DE102008060265A1

DE102008060265A1 - Anzeigeeinrichtung für ein Hybridfahrzeug

Info

Publication number: DE102008060265A1
Application number: DE102008060265A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dr. Fink; Wolfgang Dr. Herdeg
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2008-12-03
Filing date: 2008-12-03
Publication date: 2010-06-10
Also published as: JP4789094B2; JP2010132274A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anzeigeeinrichtung für ein Hybridfahrzeug, mit einer feststehenden Skala, welche unterschiedliche Betriebszustände des Hybridfahrzeugs symbolisiert, und einem entlang dieser Skala verstellbaren Anzeigelement, insbesondere einem Zeiger, wobei die Skala in zumindest zwei Hauptbereiche unterteilt ist, nämlich in einen Bremsbereich, in welchem das Hybridfahrzeug mittels konventioneller Bremse oder mittels eines Generators abgebremst wird, und einen Antriebsbereich, in welchem das Hybridfahrzeug durch einen Verbrennungsmotor und/oder einen alternativen Antrieb, beispielsweise durch einen Elektromotor, angetrieben wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigeeinrichtung für ein Hybridfahrzeug mit einer feststehenden Skala, welche unterschiedliche Betriebszustände des Hybridfahrzeuges symbolisiert.
Aus der US 6,480,106 B1 ist eine Anzeigeeinrichtung mit einer Kombination aus zwei überlagerten Anzeigeelementen bekannt. Das eine Anzeigeelement ist dabei eine veränderbare Skala, während das zweite Anzeigeelement eine entlang dieser Skala bewegbare Nadel ist. Hierdurch sollen unterschiedliche Betriebs- bzw. Ladezustände des Hybridfahrzeuges angezeigt werden. Nachteilig bei diesem Stand der Technik ist jedoch, dass die Anzeigeeinrichtung schwer zu deuten und dadurch für einen Betrachter unter Umständen unverständlich ist.
Aus der US 7,091,839 B2 ist ebenfalls eine Anzeigeeinrichtung bekannt, welche in einem Drehzahlmesser integriert ist, wobei die Anzeigeeinrichtung lediglich symbolisiert, ob das Hybridfahrzeug im Elektrobetrieb fährt oder nicht.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, eine Anzeigeeinrichtung für ein Hybridfahrzeug anzugeben, welche schnell und einfach lesbar ist.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem Hybridfahrzeug, welches üblicherweise einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor aufweist, eine Anzeigeeinrichtung mit einer feststehenden Skala und einem entlang dieser Skala verstellbaren Anzeigeelement vorzusehen. Über die Skala werden unterschiedliche Betriebszustände des Hybridfahrzeuges angezeigt, insbesondere ein jeweiliger Antriebsmodus, das heißt ob das Hybridfahrzeug mit Elektroantrieb, mit verbrennungsmotorischem Antrieb oder mit einem Mischantrieb angetrieben wird. Die Skala ist dabei in zumindest zwei Hauptbereiche unterteilt, die sich vorzugsweise aneinander anschließen, wovon der eine Hauptbereich einen Bremsbereich darstellt, in welchem das Hybridfahrzeug beispielsweise mittels einer konventionellen Bremse oder mittels eines Generators abgebremst wird, während der andere Hauptbereich einen Antriebsbereich darstellt, in welchem das Hybridfahrzeug beispielsweise durch den Verbrennungsmotor, den Elektromotor oder einen hierzu alternativen Motor angetrieben wird. Die Skala ist dabei vorzugsweise kreissegmentartig ausgebildet und weist einen Radius auf, der eine Drehachse des Anzeigeelementes, zumindest sofern dieses als konventionelle Nadel ausgebildet ist, kreuzt. Mittels dieser Anzeigeeinrichtung kann ein Betrachter unmittelbar und äußerst einfach erkennen, in welchem Betriebszustand sich das Hybridfahrzeug gerade befindet, das heißt insbesondere auf welchen Antrieb es gerade zurückgreift. Darüber hinaus ist es dem Betrachter möglich, schnell und einfach zu erkennen, ob beispielsweise eine Fahrzeugbatterie, die für den Betrieb des Elektromotors erforderlich ist, gerade aufgeladen wird, in welchem Ladezustand sie sich befindet, oder ob beispielsweise momentan elektrische Energie aus der Fahrzeugbatterie entnommen wird. Die Anzeigeeinrichtung lässt sich dabei relativ klein gestalten und dadurch einfach in ein Armaturenbrett bzw. Cockpit des Hybridfahrzeuges integrieren, ermöglicht jedoch durch sein anschauliche Visualisierung der Betriebszustände des Hybridfahrzeuges einen schnellen Überblick des Betrachters über den momentanen Betriebszustand.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung, ist das Anzeigeelement als konventionelle Nadel oder als lediglich optisch visualisierte Nadel ausgebildet. Je nach Ausstattungslinie bzw. je nach gewünschter Technizität, kann somit das Anzeigeelement in konventioneller Art und Weise, beispielsweise wie eine herkömmliche Tachonadel, ausgebildet werden oder aber als lediglich visualisierte Nadel, beispielsweise mittels eines entsprechenden Lichtstrahls. Selbstverständlich ist dabei auch eine komplett elektronische Anzeige möglich, bei welcher die Nadel ähnlich wie auf einem Display nicht körperlich vorhanden ist, sondern lediglich mittels entsprechender Bildpunkte visualisiert wird. Eine derartige Displayanzeigeeinrichtung ermöglicht darüber hinaus eine hohe Variantenvielfalt, so dass beispielsweise die Farben, ein Kontrast oder eine Helligkeit einer derartige Anzeigeeinrichtung leicht zu verändern sind. Selbstverständlich muss dabei die feststehende Skala auch nicht kreissegmentartig ausgebildet sein, sondern kann im Wesentlichen eine lineare Gestalt aufweisen, entlang welcher das Anzeigeelement, respektive die Nadel, verstellt wird.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Dabei zeigen, jeweils schematisch,
1 bis 7 eine erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung bei unterschiedlichen Betriebszuständen eines Hybridfahrzeuges,
8 tabellarisch zusammengefasst den Status bzw. Zustand verschiedener Elemente.
