JPS5817046B2

JPS5817046B2 - サイテキウンテンガイドモニタ

Info

Publication number: JPS5817046B2
Application number: JP5958475A
Authority: JP
Inventors: 臼井慶三郎; 石浜正男
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1975-05-21
Filing date: 1975-05-21
Publication date: 1983-04-04
Also published as: JPS51137232A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は自動車の燃費の良否を表示する最適運転ガイ
ドモニタに関するものである。

従来、自動車の運転者が燃費を良好に保って運転するよ
うにガイドする装置としては、エンジンの吸入負圧をブ
ルドン管によって指示する燃費計がある。

この燃費計は自動車の燃費がエンジンの吸入負圧と対応
することを利用したものであるが燃費と吸入負圧との関
係は使用する変速段によって大幅に異なるため、この燃
費計の振れは正確に燃費を示すものではない。

また、この燃費計から運転者が得ることのできる情報は
、燃料の消費状況を示すのみであり、どの変速段を使用
すれば、燃費が良く、エンジンノッキングを起こさず、
かつ車外１騒音の増大等を招かずに、そのときの車速加
速度を維持することができるかという、変速段の選択に
関する情報を運転者に提供することはできない。

この発明は上述の問題点を解決するためになされたもの
で、正確に燃費の良否を運転者に指示することができ、
また燃費、ノッキング、騒音等の点で最も有利かつその
運行状態を維持することが）可能な変速段は、その時点
で使用中の変速段か、あるいは一段上または一段下の変
速段かを運転者にランプで示す最適運転ガイドモニタを
提供することを目的とする。

第１図はこの発明に係る最適運転ガイドモニタ１の概要
を示す図である。

図において１はホースによってエンジンの吸気マニホー
ルドまたは気化器と接続された圧カドランスデューサで
、圧カドランスデューサ１はエンジンの吸入負圧を電気
的な信号ＶＰに変換する。

２はエンジンの点火回路にン接続された回転計で、回転
計２はエンジンの回転による点火系の電気的パルスの周
波数（エンジンの単位時間あたりの回転数）を直流電圧
ｖＮに変換するものである。

３は変速し、バーの位置により、各変速段に対応するス
イッチが機械的にオンーオｉフする組合せスイッチ、す
なわちシフトスイッチ、４は入力端が圧カドランスデュ
ーサ１、回転計２およびシフトスイッチ３と接続された
演算部、５は演算部４の出力端と接続された表示部であ
る。

第２図はエンジンの吸入負圧と圧カトランデューノサ１
の出力電圧Ｖｐとの関係を示す図、第３図はエンジンの
回転数と回転計２の出力電圧ｖＮとの関係を示す図であ
る。

第４図はこの発明に係る最適運転ガイドモニタの表示部
の正面（運転者側から見た面）を示す図ｉである。

図において５ａは表示部５のフロントパネル、６〜１０
はフロントパネル５ａにガラスまたはプラスチック等の
透明又は半透明な板を嵌め込んだ窓で、窓６〜１０の裏
側にはランプが取付けられており、窓６，７の裏側のラ
ンプは変速段を一段上げるように、または一段下げるよ
うにとの指示が演算部４から出たときに点灯する。

また窓８〜１０の裏側のランプはそれぞれ、その時点。

の走行状態での燃費の良し悪しに応じて、燃費良好、燃
費中程度、燃費悪化の場合に点灯する。

なお、フロントパネル５ａ上の窓６〜１０の近傍あるい
は窓６〜１０の表面には、上記ランプの点灯状態が何を
意味するかを適切に表現する記号が付フされており、必
要に応じて窓６〜１０や上記記号は色分けされている。

第５図は４段変速の場合の演算部４等のブロックダイア
グラムである。

図において、１１は比較回路、１２は定電圧回路で、定
電圧回路１２はメｊインスイッチ１３、ヒユーズ１４を
介して自動車のバッテリ１５に接続されている。

１６．１７は比較回路１１の入力端子で、入力端子１６
．１７はそれぞれ圧カドランデューサ１、回転計２の出
力端子と接続され、圧カドランデューサ１、回転２計２
の出力電圧■ＰＶＮが印加される。

１８〜２１は１速、４速の各変速段にギヤを入れたとき
に接点が閉じるスイッチで、スイッチ１８〜２１は比較
回路１１の切換えを行なうように配線されている。

６ａ〜１０ａは窓６〜１０の裏側に取付３けられたラン
プで、ランプ６ａ〜１０ａは比較回路１１の出力側に接
続されている。

２２〜３３は定電圧回路１２と比較回路１１とを接続す
る結線で、結線２２．２３は比較回路１１、ランプ６ａ
〜１０ａ用の電源を供給するためのもの、２４〜；２８
は比較用の基準電圧ＶＮｔ１ＶＮ２＋ＶＮａ１Ｖ
Ｎ４１ＶＮ５（説明後述）を比較回路１１に送るための
もの、２９〜３３は比較用の基準電圧ＶＰＩＩＶＰ２
１ＶＰ３１ＶＰ４１ＶＰ５（説明後述）を比較回路１１
に送るためのものである。

