具有显示状态根据内燃机压缩比的状态而变化的显示部。
该显示部具有不灵敏部，在该不灵敏部，在包含最高压缩比的最高压缩比的附近、以及包含最低压缩比的最低压缩比的附近的至少一者，相对于内燃机压缩比的变化，显示不变化、或者显示的变化较小。
发明的效果
根据本发明，通过对驾驶者显示内燃机压缩比的状态，能够使驾驶者识别出内燃机压缩比的状态。另外，通过设置不灵敏部，在最高压缩比或者最低压缩比的附近，内燃机压缩比的显示不会意外地变化，能够抑制给驾驶者带来不和谐感。
附图说明
图1是简略地表示本发明所涉及的具有涡轮增压器的内燃机的一个例子的结构图。
图2是简略地表示上述内燃机的可变压缩比机构的结构图。
图3是表示内燃机压缩比的设定对应图的说明图。
图4是表示高压缩比状态(A)以及低压缩比状态(B)下的内燃机压缩比的状态的显示器的说明图。
图5是表示本发明的第1实施例所涉及的内燃机压缩比的显示方式的说明图。
图6表示本发明的第2实施例所涉及的内燃机压缩比的显示方式，图6(A)是表示运动模式下的显示方式的说明图，图6(B)是表示环保模式下的显示方式的说明图。
图7是表示上述第2实施例的控制流程的流程图。
具体实施方式
下面，利用图示的实施例对本发明进行说明。如图1所示，在应用了本发明的第1实施例以及第2实施例的车辆用的内燃机1中，在排气通路4与进气通路3之间设置有利用排气能量对吸入气体进行增压的涡轮增压器2。内燃机的输出由自动变速器8进行变速而向驱动轮传递。
控制部6具有存储以及执行各种内燃机控制的功能，基于从内燃机转速传感器11、对节流部上游的大气压进行检测的大气压传感器12等输入的信号，将控制信号向节流阀13、燃料喷射阀14以及火花塞15等输出，对节流开度、燃料喷射量、燃料喷射时机以及点火时机等进行控制。另外，控制部6基于由增压压力传感器5检测出的增压压力对作为增压压力调整机构的排气旁通阀7的开度进行调整，由此将增压压力控制为期望的目标增压压力。
图2表示利用多连杆式活塞-曲柄机构的可变压缩比机构20。此外，该机构如日本特开2006-226133号公报等记载的那样是公知的，因此仅对其进行简单说明。各气缸的活塞22以能够在缸体23内滑动的方式与构成内燃机的内燃机主体的一部分的气缸体21嵌合，并且曲轴24以能够旋转的方式支撑于气缸体21。可变压缩比机构20具有：下连杆25，其以能够旋转的方式安装于曲轴24的曲柄销24A；上连杆26，其将上述下连杆25和活塞22连结；控制轴27，其以能够旋转的方式支撑于气缸体21等内燃机主体侧；以及控制连杆28，其将偏心地设置于上述控制轴27的控制偏心轴部和下连杆25连结。活塞22和上连杆26的上端经由活塞销30而连结为能够相对旋转，上连杆26的下端和下连杆25经由第1连结销31而连结为能够相对旋转，控制连杆28的上端和下连杆25经由第2连结销32而连结为能够相对旋转，控制连杆28的下端以能够旋转的方式安装于控制轴27的控制偏心轴部。
在控制轴27连结有作为致动器的驱动电机33，利用该驱动电机33对控制轴27的旋转位置进行变更·保持，从而包含活塞上止点位置、活塞下止点位置在内的活塞行程特性随着下连杆25的姿势的变化而变化，内燃机压缩比发生变化。因此，利用上述控制部6(参照图1)对驱动电机33进行驱动控制，从而能够根据内燃机运转状态而对内燃机压缩比进行控制。具体而言，作为对利用可变压缩比机构20变更的与实际的内燃机压缩比相当的实际压缩比进行检测设备，设置有对与该实际压缩比对应的控制轴27的旋转位置进行检测的控制轴传感器34(参照图1)，控制部6基于由该控制轴传感器34检测出的实际压缩比，以将实际压缩比维持于目标压缩比附近的方式对驱动电机33进行反馈控制。