Entsprechend den 1 bis 7, weist eine erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung 1 für ein Hybridfahrzeug, eine feststehende Skala 2 sowie ein entlang dieser Skala 2 verstellbares Anzeigeelement 3 auf. Das Anzeigeelement 3 ist dabei gemäß den 1 bis 4 und 6 und 7 als konventionelle Nadel ausgebildet, während das Anzeigeelement 3 gemäß der 5 als lediglich optisch visualisierte Nadel dargestellt wird. Die Skala 2 weist in allen gemäß den 1 bis 7 gezeigten Ausführungsformen eine kreissegmentartige Form auf, wobei es selbstverständlich auch denkbar ist, dass die Skala 2 balkenartig ausgebildet ist.
Die Skala 2 ist in zumindest zwei Hauptbereiche 4 und 5 aufgeteilt, wobei der Hauptbereich 4 vom Buchstaben F (einschließlich) bis A (ausschließlich) und der Hauptbereich 5 vom Buchstaben A (ausschließlich) bis D (einschließlich) reicht. Der Hauptbereich 4 symbolisiert dabei einen Bremsbereich, in welchem das Hybridfahrzeug mittels konventioneller Bremse oder mittels eines Generators abgebremst wird, während der Hauptbereich 5 einen Antriebsbereich symbolisiert, in welchem das Hybridfahrzeug durch einen Verbrennungsmotor und/oder einen alternativen Antrieb, wie beispielsweise einen Elektromotor, angetrieben wird. Den Übergang zwischen den beiden Hauptbereichen 4 und 5 stellt dabei der Buchstabe A dar. Mittels der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung 1 kann ein Betrachter leicht und schnell erkennen, in welchem Betriebszustand sich das Hybridfahrzeug gerade befindet und insbesondere auf welchen Antrieb es gerade zurückgreift.
Selbstverständlich können darüber hinaus weitere Symbole in der Anzeigeeinrichtung 1 dargestellt werden, wie beispielsweise eine Batterieladeanzeige 6, welche einen aktuellen Batterieladezustand anzeigt, oder aber ein Temperatursymbol 7 (vgl. 5 und 6), welches bei Über- und/oder Unterschreiten einer vordefinierten Temperatur einen eingeschränkten Betrieb der Fahrzeugbatterie anzeigt. Das Temperatursymbol 7 kann dabei alternativ auch als Frostsymbol ausgeführt werden, das üblicherweise nur dann aufleuchtet, sofern eine die Batterieleistung beeinträchtigende zu tiefe Temperatur vorherrscht. Über entsprechende Balken innerhalb des Batterieladeanzeige 6 kann darüber hinaus der aktuelle Batterieladezustand der Fahrzeugbatterie auch mengenmäßig visualisiert werden.
Betrachtet man die 1 bis 7, so erkennt man, dass der Bremsbereich, das heißt der erste Hauptbereich 4, eine erste Markierung F, eine zweite Markierung E sowie einen dazwischenliegenden Bereich F bis E aufweist, wobei die erste Markierung F ein vorzugsweise ausschließliches Bremsen des Hybridfahrzeuges mittels einer konventionellen Fahrzeugbremse symbolisiert. Bei der ersten Markierung F ist somit ein Bremsanteil eines Generators vernachlässigbar gering. Die zweite Markierung E symbolisiert hingegen einen Beginn des Bremsens mittels der konventionellen Fahrzeugbremse, so dass im Bereich zwischen A (einschließlich) und E (einschließlich) die konventionelle Bremse nicht aktiviert ist. Demgegenüber wird im Bereich F (einschließlich) bis E (ausschließlich) ein Mischbremsbetrieb, das heißt ein gemeinsames Bremsen eines Generators und der konventionellen Bremse angezeigt, wobei der Bremsanteil des Generators in Richtung der Markierung F abnimmt, während der Bremsanteil der konventionellen Fahrzeugbremse in Richtung der Markierung F zunimmt.
