DE2414299A1 - Vehicle fuel consumption measuring device - meter has two slide bars, one for speed other for proportioning - Google Patents

Vehicle fuel consumption measuring device - meter has two slide bars, one for speed other for proportioning

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Abstract

The meter gives a continuous display of fuel consumption of i.e. engine. Position of a proportioning slide is the measure for the quantity of fuel supplied to the engine per unit time. The slide linearly varies the fuel measuring out valve in the engine fuel supply pipe. Its pressure difference is held constant by differential pressure valves. Transmission lever system transmits the fuel consumption to a meter together with the vehicle speed given by a speedometer. The meter forms the quotient of the fuel consumption by the speed and displays it on a scale. The meter has two slide bars at right angles to each other. One is moved by the proportioning slide, and the other in accordance with the vehicle speed.

Description

Einrichtung zur kontinuierlichen Messung und Anzeige des Kraftstoffverbrauches Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur kontinuierlichen Messung und Anzeige des Kraftstoffverbrauches von durch Brennkraftmaschinen angetriebenen Fahrzeugen.Device for continuous measurement and display of fuel consumption The invention relates to a device for continuous measurement and Display of the fuel consumption of vehicles driven by internal combustion engines.

Um ein Kraftfahrzeug wirtschaftlich fahren zu können, ist es für den Fahrer wichtig, den momentanen Kraftstoffverbrauc pro Wegeinheit, z.B. pro 100 km, zu kennen und dementsprechend sein Fahrverhalten anzupassen. Der Kraftstoffverbrauch pro Wezeinheit läßt sich aus dem Quotienten des Kraftstoffverbrau hes pro Zeiteinheit und der Fahrzeuggeschwindigkeit ermitteln.In order to be able to drive a motor vehicle economically, it is for the It is important for the driver to know the current fuel consumption per unit of travel, e.g. per 100 km, to know and to adapt his driving behavior accordingly. The fuel consumption per unit of time can be derived from the quotient of the fuel consumption per unit of time and the vehicle speed.

Bei bekannten Finrichtungen dieser Art wird der Kraftstoffverbrauch pro Zeiteinheit und die Fahrzeuggeschwindigkeit kontinuierAich gemessen und der Quotient aus diesen beiden Meßwerten in einem Gerät gebildet und über eine Anzeigevorrichtung angezeigl;. Hierbei ist es jedoch erforderlich, den Kraftstoffverbrauch pro Zeiteinheit durch einen speziell in der Kraftstoffversorgungsleitung angeordneten Strömungsmesser zu vermitteln.With known fin arrangements of this type, the fuel consumption per unit of time and the vehicle speed continuously measured and the The quotient of these two measured values is formed in a device and via a display device displayed. Here, however, it is necessary to measure the fuel consumption per unit of time by means of a flow meter specially arranged in the fuel supply line to convey.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der bekannten Art zu entwickeln, die einen wesentlich geringeren Aufwand erfordert.The invention is based on the object of a device of the known Developing a way that requires significantly less effort.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stellung eines Zumeßschiebers, durch den Zumeßquerschnitte eines in der Kraftstoffversorgungsleitung der Brennkraftmaschine angeordneten Kraftstoffzumeßventiles linear änderbar sind, an denen durch Differenzdruckventile eine konstante Druckdifferenz herrscht, als ein Maß für die der Brennkraftmaschine pro Zeiteinheit zugefihrte Kraftstoffmenge dient und durch Übertragungselemente einem Meßinstrument neben dem von einem GeschwindigkeitsmeßgerSt ermittelten Meßwert der Fahrzeuggeschwindigkeit eingegeben und im Meßinstrument der Quotient aus den Meßwerten des Kraftstoffverbrauches pro Zeiteinheit und der Fahrzeuggeschwindigkeit gebildet und an einer Skala angezeigt wird.This object is achieved according to the invention in that the position of a metering slide through which metering cross-sections in the fuel supply line the internal combustion engine arranged fuel metering valve can be changed linearly, at which there is a constant pressure difference due to differential pressure valves than a measure of the amount of fuel supplied to the internal combustion engine per unit of time serves and through transmission elements a measuring instrument in addition to that of a speed measuring deviceSt determined measured value of the vehicle speed and entered in the measuring instrument the quotient of the measured values of the fuel consumption per unit of time and the Vehicle speed is formed and displayed on a scale.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das Meßinstrument zwei rechtwinklig zueinander angeordnete Gleitschienen enthalt, von denen die eine in Ahhxängigkeit von der dem Kraftstoffverbrauch pro Zeiteinheit entsprechenden Stellung des Zumeßschiebers und die andere in Abhangigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit verschiebbar ist und die beiden Gleitschienen Längsnuten aufweisen, in denen ein im Überdeckungspunkt beider Gleitschienen angeordneter, diese verbindender, Gleitstein verschiebbar gelagert ist, der in eine Längsnut eines die Skala des '4eßinstrumentes überstreichenden Zeigers eingreift und als Übertragungselement für die Stellung des Zumeßschiebers Seilzug und ITebelgestänge dienen und der von dem Geschwindigkeitsrneßgerät ermittelte Meßwert der Fahrzeuggeschwindigkeit durch ein mit diesem verbundenes Zahnrad und eine mit der einen Gleitschiene verbundene Zahnstange dem Meßinstrument zuführbar ist.An advantageous embodiment of the invention is that the Measuring instrument containing two slide rails arranged at right angles to one another, of which one depends on the fuel consumption per unit of time corresponding position of the metering slide and the other depending on the Vehicle speed is displaceable and the two slide rails longitudinal grooves have, in which one arranged in the overlap point of both slide rails, this connecting, sliding block is slidably mounted in a longitudinal groove of a the scale of the '4eßinstrumentes sweeping pointer engages and as a transmission element Serve for the position of the metering slide cable and ITebelgestange and that of the measured value of the vehicle speed determined by the speed measuring device one with this connected gear and one with the one slide rail connected Rack can be fed to the measuring instrument.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der von einem Wirbelstromtachometer ermittelte Meßwert der Fahrzeuggeschwindigkeit über ein auf Rollen gelagertes und mit der einen Gleitschiene verbundenes endloses Band dem Meßinstrument zuführbar.According to a preferred embodiment of the invention is of one Eddy current tachometer determined measured value of the vehicle speed over a Rolls mounted and connected to the one slide rail endless belt of the measuring instrument feedable.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist, daß die dem Kraftstoffverbrauch pro Zeiteinheit entsprechende Stellung des Zumeßschiebrs durch einen induktiven Weggeber meßbar und in eine dieser proportionale Spannung umwandelbar ist.Another advantageous embodiment of the invention is that the the position of the metering slide corresponding to the fuel consumption per unit of time measurable by an inductive displacement encoder and in a voltage proportional to it is convertible.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Fahrzeuggeschwindigkeit von dem Geschtindigkeitsmeßgerät in eine dieser proportionale Spannung umwandelbar.According to another advantageous embodiment of the invention is the Vehicle speed from the speedometer into one proportional thereto Voltage convertible.

