DE4130680C2 - Vorrichtung in einem Kraftfahrzeug zur Anzeige der Außentemperatur - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung in einem Kraftfahrzeug (Kfz) zur Anzeige der Außentemperatur gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige gattungsgemäße Vorrichtung ist bekannt (DE 35 40 204 C1) und weist den Vorteil auf, daß die Anzeige der aktuell erfaßten Außentemperatur nicht unnötig lange bloc­ kiert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung hinsichtlich einer Verhinderung einer Anzeige eines zu hohen Wertes der Außentemperatur bei noch warmem Motor und nach Ein­ schalten der Zündung noch weiter zu verbessern.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei die Merkmale der Unteransprüche vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen kennzeichnen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

In der Figur ist mit 1 eine Auswerteeinheit der Vorrichtung bezeichnet, welche als Mikroprozessor ausgebildet sein kann und im wesentlichen folgende Bauteile enthält: einen Meßwertumformer mit Kennlinienspeicher 2, einen Integrator 3, zwei Schwellwertschalter 4, 5, zwei Speicher 6, 21, drei elek­ tronische Schalter 7, 19, 22, zwei Komparatoren 8, 20 und einen Zähler 23; ferner ist mit 9 die Außentemperaturanzeige der Vorrichtung bezeichnet.

Eingangsseitig ist die Auswerteeinheit 1 mit vier Anschlüssen 1.1, 1.2, 1.3 und 15 versehen, wobei der Anschluß 1.1 mit einem Außentemperatur-Fühler, der Anschluß 1.2 mit einem Geschwin­ digkeits-Fühler, der Anschluß 1.3 mit einer Zeitbasis und der Anschluß 15 mit Klemme 15 - Ausgang Zündschalter des Kfz - ver­ bunden sind. Der Außentemperatur-Fühler ist vorzugsweise im Bug des Kfz und dem Fahrtwind ausgesetzt montiert. Das über den Anschluß 1.1 ankommende Signal des Außentemperatur-Fühlers wird zum einen über die Leitung 10-10.1 dem ersten Speicher 6 und zum anderen über die Leitung 10-10.2 dem ersten Komparator 8 zugeführt. Ebenso wird das über den Anschluß 1.2 ankommende Signal des Geschwindigkeits-Fühlers zum einen über die Leitung 11-11.1 dem Meßwertumformer 2 und zum anderen über die Leitung 11-11.2-11.3 dem zweiten Schwellwertschalter 5 und die Leitung 11-11.2-11.4 dem ersten Schwellwertschalter 4 zugeführt. Der Anschluß 1.3 ist hingegen über die Leitung 12 mit dem Integra­ tor 3 verbunden, welcher ferner noch über die Leitung 13 mit dem Ausgang des Meßwertumformers 2, die Leitung 14 mit dem Ausgang des zweiten Schwellwertschalters 5 und die Leitung 3.2 mit dem ersten elektronischen Schalter 7 verbunden ist. Der erste Schwell­ wertschalter 4 ist über die Leitung 16 mit dem ersten Speicher 6, dieser über die Leitung 17 mit dem ersten elektronischen Schalter 7 und dieser wiederum über die Leitung 18 mit dem ersten Komparator 8 verbunden.

Der erste Schwellwertschalter 4 ist so ausgelegt, daß er bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von kleiner 20 km/h schaltet, der zweite Schwellwertschalter 5 hingegen bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von größer 20 km/h. Selbstverständlich können auch andere Werte zwischen 0 und etwa 30 km/h gewählt und eingestellt werden.

In dem Meßwertumformer 2 sind Kennlinien gespeichert, aus welchen in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit und somit dem Fahrverlauf und damit der aktuellen Situation angepaßt Verzö­ gerungszeiten abgeleitet werden. Diese geschwindigkeitsabhängigen Verzögerungszeiten sind vom Anbauort des Temperatur-Fühlers, vom Fahrzeugtyp etc. abhängig und in Versuchen ermittelt worden. Ist der Außentemperatur-Fühler weitestgehend frei dem Fahrtwind ausgesetzt und besteht keine Isolierung, so betragen in einem Fall die Verzögerungszeiten bei 120 km/h 1 Min., bei 80 km/h 2 Min. und bei 20 km/h 5 Min; ist hingegen der Fühler von einer Wärmeisolierung umgeben (bspw. DE 39 18 245 A1), so werden die Verzögerungszeiten bei 120 km/h mit 2 Min., bei 80 km/h mit 4 Min. und bei 50 km/h mit 8 Min. festzulegen sein.

