DE2627715C2 - Einrichtung zum Überwachen der Wirtschaftlichkeit des Betriebs einer Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

a) erste Schaltungmittel (42—54, 58—78) zum Erzeugen eines ersten elektrischen Signals, dessen Größe der Winkelgeschwindigkeit eines rotierenden Glieds im Antriebsstrang des Fahrzeugs proportional ist,

b) zweite .^.chaltungsmittel (96) zum Erzeugen eines zwesien elektrischen Signals, dessen Größe der Winkelbeschleunigung eines rotierenden Glieds im Antriebsstrang des Fahrzeugs proportional ist,

c) dritte Schaltungsmittel (94, 98) zum Erzeugen eines dritten elektrischen Signals als Funktion des ersten und zweiten Signals und

d) vierte Schaltungsmittel 56, 86—90, 102- 114, 118— 126). die auf das dritte Signal ansprechen und wenn dieses einen vorbestimmten Schwel- so lcnwert erreicht, das Anzeigegerät (116, 128) betätigen.

2. Einrichtung nach Ar,sp^ruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vierten Sc.altungsmittel (56, j-, 86—90, 102—114, 118—126) zum Betätigen des Anzeigegeräts (116, 128) einen Verstärker (56) mit einem ersten, an die dritten Schaltungsmittcl (98, 94) angekuppelten Eingang, einem zweiten Eingang und einem Ausgang (102) der 711 dem Anzeigegerät (116, in 128) zur Steuerung der Betätigung desselben führt und weitere dem zweiten Eingang des Verstärkers vorgeschaltete Schaltungsmittel (86, 88, 90) zur Begründung des Schwellenwerts enthält.

3. Einrichtung nach Anspruch I oder 2. dadurch π gekennzeichnet, daß zwischen dem Anzeigegerät (116, 128) und den vierten Schaltungsmilteln ein Hvsteresekreis (118, 120, 122) zum Verschieben des Schwellenwerts von einem ersten Niveau beim Betätigen des Anzeigegeräts auf ein zweite.¹; Niveau beim Wegfall der Betätigung des Anzeigegeräts angeordnet ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste elektrische Signal eine elektrische Spannung ist. ü

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Schaltungsmittel (96) Mittel zum Erzeugen eines Stroms aufweisen, der das zweite elektrische Signal bildet und proportional der zeitlichen Änderung der das erste elektrische Signal bildenden Spannung ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Schaltungsmittel (98, 94) Mittel zum Erzeugen eines zweiten elektrischen Stroms enthalten, der eine Funktion sowohl der das erste Signal bildenden Spannung als auch des das zweite Signal bildenden Strom:, ist und das dritte elektrische Signal bildet.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Schaltungsmiuel aus einem Kondensator (96) bestehen und die dritten Schaltungsmiitel einen parallel zu diesem Kondensator geschalteten Widerstand (98) aufweisen, wobei die Parallelschaltung aus Widerstand (98) und Kondensator (96) zwischen den ersten Schaltungsmitteln und den vierten Schaltungsmitteln eingeschaltet ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zu der Parallelschaltung des Kondensators (96) und des Widerstands (98) ein zweiter Widerstand (100) geschaltet ist.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum I Iberwachen der Wirtschaftlichkeit des Betriebes einer Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine in bezug auf den Kraftstoffverbrauch, mit einem vom Fahrer leicht beobachtbaren elektrischen Anzeigegerät im oder am Fahrzeug sowie einer Schalteinrichtung zum Betätigen des Anzeigegeräts beim Erreichen unwirtschaftlicher Betriebsbedingungen.