そして、比較回路１１はＪ端子１６．１７に印加される
出力電圧Ｖｐ、ｖＮをシフトスイッチ３によって比較回
路１１内の所定の部分に送り込み、基準電圧ＶＮｔ〜Ｖ
Ｎ５ｒｖｐｔ〜ＶＰ５と比較して、ランプ６ａ〜
１０ａのどれかを点灯するように構成されている。

第６図は比較回路１１の判断論理のパターンを示す図で
ある。

図においてＡはその運行状態■Ｎ。ｖＰでは変速段を一
段下げるべき領域で領域Ａの運転状態のときにはランプ
７ａが点灯される。

Ｃはその運転状態では変速段を一段上げるべき領域で、
領域Ｃの運転状態のときには、ランプ６ａが点灯される
。

Ｂはその運転状態では変速段を変える必要のない領域で
、領域Ｂの運転状態のときには、ランプ６ａ、７ａは点
灯されない。

ところで、ある自動車が例えば車速４０ＩｃｒＩｌ／ｈ
。

駆動力１６０ｋｇで走行して居り、この自動車は４段変
速で、車速とエンジン回転数、駆動力が第９図に示すよ
うなものであり、エンジン回転数とエンジン軸トルク、
吸入負圧の関係が第１０図に示すようなものであり、又
各変速段での燃料消費率は第１１図に示すようなもので
あるとする。

（この性能は小型乗用車として典型的なものである。

）そこで、変速段が２速の場合には第９図の２速工ンジ
ン回転数曲線より車速４０−／ｈのエンジン回転数は３
０００ｒｌ）ｍ、第１０図のエンジン回転数３０００ｒ
ｌ１１ｍと駆動力１６０に９より求めたエンジン軸トル
ク値の点Ａ１より吸入負圧は一２００ｍｍＨｇ。

第１１図の車速４０ＩｃＩｎ／ｈと駆動力１６０ｋｇの
点Ａ１より燃費は４．８ｋｒＩｌ／ｌであるが
、変速段が３速の場合には同様にして第９図よりエンジ
ン回転数は２０００ｒｌ）ｍ、第１０図のＡ２点より吸
入負圧は一５０ｍｉＨｇ、第１１図Ａ２点より燃費は５
．２ｋｍ／ｌとなる。

つまり、２速で運転するよりも３速で運転した方が０．
４ＩＣＩｎ／Ａ！（約１０％）有利であり、この走行状
態において２速で運転している場合には、３速にシフト
アップすべきである。

一方、車速１２．５１ｃｍ／ｈｓ、駆動力５０ｋｇで
走行しているとき、変速段が２速であると前述と同様に
して第９図、第１０図より吸入負圧は一３８０ｍｒｎＨ
ｇとなり、すなわち吸入負圧の絶対値が大きくなるが、
変速段を３速とした場合には回転数が６６Ｏｒｐｍ１す
なわちほぼアイドリンク回転数となるため、変速段を３
速にシフトアップすることはできない。

このようにシフトアップすべきか否かは吸入負圧と回転
数との組合せによって判断されるべきものである。

第６図のシフトアップ限界線３４，３５゜３６は上記の
ような考えによって定められるものであり、限界線３４
は１速で運転している場合に２速にシフトアップすべき
限界を示し、限界線３５は２速で運転レル妬場合に３速
にシフトアップオすべき限界を示１−３６は３速で運転
している場合に４速にシフトアップすべき限界を示す。

すなわち、そのときの変速段によって領域Ｂと領域Ｃと
の境界が異なるのである。

なお境界線上の場合を考慮して境界線の設定はやや安全
側に決めておけば良い。

また、回転数を大きくすることは、たとえ燃費の上で問
題がなく、また駆動力を必要とする場合であっても、エ
ンジンの耐久性を損ない、また車外騒音の増大を招くの
で、適正な運転ではないから、ある程度以上の回転数に
なったときには、燃費の良し悪しの判断にかかわりなく
シフトアップして、回転数を低下させる必要がある。

このために限界線３７が設けられている。

さらに、坂道を下るときのように、安全上エンジンブレ
ーキを使用するときには、吸入負圧が約−６００ｍｍＨ
ｇになるが、すなわち吸入負圧の絶対値が非常に大きく
なるが、このときシフトアップすることは危険であるか
ら、限界線３８を設けている。

この他に、回転数がアイドリング回転数以下になった場
合には、シフトダウンすべきである。

このため、限界線３９が設けられている。

また、回転数が小さいにもかかわらず、高負荷運転を行
なっている場合、すなわち吸入負圧の絶対値が小さい場
合には、ノッキングを生ずるおそれがあるから、シフト
ダウンすべきである。

