DE2841233C2

DE2841233C2 - Einrichtung zur Anzeige und Überwachung des Kraftstoffverbrauches eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE2841233C2
Application number: DE19782841233
Authority: DE
Inventors: Ludolf Dr.-Ing. 5800 Hagen Peithmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-09-22
Filing date: 1978-09-22
Publication date: 1984-01-05
Also published as: DE2841233A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Anzeige und Überwachung des Kraftstoffverbrauches eines Kraftfahrzeuges, wobei ein berechneter Kraftstoffverbrauch (Idealverbrauch) als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit, ggf. auch der Gangstufe des Untersetzungsgetriebes, vorgebbar und anzeigbar und eine auf den tatsächlichen Kraftstoffverbrauch bezogene Meßgröße (Ist-Verbrauch) meßbar und anzeigbar ist, mit Signalgebern und mit Anzeigeeinrichtungen für die Fahrzeuggeschwindigkeit, für den Ist-Verbrauch und für den Ideaiverbrauch. (>o

Einrichtungen der in Rede stehenden Art dienen der Optimierung des Kraftstoffverbrauches eines Kraftfahrzeuges. Optimierung des Kraftstoffverbrauches eines Kraftfahrzeuges muß nicht unbedingt heißen, daß man anstrebt, möglichst wenig Kraftstoff zu verbrauchen. Vielmehr müssen die Kosten eines hohen Kraftstoffverbrauches gegen den Nutzzn abgewogen werden, der durch eine höhere Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges erzielt wird. Auf der Seite der Kosten treten neben den tatsächlich beim Fahrer des Kraftfahrzeuges auftretenden höheren Kosten auch erhebliche volkswirtschaftliche Kosten auf, beispielsweise durch unnötig hohen Energieverbrauch und unnötig starke Belastung der Umwelt durch Abgase. Auf der Seite des Nutzens stehen neben dem persönlichen Vorteil der Zeitersparnis, der vielfach Geld oder Freizeit bedeutet, auch für die Allgemeinheit relevante Vorteile. Beispielweise kann eine extrem kraftstoffsparende Fahrweise dazj führen, daß der Verkehrsraum unnötig lange beansprucht wird.

Die eingangs erläuterte, bekannte Einrichtung zur Anzeige und Überwachung des Kraftstoffverbrauches eines Kraftfahrzeuges (vgl. die DE-OS 25 20 059) bietet nun dem Fahrer eines Kraftfahrzeuges schon eine praktisch recht brauchbare Information zur Bewertung des Kraftstoffverbrauches seines Kraftfahrzeuges. Bei dieser bekannten Einrichtung ist der Idealverbrauch in Form einer Kurve des optimalen Kraftstoffve^rbrauches auf einer mit dem Zeiger für die Fahrzeuggeschwindigkeit starr gekoppelten Skalenscheibe aufgetragen. Diese Skalenscheibe wird entsprechend der jeweiligen Geschwindigkeitsanzeige so gedreht, daß durch ein Fenster nur der der jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechende Abschnitt der Kurve optimalen Verbrauches sichtbar ist Mit dieser Anzeigeeinrichtung ist eine Anzeigeeinrichtung für den Ansaugdruck des Motors des Kraftfohrzeuges verbunden. Der Ansaugdruck des Motors des Kraftfahrzeuges stellt eine auf den tatsächlichen Kraftstoffverbrauch bezogene Meßgröße dar. Die Anzeige des Ansaugdruckes im Vergleich mit dem sichtbaren Abschnitt der Kurve des optimalen Verbrauches gibt einen Hinweis darauf, ob das Kraftfahrzeug bei optimalem Verbrauch für die jeweilige Fahrzeuggeschwindigkeit betrieben wird.

Die zuvor erläuterte, bekannte Einrichtung zur Anzeige und Überwachung des Kraftstoffverbrauches eines Kraftfahrzeuges gibt zwar grundsätzlich eine Hilfe zur Bewertung des momentanen Kraftstoffverbrauches, weist aber in verschiedener Hinsicht noch Unzulänglichkeiten auf. Das liegt vor allem daran, daß die Relation zwischen den Anzeigen des Idealverbrauches und der auf den tatsächlichen Kraftstoffverbrauch bezogenen Meßgröße nicht hinreichend einfach und zuverlässig erfaßbar und interpretierbar ist und daß andererseits die Aussage, die der« Ansaugdruck des Motors über den tatsächlichen Kraftstoffverbrauch gibt, nicht eindeutig ist und von zahlreichen weiteren Betriebsparametern abhängt. ™

