DE1964181A1

DE1964181A1 - Fuel consumption display device

Info

Publication number: DE1964181A1
Application number: DE19691964181
Authority: DE
Inventors: Bruno Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-12-22
Filing date: 1969-12-22
Publication date: 1971-06-24

Description

Treibstoffverbrauchsanz eigegerät Die Erfindung betrifft ein Treibstoffverbrauchsanzeige gerät zur Anzeige des momentanen Kraftstoffverbrauchs eines Kraftfahrzeuges, bezogen auf eine Wegeinheit. Fuel consumption indicator The invention relates to a fuel consumption indicator device for displaying the current fuel consumption of a motor vehicle on a path unit.

Die Gange des Xraftfahrzeuggetriebes iiberlappen sich innerhalb des zulässigen Drehzahlbereiches des Motors. The gears of the vehicle transmission overlap within the permissible speed range of the motor.

Man kann, von maximalen Geschwindigkeiten abgesehen, zwischen zwei oder drei Gängen bei der Fahrt einer Geschwindigkeit wählen. Aber nur einer der möglichen Gänge traßenverlaus (Steigung) optimal. Bei der Wahl anderer Gänge liegt ein höherer Treibstoffverbrauch pro Fahrstrecke vor. Die Anzeige des Treibstoffverbrauches der augenblicklichen Fahrweise ist somit interessant. Die kenntnis gestattet die Fahrweise so einzustellen, daß das Ziel mit geringster Treibstoffmenge erreicht wird, Der Treibstoffverbrsuch z. B. Je 100 km ist bei Kra.ftfahrzeugen ein übliches Maß. In vielen Autoprospekten -insbesondere bei kleinen Typen - erscheinen Angaben über den durchschnittlichen Treibstoffverbrauch und die Besitzer argumentieren mit diesen Angaben Uber die Wirtschaftlichkeit ihres Fahrzeuges. Apart from maximum speeds, you can choose between two or choose three gears while driving one speed. But only one of the possible gears in the street (incline) optimally. When choosing other courses lies a higher fuel consumption per route. The display of the fuel consumption the current driving style is therefore interesting. Knowledge permits Adjust the driving style so that the destination can be reached with the least amount of fuel The fuel consumption z. B. Every 100 km is a common one for power vehicles Measure. Information appears in many car brochures, especially for small types about the average fuel consumption and the owners argue with this information about the economy of your vehicle.

Die Angabe in Prospekten und auf Probe- oder Testfahrten ermittelten Werte sind jedoch nur grobe Mittelwerte, Sie gelten nur für den bei den Testbedingungen vorherrschenden Straßenverlauf und die gefahrenen Geschwindigkeiten. Es-ist allgemein bekannt, daß bei sehr hohen Geschwindigkeiten der Xreibatoffverbrauch unverhältnismässig hoch ansteigt.However, the information given in brochures and values determined on trial or test drives are only rough mean values; they only apply to the course of the road and the speeds driven under the test conditions. It is well known that at very high speeds the Xreibatoff consumption increases disproportionately high.

Auch im Stadtverkehr und beim Wahren größerer Steigungen mit Motordrehzahlen, die im Verhältnis zu dem abgegebenen Drehmoment ungtinstig sind, wird unnötig viel Kraftstoff verbraucht, was einer unnötigen Geldausgabe entspricht.Also in city traffic and when maintaining steep inclines with engine speeds, which are unfavorable in relation to the torque output becomes unnecessarily large Fuel consumed, which corresponds to an unnecessary spending of money.

