DE2903806A1

DE2903806A1 - Vehicle fuel consumption indicator - has feed throughput meter driving speed-proportional and voltage-sensing resistors with ammeter

Info

Publication number: DE2903806A1
Application number: DE19792903806
Authority: DE
Inventors: Hans-Josef Ing Grad Klimkeit
Original assignee: KLIMKEIT HANS JOSEF ING GRAD
Current assignee: KLIMKEIT HANS JOSEF ING GRAD
Priority date: 1979-02-01
Filing date: 1979-02-01
Publication date: 1980-08-14

Abstract

A device for optimising the fuel consumption of a vehicle engine over a given travelling distance has a display showing the vehicle driver the relative fuel consumption, i.e. w.r.t. the consumption for a defined route. The driver can adjust his vehicle speed to minimise consumption compatible with the driving conditions. A throughput meter (D) in the fuel feed to the engine produce an output voltage proportional to consumption which is connected to a series circuit contg. a resistor (R) varying linearly with vehicle speed and a current indicator. Alternatively, a sensing resistor (Rv) with a voltage indicator (Uv) connected across it may be used. In this case a nonlinear amplifier (A) may be connected between sensing resistor and voltmeter to amplify large signals more than small ones.

Description

Vorrichtung zur Optimierung des Fahrverhaltens Device for optimizing driving behavior

bei einem Kraftfahrzeug" Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Optimierung des Fahrverhaltens bei einem Kraftfahrzeug hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs seines Antriebsmotors fur eine gegebene Fahrstrecke. in a motor vehicle "The invention relates to a device to optimize the driving behavior of a motor vehicle with regard to fuel consumption of its drive motor for a given distance.

Während Anzeigeninstrumente für die jeweilige Fahrgeschwindigkeit, für die Motordrehzahl und auch für den Kraftstoffverrausch (Messung der Kraftstoff-Durchflußmenge pro Zeiteinheit) eines Kraftfahrzeuges bekannt sind und -zumindest ein die rahrgeschwindigkeit messender Tachometer- in das Armaturenbrett eines Jeden Kraftfahrzeuges eingebaut sind, fehlt eine Anzeige, die es dem Kraftfahrer ermöglicht, in Jeder beliebigen Fahrsituation so sparsam wie eben möglich, also mit geringstem Kraftstoffverbrauch, bezogen auf die gefahrene Fahrstrecke, zu fahren. Diesbezüglich existieren bisher nur Geräte, die entweder die Kraftstoff-Durchflußmenge pro Zeiteinheit oder Geräte, die den Vergaser-Unterdruck anzeigen. Damit kann zwar der günstigste Betriebspunkt eines Motors ermittelt werden, jedoch nicht der geringstmögliche Verbrauch pro Fahrstrecke.While display instruments for the respective driving speed, for the engine speed and also for the fuel consumption (measurement of the fuel flow rate per time unit) of a motor vehicle are known and at least one the driving speed measuring speedometer in the dashboard of every motor vehicle are built in, lacks an indicator that enables the driver to enter any any driving situation as economical as possible, i.e. with the lowest fuel consumption, based on the distance traveled. So far exist in this regard only devices that either determine the fuel flow rate per unit of time or devices that which show the carburetor vacuum. This can be the most favorable operating point of an engine can be determined, but not the lowest possible consumption per route.

Selbst wenn außer dem die Fahrgeschwindigkeit anzeigenden Tachometer auch ein Anzeigeinstrument für den jeweiligen Kraftstoffverbrauch oder den Vergaserunterdruck vorgesehen ist, das in herkömmlicher Weise den Verbrauch pro Zeiteinheit anzeigt, kann sich selbst ein geübter Kraftfahrer durch Vergleich der beiden Anzeigeinstrumente kein Bild davon machen, ob er gerade besonders sparsam fährt oder nicht. Die landläufige Ansicht, daß man umso sparsamer fährt, je niedriger die Geschwindigkeit des Fahrzeuges ist, ist selbstverständlich falsch. Richtig g ist vielmehr, daß sowohl allzu langsames als auch allzu schnelles Fahren einen erhöhten Kraftstoffverbrauch für eine gegebene Fahrstrecke zur Folge haben und daß der günstigste relative Kraftstoffverbrauch irgendwo zwischen diesen Extremen liegt Auch wenn durch äußere Umstände ein Fahrer zu sehr langsamem Fahren. gezwungen wird, k er oft mit herkömmlichen Anzeigegeräten nicht den Gang finden, in dem der relative Kraftstoffverbrauch am geringsten sein würde.Even if besides the speedometer indicating the driving speed also a display instrument for the respective fuel consumption or the carburetor vacuum is provided that displays the consumption per unit of time in a conventional manner, even an experienced driver can do this by comparing the two display instruments make no picture of whether he is driving particularly economical or not. The popular Belief that the lower the speed of the vehicle, the more economical one drives is of course wrong. Rather, it is correct that both are too slow as well as driving too fast an increased fuel consumption for a given Driving distance and that the most favorable relative fuel consumption lies somewhere between these extremes even if by external circumstances a driver driving too slowly. is forced, k he often with conventional Display devices not find the gear in which the relative fuel consumption will be the lowest would.