图3是表示内燃机压缩比(目标压缩比)的设定对应图的说明图。如该图所示，基于内燃机扭矩即内燃机负荷和内燃机转速而设定内燃机压缩比。基本上，在多个驾驶区域R1(第1驾驶区域)中，在内燃机负荷较低时、或者内燃机转速较低时，为了通过热效率的提高而实现油耗的改善，提高内燃机压缩比，另一方面，在内燃机负荷较高时、或者内燃机转速较高时，出于抑制爆震、预点火的产生等目的而降低内燃机压缩比。即，在多个驾驶区域R1(第1驾驶区域)中，如箭头Y1所示，内燃机负荷、内燃机转速越高，越降低内燃机压缩比。
但是，在一部分驾驶区域(第2驾驶区域)中，具体而言，在图3中的最右上侧的最大输出附近的最大输出区域R2中，为了确保最大限度的输出，设定为高于最低压缩比的压缩比ε0(ε0＞εmin)。其结果，在最大输出区域R2中，如箭头Y2所示，内燃机负荷、内燃机转速越高，越提高内燃机压缩比。
此外，在该例子中，在最小输出附近设定为最高压缩比，但也可以与最大输出附近同样地设为低于最高压缩比的压缩比。
图4是表示构成本发明的第1实施例所涉及的显示装置的显示器40的说明图。该显示器40配置于能够由驾驶者目视确认的位置，例如配置于驾驶者前方的仪表板、仪表盘，或者与导航系统的显示器共用。由控制轴传感器34检测出的实际压缩比、以及由增压压力传感器5检测出的增压压力的控制信号从控制部6输入至显示器40。
显示部41例如如图所示那样形成为纵长的多个阶梯的柱状图状，表示当前的内燃机压缩比(comp.ratio)的状态的光标42上下移动。内燃机压缩比越高，该光标42越向下侧移动，内燃机压缩比越低，该光标42越向上侧移动。这里，以能够知晓内燃机压缩比越高则热效率越得到提高而使得油耗得到改善，实现节能的方式，在显示部41的下侧对表示节能的环保文字43(Eco)进行显示，并且以能够知晓内燃机压缩比越低则输出越高的方式在显示部41的上侧对表示高输出的高输出文字44(Power)进行显示。并且，对显示部41内的阶层的色调也进行变更以便容易获知内燃机压缩比的状态，例如，以如下方式对色调进行阶梯式变更，即，随着趋向显示部41的上侧(低压缩比侧)而变为接近能联想到高输出的红色的色调，随着趋向显示部41的下侧(高压缩比侧)而变为接近能联想到节能的绿色的色调。
另外，在该显示器40并列设置有增压压力显示部45，在内燃机压缩比的状态的基础上，该增压压力显示部45还一并对增压状态进行显示。该增压压力显示部45为多个阶梯的圆形图状的仪表，增压压力越升高，发光部分46越向顺时针方向沿周向延伸，增压压力越降低，发光部分46越向逆时针方向沿周向收缩。在仪表上按照顺时针方向的顺序而显示有“-1”、“0”、“1”、“2”的刻度。“0”是相当于大气压的压力，“-1”是-100kPa(负压)，“1”是100kPa的压力，“2”是200kPa的压力。在本实施例中，同时使用增压器2和可变压缩比机构20，因此能够在低压缩比侧将增压压力充分提高至200kPa左右，利用增压压力显示部45一并对增压压力进行显示，从而能够着重识别出高输出状态。
此外，图4(A)表示高压缩比、低增压压力的状态，图4(B)表示低压缩比、高增压压力的状态。
图5表示内燃机压缩比和其显示的关系。显示部41设置有在包含最高压缩比的最高压缩比的附近以及包含最低压缩比的最低压缩比的附近双方，相对于内燃机压缩比的变化而显示未变化的高压缩比侧的不灵敏部51以及低压缩比侧的不灵敏部52。在模拟显示的情况下，图5所示的对应图可以设定为使得显示的变化极小而达到驾驶者无法识别出其变化的程度。