Eine ebenfalls vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist derart, daß die dem Kraftstofrverbrauch pro Zeiteinheit und der Fahrzeuggeschwindigkeit entsnreclzenden Spannungen dem, eine elektronische Divisionsschaltung enthaltenden, Meßinstrument eingegeben werden, die einen Operationsverstärker enthalt, an dessen nichtinvertierendem Eingang die dem Kraftstoffverbrauch pro Zeiteinheit entsnrechende Spannung liegt und dessen invertierender Eingang mit dem Ausgang eines Analogmultinlizierers und dessen Ausgang, an dem eine dem Kraftstoffverbrauch pro einheit entsprechende Spannung abnehmbar ist, mit dem einen Eingang des Analogmultiplizierers verbunden ist, während am anderen Eingang die der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechende Spannung liegt Eine weiterhin vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit durch einen induktiven Drehzahlgeber ermittelbar ist, der eine Rechteckspannung mit sich in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit ändernder Frequenz erzeugt.Another advantageous embodiment of the invention is such, that the fuel consumption per unit of time and the vehicle speed corresponding voltages to the one containing an electronic division circuit, Measuring instrument are entered, which contains an operational amplifier, to whose the non-inverting input corresponds to the fuel consumption per unit of time Voltage and its inverting input to the output of an analog multiplier and its output, at which one corresponding to the fuel consumption per unit Voltage is removable, connected to one input of the analog multiplier is, while at the other input the voltage corresponding to the vehicle speed Another advantageous embodiment of the invention is characterized in that that the vehicle speed can be determined by an inductive speed sensor is, which has a square wave voltage depending on the vehicle speed changing frequency generated.

Eine zusätzliche bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die dem Kraftstoffverbrauch pro Zeiteinheit entsprechende Spannung und die der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechende Rechteckspannung veränderlicher Frequenz dem, eine elektronische Tntegrationsschaltung enthaltenden, Meßinstrument eingegeben wird und die elektronische Integrationsschaltung einen als Integrator arbeitenden Verstärker enthielt, an dessen invertierendem Eingang über einen Widerstand die dem Kraftstoffverbrauch pro Zeiteinheit entsnrechende Spannung liegt und dessen nichtinvertierender Eingang mit einer Minuszuleitung verbunden ist und bei dem zwischen dem invertierenden Eingang und dem Ausgang ein erster Kondensator und parallel zu diesem ein erster Schalter angeordnet ist und dessen Ausgang über einen zweiten und einen dritten Schalter, zwischen denen ein zweiter, mit der Minuszuleitung verbundener, Kondensator angeordnet ist, mit dem nichtinvertierenden Eingang eines Verstärkers gekoppelt ist, wobei der erste und dritte Schalter direkt und der zweite Schalter über einen Inverter von dem induktiven Drehzahlgeber angesteuert wird und zwischen dem dritten Schalter und dem nichtinvertierenden Eingang ein dem zweiten Kondensator paralleler dritter Kondensator liegt und der invertierende Eingang mit dem Ausgang des Verstärkers verbunden ist, an dem eine den Kraftstoffverbrauch pro Wegeinheit entsprechende Spannung abnehmbar ist.An additional preferred embodiment of the invention consists in that the voltage corresponding to the fuel consumption per unit time and that of the Vehicle speed corresponding square wave voltage of variable frequency that, a measuring instrument containing an electronic integration circuit and the electronic integration circuit is a working as an integrator Amplifier contained, at its inverting input via a resistor the the voltage corresponding to the fuel consumption per unit of time and its non-inverting input is connected to a negative lead and the between the inverting input and the output a first capacitor and parallel to a first switch is arranged in this and its output via a second and a third switch, between which a second, connected to the negative lead, Capacitor is arranged with the non-inverting input of an amplifier is coupled, where the first and third switches are direct and the second switch controlled by the inductive speed sensor via an inverter and between the third switch and the non-inverting input a dem second capacitor parallel third capacitor and the inverting input connected to the output of the amplifier, at which one the fuel consumption corresponding voltage can be removed per unit of travel.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dient zur Anzeige des Xraftstoffverbrauches pro eeinheit ein Voltmeter.According to an advantageous embodiment of the invention, it is used for display of the fuel consumption per unit one voltmeter.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und werden im folgenden naher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeisniel einer Einrichtung zur kontinuierlichen Messung und Anzeige des Kraftstoffvrbrauches, Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur kontinuierlichen Messung und Anzeige des Kraftstoffverbrauches, Fig. 3 eine elektronische Divisionsschaltung, Fig. 4 eine elektronische Integrationsschaltung, Fig. 5 den zeitlichen Verlauf einer Rechteckspannung.Two embodiments of the invention are simplified in the drawing and are described in more detail below. They show: FIG. 1 a first Exemplary embodiment of a device for continuous measurement and display of the Fuel consumption, Fig. 2 shows a second embodiment of a device for continuous measurement and display of fuel consumption, Fig. 3 an electronic Division circuit, Fig. 4 an electronic integration circuit, Fig. 5 den time course of a square wave voltage.

