DE2849066C2

DE2849066C2 - Einrichtung zur Anzeige des Füllstandes in einem Fahrzeugtank

Info

Publication number: DE2849066C2
Application number: DE2849066A
Authority: DE
Inventors: Günter 6233 Kelkheim Schmitt
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1978-11-11
Filing date: 1978-11-11
Publication date: 1986-07-31
Also published as: DE2849066A1

Description

a) dem Meßwertgeber ein Analog-Digital-Wandler (1) nachgeschaltet und

b) dem Anzeigegerät (13) ein Speicher (Vorwärts-Rückwärtszähler 9) zum Speichern wenigstens eines Anzeigewerts vorgeschaltet ist,

c) Rechenmittel (9,10,20, 26,27,34) zum Errechnen eines vorbestimmten Bruchteils der Differenz zwischen dem gespeicherten Anzeigwert und dem Meßwert sowie zur vorzeichenbewerteten Addition dieser Differenz zu dem Anzeigewert unter Bildung eines neuen Anzeigewerts und Mittel (8,17,20) zur Steuerung des Analog-Digital-Wandlers, des Speichers und der Rechenmittel vorgesehen sind,

d) die Mittel (8,17,20) zur Steuerung eines Schaltkontakts (35) zur Inbetriebnahme des Fahrzeugs sowie einen Wegimpulse abgebenden Wegimpulsgeber (an Impulsformerstufe 22) aufweisen,

e) durch Betätigen des Schaltkontakts (35) der Meßwert bei ruhendem Fahrzeug abtastbar und in den Speicher (9) einspeicherbar ist und

0 in jedem nachfolgenden, durch eine vorgegebene Anzahl Wegimpulse gebildeten n-ten Zählzyklus der Bruchteil der Differenz des Meßwerts dieses Zählzyklus zu dem in den vorangehenden (n— l)-ten Zählzyklus gespeicherten Anzeigewert errechenbar und zu dem Anzeigewert addierbar und in den Speicher (9) einspeicherbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Speicher zum Speichern wenigstens eines Anzeigewerts und als Rechenmittel zur vorzeichenbewerteten Addition eines vorbestimmten Bruchteils der Differenz zwischen dem gespeicherten Anzeigewert und dem Meßwert zu dem Anzeigewert ein setzbarer Vorwärts-Rückwärts-Zähler (9) mit einem Vorwärts-Rückwärts-Steuereingang (19), mit einem vorgeschalteten Teiler (10) verwendet v/ird.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Rechenmittel zum Errechnen der Differenz zwischen dem Anzeigewert und dem Meßwert ein mit den Wegimpulsen gespeister vorwärtszählender Zähler (20), ein erster Vergleicher (26), dessen erster Eingang (28) mit einem Ausgang (25a) des Zählers und dessen zweiter Eingang (30) mit dem Analog-Digital-Umsetzer verbunden ist, ein zweiter Vergleicher (27), dessen erster Eingang (29) mit dem Ausgang {25b) des Zählers und dessen zweiter Eingang (32) mit einem Ausgang (Wb) des Vorwärts-Rückwärts-Zählers (9) verbunden ist und eine an je einen Ausgang der Vergleicher (26, 27) angeschlossene, mit Wegimpulsen gespeisten Kontrollogik (34) vorgesehen ist, deren Ausgang an einem Impulseingang (18) und an den Vor-

wärts-Rückwärts-Steuereingang (19) des Vorwärts-Rückwärts-Zählers (9) mit vorgeschaltetem Teiler (10) angeschlossen ist

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischenspeicher zwischen dem Ausgang des Vorwärts-Rückwärts-Zählers und dem zweiten Eingang des zweiten Vergleichers vorgesehen ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel eine mit dem Zähler (20), mit dem Analog-Digital-Wandler (1) und mit dem Vorwärts-Rückwärts-Zähler (9) verbundene Startlogik-Schaltungsanordnung (8,17) umfassen.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß an einen Ausgang (11a; des Vorwärts-Rückwärts-Zählers (9) eine Digital-Anzeigenanordnung (13) und gegebenenfalls über einen Digital-Analog-Wandler (12) eine Analog-Anzeigeanordnung angeschlossen sind.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Anzeige des Füllstandes in einem Fahrzeugtank, mit mindestens einem elektrischen Meßwertgeber, mit Mitteln zur Unterdrückung von störenden, durch die Fahrzeugbewegung hervorgerufenen Schwankungen des Meßwerts sowie mit einem Anzeigegerät

Bei derartigen bekannten Einrichtungen hat man bereits auf verschiedene Weise versucht, Schwankungen des Meßwerts, die durch die Fahrzeugbewegung, insbesondere durch Beschleunigung, Bremsen in Fahrtrichtung oder durch die Kurvenbeschleunigung oder durch Fahrbahnunebenheiten hervorgerufen werden, bei der Anzeige zu unterdrücken.

