DD241779A1 - METHOD AND DEVICE FOR DISPLAYING MOMENTARY OPERATING VALUES OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE IN A MOTOR VEHICLE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anzeigen momentaner Betriebswerte einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug, wodurch insbesondere die Auswahl des optimalen Getriebeganges, entsprechend der jeweiligen Fahrsituation, erleichtert und ein guenstiger Kraftstoffverbrauch erzielt werden. Ziel der Erfindung ist, einen wirtschaftlichen Kraftstoffverbrauch in allen Betriebsbereichen zu erreichen sowie eine einfach ablesbare Information ueber vorhandene Leistungsreserven zu vermitteln. Die Aufgabe besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit der fuer das Fahrverhalten erforderliche Informationen erfasst und uebersichtlich angezeigt werden. Dies wird dadurch erreicht, dass die jeweiligen Betriebswerte der Brennkraftmaschine in einem Anzeigefeld, mit dem der Brennkraftmaschine entsprechenden Motorkennlinienfeld und den Linien konstanten Kraftstoffverbrauchs, optisch angezeigt werden. Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens. Fig. 1The invention relates to a method and a device for displaying momentary operating values of an internal combustion engine in a motor vehicle, which in particular facilitates the selection of the optimum transmission gear, according to the respective driving situation, and a favorable fuel consumption can be achieved. The aim of the invention is to achieve economical fuel consumption in all operating ranges and to provide easy-to-read information about existing power reserves. The object is to provide a method and an apparatus with which the information required for driving behavior is recorded and clearly displayed. This is achieved by optically displaying the respective operating values of the internal combustion engine in a display field with the engine characteristic field corresponding to the internal combustion engine and the lines of constant fuel consumption. Device for carrying out the method. Fig. 1
Description
Verfahren und Vorrichtung zum Anzeigen momentaner Betriebswerte einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug ; , : Method and device for displaying instantaneous operating values of an internal combustion engine in a motor vehicle ; , :
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anzeigen momentaner Betriebswerte einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug, wodurch insbesondere die Auswahl des optimalen Getriebeganges, entsprechend der jeweiligen Fahrsituation, erleichtert und ein günstiger Kraftstoffverbrauch erzielt werden»The invention relates to a method and a device for displaying instantaneous operating values of an internal combustion engine in a motor vehicle, which in particular facilitates the selection of the optimal transmission gear, according to the respective driving situation, and a favorable fuel consumption can be achieved.
Charakteristik der bekann,ten technischen.Ch arakter is tik of the known, th technical.
Wach DE-OS 1811639 ist eine Meßvorrichtung mit Durchflußmengenmesser und Anzeige für den momentanen Kraftstoffverbrauch einer Brennkraftmaschine bekannt. Der ermittelte Kraftstoffstrom ist direkt proportional einer Drosselklappenoder Regelstangenstellung einerseits und der Motordrehzahl andererseits und stellt somit eine allgemeine Aussage über den Kraftstoffverbrauch ohne Bezug auf den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine in den gefahrenen Bereich dar«, So kann z. B. die für einen bestimmten Fahrzustand erfoderliche Leistung in zwei verschiedenen Getriebegängen erreicht werden, wobei jeder dieser Gänge einer bestimmten Kombination Drosselklappen- oder Regelstangenstellung und Motordrehzahl entspricht. Mittels einer Kraftstoffdurchflußmessung kann nicht eindeutig ermittelt werden, welche Variante die wirtschaftlichere ist» Bei kleineren Getriebegang ist eine höhere Motordrehzahl zu verzeichnen, dafür aber oft eine geringere Drosselklappenöffnung oder ein geringerer Regeistangenhub als bei dem höher gewählten Gang. Dadurch können ähnliche Kraftstoffdurchflußwerte resultieren, obwohl der Betriebswert im Motorkennlinienfeld der dem kleineren Gang entspricht, nach dem spezifischen Kraftstoffverbrauch auch der wirtschaftlicherer ist.Wach DE-OS 1811639 a measuring device with flow meter and display for the current fuel consumption of an internal combustion engine is known. The determined fuel flow is directly proportional to a throttle or rule rod position on the one hand and the engine speed on the other hand, and thus provides a general statement about the fuel consumption without reference to the efficiency of the internal combustion engine in the driven area «, So z. B. the erforkliche for a particular driving condition performance can be achieved in two different gears, each of these gears a certain combination throttle or rule rod position and engine speed corresponds. By means of a fuel flow measurement can not be clearly determined which variant is the more economical »With smaller gear, a higher engine speed is recorded, but often a smaller throttle opening or a smaller Regeistangenhub than the higher gear selected. This may result in similar fuel flow rates, although the operating map in the engine map corresponds to the smaller gear, and the more specific fuel economy is, the more economical.