In Fig. 1 ist eine Kraftstoffeinspritzanlage dargestellt, bei der die Verbrennungsluft in Pfeilrichtung durch einen Saugrohrabschnitt 1 strömt, in dem ein Meßorgan 2 in einem Konus 3 angeordnet ist und weiterhin durch einen Saugrohrabschnitt 4 und einen Verbindungsschlauch 5 in einen Saugrohrabschnitt 6 mit einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe 7 zu einem oder mehreren nicht dargestellten Zylindern einer Brennkraftmaschine. Das Meßorgan 2 ist eine quer zur Strömungsrichtung angeordnete Platte, die sich im Konus 3 des Saugrohres nach einer annahernd linearen Funktion der durch das Saugrohr strömenden Luftmenge bewegt, wobei für eine konstante am Meßorgan 2 angreifende Rückstellkraft sowie einen konstanten vor dem Meßorgan 2 herrschenden Luftdruck der zwischen dem meßorgan 2 und der Drosselkiappe 7 herrschende Druck ebenfalls konstant bleibt.In Fig. 1, a fuel injection system is shown in which the combustion air flows in the direction of the arrow through an intake manifold section 1, in which a measuring element 2 is arranged in a cone 3 and further through a suction pipe section 4 and a connecting hose 5 in a suction pipe section 6 with an arbitrary actuatable throttle valve 7 to one or more cylinders, not shown an internal combustion engine. The measuring element 2 is a transverse to Direction of flow arranged plate, which is in the cone 3 of the suction pipe after an approximately linear Function of the amount of air flowing through the intake manifold moves, with a constant restoring force acting on the measuring element 2 and a constant force in front of the measuring element 2 prevailing air pressure between the measuring element 2 and the throttle valve 7 prevailing Pressure also remains constant.

Das Meßorgan 2 steuert unmittelbar ein Zumeß- und Mengenteilerventil 10. Zur Übertragung der Versellbewegung des Meßorgans 2 dient ein mit ihm verbu1dener Hebel 11, der in einem Drehpunkt 12 gelagert ist Ind bei seiner Schwenkbewegung mit einer Nase 13 das als 7umeßschieber 14 ausgebildete bewegliche Ventilteil des Zumeß- und Mengenteilerventils 10 betätigt. Auf der der Nase 13 abgewandten Stirnflch 15 stützt sich eine Feder 16 ab, die die Rückstellkiaft auf das Meßorgan 2 erzeugt.The measuring element 2 directly controls a metering and flow divider valve 10. A connector connected to it is used to transmit the adjustment movement of the measuring element 2 Lever 11 which is mounted in a pivot point 12 Ind during its pivoting movement with a nose 13 designed as a 7umeßschieber 14 movable valve part of the Metering and flow divider valve 10 actuated. On the face facing away from the nose 13 15 is supported by a spring 16 which generates the restoring force on the measuring element 2.

Die Kraftstoffversorgung erfolgt durch eine von einem Elektromotor 18 angetriebene Kraftstoffpumpe 19, die Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter 20 ansaugt und über eine Kraftstoffversorgungsleitung 21 dem Zumeß-und Mengenteilerventil 10 zuführt. Von der Kraftstoffversorgungsleitung 21 zweigt eine Leitung 22 ab, in die ein Druckbegrenzungsventil 23 geschaltet ist, das bei zu großem Systemdruck Kraftstoff in den Kraftstoffbehälter 20 zurVickfließen läßt.The fuel is supplied by an electric motor 18 driven fuel pump 19, which takes fuel from a fuel tank 20 and the metering and flow divider valve via a fuel supply line 21 10 feeds. A line 22 branches off from the fuel supply line 21, in which is connected to a pressure relief valve 23 which, if the system pressure is too high Fuel can flow into the fuel tank 20 zurVick.

Aus der Kraftstoffversorgungsleitung 21 gelangt der Kraftstoff in einen Kanal 26 im Gehäuse des Zumeß- und Mengenteilerventils 10. Der Kanal 26 führt zu einer Ringnut 27 des Zumeßschiebers 14 und weiterhin über verschiedene Abzweigungen zu Kammern 28, so daß die eine Seite einer Membran 29 durch den Kraftstoffdruck beaufschlagt wird Je nach Stellung des Zumeßschiebers 14 öffnet die Ringnut 27 mehr oder weniger Steuerschlitze 30, die durch Kanal 31 zu je einer Kammer 32 führend die durch die Membran 22 von der Kammer 28 getrennt ist.The fuel passes into the fuel supply line 21 a channel 26 in the housing of the metering and flow divider valve 10. The channel 26 leads to an annular groove 27 of the metering slide 14 and further via various branches to chambers 28, so that one side of a membrane 29 through the Fuel pressure is applied depending on the position of the metering slide 14 opens the annular groove 27 more or less control slots 30, the channel 31 to each one Chamber 32 leading which is separated from the chamber 28 by the membrane 22.

Aus den Kammern 32 gelangt der Kraftstoff silber Einspritzkanäle 33 zu den einzelnen nicht dargestellten Einspritzventilen, die in der Nähe der Motorzylinder im Saugrohr angeordnet sind. Die Membran 29 dient als bewegliches Teil eines Flachsitzventiles, das durch eine Feder 34 bei nicht arbeitender Kraftstoffeinspritzanlage offengehalten wird.From the chambers 32, the fuel arrives in silver injection channels 33 to the individual injection valves, not shown, which are located in the vicinity of the engine cylinder are arranged in the suction pipe. The membrane 29 serves as a movable part of a flat seat valve, kept open by a spring 34 when the fuel injection system is not working will.

