DE10034144B4

DE10034144B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Anzeige von Betriebsflüssigkeiten

Info

Publication number: DE10034144B4
Application number: DE10034144.6A
Authority: DE
Inventors: Thomas Kiesewetter; Jens Niefenecker
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-07-13
Filing date: 2000-07-13
Publication date: 2018-10-11
Anticipated expiration: 2020-07-14
Also published as: DE10034144A1

Abstract

Vorrichtung (1) zur Anzeige von Betriebsflüssigkeiten, umfassend einen Sensor zur Erfassung oder Ermittlung eines Verbrauchs (V) einer Betriebsflüssigkeit, einem dem Sensor nachgeordneten Tiefpaß (2), ein Dämpfungsglied (3) und eine Anzeigeeinrichtung (4), wobei eine Anzeige-Dämpfung (D) vom Verbrauch (V) der Betriebsflüssigkeit abhängig ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wert der Anzeige-Dämpfung (D) bei höherem Verbrauch (V) kleiner als bei niedrigem Verbrauch (V) ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Anzeige von Betriebsflüssigkeiten.
Insbesondere bei Kraftfahrzeugen besteht das Problem, daß es aufgrund der Bewegung des Kraftfahrzeuges zu Niveauänderungen der Betriebsflüssigkeit kommt, die zu einer Veränderung des Meßwertes und damit des angezeigten Vorratwertes führen. Je nach der Form der Beschleunigung des Kraftfahrzeuges sowie der Form des Vorratsbehälters führt dies zu einer unerwünscht starken Veränderung des Anzeigewertes.
Es existieren vielfache Lösungsvorschläge für die Beseitigung dieses Problems. Beispielsweise geht aus der GB 13 73 345 hervor, im Beschleunigungsfall die Verbindung zwischen dem Meßwertgeber und dem Anzeigegerät zu unterbrechen und die Anzeige mittels eines Verbrauchsgebers herunterzurechnen. Voraussetzung hierfür ist die Existenz eines Beschleunigungsgebers, was neben dem zusätzlichen Aufwand auch ein technisches Problem mit sich bringt. Derartige Geber besitzen aller Regel Ansprechschwellen. Beschleunigungen unter dem Schwellwert werden nicht erfaßt. Andererseits sind aber auch bereits bei derartigen Beschleunigungen , insbesondere dann wenn sie eine gewisse Zeit andauern, erhebliche Änderungen des Flüssigkeitsniveaus möglich, die zu einer nicht unerheblichen Verfälschung der Anzeige führen.
Ferner ist es aus der DE 28 49 066 A1 bekannt, das Ausgangssignal des Meßwertgebers über einen Tiefpaß zu führen, mit dem kurzzeitige, hochfrequente Schwankungen ausgeblendet werden. Niederfrequente Schwankungen des Gebersignals werden dabei nicht berührt. Auch dies kann zu einer erheblichen Verfälschung der Anzeige führen.
Sämtlichen Tiefpaß-Lösungen ist neben dem bereits genannten Nachteil zu eigen, daß sie das Gebersignal lediglich für sich und ohne Zusammenhang mit der tatsächlichen Bewegung bzw. dem tatsächlichen Verbrauch des Kraftfahrzeugs behandeln.
Aus der DE 43 09 604 A1 ist ein Verfahren zum Bestimmen eines Meßwertes für den Vorrat einer Betriebsflüssigkeit von Kraftfahrzeugen und zur Anzeige dieses Meßwertes auf einem Anzeigegerät bekannt, mit einem Meßwertgeber, der das Niveau der Betriebsflüssigkeit bestimmt und mit einer Aufbereitungsschaltung, mit der vorübergehende Schwankungen des Meßwertgeber-Ausgangssignals bedämpft werden, wobei die Aufbereitungsschaltung ein Dämpfungsglied enthält, damit die Änderungen des Meßwertgeber-Ausgangssignals auf einen Wert begrenzt werden, der dem momentanen Verbrauch der Betriebsflüssigkeit entspricht. Dabei ist die Schwankungsbreite des Meßwertgeber-Ausgangssignals über den gesamten Bereich des momentanen Verbrauchs konstant, wobei die Anzeige-Dämpfung zu höheren Verbräuchen hin zunimmt. Nachteilig an dem bekannten Verfahren ist, daß insbesondere bei niedrigen Betriebsflüssigkeitsinhalten und hohem momentanen Verbrauch an Betriebsflüssigkeit dem Nutzer Betriebsflüssigkeitsinhalte angezeigt werden, die gar nicht mehr vorhanden sind, so daß gegebenenfalls die rechtzeitige Betankung versäumt wird.
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Anzeige von Betriebsflüssigkeiten zu schaffen, die zuverlässiger den tatsächlichen Betriebsflüssigkeitsinhalt anzeigt.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 6. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Hierzu werden die Verbrauchssignale bei höherem momentanen Verbrauch weniger stark gedämpft als bei niedrigem Momentanverbrauch. Dadurch wird verhindert, dass kurzzeitig real auftretende hohe Verbräuche zu stark gedämpft werden, was ansonsten zu einer starken Verfälschung der Anzeige führen würde.
Vorzugsweise wird die Anzeige-Dämpfung bis zu einem ersten Schwellwert für den momentanen Verbrauch konstant gehalten, wobei Momentanverbräuche über dem Schwellwert degressiv gedämpft werden.
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist der Abfall der Anzeige-Dämpfung hyperbolisch oder exponentiell, wodurch sich eine angepaßte Anzeige-Dämpfung einstellen läßt, um die Zeigergeschwindigkeit an den Verbrauch anzupassen.
In einer alternativen Ausführungsform ist der Abfall hingegen linear. Dies hat gegenüber einem hyperbolischen oder exponentiellen Verlauf den Vorteil einer einfacheren Implementierung. Vorzugsweise wird der lineare Bereich unterteilt, d.h. es werden zwei Geraden unterschiedlicher Steigung verwendet, um so linear einen hyperbolischen Verlauf besser zu approximieren.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Figuren zeigen:

1: ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Anzeige von Betriebsflüssigkeiten,
2: eine Kennlinie der Anzeige-Dämpfung über dem Verbrauch und
3a-c: Signalverläufe an den einzelnen Komponenten der Vorrichtung.