Die Funktionsweise des insoweit vorstehend beschriebenen Vor­ richtungsteils (entsprechend der DE 35 40 204 C1) ist nun wie folgt:
Verzögert das Fahrzeug und erreicht es hierbei die untere Grenzgeschwindigkeit von 20 km/h, so schaltet der erste Schwellwert­ schalter 4 und dieser aktiviert den ersten Speicher 6, so daß die über die Leitung 10-10.1 zu diesem Zeitpunkt vom Außentemperatur- Fühler erfaßte Temperatur in den ersten Speicher 6 übernommen werden kann. Über die Leitung 10-10.2 liegt die laufend erfaßte aktu­ elle Außentemperatur aber auch an dem ersten Komparator 8 an, in welchem diese Temperatur mit der weiters an ihm über den ge­ schlossenen ersten elektronischen Schalter 7 anliegenden, im ersten Speicher 6 gespeicherten Temperatur verglichen wird. Im Zeitpunkt des Erreichens der unteren Grenzgeschwindigkeit sind diese beiden Temperaturen gleich, so daß am Ausgang 8.1 des ersten Komparators 8 die erfaßte aktuelle Außentemperatur ansteht.

Die erfaßte aktuelle Außentemperatur steht stets dann an, wenn diese gleich oder kleiner ist als der Betrag der gespeicherten Temperatur zuzüglich eines vorbestimmten Betrages von vorzugs­ weise 1 bis 2,5°C, d. h., der Komparator stellt fest, ob die aktuelle Temperatur größer ist als der Betrag (gespeicherte Temperatur + 1 bis 2,5°C). Ist dies der Fall, weil sich der Außentemperatur-Fühler während des Fahrzeugstillstandes bei­ spielsweise durch Motorabwärme erwärmt hat, so steht am Ausgang 8.1 des ersten Komparators 8 stets die gespeicherte Temperatur an.

Beschleunigt das Fahrzeug dann wieder, sei es nach einem Am­ pel-Stopp oder nach einer längeren Fahrtunterbrechung, so schaltet beim Erreichen der oberen Grenzgeschwindigkeit von 20 km/h der zweite Schwellwertschalter 5 und aktiviert hierbei den Integrator 3. Je nach erreichter Fahrzeuggeschwindigkeit, bei­ spielsweise 80 km/h, wird dem Integrator 3 vom Meßwertumformer 2 die dieser Geschwindigkeit entsprechende Verzögerungszeit T_v, beispielsweise 2 Min., übertragen, wobei der Integrator sodann das Integral

bildet, was bedeutet, daß dieser an seinem Ausgang dann ein Signal "1" abgibt, wenn die Verzögerungszeit T_v abgelaufen ist. Dieses Signal "1" bewirkt wiederum ein Öffnen des ersten elektro­ nischen Schalters 7, so daß die gespeicherte Temperatur vom ersten Speicher 6 nicht mehr zum ersten Komparator 8 gelangt. Die Funktion des ersten Komparators 8 ist dann derart, daß an seinem Ausgang 8.1 dann nur noch die laufend erfaßte aktuelle Außentemperatur an­ steht.