このため、限界線４０が設けられている。

この第６図の判断論理のパターンの限界線３４〜４０を
、定電圧回路１２で作られ、限界線３４〜４０に対応す
る基漁電圧ＶＮｔ〜ＶＮ５１ＶＰ１〜ＶＰ５を比較回路
１１に供給して形成し、回転数、吸入負圧゛にそれぞれ
対応する出力電圧■Ｎ、■Ｐと基準電圧ＶＮｔ〜ＶＮ５
＋ＶＰｔ〜ＶＰ５とを比較して、ランプ６ａ、７
ａを点灯する。

すなわち、第６図の領域Ａの運転状態の場合にはランプ
７ａを点灯し、領域Ｃの運転状態の場合にはランプ６ａ
を点灯する。

このようにすれば、運転者に燃費等の点で最も有利な変
速段を指示することができる。

また、常用回転数の範囲では、燃費と吸入負圧との関係
は第７図のようにほぼ直線的な関係となる。

したがって、圧カドランデューサの出力電圧Ｖｐ、定電
圧ＶＰｏおよびシフトスイッチ３によって切換る比例定
数ａｉによって、燃費電圧ＶＣ＝ａｉ（−Ｖｐ＋Ｖｐ□
）を演算部４で計算すれば、■ｃは実際の燃費とほぼ比
例する。

（なお、ａｉは第７図の４つの直線の各々の勾配である
）。

したがって、定電圧回路１２でたとえば燃費が６ｋｍ／
ｌ、１０ｋｍ／ｌに相当する基準電圧Ｖｃ６。

Ｖｃｌｏを作り、この基準電圧■ｃ６．■ｃ１ｏと燃費
電圧■ｃとを比較回路１１で比較し、■ｃ〉■ｃ１ｏの
ときにはランプ８ａを点灯し、■ｃ６≦ｖｃ〈”ＶＯｔ
、。

のときにはランプ９ａを点灯し、■ｃ〈■ｃ６のときに
はランプ１０ａを点灯すれば、燃費の良否を運転者に指
示することができる。

又、以上は４段変速の場合について述べたが他の変速段
の場合についても同様にして実施することができる。

以上説明したように、この発明に係る最適運転ガイドモ
ニタにおいては、変速段の位置にかかわりなく、正確に
燃費の良否を運転者に指示することができ、また燃費、
ノッキング、騒音等の点で最も有利でかつその運行状態
を維持することが可能な変速段は、その時点で使用中の
変速段か、あるいは−股上または一段下の変速段かを運
転者にランプで示すことができる。

このように、この発明の効果は顕著である。

なお、上述実施例においてはシフトスイッチ３を設けた
が、シフトスイッチ３の代わりに、第８図に示すように
、変速機の出力軸に取付けられたウオームギヤに、フレ
キシブルシャフト４１の一端を適切な伝動機構を介して
接続し、そのフレキシブルシャフト４１の他端を車速変
換器４２に接続し、車速変換器４２から変速機の出力軸
に対応する電気信号を演算部４に送るようにしてもよい
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る最適運転ガイドモニタの概要を
示す図、第２図は吸入負圧と圧カドランデューサの出力
電圧との関係を示す図、第３図は回転数と回転計の出力
電圧との関係を示す図、第４図はこの発明に係る最適運
転ガイドモニタの表示部の正面を示す図、第５図は演算
部等のブロックダイアグラム、第６図は比較回路の判断
論理のパターンを示す図、第７図は燃費と吸入負圧との
関係を示す図、第８図はこの発明に係る他の最適運転ガ
イドモニタの概要を示す図、第９図は車速とエンジン回
転数、駆動力との関係を示すグラフ、第１０図はエンジ
ン性能曲線図、第１１図は各変速段での燃費を示すグラ
フである。１・・・・・・圧カドランデューサ、２・・・・・・回
転計、３・・・・・・シフトスイッチ、４・・・・・・
演算部、５・・・・・・表示部、６〜１０・・・・・・
窓、６ａ〜１０ａ・・・・・・ランプ、１１・・・・・
・比較回路、１２・・・・・・定電圧回路、２２〜３３
・・・・・・結線、３４〜４０・・・・・・限界線、４
１・・・・・・フレキシブルシャフト、４２・・・・・
・車速変換器。

Claims

【特許請求の範囲】

１自動車のエンジンの回転数を代表する値を電気的信
号に変換する回転計と、上記自動車のエンジンの吸入負
圧を代表する値を電気的信号に変換する圧カドランデュ
ーサと、上記回転計および上記圧カドランデューサから
の信号を上記自動車の性能曲線と電気的に比較する演算
部と、その演算部からの信号により最適な運転状態を指
示する表示部とを有することを特徴とする最適運転ガイ
ドモニタ。