PUr ein wirtschaftliches Fahren sollte man in Jedem Augenblick wissen, wie groß die gerade verbrauchte Kraftstoffmenge Je Längeneinheit - z. B. 100 km - ist. Zur Anzeige des Treibstoffs sind Anordnungen bekannt, die die zurUckgelegte Wegstrecke in Bezug zudem Entleeren einer Messkammer setzen und die Anzeige bis zur zweiten Sntleerung speichern, oder Anordnungen, die durch einen in die Treibstoffleitung eingeschalteten Impulsgeber eine Mitnehmerscheibe -auf der Tachometerwelle betatigen und den Winkel zwischen zwei Impulsen zur Anzeige bringen. Derartige Anordnungen haben den Nachteil, daß nur die Anzeige einer vorangegangenen Fahrweise zur Anzeige kommt und kurze Beschleunigungsspitzen in dem Messabschnitt untergehen.For economical driving you should know at every moment how much fuel has just been consumed per unit of length - e.g. B. 100 km - is. For the display of the fuel, arrangements are known that use the Set the distance in relation to the emptying of a measuring chamber and the display up to store for the second emptying, or arrangements that go through one in the fuel line When the pulse generator is switched on, actuate a drive plate on the speedometer shaft and display the angle between two pulses. Such arrangements have the disadvantage that only a previous driving style is displayed comes and short acceleration peaks are lost in the measuring section.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, die ständig den Kraftstoffverbrauch eines Kraftfahrzeuges, bezogen auf eine bestimmte Wegeinheit (beispielsweise 100 km), in Abhängigkeit von der momentan gefahrenen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges arseigt Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß eine Quotientenbildung aus der gefahrenen Geschwindigkeit und dem Treibstoffdurchfluß durch eine an sich bekannte, elektronische Multiplizierschaltung erfolgt und die Information des Dreibstoffdurchflusses als Reziprokwert herangezogen wird, wobei die Multiplikation in der Art erfolgt, daß als Multiplikand ein der gefahrenen Geschwindigkeit proportional ansteigender Strom einen Kondensator auflädt und als Multiplikator eine Impuls folge mit einer dem Treibstoffdurchfluß reziproken Periodendauer den Kondensator entlädt.It is therefore the object of the invention to create a device the constant the fuel consumption of a motor vehicle, based on a certain Distance unit (for example 100 km), depending on the currently driven Speed of the motor vehicle arseigt According to the invention, this is done by that a quotient formation from the driven speed and the fuel flow takes place by a known, electronic multiplier circuit and the Information on the fuel flow is used as a reciprocal value, with the multiplication takes place in such a way that the speed driven is used as a multiplicand proportionally increasing current charges a capacitor and acts as a multiplier a pulse follows with a period that is reciprocal to the fuel flow Capacitor discharges.

Nach einer Ausbildung der Erfindung weist das Treibstoffverbrauchsanzeigegerät als Multiplikand eine von der Tachometerwelle abgeleitete Impulsfolge auf, die durch eine an sich bekannte Integrationstufe oder einen Zählkriminator einen mit zunehmender Geschwindigkeit steigenden Strom zur Aufladung eines Kondensators bewirkt.According to one embodiment of the invention, the fuel consumption display device as a multiplicand, a pulse sequence derived from the speedometer shaft, which is carried out by an integration level known per se or a counting discriminator one with increasing Speed increases current to charge a capacitor causes.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird a.ls Multiplikand eine Impuls folge von dem Unterbrecherkontakt abgeleitet. Zur Vermeidung mehrerer Teilungen des Anzeigeinstrumentes (für Jeden Gang eine zugehörige Teilung) wird über Relais eine Teilspannung entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des Getriebes abgegriffen.According to a further embodiment of the invention, a.ls becomes a multiplicand a pulse train derived from the breaker contact. To avoid multiple Divisions of the display instrument (an associated division for each gear) A partial voltage via relay according to the transmission ratio of the gearbox tapped.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird nicht der Reziprokwert einer Meßgröße und eine Multiplizierschaltung sondern die an sich erforderliche Dividierschaltung mit linear ansteigenden Meßgrößen verwendet.According to a further embodiment of the invention, the reciprocal value is not a measured variable and a multiplier circuit but the one required per se Dividing circuit used with linearly increasing measured variables.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird der Treibstoffdurchfluß durch eine in einem Kreislauf beschleunigte Kugel erfaßt1 die auf ihrer Bahn in das Kraftlinienfeld einer Spule eintaucht und dadurch eine Oszillatorschwingung unterbricht, die in Impulse umgewandelt die Periodendauer als Multiplikator ergibt.According to a further embodiment of the invention, the fuel flow detected by a ball accelerated in a circuit1 which is on its path in the force line field of a coil is immersed and thus an oscillator oscillation interrupts, which converted into pulses results in the period duration as a multiplier.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird der Treibstoffdurchfluß indirekt durch Messung der Verbrennungsluft erfaßt, wobei z. B. ein Flügelrad im Ansaugkanal Kontakte öffnet und schließt und die Periodendauer als Multiplikator dient.According to a further embodiment of the invention, the fuel flow detected indirectly by measuring the combustion air, with z. B. an impeller in the Intake channel contacts opens and closes and the period as a multiplier serves.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird zur Anzeige des Treibstoffverbrauchs eine reziproke Teilung zugrunde gelegt, weil dann der untere Bereich z. B. unter 10 1/100 km gedehnt angezeigt und die Ablesegenauigkeit in diesem Bereich verbessert wird.According to a further embodiment of the invention is used to display the Fuel consumption is based on a reciprocal division, because then the lower Area z. More colorful 10 1/100 km stretched and the reading accuracy in this area is improved.