Das am Ausgang 8.1 des ersten Komparators 8 anstehende Aus­ gangssignal - welches also eine gespeicherte oder eine aktuell erfaßte Außentemperatur sein kann - wird nun einerseits auf einen zweiten Eingang 19.2 des zweiten elektronischen Schalters 19 und auf einen zweiten Eingang 20.2 des zweiten Komparators 20 geführt, dessen erster Eingang 20.1 mit dem Ausgang 19.3 des zweiten elektronischen Schalters 19 und dessen Ausgang 20.3 mit der Außentemperaturanzeige 9 verbunden ist, und andererseits auf einen ersten Eingang 21.1 des zweiten Speichers 21 geführt, dessen zweiter Eingang 21.2 mit dem Anschluß 15 - Klemme Kl 15 des Kfz - verbunden ist und welcher bei Zündung Aus, also Klemme Kl 15 (-), das Ausgangssignal vom Ausgang 8.1 des ersten Komparators 8 abspei­ chert; der Ausgang 21.3 des zweiten Speichers 21 ist wiederum mit dem ersten Eingang 19.1 des zweiten elektronischen Schalters 19 verbunden.

Ferner ist der Steuereingang 19.4 des zweiten elektronischen Schalters 19 über den dritten elektronischen Schalter 22 - 22.4, 22.2 - dessen zweiter Signaleingang 22.3 mit dem Aus­ gang 3.1 des Integrators 3 verbunden ist - und den Zähler 23 - 23.2, 23.3 - dessen Signalausgang 23.1 mit dem ersten Signal­ eingang 22.1 des dritten elektronischen Schalters 22 verbunden ist - ebenfalls mit dem Anschluß 15 verbunden.

Die Funktionsweise dieses soeben beschriebenen Teils der Vor­ richtung ist nun folgende:
Liegt am Anschluß 15 Spannung an - also Kl 15 (+), Zündung EIN, Motor läuft (Erkennung über die Ladekontrollampe des Kfz) -, wird der Zähler 23 bis max. 10 Minuten (= Motor warm) hochge­ zählt (Zählerausgang 23.2 geht dann auf "1"). Nach Motorstill­ stand oder Zündung AUS, also Kl 15 (-), wird der Zähler 23 um den Faktor - 12 - langsamer dekrementiert, so daß sich eine Ma­ ximalzeit von zwei Stunden (= Motor kalt) ergibt (Zählerausgang 23.2 geht dann auf "0"); die angegebenen Zeiten sind als beispielhaft zu betrachten und können selbstverständlich ent­ sprechend variiert werden.

Ist nun der Zähler 23 abgelaufen und wird dann die Zündung eingeschaltet [Anschluß 15 (+)], so beginnt zwar der Zähler 23 hochzuzählen, sein Ausgang 23.2 und in Folge auch der Steuer­ eingang 22.2 des dritten elektronischen Schalters 22 liegen jedoch noch auf "0". Dies hat aufgrund der Schaltmatrix des dritten elektronischen Schalters 22 zur Folge, daß auch der Steuerausgang 22.4 des dritten elektronischen Schalters 22 auf "0" liegt und am Steuereingang 19.4 des zweiten elektronischen Schalters 19 ein Low(L)-Signal anliegt, was bewirkt, daß dessen zweiter Eingang 19.2 mit dem Ausgang 19.3 verbunden ist, so daß sowohl am Eingang 20.1 als auch am Eingang 20.2 des zweiten Komparators 20 das Ausgangssignal vom Ausgang 8.1 des ersten Komparators 8 an­ liegt. Der zweite Komparator 20 schaltet immer nur den kleineren oder gleiche der an seinen Eingängen anliegenden Werte durch. Da im vorliegenden Fall die beiden anliegenden Werte gleich sind und diese dem Ausgangssignal des ersten Komparators 8 entsprechen, welches wiederum der aktuell erfaßten Außentemperatur entspricht, steht auch am Ausgang 20.3 des zweiten Komparators 20 die aktuell erfaßte Außentemperatur an und wird auf der Anzeige 9 angezeigt.