Einrichtungen, die dem Fahrer anzeigen, daß er unter bestimmten FahrbeiiVigungen mit einem ungünstigen Kraftstoffverbrauch rechnen muß. sind seit langem bekannt. Vielleicht war die älteste derartige Einrichtung ein im Fahrgastraum ablesbarer Unterdruckmesser, der dem Fahrer das Niveau des Ansaugunterdrucks anzeigt. Hierfür galt grundsätzlich, daß mit zunehmenden Unterdruck in der Ansaugleitung der Kraftstoffverbrauch um so günstiger wird, in diesem Zusammenhang steht der Unterdruck in der Ansaugleitung in Wechselbeziehung zu der Motorhelastung des Kraftfahrzeugs.

Inzwischen sind solche ablesbaren Unterdruckmesser allgemein durch Warnlichtanzeigen für das Unterdruckniveau in der Ansaugleitung ersetzt worden. Bei einer bekannten solchen Einrichtung der cingrings genannten Art (US-PS 22 53 425) ist eine vom Unterdruck gesteuerte Schalteinrichtung vorgesehen, die ein Anzeigegerät wie eine rote Lampe einschaltet, wenn das Unterdrucknivcüu unter einen vorbestimmten Schwellenwert absinkt. Wenn das Unterdruckniveau oberhalb dieses Schwellenwertes liegt, kann ein den günstigen Kraftstoffverbrauch anzeigendes Licht, wie beispielsweise eine grüne Lampe zur Anzeige dieses Zustandes eingeschaltet werden.

Nachteilig bei der bekannten Einrichtung ist die Notwendigkeit eines Unterdrucksch;ilters, der nicht nur verhältnismäßig aufwendig und störanfällig ist, sondern darübcrhinaus auch bei längerem Betrieb genau reagieren muß.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine einfache und zuverlässige Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die für die meisten Zwecke eine ausreichende Anzeige der Wirtschaftlichkeit des Betriebs einer Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinein Bezug auf den Kraftstoffverbrauch liefert.

Erfihdungsgcmhß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daßdie Schalteinrichtung folgende Merkmale aufweist:

a) erste Schaltungsrrittel zum Erzeugen eines ersten elektrischen Signals, dessen Größe der Winkelgeschwindigkeit eines rotierenden Glieds im Antriebsstrang des Fahrzeugs proportional ist.

b) zweite Schaltungsmittel zum Erzeugen eines zwei-

ten elektrischen Signals, dessen Größe der Winkelbeschleunigung eines rotierenden Glieds im Antriebsstrang des Fahrzeugs proportional ist,

c) dritte Schaltungsmittel zum Erzeugen eines dritten elektrischen Signals als Funktion des ersten und zweiten Signals und

d) vierte Schaltungsmittel, die auf das dritte Signal ansprechen und, wenn dieses einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht, das Anzeigegerät betätigen.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß für die meisten Zwecke eine ausreichende Anzeige des mit der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs erzielbaren relativen Kraftstoffverbrauchs durch Beobachtung der Winkelgeschwindigkeit ^ines rotierenden Glieds im Antriebsstrang des Fahrzeug«= in Verbindung mit der Beobachtung der Winkelbeschleunigung dieses oder eines anderen Glieds im Antriebsstrang des Fahrzeugs erhalten werden kann. Der Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges besieht in der Rege! aus einer Brennkraftmaschine, einem an deren Kurbelwelle angeV.uppeiten Schaltgetriebe sowie Mitteln zum Ankuppeln der Ausgangswelle des Schaltgetriebes an die getriebenen Räder des Fahrzeugs. Es wurde ferner festgestellt, daß die Winkelgeschwindigkeit und die Winkelbeschleunigung eines oder mehrerer Glieder im Antriebsstrang zu einer algebraischen Funktion vereinigt werden können, die einen Schwellenwert defininiert, oberhalb dessen die Wirtschaftlichkeit des Betriebs wahrscheinlich gering ist und unterhalb dessen mit vernünftiger Wirtschaftlichkeit gerechnet werden kann. Diese algebraische Funktion kann beispielsweise der allgemeinen Formel b = - Mv + N folgen, worin b die Winkelbeschleunigung eines Glieds im Antriebsstrang, ν die Winkelgeschwindigkeit dieses oder eines anderen Glieds im Antriebsstrang und M und N Konstanten sind. Diese Gleichung ergibt eine Gerade, wenngleich ein solcher linearer Vorlauf nicht unbedingt erforderlich oder in erster Linie erwür.-Xht ist. Vielmehr kann auch eint; hyperbolische oder sonstige Funktion höheren Grades zur Schaffung zutreffenderer Anzeigebedingungen für die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs herangezogen werden. Die zur Anzeige des optimalen Betriebs für hohe Wirtschaftlichkeit im Kraftstoffverbrauch erforderliche Funktion hängt von den Eigenschaften der überwachten Maschine und dem Fahrzeug ab, in welchem die Maschine eingebaut is:.