Die je aus einer Kammer 28 und 32 geBildeten Membrandosen bewirken daß unabhängig von der zwischen der Ringnut 27 und den Steuerschlitzen 30 bestehenden überdeckung, also unabhängig von der zu den Einspritzventilen strömenden Kraftstoffmenge das Druckgefälle an dem Zumeßventil 27,30 weitgehend konstant bleibt. Damit ist gewährleistet, daß der Verstellweg des Steuerschiebers 14 und die zugemessene Kraftstoffmenge proportional sind.The diaphragm cans formed from a chamber 28 and 32 each have an effect that regardless of the existing between the annular groove 27 and the control slots 30 coverage, i.e. independent of the amount of fuel flowing to the injection valves the pressure drop across the metering valve 27,30 remains largely constant. So is ensures that the adjustment path of the control slide 14 and the metered amount of fuel are proportional.

Bei einer Schwenkbewegung des Hebels 11 wird das Meßorgan 2 in den Konus 3 des Saugrohres 1 bewegt, so daß der sich zwischen Meßorgan und Konus ändernde Ringquerschnitt proportional zum Verstellweg des Meßorgans 2 ist.When the lever 11 pivots, the measuring element 2 is in the Cone 3 of the suction tube 1 moves so that the changing between the measuring element and the cone Ring cross-section is proportional to the adjustment path of the measuring element 2.

Die Stellung des Zumeßschiebers 14 wird durch einen mit dem Zumeßschieber 14 fest verbundenen und axial verschiebbar gelagerten FüAlstift 37 auf einen Seilzug 38 übertragen. Der Seilzug 38 steht über ein nicht dargestelltes Hebelgestänge mit einer Gleitschiene 39 eines Meßinstrumentes 40 in Verbindung. Die Gleitschiene 39 wird von Führungsschienen 41 und 42 geführt. Rechtwinklig zur Gleitschiene 39 ist eine zweite Gleitschiene 43 angeordnet, die durch Führungsschienen 44 und 45 quer zur Gleitschiene 39 geführt wird. Die Gleitschienen 39 und 43 weisen in ihrer Längsrichtung Längsnuten 116 und 47 auf, in deren rjberdeckungsnunkt ein beide verbindender Gleitstein 118 angeordnet ist.The position of the metering slide 14 is determined by one with the metering slide 14 firmly connected and axially displaceably mounted FüAlstift 37 on a cable 38 transferred. The cable 38 is with a lever linkage, not shown a slide 39 of a measuring instrument 40 in connection. The slide rail 39 is guided by guide rails 41 and 42. Is at right angles to the slide rail 39 a second slide rail 43 arranged by guide rails 44 and 45 transversely to slide rail 39 is performed. the Slide rails 39 and 43 have in their longitudinal direction longitudinal grooves 116 and 47, in their rjberdeckungsnunkt a both connecting sliding block 118 is arranged.

Der Gleitstein 48 greift ebenfalls in eine Längsnut 49 eines Zeigers 50 ein, der um einen Drehpunkt 51 gelagert ist und eine Skala 52 überstreicht. Die Gleitschiene 43 ist mit einem Band 5all verbunden, das auf Rollen 55 und 56 gelagert ist und die Drehbewegung eines Wirbelstromtachometers 58 in eine Längsbewegung umformt. Das Wirbelstromtachometer 58 ist über eine Tachowelle 59 mit den Rädern des Kraftfahrzeuges verbunden. Die Umwandlung der Drehbewexung des Aeschwindigkeitsmeßgerätes könnte ebenfalls dadurch erfolgen, daß auf der Drehachse des GeschwindigkeitsmeßgerStes ein Zahnrad angeordnet ist, das mit einer mit der Gleitschiene 113 verbundenen Zahnstange zusammenarbeitet.The sliding block 48 also engages in a longitudinal groove 49 of a pointer 50 a, which is mounted about a pivot point 51 and a scale 52 sweeps over. the Slide rail 43 is connected to a belt 5all, which is mounted on rollers 55 and 56 and the rotational movement of an eddy current tachometer 58 is converted into a longitudinal movement. The eddy current tachometer 58 is connected to the wheels of the motor vehicle via a speedometer cable 59 tied together. The conversion of the rotational movement of the speed measuring device could also take place in that on the axis of rotation of the speed measuring device a gear is arranged which is connected to a rack connected to the slide rail 113 cooperates.

Die Wirkungsweise der in Fig. 1 beschriebenen Einrichtung ist folgende: Bei laufender Brennkraftmaschine wird durch die von dem Elektromotor 18 angetriebene Kraftstoffpumpe 19 Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter 20 angesaugt und über die Kraftstoffversorgungsleitung 21 dem Zumeß- und Mengenteilerventil 10 zugeführt. Gleichzeitig saugt die Brennkraftmaschine über das Saugrohr 1 Luft an, durch die das Meßorgan 2 eine gewisse Auslenkung aus seiner Ruhelage erfährt.The operation of the device described in Fig. 1 is as follows: When the internal combustion engine is running, it is driven by the electric motor 18 Fuel pump 19 sucked fuel from the fuel tank 20 and over the The fuel supply line 21 is fed to the metering and quantity divider valve 10. At the same time, the internal combustion engine sucks in air via the intake manifold 1 through which the measuring element 2 experiences a certain deflection from its rest position.