特别是在最低压缩比的附近，在内燃机压缩比设定为高于最低压缩比的最大输出区域R2(参照图3)，设定为低压缩比侧的不灵敏部52的显示状态、即最低压缩比的显示状态。
例如通过驾驶者持续踩踏加速器踏板，在向最大输出区域R2转换时，内燃机压缩比从最低压缩比向最大输出下的压缩比ε0(＞εmin)的增大侧转换，假设如果保持原样地对压缩比进行显示，则有可能产生内燃机压缩比暂时增大而输出降低的印象。对此，在本实施例中，设置有不灵敏部52，因此即使向最大输出区域R2转换，内燃机压缩比的显示也维持为最低压缩比εmin，能够抑制使得驾驶者错误地误解为输出降低的情况。
另外，即使在最小输出附近的最高压缩比的附近的区域也设置不灵敏部51，从而在最小输出的附近的范围较大的区域变为最高压缩比、即节能(环保)的显示状态，能够针对重视节能的驾驶状态的驾驶者而提示节能的驾驶状态的持续。
另外，显示部41以忠实地对内燃机压缩比的状态进行显示的方式设定为使得显示状态相对于内燃机压缩比的变化而呈线性变化。在此基础上，显示部41设置有以如下方式相对于内燃机压缩比的直线的斜率增大的区域54，即，在比从最低压缩比至最高压缩比的大致中间的中立点53的中间的压缩比低的低压缩比侧(高输出侧)，相对于内燃机压缩比的变化的显示状态的变化增大。
通过这样增大低压缩比侧(高输出侧)的直线的斜率，能够使得内燃机压缩比在加速时更早地向低压缩比侧(高输出侧)偏移，能够使驾驶者更明确地识别出向低压缩比侧(高输出侧)的驾驶状态转换的情形。
图6表示本发明的第2实施例所涉及的内燃机输出和内燃机压缩比的显示的关系。在该第2实施例中，构成为利用由驾驶者操作的驾驶模式开关57(参照图1)使得直线的斜率变化(斜率变更单元)。
该驾驶模式开关57能够对输出优先的运动模式和节能优先的环保模式进行切换，在运动模式时使用图6(A)的特性，在环保模式时利用图6(B)的特性。此外，图中的虚线表示与图5中的第1实施例相同的运动模式和环保模式均未被选择的通常模式。
如图6(A)所示，在运动模式下，设定为比中立点53靠低压缩比侧(高输出侧)的直线的斜率55增大，由此，与通常模式相比，变为最低压缩比的显示状态的低压缩比侧(高输出侧)的不灵敏部52设定为更大的范围。这样，在运动模式下，能够增大低压缩比侧(高输出侧)的直线的斜率55，并且通过将低压缩比侧的不灵敏部52设定为较大的范围而能够使驾驶者增强对加速感的印象。
如图6(B)所示，在环保模式下，将比中立点53靠高压缩比侧(低输出侧)的直线的斜率56设定为增大，由此，与运动模式相比，变为最高压缩比的显示状态的高压缩比侧(低输出侧)的不灵敏部51设定为更大的范围。这样，在环保模式下，能够增大高压缩比侧(低输出侧)的直线56的斜率，并且通过将高压缩比侧的不灵敏部51设定为较大的范围而能够使驾驶者增强对节能(环保)感的印象。
图7是表示这种第2实施例的控制流程的流程图，由上述控制部6存储以及执行本流程。在步骤S11中，判定驾驶模式开关57选择的模式是否为运动模式。如果是运动模式则进入步骤S12，选择图6(A)的对应图而对压缩比进行显示。如果并非运动模式则进入步骤S13，判定驾驶模式开关57选择的模式是否为环保模式。如果是环保模式则进入步骤S14，选择图6(B)的对应图而对压缩比进行显示。如果步骤S11以及步骤S13的判定结果均为否定，则进入步骤S15，选择图5所示的通常模式的对应图而对压缩比进行显示。
下面，对本实施例的其他特征性的结构以及作用效果进行记述。