Vorzugsweise arbeitet die erfindungsgemäße Einrichtung mit der Winkelgeschwindigkeit und der Winkelbeschleunigung der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zur Lieferung der Brennsioffwirtschaftlichkeitsanzeige. Zur Schaffung dieser Information kann aber auch die Antriebsweile des Getriebes verwendet werden.

Vorteilhafte Merkmale zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit der in der Zeichnung wiedergegebenen Schaltung näher erläutert.

In der Zeichnung ist die Schaltung einer Einrichtung zur Überwachung der Wirtschaftlichkeit des Betriebs einer Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnet und enthält eine elektrische Gleichspannungs<iuelle 12. die von einer herkömmlichen !2V-Batterie gebildet sein kann, welche mit der positiven Klemme an · inen herkömmlichen Zündschalter 14 und der negativen Klemme an eine Masseleitung 16 angeschlossen ist. Der andere Pol des Zündschalter 14 ist über eine Leitung 18 zu einem Knotenpunkt 20 geführt. In Reihe zwischen dem Knotenpunkt 20 und der Masseleitung 16 sind ein herkömmlicher Zündsystem-Baliastwiderstand 22, die Primärwicklung 24 einer Zündspule und, zwischen einem weiteren Knotenpunkt 26 und der Masseleitung 16, ein Schalter 28 geschaltet. Der Schalter 28 wird im Synchronismus mit der Kurbelwelle der Maschine betätigt und kann von einem rotierenden Nocken 30 od. dgl. angetrieben werden. Der Schalter 28 kann von einem herkömmlichen Satz Unterbrecherkontakte gebildet sein, die von dem von der Kurbelwelle der Maschine angetriebenen Zündverteiler betätigt werden. Alternativ kann der Schalter 28 aber

•i5 auch ein Transistor sein, wie er in bekannter Weise in einem unterbrecherlosen Transistorzündsystem enthalten ist. Ebenso können natürlich auch andere elektrische Schalter zum Erzeugen eines Signalb am Knotenpunkt 26 Verwendung finden, das eine Frequenz proportional der Winkelgeschwindigkeit der Maschinenkurbelwelle besitzt. Die Sekundärwicklung der 1 ^idspule ist mit 32 und der Funkenspalt einer Zündkerze ist nit 34 bezeichnet.

Wenn der Zündschalter 14 geschlossen ist. erscheint am Knotenpunkt 20 die positive Batteriespannung. Ein Spannungsteiler ist von einem Widerstand 36. der mit einem Ende an den Knotenpunkt 20 angeschlossen ist. und einer Zenerdiode 38 gebildet, die in Reihe zu dem Widerstand 36 liegt und mit ihrer Anode an die Masseleitung angeschlossen ist. Durch diese Schaltung wird an der Leitung 40 eine geregelte Spannung von vorzugsweise 10 Volt erhalten.