Die erfindungsgemäße Einrichtung weist den Vorteil a.uf, daß jeden Augenblick der spezifische Treibstoffverbrauch angezeigt wird und alle Fahrmanöver auf ihre Wirtschaftlichkeit hin geprüft werden können. Sie gestattet einem bei Bergfalirten, für die vorliegende Steigung den günstigsten Gang und bei längeren Fahrten die günstigste Geschwindigkeit zu wählen. Bei plötzlichem - den gewohnten Rahmen übersteigenden - Verbrauch läßt sich ein Schluß auf einen Fehler des Motors ableiten (schlechte Zündpunkteinstellung, Kerzenausfall usw.) und ein größerer Schaden durch sofortige Mängelbeseitigung vermeiden. Die Ablesegenauigkeit wird verbessert, wenn man eine reziproke Teilung zugrunde legt, weil dann der untere Bereich z. B. unter 10 1/100 km gedehnt angezeigt wird. Ein genaues Ablesen in diesem Bereich ist wichtiger als z. B. der Verbrauch im ersten oder zweiten Gang, wo Anzeigen zwischen .0... 50 1/100 km anfallen. Es ist also sinnvoll, den Quotienten aus gefahrener Strecke pro Treibstoffeinheit zu bilden und die Anzeige reziprok, entsprechend dem allgemeinen Sprachgebrauch, in 1/100 km vorzunehmen.The device according to the invention has the advantage that everyone At the moment the specific fuel consumption is displayed and all driving maneuvers can be checked for their profitability. It allows one with Bergfalirten, the cheapest gear for the incline and the cheapest for longer journeys Speed to choose. In the event of a sudden - exceeding the usual framework - Consumption can be deduced from a fault in the engine (bad Ignition point adjustment, spark plug failure, etc.) and greater damage from immediate Avoid remedying defects. Reading accuracy is improved if you have a is based on reciprocal division, because then the lower area z. B. less than 10 1/100 km is displayed stretched. An accurate reading in this area is more important than z. B. the consumption in first or second gear, where displays between .0 ... 50 1/100 km incurred. So it makes sense to use the quotient of the distance traveled per unit of fuel to form and the display reciprocally, according to common parlance, to be carried out in 1/100 km.

Die Erfindung wird anhand der Fig. 1 bis 4 näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to FIGS.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein Scha.ltbild eines erfindungsgemäß ausgebildeten reibstoffverbrauchsanzeigegerätes. Fig. 1 shows in a schematic representation a Scha.ltbild of an according to the invention trained fuel consumption display device.

Fig. 2 zeigt das Entstehen der resultierenden Spannung als Größe des Ureibstoffverbrauchs am Kondensator C2, als Produkt aus Geschwindigkeit J = f (km/h) und dem Reziprokwert des Treibstoffdurchflusses T = f (). Fig. 2 shows the emergence of the resulting stress as a quantity of the fuel consumption at the capacitor C2, as the product of the speed J = f (km / h) and the reciprocal of the fuel flow T = f ().

Fig. 3 zeigt eine Anordnung zur Erfassung des çreibstoffdurchflusses. 3 shows an arrangement for detecting the fuel flow.

Fig. 4 veranschaulicht den Vorteil einer reziproken Teilung zur Anzeige des Greibstoffverbrauchs. Figure 4 illustrates the benefit of reciprocal division for display of fuel consumption.

Die Funktion der Anlage und ihre Vorteile seien anhand der Fig. 1 näher erläutert.The function of the system and its advantages are based on FIG. 1 explained in more detail.

Eingang 1 enthält eine von der Umdrehungszahl des Motors oder der Tachometerwelle abgeleitete Impulsfolge. Beide Informationsquellen bieten sich an.Input 1 contains one of the number of revolutions of the motor or the Speedometer wave derived pulse train. Both sources of information are available.