Entsprechend der Auslenkung des Meßorgans 2 wird über den Hebel 11 auch der Zumeßschieber 14 verschoben, der dabei einen größeren Querschnitt der Steuerschlitze 30 freigibt. Die direkte Verbindung zwischen Meßorgan 2 und Zumeßschieber 14 ergibt ein konstantes Verhältnis von Luftmenge und zugemessener Kraftstoffmenge, sofern die Kennlinien dieser beiden Organe hinreichend linear sind, was an sich angestrebt wird. Da die axiale Stellung des Zumeßschiebers 14 ein direktes Maß für den Kraftstoffverbrauch ist, wird die Stellung des Zumeßschiebers 14 durch den Phlstift 37 auf den Seilzug 38 übertragen, der über ein nicht dargestelltes, zur Verstärkung der Auslenkung dienendes Hebelgestänge an der einen Gleitschiene 39 angreift und diese entsprechend dem Kraftstoffverbrauch auf den Führungsschienen 41 und 42 verschiebt. Rechtwinklig zur C'rleitschiene 39 ist die Gleitschiene 43 auf den Führungsschienen 44 und 45 gelagert und in Anhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit durch ein Tachometer 58 verschiebbar. Im Überdeckungs punkt beider Gleitschienen 39 und 43 ist ein in die Längsnuten 46 und 47 der Gleitschienen eingreifender Gleitstein 48 angeordnet der gleichzeitig in die Längsnut 49 des um den Drehpunkt 51 schwenkbar gelagerten Zeigers 50 eingreift. Der zwischen der Senkrechten durch den Drehpunkt 51 und der eigerachse eingeschlossene Winkel a stellt dabei ein Maß für den Kraftstoffverbrauch pro egeinheit dars indem der Quotient aus dem Kraftstoffverbrauch pro Zeiteinheit und der Fahrzeuggeschwlndigkeit, deren Meßwerte durch die Stellungen der Gleitschienen 39 und 43 gekennzeichnet sind, dem tan # entspricht.In accordance with the deflection of the measuring element 2, the lever 11 also moved the metering slide 14, which thereby has a larger cross-section of the control slots 30 releases. The direct connection between measuring element 2 and metering slide 14 results a constant ratio of air volume and metered fuel volume, if the characteristics of these two organs are sufficiently linear, which in itself is aimed at will. Since the axial position of the metering slide 14 is a direct measure of the fuel consumption is, the position of the metering slide 14 is determined by the pin 37 on transmit the cable 38, which is via a not shown, to reinforce the Deflection serving lever linkage on which engages a slide rail 39 and this according to the fuel consumption on the guide rails 41 and 42 moves. The slide rail 43 on the guide rails is at right angles to the C'rleitschiene 39 44 and 45 and depending on the vehicle speed by a Speedometer 58 can be moved. At the overlap point of both slide rails 39 and 43 is a sliding block 48 that engages in the longitudinal grooves 46 and 47 of the slide rails arranged at the same time in the longitudinal groove 49 of the pivotable about the pivot point 51 stored pointer 50 engages. The one between the perpendicular through the fulcrum 51 and the included angle a is a measure of the fuel consumption per unit dars by the quotient of the fuel consumption per unit of time and the vehicle speed, their readings by the positions of the slide rails 39 and 43, which corresponds to tan #.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur kontinuierlichen Messung und Anzeige des Kraftstoffverbrauches bietet gegenüber bekannten Einrichtungen den Vorteilç daß auf eine besondere Vorrichtung zur Kraftstoffverbrauchsmessung verzichtet werden kanns da als Wjaß für den Kra£tstofSverbrauch die diesem proportionale Stellung des Zumeßschiebers 14 verwendet wird Bei der in Fig. 2 dargestellten Krafttoffeinspritzanlage sind die gleichbleibenden Teile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. Die Übermittlung der Stellung des Zumeßschiebers 14 erfolgt jedoch hierbei durch einen mit dem Zumeßschieber 14 verbundenen F;ihrungsstift 61, der in eine Spule 62 taucht und mit dieser zusammen einen induktiven Weggeber bildet. Die von dem induktiven Weggeber 61,62 ermittelte Stellung des Zumeßschiebers 14 wird als Spannung über eine Leitung 63 und der durch ein Geschwindigkeitsmegerät 611 ermittelte Meßwert der Fahrzeuggeschwindigkeit über eine Leitung 65 einem ;leSinstrument 66 zugeführt.The device according to the invention for continuous measurement and The fuel consumption display has the advantage over known devices that a special device for measuring fuel consumption can be dispensed with can the position proportional to it be used as a measure of fuel consumption of the metering slide 14 is used in the fuel injection system shown in FIG the parts that remain the same are identified by the same reference numerals. the However, the position of the metering slide 14 is transmitted here by a with the Metering valve 14 connected F; theirung pin 61, which in a coil 62 is immersed and together with this forms an inductive displacement transducer. the position of the metering slide 14 determined by the inductive displacement transducer 61,62 as voltage across line 63 and that through speedometer 611 determined measured value of the vehicle speed via a line 65 to an instrument 66 supplied.

In der Fig. 2 ist das Geschwindigkeitsmeß.gerät 64 beispielsweise als induktiver Drehzahlgeber dargestellt, der eine Rechteckspannung mit sich in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit ändernder Frequenz erzeugt.In Fig. 2, the speedometer 64 is for example shown as an inductive speed sensor, which has a square wave voltage in Generated depending on the vehicle speed changing frequency.