Ein Widerstand 42 ist mit einem seiner Enden an den Knotenpunkten 26 angeschlossen und mit dem anderen Ende an einen Knotenpunkt 44 gelegt, der zwischen der Kathode einer Zenerdiode 46 und dem einen Ende eines Widerstandes 48 gebildet ist. Die Anode der Zenerdiode 46 ist mit der Masseleitung 16 verbunden und hat vorzugsweise eine umgekehrte Durchbruchsspanni_ng von 10 Volt. Das rechte Ende des Widerstands 48 ist über einen Eingangswiderstand 50 an den Unikehreingang eines Operationsverstärkers 52 angeschlossen.

Der Operationsverstärker 52 ebenso wie weitere nachstehend beschriebene Operationsverstärker 54 und 56 sind vorzugsweise jeweils von einem Viertel eines Verstärkerpakets gebildet.

Eine solche integrierte Einblock-Viererbündel-Operationsverstärkerschaltung ist sehr billig und arbeitet auf dem bisweilen als »Stromspiegelungstt-Verstärkung bezeichneten Prinzip. Diese Verstärkerart hat eine hohe rückkopplungslose Verstärkung und arbeitet in Rückkopplungsschaltung derart, daß der in den Umkehreingang eintretende Stror.i gleich dem in dem Direkteintjanj, eintretenden Strom ist. Im Rückkopplungsbetrieb stellt sich die Verstärkerausgangsspannung selbsttätig so ein, wie es zur Aufrechterhaltt ng dieses Gleichgewichtszustands erforderlich ist.

An die zwischen den Widerständen 48 und 50 und der mit geregelter Spannung betriebenen Leitung 40 ist ein

bO Widerstand 58 geschaltet. Weiterhin ist von Widerständen 60 und 62, die in Reihe zwischen der Leitung 40 und der Masseleitung 16 geschaltet sind, ein Spannungsteiler gebildet. Die Verbindungsstelle zwischen den gleichgroß ausgebildeten Widerständen 60 und 62 ist über

b5 einen Eingangswid^rstand 64 an den Direkteingang des Verstärkers 52 gelegt.

Die Ausgangsleitung 66 des Verstärkers 52 ist über einen Widerstand 68 an Masse und über einen Konden-

ZO LI I 13

S,nor 70 ίΐη einen knotenpunkt 7! ai.jesehlossen. der /wisehen einer klemme eines Widerstandes 72. dessen andere Klemm·? mit der MasseleituiiL' Ιβ verbunden ist. und der Kathode einer Abblockdiode 74 gebildet ist. Die Anode der Diode 74 ist über einen Fingangswidersiaiid 76 mit dein Umkehreingang des Verstiirkers 54 verbunden. Zwischen die Ausgangsleitung 78 dieses Verstärkers 54 Lind seinen Unikehreingang ist die Parallelschaltung eines Widerstands 80 und einen Kondensators 82 ge'egt. κ,

Im Betrieb der insoweit beschriebenen Schaltung wird bei geschlossenem Zündschalter 14 und laufender Brennkraftmaschine des Fahrzeugs der .Schalter 28 mit einer Frequenz proportional tier Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle der Maschine geöffnet und ge- r> schlossen. Kntsprechend schwankt die Spannung am Knotenpunkt 26 /wischen etwa Massepotential und der Versorgtingspannung zuzüglich der von der Zündspule erzeugten muututvcn vvu'raiMj:. OiOSO VCT.iriCiCiYiCnC Spannung am Knotenpunkt 26 wird dem aus dem Wi- :o derstand 42 und der Zenerdiode 46 bestehenden .Schaltungsteil aufgegeben. Die Zenerdiode hat die Wirkung, Spannungen oberhalb beispielsweise 10 Volt wegzuschneiden, so daß das Signal am Knotenpunkt 44 sich in ähnlicher Weise wie das Signal am Knotenpunk! 26 an- j> den. nur mit dem Unterschied, daß sein Maximum begrenzt ist.

