DE19963156A1

DE19963156A1 - Anzeigeinstrument

Info

Publication number: DE19963156A1
Application number: DE19963156A
Authority: DE
Inventors: Bernd Mattes
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2001-06-28
Anticipated expiration: 2019-12-25
Also published as: DE19963156B4

Abstract

Bei einem für ein Kraftfahrzeug bestimmten Anzeigeinstrument mit einem Display ist in einem elektronischen Speicher zumindest eine Motorkennlinie abgespeichert. Diese Motorkennlinie, vorzugsweise die Leistung über die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, wird auf dem Display für die jeweilige Fahrpedalstellung angezeigt. Mehrere parallele Kurven für die einzelnen Gänge ermöglichen es dem Fahrer, den optimalen Zeitpunkt für einen Gangwechsel zu bestimmen.

Description

Die Erfindung betrifft ein für ein Kraftfahrzeug bestimm tes Anzeigeinstrument mit einem Display.

Die Zahl der Anzeigeinstrumente in heutigen Kraftfahrzeu gen hat beträchtlich zugenommen. Zusätzlich zur Geschwin digkeit werden dem Fahrer heute sehr viele Informationen gegeben, welche für die Überwachung des Fahrzeugs und für eine optimale Fahrweise relevant sind. Zur Minimierung des Kraftstoffverbrauchs haben heutige Kraftfahrzeuge oftmals eine Verbrauchsanzeige, welche den momentanen Verbrauch anzeigt und es dem Fahrer ermöglicht, durch ei nen Gangwechsel zu testen, ob sich dadurch ein geringerer Kraftstoffverbrauch bei gleicher Geschwindigkeit erzielen lässt. Optimales Schalten ist jedoch nicht nur zur Erzie lung eines möglichst geringen Kraftstoffverbrauchs not wendig. Wenn man das Beschleunigungsvermögen des Kraft fahrzeugs optimal nutzen will, dann muss man den momenta nen Arbeitspunkt des Motors des Kraftfahrzeugs und die Motorcharakteristik kennen. Zur Optimierung des richtigen Schaltzeitpunktes hatten früher insbesondere sportliche Fahrzeuge einen Drehzahlmesser, der heute jedoch in den meisten Personenkraftwagen vorhanden ist. Dort kann man beispielsweise ablesen, dass sich beim Beschleunigen die Drehzahl einem roten Bereich nähert, in welchem die Dreh zahl zu hoch wird. Ob bei einem Hochschalten in den nächsthöheren Gang noch genügend Motorleistung zur Verfü gung steht, um eine gewünschte Fahrzeugbeschleunigung zu ermöglichen oder um bei einer Bergfahrt die Geschwindig keit konstant halten zu können, muss der Fahrer jedoch aufgrund seiner Erfahrung abschätzen.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein für ein Kraftfahrzeug bestimmtes Anzeigeinstrument zu entwickeln, welches dem Fahrer Aufschluss über die Motorcharakteris tik in Abhängigkeit vom momentanen Arbeitspunkt des Fahr zeugmotors gibt, so dass er jeweils den optimalen Gang benutzen kann.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in einem elektronischen Speicher zumindest eine Motor kennlinie abgespeichert ist und Mittel zur Anzeige zumin dest einer Motorkennlinie auf dem Display in Abhängigkeit von der momentanen Fahrpedalstellung oder Fahrmanualstel lung vorgesehen sind.

Durch diese Ausbildung des Anzeigeinstrumentes erkennt der Fahrer, ob er sich mit dem Arbeitspunkt seines Motors in einem optimalen Bereich befindet und wie sich dieser Arbeitspunkt verändert, wenn er beispielsweise mehr Gas gibt oder den Gang wechselt. Dadurch ist der Fahrer bes ser als mit den bisherigen Anzeigeinstrumenten in der La ge, das Fahrzeug optimal zu bedienen, sei es zur Mini mierung des Kraftstoffverbrauches, zur Ausnutzung der ma ximal möglichen Motorleistung oder des maximalen mögli chen Drehmomentes oder beispielsweise zur Erhöhung des Fahrkomforts oder besonders in der Kaltstartphase zur Mi nimierung des Motorverschleiss. Das erfindungsgemäße An zeigeinstrument eignet sich - abgesehen von Personen kraftwagen - auch für Nutzfahrzeuge, bei denen es beson ders auf eine Verbrauchsoptimierung ankommt und für Renn sportfahrzeuge, da diese häufig mit maximaler Leistung fahren sollen und für alle sonstigen Fahrzeuge mit moto rischem Antrieb.