Hierzu ist es bekannt, in Flugzeugen Tanks mit mehreren Gebern auszurüsten. Die Meßwertsignale dieser Geber werden miteinander verknüpft in der Art einer Summenbildung, so daß der infolge einer Beschleunigung höhere Füllstand an einem Meßwertgeber durch einen entsprechend niedrigen Füllstand an einem anderen Meßwertgeber ausgeglichen wird und ein annähemd zutreffender Anzeigewert gebildet wird. — Diese, mehrere Geber erfordernde Maßnahme zur Unterdrückung störender Schwankungen ist aber so aufwendig, daß sie für den Kraftfahrzeugbau in der Regel nicht in Betracht kommt.

Bekannt ist es auch, zum Ausgleich störender Schwankungen den Tank mit einem Meßrohr zu versehen, der mit dem Inneren des Tanks in Verbindung steht und den in dem Meßrohr herrschenden Druck zumessen. Hierbei gehen die Schwankungen des Füllstands bei geeignter Dimensionierung des Tanks und des Meßrohrs nicht in den Meßwert ein. — Diese Lösung ist aber auch verhältnismäßig teuer und wirkt darüber hinaus bei flachen Tanks schlecht, da hierbei wieder mit Schwankungen der Flüssigkeit in dem Meßrohr nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren gerechnet werden muß.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Anzeige des Füllstandes in einem Fahrzeugtank der eingangs genannten Gattung derart auszugestalten, daß sie zur Unterdrückung störender, durch die Fahrzeugbewegung hervorgerufener Schwankungen möglichst wenig aufwendig ist und für sehr unterschiedliche Tankformen geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine Einrichtung der eingangs genannten Gattung durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst

Die erfindungsgemäße Einrichtung erfordert nur einen einzigen Meßwertgeber mit einem nachgeschalteten Analog-Digital-Wandler und eine Schaltung mit einer digitalen Tiefpaß-Charakteristik gemäß den Merkmalen b) bis f) des Kennzeichens des Anspruchs 1, um eine schwankungsfreie Anzeige zu erhalten. Dabei wird die Erscheinung ausgenutzt, daß die störenden Schwankungen infolge Schlingerbewegungen und Verlagerungen des Kraftstoffs bei Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgängen und bei Kurvenfahrt verhältnismäßig schnellen Änderungen im Vergleich zu der Abnahme des effektiven Füllstands durch den Betrieb des Verbrennungsmotors sind. Da sich die Schaltung mit.der digitalen Tiefpaß-Charakteristik und einer Zeitkonstanter, realisieren läßt, die wesentlich größer als die Periodendauer der störenden Schwankungen ist, ist eine sichere Ausfilterung dieser Schwankungen aus der Anzeige des effektiven Füllstands gewährleistet

Ein derartiges digitales Tiefpaß-System eignet sich grundsätzlich besser zur Erzielung verhältismäßig großer Zeitkonstanten als ein analoger Tiefpaß. Dies gilt insbesondere auch deswegen, da bei einer Widerstands-Kondensator-Kombination in einem analogen Tiefpaß mit unerwünschten Entladungen des Kondensators zufolge der Ableitung dieses Bauelements gerechnet werden muß, wodurch der Anzeigewert gegenüber dem Meßwert verfälscht werden kann. Der Digital-Meßwertgeber arbeitet demgegenüber auch bei grolien Zeitkonstanten genau.