Das veränderliche Signal am Knotenpunkt 44. das eine Frequenz proportional der Winkelgeschwindigkeit tier Kurbelwelle hat. wird über die Widerstände 48 und jo 50 /um Unikehreingang des Verstiirkers 52 geleitet, der in einer rückkopplungsfreien Schaltung betrieben wird. Der von den Widerstanden 60 und 62 gebildete Spannungsteiler mit den in der Zeichnung angegebenen Widerstandswerten schafft an der Verbindungslcitung zwi- r> sehen diesen Widerstanden eine Spannung gleich der ! !älf'.c des Potentials der Versorgungsleitung 40. Dieses Potential ruft einen Stromfluß durch den Fingangswiderstand 64 in den Direkteingang des Widerstands 52 hervor. Die Ausschläge des Signals am Knotenpunkt 44 veranlassen das Signal an der Ausgangslcitung 66 des Verstärkers 52. zwischen einer Spannung etwas oberhalb Massepotential und einer Spannung etwas unterhalb der geregelten Spannung an der Leitung 40 zu schwanken. Aufgrund des hohen Verstärkungsfaktors des Verstärkers 52 sind die Anstiegs- und Abstiegszeiten /wischen diesen beiden Spannungsniveaus kurz, und das Spannungssignal an der Ausgangsleitung 66 ist im wesentlichen eine Rechteckwelle mit einer Frequenz proportional der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle der Brennkraf.maschine und einem Taktverhältnis, welches von der Betätigung des Schalters 28 abhängt, d. h. von der Schließdauer des Zündsystems.

Die Aufgabe der Widerstände 68 und 72 und des diese verbindenden Kondensators 70 besteht darin, die Rechteckwellenimpulse an der Ausgangsleitung 66 zu filtern und Impulse am Knotenpunkt 73 zu schaffen, die eine entsprechende Frequenz proportional zur Kurbelwellen-Winkelgeschwindigkeit haben, deren Dauer aber am Knotenpunkt 73 über den gesamten Bereich der Maschinendrehzahlen im wesentlichen konstant ist. Der Operationsverstärker 54 wirkt als Frequenz-Spannungs-Umsetzer, welcher die am Knotenpunkt 73 auftretenden Impulse summiert und an seiner Ausgangslei- !ung 78 eine Spannung erzeugt, die proportional der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle ist. Während des Betriebs des Maschine hat die Spannung an der Ausgangsleitung 78 des Verstärkers 54 eine Gleichsiroiukomponente proportional der Ki.rhelwellen-Win kelgeschw indigkeil. darüber hinaus aber auch eine restliche Brummfrequenz, die von der verwendeten Schaltung herrührt. Fs sind auch andere Schaltungen zur Fr-/euguiig eines elekiiistlien Signals proportional der Winkelgeschwindigkeit einer Komponente im F.ihr-/cugantriebssirang verwendbar.

Die geregelte .Spannung an der Leitung 40 wird über clic Reihenschaltung eines Festwiderstandes 86, eines regelbaren Widerstandes 88 und eines weiteren Festwiderstandes 90 dem Direkteingang des Operationsverstärkers 56 zugeführt. Zwischen einem Knotenpunkt 92 in tier Leitung 78 und einem weiteren Knotenpunkt 94 sind ein Kondensator 96 und ein Widerstand 98 parallel geschaltet. Zwischen dem Knotenpunkt 94 und dem Umkehreiiigang des Verstärkers 54 ist ein Widerstand 100 geschaltet. Zwischen der Ausgangsleitung 102 des Verstärkers 56 und dessen Umkehreingang ist ein Rück-I-„ „ ^.I.. „,., I, f-.«i, >,>i <>li<ili,ii /Ι»-»»· '»nc /I tr ['ιι··ι llt»lt ΊιίΙιιιμ

eines Widerstands 104 und eines Kondensators 106 besteht. Zwischen der Ausgangsleitung 102 und der Masseleitung 16 liegt ferner ein Widerstand 108.

