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Die Erfindung betrifft ein Temperaturanzeigesystem
für ein
Fahrzeug, und insbesondere ein solches Temperaturanzeigesystem für ein Fahrzeug, welches
die Außenlufttemperatur
unter Berücksichtigung
der Fahrgeschwindigkeit anzeigen kann.
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Wenn ein Fahrzeug beispielsweise
im Verkehrsstau mit niedriger Geschwindigkeit fährt, erhält ein Temperatursensor Strahlungswärme vom
Motor und ferner von der Straßenoberfläche, und
dies kann dazu führen,
dass das am Fahrzeug angebrachte Außenluftthermometer eine höhere Temperatur
anzeigt als die tatsächliche
Temperatur. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurde ein Thermometer
vorgeschlagen, das dann, wenn die Fahrgeschwindigkeit unter einem
vorbestimmten Wert liegt und die erfasste Temperatur höher als
die gegenwärtig
angezeigte Temperatur ist, die Inhalte der Anzeige nicht aktualisiert
werden (siehe japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 212637/89).
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Weil bei diesem herkömmlichen
Thermometer die Anzeige nicht aktualisiert wird, solange nicht die
Fahrgeschwindigkeit über
einen vorbestimmten Wert ansteigt, kommt es zu folgendem Problem. Wenn
sich beispielsweise ein Fahrzeug morgens im Verkehrsstau befindet
und sich auch nach Ablauf einer relativ langen Zeit und einem Temperaturanstieg immer
noch im Verkehrsstau befindet, könnte
die am Morgen angezeigte Temperatur so bleiben wie sie ist.
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Falls der Montageraum, wie etwa in
einem Zweiradfahrzeug, beschränkt
ist, muss ein Außenlufttemperatursensor
gegebenenfalls an einer Stelle installiert werden, die durch Wärmestrahlung
beeinflusst ist. Wenn jedoch die Fahrgeschwindigkeit über einen
vorbestimmten Wert ansteigt, wird der Einfluss der Wärmestrahlung
nicht berücksichtigt,
sodass in einem Zweiradfahrzeug, das durch Wärmestrahlung stark beeinflusst
ist, keine genaue Temperatur angezeigt werden könnte.
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Aus der
US-A-5 001 656 und der
DE-A-42 30 075 sind
Temperaturanzeigesysteme nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 uns
2 bekannt. Dort wird die Anzeige der aktuellen Außentemperatur
unterhalb einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit ausgesetzt,
und, im Falle der
DE-A-42
30 075 , während
dessen eine zuvor gemessene Außentemperatur
angezeigt.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher,
die oben erwähnten
Probleme zu lösen
und ein Temperaturanzeigesystem für ein Fahrzeug anzugeben, das
auch dann, wenn das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit fährt, die
Außenlufttemperatur
genau anzeigen kann.
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Zur Lösung der obigen Aufgabe wird
nach einem ersten Aspekt ein Temperaturanzeigesystem für ein Fahrzeug
nach Anspruch 1 vorgeschlagen.
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Nach einem zweiten Aspekt wird ein
Temperaturanzeigesystem für
ein Fahrzeug nach Anspruch 2 vorgeschlagen.
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Nach dem ersten Aspekt wird eine
Außenlufttemperatur
durch das Anzeigemittel auf der Basis der erfassten Temperaturinformation
und der Fahrgeschwindigkeit angezeigt. Insbesondere wird die entsprechend
der Fahrgeschwindigkeit gespeicherte Korrekturfunktion bei der Herstellung
der Anzeige verwendet. Nach dem zweiten Aspekt der Erfindung wird
eine entsprechend der Motortemperatur gespeicherte Korrekturfunktion
bei der Herstellung der Anzeige verwendet.
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Bei der Erfindung nach dem ersten
Aspekt wird eine Außenlufttemperatur
an dem Anzeigemittel auf der Basis der erfassten Temperaturinformation und
der Fahrgeschwindigkeit angezeigt. Insbesondere wird eine entsprechend
der Fahrgeschwindigkeit gespeicherte Korrekturfunktion zur Herstellung
der Anzeige berücksichtigt.
Auch wenn daher das Temperaturerfassungsmittel an einer Stelle angebracht ist,
die durch Wärmestrahlung
beeinflusst werden kann, wird die angezeigte Temperatur unter Berücksichtigung
des Einflusses von Wärmestrahlung
korrigiert, die sich in Abhängigkeit
von der Fahrgeschwindigkeit ändert.
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Nach dem zweiten Aspekt wird die
entsprechend der Motortemperatur gespeicherte Korrekturfunktion
bei der Herstellung der Anzeige berücksichtigt. Daher wird die
Stärke
der Motorstrahlungswärme
auf der Basis der Motortemperatur bestimmt und bei der Anzeige der
Temperatur berücksichtigt.