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung wird ein erster Anzeigewert beim Einschalten der Zündung durch den Schaltkontakt ermittelt, in dem der Meßwert des Tankinhalts gespeichert wird. Während der Fahrt wird dann der Tankinhalt in konstanten Wegabständen erneut gemessen, wobei jeder Wegabstand einem Zählzyklus entspricht, in dem eine vorgegebene Anzahl von Wegimpulsen des Wegimpulsgebers gezählt werden. Der bei jeweils einem konstanten Wegabstand gemessene Meßwert wird mit dem bestehenden Anzeigewert, der in dem Speicher gespeichert ist, verglichen, und der Anzeigewert wird dabei entweder um einen Betrag vermindert, beibehalten oder um einen Betrag vergrößert, je nachdem, ob der neue Meßwert kleiner, gleich oder größer als der vorangehende Anzeigewert istAuch der neue Meßwert wird gespeichert. Eine Besonderheit dieser Einrichtung besteht darin, daß nach jedem neuen Meßwert der bestehende Anzeigewert nicht um einen konstanten Betrag oder aber überhaupt nicht verändert wird, sondern um einen vorgegebenen Bruchteil der tatsächlichen Differenz zwischen dem bestehenden Anzeigewert und dem neuen Meßwert. Dadurch wirkt die Einrichtung wie ein Tiefpaß mit einer geschwindigkeitsabhängigen Zeitkonstanten, die auch als Wegkonstante aufgefaßt werden kann, wenn der Tankinhalt als Funktion der Fahrstrecke betrachtet wird. Die Wegkonstante dieses Tiefpasses wird dabei so groß gewählt, daß der Anzeigewert gerade noch dem maximalen Verbrauch folgen kann.

Die voranstehende Einrichtung hat den besonderen Vorteil, daß sie eine Tiefpaß-Charakteristik mit sehr großer Zeitkonstante bei geringem Aufwand aufweisen kann und daß der Meßwert als Eingangssignal nicht zwangsläufig als Funktion der Zeit, sondern vorzugsweise als Funktion des Weges oder aber, wenn ein anderer Impulsgeber vorgesehen ist, einer anderen Variablen verarbeitet werden kann. Bei der digitalen Verarbeitung des Meßwerts in Abhängigkeit von dem Weg wird dieser in konstanten Wegabständen abgetastet und, wenn er nicht bereits als ein digitales Signal vorliegt, in ein solches umgewandelt und verarbeitet. Die Verai beitung erfolgt dabei im wesentlichen in der Weise, daß beim Auftreten eines Eingangssprunges des Meßwerts eine exponentielle Ausgleichskurve, die eine Verzögerung erster Ordnung darstellt, durch eine Treppenkurve angenähert wird, wobei in jedem Abtastintervall eine Stufe abnehmender Höhe gebildet wird, da die Differenz zwischen dem konstanten Eingangssprung und dem gespeicherten Anzeigewert von Stufe zu Stufe geringer wird. Das Abtastintervall ist dabei gleich einem Zähizyklus, der durch eine vorgegebene Anzahl von Wegimpulsen gebildet wird.

Die digitale Einrichtung mit Tiefpaß-Charakteristik ist ferner mit besonders geringem Aufwand mit den Merkmalen realisiert, daß als Speicher zum Speichern wenigstens eines Anzeigewerts und als Rechenmittel zur vorzeichenbewerteten Addition eines vorbestimmten Bruchteils der Differenz zwischen dem gespeicherten Anzeigewert und dem Meßwert zu dem Anzeigewert ein setzbarer Vorwärts-Rückwärts-Zähler mit ei- nem Vorwärts-Rückwärts-Steuereingang, mit einem vorgeschalteten Teiler vorgesehen ist

Durch diesen setzbaren Vorwärts-Rückwärts-Zähler wird also der Speicher und ein Teil der Rechenmittel in besonders wenig aufwendiger Weise verwirklicht In den Vorwärts-Rückwärts-Zähler wird der Meßwert in einen Setzeingang eingegeben, so daß dieser Meßwert zunächst als Anzeigewert zur Verfügung steht. Daraufhin wird nach Inbetriebnahme des Fahrzeugs eine Impulsfolge in den Vorwärts-Rückwärts-Zähler eingespeist, mit dem der zuerst eingegebene Meßwert nach Maßgabe des danach abgetasteten Meßwerts zu einem neuen Anzeigewert verarbeitet wird. Der Anzeigewert wird zur Anzeige einem Zählerausgang entnommen, desgleichen wird der gespeicherte Anzeigewert zur Errechnung des nächsten Anzeigewerts über den Zählerausgang ausgelesen.