[1]具有能够对内燃机的内燃机压缩比进行变更的可变压缩比机构20，设置有对当前的内燃机压缩比的状态进行显示的显示器40。通常，不根据内燃机负荷、内燃机转速而过细地设定内燃机压缩比，因此即使内燃机负荷、内燃机转速略微变化，压缩比也不变化，即，不频繁地对内燃机压缩比的显示进行切换。因此，如果以油耗良好的内燃机压缩比进行驾驶，则即使在车辆的加速时也能够使驾驶者识别出是节能的驾驶。由此，对于重视节能的驾驶的驾驶者而能够抑制过度踩踏加速器踏板。
另外，在不存在具有可变压缩比机构的车辆的现状下，对内燃机压缩比进行显示，由此能够使得驾驶者强烈地意识到内燃机压缩比实际上发生了变化，即，强烈意识到可变压缩比机构实际上进行了动作。
[2]另外，在内燃机的内燃机负荷较低时、或者内燃机转速较低时，为了提高热效率而实现油耗的改善，提高内燃机压缩比。而且，在显示部41的高压缩比侧设置有表示节能的标识。因此，通过使驾驶者意识到不要从能联想到节能(环保)的标识偏离而专注于对加速器操作，能够使驾驶者进行油耗良好的驾驶。
[3]在内燃机负荷较高时、或者内燃机转速较高时，为了抑制爆震、预点火的产生而降低内燃机压缩比。而且，在显示部41的低压缩比侧设置有表示高输出的标识。由此，能够使驾驶者识别出高输出的驾驶状态。另外，在这种高输出的驾驶状态与驾驶者的意愿不同的情况下，能够使驾驶者减缓加速器开度。
[4]在此基础上，在本实施例中，设置有对吸入气体进行增压的增压器2，并且在上述显示器40设置有在内燃机压缩比的状态的基础上一并对增压状态进行显示的增压压力显示部45。这样，在同时使用可变压缩比机构20和增压器2的情况下，能够在低压缩比侧将增压压力充分提高至200kPa左右，通过利用增压压力显示部45一并对增压压力进行显示，能够使驾驶者着重识别出高输出状态。
如上，基于具体的实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限定于上述实施例，包含各种变形·变更。例如，显示器上的压缩比、增压压力的显示方式并不局限于上述实施例，例如可以是模拟显示器等其他显示方式。另外，在上述实施例中，利用控制轴传感器对当前的内燃机压缩比的状态进行检测并显示于显示器，但并不局限于此，也可以对根据内燃机负荷、内燃机转速等而设定的目标压缩比进行显示。另外，在上述实施例中，使光标移动而对内燃机压缩比的状态进行显示，但并不局限于此，也可以如上述增压压力显示部那样通过发光而进行显示。

Claims (19)

1.一种显示装置，其是具有能够对内燃机压缩比进行变更的可变压缩比机构的内燃机的显示装置，其中，
所述显示装置具有显示状态根据内燃机压缩比的状态而变化的显示部，
该显示部具有不灵敏部，在该不灵敏部中，在包含最高压缩比的最高压缩比的附近、以及包含最低压缩比的最低压缩比的附近中的至少一者，相对于内燃机压缩比的变化，显示不变化、或者显示的变化较小。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
上述内燃机具有：
第1驾驶区域，在该第1驾驶区域，该内燃机的内燃机输出越高，内燃机压缩比越低；以及
第2驾驶区域，其是比该第1驾驶区域靠高输出侧的区域，在该第2驾驶区域，将内燃机压缩比设定为高于上述最低压缩比，
在上述内燃机处于上述第2驾驶区域时，上述显示部变为上述不灵敏部的显示状态。
3.根据权利要求1或2所述的显示装置，其中，
在该内燃机的内燃机负荷较低时、或者内燃机转速较低时，上述内燃机提高内燃机压缩比，并且，
在上述显示部的高压缩比侧设置有表示节能的标识。
4.根据权利要求1或2所述的显示装置，其中，
在该内燃机的内燃机负荷较高时、或者内燃机转速较高时，上述内燃机降低内燃机压缩比，并且，