Ist nun nach einer Fahrtunterbrechung beim Wiedereinschalten der Zündung der Zähler 23 noch nicht abgelaufen, so liegen sein Ausgang 23.2 und in Folge auch der Steuereingang 22.2 des dritten elektronischen Schalters 22 noch auf "1". Ist hierbei die Ver­ zögerungszeit des Integrators 3 noch nicht abgelaufen, so daß also sein Ausgang 3.1 noch auf "0" liegt, so liegt auch der Signaleingang 22.3 des dritten elektronischen Schalters 22 auf "0", was aufgrund der Schaltmatrix des dritten elektronischen Schalters 22 zur Folge hat, daß der Steuer­ ausgang 22.4 wie der Steuereingang 22.2 auf "1" liegt und somit am Steuereingang 19.4 des zweiten elektronischen Schalters 19 ein High(H)-Signal anliegt, was bewirkt, daß dessen erster Eingang 19.1 mit dem Ausgang 19.3 verbunden ist, so daß am ersten Eingang 20.1 des zweiten Komparators 20 das bei Zündung AUS im zweiten Speicher 21 abgespeicherte Außentemperatursignal und am zweiten Eingang 20.2 das Ausgangssignal des ersten Komparators 8 anliegt. Am Ausgang 20.3 des zweiten Komparators 20 steht dann der niedrigere der beiden Eingangs­ werte an und wird zur Anzeige gebracht. In der Regel wird dies der bei Zündung AUS abgespeicherte Wert sein.

Ist hingegen im vorstehenden Fall die Verzögerungszeit des In­ tegrators 3 abgelaufen, so daß also sein Ausgang 3.1 auf "1" liegt, so liegt auch der Signaleingang 22.3 des dritten elektronischen Schalters 22 auf "1" was aufgrund der Schaltmatrix des dritten elektronischen Schalters 22 zur Folge hat, daß der Steuerausgang 22.4 - entgegen dem Steuer­ eingang 22.2 - nunmehr auf "0" liegt und somit am Steuereingang 19.4 des zweiten elektronischen Schalters 19 ein L-Signal anliegt, was bewirkt, daß dessen zweiter Eingang 19.2 mit dem Ausgang 19.3 verbunden ist. Somit liegt sowohl am ersten Eingang 20.1 als auch am zweiten Eingang 20.2 des zweiten Komparators 20 das Ausgangssignal des ersten Komparators 8 an, welches aufgrund des geöffneten ersten elektronischen Schalters 7 die aktuell erfaßte Außentemperatur repräsentiert und auch auf der Anzeige 9 angezeigt wird.

Ist als weiterer Fall nach Zündung EIN und folgendem Fahrbe­ trieb sowohl der Zähler 23 hochgezählt als auch die Verzöge­ rungszeit des Integrators 3 abgelaufen, so liegen der Signal­ ausgang 23.1 des Zählers 23 und der Signaleingang 22.1 des Schalters 22 auf "1", ebenso wie der Signalausgang 3.1 des In­ tegrators 3 und der Signaleingang 22.3 des Schalters 22. Dies hat aufgrund der Schaltmatrix des dritten elektronischen Schalters 22 zur Folge, daß dessen Steuerausgang 22.4 auf "0" liegt und somit am Steuer­ eingang 19.4 des zweiten elektronischen Schalters 19 ein L-Signal anliegt, was be­ wirkt, daß dessen zweiter Eingang 19.2 mit dem Ausgang 19.3 verbunden ist.

Somit liegt wiederum sowohl am ersten Eingang 20.1 als auch am zweiten Eingang 20.2 des zweiten Komparators 20 das Ausgangssignal des ersten Komparators 8 an, welches die aktuell erfaßte Außentemperatur repräsentiert und auf der Anzeige 9 angezeigt wird. Dieser Zustand wird bis zum Zeitpunkt Zündung AUS aufrechterhalten, in welchem der Si­ gnalausgang 23.2 des Zählers 23 zwar auf "0" geht, nicht jedoch dessen Signalausgang 23.1, der erst nach dem Dekrementieren des Zählers 23 auf "0" geht. Bei erneutem Zündung EIN gilt dann wieder eines der vorgenannten Fallbeispiele.