Am Übergang zwischen den beiden Hauptbereichen 4 und 5, das heißt am Übergang zwischen dem Bremsbereich und dem Antriebsbereich, ist eine dritte Markierung A angeordnet, wobei zwischen der dritten Markierung A und der zweiten Markierung E ein Bereich A (ausschließlich) bis E (einschließlich) liegt, in welchem das Hybridfahrzeug ausschließlich mittels des Generators abgebremst wird. Das heißt die konventionelle Fahrzeugbremse greift hier nicht ein. Generell wird in dem Bereich A bis F durch die Bremswirkung des Generators eine Fahrzeugbatterie geladen wenn diese Strom aufnehmen kann.
Gemäß der 4 weist der Antriebsbereich, das heißt der zweite Hauptbereich 5, eine vierte Markierung B und einen zwischen dieser und der dritten Markierung A liegenden Bereich A bis B auf. Die dritte Markierung A stellt dabei nicht nur den Übergang zwischen den beiden Hauptbereichen 4 und 5 dar, siehe 3, sondern zugleich auch die Position der Deaktivierung eines Elektromotors bzw. eines Generators, wobei diese beiden Geräte auch in einem einzigen zusammengefasst sein können. Rechts der dritten Markierung A ist somit der Elektromotor als elektrischer Verbraucher geschaltet und treibt das Hybridfahrzeug an, während links der dritten Markierung A der Generator als elektrischer Energieerzeuger geschaltet ist und dadurch die Fahrzeugbatterie auflädt bzw. das Hybridfahrzeug abbremst. Im Bereich A (ausschließlich) bis B (einschließlich) findet somit ein rein elektromotorischer Antrieb des Hybridfahrzeuges statt, wobei der Ausnutzungsgrad des Elektromotors in Richtung der Markierung B ansteigt. Beim Überschreiten der vierten Markierung B wird der Verbrennungsmotor gestartet.
Daneben weist der zweite Hauptbereich 5 eine fünfte Markierung C sowie einen zwischen dieser und der vierten Markierung B liegenden Bereich B (ausschließlich) bis C (einschließlich) auf, der einen Mischantrieb, das heißt einen Antrieb des Hybridfahrzeugs mit Verbrennungsmotor und Elektromotor mit in Richtung der Markierung C ansteigendem Ausnutzungsgrad des Verbrennungsmotors anzeigt. Unter Ausnutzungsgrad wird dabei auch Drehmoment- oder Leistungsanteil verstanden. Darüber hinaus weist der zweite Hauptbereich 5, das heißt der Antriebsbereich, eine sechste Markierung D sowie einen zwischen dieser und der fünften Markierung C liegenden Bereich C (ausschließlich) bis D (einschließlich) auf, wobei dieser Bereich eine vollständig entladene Fahrzeugbatterie und damit einen rein verbrennungsmotorischen Antrieb anzeigt. Der Elektromotor wird üblicherweise bereits beim Erreichen der Markierung C abgeschaltet bzw. heruntergeregelt, so dass im Bereich C (ausschließlich) bis D (einschließlich) mit einem rein verbrennungsmotorischem Antrieb zu rechnen ist, wobei im Bereich der Markierung C der Verbrennungsmotor eine geringere Antriebsleistung aufweist als im Bereich der Markierung D. Gemäß der 7 ist dabei die Batterieladeanzeige 6 ohne Balken dargestellt, was darauf hinweist, dass die Batterie entladen ist und nicht mehr zum Antrieb des Hybridfahrzeuges mittels des Elektromotors beitragen kann. Selbstverständlich kann in diesem Bereich ein Aufladen der Fahrzeugbatterie über den Verbrennungsmotor erfolgen, z. B. wenn der Verbrennungsmotor nicht mit Volllast läuft.