21.Ш8521.Ш85
Des v/eiteren ist nach DE-PS 2003312 eine Einrichtung bekannt, bei der neben dem Kraftstoffdurchfluß auch der Streckenkraftstoffverbrauch angezeigt wird» Dabei wird neben der Messung der Kraftstoffströmung auch eine Ermittlung der Motordrehzahl oder der Pahrzeuggeschwindigkeit vorgenommen. Mit dieser Einrichtung ist eine genauere Aussage zur Wirtschaftlichkeit der Brennkraftmaschine bei verschiedenen Pahrzuständen für längere Strecken mögliche Aus dem ermittel ten Streckenverbrauch und der relativ trägen Bauart der Einrichtung, kann allerdings keine Entscheidung über den zu wählenden Betriebswert des Motors bei einer bestimmten Pahsituation getroffen v/erden.Des v / eiteren according to DE-PS 2003312 a device is known in which in addition to the fuel flow and the route fuel consumption is displayed »In addition to the measurement of the fuel flow and a determination of the engine speed or Pahrzeuggeschwindigkeit is made. With this device is a more accurate statement on the economy of the engine at different Pahrzuständen for longer distances possible from the determined th route consumption and the relatively sluggish design of the device, but can not made a decision on the operating value of the engine to be selected at a certain pahsituation v / ground ,
Bei einer weiteren Einrichtung nach DE-PS 1964181 wird ebenfalls der Kraftstoffdurchfluß und der Streckenkraftstoffverbrauch durch eine elektronische Multiplizierschaltung ermittelt.In another device according to DE-PS 1964181 also the fuel flow and the route fuel consumption is determined by an electronic multiplier circuit.
Nach DE-PS 1573793 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Anzeige des Betriebswirkungsgrades einer Brennkraftmaschine bekannt, bei der auf einer Katodenstrahlröhre ein Maschinenleistungsdiagramm angezeigt wird. Bei einer weiteren Ausführung wird die Katodenstrahlröhre mit einem oszulierenden Sektor waagerecht und einer über einen Führungsdraht bewegliche Meßscheibe senkrecht ersetzte Die beiden Teile bewegen sich als Punktion der Motordrehzahl bzw. der Drosselklappenstellung, wodurch der gefahrene Betriebswert im Motorkennlinienfeld angezeigt wird. Gegenüber der Katoden strahlröhre werden dafür keine Speicherfunktionen benötigt. Durch beide Ausführungen wird die Wirtschaftlichkeit der Brennkraftmaschine exakt angezeigt. Auf Grund des erhöhten Bauaufwandes und der komplexen Punktionsbedingungen sind beide Vorrichtungen für den Einbau in Kraftfahrzeugen weniger geeignet.According to DE-PS 1573793 a method and a device for displaying the operating efficiency of an internal combustion engine are known in which a machine power diagram is displayed on a cathode ray tube. In a further embodiment, the cathode ray tube is horizontally displaced with a sector to be oscilated and a measuring wheel movable via a guidewire. The two parts move as a punctuation of the engine speed or throttle position, indicating the driven operating value in the engine characteristic map. Compared to the cathode ray tube, no memory functions are required for this. Both versions of the economy of the engine is displayed exactly. Due to the increased construction costs and the complex puncture conditions, both devices are less suitable for installation in motor vehicles.