Die Schwierigkeit, diesen optimalen Punkt, also die Jeweils optinale Fahrgeschwindigkeit, herauszufinden, beruht darauf, daß man zu diesem Zweck den Anzeigewert für den Kraftstoffverbrauch durch den Anzeigewert für die Fahrgeschwindigkeit dividieren muß, und das durchlaufend bei einer Vielzahl von Betriebspunkten, um für einen möglichen Betriebszustand den kleinsten Quotienten zu finden und so zu dem relativ günstigsten Kraftstoffverbrauch, also dem auf eine bestimmte Fahrstrecke bezogenen günstigsten Kraftstoffverbrauch, zu gelange. Die Hauptschwierigkeit besteht insbesondere darin, daß je nach besonderen Umständen, also Gewichtsbelastung des Fahreuges, Straßenverhältnissen, Steigung, Windverhältnissen, Wartungszustand des Motors, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit, Temperatur und Kraftstoffqualität, die optimale Fahrgeschwindigkeit an ganz verschiedenen Stellen liegt. Das gleiche trifft im allgemeinen auch beim Umschalten von einen niederen in einen höheren Gang des Getriebes und umgekehrt zu.The difficulty, this optimal point, so the respective optimal Finding out the driving speed is based on having the Display value for the fuel consumption by the display value for the driving speed must divide, and that continuously at a large number of operating points to to find the smallest quotient for a possible operating state and so on the relatively cheapest fuel consumption, i.e. the one on a certain route best fuel consumption related to get. The main difficulty is in particular that, depending on the particular circumstances, that is, the weight load of the Driving eyes, road conditions, incline, wind conditions, maintenance status of the Engine, air pressure, humidity, temperature and fuel quality, the optimal Driving speed is in very different places. The same is true in general also when switching from a lower to a higher gear of the transmission and reverse to.

Diese Verhältnisse werden in der Figurenbeschreibung noch näher behandelt werden.These relationships are dealt with in more detail in the description of the figures will.

Der Erfindung liegt Jedenfalls die Aufgabe zugrunde, dem Kraftfahrer eine Anzeige für den jeweiligen relativen Kraftstoffverbrauch, d.h. also den auf eine bestimmte Fahrstrecke bezogenen Kraftstoffverbrauch, zu geben. Dabei kommt es nicht darauf an, diesen relativen Kraftstoffverbrauch quantitativ zu erfassen. Vielmehr genügt es durchaus, wenn das Instrument einen mit zunehmendem relativem Kraftstoffverbrauch wachsenden Zeigerausschlag, mit abnehmendem relativen Kraftstoffverbrauch dagegen einen kleiner werdenden Zeigerausschlag besitzt. Der Kraftfahrer kann dann in einfacher Weise seine Fahrgeschwlndigkeit so variieren, daß der Ausschlag des Anzeigeinstrumentes kleiner wird, und zwar so lange, bis dieser Ausschlag seinen kleinsten Tert erreicht hat, Sodann hat er bei den jeweiligen Fahrverhäl tni ss en seine optimale Fahrgeschwindigkeit erreicht, bei der der relative Kraftstoffverbrauch am geringsten ist, er also zum Durchfahren einer bestimmten Strecke den geri.qpten Kraftstoffverbrauch hat.In any case, the invention is based on the object of the driver a display for the respective relative fuel consumption, i.e. the on related to a specific route Fuel economy, to give. It is not important to quantify this relative fuel consumption capture. Rather, it is quite sufficient if the instrument has a with increasing pointer deflection increases with relative fuel consumption, with decreasing relative Fuel consumption, on the other hand, has a decreasing pointer deflection. Of the The driver can then easily vary his driving speed in such a way that that the deflection of the display instrument is smaller, until this Rash has reached its lowest tert, then it has in the respective driving behavior tni ss en reaches its optimal driving speed, at which the relative fuel consumption is the lowest, so it is the geri.qpten for driving a certain route Has fuel consumption.

3ei erzwungener langsamer Fahrt kann damit der Fahrer auch den Gang finden, bei dem für die gegebene Geschwindigkeit der kleinste Zeigerausschlag entsteht.When driving slowly, the driver can also use the gear at which the smallest pointer deflection occurs for the given speed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen in die Kraftstoffzuleitung zum Motor eingeschalteten Durchflußmengenmesser, der eine dem Kraftstoffdurchfluß je Zeiteinheit proportionale elektrische Ausgangsspannung liefert, und einen linear proportional zur Fahrgeschwindigkeit veränderbaren elektrischen Widerstand und ein Stromanzeigeinstrument gelöst, das in Reihe mit dem Widerstand an die Ausgangsspannung des Durchflußmengenmessers angeschlossen ist.This object is achieved according to the invention by an in the fuel supply line flow meter switched on to the engine, which is one of the fuel flow supplies proportional electrical output voltage per unit of time, and one linear electrical resistance and a variable proportional to the driving speed Dissolved current meter, which is connected in series with the resistor to the output voltage of the flow meter is connected.

Grundsätzlich ist hierzu jeder Durchflußmengenmesser geeignet, der für die in Frage kommenden Kraftstoffe verwendbar und zuzulassen ist und der so ausgestaltet ist7 daß der eine elektrische Ausgangsspannung abgibt, die der zeitlichen Durchflußmenge proportional ist. Im allgemeinen wird hierfür eine konstante Hilfsspannung zugeführt werden, die in Verbindung mit der jeweiligen zeitlichen Durchflußmenge eine dieser proportionale Ausgangsspannung erzeugt.In principle, any flow meter is suitable for this purpose can be used and approved for the fuels in question and so is designed7 that it emits an electrical output voltage that corresponds to that of the temporal Flow rate is proportional. In general, a constant auxiliary voltage is used for this are supplied in connection with the respective temporal flow rate an output voltage proportional to this is generated.

Die Steuerung des veränderbaren Widerstandes von der Fahrgeschwindigkeit kann beispielsweise durch einen umlaufenden erfolgen Magneten, der mit einer proportional zur Fahrgeschwindigkeit umlaufenden Welle gekoppelt ist und eine schwenkbare Aluminiumscneibe entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder und entsprechend der Drehzahl des Magneten mehr oder weniger weit mitnimmt. Diese Aluminlunscheibe bzc ihre Achse ist dann drehfest mit dem Schleifer eines Potentiometers gekoppelt, das als veränderbare Widerstand verwendet wird Diese Umwandlung einer Drehzahl in einen Drehwinkel ist grundsätzlich vom Aufbau von Tachometern ner bekannt und wird deshalb auch nicht besonders beansprucht. Außerdem kann auch Jede andere Steuerung des veränderbaren Widerstandes proportional zur Fahrgeschwindigkeit Verwendung finden.The control of the variable resistance from the driving speed can be done for example by a rotating magnet that is proportional to a coupled to the driving speed rotating shaft and a swiveling aluminum disc against the action of a return spring and according to the speed of the magnet more or less far. This aluminum disk is then its axis rotatably coupled to the wiper of a potentiometer, which can be used as a changeable Resistance is used This is the conversion of a speed into an angle of rotation basically from the structure of speedometers ner known and is therefore not particularly stressed. Any other control of the changeable can also be used Resistance proportional to the driving speed find use.

Diese Schaltung bewirkt, und zwar einfach aufgrund des Ohm'schen Gasetzes,die eingangs erwähnte Division der beiden Ausgangswerte, hier also der dem Kraftstoffverbrauch proportionalen Spannung durch den der Fahrgeschwindigkeit proportionalen Widerstand, so daß der Strommesser direkt den relativen Kraftstoffverbrauch, also den Kraftstoffverbrauch pro rahrstrecke, anzeigen muß.This circuit causes, simply due to the ohmic gas network, the Division of the two mentioned at the beginning Initial values, here the one the voltage proportional to the fuel consumption by that of the driving speed proportional resistance so that the ammeter directly shows the relative fuel consumption, So the fuel consumption per distance must be displayed.

Da es sich hier zum eine Anzeige und keine Kessung handelt, sind an die Linearität sowohl der Ausgangs spannung des Durchflußmengenmessers, als auch des veränderbaren Widerstandes auch des Stromanzeigeinstrumentes keine besonderen hnforderungen zu steilen. Es genügt praktisch, daß die vom Durchflußmengenmesser gelieferte elektrische Spannung im mathematischen Sinr.e monoton mit de Durchflußmenge Je Zeiteinheit wächst, daß der Widerstand ebenfalls monoton mit der Fahrgeschwindigkeit wächst und daß der Ausschlag des Stromanzeigeinstrumentes monoton mit dem durchfllebenden Strom ansteigt. Die besondere Kurvenform des Anstieges jedes dieser drei Werte ist also praktisch ohne Belang. Man kann folglich die Vorrichtung mit einfachen, billigen bauelementen aufbauen.Since this is a display and not a measurement, are on the linearity of both the output voltage of the flow meter, as well as the changeable resistance of the current display instrument is no particular one requirements to steep. It is practically sufficient that the flow meter Electrical voltage supplied in the mathematical Sinr.e monotonous with the flow rate Each time unit increases, the resistance also increases monotonously with the driving speed grows and that the deflection of the current indicator is monotonous with the current Current increases. The particular curve shape of the increase in each of these three values is so practically irrelevant. One can consequently the device with simple, cheap building components.

Der Durchflußmengenmesser kann im übrigen entweder eine Gleichspannung oder auch eine Wechelspannung iB fern, wobei dann ein entsprechendes Stromanzeigeinstrument zu wahren ist Vorzugsweise ist bei dieser Vorrichtung vorgesehen9 daß dem veränderbaren Widerstand ein Vorwiderstand vorgesschaltet wird Dieser Vorwiderstand, der einen festen und im allgemeinen kleinen Wert haben wird, soll lediglich eine überlastung des Anzeinstrumentes für den Fall verhindern, daß der veränderbare Widerstand den man ein Spannungsanzeigeinstrument Insbesondere kann man aber auch einen solchen aus Schutzgründen vorgeschalteten Vorwgderstazd dazu verwenden den Strom dadurch zu messen, daß man ein Spannungszeigeinstrument parallel zum Vorwiderstand legt.The flow meter can either be a DC voltage or also an alternating voltage iB remote, in which case a corresponding current display instrument It is preferable to maintain this device9 that the changeable Resistance a series resistor is connected in front This series resistor, which will have a fixed and generally small value, should only have one Avoid overloading the meter in the event that the variable resistance which one can use a voltage indicating instrument. In particular, one can also use one For reasons of protection upstream Vorwgderstazd to use the electricity through it to measure that one puts a voltage pointer parallel to the series resistor.

Solange der Ohm'sche ''ert des Vorwiderstandes genügend klein gegenüber dem maximalen Wert des veränderbaren Widerstandes ist, verfälscht er im oberen Bereich der Fahrgeschwindigkeit bis herunter zur mittleren Farhgeschwiondigkeit die quotientenbildung nicht Im unteren Fahrgeschwindigkeitsbereich bis herunter zur Fahrgeschwindigkeit null wird allerdings die Quotientenbildung verfälscht. Bei sahr niedrigen Geschwindigkeiter Kommt es allerdings auch nicht mehr auf eine saubere Quotientenbildung an, da man sich dabei ohnehin schon weit außerhalb des optimalen Fahrverhaltens befindet.As long as the ohmic value of the series resistor is sufficiently small compared to that is the maximum value of the changeable resistance, it falsifies in the upper range the driving speed down to the middle driving speed the quotient formation Not in the lower driving speed range down to driving speed zero, however, the formation of the quotient is falsified. At very low speeds However, it no longer depends on a clean quotient formation, because one is already far outside of optimal driving behavior anyway.

Im übrigen kann man selbstverständlich auch irgendwelche bekannten Verzerrer vor das Anzeigeinstrument schalten, oder eine gegenspannung verwenden, um die minimum-Anzeige in jedem Falle noch deutlicher hervorzuheben.In addition, you can of course also use any known Connect the distortion before the display instrument, or use a counter voltage, in order to highlight the minimum display even more clearly in each case.

Dle Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung in Ausführungsb eispielen näher erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1 eine graphische Darstellung des Kraftstoffverbrauchs eines Kraftfahrzeuges in Abhängigkeit von seiner ?ahrgeschwindigkeit; Fig. 2 den relativen Kraftstoffverbrauch zur Kurve nach Fig. 1, wiederum als Funktion der Fahrgeschwindigkeit; F . 3 verschiedene Kurven des Kraftstoffverbrauches in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit, bei verschiedenen Fahrverhältnissen und Gängen; Fig. 4 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und Schaltung; Fig. 5 eine Vorrichtung mit abgewandelter Schaltung und Fig. 6 eine Vorrichtung mit abermals abgewandelter Schaltung.The invention is described below with reference to the drawing in Ausführungsb examples explained in more detail. They show: FIG. 1 a graphic representation of the Fuel consumption of a motor vehicle as a function of its driving speed; FIG. 2 shows the fuel consumption relative to the curve according to FIG. 1, again as a function the driving speed; F. 3 different curves of fuel consumption in Depending on the driving speed, with different driving conditions and Corridors; 4 shows a schematic representation of the device according to the invention and Circuit; FIG. 5 shows a device with a modified circuit; and FIG. 6 shows a device with another modified circuit.

Die Kurve K in Fig. 1 gibt den typischen Verlauf des Kraftstoffverbrauches V, gemessen in l/h, eines Kraftfahrzeuges mit Otto-Motor, in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit v, gemessen in km/h, wieder. Bei Diesemotoren und Turbinenmotoren liegen die Verhältnisse entsprechend. Wie man sieht, hat das Kraftfahrzeug bei laufendem Motor im Leerlauf, also bei der Fahrgsechwindigkeit null, bereits einen endlichen Kraftstoffverbrauch, den Leerlaufverbrauch. Mit zunehmender Gaschwindigkeit wird dann die Kurve K in Richtung der Punkte , P2, P3 durchlaufen, wobei also mit zunehmender Fahrge schwindigkeit der Kraftstoffverbrauch erst langsam und dann staker zunimmt. Die vom Nullpunkt des Koordinatensystems zu den einzelnen Punkten gezogenen Geraden lassen bereits er-Kennen, wie sich der relative Kraftstoffverbrauch ändert, der ja dem Quotienten V/V entspricht. Der gewünschte Quotient für die drei gewählten Punkte ist nämlich jeweils der Tangens des Winkels der eingezeichneten Geraden vom Nullpunkt zu diesem Kurvenpunkt. Man sieht also, daß der Tangens und damit der Winkel selbst niedrigsren Wert im Punkte P2, wo die Kurve K tangential berührt, also bei der Geschwindigkeit v2 hat, während er sowohl bei der höheren Geschwindigkeit v3 Für den Punkt P3 als auch bei der kleineren Geschwindigkeit v1 für den Punkt P1 höhere Werte aufweist.The curve K in Fig. 1 gives the typical course of the fuel consumption V, measured in l / h, of a motor vehicle with a gasoline engine, as a function of the Driving speed v, measured in km / h, again. With these engines and turbine engines, the proportions are accordingly. As you can see it has Motor vehicle idling with the engine running, i.e. at Fahrgsech speed zero, already a finite fuel consumption, the idle consumption. With increasing Gas speed will then run through the curve K in the direction of the points, P2, P3, So with increasing Fahrge speed, the fuel consumption only slowly and then staker increases. The from the zero point of the coordinate system to the individual Straight lines drawn with dots show how the relative fuel consumption is changes, which corresponds to the quotient V / V. The desired quotient for the three selected points is namely the tangent of the angle of the drawn Straight line from the zero point to this curve point. So you can see that the tangent and so that the angle itself has a lower value at point P2, where the curve K is tangential touches, i.e. at the speed v2, while he has both at the higher Speed v3 For point P3 as well as for the lower speed v1 for point P1 has higher values.

Besser erkennt man dieseVerhältnisse aus der Kurve in Fig.2.These relationships can be seen better from the curve in Fig. 2.

Dort ist auf der Abszisse wieder die Fahrgeschwindigkeit vauf getragen,während auf der Ordinate Jetzt der relative Kraftstoffverbrauch R, gemessen in 1/km aufgetragen ist, der ja in jedem einzelnen Punkt dem Quotienten V/V gleicht. Man erkenne aus dieser Darsllung deutlich, daß der relative Kraftstoffverbrauch sowohl bei niedrigen als aich bei hohen Fahrgeschwindigkeiten größer ist als bei der optimalen Fahrgeschwindigkeit v2.There the driving speed vauf is again carried on the abscissa while The relative fuel consumption R, measured in 1 / km, is now plotted on the ordinate which is equal to the quotient V / V in every single point. One recognizes This presentation clearly shows that the relative fuel consumption both at low than aich at high Driving speeds is greater than that of the optimal driving speed v2.

In JirKlichkeit ist aber einem bestimmten Kraftfahrzeug nicht etwa nur eine einziges für dieses Fahrzeug charakteristische Kurve K zugeordnet. Wenn das so wäre, würde es genügen, ein für alle Mal die optimale Fahrgeschwindigkeit v2 zu ermitteln und dann nach Möglichkeit mit dieser Geschwindigkeit zu fahren, sofern es dem Fahrer gerade auf den geringsten Kraftstoffverbrauch ankommt. Es versteht sich dabei von selbst, daß man in der Praxis häufig von diesem optimalen Wert abweichen muß oder abweichen will, beispielsweise im Straßenverkehr zu niederen und damit ungünstigeren Geschwindigkeiten hin oder aber beim Uberholen, insbesondere auf der Autobahn, oder dann, wenn man sein Fahrziel in kürzester Zeit erreichen will, in Richtung auf die ebenfalls hinsichtlich des relativen Kraftstoffverbrauches ungünstigeren Geschwindigkeiten hin. Erfahrungsgemäß handelt es sich aber dabei nur um Ausnahmezustände, zwischen denen man grundsätzlich immer wieder so fahren könnte, daß der relative Kraftstoffverbrauch minimal ist, zumal das Fahrzeug bei wirtschaftlichstem Fahren auch optimal umweltfreundlich ist.In reality, however, a certain motor vehicle is not about only a single curve K characteristic of this vehicle is assigned. if if that were so, it would be enough to use the optimal driving speed once and for all to determine v2 and then, if possible, to drive at this speed, as long as the driver is looking for the lowest possible fuel consumption. It understands It goes without saying that in practice one often deviates from this optimal value must or want to deviate, for example to lower in traffic and thus less favorable speeds or when overtaking, especially on the Autobahn, or, if you want to reach your destination in the shortest possible time, in Direction towards those which are also less favorable in terms of relative fuel consumption Speeds. Experience has shown that these are only exceptional states, between which one could basically drive again and again in such a way that the relative Fuel consumption is minimal, especially since the vehicle is driving economically is also optimally environmentally friendly.

Wie bereits vorstehend bemerkt, gehört zu einem bestimmten Kraftfahrzeug nicht etwa nur eine einzige Kurve K. Vielmehr ändert sich diese Kurve, wie in Fig. 3 dargestellt, in Richtung zu einer steiler ansteigenden Kurve Kg oder auch zu einer flacher ansteigenden Kurve K''. Beispielsweise wird sich die Rurve K in Richtung K' verlagern, wenn der Fahrwiderstand, der sich aus dem Rollwiderstand der Reifen, den Reibungsvor lusten in der Getriebsübertragung, dem Luftwiderstand usw.As noted above, belongs to a particular motor vehicle not just a single curve K. Rather, this curve changes, as in Fig. 3 shown, in the direction of a steeply rising curve Kg or to a flatter rising curve K ''. For example, the curve K will shift in the direction of K ', when the driving resistance, which results from the rolling resistance of the tires, the friction before losses in transmission, air resistance, etc.

zusammensetzt, vergrößert wird. Besonders bei Gegenwing wird dieser Fahrwiderstand erneblich vergrößert. Außerdem erhöht sich der Fahrwiderstand auch mit wachsender Gewichtsbelastung des Fahrzeuges. Schließlich versteilert sich die Kurve aber auch, wenn Steigungen zu überwinden sind. Umgekehrt bewirkt jede Verringerung der vorgenannten Widerstände, beispielsweise Ruckeln ins oder ein Abwärtsfahren, eine Verlagerung der Kurve K in Richtung auf die flachere Kurve K"", Luftfeuchtigkeit Luftdruck, $temperatur, Kraftstoffqualität, Wartungszustand des Motors und Alter verändern ebenfalls die Kurve K wesentlich, so daiv eine bestimmte Kurve immer nur für einen bestimmten von unzählig vielen Betriebszustanden gilt.composed, is enlarged. This is especially true with counter-wing Driving resistance increased considerably. In addition, the driving resistance also increases with increasing weight load on the vehicle. Eventually it steepens But also curves when inclines have to be overcome. Conversely, any decrease causes the aforementioned resistances, for example jerking into or going down, a shift of the curve K in the direction of the flatter curve K "", air humidity Air pressure, temperature, fuel quality, engine maintenance condition and age also change the curve K significantly, so there is always only one specific curve applies to a certain of countless many operating states.

Während die in Fig. 3 dargestellt Kurven K, K' und K'' für das Fahren in einem höheren Gang, beispielsweise dem 3. Gang, gelten, sind die ebenfalls in Fig. 3 eingezeichneten steileren Kurven für niedere Gänge gültig, nämluch die Kurve für das Fahren im ersten und die Kurve K2 für das Fahren im zweiten Gang. Auch für diese Kurven wird erfindungsgemäß der relative Kraftstoffverbrauch angezeigt und man kann dann, wenn eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit vorgegen ist, denjenigen Gang wählen, in den der relative Kraftstoffverbrauch am geringsten ist.While the curves K, K 'and K' 'shown in Fig. 3 for driving apply in a higher gear, for example 3rd gear, they are also in Fig. 3 drawn steeper curves for lower gears valid, namely the curve for driving in first gear and curve K2 for driving in second gear. Also for According to the invention, these curves are displayed and the relative fuel consumption is displayed you can then, when a certain driving speed is ahead, that Select the gear in which the relative fuel consumption is lowest.

Bildet man nun für diese Kurven K und K" sowie für beliebige weitere Kurven ebenfalls den Quotienten V in allen Punkten der Kurve und tragt diesen in Fig. 2 ein, so ändert sich dort der Kurvenverlauf des relativen Kraftstoffverbrauchs und gleichzeitig verschiebt sich auch das Optimum der Fahrgeschwindigkeit zu kleineren oder größeren Werten (z.B. v2 in Fig. 2).If one now forms K and K ″ for these curves as well as for any others Curves also have the quotient V at all points of the curve and enter this into Fig. 2, the curve profile of the relative fuel consumption changes there and at the same time the optimum driving speed shifts to lower ones or larger values (e.g. v2 in Fig. 2).

Da der relative Kraftstoffverbrauch R, wie nachstehend in Fig. 4 bis 6 erläutert wird, direkt angezeigt wird, kann der Kraftfahrer in jedem Falle nach dieser Anzeige den Zustand minimalen relativen Kraftstoffverbrauchs herbeiführen> unabhängig davon, welche der in Fig. 3 genannten Kurven nun gerade zutrifft. wenn ein Kraftfahrer auf sich wiederholenden Fahrstrecken und in sich wiederholenden Betriebszuständen einige Zeit in dieser Weise gefahren ist, also unter Beachtung der Anzeige den minimalen Kraftstoffverbrauch herbeigeführt hat, wird er alsbald daran gewöhnt sein, sparsam und umweltfreundlich zu fahren, ohne daß er die Anzeige ununterbrochen beobachten muß.Since the relative fuel consumption R, as shown below in FIGS. 4 to 6 is shown directly, the driver can in any case after this display bring about the state of minimum relative fuel consumption> regardless of which of the curves mentioned in FIG. 3 just applies. if a driver on repetitive routes and on repetitive routes Operating conditions has been driven in this way for some time, i.e. taking into account the display has brought about the minimum fuel consumption, it will be immediately Be used to driving frugally and environmentally friendly without seeing the ad must watch continuously.

Auch ein Wechsel der Fahrwiderstände und damit der Kurven nach Fig. 3 während der Fahrt macht die Optimierung nicht unmöglich, da der Fahrer lediglich durch geringe Änderungen der Fahrgeschwindigkeit in der einen oder anderen Richtung versuchen muß, auf einen niedrigeren Ausschlag des Anzeigeinstrumentes zu kommen, um somit einen geringeren Kraftstoffverbrauch herbeizuführen.A change in the driving resistances and thus the curves according to Fig. 3 while driving does not make optimization impossible, since the driver only by slight changes in driving speed in one direction or the other must try to get a lower deflection of the display instrument, in order to bring about a lower fuel consumption.

Wie in E'ig. 4 dargestellt ist, kann die Quotientenbildung in retativ einfacher Weise erfolgen. Der dem Motor zugeführte Kraftstoff fließt in Richtung der Pfeile durch einen Darchflußmengenmesser D, wobei das Zuführungsrohr und das Abführungsrohr kurz angedeutet sind. Die Ausgangsspannung U dieses Durchflußmengenmessers ist der in der Zeiteinheit durch fließenden Kraftstoffmenge linear proportional. An die Ausgangsspannung sind in Reihe ein veränderbarer Widerstand R und ein Stromanzeigeinstrument I angeschlossen. Nach dem Ohm'schen Gesetz ist der Strom, der von diesem Instrument angezeigt wird, proportional dem Quotienten aus der Spannung U und dem Widerstand R. Dieser Widerstand wird proportional zur Fahrgeschwindigkeit etwa so verändert wie der Zeiger eines Tachometers.As in E'ig. 4 is shown, the quotient formation can be in retativ easily done. The fuel supplied to the engine flows in the direction of of the arrows through a flow meter D, the supply pipe and the Discharge pipe are indicated briefly. The output voltage U of this flow meter is linearly proportional to the amount of fuel flowing through in the unit of time. A variable resistor R and a current indicator are connected in series to the output voltage I connected. According to Ohm's law, the current flowing from this instrument is is displayed, proportional to the quotient of the voltage U and the resistance R. This resistance is changed roughly in proportion to the driving speed like the pointer of a speedometer.