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Insgesamt kann der Einfluss von Wärmestrahlung
minimiert werden, was die Auslegungsfreiheit verbessert. Beispielsweise
kann das Temperaturerfassungsmittel noch näher an dem Motor angeordnet
werden, wo es durch Wärmestrahlung
beeinflusst werden könnte.
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Die Erfindung wird nun in Ausführungsbeispielen
anhand der beigefügten
Zeichnungen erläutert.
Es zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm einer Hardware-Konfiguration eines Temperaturanzeigesystems;
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2 ein
Funktionsblockdiagramm eines Korrektursteuerabschnitts, der die
Fahrgeschwindigkeit berücksichtigt;
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3 ein
Funktionsblockdiagramm eines Korrektursteuerabschnitts, der die
Motortemperatur berücksichtigt;
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4 eine
Perspektivansicht eines Zweirad-Kraftrads, an dem das Temperaturanzeigesystem
angebracht ist; und
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5 eine
Perspektivansicht eines relevanten Teils des Kraftrads.
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4 ist
eine Perspektivansicht eines Zweirad-Kraftrads, an dem ein Temperaturanzeigesystem nach
der Ausführung
angebracht ist. In dieser Figur ist ein Lenkergriff 1 an
einem Oberteil einer vorderen Gabel (nicht gezeigt) befestigt, an
deren Unterende ein Vorderrad 2 gelagert ist, wobei es
sich um einen unterteilen Handgriff handelt, der einen linken Handgriff 1L und
einen rechten Handgriff 1R aufweist. Vor dem Handgriff 1 ist
eine Frontverkleidung 3 angebracht, die eine Anzeigeplatine
P und eine in 5 gezeigte
Beleuchtungsanordnung abdeckt. An der Oberseite der Frontverkleidung 3 ist
eine Windschutzscheibe 4 angebracht. An der Anzeigeplatine P
ist ein Außenluftanzeigeabschnitt
zum Anzeigen der Außenlufttemperatur
vorgesehen. Innerhalb der Frontverkleidung 3 ist eine Luftleitung
ausgebildet (später
anhand von 5 beschrieben),
um von der Vorderseite des Fahrzeugkörpers Luft einzuführen und
sie zur Fahrerseite hin zu leiten.
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Nahe dem Griffbereich des rechten
Handgriffs 1R ist eine rechte Schaltplatine 12 angeordnet, die
mit einem Starterschalter, einem Rückwärtsschalter und einem Rückwärtsumschalter
versehen ist. Nahe dem Griffbereich des linken Handgriffs 1L ist eine
linke Schaltplatine 13 angeordnet, die eine Gruppe von
Anzeige- und Warnschaltern, eine Gruppe von Audioschaltern und eine
Gruppe von CB-Funkschaltern umfasst.
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Ein Kraftstofftank 5, ein
Fahrersitz 6, ein Soziussitz 7 und ein Heckkasten 8 sind
in dieser Reihenfolge von der Frontverkleidung 3 zur Rückseite des
Fahrzeugkörpers
hin angeordnet. Unter dem Kraftstofftank 5 ist ein Motor 9 angebracht,
während unter
dem Heckkasten 8 ein Hinterrad 10 angeordnet ist,
und ferner Seitenkästen 11 so
angebracht sind, dass sie die linke und rechte Seite eines Oberteils des
Hinterrads 10 abdecken.
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5 ist
eine Perspektivansicht eines Frontabschnitts eines Fahrzeugkörpers. In
dieser Figur ist eine Beleuchtungsanordnung 14 in einem
Mittelteil der Frontverkleidung 3 installiert, und eine
Luftleitung 15 ist unter der Beleuchtungsanordnung 14 angebracht.
Die Luftleitung 15, die in dieser Figur durch die Frontverkleidung 3 hindurch
sichtbar ist, umfasst eine obere Luftleitung 15a zum Einführen von
Luft von der Vorderseite des Fahrzeugkörpers her und eine untere Luftleitung 15b zum
Einführen
von Luft von einem Unterteil des Fahrzeugkörpers her. Die Luft fließt dann
aus beiden Luftleitungen zusammen, und der gemeinsame Luftfluss
wird aus einer Luftausgabeöffnung
(nicht gezeigt) zur Fahrerseite hin ausgegeben.
