-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffeffizienz-Verschlechterungsbetraganzeigevorrichtung zur Erfassung eines Reifenluftdrucks eines Fahrzeugs und zur Barstellung eines Verschlechterungsbetrages der Kraftstoffeffizienz eines Fahrzeugs basierend auf dem erfaßten Druck.
-
In letzter Zeit enthalten eine Menge Fahrzeuge eine Reifenluftdruckerfassungsvorrichtung, siehe beispielsweise die
US 2004/055370 A1 (
JP 2003-528378 A ), um auf Erfassung einer Abnahme eines Reifenluftdrucks hin eine Warnung auszugeben. Im Allgemeinen aktiviert die Reifenluftdruckerfassungsvorrichtung bei der Ausgabe der Warnung ein an einem Armaturenbrett in einem Fahrgastraum bereitgestelltes Warnlicht. In diesem Fall kann auch ein den Reifenluftdruck anzeigender Wert angezeigt werden.
-
-
Die
DE 2942730 A1 offenbart ein Anzeigesystem für Zustandsgrößen eines Fahrzeuges, insbesondere Kraftfahrzeuges, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Anzeigesystem auf der dem Fahrgastraum zugewandten Seite von einer geschlossenen Fläche begrenzt wird, hinter der Vorkehrungen zum Anzeigen der Zustandsgrößen vorgesehen sind, wobei die Fläche durch eine an sich bekannte Blendfolie gebildet wird, die als Informationsträger dient.
-
Die
US 5 913 917 A zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vorhersage oder Schätzung von Kraftstoff oder Energieverbrauch von einem Fahrzeug über eine gewählte Fahrtroute, wobei die Route eine Vielzahl von Straßensegmenten umfasst. Der Kraftstoffverbrauch über jeden Straßenabschnitt wird geschätzt durch Verwendung von Informationen von einer oder mehreren Variablen.
-
Die
DE 10336330 B3 offenbart ein Verfahren zur Steuerung oder Regelung des Reifenluftdrucks wenigstens eines Reifens eines Kraftfahrzeugs. Der Kern der Erfindung besteht darin, dass – eine bevorstehende oder bestehende farbdynamisch kritische Situation erkannt wird und – bei einer bevorstehenden oder bestehenden farbdynamisch kritischen Situation der Reifendruck variiert wird.
-
Die
DE 19941962 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Informationsaufbereitung von Fahrzeugzuständen und Umgebungsinformationen, mittels eines Steuergerätes und einer Anzeigeeinheit, wobei das Steuergerät auf Fahrzeugzustandsdaten und Umgebungsinformationen verschiedener Steuergeräte und Sensoren zurückgreifen kann.
-
Der Fahrer weiß jedoch wenig über die Auswirkungen des Reifenluftdrucks. Beispielsweise ist es kaum bekannt, daß der Reifenluftdruck naturgemäß und schrittweise abnimmt, insbesondere um etwa 20 kPa pro Monat. Es ist auch kaum bekannt, daß die Abnahme des Reifenluftdrucks negativen Einfluß auf die Fahrbarkeit, die Kraftstoffeffizienz, und so weiter hat.
-
Daher neigt der Fahrer aufgrund mangelnden Wissens über den negativen Einfluß dazu, die von der Reifenluftdruckerfassungsvorrichtung ausgegebene Warnung zu ignorieren. Der Fahrer neigt dazu zu denken, daß die Warnung eine Folge einer Fehlfunktion der Reifenluftdruckerfassungsvorrichtung ist, da er/sie fehlerhafterweise versteht, daß das Warnlicht aktiviert wird, während ein betreffender Reifen nicht in einem schlechten Zustand ist.
-
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einem Fahrer eines Fahrzeugs zu helfen, die Auswirkungen einer Abnahme eines Reifenluftdrucks zu verstehen.
-
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der weiteren abhängigen Ansprüche.
-
Eine Kraftstoffeffizienz-Verschlechterungsbetraganzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung weist auf: eine Reifenluftdruckerfassungseinheit um ein Erfassungssignal in Abhängigkeit eines Reifenluftdrucks eines an einem Fahrzeug befestigten Rades auszugeben; eine Kraftstoffeffizienz-Verschlechterungsbestimmungseinheit um einen Verschlechterungsbetrag der Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs im Vergleich mit einer Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs in dem Fall, daß der Reifenluftdruck geeignet ist, basierend auf dem ausgegebenen Erfassungssignal zu bestimmen; und eine Anzeigeeinheit, um den Bestimmten Verschlechterungsbetrag anzuzeigen.