rlöchte man jedoch als geschwindigkeitsabhängiges Spannung signal eine leichspannung erhalten, so kann dies durch ein Tachometer mit einer ringförmig angeordneten Tauchspule erreicht werden. Diese geschuindigReitsabhangige Spannung kann dann gleichzeitig mit der dem Kraftstoffverbrauch entsprechenden und von dem induktiven weggeber ermittelten Spannung einer in Fig. 3 dargestellten elektronischen Divisionsschaltung des Meßinstrumentes 66 zugeführt worden. Die elektronische Divisionsschaltung enthält einen Operationsverstärker 68, an dessen nichtinvertierendem Eingang die dem Kraftstoffverbrauch pro Zeiteinheit entsprechende Spannung liegt und dessen invertierender Eingang mit dem Ausgang eines Analogmultiplizierers 69 und dessen Ausgang mit dem einen Eingang 7 des Analogrnultiplizierers verbunden ist, während an dem anderen Eingang 71 die der FahrzeuggeschwIndigkeit entsprechende Spannung liegt. Am Ausgang 72 des Onerationsverstärkers 68 kann die dem Kraftstoffverbrauch pro egeinheit entsprechende Snannung abgenommen und durch ein Voltmeter it entsprechend geeichter Skala angezeigt werden. Als Operationsverstärker 68 könnte ein Operationsverstärker mit der Bezeichnung CA3741 und als Analogmultiplizierer 69 ein Anabgmultiplizierer mit der Bezeichnung CA3091 der Firma RCA dienen.However, one rlöchte as a speed-dependent voltage signal A light voltage can be obtained by using a tachometer with a ring-shaped arranged moving coil can be achieved. This explosive riding tension can then simultaneously with the corresponding to the fuel consumption and from the inductive displacement transducer determined voltage of an electronic shown in Fig. 3 Division circuit of the measuring instrument 66 has been supplied. The electronic division circuit contains an operational amplifier 68, at whose non-inverting input the the voltage corresponding to the fuel consumption per unit of time and its inverting input to the output of an analog multiplier 69 and its Output is connected to one input 7 of the analog multiplier, while at the other input 71 the voltage corresponding to the vehicle speed lies. At the output 72 of the operation amplifier 68, the fuel consumption Corresponding voltage is removed per unit and it is checked accordingly by a voltmeter calibrated scale are displayed. An operational amplifier could be used as the operational amplifier 68 with with the designation CA3741 and an output multiplier as analog multiplier 69 the designation CA3091 from RCA are used.

Liegt der Meßwert der Fahrzeuggeschwindigkeit als Rechteckspannung mit geschwindigkeitsabhängiger Frequenz vor, z.B. erzeugt durch einen induktiven Drehzahlgeber, so ist zur Ermittlung einer dem Kraftstoffverbrauch pro Wegeinheit-entsprechenden Spannung eine im Meßinstrument 66 enthaltene elektronische Integrationsschaltung (Fig'. 44')' geeignet, die einen als Integrator arbeitenden Verstärker 74 enthält an dessen invertierendem Eingang über einen Widerstand 75 die dem Kraftstoffverbrauch pro Zeiteinheit entsprechende Spannung, lie durch die Tauchspule 62 ermittelt wird, liegt und dessen nichtinvertierender Eingang mit einer Minuszuleitung 76 verbunden ist. Zwischen dem invertierenden Eingang und dem Ausgang des Integrators 74 ist ein erster Kondensator 77 angeordnet, dem ein erster Schalter 78 Parallel geschaltet ist. Der Ausgang des Integrators 74 ist über einen zweiten Schalter 79 und einen dritten Schalter 80 mit dem nichtinvertierenden Eingang eines Verstärkers 81 verbunden. Zwischen dem zweiten Schalter 79 und dem dritten Schalter 80 ist ein zweiter, mit der Minus zuleitung 76 verbundener Kondensator 82 und zwischen dem dritten Schalter 80 und dem nichtinvertierenden Eingang des Verstärkers 81 ein dritter Kondensator 83 angeordnet, der zum zweiten Kondensator 82 parallel geschaltet ist. Der invertierende Eingang des Verstärkers 81 ist mit seinem Ausgang 84 verbunden.If the measured value of the vehicle speed lies as a square wave voltage with a speed-dependent frequency, e.g. generated by an inductive The speed sensor is used to determine a fuel consumption per unit of travel Voltage an electronic integration circuit contained in the measuring instrument 66 (Fig '. 44') 'which contains an amplifier 74 operating as an integrator at its inverting input via a resistor 75 the fuel consumption corresponding voltage per unit of time, which is determined by the plunger coil 62, and its non-inverting input is connected to a negative lead 76 is. Between the inverting input and the output of the integrator 74 is a first capacitor 77 is arranged, to which a first switch 78 is connected in parallel is. The output of the integrator 74 is via a second switch 79 and a third switch 80 is connected to the non-inverting input of an amplifier 81. Between the second switch 79 and the third switch 80 is a second, with the negative lead 76 connected capacitor 82 and between the third switch 80 and the non-inverting input of the amplifier 81 a third capacitor 83 arranged, which is connected in parallel to the second capacitor 82. The inverting one The input of the amplifier 81 is connected to its output 84.

Der erste Schalter 7 und der dritte Schalter 80 wird von dem induktiven Drehzahlgeber 644 direkt und der zweite Schalter 79 über einen Inverter 85 angesteuert. Am Ausgang 84 des Verstärkers 81 kann die dem Kraftstoffverbrauch pro Wegeinheit entsprechende Spannung abgenommen und durch das Meßinstrument 66 angezeigt werden.The first switch 7 and the third switch 80 is from the inductive The speed sensor 644 is controlled directly and the second switch 79 is controlled via an inverter 85. At the output 84 of the amplifier 81, the fuel consumption per unit of travel corresponding voltage can be taken and displayed by the measuring instrument 66.