Um zu verhindern, daß bei noch warmem Motor und relativ schnellem hintereinander EIN/AUS-Schalten der Zündung die An­ zeige 9 auf die aktuell gemessene Außentemperatur freigeschal­ tet bleibt, wenn der Zähler 23 noch nicht fertig hochgezählt hat, ist in einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung (in der Figur gestrichelt dargestellt) vorgesehen, den Ausgang 21.3 des zweiten Speichers 21 mit einem zweiten Eingang 25.2 eines dritten Komparators 25 zu verbinden, an dessen erstem Eingang 25.1 das Signal eines Kühlwassertemperatur-Fühlers 1.4 anliegt und dessen Ausgang 25.3 mit dem zweiten Eingang 24.2 eines ODER-Gliedes 24 verbunden ist, auf dessen ersten Eingang 24.1 nunmehr der Ausgang 22.4 des dritten elektronischen Schalters 22 geführt ist und dessen Ausgang 24.3 mit dem Steuereingang 19.4 des zweiten elektronischen Schalters 19 verbunden ist.

Am Ausgang 25.3 des dritten Komparators 25 steht hierbei dann ein H- Signal an, wenn das Signal der Kühlwassertemperatur - an 25.1 - größer ist als das abgespeicherte Signal des Spei­ chers 21 - an 25.2 - und es steht ein L-Signal an, wenn das Signal der Kühlwassertemperatur kleiner ist als das abgespei­ cherte Signal des Speichers.

Ist also im vorliegenden Fall bei Zündung EIN die Kühlwasser­ temperatur um bspw. mindestens 10°C höher als der zuletzt bei Zündung AUS im zweiten Speicher 21 gespeicherte Außentemperaturwert, so steht sowohl am Ausgang 25.3 des dritten Komparators 25 als auch am Ausgang 24.3 des ODER-Gliedes 24 und somit am Steuereingang 19.4 des zweiten elektronischen Schalters 19 ein H-Signal an, welcher hierauf den ersten Eingang 19.1 mit dem Ausgang 19.3 verbindet, so daß am ersten Eingang 20.1 des zweiten Komparators 20 der gespeicherte Außentempera­ turwert des zweiten Speichers 21 ansteht. Hingegen steht am zweiten Eingang 20.2 des zweiten Komparators 20 das größere oder gleich große Ausgangssignal vom ersten Komparator 8 an, so daß am Ausgang 20.3 des Komparators 20 der niedrigere, zuletzt im Speicher 21 gespei­ cherte Außentemperaturwert ansteht und zur Anzeige gebracht wird. Ist hingegen die Kühlwassertemperatur kleiner als der zuletzt bei Zündung AUS im zweiten Speicher 21 gespeicherte Außentem­ peraturwert zuzüglich o.g. 10°C, so steht sowohl am Ausgang 25.3 des dritten Komparators 25 als auch am Ausgang 24.3 des ODER- Gliedes 24 und somit am Steuereingang 19.4 des zweiten elektronischen Schalters 19 ein L-Signal an, welcher hierauf den zweiten Eingang 19.2 mit dem Ausgang 19.3 verbindet, so daß sowohl am ersten Eingang 20.1 als auch am zweiten Eingang 20.2 des zweiten Komparators 20 das Ausgangssignal des ersten Kom­ parators 8 ansteht, welches bei kaltem Motor dem aktuell er­ faßten Außentemperaturwert entspricht. Dieser Wert steht dann auch am Ausgang 20.3 des zweiten Komparators 20 an und wird zur Anzeige gebracht.

Claims (3)