Zur weiteren Konkretisierung der digitalen Einrichtung mit Tiefpaß-Charakteristik hat diese die Merkmale, daß als Rechenmittel zum Errechnen der Differenz zwischen dem Anzeigewert und dem Meßwert ein mit den Wegimpulsen gespeister vorwärts zählender Zähler, ein erster Vergleicher, dessen erster Eingang mit einem Ausgang des Zählers und dessen zweiter Eingang mit dem Analog/Digital-Umsetzer verbunden ist, ein zweiter Vergleicher, dessen erster Eingang mit dem Ausgang des Zählers und dessen zweiter Eingang mit einem Ausgang des Vorwärts-Rückwärts-Zählers verbunden ist, und eine an je einen Ausgang der Vergleicher angeschlossene, mit Wegimpulsen gespeiste Kontroll-Logik vorgesehen ist, deren Ausgang an einen Impulseingang und an den Vorwärts-Rückwärts-Steuereingang des Vorwärts-Rückwärts-Zählers mit vorgeschalteten Teiler angeschlossen ist.

Die Differenzbildung erfolgt dabei mit geringem Aufwand impulsweise in der Art, daß ab dem Zeitpunkt, zu dem ein Vergleich in einem der beiden Vergleicher aufgeht, Wegimpulse über die Kontroll-Logik in den Teiler des Vorwärts-Rückwärts-Zählers eingespeist werden. Dies geschieht so lange, bis auch der Vergleich in dem anderen Vergleicher aufgeht. Je nachdem, in welchem der beiden Vergleicher der Vergleich zuerst aufgeht, wird der Vorwärts-Rückwärts-Zähler auf Vorwärtszählen oder auf Rückwärtszählen mittels der Kontroll-Lo-

gik gesteuert. Dadurch wird in den Teiler des Vorwärts-Rückwärts-Zählers eine Impulsfolge eingegeben, deren Impulszahl der Differenz zwischen dem gespeicherten Anzeigewert und dem neuen Meßwert gleich ist. Diese Impulse, die durch den Teiler entsprechend einem konstanten Faktor geteilt werden, verringert oder erhöht den Stand des Vorwärts-Rückwärts-Zählers, je nachdem, ob der neue Meßwert kleiner oder größer als der bisher gespeicherte Anzeigewert ist.

Bei der voranstehenden Anordnung kann noch ein kleinerer Fehler dadurch auftreten, daß der Anzeigewert in dem Vorwärts-Rückwärts-Zähler noch während der Vergleichsbildung verändert wird.

In weiterer Ausgestaltung der Einrichtung kann aber auch dieser Fehler eliminiert werden durch einen Zwischenspeicher zwischen dem Ausgang des Vorwärts-Rückwärts-Zählers und dem zweiten Eingang des zweiten Vergleichers. Dadurch kann die Differenz zwischen dem bisherigen Anzeigewert und dem neuen Meßwert exakt berechnet werden, um den neuen Anzeigewert zu bilden.

In zweckmäßiger Weise ist die Einrichtung weiterhin so ausgestaltet, daß die Steuermittel eine mit dem Zähler, mit dem Analog/Digital-Umsetzer und mit dem Vorwärts-Rückwärts-Zähler verbundene Startlogik-Schaltungsanordnung umfassen. Mit dieser Startlogik-Schaltungsanordnung wird in wenig aufwendiger Weise bewirkt, daß nach dem Einschalten des Schaltkontakts bei Inbetriebnahme des Fahrzeugs zunächst, wie beschrieben, der Meßwert des Tankinhalts im Stillstand in den Vorwärts-Rückwärts-Zähler eingespeist wird, und zwar direkt in den Setzeingang, nachdem zuvor der Analog/ Digital-Umsetzer und der Vorwärts-Rückwärts-Zähler gelöscht wurden. Daran anschließend nach Eingang des ersten Meßwerts erfolgt, wie kurz beschrieben, die Veränderung des Anzeigewerts in dem Vorwärts-Rückwärts-Zähler.