Die Funktionsweise der elektronischen Integrationsschaltung ist folgende: Zu einem Zeitpunkt t1 des in Fig. 5 dargestellten zeit-Mehlen Verlaufes der vom induktiven Drehzahlgeber 64 erzeugten }Rechteckspannung 87 öffnet der erste Schalter 78 und der dritte Schalter 80 und schließt der zweite Schalter 79 infolge der Verbindung über den Inverter 85. Der Verstärker 7 wirkt nun als Integrator und integriert die am invertierenden Eingang anliegende und dem Kraftstoffverbrauch pro Zeiteinheit entsp:echende Spannung bis zum Erreichen des Zeitpunktes t2. Der zweite Kondensator 82 folgt dabei gleichzeitig der am Ausgang des Integrators 74 liegenden Spannung. Im Zeitpunkt t2 schließt der erste Schalter 78 und der dritte Schalter 8(D, während der zweite Schalter 79 öffnet. Dabei entlädt sich der erste Kondensator 77 über den ersten Schalter 78 und die Spannung am Ausgang des Integrators 74 nimmt das Potential '1ull an. Durch den geschlossenen dritten Schalter 80 ergibt sich Spannungsgleichheit am zweiten Kondensator 132 und am dritten Kondensator 83, wobei diese Spannung gleichzeitig am nichtinvertierenden Eingang des Verstirkers 81 liegt. Im Zeitpunkt t3 öffnet wieder der erste und der dritte Schalter, während der zweite Schalter 79 schließt. Es erfolgt nun wieder die Integration der am invertierenden Eingang des Integrators 74 liegenden Spannung in der bereits beschriebenen Weise.The functioning of the electronic integration circuit is as follows: At a point in time t1 of the time-flour course shown in FIG inductive tachometer 64 generated} square wave voltage 87 opens the first switch 78 and the third switch 80 and closes the second switch 79 as a result of the connection via the inverter 85. The amplifier 7 now acts as an integrator and integrates the at the inverting input and the fuel consumption per unit of time Corresponding voltage until the point in time t2 is reached. The second capacitor 82 at the same time follows the voltage present at the output of the integrator 74. At time t2, the first switch 78 and the third switch 8 (D, during the second switch 79 opens. In the process, the first capacitor 77 overdischarges the first switch 78 and the voltage at the output of the integrator 74 takes the Potential '1ull. The closed third switch 80 results in equal voltages on the second capacitor 132 and on the third capacitor 83, this voltage being simultaneous is at the non-inverting input of amplifier 81. Opens at time t3 the first and third switches again, while the second switch 79 closes. The integration at the inverting input of the integrator now takes place again 74 lying tension in the manner already described.

Die Kondensatoren 82 und 83 sind derart ausgestaltet, daß die Kapazität des dritten Kondensators 83 wesentlich geringer als die des zweiten Kondensators 82 ist, wodurch man eine bessere Linearitt zwischen Anzeige und meßwert erhält.The capacitors 82 and 83 are designed such that the capacitance of the third capacitor 83 is much lower than that of the second capacitor 82, which results in a better linearity between display and measured value.

Claims (2)