Die Vorrichtung 1 zur Anzeige einer Betriebsflüssigkeit umfaßt einen Tiefpaß 2, ein Dämpfungsglied 3 und eine Anzeigeeinrichtung 4. Dem Tiefpaß 2 wird ein Verbrauchssignal V zugeführt, das dem Momentan-Verbrauch an Betriebsflüssigkeit entspricht, wie es von einem Sensor erfaßt wird. Der Sensor kann beispielsweise die Einspritzmenge oder die Betriebsflüssigkeit in dem Vorratsbehälter messen. Ein beispielhafter Verlauf für das Verbrauchssignal V der Betriebsflüssigkeit ist in 3a dargestellt. Dabei ist der Verbrauch V in l/h über der Zeit aufgetragen, wobei dieses Verbrauchssignal V, wie ersichtlich, erheblichen Schwankungen unterworfen ist. Dieses Verbrauchssignal V wird dann durch den Tiefpaß 2 gedämpft, so daß hochfrequente Schwankungen des Verbrauchssignals V unterdrückt werden. Am Ausgang des Tiefpaß 2 liegt dann ein gedämpftes Verbrauchssignal V_D an. Das gedämpfte Verbrauchssignal V_D für den beispielhaften Verlauf des Verbrauchssignals in 3a ist in 3b dargestellt. Dieses gedämpfte Verbrauchssignal V_D liegt dann am einem Eingang des Dämpfungsgliedes 3 an, in dem eine Kennlinie für die Anzeige-Dämpfung D in Abhängigkeit von dem Verbrauchssignal V bzw. V_D abgelegt ist.
In der 2 ist eine derartige Kennlinie der Anzeige-Dämpfung D über dem Verbrauch V dargestellt. Die Kennlinie läßt sich dabei im wesentlichen in drei Bereiche unterteilen. Bei niedrigen Verbräuchen V bis zu einem ersten Schwellwert V_S1 ist die Anzeige-Dämpfung D konstant. Bei Verbräuchen zwischen dem ersten Schwellwert V_S1 und einem zweiten Schwellwert V_S2 nimmt dann die Anzeige-Dämpfung D degressiv mit einer negativen Steigung m₁ ab. Bei Verbräuchen V über dem zweiten Schwellwert V_S2 nimmt dann die Anzeige-Dämpfung D weiter degressiv ab, jedoch mit einer geringen Steigung m₂. In dem Dämpfungsglied 3 findet also eine Zuordnung von Dämpfungswerten zu den gedämpften Verbrauchssignalen V_D statt, wobei Momentan-Verbräuchen größer als V_S1 niedrigere Dämpfungswerte zugeordnet werden, so daß diese Momentan-Verbräuche sich schneller in einer Änderung auf der Anzeigeeinrichtung bemerkbar machen.
Der Verlauf der resultierenden Anzeige-Dämpfung D, die die Geschwindigkeit des Zeigers der Anzeigeeinrichtung 4 steuert, für das gedämpfte Verbrauchssignal V_D aus 3b ist in 3c dargestellt. Wie dem Verlauf zu entnehmen ist, bleibt die Anzeige-Dämpfung zunächst konstant, solange V_D < V_S1 ist. Das kurzzeitige Überschreiten von V_S1 macht sich in der Delle von D bemerkbar. Das deutliche Überschreiten von V_S1 durch V_D macht sich dann in dem starken Abfall von D bemerkbar.

Claims

Vorrichtung (1) zur Anzeige von Betriebsflüssigkeiten, umfassend einen Sensor zur Erfassung oder Ermittlung eines Verbrauchs (V) einer Betriebsflüssigkeit, einem dem Sensor nachgeordneten Tiefpaß (2), ein Dämpfungsglied (3) und eine Anzeigeeinrichtung (4), wobei eine Anzeige-Dämpfung (D) vom Verbrauch (V) der Betriebsflüssigkeit abhängig ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wert der Anzeige-Dämpfung (D) bei höherem Verbrauch (V) kleiner als bei niedrigem Verbrauch (V) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bis zu einem ersten Schwellwert (V_S1,) für den Verbrauch (V) der Wert der Anzeige-Dämpfung (D) konstant ist und anschließend abfällt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige-Dämpfung (D) hyperbolisch oder exponentiell abfällt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige-Dämpfung (D) linear abfällt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige-Dämpfung (D) zwischen dem ersten Schwellwert (V_S1) und einem zweiten Schwellwert (V_S2) mit einer ersten Steigung (m₁) abfällt und nach dem zweiten Schwellwert (V_S2) mit einer zweiten, betragsmäßig geringeren Steigung (m₂) abfällt.
Verfahren zur Anzeige von Betriebsflüssigkeiten, umfassend folgende Verfahrensschritte: a) Erfassen eines momentanen Verbrauchs (V) einer Betriebsflüssigkeit, b) Herausfiltern von hochfrequenten Änderungen eines Verbrauchssignals (V) und c) Erzeugen eines gedämpften Ansteuersignals für eine Anzeigeeinrichtung (4), wobei ein Wert einer Anzeige-Dämpfung (D) bei höherem Verbrauch (V) abnimmt.