-
Daher ist die Kraftstoffeffizienz-Verschlechterungsbetraganzeigevorrichtung in der Lage, den Kraftstoffeffizienz-Verschlechterungsbetrag darzustellen. Daher kann ein Fahrer des Fahrzeugs den Kraftstoffeffizienz-Verschlechterungsbetrag leicht und intuitiv erkennen. Als ein Ergebnis ist es möglich zu verhindern, daß die Fahrbarkeit des Fahrzeugs schlechter wird, da der Fahrer, eine Beziehung zwischen dem Reifenluftdruck und der Kraftstoffeffizienz kennend, den Reifenluftdruck auf den geeigneten Reifenluftdruck einstellen kann.
-
Die Erfindung, zusammen mit ihren zusätzlichen Zielen, Merkmalen und Vorteilen kann am besten anhand der nachfolgenden Beschreibung, den angefügten Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen verstanden werden. In den Zeichnungen zeigt:
-
1 ein Strukturbild, das die Kraftstoffeffizienz-Verschlechterungsbetraganzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
-
2A ein Strukturbild, das einen Sender der Kraftstoffeffizienz-Verschlechterungsbetraganzeigevorrichtung zeigt;
-
2B ein Strukturbild, das einen Empfänger der Kraftstoffeffizienz-Verschlechterungsbetraganzeigevorrichtung zeigt;
-
3 eine Abbildung, welche die Beziehung zwischen einem Reifenluftdruck und einem Kraftstoffeffizienz-Verschlechterungsbetrag zeigt;
-
4 eine schematische Darstellung eines von der Kraftstoffeffizienz-Verschlechterungsbetraganzeigevorrichtung angezeigten Bildes;
-
5 ein Flußdiagramm, das einen vom Empfänger ausgeführten Steuerprozeß zeigt.
-
Nachfolgend wird eine Kraftstoffeffizienz-Verschlechterungsbetraganzeigevorrichtung (nachfolgend auch einfach als Anzeigevorrichtung bezeichnet) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben. Die nach oben und nach unten weisenden Ausrichtungen in 1 entsprechen der Vorderseite und der Rückseite eines Fahrzeugs 1.
-
Wie in 1 dargestellt, ist die Anzeigevorrichtung am Fahrzeug 1 befestigt und umfaßt Sender 2, einen Empfänger 3 und eine Anzeigeeinheit 4.
-
Die Sender 2 sind jeweils in Reifen 5a bis 5d bereitgestellt. Jeder der Sender 2 erfaßt einen Luftdruck eines Reifen in einem korrespondierenden Rad 5a bis 5d, gibt die den erfaßten Reifenluftdruck anzeigenden Daten in einen Sendeframe und sendet den Sendeframe als ein Erfassungssignal.
-
Der Empfänger 3, der in einer Karosserie bzw. einem Körper 6 des Fahrzeugs 1 bereitgestellt ist, empfängt die Sendeframes von den Sendern 2 und bestimmt die Reifenluftdrücke der Räder 5a bis 5d durch Ausführen von Prozessen und Berechnungen basierend auf den die Riefenluftdrücke anzeigenden Daten in den Sendeframes.
-
Wie in 2A dargestellt ist, umfaßt jeder der Sender 2 eine Meßeinheit 21, einen Mikrocomputer 22a, eine Funkeinheit 22b und eine Antenne 23.
-
Die Meßeinheit 21 umfaßt einen Drucksensor (z. B. einen Drucksensor vom Membrantyp) und einen Temperatursensor, und gibt ein Erfassungssignal, das von dem durch den Drucksensor erfaßten Reifenluftdruck abhängt, sowie ein Erfassungssignal, das von der durch den Temperatursensor erfaßten Reifenlufttemperatur abhängt, aus.
-
Der Mikrocomputer 22a, der wohl bekannt ist, umfaßt eine CPU, ein ROM, ein RAM und einen I/O (Eingang/Ausgang). Der Mikrocomputer 22a führt vorbestimmte Prozesse basierend auf einem Programm im ROM aus.