Bei der Ausrtistung eines Fahrzeuges bei seiner Herstellung mit einem Treibstoffverbrauchsanzeigegerät wird man einer Ableitung von der Tachometerwelle den Vorzug geben; bei Nachbestiickung wird die Umdrehungszahl des Motors, weil sie über die Unterbrecherkontakte leichter zugänglich ist, den Vorzug erhalten. Hierbei wird man mit der leichteren, nachträglichen ltontage die Verwendung mehrerer Teilungen des Anzeigeinstrumentes (für jeden Gang eine getrennte Teilung) oder die Umschaltung der von der Motordrehzahl abgeleiteten Spannung (im Verhältnis der Getriebeuntersetzung) in Kauf nehmen mEssen.When equipping a vehicle with a The fuel consumption indicator is derived from the speedometer shaft give preference; with Nachbestiickung the number of revolutions of the motor is because it is more easily accessible via the breaker contacts, preference is given. Here With the easier, subsequent installation, you will have to use several divisions of the display instrument (a separate division for each gear) or the changeover the voltage derived from the motor speed (in relation to the gear reduction ratio) have to accept.

Es ist fUr die Funktion der Anlage gleichgültig und nur für die Genauigkeit der Anzeige ausschlaggebend, ob die Impulse von schließenden Kontakten direkt oder über eine monostabile Kippstufe abgeleitet werden. Wesentlich ist, daß eine von der Geschwindigkeit abhängige, mit zunehmender Geschwindigkeit steigende Spannung, entweder direkt oder durch Integration von Impulsen für eine Dividier- bzw.It is irrelevant for the function of the system and only for the accuracy the display determines whether the impulses from closing contacts are direct or can be derived via a monostable multivibrator. It is essential that one of voltage dependent on speed, increasing with increasing speed, either directly or by integrating impulses for a dividing or

Multiplizierschaltung zur Verfügung steht.Multiplier circuit is available.

Das Scha.ltbild in Fig. 1 zeigt einen Multivibrator mit den Transistoren T1 und 22. Durch sie werden - durch den Unterbrecherkontakt gesteuert (mitiangedeute-t) - Impulse konstanter Breite und Höhe erzeugt, die den Kondensorator Ol entsprechend der Impulsfolge aufladen. Transistor T dient als Impedanzwandler. Sein Emitteyiderstand R1 hat Abgriffe, die dem llbersetzungsverhältnis des Getriebes entsprechen und über Relais beim Einrücken eines Ganges die zugehörige Teilspannung abgeben. Die an R1 atgegriffene Spannung steigt linear mit der gefahrenen Geschwindigkeit an und bewirkt mittels T4, daß der Kondensator C2 mit konstantem Strom J, abhängig von der gefahrenen Geschwindigkeit, aufgeladen wird.The schematic in Fig. 1 shows a multivibrator with the transistors T1 and 22. Through them - through the Interrupter contact controlled (mitiangedeut-t) - pulses of constant width and height generated by the condenser Charge oil according to the pulse train. Transistor T serves as an impedance converter. Its emitter resistance R1 has taps that correspond to the transmission ratio of the gearbox and the associated partial voltage via relays when a gear is engaged hand over. The voltage tapped at R1 increases linearly with the speed and causes by means of T4 that the capacitor C2 with constant current J, dependent from the speed being driven.

J = f (km/h) Die sich an C2 aufbauende Spannung wird mittels T5 über Eingang 2 periodisch entladen. Die Periodendauer ist eine Funktion des Treibstoffdurchflusses, wobei die Periodendauer der Verbrauchsmenge (l/h) umgekehrt proportional ist. J = f (km / h) The voltage that builds up at C2 is transferred via T5 Periodically discharge input 2. The period is a function of the fuel flow, where the period duration is inversely proportional to the amount consumed (l / h).

T = f (1/1/h) Die resultierende Spannung U2 am Kondensator C, 2 errechnet sich gemäß Fig. 2 Sie wird über R4; C4 integriert und über T6 als Impedanzwandler zur Anzeige gebracht.T = f (1/1 / h) The resulting voltage U2 across the capacitor C, 2 is calculated according to FIG. 2 It is via R4; C4 integrated and displayed as an impedance converter via T6.