Wenn der Fahrer abschätzen will, ob ohne Gangwechsel eine Veränderung der Fahrpedalstellung oder Fahrmanualstellung noch Nutzen bringt, dann ist es vorteilhaft, wenn die Mittel zum Anzeigen der Motorkennlinie für den jeweils eingelegten Gang des Fahrzeuggetriebes ausgebildet sind.

Für die einzelnen Gänge verlaufen die Motorkennlinien parallel zueinander verschoben. Wie sich die Verhältnisse durch einen Gangwechsel verändern lassen, kann besonders gut abgeschätzt werden, wenn gemäß einer anderen Weiter bildung der Erfindung zusätzlich zu den Mitteln zum An zeigen der Motorkennlinie für den jeweils eingelegten Gang Mittel zur gleichzeitigen Anzeige der Motorkennlinie für den nächsthöheren und nächsttieferen Gang vorgesehen sind.

Die Leistungsfähigkeit des Motors schwankt mit seiner Temperatur. Insbesondere bei niedrigen Motortemperaturen ist sie wesentlich geringer als bei seiner Betriebstempe ratur. Um auch bei von der Betriebstemperatur abweichen den Motortemperaturen das Kraftfahrzeug optimal benutzen zu können, kann man vorsehen, dass das Anzeigeinstrument Mittel zum Feststellen der Motortemperatur und eine Aus wertelektronik zur Korrektur der Motorkennlinie in Ab hängigkeit von der festgestellten Motortemperatur hat.

Zur weiteren Optimierung ist es vorteilhaft, wenn das An zeigeinstrument Mittel zum Berücksichtigen der Kraft stoffsorte und eine Auswertelektronik zur Korrektur der Motorkennlinie in Abhängigkeit von der Kraftstoffsorte hat.

Für eine optimale Fahrweise ist es günstig, wenn die Mo torkennlinie die Abhängigkeit der Leistung von der Fahr zeuggeschwindigkeit wiedergibt. Hierdurch erkennt der Fahrer beispielsweise, dass die Leistung absinken würde, wenn er im selben Gang mehr Gas gäbe. Wenn zusätzlich zu der Kennlinie für den gerade benutzten Gang auch die Kennlinie für den nächsthöheren und nächsttieferen Gang angezeigt wird, dann kann er mit optimaler Motorleistung fahren, wenn er beim Beschleunigen stets bei der Ge schwindigkeit hochschaltet, bei der die Kennlinie für den eingelegten Gang die für den nächsthöheren Gang schnei det.

Vergleichbare Informationen stehen dem Fahrer zur Verfü gung, wenn die Motorkennlinie das Drehmoment am oder nach dem Getriebeabgang in Abhängigkeit von der Motordrehzahl wiedergibt. Solche Kennlinien ermöglichen es ihm abzu schätzen, in welchem Maße er das Drehmoment durch Gasge ben oder durch einen Gangwechsel erhöhen kann. Weiterhin kann er zuverlässig abschätzen, ob ein weiteres Gasgeben oder ein Gangwechsel sinnvoller ist.

Der Fahrer vermag mit einem Blick zu erkennen, in welchem Betriebspunkt er sich auf einer angezeigten Motorkennli nie gerade befindet, wenn Mittel zur Anzeige des jeweili gen Betriebspunktes des Motors auf der Motorkennlinie vorgesehen sind.

Ebenfalls vermag er optisch zu erkennen, in welchem Maße er durch Veränderung der Stellung des Fahrpedals das Ar beiten des Motors verändern kann, wenn Mittel zum Ein blenden der Fahrpedalstellung oder Fahrmanualstellung vorgesehen sind.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind in der Zeichnung zwei mögliche Anzeigen dargestellt und wer den nachfolgend erläutert. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn Hinweise zum motorschonenden Betrieb gegeben werden, beispielsweise durch eine optisch hervorgehobene Darstel lung von ungünstigen Fahrpedal/Fahrmanualstellungen des Kraftfahrzeuges. Dies kann beispielsweise durch ein Far bänderung oder eine Änderung des Anzeigemodus beispiels weise von Positiv-in Negativ Darstellung erfolgen.

