DE2514190A1

DE2514190A1 - Powered vehicle fuel consumption measurement - for computation and display of average consumption and remaining range

Info

Publication number: DE2514190A1
Application number: DE19752514190
Authority: DE
Inventors: Manfred Zeidler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-04-01
Filing date: 1975-04-01
Publication date: 1976-10-28

Abstract

The system is for measurement and display of fuel used, with or without display of the remaining fuel quantity, as well as for determination and display of average consumption and distance achievable with remaining fuel. Fuel flow is measured and displayed on one or more additive or subtractive counters with calibrated or null position indicating displays. Digital indication may be used. Average fuel consumption relative to a nominal or desired value may be electronically or mechanically computed from measured fuel consumption and distance travelled, and displayed periodically or continually.

Description

Bez? Eine Vorrichtung für Kraftfahrzeuge zur Messung und Anzeige des verbrauchten Kraftstoffvolumens mit oder auch ohne Anzeige des verbleibenden k'raftstoffvorrates sowie zur Ermittlung und Anzeige des jeweils erzielten Durchschnittsverbrauches und der noch möglichen Fahrstrecke unter Verwendung eines programmierten Rechners.Bez? A device for motor vehicles for measuring and displaying the fuel volume consumed with or without display of the remaining fuel supply as well as for determining and displaying the average consumption achieved in each case and the route that is still possible using a programmed computer.

B E S C H R E I B U N G der Erfindung a) Vorbemerkung: Nach dem Wissen des Erfinders wird der Kraftstoff-Vorrat in Kraftfahrzeugen (gewöhnlich bei Anwendung elektrischer "Geber" im Tank) in gemeinhin bekannter Weise über Zeiger-Instrumente angezeigt, die über eine Skala verfügen, bei der den Strichen selten eine Angabe des Restvolumens, üblicherweise nur die Angabe von Bruchteilen (z.B. 1/2 oder 1/4) zugeordnet ist.B E S C H R E I B U N G of the invention a) Preliminary remark: According to the knowledge of the inventor is the fuel supply in motor vehicles (usually when using electrical "transmitter" in the tank) in a commonly known manner via pointer instruments that have a scale in which the dashes rarely give an indication of the remaining volume, usually only the indication of fractions (e.g. 1/2 or 1/4) assigned.

Häufig wandert der Zeiger bei Unterschreitung einer grob festgelegten Restmenge im Tank in ein rotes oder anderweitig markiertes Feld, das dem Fahrer signalisieren soll, daß er mit der Reserve fährt, wobei in einigen Fällen noch eine Warnlampe aufleuchtet.The pointer often wanders when it falls below a roughly defined value Remaining quantity in the tank in a red or otherwise marked field that the driver to signal that he is driving with the reserve, in some cases another Warning lamp lights up.

Dem Erfinder ist nicht bekannt, daß in Serienfahrzeugen jemals die Füllungsgrade des Tanks oder verbrauchte Kraftstoffmengen durch Digitalzählwerke angezeigt wurden. Ihm ist auch nicht bekannt, daß derartige Anzeigen in Sonderfahrzeugen durch derartige Zählwerke angezeigt wurden.The inventor is not aware that the The filling level of the tank or the amount of fuel consumed by digital counters were displayed. He is also not aware of such advertisements in special vehicles were indicated by such counters.

b) Die Erfindung: An geeigneter Stelle wird zwischen Vorratsbehälter für Kraftstoff und Motor, z.B. vor oder hinter der Bezinpumpe, in jedem Falle aber an einer Stelle, wo durch die Leitung effektiv zum Verbrauch bestimmter Kraftstoff fließt, eine Meßvorrichtung eingebaut, deren abgegebene Impulse bei Betrieb des Motors der durchlaufenden Kraftstoffmenge entsprechen.b) The invention: At a suitable point between the storage tank for fuel and engine, e.g. in front of or behind the gasoline pump, but in any case at a point where the line effectively consumes certain fuel flows, a measuring device installed, the pulses emitted when operating the Engine correspond to the amount of fuel flowing through.

Die Impulse werden auf beliebige Weise, z.B. durch eine biegsame Welle ähnlich einer Tachometer-Welle, auf ein Zählwerk übertragen, das durch eine zifferriiäßige Anzeige den tatsächlichen Durchfluß in den landesüblichen oder vom Benutzer gewünschten Einheiten, etwa auch unter Anzeige von Bruchteilen einer Einheit, angibt.The impulses are generated in any way, e.g. by a flexible shaft similar to a speedometer shaft, transferred to a counter that is controlled by a numerical Display the actual flow rate in the country customary or desired by the user Units, for example by displaying fractions of a unit.

Diese Anzeige arbeitet addierend. Sie kann jedoch gekoppelt werden mit einer zweiten, subtrahierend arbeitenden Anzeige, die die verbleibende Restmenge im Tank anzeigt.This display works additive. However, it can be paired with a second, subtracting display showing the remaining amount in the tank.