1. Vorrichtung in einem Kraftfahrzeug zur Anzeige der Außen­ temperatur, welche
einen Außentemperatur-Fühler und Geschwindigkeits-Fühler,
eine Außentemperaturanzeige im Inneren des Kfz
und eine die Außentemperaturanzeige aktivierende Auswerteein­ heit mit einem ersten Speicher umfaßt,
wobei der Auswerteeinheit Signale der beiden Fühler zuführbar sind und in welcher
beim Verzögern des Kfz bei einer unteren Grenzgeschwindigkeit von einem das Signal des Geschwindigkeits-Fühlers erhaltenden ersten Schwellwertschalter der erste Speicher zur Speicherung der zuletzt vom Außentemperatur-Fühler erfaßten Temperatur ak­ tiviert wird, wobei der erste Speicher des weiteren über einen ersten elektronischen Schalter mit einem ersten Komparator verbunden ist, welchem ebenfalls das Signal der von dem Außen­ temperatur-Fühler aktuell erfaßten Temperatur zugeführt wird, beim nachfolgendem Beschleunigen des Kfz bei einer oberen Grenzgeschwindigkeit von einem das Signal des Geschwindig­ keits-Fühlers erhaltenden zweiten Schwellwertschalter ein In­ tegrator aktiviert wird, welcher einerseits mit einer Zeitbasis und andererseits mit einem Meßwertumformer, welchem ebenfalls das Signal des Geschwindigkeits-Fühlers zugeführt wird, ver­ bunden ist, wobei der Integrator wiederum mit dem Steuereingang des ersten elektronischen Schalters verbunden ist und diesen nach Ablauf einer geschwindigkeitsabhängigen vorgegebenen Ver­ zögerungszeit öffnet,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal am Ausgang (8.1) des ersten Komparators (8)
einerseits auf einen zweiten Eingang (19.2) eines zweiten elektronischen Schalters (19) und auf einen zweiten Eingang (20.2) eines zweiten Komparators (20) geführt ist, dessen erster Eingang (20.1) mit dem Ausgang (19.3) des zweiten elek­ tronischen Schalters (19) und dessen Ausgang (20.3) mit der Außentemperaturanzeige (9) verbunden ist,
und andererseits am ersten Eingang (21.1) eines zweiten Spei­ chers (21) anliegt, dessen zweiter Eingang (21.2) mit einem Anschluß (15) - Klemme (Kl 15) - des Kfz verbunden ist und welcher bei "Zündung AUS" [(Kl 15 (-))] das Ausgangssignal ab­ speichert und dessen Ausgang (21.3) mit dem ersten Eingang (19.1) des zweiten elektronischen Schalters (19) verbunden ist, daß der Steuereingang (19.4) des zweiten elektronischen Schal­ ters (19) über einen dritten elektronischen Schalter (22-22.2, 22.4) - dessen zweiter Signaleingang (22.3) mit dem Ausgang (3.1) des Integrators (3) verbunden ist - und einen Zähler (23 -23.2. 23.3) - dessen Signalausgang (23.1) mit dem ersten Si­ gnaleingang (22.1) des dritten elektronischen Schalters (22) verbunden ist - ebenfalls mit dem Anschluß (15) verbunden ist, wobei der zweite elektronische Schalter (19) bei an seinem Steuereingang (19.4) anliegendem H-Signal den ersten Eingang (19.1) und bei anliegendem L-Signal den zweiten Eingang (19.2) mit dem Ausgang (19.3) verbindet
und wobei der dritte elektronische Schalter (22) nach folgender Schaltmatrix bei dem angegebenen geschalteten Potential am Anschluß (15) arbeitet:

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (21.3) des zweiten Speichers (21) ferner mit einem zweiten Eingang (25.2) eines dritten Komparators (25) verbunden ist, an dessen erstem Eingang (25.1) das Signal eines Kühlwassertemperatur-Fühlers (1.4) anliegt und dessen Ausgang (25.3) mit dem zweiten Eingang (24.2) eines ODER-Gliedes (24) verbunden ist, dessen erster Eingang (24.1) mit dem Ausgang (22.4) des dritten elektronischen Schalters (22) und dessen Ausgang (24.3) mit dem Steuereingang (19.4) des zweiten elek­ tronischen Schalters (19) verbunden ist, wobei am Ausgang (25.3) des dritten Komparators (25) ein H-Signal ansteht, wenn das Signal der Kühlwassertemperatur (an 25.1) größer ist als das abgespeicherte Ausgangssignal (an 25.2) und ein L-Signal ansteht, wenn das Signal der Kühlwassertemperatur kleiner ist als das abgespeicherte Ausgangssignal des zweiten Speichers (21).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Klemme [Kl 15 (+)] am Anschluß (15) am Ausgang (23.2) des Zählers (23) nach x Minuten ein H-Signal ansteht, welches bei Klemme [Kl 15 (-)] erst nach einem Vielfachen von x Minuten auf ein L-Signal wechselt.