Im übrigen ist «ine Einrichtung vergleichbarer Art bekannt (vgl. die eingetragenen Unterlagen des DE-GM 19 06 242), bei der ein Meßwertaufnehmer für den tatsächlichen Kraftstoffverbrauch, ein Meßwertaufnehmer für die Fahrzeuggeschwindigkeit, eine elektrische oder elektronische Auswerteeinheit und eine Anzeigeeinrichtung für eine Differenz zwischen einem vorgegebenen Kraftstoffverbrauch und dem tatsächlichen Kraftstoffverbrauch aufweist. Ein Idealverbrauch als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit wird hier nicht vorgegeben.

Schließlich ist eine Einrichtung bekannt (vgl. die FR-PS 10 29 599), bei der der Kfäftstöffvefbrauch nicht unmittelbar, sondern anhand des Ansaugdruckes gemessen wird und bei dem die so ermittelte, auf den Kraftstoffverbrauch bezogene Meßgröße mit einem zusätzlichen Meßzeiger an der Anzeigeeinrichtung für die Fahrzeüggeschwindigkeit angezeigt wird. Diese relative Stellung des Meßzeigers für die Fahrzeugge-

schwindigkeit und des Meßzeigers für die auf den Kraftstoffverbrauch bezogene Meßgröße soll die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauches anzeigen. Die Vorgabe eines Idealverbrauches fehlt auch hier.

Ausgehend von dem zuvor erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs erläuterten Art so auszugestalten und weiterzubilden, daß unter allen in der Praxis vorkommenden Betriebsbedingungen eine genaue und leicht erfaßbare und interpretierbare iu Aussage zur Bewertung des tatsächlichen Kraftstoffverbrauches gegeben wird.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Anzeige und Überwachung des Kraftstoffverbrauches eines Kraftfahrzeuges, bei der die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß je ein Meßwertaufnehriier für Weg, Zeit und Kraftstoffverbrauch, eine elektrische oder elektronische Auswerteeinheit zur Ermittlung des tatsächlichen Kraftstoffverbrauches und der Fahrzeuggeschwindigkeit, ein an den Signalgeber für die Fahrzeuggeschwindigkeit angeschlossener Signalgeber für den Idealverbrauch und eine Auswerteeinheit und eine Anzeigeeinrichtung für die Differenz zwischen Idealverbrauch und tatsächlichem Kraftstoffverbrauch vorgesehen sind, düß aufgrand einer Eichung durch einen ersten Meßzeiger sowohl die Fahrzeuggeschwindigkeit als auch der Idealverbrauch anzeigbar sind und durch einen zweiten Meßzeiger der tatsächliche Kraftstoffverbrauch anzeigbar ist und daß bei Übereinstimmung des tatsächlichen s<> Kraftstoffverbrauches mit dem Idealverbrauch der zweite Meßzeiger mit dem ersten Meßzeiger in Deckung steht. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung handelt es sich um eine besonders elegante Lösung des Problems, eine entsprechende Anzeige an geeigneter r> Stelle und augenfällig anzubringen. »Überholt« nämlich der Meßzeiger für den tatsächlichen Kraftstoffverbrauch den Meßzeiger für den Idealverbrauch, so zeigt dies dem Fahrer des Kraftfahrzeuges unmittelbar, daß er sich aus einem Bereich ökonomischer Fahrweise in einen Bereich unökonomischer Fahrweise begibt.

Zusätzlich zu oder auch anstelle von der zuvor beschriebenen indirekten Anzeige der Differenz zwischen dem Idealverbrauch und dem tatsächlichen Kraftstoffverbrauch mit Hilfe zweier Meßzeiger kann 4-, man die Differenz zwischen dem Idealverbrauch und dem tatsächlichen Kraftstoffverbrauch auch direkt anzeigen. Dazu gibt es eine Reihe von Möglichkeiten, die Anzeigeeinrichtung für die Differenz zwischen dem Idealverbrauch und dem tatsächlichen Kraftstoffver- "·" brauch auszugestalten. Zum Beispiel kann die Anzeigeeinrichtung als Farbwechselinstrument, als Analoginstrument oder als Digitalinstrument ausgebildet sein. Vorzugsweise wird dabei zusätzlich zu der Differenz zwischen dem Idealverbrauch und dem tatsächlichen 3> Kraftstoffverbrauch auch noch der tatsächliche Kraftstoffverbrauch selbst angezeigt. Durch die letztgenannte Kombination verschiedener Anzeigen des Kraftstoffverbrauches wird dem Fahrer des entsprechenden Kraftfahrzeuges in jedem Augenblick die vollständige, fco optimale Information über defl Kraftstoffverbrauch seines Kraftfahrzeuges und über seine Fahrweise zuteil.