Ansortiche Ansortiche Einrichtung zur kontinuierlichen Messung und Anzeige des Kraftstoffverbrauches von durch Brennkraftmaschinen angetriebenen Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung eines Zumeßschiebers (14), durch den Zumeßquerschnitte(30) eines in der Kraftstoffversorgungsleitung (21) der Brennkraftmaschine angeordneten Kraftstoffzumeßventils (10) linear änderbar sind, an denen durch Differenzdruckventile (28,29532,33,34) eine konstante Druckdifferenz herrscht, als ein tlaß für die der Brennkraftmaschine pro Zeiteinheit zugeführte Kraftstoffmenge dient und durch Ubertragungselemente (37,38,61,62,63) einem Meßinstrument (40,66) neben dem von einem Geschwindigkeitsmeßgerät (6) ermittelten Meßwert der Fahrzeuggeschwindigkeit eingegeben und im Meßinstrument (40,66) der Quotient aus den Meßwerten des Kraftstoffverbrauches pro Zeiteinheit und der Fahrzeuggeschwindigkeit gebildet und an einer Skala (52) angezeigt wird.Device for continuous measurement and display of fuel consumption of vehicles driven by internal combustion engines, characterized in that that the position of a metering slide (14) through the metering cross-sections (30) of a fuel metering valve arranged in the fuel supply line (21) of the internal combustion engine (10) can be changed linearly, at which differential pressure valves (28,29532,33,34) there is a constant pressure difference as a drain for that of the internal combustion engine Fuel quantity supplied per unit of time is used and through transmission elements (37,38,61,62,63) a measuring instrument (40,66) next to that of a speedometer (6) entered measured value of the vehicle speed and entered in the measuring instrument (40,66) the quotient from the measured values of the fuel consumption per unit of time and the vehicle speed is formed and displayed on a scale (52). 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßinstrument zwei rechtwinklig zueinander angeordnete Gleitschienen (39,443) enthalt, von denen die eine (39) in Abhängigkeit von der dem Kraftstoffverbrauch pro Zeiteinheit entsprechenden Stellung des Zumeßschiebers (14) Und die andere (43) in Abhängigkeit von der wahrzeuggeschwindigkeit verschiebbar ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that the measuring instrument contains two slide rails (39,443) arranged at right angles to one another, of which one (39) as a function of the corresponding to the fuel consumption per unit of time Position of the metering slide (14) and the other (43) depending on the vehicle speed movable is. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden rlleitschienen (39,43) Längsnuten (46,47) aufweisen, in denen ein im überdeckungspunkt beider Gleitschienen (39,43) angeordneter, diese verbindender, Gleitstein (48) verschiebbar gelagert ist, der in eine Längsnut (49) eines die Skala (52) des Mcßinstrumentes (440) überstreichenden Zeigers (50) eingreift.3. Device according to claim 2, characterized in that the two rlleitschienen (39,43) have longitudinal grooves (46,47) in which one in the overlap point sliding block (48) arranged on both slide rails (39, 43) and connecting them is mounted, which is in a longitudinal groove (49) of the scale (52) of the measuring instrument (440) sweeping pointer (50) engages. 4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Übertrfungselemente für die Stellung des Zumeßschiebers (14) Seilzug (38) und Hebelgestänge dienen.4. Device according to claim 2, characterized in that as transfer elements serve for the position of the metering slide (14) cable (38) and lever linkage. 5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Geschwindigkeitsmeßgerät (58) ermittelte Meßwert der Fahrzeuggeschwindigkeit durch ein mit diesem verbundenes Zahnrad und eine mit der einen Gleitschiene (43) verbundene Zahnstange dem wleßinstrument (440) zuführbar ist.5. Device according to claim 2, characterized in that the of the measured value of the vehicle speed determined by the speed measuring device (58) through a gear connected to this and one with one slide rail (43) connected rack to the measuring instrument (440) can be fed. 6. Einrichtung nach Ansnruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von einem Wirbelstromtachometer (58) ermittelte Meßwert der Fahrzeuggeschwindigkeit über ein auf Rollen (55, 56) gelagertes und mit der einen Gleitschiene (443) verbundenes endloses Band (54) dem Meßinstrument (40) zuführbar ist.6. Device according to Ansnruch 2, characterized in that the of an eddy current tachometer (58) determined measured value of the vehicle speed via one mounted on rollers (55, 56) and connected to one slide rail (443) endless belt (54) can be fed to the measuring instrument (40). 7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Kraftstoffverbrauch pro Zeiteinheit entsprechende Stellung des Zumeßschiebers tlll) durch einen induktiven Weggeber (61,62) meßbar und in eine dieser proportionale Spannung umwandelbar ist.7. Device according to claim 1, characterized in that the dem Fuel consumption per unit of time corresponding position of the metering slide tlll) measurable by an inductive displacement transducer (61,62) and in one of these proportional Voltage is convertible. 8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit von ctem Geschwindigkeitsmeßgerät in eine dieser proportionale Spannung umwandelbar ist.8. Device according to claim 1, characterized in that the vehicle speed can be converted into a voltage proportional to the speed measuring device is. 9. Einrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Kraftstoffverbrauch pro Zeiteinheit und der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Spannungen dem, eine elektronische Divisionsschaltung enthaltenden, Meßinstrument eingegeben werden.9. Device according to claim 7 and 8, characterized in that those corresponding to the fuel consumption per unit of time and the vehicle speed Voltages the measuring instrument containing an electronic division circuit can be entered. 10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Divisionsschaltung einen Operationsverstärker (68) enthält, an dessen nichtinvertierendem Eingang die dem Kraftstoffverbrauch pro Zeiteinheit entsprechende Spannung liegt und dessen invertierender Eingang mit dem Ausgang eines Analogmultiplizierers (69) und dessen Ausgang (72), an dem eine dem Kraftstoffverbrauch pro Wegeinheit entsprechende Spannung abnehmbar ist, mit dem einen Eingang (70) desAnalogmultiplizierers (69) verbunden ist, während am anderen Eingang (71)die der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechende Spannung liegt.10. Device according to claim 9, characterized in that the electronic Division circuit contains an operational amplifier (68), at its non-inverting Input the voltage corresponding to the fuel consumption per unit of time and its inverting input to the output of an analog multiplier (69) and its output (72), at which one corresponding to the fuel consumption per unit distance Voltage is removable, with one input (70) of the analog multiplier (69) connected while at the other input (71) that of the vehicle speed corresponding voltage is present. 11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit durch einen induktiven Drehzahlber (64) ermittelbar ist, der eine Rechteckspannung (87) mit sich in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit ändernder Frequenz erzeugt.11. Device according to claim 1, characterized in that the vehicle speed can be determined by an inductive speed sensor (64) which has a square-wave voltage (87) with a frequency that changes as a function of the vehicle speed generated. 12. Einrichuung nach Anspruch 7 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Kraftstoffverbrauch pro Zeiteinheit entsprechende Spannung und die der Fahrzeugges-hwindigkeit entsprechende Rechteclcspannung (87) veränderlicher Frequenz dem, eine elektronische Intefflrationsschaltung enthaltenden, Meßinstrument eingegeben wird.12. device according to claim 7 and 11, characterized in that the voltage corresponding to the fuel consumption per unit of time and that of the vehicle speed Corresponding right-hand voltage (87) of variable frequency to that, an electronic Intefflrations circuit containing, measuring instrument is entered. 13. Einrichtung nach Ansnruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Integrationsschaltung einen als Integrator arbeitenden Verstärker (7) enthält, an dessen invertierendem Eingang über einen Widerstand (75) die dem Kraftstoffverbrauch pro Zeiteinheit entsprechende Spannung liegt und dessen nichtinvertierender Eingang mit einer Minuszuleitung (76) verbunden ist und bei dem zwischen dem invertierenden Eingang und dem Ausgang ein erster Kondensator (77) und parallel zu diesem ein erster Schalter (78) angeordnet ist und dessen Ausgang über einen zweiten (79) und einen dritten Schalter (80), zwischen denen ein zweiter, mit der Minuszuleitung (76) verb-andener, Kondensator (82) angeordnet ist, mit dem nichtinvertierenden Eingang eines Verstärkers (81) gekoppelt ist, wobei der erste (78) und dritte Schalter (80) direkt und der zweite Schalter (79) über einen Inverter (85) von dem induktiven Drehzahlgeber (64) angesteuert wird und zwischen dem dritten Schalter (80) und dem nichtinvertierenden Eingang ein dem zweiten Kondensator (82) paralleler dritter Kondensator (83) liegt und der invertierende Eingang mit dem Ausgang (84) des VerEtArkers (oil) verbunden ist, an dem eine dem Kraftstoffverbrauch pro Wegeinheit entsprechende Spannung abnehmbar ist.13. Device according to Ansnruch 12, characterized in that the electronic integration circuit an amplifier working as an integrator (7) contains, at the inverting input via a resistor (75) the dem Fuel consumption per unit of time corresponding voltage lies and its non-inverting Input is connected to a negative lead (76) and the one between the inverting Input and output a first capacitor (77) and parallel to this a first Switch (78) is arranged and its output via a second (79) and a third switch (80), between which a second one to the negative lead (76) connected capacitor (82) is arranged with the non-inverting input an amplifier (81) is coupled, wherein the first (78) and third switch (80) directly and the second switch (79) via an inverter (85) from the inductive Speed sensor (64) is controlled and between the third switch (80) and the non-inverting input of a third capacitor parallel to the second capacitor (82) Capacitor (83) and the inverting input to the output (84) of the VerEtArker (oil) is connected to which a corresponding to the fuel consumption per unit of travel Tension is removable. 144. Einrichtung nach Anspruch 9 und S, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige des Kraftstoffverbrauches pro Wegeinheit ein Voltmeter dient. , Leerseite144. Device according to claim 9 and S, characterized in that a voltmeter is used to display the fuel consumption per unit of travel. , Blank page
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