Ziel der Erfindung ist, einen wirtschaftlichen Kraftstoffverbrauch in allen Betriebsbereichen einer Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug zu erreichen sowie eine einfach ablesbare Information über deren noch vorhandenen Leistungsreserven zu vermitteln.The aim of the invention is to achieve economical fuel consumption in all operating ranges of an internal combustion engine for a motor vehicle and to convey an easily readable information about their remaining power reserves.
Darlegung гіея Wesens der ErfindungPresentation of the essence of the invention
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung su schaffen, mit der für das Fahrverhalten erforderliche Informationen über die Brennkraftmaschine erfaßt und übersichtlich angezeigt werden» Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die jeweiligen Betriebswerte der Brennkraftmaschine in einem Anzeigefeld, mit dem der Brennkraftmaschine entsprechenden Motorkennlinienfeld und den Linien konstanten Kraftstoffverbrauchs, optisch angezeigt werden« Bei der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist das Anzeigefeld ein Diagramm mit einem Koordinatensystem auf, auf dem auf der Abszisse die Drehzahl und auf der Ordinate das Drehmoment dargestellt sind und repräsentative Werte beider Größen im Koordinatensystem einen Raster bilden, in dem die Linien konstanten spezifischen Kraftstoffverbrauches der Brennkraftmaschine eingezeichnet sind und daß auf bestimmten Geraden konstanter Drehzahlwerte Leuchtdioden (LED) angeordnet sind. Die LED sind schaltungsmäßig in den Knoten einer Vernetzung zwischen den Geraden bestimmter konstanter Drehzahlwerte und den Linien bestimmter Drosselklappenstellungen bzw„ Regelstangenstellungen vorgesehen. Die Anzeige der Brennkraftmaschine erfolgt schaltungstechnisch über einer zweidimensionalen LED-Matrix, wobei die vertikale Steuerspannung als direkt proportionale Meßgröße aus der Motordrehzahl und das horizotale Steuersignal als Maß für die Stellung der Drosselklappe bzw. Regelstange abgeleitet werden. Die LED sind entsprechend der anzuzeigenden Minimal-, Mittel- und Maximalwerte des spezifischen Kraftstoffverbrauchs farblich unterschiedlich ausgebildet.The object of the invention is to provide a method and a device su, are detected with the information required for driving behavior about the internal combustion engine and clearly displayed »The essence of the invention is that the respective operating values of the internal combustion engine in a display panel, with the In the apparatus for performing the method, the display panel has a diagram with a coordinate system on which the abscissa represents the rotational speed and the ordinate the torque and representative values of both Sizes in the coordinate system form a grid in which the lines of constant specific fuel consumption of the internal combustion engine are drawn and that light-emitting diodes (LED) are arranged on certain straight lines of constant speed values. The LEDs are circuitally provided in the nodes of a network between the lines of certain constant speed values and the lines of certain throttle positions or "rack positions. The display of the internal combustion engine takes place by circuitry via a two-dimensional LED matrix, the vertical control voltage being derived as a directly proportional measured variable from the engine speed and the horizotale control signal as a measure of the position of the throttle or control rod. The LEDs have a different color according to the minimum, average and maximum values of the specific fuel consumption to be displayed.
Die durch die Linien konstanten spezifischen Kraftstoffverbrauchs abgegrenzten Bereiche sind als Schichten oder farblich unterschiedlich gestaltet. Im Anzeigefeld können Hyperbeln konstanter Leistungswerte vorgesehen sein, die eine andere farbliche Darstellung als der Raster des Anzeigefeldes aufweisen.The areas delineated by the lines of specific specific fuel consumption are designed as layers or in different colors. In the display field Hyperbeln constant power values may be provided, which have a different color representation than the grid of the display panel.