Gemäß 8 sind noch einmal zusammenfassend Positionen der Anzeigeeinrichtung, entsprechend deren Bereichen bzw. Markierungen, dem Status bzw. Zustand verschiedener Elemente des Hybridfahrzeuges tabellarisch gegenübergestellt. Dabei zeigt die erste Spalte die entsprechenden Bereiche bzw. Markierungen der Anzeigeeinrichtung und die zweite, dritte und vierte Spalte zeigen jeweils den Betriebszustand spezieller Komponenten und Aggregate für den Fall dass die Anzeigeeinrichtung den entsprechenden Bereich bzw. die entsprechende Markierung anzeigt. Die letzte Spalte zeigt schließlich schematisch die Bedeutung einer jeweiligen Position eines Anzeigelementes der Anzeigeeinrichtung wie z. B. eine Zeigerposition. Dabei sind den entsprechenden Übergängen zwischen den Bereichen der Anzeigeeinrichtung, analog den Markierungen der Anzeigeeinrichtung, Pfeile zugeordnet die auf eine darüber bzw. darunter liegende Zeile verweisen.
Mit der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung 1 ist es somit möglich, die aktuellen Betriebszustände des Hybridfahrzeuges leicht erkennbar zu visualisieren und dadurch eine hohe Verbraucherakzeptanz zu erreichen. Insbesondere ermöglicht es eine derartige Anzeigeeinrichtung 1 auch weniger technisch versierten Benutzern, die Betriebszustände des Hybridfahrzeuges durch eine kurze Betrachtung unmittelbar zu erfassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 6480106 B1 [0002]
- US 7091839 B2 [0003]

Claims

Anzeigeeinrichtung (1) für ein Hybridfahrzeug, mit einer feststehenden Skala (2), welche unterschiedliche Betriebszustände des Hybridfahrzeugs symbolisiert, und einem entlang dieser Skala (2) verstellbaren Anzeigelement (3), insbesondere einem Zeiger, wobei die Skala (2) in zumindest zwei Hauptbereiche (4,5) unterteilt ist, nämlich in einen Bremsbereich (4), in welchem das Hybridfahrzeug mittels konventioneller Bremse oder mittels eines Generators abgebremst wird, und einen Antriebsbereich (5), in welchem das Hybridfahrzeug durch einen Verbrennungsmotor und/oder einen alternativen Antrieb, beispielsweise durch einen Elektromotor, angetrieben wird.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigeelement (3) als konventionelle Nadel oder als lediglich optisch visualisierte Nadel ausgebildet ist.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (1) eine Batterieladeanzeige (6) aufweist, welche einen aktuellen Batterieladezustand anzeigt.
Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (1) ein Temperatursymbol (7) aufweist, welches bei Unterschreiten einer vordefinierten Temperatur einen eingeschränkten Betrieb einer Fahrzeugbatterie anzeigt.
Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich auf der Skala (2) der Antriebsbereich (5) an den Bremsbereich (4) anschließt.
Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbereich (4) eine erste Markierung (F), eine zweite Markierung (E) sowie einen dazwischen liegenden Bereich (F bis E) aufweist, wobei – die erste Markierung (F) ein vorzugsweise ausschließliches Bremsen mittels einer konventionellen Fahrzeugbremse symbolisiert, – die zweite Markierung (E) einen Beginn des Bremsens mittels der konventionellen Fahrzeugbremse anzeigt, – der Bereich (F bis E) einen Mischbremsbetrieb aus Generator und konventioneller Bremse anzeigt.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbereich (4) eine dritte Markierung (A) sowie einen zwischen dieser und der zweiten Markierung (E) liegenden Bereich (A bis E) aufweist, wobei – die dritte Markierung (A) einen Übergang zwischen dem Bremsbereich und dem Antriebsbereich anzeigt, – der Bereich (A bis E) ein ausschließliches Bremsen mittels des Generators anzeigt.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsbereich (5) eine vierte Markierung (B) und einen zwischen dieser und der dritten Markierung (A) liegenden Bereich (A bis B) aufweist, wobei – die dritte Markierung (A) einen Start eines Elektromotors symbolisiert, während die vierte Markierung (B) einen Start eines Verbrennungsmotors anzeigt, – der Bereich (A bis B) einen rein elektromotorischen Antrieb mit in Richtung B ansteigendem Ausnutzungsgrad des Elektromotors anzeigt.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsbereich (5) eine fünfte Markierung (C) und einen zwischen dieser und der vierten Markierung (B) liegenden Bereich (B bis C) aufweist, wobei – die fünfte Markierung (C) einen rein verbrennungsmotorischen Antrieb bzw. einen vernachlässigbaren Anteil des elektrischen Systems anzeigt, – der Bereich (B bis C) einen Mischantrieb mit in Richtung C ansteigendem Ausnutzungsgrad des Verbrennungsmotors anzeigt.
Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsbereich (5) eine sechste Markierung (D) und einen zwischen dieser und der fünften Markierung (C) liegenden Bereich (C bis D) aufweist, wobei – die sechste Markierung (D) eine vollständig entladene Fahrzeugbatterie anzeigt, – der Bereich (C bis D) einen rein verbrennungsmotorischen Antrieb mit in Richtung D ansteigendem Ausnutzungsgrad des Verbrennungsmotors anzeigt.