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Nahe einem in der Luftleitung 15 ausgebildeten
Einlass ist ein Temperatursensor 16 angeordnet. Der so
innerhalb der Luftleitung angeordnete Temperatursensor 16 wird
nur schwer durch Wärmestrahlung
beeinflusst, weil er Fahrwind erhält und daher eine genaue Temperaturinformation
ausgeben kann. Jedoch könnte
bei Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit der Temperatursensor 16 dennoch
Wärmestrahlung
ausgesetzt sein, sodass ein später
beschriebenes Korrekturmittel vorgesehen ist. Die von dem Temperatursensor 16 erfasste
Temperaturinformation wird in eine später zu beschreibende Steuereinheit
eingegeben, in der sie in ein die Temperatur anzeigendes Signal
gewandelt wird. Das Signal wird dann dem Temperaturanzeigeabschnitt
an der Anzeigeplatine P zugeführt,
die in der Vorderseite des Fahrzeugs angebracht ist.
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1 ist
ein Blockdiagramm einer Hardware-Konfiguration des Außenlufttemperatur-Anzeigesystems.
In dieser Figur könnte,
als Außenlufttemperatursensor 16,
ein Thermistor benutzt werden, dessen Widerstandswert sich entsprechend
den Temperaturen ändert.
Eine Schnittstelle 17 wandelt die von dem Temperatursensor 16 ausgegebene
Widerstandswert-Information in ein Spannungssignal und gibt das
Signal aus. Das Spannungssignal wird dann in einem A/D-Wandler 18 in
ein digitales Signal umgewandelt, das als Außenlufttemperaturinformation
Tr in eine CPU 19 eingegeben wird. Andererseits ist ein
Fahrgeschwindigkeitssensor 20, z.B. nahe einer Getriebeausgangswelle
des Motors, angeordnet und gibt ein auf die Fahrgeschwindigkeit
ansprechendes Impulssignal aus, welches die Drehzahl der Ausgangswelle
repräsentiert.
Dieses Impulssignal wird in einer Schnittstelle 21 wellengeformt
und wird dann als Fahrgeschwindigkeitsinformation V in die CPU 19 eingegeben.
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In dieser Ausführung können Temperaturanzeigedaten
Td unter Berücksichtigung
der Motortemperatur angezeigt werden. Die durch einen Wassertemperatursensor 22 erfasste
Kühlwassertemperatur in
dem Motor repräsentiert
die Temperatur des Motors. Diese Motortemperaturinformation TW wird
in einer Schnittstelle 23 in ein Spannungssignal gewandelt,
welches Spannungssignal dann in einem A/D- Wandler 24 in ein digitales
Signal gewandelt wird. Das digitale Signal wird dann in die CPU 19 eingegeben.
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Auf der Basis der Temperaturinformation
Tr und der Fahrgeschwindigkeitsinformation V und/oder der Motortemperaturinformation
TW gibt die CPU 19 Temperaturanzeigedaten Td aus. Eine
Anzeigetreiberschaltung 25 wandelt die Temperaturanzeigedaten
Td in ein Signal, das an der Anzeigeplatine P angezeigt werden kann,
und gibt das Signal an die Anzeigeplatine aus. In Antwort auf das
von der Anzeigetreiberschaltung 25 zugeführte Signal
zeigt die Anzeigeplatine P eine Außenlufttemperatur z.B. digital an.
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Die folgende Beschreibung betrifft
nun Hauptfunktionen der CPU 19 zum Anzeigen der Temperatur. 2 zeigt ein Blockdiagramm
der Hauptfunktionen der CPU 19. Eine Korrekturwertspeichereinheit 26 kann
z.B. als ROM-Speicher ausgeführt sein
und speichert eine Korrekturfunktion f(v) entsprechend der Fahrgeschwindigkeit
V. In Antwort auf eine eingegebene Fahrgeschwindigkeit V gibt die Korrekturwertspeichereinheit 26 die
Korrekturfunktion f(v) aus. Eine Korrekturoperationseinheit 27 berechnet
die Temperaturanzeigedaten Td unter Berücksichtigung der Korrekturfunktion
f(v) auf der Basis der Außenlufttemperaturinformation
Tr gemäß der folgenden
Gleichung (F1): Td
= Tr – f(v) ...F1
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3 ist
ein Funktionsblockdiagramm der CPU 19 zur Berechnung der
Temperaturanzeigedaten unter Berücksichtigung
der Motortemperatur. Eine Korrekturwertspeichereinheit 28 kann
z.B. als ROM-Speicher ausgeführt
sein und speichert eine Korrekturfunktion f(w) entsprechend der
Motortemperaturinformation TW. In Antwort auf eine eingegebene Motortemperaturinformation
TW gibt die Korrekturwertspeichereinheit 28 die Korrekturfunktion f(w)
aus. Eine Korrekturoperationseinheit 29 berechnet Temperaturanzeigedaten
Td unter Berücksichtigung
der Korrekturfunktion f(w) auf der Basis der Außenlufttemperaturinformation
Tr gemäß folgender Gleichung
(F2): Td = Tr – f(w) ..F2
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In dieser Ausführung werden die Temperaturanzeigedaten
Td unter Berücksichtigung
der Korrekturfunktion f(v) oder f(w) entsprechend der Fahrgeschwindigkeitsinformation
V oder der Motortemperatur TW berechnet. Jedoch könnten die
Temperaturanzeigedaten Td auch unter Berücksichtigung beider Korrekturfunktionen
f(v, w) berechnet werden, die sich auf sowohl die Fahrgeschwindigkeitsinformation V
als auch die Motortemperatur TW beziehen. D.h. die Temperaturanzeigedaten
Td können
gemäß folgender
Gleichung F3 berechnet werden: Td = Tr – f(v,
w) ...F3
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In der obigen Konstruktion ist z.B.