在上述显示部的低压缩比侧设置有表示高输出的标识。
5.根据权利要求1或2所述的显示装置，其中，
上述显示部的显示状态相对于内燃机压缩比的变化呈线性地变化。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，
设置有切换开关，该切换开关能够对上述内燃机的输出优先的运动模式和节能优先的环保模式进行切换，
在上述运动模式下，比中立点靠低压缩比侧的直线的斜率设定为大于环保模式时。
7.根据权利要求5所述的显示装置，其中，
设置有切换开关，该切换开关能够对上述内燃机的输出优先的运动模式和节能优先的环保模式进行切换，
在上述环保模式下，比中立点靠高压缩比侧的直线的斜率设定为大于运动模式时。
8.根据权利要求5所述的显示装置，其中，
上述显示部在比中间的内燃机压缩比靠高压缩比侧或者低压缩比侧具有如下区域，即，在该区域中，相对于上述内燃机压缩比的直线的斜率增大，以使得相对于内燃机压缩比的变化的显示状态的变化增大。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的显示装置，其中，
具有对上述直线的斜率进行变更的斜率变更单元。
10.根据权利要求3所述的显示装置，其中，
上述显示部的显示状态相对于内燃机压缩比的变化呈线性地变化。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，
设置有切换开关，该切换开关能够对上述内燃机的输出优先的运动模式和节能优先的环保模式进行切换，
在上述运动模式下，比中立点靠低压缩比侧的直线的斜率设定为大于环保模式时。
12.根据权利要求10所述的显示装置，其中，
设置有切换开关，该切换开关能够对上述内燃机的输出优先的运动模式和节能优先的环保模式进行切换，
在上述环保模式下，比中立点靠高压缩比侧的直线的斜率设定为大于运动模式时。
13.根据权利要求10所述的显示装置，其中，
上述显示部在比中间的内燃机压缩比靠高压缩比侧或者低压缩比侧具有如下区域，即，在该区域中，相对于上述内燃机压缩比的直线的斜率增大，以使得相对于内燃机压缩比的变化的显示状态的变化增大。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的显示装置，其中，
具有对上述直线的斜率进行变更的斜率变更单元。
15.根据权利要求4所述的显示装置，其中，
上述显示部的显示状态相对于内燃机压缩比的变化呈线性地变化。
16.根据权利要求15所述的显示装置，其中，
设置有切换开关，该切换开关能够对上述内燃机的输出优先的运动模式和节能优先的环保模式进行切换，
在上述运动模式下，比中立点靠低压缩比侧的直线的斜率设定为大于环保模式时。
17.根据权利要求15所述的显示装置，其中，
设置有切换开关，该切换开关能够对上述内燃机的输出优先的运动模式和节能优先的环保模式进行切换，
在上述环保模式下，比中立点靠高压缩比侧的直线的斜率设定为大于运动模式时。
18.根据权利要求15所述的显示装置，其中，
上述显示部在比中间的内燃机压缩比靠高压缩比侧或者低压缩比侧具有如下区域，即，在该区域中，相对于上述内燃机压缩比的直线的斜率增大，以使得相对于内燃机压缩比的变化的显示状态的变化增大。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的显示装置，其中，
具有对上述直线的斜率进行变更的斜率变更单元。
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