Wenn zuvor immer von der Differenz zwischen dem Idealverbrauch und dem tatsächlichen Kraftstoffverbrauch gesprochen worden ist. so kann diese Differenz b3 eine »echte« Differenz oder eine »unechte« Differenz sein. Liegt z. B. der tatsächliche Kraftstoffverbrauch um 20% über dem Idealverbrauch, so würde als »echte« Differenz +20% und als »unechte« Differenz 120% angezeigt.

Sowohl die Auswerteeinheit für die Ermittlung des tatsächlichen Kraftstoffverbrauches als auch die Auswerteeinheit für die Differenz zwischen dem Idealverbrauch und dem tatsächlichen Kraftstoffverbrauch können einen Integrator und/oder einen Zwischenspeicher aufweisen. Dadurch wird ermöglicht, den tatsächlichen Kraftstoffverbrauch und/oder die Differenz zwischen dem Idealverbrauch und dem tatsächlichen Kraftstoffverbrauch über bestimmte Wege und/oder Zeiten zu verfolgen und daraus zusätzliche Informationen zu gewinnen. Insbesondere im Hinblick auf die Messung und Anzeige des Kraftstoffverbrauches in Form von Durchschnittswerten sind Zwischenspeicher von besonderem Interesse.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammenhanges zwischen berechnetem Kraftstoffverbrauch (Idealverbrauch) und tatsf. büchern Kraftstoffverbrauch eines Kraftfahrzeuges,

Fig.2 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zur Anzeige und Überwachung des Kraftstoffverbrauches, und

Fi g.3 ί,ίη Ausführungsbeispiel einer Anzeigeeinrichtung für die Differenz zwischen dem Idealverbrauch und dem tatsächlichen Kraftstoffverbrauch.

Zur Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Einrichtung zeigt F i g. 1 in einem Diagramm beispielhaft den Zusammenhang zwischen dem berechneten Kraftstoffverbrauch (Idealverbrauch) und dem tatsächlichen Kraftstoffverbrauch eines Kraftfahrzeuges. Aufgetragen ist nach rechts wachsend in der Abszisse die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges, nach oben wachsend in der Ordinate der Kraftstoffverbrauch bezogen auf eine Wegstrecke von 100 km. Der Idealverbrauch ist durch die strichpunktiert gezeichnete Kurve dargestellt, während der tatsächliche Kraft;-toffverbrauch durch die ausgezogene Kurve wiedergegeben ist. Es zeigt sich, daß zwei Schnittpunkte A und B zwischen den beiden zuvor genannten Kurven existieren. Zwischen den beiden Schnittpunkten A und B liegt der !dealverbrauch höher als der tatsächliche Kraftstoffverbrauch, die Differenz zwischen dem Idealverbrauch und dem tatsächlichen Kraftstoffverbrauch ist negativ, der Fahrer des entsprechenden Kraftfahrzeuges zeigt in diesem Bereich eine ökonomische Fahrweise. Unterhalb des unteren Schnittpunktes A — im Bereich I — wird der Motor offensichtlich im unrentablen Kleinlastbereich betrieben und der Kraftstoff wird nicht genügend ausgenutzt, oberhalb des oberen Schnittpunktes B — im Bereich Hl — ist insbesondere der Luftwiderstand des Kraftfahrzeuges so stark angewachsen, daß eine weitere Erhöhung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges nur durch eine unökonomische starke Erhöhung des Kraftstoffverbrauches erzielbar ist.