-
Insbesondere empfängt der Mikrocomputer 2a die Erfassungssignale von der Meßeinheit 21, verarbeitet die Erfassungssignale bedarfsgemäß, gibt Erfassungsdaten, die erfaßte physikalische Größen darstellen (z. B. den Reifenluftdruck, die Reifenlufttemperatur) in den Sendeframe ein, und gibt den Sendeframe an die Funkeinheit 22b aus. Der Betrieb des Mikrocomputers 22a zur Ausgabe des Sendeframes wird gemäß des Programms periodisch ausgeführt
-
Die Funkeinheit 22b wird als eine Ausgabeeinheit zum Senden des vom Mikrocomputer 22a empfangenen Sendeframes vermittels der Antenne 23 betrieben.
-
Jeder der Sender 2 ist an einem Lufteinblasventil des korrespondierenden Rades 5a bis 5d angebracht, wobei die Meßeinheit 21 einer Innenseite des Reifen im korrespondierenden Rad 5a bis 5d ausgesetzt ist. Daher sendet jeder der Sender 2 über die Antenne 23 den Sendeframe in einem vorbestimmten Intervall (z. B. eine Minute).
-
Wie in 2B dargestellt ist, umfaßt der Empfänger 3 Antennen 31, eine Funkeinheit 32a und einen Mikrocomputer 32b.
-
Die Anzahl der im Empfänger 3 enthaltenen Antennen 31 entspricht (z. B. so viele wie, mehrfach so viele wie) der Zahl der Räder 5a bis 5d (oder der Anzahl der Sender 2). Die Antennen 31 sind an den Sendern 2 entsprechenden Stellen angeordnet, das heißt, sie sind in einem vorbestimmten Intervall zu den jeweiligen Sendern angeordnet.
-
Die Funkeinheit 32a wird als Eingabeeinheit betrieben, die über die Antennen 31 die von den Sendern 2 gesendeten Semdeframes empfängt, und die Sendeframes an den Mikrocomputer 32b ausgibt.
-
Der Mikrocomputer 32b, der wohl bekannt ist, enthält eine CPU, ein ROM, ein RAM und einen I/O (Eingang/Ausgang). Der Mikrocomputer 32b führt vorbestimmte Prozesse basierend auf einem Programm im ROM aus.
-
Insbesondere führt der Mikrocomputer 32b, basierend auf den Erfassungsdaten in jedem der empfangenen Sendeframes, Prozesse und Berechnungen aus, um den Reifenluftdruck zu bestimmen, und gibt ein von dem bestimmten Druck abhängiges elektrisches Signal an die Anzeigeeinheit 4 aus.
-
Genauer gesagt stellt der Mikrocomputer 32b mittels einer Feststellung, ob der bestimmte Reifenluftdruck unter einem vorbestimmten Grenzwert ist, fest, ob der bestimmte Riefenluftdruck in einem Niedrigdruck-Notfallbereich ist. Fall die Feststellung positiv ist, gibt der Mikrocomputer 32b ein Signal an die Anzeigeeinheit 4 aus, das die positive Feststellung anzeigt. Daher empfängt die Anzeigeeinheit 4 Informationen, die anzeigen, daß ein Reifenluftdruck eines der Räder 5a bis 5d abgenommen hat.
-
Der Mikrocomputer 32b bestimmt gemäß dem bestimmten Reifenluftdruck auch einen Grad der Fehlmenge des Reifenluftdrucks im Vergleich mit einem geeigneten Reifenluftdruck. Der Mikrocomputer 32b bestimmt gemäß dem bestimmten Reifenluftdruck ferner einen Betrag der Verschlechterung der Kraftstoffeffizienz, für den Fall, daß das Fahrzeug mit dem bestimmten Reifenluftdruck fährt, im Vergleich zur Krafstoffeffizienz, für den Fall, daß das Fahrzeug mit dem geeigneten Reifenluftdruck fährt.