Die Ausgangsleitung 102 des Verstärkers 56 ist über einen Strombegrenzungswiderstand 110 an die Basis ei nes Transistors 112 gelegt, dessen Emitter an die Masseleitung 16 angeschlossen ist. Die Kollekiorleitung 114 des Transistors 112 ist mit einer vorzugsweise grünen Anzeigela: .pe 116 verbunden, die ihrerseits über eine Leitung 117 an die mit ungeregelter positiver Spannung betriebene Versorgungsleitung 18 angeschlossen ist. Von der Reihenschaltung eines Widerstandes 118 und eines Kondensators 120. die ihrerseits parallel zu einem Widerstand 122 geschaltet sind, ist ein Hysterese- oder Schwellenwert-Verschiebungskreis gebildet. Dieser parallele I lysteresekreis ist zwischen die Kollektorlcitung 114 und den Umkehreingang des Operationsverstärkers 56 geschaltet.

Die Kollektorleitung 114 des Transistors 112 ist ferner über einen Strombegrenzungswiderstand 124 mit der Basis eines Transistors 126 verbunden. Der Emitter des Transistors 126 ist an die Masscleitung 16 angeschaltet, und sein Kollektor ist über eine vorzugsweise rote Anzeigelampe 128 an die Leitung 117 angeschlossen.

Im Betrieb des in den vorausgegangenen Absätzen beschriebenen Schaltungsteils liefert die geregelte Spannung an der Versorgungsleitung 40 einen Vorspannstrom durch die Widerstände 86, 88 und 90 zum Direkteingang des Verstärkers 56. Der in den Umkehreingang des Verstärkers 56 hineinfließende Strom reflektiert den in den Direkteingang des Verstärkers antretenden Vorspannstrom. Der in den Direkteingang eintretende Strom ist festgelegt, und der in den Umkehreingang eintretende Strom setzt sich aus dem Stromfluß durch den Widerstand 100. den Stromfluß durch den Rückkopplungskreis mit dem Widerstand 104 und dem Kondensator 106 und dem Stromfluß durch den Hysterese- oder Schwellenwertverschiebungskreis mit dem Widerstand 118, dem Kondensator 120 und dem Widerstand 122 zusammen. Die Spannung an der Ausgangsleitung 102 des Verstärkers 56 stellt sich von selbst auf die notwendige Höhe ein, um einen Stromfluß in den Umkehreingang des Verstärkers 56 zu schaffen, welcher den in den Direkteingang eintretenden Vorspannstrom reflektiert

Die Spannung am Knotenpunkt 92 ist ein erstes elektrisches Signal, das proportional der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ist

Der Kondensator % wird von einem Strom durchflossen, der angenähert gleich dem Produkt aus seiner Kapazität und der zeitlichen Änderung der Spannung am Knotenpunkt 92 ist. Dieser StrumfluLS durch den Kondensator 96 biidet ein zweites elektrisches Signal, weiches proportional der Winxelbesehleunigung der Kurbelwelle ist, d. h. der Ableitung der Kurbelwellen-Winkclgcsci.'.-indigkcit nach der Zeit. Da der Widerstand 98 parallel zum Kondensator 96 geschaltet ist. wird das der Winkelbeschleunigung der Kurbelwelle proportionale zweite elektrische Signal mit dem der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle proportionalen ersten elektrischen Signal kombiniert, und es entsteht ein drittes elektrisches Signal in Form eines Stromflusses durch den Widerstand 100 in den Umkehreingang des Verstärkers 56. das eine Funktion beider dieser auf die Stellung der Kurbelwelle bezogenen Parameter ist. Wenn der durch den Widerstand 100 in den Umkehreingang des Verstärkers 56 fiiuDL'iiuc Strom von geringer Größe isi, dann ;s; die Ausgangsspannung am Verstärker 56 hoch genug, um den Transistor 112 in seinem Kollektor-Emitter-Ausgangspfad leitend zu machen. Dies veranlaßt, die grüne Anzeigelampe 116 aufleuchten zu lassen und dem Fahrer des Kraftfahrzeugs eine Anzeige zu liefern, daß der Fahrzeugmotor unter Bedingungen läuft, die eine gute Wirtschaftlichkeit im Brennstoffverbrauch erwarten lassen.