Das in Fig. 2 dargestellte Blockschaltbild einer Einrichtung zur Anzeige und Überwachung des Kraftstoffverbrauches eines Kraftfahrzeuges weist zunächst Meßwertaufnehmer 1 für die Meßgrößen Weg. Zeit und Kraftstoffverbrauch auf. Außerdem ist eine elektrische oder elektronische Auswerteeinheit 2 zur Ermittlung des tatsächlichen Kraftstoffverbrauches und der Fahrzeuggeschwinuigkeit vorgesehen, die ihrerseits einen Signalgeber 3 für den tatsächlichen Kraftstoffver-

brauch und einen Signalgeber 4 für die Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist. Für die Fahrzeuggeschwindigkeit ist eine Anzeigeeinrichtung 5 vorgesehen und für den Idealverbrauch ein weiterer Signalgeber 6. Eine Auswerteeinheit 7 und eine Anzeigeeinrichtung 8 für die Differenz zwischen dem Idealverbrauch und dem tatsächlichen Kraftstoffverbrauch vervollständigen die dargestellte Einrichtung. Selbstverständlich können die Anzeigeeinrichtung 5 für die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Anzeigeeinrichtung 8 für die Differenz zwischen dem Idealverbrauch und dem tatsächlichen Kraftstoffverbrauch als Baueinheit ausgeführt sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist außerdem noch eine Anzeigeeinrichtung 9 für den tatsächlichen Kraftstoffverbrauch vorgesehen.

Fig.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Anzeigeeinrichtung 8 für die Differenz zwischen dem Idealverbrauch und dem tatsächlichen Kraftstoffverbrauch Genauer gesagt ist die Anzeigeeinrichtung 8 mit der Anzeigeeinrichtung 5 für die Fahrzeuggeschwindigkeit als Baueinheit ausgeführt. Dazu werden mittels entsprechender Eichung durch einen ersten Meßzeiger 10 sowohl die Fahrzeuggeschwindigkeit als auch der Idealverbrauch angezeigt, während durch einen zweiten Meßzeiger It der tatsächliche Kraftstoffverbrauch angezeigt wird. Es sind hier drei Zustände der Anzeigeeinrichtung 5, 8 dargestellt, nämlich ein erster Zustand, in dem der zweite Meßzeiger 11 vor dem ersten Meßzeiger 10 liegt — Bereich I in Fig. 1, unökonomische Fahrweise —, ein zweiter Zustand, in dem der zweite Meßzeiger 11 hinter dem ersten Meßzeiger 10liegt — Bereich 11 in Fig. !,ökonomische Fahrweise — und ein dritter Zustand, in dem der zweite Meßzeiger 11 wieder vor dem ersten Meßzeiger 10 liegt — Bereich III in Fi g. !,unökonomische Fahrweise.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Anzeige und Überwachung des Kraftstoffverbrauches eines Kraftfahrzeuges, wobei ein berechneter Kraftstoffverbrauch (Idealverbrauch) als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit, ggf. auch der Gangstufe des Untersetzungsgetriebes, vorgebbar und anzeigbar und eine auf den tatsächlichen Kraftstoffverbrauch bezogene Meßgröße (Ist-Verbrauch) meßbar und anzeigbar ist, mit Signalgebern und mit Anzeigeeinrichtungen für die Fahrzeuggeschwindigkeit, für den Ist-Verbrauch und für den Idealverbrauch, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Meßwertaufnehmer (1) für Weg, Zeit und Kraftstoffverbrauch, eine elektrische oder elektronische Auswerteeinheit (2) zur Ermittlung des tatsächlichen Kraftstoffverbrauches und der Fahrzeuggeschwindigkeit, ein an den Signalgeber (4) für die Fahrzeuggeschwindigkeit angeschlossener Signalgeber (6) für den Idealverbrauch und eine Auswirteeinheit (7) und eine Anzeigeeinrichtung (8) für die Differenz zwischen Idealverbrauch und tatsächlichem Kraftstoffverbrauch vorgesehen sind, daß aufgrund einer Eichung durch einen ersten Meßzeiger (10) sowohl die Fahrzeuggeschwindigkeit als auch der Idealverbrauch anzeigbar sind und durch einen zweiten Meßzeiger (11) der tatsächliche Kraftstoffverbrauch anzeigbar ist und daß bei Obereinstimmung des tatsächlichen Kraftstoffverbrauches mit dem Idealverbrauch der zweite Meßzeiger (11) mit dem ersten Meßzeiger (10) in Deckung steht

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (8) als Farbwechselinstrument ausgebildet ist.

3. Einrichtung nach Anspruc 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (8) als Analoginstrument ausgebildet ist

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (8) als Digitalinstrument ausgebildet ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit (2) und/oder die Auswerteeinheit (7) einen Integrator und/oder einen Zwischenspeicher aufweisen.