Zur Steuerung von T5 (Eingang 2 ) bieten sich zwei Möglichkeiten an. Es kann gemäß Fig. 1 ein Durchflußgeber in den Ansaugweg der Verbrennungsluft angeordnet werden. Die durchströmende Menge ist verhältnismäßigsgroß, so daß eine Durchflußmessung mit Flügeln möglich ist. Die Flügel 3 drehen einen auf gleicher Welle angeordneten Magneten 4, der einen Schutzkontakt 5 öffnet und schlieBt, so daß C5 impulsförmig aufgeladen wird. Ein positiver Impuls an der Basis von T5 bewirkt das Entladen von C2 Diese vereinfachte Ansteuerung von T5 setzt voraus, d das Verhältnis Verbrezzungsluft zu Treibstoff konstant bleibt.There are two options for controlling T5 (input 2). According to FIG. 1, a flow transmitter can be arranged in the intake path of the combustion air will. The amount flowing through is relatively large, so that a flow measurement with wings is possible. The wings 3 rotate one arranged on the same shaft Magnet 4, which opens and closes a protective contact 5, so that C5 is pulsed being charged. A positive pulse at the base of T5 causes the discharge of C2 This simplified control of T5 assumes that the ratio Combustion air to fuel remains constant.

Eine andere mögliche Ausführung der Ansteuerung von 25 wird mit Fig. 3 erläutert, die den Dreibstoffverbruch direkt erfaßt. 11 stellt ein in sich geschlossenes Röhrchen dar, in dem sich eine metallene Kugel 12 befindet. Another possible embodiment of the control of 25 is shown in FIG. 3, which records fuel consumption directly. 11 represents a self-contained Tube in which a metal ball 12 is located.

Durch die Düse 13 gelangt Treibstoff in das Röhrchen, wobei er durch die Gestaltung der Düse eine höhere Geschwindigkeit erhält. Der in das Röhrchen 11 einströmende Treibstoff (höherer Geschwindigkeit) beschleunigt den in ihm vorhandenen Treibstoff mit der Kugel 12. Die Kugel passiert die Spulen 14. Aus der Austrittsöffnung 15 wird, entsprechend der einströmenden Menge, Treibstoff aus der Umlaufbahn weiter gefördert. Die Spulen 14 sind Teile eines Oszillators. Durch Eindringen der Kugel in das Kraftlinienfeld der Spulen wird deren Induktivität und Güte verändert und der Oszillator unterbricht seine Schwingung. Eine nachfolgende Impcdanzwandlerstufe (nicht mehr dargestellt) sorgt für einen rüclarirlçungsfreiens gleichmäßigen Schwingungseinsa.tz und steuert T5 zum Entladen von C2 der Fig. 1. Fuel passes through the nozzle 13 into the tube, whereby it passes through the design of the nozzle receives a higher speed. The one in the tube 11 Incoming fuel (higher speed) accelerates the fuel present in it Fuel with the ball 12. The ball passes the coils 14. From the outlet opening 15, according to the inflowing amount, fuel continues from orbit promoted. The coils 14 are parts of an oscillator. By penetrating the bullet In the field of force lines of the coils, their inductance and quality are changed and the oscillator interrupts its oscillation. A subsequent impedance converter stage (no longer shown) ensures a smooth, even vibration application and controls T5 to discharge C2 of FIG.

Patentansprüche B1. Zeichnungen mit 4 FigurenClaims B1. Drawings with 4 figures

Claims

Claims) Device for displaying the current fuel consumption of motor vehicles per unit length, characterized in that a quotient formation from the speed driven (km / h) and the fuel flow rate (l / h) an electronic multiplier circuit known per se takes place and the information of the fuel flow is used as the reciprocal, with the multiplication takes place in such a way that a multiplicand is proportional to the speed driven increasing current charges a capacitor and as a multiplier one the fuel flow reciprocal period duration discharges the capacitor.

2. Device according to claim 1, characterized in that as a multiplicand impulses derived from the speedometer shaft via a known integration stage or a cell discriminator a current that increases with increasing speed to charge a capacitor.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that as Multiplicand pulses are derived from the breaker contact and the driven Speed of the respective engaged gear through several divisions on the display instrument must be taken into account or according to the transmission ratio of the gearbox Partial voltages of the pulses are tapped.

4. Device according to claim 1, characterized in that not the Reciprocal value of a measured variable and a multiplier circuit but the one required per se Dividing circuit can be used with linearly increasing measurands.

5. Device according to claim 1 and 4, characterized in that the Fuel flow is detected by a ball accelerated in a circuit, which triggers impulses on its path that emit the required measured variable.

6. Device according to claim 1 and 4, characterized in that the Fuel flow is recorded by indirect measurement of the combustion air.

7. Device according to claim 1 to 6, characterized in that one The quotient is formed from the distance traveled per unit of fuel and the display is reciprocal.