Zur Anzeige dient das vom Hersteller aufgenommene Motorkennlinienfeld der Brennkraftmaschine, wobei alle Kennlinien, mit Ausnahme der Linien gleicher Drosselklappenoder Regelstangenstellungen, dargestellt werden können. Die Linien gleicher Drosselklappen- oder Regelstangenstellungen sind jeweils aus Reihen von LED gebildet, von denen nur eine einzige, beim Überschneiden der augenblicklich gefahrenen Drehzahl, leuchteto Damit befindet sich jeder Betriebswert der Brennkraftmaschine in einem Knoten, der aus der Überschneidung einer Linie gleicher Drehzahl und einer Kurve gleicher Drosselklappen- oder Regelstangenstellung gebildet wird· Als Eingangssignal dienen die Motordrehzahl und die Drosselklappen- oder Regelstangenstellungen, welche mit üblichen einfachen Aufnehmer registriert werden können. Das Verfahren geht von den Kenngrößen aus j die üblicherweise für eine Brennkraftmaschine als Kennfeld dargestellt werden und für einen in Serie hergestellten Motortyp9 im Rahmen bestimmter Toleranzwerte gleich bleiben. Zur besseren Übersichtlichkeit werden nur Kurven des spezifischen Kraftstoffverbrauches für eine vertretbare Verbrauchswertanzahl dargestellt. Die durch die Kurven abgegrenzten Bereiche können als Schichten oder farblich unterschiedlich dargestellt werden» Des weiteren ist es möglich, auch Leistungshyperbeln im Anzeigefeld aufzutragen, die sich von den anderen Kurven farblich unterscheiden. Die Zuordnung einer bestimmten Wertpaarung ist nur für einen Motortyp und in gewissen Toleranzgrenzen gültig» Pur jede Motorvariante muß eine bestimmte Anzeige konzipiert werden.To display the recorded by the manufacturer engine characteristic field of the internal combustion engine, all characteristics, with the exception of the lines of the same throttle or control rod positions, can be displayed. The lines of the same throttle or control rod positions are each formed of rows of LED, of which only a single, when overlapping the currently driven speed, lights o Thus, each operating value of the internal combustion engine is located in a node, the overlap of a line of the same speed and The engine speed and the throttle valve or control rod positions, which can be registered with conventional simple transducers, serve as input signals. The method is based on the characteristic quantities which are usually represented as an engine map for an internal combustion engine and which remain the same for a series-produced engine type 9 within certain tolerance values. For clarity, only curves of the specific fuel consumption for a reasonable consumption value are shown. The areas delimited by the curves can be displayed as layers or in different colors »Furthermore, it is also possible to apply power hyperbolas in the display field, which differ in color from the other curves. The assignment of a specific value pairing is only valid for one motor type and within certain tolerance limits. "For each motor variant, a specific display must be designed.
Diese Methode ist aber vorteilhafter als eine Anzeige aufgrund einer Speicherung, die auch je nach Motortyp unterschiedliche Werte beinhaltet, da der Aufwand zum Speicherverfahren und zur Darstellung von gespeicherten Daten erheblich höher ist.However, this method is more advantageous than an indication due to storage, which also includes different values depending on the engine type, since the effort for the storage method and for displaying stored data is considerably higher.
Durch die Erfindung kann augenblicklich für eine gegebene Fahrsituation entschieden werden, welcher Getriebegang aus der Sicht der Wirtschaftlichkeit günstiger ist. Die Darstel lung ermöglicht eine Abschätzung der noch vorhandenen Leistungsoder Drehmomentreserve, was sich vorteilhaft auf Überholmanöver auswirkt.By the invention can be decided immediately for a given driving situation, which gear is cheaper from the point of view of economy. The presen- tation allows an estimate of the remaining power or torque reserve, which has an advantageous effect on overtaking maneuvers.