Wenn der Transistor 112 leitend ist, befindet sich seine Kollcktorleitung 114 im wesentlichen auf Massepotential, und der aus den Komponenten 118, 120 und 122 gebildc.e Hysteresekreis schafft einen Nebenschlußpfad für einen Teil des durch den Widerstand 100 fließenden Stroms. Diese Wirkung des Hysteresekreises zusammen mit dem in den Direkteingang des Verstärkers 56 fließenden Vorspannstroms begründet einen Schwellenwert für den Betrieb des Verstärkers. Wenn die Größe des durch den Widerstand 100 fließenden Stromes als Funktion der Winkelgeschwindigkeit und der Winkelbeschleunigung der Kurbelwelle diesen Schwellenwert übersteigt, nimmt die Ausgangsspannung an der Ansgangsleitung 102 des Verstärkers auf eine Größe ab, bei welcher der Transistor 112 in seinem Kollektor-Etnitter-Ausgangspfad nichtleitend gemacht wird. Als Ergebnis hiervon erlischt die grüne Anzeigelampe 116. und die Spannung an der Kollektorleitung 114 steigt auf das Niveau der Versorgungsspannung an der Leitung 117 an. Der hiervon herrührende Wechsel im Stromfluß durch den Hysteresekreis führt zu einer Umschaltung des Sschwellenwertes für den Betrieb des Verstärkers 56. Dadurch werden Schwingungen in der Betätigung der Anzeigelampe verhindert.

Wenn der Transistor 112 nichtleitend gemacht wird und die Spannung an seiner Koilektorleitung 114 ansteigt, wird der Transistor 126 in seinem Kollektor-Emitter-Ausgangskreis leitend und bewirkt das Aufleuchten der roten Anzeigelampe 128, wodurch dem Fahrer angezeigt wird, daß die Brennkraftmaschine oder das Fahrzeug unter Bedingungen arbeitet, die Unwirtschaftlichkeit im Brennstoffverbrauch erwarten lassen.

Wie oben bereits erwähnt, enthält die Spannung an der Ausgangsleitung 78 des Verstärkers 54 eine gewisse Brummfrequenz. Die Hauptaufgabe des Kondensators 106 besteht darin, die Weitergabe dieses Brummens, das eine verhältnismäßig hohe Frequenz im Vergleich zur Änderung der Gleichspannungskomponente an der Ausgangsleitung 78 in Funktion der Maschinenbeschleunigung hat, zu begrenzen. Der Widerstand 100 hilft hierbei mit. Der Kondensator 120 unterstützt die schnellen Übergänge der Schaitbedingungcn des Transistors 112.

Die in ihren Einzelheiten vorstehend beschriebene Schaltung inii/.t also die erste und die zweite Ableitung der Kurbelwellensteliung nach der Zeit zur Erzeugung von Anzeigesignalcn über die Wirtschaftlichkeit des Brennstoffverbrauchs in einem Kraftfahrzeug aus. Entsprechend lassen sich auch die Winkelgeschwindigkeit und die Winkelbeschlcunigung der Ausgangswcllc eines Krafifahrzeuggctriebes zur Schaffung entsprechender Anzeigen mit gutem Resultat verwenden.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Überwachen der Wirtschaftlichkeit des Betriebes einer Krafifahrzeug-Brennkraftmaschine in bezug auf den Kraftstoffverbrauch, mit einem vom Fahrer leicht beobachtbaren elektrischen Anzeigegerät im oder am Fahrzeug sowie einer Schalteinrichtung zum Betätigen des Anzeigegeräts beim Erreichen unwirtschaftlicher Betriebsbedingungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (tO) folgende Merkmale aufweist: