DE3226829A1 - Schaltungsanordnung zum ermitteln und anzeigen eines hinweis-signals zum schalten eines kraftfahrzeuggetriebes - Google Patents

Schaltungsanordnung zum ermitteln und anzeigen eines hinweis-signals zum schalten eines kraftfahrzeuggetriebes

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Description

Schaltungsanordnung zum Ermitteln und Anzeigen eines Hinweis-Signals zum Schalten eines Kraftfahrzeuggetriebes
Die Erfindung betrifft eine schaltungsanordnung zum Ermitteln und Anzeigen eines Hinweis-Signals zum Schalten eines Kraftfahrzeuggetriebes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche aus DE-QS 20 29 634 bekannte Schalt-Anzeige hat gegenüber Anzeigevorrichtungen des Kraftstoffverbrauchs den Vorteil, daß dem Fahrer des Kraftfahrzeugs ein Hinweis gegeben wird, wie er Kraftstoff einsparen kann. Hierzu wird bei der bekannten Schalt-Anzeige an einem Anzeigegerät des Kraftfahrzeugs die Motordrehzahl und die Last durch zwei Zeiger an zwei Skalen angezeigt. Der Fahrer muß nun versuchen, durch Betätigen des Gaspedals und/oder Schalten eines höheren Ganges den Kreuzungspunkt beider Zeiger so zu legen, daß er auf den am Anzeigegerät ersichtlichen Kurven des spezifischen Kraftstoffverbrauchs in einen Bereich niedrigen Kraftstoffverbrauchs fällt. Da der Fahrer des Kraftfahrzeugs also ständig den Lastzeiger und Drehzahlzeiger beobachten und durch Ändern seiner Fahrweise ihre gegenseitige Drehlage auf günstigen Kraftstoffverbrauch einstellen muß, wirkt er gleichsam als Teil eines Regelkreises. Eine solche Tätigkeit läßt sich bei stationären Anlagen ausführen, aber wohl schwerlich in einem Kraftfahrzeug, das sich im straßenverkehr bewegt, sie würde den Fahrer viel zu stark vom Verkehr ablenken.
'* : * X
Ausgehend von diesem Sachverhalt besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Schaltungsanordnung für einen schalt-Hinweis zu entwicklen, der dem Fahrer eines Kraftfahrzeugs eine eindeutige und leicht zu verarbeitbare Information für sein Fahrverhalten gibt, ohne seine Aufmerksamkeit für das Verkehrsgeschehen zu beeinträchtigen.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit den im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen. Dabei wird der im Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch ungünstigste Betriebsbereich des Motors durch ein Steuergerät errechnet. Als Ergebnis schaltet es ein optisches oder akustisches Hinweis-Signal an einem Anzeigegerät ein, um den Fahrer des Kraftfahrzeugs darüber zu informieren, daß er durch Hochschalten den unwirtschaftlichen Betriebsbereich verlassen kann. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ermöglicht es, einen Kraftfahrzeug-Motor wirtschaftlich zu betreiben, ohne den Fahrer des Kraftfahrzeugs vom Straßenverkehr abzulenken.
Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale enthalten die Unteransprüche.
in der Zeichnung Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung dargestellt; Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Durchführung der Rechenparationen.
Ein Geber 1 für die Motordrehzahl n, ein Geber 2 für die FahrzeuggeschwindigkeitλΓ, ein Geber 3 für die Einspritzzeit ti und ein Geber 4 für die Kühlwassertemperatür & sind an ein Steuergerät 5 geschaltet, dessen Ablaufdiagramm in Fig. dargestellt ist und das ein Anzeigegerät 6 steuert. Eine erste Vergleichsstufe 7 des Steuergeräts 5 stellt fest, ob die gemessene Einspritzzeit ti kleiner als eine vorgebbare
Mindesteinspritzzeit timin ist. Trifft dies zu, so liegt Schubbetrieb vor und die Schaltungsanordnung für die Hochschaltanzeige wird nicht in Betrieb gesetzt/ d.h., die Anzeige geht auf Aus. Ist dagegen ti größer als timin, so werden die gemessenen Kenngrößen an eine Rechenstufe 8 geschaltet, die den Quotienten aus Motordrehzahl η und Fahrgeschwindigkeit ν bildet und ihn mit einem Faktor 2X multipliziert; K= ^ . 2X. Der Exponent beträgt je nach Art des verwendeten Getriebes und der Geber 1 und 2 etwa 4 oder 5. Die Multiplikation mit dem Faktor 2X ist nötig, um die Getriebeübersetzungen, die z.B. 2,35; 2,90; 3,20 betragen/ rechnerisch so zu vergrößern, daß sich vor der Kommastelle durch ganze Zahlen unterscheidbare Werte ergeben. Der Ausgangs-K-Wert der Rechenstufe 8 wird nun an eine Kette von Vergleicherstufen 9, 10, 11, 12 geschaltet. Die Vergleicherstufe 9 stellt fest/ ob K größer als K1 ist, wobei K1 z.B. betragen soll, ist das der Fall, liegt eine Falschmeldung vor, da einem so hohen K-Wert kein Getriebegang entspricht. Ist K kleiner als K1 , so gelangt das Signal in die Vergleicherstufe 10 für K größer als K2, mit einem K2-Wert von beispielsweise 95. Ist diese Bedingung erfüllt/ so ist damit ausgesagt, daß momentan der erste Gang am Gangschaltgetriebe 22 eingelegt ist; diese Gangstufe G1 wird zusammen mit der Temperatur einem Speicher 14 für nG=f (G,^*) zugeführt. Dessen Ausgangswert gelangt in eine Vergleicherstufe 15 für η größer als nG. Lautet die Antwort ja, so wird ein Speieher 16 oder auch eine entsprechende Rechenstufe der Funktion tiG=f (nG, n) angesteuert, deren Ausgangswert einer Vergleicherstufe 17 für ti < tiG zugeführt wird. Sind beide Bedingungen n2rnG; tiÄtiG erfüllt, so wird ein Steuerbefehl an das Anzeigegerät 6 zum Einschalten des Hochschaltsignals gegeben.
Ergibt sich in der Vergleicherstufe 10, daß die Bedingung K größer 2 nicht erfüllt ist, so wird die Vergleicherstufe
K größer Κ3 angeschaltet. Wenn hier zum Beispiel K3 gleich 60 gewählt ist, und der Vergleich mit ja beantwortet wird, so liegt wiederum eine Falschmeldung vor, d.h., ein Zwischenwert zwischen erstem und zweitem Gang, der im Getriebe nicht vorkommt. Ein dem zweiten Gang entsprechender K-Wert ist erst mit Vergleicherstufe 12 für K größer als K4 mit einem K4-Wert von z.B. 40 festlegbar. Ist diese Bedingung erfüllt, so wird in den Speicher nG=f (nQ,^) die Information: zweiter Gang ist eingelegt, eingegeben. Es wird wie oben beschrieben nach Durchlauf der Glieder 15, 16, 17 die Hochschaltanzeige eingeschaltet, bzw. wenn im Vergleicher 15 und Vergleicher 17 die Antwort Nein lautet, die Hochschaltanzeige ausgeschaltet. In ähnlicher Weise werden auch, falls der zweite Gang nicht eingelegt ist, beispielsweise bei einem 5-Ganggetriebe die weiteren Gänge 3 und 4 in entsprechenden Vergleicherstufen getestet; bei positivem Ergebnis wird eine Information über den eingelegten Gang an den Speicher 14 gegeben. Falls keiner der Gänge 1 bis 4 erkannt wird, wird über die Vergleicherstufe 13 die Anzeige auf Aus geschaltet.
Das für die Schaltungsanordnung verwendete Diagramm Einspritzzeit ti in Abhängigkeit der Motordrehzahl η besteht aus einer oberen Linie 18 und einer Funktionslinie 19. Die obere Linie 18 entspricht einer Vollastkurve. Die Funktionslinie 19, die aus einem vertikal, parallel der Ordinate verlaufenden Ast und einem mit der Drehzahl ansteigenden Ast gebildet ist, grenzt den oberhalb liegenden verbrauchsgünstigen Bereich 20 von dem verbrauchsungünstigen Bereich 21 ab. Die Funktionswerte sind mit tiG, nG# die dem Eckpunkt der beiden Äste zugeordnete Einspritzzeit mit tig^ bezeichnet. Der Verlauf der Funktionslinie 19 ist so gewählt, daß nach dem Hochschalten in jedem Gang und bei jeder Geschwindigkeit noch eine ausreichende Beschleunigungreserve vorhanden ist.
so daß durch gezieltes Hochschalten eine Kraftstoffersparnis ohne Einschränkung der verkehrsbedingten individuellen Fahrweise möglich wird.
Zur Hochschaltanzeige leuchtet ein Pfeil im Gesichtsfeld des Fahrers auf. Um bei Grenzzuständen ein dauerndes Aufflackern des Hochschalt-Signals 6 zu vermeiden/ wird das Signal erst
nach einer vorwählbaren Verzugszeit gegeben. Außerdem wird
durch Verbreiterung der Funktionslinie 1 9 zu einem Barid
mit einer inneren Linie 191 und einer äußeren Linie 1911 eine Schalthysterese erzielt. Beim Übergang vom verbrauchsungünstigen Bereich 21 zum verbrauchsgünstigen Bereich 20 wird die äußere Linie 1911 , beim übergang in umgekehrter Richtung die innere Linie 191 als Schaltlinie wirksam.
Leerseite

Claims (9)

  1. Patentansprüche
    ; 1.j Schaltungsanordnung zum Ermitteln und Anzeigen eines ^Signals, das den Fahrer des Kraftfahrzeugs optisch oder akustisch darauf hinweist, den Motor durch Schalten eines höheren Getriebegangs in einem wirtschaftlicheren Bereich zu fahren, wobei das Signal in Abhängigkeit der gemessenen Kenngrößen Fahrzeuggeschwindigkeit v, Motordrehzahl n, Mehrbelastung (Einspritzzeit ti) und Kühlwassertemperatur J* ermittelt wird, die an ein Steuergerät geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der Temperatur <5* und der eingelegten Gangstufe ein verbrauchsungünstiger Betriebsbereich (21) des Motors ermittelt wird, der durch eine Funktionslinie (19) Einspritzzeit in Abhängigkeit der Motordrehzahl begrenzt ist und daß ein Hochschalt-Signal gegeben wird, wenn der Betriebspunkt des Motors in diesem Betriebsbereich (21) liegt.
  2. 2. schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Geber (1 bzw. 2) für die Motordrehzahl und Fahrgeschwindigkeit an das Steuergerät (5) geschaltet sind, das den Quotienten aus beiden Kenngrößen bildet und durch Vergleich mit vorgegebenen, den Übersetzungsverhältnissen zugeordneten Grenzwerten ggf. ein Hochschalt-Signal ermittelt.
  3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die jeweils eingelegte Gangstufe der Drehzahlgrenzwert berechnet oder einem Speicher entnommen wird, aus ihm für steigende Drehzahl ein Einspritzzeit-Grenzwert berechnet oder ebenfalls einem Speicher entnommen wird und daß durch Vergleich
    der gemessenen Drehzahl und Einspritzzeiten mit den dazugehörigen Grenzwerten ermittelt wird, ob der Motorbetriebspunkt im verbrauchgünstigen Bereich (20) liegt.
  4. 4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach Erreichen der Grenzwerte die Hochschaltanzeige erst nach einer vorgebbaren Verzugszeit erfolgt.
  5. 5. schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionslinie (19) als Band mit einer inneren Linie (19') und einer äußeren Linie (19'') gestaltet ist, und daß beim Übergang vom verbrauchsungünstigen Bereich (21) zum verbrauchsgünstigen Bereich (20) die äußere Linie (19*'), beim übergang vom verbrauchsgünstigen Bereich (20) zum verbrauchsungünstigen Bereich (21) die innere Linie (19') als Grenzlinie wirksam wird.
  6. 6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf der Funktionslinie (19) entsprechend dem jeweils eingelegten Gang während des Betriebes veränderbar ist.
  7. 7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Funktionsiinie (19) aus einem senkrecht ansteigenden Ast und einem mit der Drehzahl ansteigenden Ast zusammensetzt und daß sie so gestaltet ist, daß nach Befolgen eines Hochschalt-Signals mindestens gleich gutes Beschleunigungsvermögen des Kraftfahrzeugs vorhanden ist wie zuvor.
  8. 8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei getrennter Kupplung die Anzeige auf Aus geht und daß dieser Zustand dadurch erkannt wird, daß bei einer vorgebbaren Anzahl von Rechenoperationen kein gültiges übersetzungsverhältnis erkannt wird.
  9. 9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochschaltanzeige als durchsichtige Leuchtmarke an der Frontscheibe des Kraftfahrzeuges ausgebildet ist, die selbstleuchtend ist oder durch Anstrahlen mit einer Fremdlichtquelle zum Leuchten gebracht wird.
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8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
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