-
Der Betrag der Verschlechterung der Kraftstoffeffizienz kann gemäß einer Beziehung (wie durch eine Abbildung in 3 dargestellt) zwischen dem Reifenluftdruck und dem Betrag der Verschlechterung der Krafttstoffeffizienz erhalten werden. Gemäß dieser Abbildung, in welcher angenommen wird, daß der geeignete Druck 0 kPa ist, wird das Abnahmeverhältins der Kraftstoffeffizienz 2 bis 3% wenn der Reifenluftdruck um 50 kPa geringer ist als der geeignete Reifenluftdruck. Der Mikrocomputer 32b erhält den Betrag der Verschlechterung der Kraftstoffeffizienz basierend auf der Abbildung aus 3. Dann gibt der Mikrocomputer 32b Signale an die Anzeigeeinheit 4 aus, welche den Grad der Druckfehlmenge und den Betrag der Verschlechterung der Kraftstoffeffizienz anzeigen.
-
Wie in 1 dargestellt, ist die Anzeigeeinheit 4 an einer Stelle angeordnet, wo der Fahrer sie sehen kann. Die Displayeinheit 4 enthält beispielsweise einen Schirm, beispielsweise aus Flüssigkristall, in einer Instrumententafel bzw. einem Armaturenbrett. Wenn die Anzeigeeinheit 4 vom Mikrocomputer 32b Signale empfängt, welche die Abnahme des Reifenluftdrucks, den Grad der Druckfehlmenge und den Betrag der Verschlechterung der Kraftstoffeffizienz anzeigen, meldet sie dem Fahrer die Informationen der empfangenen Signale.
-
Wie in 4 dargestellt zeigt die Anzeigeeinheit 4 ein Bild, das die Abnahme des Reifenluftdrucks darstellt zusammen mit dem Betrag der Kraftstoffeffizienzverschlechterung an. Daher kann der Fahrer erkennen, daß der Reifenluftdruck abgenommen hat, und daß sich die Kraftstoffeffizienz aufgrund der Abnahme des Reifenluftdrucks verschlechtert hat.
-
Nachfolgend wird ein Betrieb der Kraftstoffeffizienz-Verschlechterungsbetraganzeigevorrichtung beschrieben.
-
In den Sendern 2 empfängt der Mikrocomputer 22a zu einem vorbestimmten Erfassungszeitpunkt von der Meßeinheit 21 ein Signal, welches den Reifenluftdruck und die Reifenlufttemperatur anzeigt. Dann verarbeitet der Mikrocomputer 22a das empfangene Signal bedarfsgemäß, gibt das empfangene Signal in den Sendeframe ein und sendet mittels der Funkeinheit 22b an den Empfänger 3.
-
Im Empfänger 3 wird der Sendeframe von einer der Antennen 31 empfangen und dann in den Mikrocomputer 32b durch die Funkeinheit 32a eingegeben. Dann extrahiert der Mikrocomputer 32b die Erfassungsdaten, welche den Reifenluftdruck und die Reifentemperatur anzeigen, und berechnet, sofern notwendig, den Reifenluftdruck durch Anwendung einer Korrektur des Reifenluftdrucks basierend auf der Reifenlufttemperatur.
-
Falls der berechnete Reifenluftdruck unter dem geeigneten Reifenluftdruck ist, bestimmt der Mikrocomputer 32b den Grad der Reifenluftdruck-Fehlmenge im Vergleich mit dem geeigneten Reifenluftdruck und den Verschlechterungsbetrag der Kraftstoffeffizienz. Dann gibt der Mikrocomputer 32b das Signal an die Anzeigeeinheit 4 aus, das den bestimmten Grad der Druckfehlmenge und den bestimmten Betrag der Verschlechterung der Kraftstoffeffizienz anzeigt. Daher zeigt die Anzeigeeinheit 4 den durch die Abnahme des Reifenluftdrucks verursachten Betrag der Verschlechterung der Kraftstoffeffizienz (z. B. eine Verschlechterung um 3%).
-
Falls der berechnete Reifenluftdruck innerhalb des Niedrigdruck-Notfallbereichs unter einem vorbestimmten Grenzwert ist, gibt der Mikrocomputer 32b das Signal an die Anzeigeeinheit 4 aus, das anzeigt, daß der Reifenluftdruck im Niedrigdruck-Notfallbereich ist. Dann zeigt die Anzeigeeinheit 4 eine Warnung über die kritische Abnahme des Reifenluftdrucks an.
-
Der vorstehend beschriebene Betrieb wird durch ein in 4 dargestelltes Flußdiagramm zusammengefaßt.