die Korrekturfunktion f(v) so festgelegt, dass sie mit zunehmendem
Wert der Fahrgeschwindigkeitsinformation V kleiner wird. Dies hat
folgenden Grund. Wenn die Fahrgeschwindigkeit zunimmt und das Fahrzeug
einem stärkeren
Fahrtwind unterliegt, wird der Temperatursensor 16 weniger
durch Strahlung von dem Motor etc. beeinflusst, sodass der Korrekturbetrag
für die
erfasste Temperaturinformation Tr klein sein kann. Wenn im Gegensatz
hierzu die Fahrgeschwindigkeit niedrig ist, wird der Einfluss dieser
auf den Temperatursensor einwirkenden Wärmestrahlung größer, sodass
die Temperaturinformation Tr größer wird.
Da in diesem Fall die Korrekturfunktion f(v) groß wird, werden die Temperaturanzeigedaten
Td zu Daten, die auf niedriger korrigiert sind als die erfasste Temperaturinformation
Tr und daher wird eine korrekte Außenlufttemperatur angezeigt.
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Andererseits ist die Korrekturfunktion
f(w) so festgelegt, dass dann, wenn die Motortemperaturinformation
TW klein ist, d.h. der Motor kälter
ist, der Betrag der Temperaturinformation Tr umso weniger korrigiert
wird. Wenn nämlich
die Motortemperatur niedrig ist, ist der Einfluss der Wärmestrahlung
gering und daher braucht nur wenig korrigiert zu werden. Wenn die
Motortemperaturinformation TW größer wird,
wird der Einfluss der Wärmestrahlung
stärker. Da
dann aber die Korrekturfunktion f(w) größer wird, wird die Temperaturinformation
Tr so korrigiert, dass sie kleiner wird und daher wird eine korrekte
Außenlufttemperatur
angezeigt. D.h. wenn das Fahrzeug kontinuierlich mit niedriger Geschwindigkeit
fährt oder
nach einem Kurzstopp angefahren wird, übt die Wärmestrahlung von dem Motor
einen Einfluss auf den Temperatursensor aus. Weil aber in diesem
Fall die Motorkühlwassertemperatur
hoch ist, wird der Korrekturbetrag der von dem Temperatursensor 16 erfassten
Temperaturinformation Tr groß und
die Anzeigetemperatur wird niedrig, wodurch eine korrekte Außenlufttemperatur
angezeigt werden kann.
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Da bei dem herkömmlichen Temperaturanzeigesystem
die Temperaturanzeige nicht aktualisiert wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit
unter dem vorbestimmten Wert liegt, kommt es zu keiner Änderung der
Temperaturanzeige, obwohl die anzuzeigende Temperatur tatsächlich zunimmt.
In der erfindungsgemäßen Ausführung wird
jedoch die Motorkühlwassertemperatur
berücksichtigt,
und wenn die Motortemperatur durch langsame Fahrt ansteigt, wird
der Korrekturbetrag vergrößert, und
die Temperaturanzeige wird aktualisiert, wodurch eine korrekte Außenlufttemperatur
angezeigt werden kann.
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Die Erfindung verbessert die Anzeigegenauigkeit
der von einem Temperatursensor erfassten Außenlufttemperatur. Hierzu erzeugt
eine CPU 19 ein Signal zur Anzeige der Außenlufttemperatur
an einer Anzeigeplatine P, wobei die Temperatur von einem Außenlufttemperatursensor 16 erfasst
wird. Hierbei wird die von dem Sensor 16 erfasste Temperaturinformation
Tr unter Berücksichtigung
einer von einem Fahrgeschwindigkeitssensor 20 erfassten
Fahrgeschwindigkeit V und einer von einem Motortemperatursensor 22 erfassten
Motortemperatur TW korrigiert. Die CPU 19 besitzt ein Speichermittel
zum Speichern einer Korrekturfunktion entsprechend der Fahrgeschwindigkeit
oder der Motortemperatur und führt
die obige Korrektur auf der Basis einer Korrekturfunktion entsprechend
der Fahrgeschwindigkeit oder der Motortemperatur aus.