Für beide Zählwerke gilt, daß sie über eine Nullstellung verfügen.For both counters it applies that they have a zero position.

Diese arbeitet so, daß bei ihrer Anwendung das addierende Zählwerk tatsächlich in nNull"-Stellung geht, während das subtrahierend anzeigende Zählwerk auf einen Wert springt, der dem maximalen Fassungsvermögen des Kraftstoffbehälters entspricht. Dieses kann ganz einfach dadurch erreicht werden, daß auf den Zählwerkrädern verstellbare Zahlenringe angebracht werden, sodaß das subtr. Zählwerk jeder beliebigen Ausgangsmenge angepaßt werden kann.This works in such a way that when it is used, the adding counter actually goes to nZero "position, while the subtracting counter jumps to a value that corresponds to the maximum capacity of the fuel tank is equivalent to. This can easily be achieved by using the counter wheels adjustable number rings are attached so that the subtr. Any counter Initial quantity can be adjusted.

Der Fahrer des Kraftfahrzeuges hat bei Verwendung solcher Zählwerke immer einen genauen Überblick über die bereits verbrauchte Kraftstoffmenge und die ihm verbleibende Restmenge.The driver of the motor vehicle has when using such counters always a precise overview of the amount of fuel already used and the remaining amount.

Es bietet sich von selbst der Gedanke an, für beide Messungen nur ein einziges, entsprechende Stellen aufweisendes Zählwerk anzuwenden, bei dem trotz gleicher Laufrichtung durch entsprechendes Anbringen der Zahlen an der einen Seite die Summe, an der anderen die Differenz abgelesen werden kann. In jedem Falle muß für das subtraktiv arbeitende Zählwerk die Möglichkeit der Voreinstellung des Tankvolumens geschaffen werden.The thought of itself suggests itself for both measurements only to use a single counter showing the corresponding digits, in which despite same direction of rotation by adding the numbers accordingly on one side the sum at which the other can read the difference. In any case, must the option of presetting the tank volume for the subtractive counter be created.

Auf diese Erfindung wird Patentanspruch erhoben.A claim is made for this invention.

Des weiteren bietet sich der Gedanke an, den gemessenen Verbrauch in Beziehung zu setzen zu der zurückgelegten Fahrstrecke. Deshalb soll es durch die Erfindung auch möglich werden, über ein weiteres Zählwerk den jeweils gültigen Durchschnittsverbrauch seit Nullstellung der Zählwerke abzulesen.Furthermore, there is the idea of the measured consumption related to the distance covered. That's why it should go through the invention also become possible via a further counter the read the current average consumption since the counters were reset.

Dazu ist es notwendig, daß dem Geber für den (serienmäßig vorhandenen Wegstreckenzähler oder nachgeschalteten Ubertragungselementen ein Impuls abgenommen wird, der der zurückgelegten Wegstrecke entspricht. Das kann z.B. durch Anwendung eines "T"Stückes zur Anzapfung der Tachometerwelle geschehen. Der gewonnene Wert muß dann unter Umständen noch über ein weiteres Getriebe der Auslegung des Zählwerkes, das Bestandteil der Erfindung ist, angepaßt werden. Die Anpassung kann auch erfolgen, indem geeignete Bestandteile der Erfindung auswechselbar gestatet werden, sodaß jeweils zurAnpassung notwendige Bestandteile, z.B. Zahnräder, Verwendung finden können. Ferner ist es notwendig daß die Werte der Verbrauchsmessung zu den Werten der Wegstreckenmessung ständig in Beziehung gebracht werden.For this it is necessary that the encoder for the (standard existing Odometer or downstream transmission elements picked up a pulse which corresponds to the distance covered. This can be done e.g. through application of a "T" piece to tap the speedometer shaft. The gained value must then possibly still have a further gear of the design of the counter, which is part of the invention. The adjustment can also be made by allowing appropriate components of the invention to be interchangeable so that components required for adaptation, e.g. gears, are used can. It is also necessary that the values of the consumption measurement correspond to the values the distance measurement are constantly related.