Daraus ergibt sich, daß der angezeigte Strom dem Quotienten U damit aber auch dem Quotienten - proportional ist. Das Stromanzeigeinstrument zeigt also direkt den relativen Kraftstoffverbrauch R, gemessen in l/km, an. Selbstverständlich ist es nicht erforderlich, die Skala des Anzeigeinstrumentes in zu eichen, da nicht eine Messung, sondern nur eine Optimierung beabsichtigt ist.It follows that the displayed current corresponds to the quotient U thus but also the quotient - is proportional. So the current meter shows the relative fuel consumption R, measured in l / km. Of course it is not necessary to calibrate the scale of the indicating instrument in, because it is not a measurement, but only an optimization is intended.

Wie man den Kurven 1 und 2 entnimmt, ist der Tangens des Winkels , den die Linie, die vom Nullpunkt des Koordinatensystems in Fig. 1 zu dem Betriebspunkt P auf der Kurve K führt, gegenüber der Abszisse dann unendlich groß, wenn die Fahrgeswindigkeit v--O ist, also im Standlauf des Fahrzeuges.As can be seen from curves 1 and 2, the tangent of the angle is den the line from the zero point of the coordinate system in Fig. 1 to the operating point P leads on curve K, then infinitely large compared to the abscissa if the Driving speed v - O, i.e. when the vehicle is stationary.

Das drückt sich in Fig.2, in der dieser Tangens als Quotient aufgeträgen ist, sö aus ,daß der dort dargestelle relative Krafstoffverbrauch R einen unendlich großen Wert annimmt, wenn die Frahgeswindigkeit gegen Null geht. Um eine Überlastung des Stromanzeigeinstrumentes bei stehendem Kraffahrzueg und bereits laufendem motor zu verhindern, ist in der abgewaldenten Schaltung nach Fig.5 dem veränderbaren Widerstand R ein kleiner Vorwiderstand Rv vorgeschaltet. Je nach dem Zahlenwert dieses Vorschaltwiderstandes im Verhältnis zu den übrigen Werten wird dann in jedem Falle der Strom, der durch das Anzeigeinstrument fließt, bei stehenden Fahrzeug auf einen Maximalwert begrenzt.This is expressed in Fig. 2, in which this tangent is plotted as a quotient is, so that the relative fuel consumption R shown there is infinite assumes great value when the speed of the frame is approaching zero. To an overload of the power display instrument when the vehicle is stationary and the engine is already running to prevent is in the branched circuit according to Fig. 5, the variable resistor R a small series resistor Rv connected upstream. Depending on the numerical value of this series resistor in relation to the other values, the current flowing through the display instrument flows, limited to a maximum value when the vehicle is stationary.

Bei der inFig. 6 dargestellten Weiterbildung der Schaltung wird der Strom nunmehr als Spannungsabfall an diesem Vorwiderstand Rv mittels eines an diesen angeschlossenen Spannungsmessers Uv gemessen. Dem Spannungsmessers ist ein verzerrender Vorverstärker A vorgeschaltet, so daß dadurcn die Minimumanzeige deutlicher hervorgehoben wird.At the inFig. 6 illustrated development of the circuit is the Current now as a voltage drop across this series resistor Rv by means of a to this connected voltmeter Uv measured. The voltmeter is a distorting one Preamplifier A is connected upstream so that the minimum display is more clearly highlighted will.

Durch einen dem Instrument parallel geschalteten Kondensator C wird die Anzelgeschnelligkeit so gedämpft, daß eine ruhige Anziege gewährleistet ist.By means of a capacitor C connected in parallel with the instrument the speed of the display is so attenuated that a calm dressing is guaranteed.

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Claims

Patent claims 9 device for optimizing driving behavior in a motor vehicle with regard to the fuel consumption of its drive engine for a given route, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h one into the Fuel supply line to the rotor switched on flow meter (D), the eie electrical output voltage proportional to fuel consumption (v), g (U), an electrical one that changes proportionally to the respective driving speed (v) Resistor (R) and one with this resistor in series to the output voltage (U) connected current indicator (I).

2. Apparatus according to claim 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h a series resistor connected in series with the resistor (R)

3. Device according to claim 2, that as a current display instrument a voltage indicator (U) connected to the series resistor (Rv) is used will.

4. Apparatus according to claim 1 to 3, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h a distortion element upstream of the display instrument, the small one Display values reduced.

5. Apparatus according to claim 1 to 3, g e k e n n z e i c h -n e t through a distortion amplifier (A) connected upstream of the display instrument, that amplifies large display values more than smaller ones.

6. Apparatus according to claim 1 to 5, g e k e n n z e i c h -n e t through a smoothing capacitor connected in parallel to the display instrument (C).