An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung nachstehend erläutert werden» In den Zeichnungen zeigen. Figo 1 - ein Anzeigefeld der Vorrichtung mit dem Motorkennlinienfeld der Brennkraftmaschine und den Leuchtdioden (LED) Figo 2 - eine LED-Matrix mit Ansteuerungselektronik im Blockschaltbild.In one embodiment, the invention will be explained below »In the drawings show. Figo 1 - a display panel of the device with the engine characteristic diagram of the internal combustion engine and the light emitting diodes (LED) Figo 2 - an LED matrix with control electronics in the block diagram.
Das Anzeigefeld gern, Figo 1 ist so gestaltet, daß in einem Koordinatensystem auf der Abszisse die Drehzahl und auf der Ordinate die Energiedichte und/oder das Drehmoment aufgetragen sind, wobei einige runde Drehzahl- bzwo Energiedichte Drehmomentwerte durch Linien verbunden sind und ein Raster ergebene In das Raster sind die Kurven konstanten spezifischen Kraftstoffverbrauches eingetragen. Im Anzeigefeld ist jede von zwei Kurven gleichen Kraftstoffverbrauches abgegrenzte Fläche in der Tiefe abgestuft, so daß das Anzeigefeld als Relief ausgebildet ist» Es besteht auch die Möglichkeit, die einzelnen Flächen farblich zu gestalten, so daß eine gute Übersichtlichkeit gegeben ist»The display field like, Figo 1 is designed so that in a coordinate system on the abscissa, the rotational speed and the ordinate, the energy density and / or torque are plotted, with some round speed or o energy density torque values are connected by lines and a grid devoted The grid contains the curves of constant specific fuel consumption. In the display field, each area delimited by two curves of the same fuel consumption is graduated in depth, so that the display field is designed as a relief »It is also possible to color the individual surfaces, so that a good overview is given»
Z41113Z41113
Eine bestimmte Paarung Drehzahl/Drosselklappensteilung entspricht jeweils einen Knoten in der Vernetzung und ist mit einer IiED im Anzeigefeld versehene Erreicht der Motor die festgelegten Werte der Drehzahl und der Drosselklappenstellungen, so leuchtet die entsprechende LED aufo Eine Änderung der Drehzahl und/oder der Drosselklappenstellung hat eine andere Wertepaarung zur Folge und somit das Ansprechen einer anderen LED. Eine Beschleunigung kann auf dem Anzeigefeld anhand der nacheinander aufleuchtenden LED gut verfolgt werden« (gestrichelte Linie in Pig. 1) Die Wahl einer anderen Getriebeübersetzung hat die Änderung dieses Beschleunigungsweges in ein Bereich mit anderen Kraftstoff Verbrauchswert en zur Folge. So ist selbst bei dynamischen Motorverhalten die Wahl des günstigsten Weges möglich. Um ein leichtes Erkennen der sparsamen Bereiche des Kraftstoffverbrauches zu ermöglichen, sind die LED selbst farblich gekennzeichnet. Pur alle Verbrauchswerte unter 400 g/Kwh sind grüne, für den Bereich 400 - 420 g/Kwh gelbe und für den Bereich über 420 g/Kwh rote LED vorgesehen. Die LED sind schaltungsmäßig gem. Figo 2 in den Knoten einer Vernetaung zwischen der Geraden bestimmten konstanten Drehzahlwerten und den Linien bestimmten, konstanten Drosselklappen- oder Regelstangenstellungen vorgesehen Die Anzeige der Betriebswerte und des zugehörenden spezifischen Kraftstoffverbrauches wird schaltungstechnisch mit Hilfe einer zweidimensionalen LED-Matrix realisiert. Die vertikale Steuerspannung wird als direkt proportionale Meßgröße aus der Motordrehzahl gewonnen. Durch eine bekannte IS wird auf jeweils eine der benötigten Spalten der Matrix, entsprechend der Motordrehzahl, die Anodenspannung der LED zugeführto Das horizontale Steuersignal als Maß für die Stellung der Drosselklappe oder der Regeistange kann je nach benötigten Auflösungsgrad bzw» Genauigkeitsanforderung, durch verschiedene Meßmethoden erhalten und verarbeitet werden. Eine Möglichkeit ist die Stellung der Drosselklappe bzw, den Weg der Regelstange mittels eines Stufenschalters in die erforderlichen Winkelbereiche einzuteilen«.A particular speed / throttle pitch pairing corresponds to one node in the mesh and is provided with a IiED in the display. When the engine reaches the set values