-
Der Mikrocomputer 32b stellt in Schritt 100 fest, ob der Sendeframe mit den den Reifenluftdruck anzeigenden Daten empfangen wurde. Wenn der Sendeframe empfangen wurde, berechnet der Mikrocomputer 32b den Reifenluftdruck und stellt in Schritt 110 fest, ob der berechnete Reifenluftdruck innerhalb des Niedrigdruck-Notfallbereichs ist.
-
Wenn der Mikrocomputer 32b feststellt, daß der berechnete Reifenluftdruck nicht im Niedrigdruck-Notfallbereich ist, berechnet er in einem Schritt 120 den Betrag der Verschlechterung der Kraftstoffeffizienz im Vergleich zu dem Fall, bei dem der Reifenluftdruck geeignet ist, und gibt in einem Schritt 130 den berechneten Betrag an die Anzeigeeinheit 4 aus, um zu verursachen, daß die Anzeigeeinheit 4 den berechneten Betrag darstellt.
-
Wenn der Mikrocomputer 32b feststellt, daß der berechnete Reifenluftdruck im Niedrigdruck-Notfallbereich ist, gibt er in einem Schritt 140 ein Signal an die Anzeigeeinheit 4 aus, das anzeigt, daß der Reifenluftdruck innerhalb des Niedrigdruck-Notfallbereichs ist.
-
Daher wird der Betrag der durch die Abnahme des Reifenluftdrucks verursachten Verschlechterung der Kraftstoffeffizienz angezeigt. Da die Kraftstoffeffizienz-Verschlechterungsbetraganzeigevorrichtung nicht nur eine Warnung über die Abnahme des Reifenluftdrucks ausgibt, sondern auch über den Betrag der Verschlechterung der Kraftstoffeffizienz, kann der Fahrer den Betrag der Verschlechterung einfach und intuitiv erkennen. Als ein Ergebnis ist es möglich zu verhindern, daß die Fahrbarkeit des Fahrzeugs schlechter wird, da der Fahrer, im Wissen über eine Beziehung zwischen dem Reifenluftdruck und der Kraftstoffeffizienz, den Reifenluftdruck auf den geeigneten Reifenluftdruck einstellen kann.
-
Zusätzlich zeigt die Kraftstoffeffizienz-Verschlechterungsbetraganzeigevorrichtung den Grad der Reifenluftdruck-Fehlmenge im Vergelich mit dem geeigneten Reifenluftdruck an. Daher kann der Fahrer erkennen, wieviel ergänzende Luft notwendig ist, um den geeigneten Reifenluftdruck zu erreichen.
-
(Andere Ausführungsformen)
-
Bei der vorstehenden Ausführungsform wird der Reifenluftdruck mittels eines direkten Verfahrens unter Verwendung des Drucksensors in der Meßeinheit 21 erfaßt. Der Reifenluftdruck kann jedoch auch mittels eines anderen Verfahrens als dem direkten Verfahren erfaßt werden.
-
Der Betrag der Verschlechterung der Kraftstoffeffizienz kann auch für den Fall angezeigt werden, wenn der berechnete Reifenluftdruck innerhalb des Niedrigdruck-Notfallbereichs ist. Zusätzlich kann der Betrag der Kraftstoffverschlechterung selbst in dem Fall angezeigt werden, bei dem der berechnete Reifenluftdruck nicht unter dem geeigneten Druck ist, sondern um einen Wert abgenommen hat, bei dem die Kraftstoffeffizienz schlechter wird.
-
Die Anzeigeeinheit 4 kann einen Mikrocomputer anstelle des Mikrocomputers 32b des Empfängers 3 aufweisen. In diesem Fall kann der Mikrocomputer der Anzeigeeinheit 4 ein Signal vom Empfänger 3 empfangen, das den Reifenluftdruck anzeigt, gemäß diesem Signal den Betrag der Verschlechterung der Kraftstoffeffizienz berechnen, und verursachen, daß die Anzeigeeinheit 4 den berechneten Betrag darstellt.
-
Der Betrag der Verschlechterung der Kraftstoffeffizienz kann in Abhängigkeit von einem Grundkontaktdruck des Reifens und einer erfaßten Menge des Einflusses des Reifens auf die Kraftstoffeffizienz, beispielsweise dem Rollwiderstand, dargestellt werden.