An einen Ausgang des Vorwärts-Rückwärts-Zählers kann eine Digital-Anzeigeanordnung und gegebenenfalls über einen Digital/Analog-Umsetzer eine Analog-Anzeigeanordnung angeschlossen sein. Die digital arbeitende Einrichtung mit Tiefpaß-Charakteristik empfiehlt sich wegen der angegebenen Vorzüge — geringer Aufwand bei großer Zeitkonstante und hoher Genauigkeit — auch dann, wenn eine analoge Tankanzeige gewünscht wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung mit drei Figuren beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild der digital arbeitenden Einrichtung mit Tiefpaß-Charakteristik,

F i g. 2 den zeitlichen Zusammenhang zwischen charakteristischen Zuständen oder Funktionen der Einrichtung nach F i g. 1 nach der Inbetriebnahme des Fahrzeugs und

F i g. 3 eine typische zeitliche Veränderung des Anzeigewerts nach einem Rechtecksprung des Meßwerts.

In F i g. 1 ist mit 1 ein Analog/Digital-Umsetzer mit 8 bit bezeichnet, an den ein Oszillator 2 zur betriebsmäßigen Funktion des Umsetzers angeschlossen ist An einen Analogeingang 3 ist über einen Verstärker 4 ein nicht dargestellter Meßwertgeber gekoppelt Der digitale Meßwert wird von einem Digitalausgang 4a abgenommen. Je ein Steuereingang 6 und ein Steuerausgang 7 ist mit einer Startlogik 8 verbunden.

Zur Speicherung des Anzeigewerts ist ein Vorwärts-Rückwärts-Zähler 9 mit einem an seinem Zähleingang vorgeschalteten Teiler 10 vorgesehen. Der Vorwärts-Rückwärts-Zähler hat einen Zählerausgang Ha, üb. An 11a ist über einen Digital/Analog-Umsetzer 12 eine nicht dargestellte Analog-Anzeigeeinrichtung angeschlossen. Weiter ist mit dem Ausgang 1 ta eine Digital-Anzeigeeinrichtung 13 verbunden. Ein Setzeingang 14 des Vorwärts-Rückwärts-Zählers steht mit dem Ausgang 4a des Analog/Digital-Umsetzers in Verbindung. Zwei Steuereingänge 15, 16 sind mit einer zweiten Startlogik 17 verbunden. Der dem Zähleingang des Vorwärts-Rückwärts-Zählers vorgeschaltete Teiler weist einen Impulseingang 18 und einen Vorwärts-Rückwärts-Steuereingang 19 auf. Der Vorwärts-Rückwärts-Zähler 9 selbst und der vorgeschaltete Teiler 8 umfassen je 8 bit. Daraus ergibt sich ein Werteumfang von 256 für den Anzeigewert und ein Teilfaktor von 256 des Teilers.

Ein zweiter Zähler in der Einrichtung ist als einfacher Vorwärts-Zähler 20 mit ebenfalls 8 bit ausgestaltet Der Vorwärts-Zähler steht über einen Zähleingang 21 über eine Impulsformerstufe 22 mit einem nicht dargestellten Wegimpulsgeber in Verbindung. Der Zähler 20 hat ferner einen Steuereingang 23 und einen Steuerausgang 24. Der Ausgang des Zählers 20 ist mit 25a, 25b bezeichnet.

Ferner umfaßt die Einrichtung nach F i g. 1 einen ersten Vergleicher 26 und einen zweiten Vergleicher 27. Je ein erster Eingang 28, 29 des ersten und des zweiten Vergleichers ist an den Ausgang 25a, 25b des Vorwärts-Zählers angeschlossen. Der zweite Ausgang 30 des ersten Vergleichers steht mit dem Ausgang 4a des Analog/Digital-Umsetzers 1 in Verbindung, und der zweite Eingang 31 des zweiten Vergleichers ist mit dem Zählerausgang HZ? des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 9 verbunden.

Von jedem Ausgang 32,33 des ersten und des zweiten Vergleichers führt eine Leitung zu einer Kontroll-Logik

34. An einen Eingang dieser Kontroll-Logik ist ferner ein Ausgang der Impulsformerstufe 22 angeschlossen. Ausgangsseitig ist die Kontroll-Logik mit dem Impulseingang 18 und dem Vorwärts-Rückwärts-Steuereingang 19 des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 9 mit Teiler 10 gekoppelt

Die Startlogik 8 und die Startlogik 17 stehen miteinander und mit dem Vorwärtszähler 20 in Verbindung. Die Startlogik 17 ist ferner mit einem Schaltkontakt 35, der durch einen Zündschlüssel betätigbar ist, gekuppelt.