In der Fig. 1 ist für den 3., 4. und 5. Gang die Abhän gigkeit der Motorleistung von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bei einer momentanen Fahrpedalstellung dargestellt. Würde man mehr oder weniger Gas geben, dann würden sich die Kennlinien nach oben oder unten verschie ben. Man erkennt, dass für den dritten Gang die Motorlei stung bis zu einer Geschwindigkeit von etwa 170 km/h an steigt, dann jedoch steil abfällt. Bei etwa 185 km/h schneidet die Motorkennlinie für den 3. Gang die Mo torkennlinie für den 4. Gang. Wenn man in diesem Bereich weiter beschleunigen will, empfiehlt es sich, vom 3. in den 4. Gang zu wechseln, weil nur dann die Möglichkeit besteht, wieder die maximale Leistung von 150 KW zu nut zen. Unterbrochene Linien U schneiden sich in einem Schnittpunkt S, der die gegenwärtige Geschwindigkeit und Motorleistung des Fahrzeuges angibt.

Die in Fig. 2 dargestellten Drehmomentkurven für den 3., 4. und 5. Gang lassen erkennen, in welchem Maße sich das Drehmoment ohne Verändern der Motordrehzahl durch Herun terschalten erhöhen lässt, um beispielsweise eine hohe Fahrzeugbeschleunigung zu erzielen. Es ist durch den Schnittpunkt S der unterbrochenen Linie U zu erkennen, daß man momentan das höchste Drehmoment für den gewählten Gang zur Verfügung hat. Wenn Bereiche erreicht werden, in denen ein Schalten in einen anderen Gang sinnvoll ist, kann dies durch ein Verändern beispielsweise der unter brochenen Linien U in durchgezogene Linien oder eine Ver änderung der Farbe und/oder sonstigen Darstellungen der unterbrochenen Linie U des Schnittpunktes S oder der dar gestellten Motorkennlinien erfolgen.

Claims

1. Für ein Kraftfahrzeug bestimmtes Anzeigeinstrument mit einem Display, dadurch gekennzeichnet, dass in einem elektronischen Speicher zumindest eine Motorkennlinie ab gespeichert ist und Mittel zur Anzeige zumindest einer Motorkennlinie auf dem Display in Abhängigkeit von der momentanen Fahrpedalstellung bzw. Fahrmanualstellung vor gesehen sind.

2. Anzeigeinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Mittel zum Anzeigen der Motorkennlinie für den jeweils eingelegten Gang des Fahrzeuggetriebes ausgebildet sind.

3. Anzeigeinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, dass zusätzlich zu den Mitteln zum Anzeigen der Motorkennlinie für den jeweils eingelegten Gang Mittel zur gleichzeitigen Anzeige der Motorkennlinie für den nächsthöheren und nächsttieferen Gang vorgesehen sind.

4. Anzeigeinstrument nach zumindest einem der vorangehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeige instrument Mittel zum Feststellen der Motortemperatur und eine Auswertelektronik zur Korrektur der Motorkennlinie in Abhängigkeit von der festgestellten Motortemperatur hat.

5. Anzeigeinstrument nach zumindest einem der vorangehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeige instrument Mittel zum Berücksichtigen der Kraftstoffsorte und eine Auswertelektronik zur Korrektur der Motorkennli nie in Abhängigkeit von der Kraftstoffsorte hat.

6. Anzeigeinstrument nach zumindest einem der vorangehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Motor kennlinie die Abhängigkeit der Leistung von der Fahrzeug geschwindigkeit wiedergibt.

7. Anzeigeinstrument nach zumindest einem der vorangehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Motor kennlinie das Drehmoment am oder nach dem Getriebeabgang des Kraftfahrzeuges in Abhängigkeit von der Motordrehzahl wiedergibt.

8. Anzeigeinstrument nach zumindest einem der vorangehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (S, U) zur Anzeige des jeweiligen Betriebspunktes (S) des Motors auf der Motorkennlinie vorgesehen sind.

9. Anzeigeinstrument nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß die Mittel zur Anzeige des jeweiligen Be triebspunktes (S) beim Erreichen eines für ein Schalten des Getriebes günstigen Schaltpunktes ihre Anzeigeart än dern.

10. Anzeigeinstrument nach zumindest einem der vorange henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Einblenden der Gaspedalstellung vorgesehen sind.

11. Anzeigeinstrument nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Hinweise zum motor schonenden und/oder verbrauchsgünstigen Betrieb in Abhängig keit der Motortemperatur angezeigt werden.