of speed and throttle positions, the corresponding LED lights up o A change in speed and / or throttle position has occurred another pairing of values and thus the response of another LED. Acceleration can be tracked well on the display panel by the successive LED "(dashed line in Pig. 1). Selecting a different gear ratio will result in changing this acceleration path to a range of other fuel consumption values. So even with dynamic engine behavior the choice of the cheapest way is possible. In order to make it easy to recognize the fuel-efficient areas of fuel consumption, the LEDs themselves are color-coded. Purely all consumption values below 400 g / Kwh are green, for the range 400 - 420 g / Kwh yellow and for the range above 420 g / Kwh red LED is provided. The LEDs are according to circuit gem. Figo 2 in the nodes of a Vernetaung between the straight line determined constant speed values and the lines certain, constant throttle or rule rod positions provided the display of the operating values and the associated specific fuel consumption is realized circuitry using a two-dimensional LED matrix. The vertical control voltage is obtained as a directly proportional measure from the engine speed. By a known IS is applied to one of the required columns of the matrix, according to the engine speed, the anode voltage of the LED o The horizontal control signal as a measure of the position of the throttle or Regeistange can depending on the required degree of resolution or »accuracy requirement, obtained by different measurement methods and processed. One possibility is the position of the throttle valve or to divide the path of the control rod by means of a tap changer in the required angular ranges «.
Eine weitere Möglichkeit ist analog zur Verarbeitung der vertikalen Steuerspannung den Drehwinkel der Drosselklappe bzw, die Wegänderung der Regelstange in eine äquivalente Spannung oder Strom umzusetzen und mit Hilfe einer bekannten elektronischen Schaltung die entsprechenden Zeilen der Matrix anzusteuern·* Die Schnittpunkte der Zeilen und Spalten und damit die Anordnung der LED werden geometrisch so gewählt, damit das für den jeweiligen Motortyp charakteristische Kennfeld und seine typischen Bereiche entsteht с Die sich in dem Schnittpunkt der angesteuerten Zeile und Spalte befindliche LED zeigt die augenblickliche Stellung im Motorkennlinienfeld an.Another possibility is analogous to the processing of the vertical control voltage, the angle of rotation of the throttle or to convert the path change of the control rod in an equivalent voltage or current and to control the corresponding rows of the matrix using a known electronic circuit · * The intersections of the rows and columns and thus The arrangement of the LED is chosen geometrically so that the characteristic field characteristic of the respective motor type and its typical ranges are created. с The LED located in the intersection of the controlled line and column indicates the current position in the motor characteristic field.
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| DD28188385A DD241779A1 (en) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | METHOD AND DEVICE FOR DISPLAYING MOMENTARY OPERATING VALUES OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE IN A MOTOR VEHICLE |
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Publications (1)
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| DD241779A1 true DD241779A1 (en) | 1986-12-24 |
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| DD (1) | DD241779A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008064023A1 (en) * | 2008-12-19 | 2009-09-17 | Daimler Ag | Current operating point displaying method for motor vehicle, involves representing current operating point on display unit in connection with engine efficiency ranges that are represented differently according to corresponding evaluation |
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-
1985
- 1985-10-21 DD DD28188385A patent/DD241779A1/en not_active IP Right Cessation
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Legal Events
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