Anstelle mit einem Wegimpulsgeber kann die Impulsformerstufe 22 in einer anderen Ausführungsform auch mit einem Taktgeber verbunden sein. Die Einrichtung in F i g. 1 wird dann nicht nach Maßgabe konstanter Wegabstände betrieben, sondern in Abhängigkeit von konstanten Zeitabständen gesteuert.

Die Funktion der Einrichtung nach F i g. 1 wird im folgenden im Zusammenhang mit den Zeitdiagrammen nach F i g. 2 erläutert.

In Fig.2 sind verschiedene Größen und Zustände entlang Zeitachsen a, b, c, d aufgetragen, und zwar:

entlang a die Abtastung des Meßwerts,
entlang b Signale an dem Setzeingang 14 und den Steuereingängen 15, 16 sowie dem Vorwärts-Rückwärts-Steuereingang 19 des

Vorwärts-Rückwärts-Zählers 9,
entlang c Impulsfolgen an dem Impulseingang 18 des

Teilers 10,

entlang d digitale Meßwerte V am Ausgang 4a des Analog/Digital-Umsetzers, Anzeigewerte

A am Ausgang lla, 116 des Vorwärts-Rückwärts-Zählers, und Z den Zählerstand des Vorwärtszählers 20.

Zum Zeitpunkt ίο wird durch Betätigung des Schaltkontakts 35 zunächst der Vorwärts-Rückwärts-Zähler 9, der Vorwärtszähler 20 und der Analog/Digital-Umsetzer 1 auf 0 zurückgestellt. Sodann beginnt durch die Steuerung der Startlogik sogleich eine erste Abtastung des Meßwerts an dem Analogeingang 3 des Analog/Digial-Umsetzers 1, der am Ausgang 4a als digitales Signal erscheint, das direkt in den Setzeingang 14 zum Zeitpunkt fi aufgrund eines Befehls der Startlogik 17 eingespeist wird. Zum Zeitpunkt ti ist dann der Anzeigewert gleich d«m Meßwert beim Stillstand des Fahrzeugs. Zum Zeitpunkt f2 beginnt infolge einer Bewegung des Fahrzeugs eine Impulsfolge von Wegimpulsen, die von der Impulsformerstufe 22 abgegeben werden. Die in den Zähleingang 21 eingezählten Wegimpulse zählen den Zähler 20 in einer Treppenfunktion hoch, die entlang der Zeitlinie d angenähert als Linie dargstellt ist. Zum Zeitpunkt t₃, der von dem Erreichen eines vorgegebenen Zahlenwerts, nämlich 256, des Vorwärtszählers 20 bestimmt wird, erfolgt über die Startlogik 8 eine erneute Abtastung des Meßwerts, der in F i g. 2 als V_v bezeichnet wird. Der Anzeigewert zu diesem Zeitpunkt ist als A_v-\ gekennzeichnet.

In dem ab dem Zeitpunkt f₃ beginnenden Meßzyklus wird wieder der Zähler 20 von 0 hochgezählt. Dabei erreicht der Zählerstand den Anzeigewert A_v-\ zum Zeitpunkt U, wodurch ein Signal an dem Ausgang 33 des zweiten Vergleichers 27 erscheint und in die Kontroll-Logik eingespeist wird. Das Signal bedeutet, da hier der Meßwert A_v größer als der Anzeigewert A_v-\ des vorangegangenen Zyklus ist, daß der Vorwärts-Rückwärts-Steuereingang 19 ein Signal zum Vorwärtszählen aus der Kontroll-Lugik empfängt Dieses Signal ist aus dem Kurvenziug zur Zeitachse d ersichtlich. Zugleich öffnet die Kontroll-Logik 34 beim Empfang des Signals von dem Ausgang 33 ein Tor, so daß nun eine Wegimpulsfoige in den Impulseingang 18 des Teilers 10 eingezählt wird. Diese Impulsfolge ist entlang der Zeitachse c dargestellt. Sie bewirkt, daß nach Maßgabe eines konstanten Faktors, der durch den Teiler erzielt wird, der Anzeigewert in dem Vorwärts-Rückwärts-Zähler 9 hochgezählt wird, und zwar bis zu dem Zeitpunkt is.