In der Praxis müßte sich daS so auswirken, daß bei einem Fahwtugb selbst wenn es nur 100 m in Betrieb genommen worden wäre, unter Anwendung der Erfindung sofort festzustellen sein müßte, welchen Durchschnittsverbrauch es z.B. auf 100 Kilometer gehabt hätte. Diese Feststellung ist, wenn die Anzeige des Durchschnittsverbrauches bei Null begänne, ohne Einschaltung eines Rechners nicht möglich, da die Formel Verbrauch Strecke zur Anwendung kommen muß, wobei es lediglich eine Frage der Kommastellung ist, auf welche Einheiten abgestellt werden soll. Da elektronische Rechner bereits so billig geworden sind, daß ihr Einsatz auch in einem Kraftfahrzeug keineswegs als abwegig betrachtet werden kann, soll die Erfindung die Anwendung eines Rechners alternativ beinhalten. Dieser Rechner funktioniert derart, daß Impulse aus der Verbrauchsmessung durch Anwendung bekannter Techniken als fortlaufende Einzelimpulse additiv in ein Speicherwerk gegeben werden, das hier als Dividend-Speicher fungiert, während Impulse aus der Wegstreckenmessung als fortlaufende Einzelimpulse additiv in ein weiteres Speicherwerk gegeben werden, das hier als Divisor-Werk fungiert. Die Aufgabe des Rechners wäre bzw. ist es, auf Abruf oder in einem Takt, der unter Umständen bis zur maximalen Rechenleistung des Gerätes verkürzt sein kann, den Quotienten zu bilden und in geeigneter Weise, hier am besten durch eine entsprechend große und entsprechend angebrachte Leuchtziffernanzeige erkennbar zu machen.In practice this should have such an effect that in the case of a Fahwtugb even if it had been put into operation for only 100 m, using the invention It should be possible to determine immediately what average consumption is e.g. 100 Kilometers. This finding is when the average consumption is displayed start at zero, not possible without using a calculator, because the formula Consumption route must come to the application, whereby it is only a question of the position of the decimal point is which units are to be used. Since electronic calculator already have become so cheap that they are by no means used in a motor vehicle can be regarded as absurd, the invention seeks the use of a computer alternatively include. This computer works in such a way that impulses from the consumption measurement by using known techniques as continuous single impulses additively in one Storage unit, which acts here as a dividend storage facility, while impulses from the distance measurement as continuous individual impulses additive to another Storage unit are given, which acts here as a divisor unit. The task of the The computer would or is, on demand or in a clock that may be up can be shortened to the maximum computing power of the device to form the quotient and in a suitable way, here best by a correspondingly large and appropriately to make attached luminous numeric display recognizable.

Die Alternative ist eine mechanische Lösung: Bei der Anzeige des Durchschnittsverbrauches wird in der Grund-/Anfangsstellung zunächst der spezifische Verbrauch nach einer bestimmten (etwa DIN-) Norm zu Anzeige gebracht. Die Übertragungen, z.B. Wellen, vom Verbrauchs- und vom Wegstreckenmesser her arbeiten auf ein Differential herkömmlicher Technik, wobei -wenn die Bedingungen für den spezifischen Normal-Verbrauch vorliegen -keine Differenz auftritt, die zu einem Zählwerk oder Anzeige-Instrument abgegriffen werden könnte. Das Differential kann man sich sich so vorstellen: Zwei Tellerräder, verbunden durch ein Kegelrad, werden von den Verbrauchs- und Wegstreckenmessern in die gleiche Richtung angetrieben, und zwar derart, daß bei Vorliegen der Normalbedingungen am Kegelrad keine Differenz und somit auch keine Drehbewegung auftritt. Erst wenn bei Abweichung ron den Normbedingungen sich die Tellerräder nicht mit der gleichen Umdrehungszahl bewegen, dreht sich das Kegelrad und löst damit bei einem Zählwerk oder einem Zeiger gegenüber einer Skala oder bei einer Skala gegenüber einer Markierung eine Abweichung von der voreingestellten Normallage aus. Der Umfang der Anzeigemöglichkeit braucht sich nur zwischen dem tatsächlich möglichen Minimal- und Maximalverbrauch bewegen.The alternative is a mechanical solution: when displaying the average consumption In the basic / initial position, the specific consumption after a certain (for example DIN) standard brought to the display. The transmissions, e.g. waves, the consumption and odometer work on a conventional differential Technology, if the conditions for the specific normal consumption are present -no difference occurs which is tapped to a counter or display instrument could be. The differential can be imagined as follows: two ring gears, connected by a bevel gear, are used by the consumption and odometer driven in the same direction in such a way that when the normal conditions are present there is no difference at the bevel gear and therefore no rotary movement. Only when in the event of a deviation from the standard conditions, the crown gears do not work with the same If you move the number of revolutions, the bevel gear rotates and thus triggers a counter or a pointer opposite a scale or with a scale opposite a mark a deviation from the preset normal position. The scope of the display option only needs to be between the actually possible minimum and maximum consumption move.

Claims

c) Claim:

Claim is made for the whole of the description presented complex, resolved into the following feature: attachment of a measuring mechanism for the fuel flow at a suitable point with display of the measured values working in one or more additive or subtractive or both ways at the same time Counters with presetting and zeroing options.

2.) Digital display of the measured values in connection with the Invention.

3.) Display of an average consumption based on a usual one or desired value either a) by using an electronic calculator, which converts the measured values from fuel consumption and distance traveled into one result processed, which can be retrieved or displayed continuously, or b) by Use of a mechanical device such as a differential in the US Pat or similar effective way, with odometer reading and fuel consumption measurement related to each other.

4.) The processing of distance measurement and fuel consumption measurement at a displayed value.

5.) The application of the invention in motor vehicles of all kinds, too rail-bound, even if they only serve as a drive machine.

The patent for the invention described above is hereby applied for.

Unless patent protection is granted for the invention or parts thereof utility model protection is applied for as an alternative.