Zu diesem Zeitpunkt fs erreicht der Zählerstand des Vorwärtszählers 20 den Meßwert V_n so daß der Vergleich in dem ersten Vergleicher 26 aufgeht und ein Signal an dem Ausgang 32 des Vergleichers 26 eine weitere Übergabe von Wegimpulsen zu dem Impulseingang 18 durch die Kontroll-Logik 34 verhindert. Zu diesem Zeitpunkt is ist dann in dem Speicher 9 ein Anzeige-

l

wert Ay gleich der mit dem Faktor -rr bewerteten Diffe-

renz des Meßwerts W zu dem Anzeigewert V_v-i gebildet.

Zu dem Zeitpunkt ίβ beginnt ein weiterer Zählzyklus. Bei diesem ergibt die Abtastung des Meßwerts, daß der Meßwert V₁,+1 geringer als der Anzeigewert A_v ist Hier wird beim Hochzählen des Vorwärtszählers 20 zunächst der Vergleich in dem ersten Vergleicher 26 zum Zeitpunkt h aufgehen. Dadurch erhält die Kontroll-Logik ein Signal von dem Ausgang 32, das über den Vorwärts-Rückwärts-Steuereingang 19 ein Abwärtszählen des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 9 veranlaßt und eine Impulsfolge von Wegimpulsen wird in den Impulseingang 18 eingespeist bis der Zählerstand des Vorwärtszählers 20 den aktuellen Anzeigewert, der in dem Vorwärts-Rückwärts-Zähler 9 gespeichert ist, erreicht Dieser aktuelle Anzeigewert A „+1, der durch den Zählerstand des Vorwärtszählers 20 zum Zeitpunkt f₈ erreicht wird, entspricht hinsichtlich des Beendigens der Impulsfolge an dem Impulseingang 18 annähernd dem Zählerstand A_v des vorangehenden Zählzyklus. Eine höhere Genauigkeit an die gewünschte Funktion läßt sich erreichen, wenn zwischen dem Zählerausgang 11 b und dem zweiten Eingang 32 des zweiten Vergleichers 27 ein gesteuerter Zwischenspeicher angeordnet ist.

Mit der beschriebenen Einrichtung wird für einen Verarbeitungsschritt in einem Zählzyklus der Anzeigewert Av nach folgender Beziehung erreicht:

A_v = (V_r-A_v-i) I K +Ay-i

Darin ist K ein Teilfaktor, der durch den Teiler 10 realisiert ist.

In F i g. 3 ist das Anwachsen des Anzeigewerts A in Abhängigkeit von dem Weg s bei einem Rechtecksprung des Meßwerts ^dargestellt.

An dieser Stelle wird im Hinblick auf F i g. 2 darauf hingewiesen, daß auch die dort bezeichneten Zeitachsen a, b, c, d Wegachsen sind, jedenfalls ab dem Zeitpunkt ij und daß die Zeitpunkte ί2—ίβ Wegstrecken bedeuten, die das Fahrzeug zu diesen Zeitpunkten zurückgelegt hat. Dies gilt jedenfalls dann, wenn mit Wegimpulsen gearbeitet wird, nicht aber nach einer Variante der Einrichtung mit Zeitimpulsen.

Zurück zu F i g. 3 ist erkennbar, wie die Sprungantwort der Einrichtung nach F i g. 1 treppenförmig zwischen Abtastintervallen AS verläuft. Zum Vergleich ist eine Sprungantwort eines analogen Tiefpasses als gekrümmte Linie A' mit unterbrochener Linie eingetragen. In F i g. 3 ist ferner eine Wegkonstante

J_
K₁

eingetragen, die der Zeitkonstante des analogen Tiefpasses entspricht. Zusammenfassend zeigt Fig.3 anschaulich, daß mit der Einrichtung nach F i g. 1 ein Tiefpaßverhalten mit einer Wegkonstante erzielt wird. Die Wegkonstante ist dabei gleich dem Produkt des Teilfaktors K mit dem Abtastintervall AS. Die Wegkonstante kann in einfacher Weise variiert werden durch die Vorgabe der Anzahl der Wegimpulse pro Wegeinheit.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Anzeige des Füllstands in einem Fahrzeugtank, mit mindestens einem elektrischen Meßwertgeber, mit Mitteln zur Unterdrückung von störenden, durch die Fahrzeugbewegung hervorgerufenen Schwankungen des Meßwerts sowie mit einem Anzeigegerät, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale, daß