DE3237407C2

DE3237407C2 - Anzeigevorrichtung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3237407C2
Application number: DE3237407A
Authority: DE
Inventors: Shoichiro Kawagoe Saitama Irimajiri; Yutaka Sayama Saitama Kosuge; Shigehira Tokio/Tokyo Nakamura
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1981-10-09
Filing date: 1982-10-08
Publication date: 1984-11-22
Also published as: DE3237407A1; FR2514532A1; US4623870A; JPS5862515A; CA1209285A; FR2514532B1

Abstract

Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung für Kraftfahrzeuge verwendet zwei fahrzeugseitige Betriebsparameter als Eingangssignale auf in verschiedenen Richtungen verlaufenden Achsen auf einer Anzeigefläche. Die durch die beiden Signale bezeichnete Position auf der Anzeigefläche wird dabei jeweils angezeigt bzw. hervorgehoben.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

ίο Eine derartige Anzeigevorrichtung ist bereits Gegenstand der älteren Patentanmeldung gemäß DE-OS 32 21 843. Dort ist ein Anzeigeinstrument für die Betriebsbedingungen eines Verbrennungsmotors für Kraftfahrzeuge beschrieben, wobei im Anzeigefeld des Anzeigeinstruments eine Leuchtdioden-Matrix angeordnet ist, welche von der Abszisse her mit einem Signal für die Motordrehzahl und von der Ordinate her mit einem Signal für die Motorleistung angesteuert wird. Die jeweils aufleuchtende Leuchtdiode zeigt dabei die augenblickliche Motorleistung über der Motordrehzahl. Über dem Anzeigefeld ist außerdem ein Diagramm aufgezeichnet, welches die maximale Leistung des Motors in Abhängigkeit von seiner Drehzahl wiedergibt. Weiterhin sind Kurven für bestimmte Kraftstoff-Verbrauchswerte auf dem Anzeigefeld aufgetragen. Damit wird dem Fahrer ein Vergleich der augenblicklichen Motorleistung mit der maximal möglichen Motorleistung ermöglicht; außerdem ist der stündliche Kraftstoffverbrauch bei der augenblicklichen Fahrweise ablesbar. Allerdings wird dort als Kennlinie für die Motorleistung lediglich die absolut maximale Motorleistung angegeben, wobei nicht berücksichtigt ist, daß die maximal mögliche Motorleistung von der Belastung abhängt und je nach Öffnungsgrad der Drosselklappe unterschiedlich ist. Bei diesem System nach dem Stand der Technik ist es für den Fahrer somit nicht erkennbar, ob unter den gegebenen Umständen die als Grenzkurve des Diagramms aufgezeichnete maximale Motorleistung überhaupt erreichbar ist.

Eine weitere ältere Patentanmeldung gemäß DE-OS 32 06 715 betrifft eine Anzeigevorrichtung mit einer Anzeigeskala und mehreren flächig ausgebildeten Anzeigern. Dort werden verschiedene Betriebsparameter des Fahrzeugs, wie Geschwindigkeit des Fahrzeugs und Motordrehzahl, angezeigt. Jedoch wird dort jeder Betriebsparameter für sich mit einer eigenen Skala bzw. einer eigenen Anzeigefläche dargestellt, so daß der Fahrer selbst den Zusammenhang der einzeln angezeigten Werte erst herstellen muß.

Die DE-OS 28 07 604 schließlich beschreibt eine Zweidimensional-Anzeige-Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug, wobei auf einer Ebene zweidimensional der Zusammenhang zwischen zwei Parametern angezeigt wird. Zur Anzeige ist ein Leuchtdiodenfeld vorgesehen, welches an der Abszisse mit dem Wert für den Kraftstoffverbrauch und an der Ordinate mit dem Wert für die Beschleunigung angesteuert wird. Aus dieser Anzeige kann der Fahrer zwar bestimmte Betriebszustände ablesen, beispielsweise, ob das Fahrzeug eine Steigung hinauf- oder hinab fährt, bei gleichzeitig hohem oder niedrigem Kraftstoffverbrauch. Er hat jedoch keine Vergleichsmöglichkeit, ob er etwa durch eine Änderung der Drosselklappenstellung die Motorleistung verbessern könnte.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der diejenigen Betriebsparameter gemessen und kombiniert werden, die dem Fahrer eine Anzeige liefern kön-

nen, mit der er in jedem Augenblick seine aktuelle Motorleistung mit der unter den gegebenen Umständen maximal erreichbaren Leistung bei der bestimmten Drehzahl vergleichen kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst

Bei der Erfindung wird die Drosselklappenöffnung als Parameter verwendet Aus diesem Wert kann in Verbindung mit der Motordrehzahl exakt die augenblickliche Motorleistung festgestellt und der Anzeige zugeführt werden. Zum anderen ermöglichen die Kennlinien für die maximal erreichbare Motorleistung bei bestimmten Werten für die Drosselklappenöffnung dem Fahrer einen Vergleich zwischen seiner augenblicklichen Motorleistung und der für ihn bei bestimmter Motordrehzahl überhaupt erreichbaren Motorleistung. Aus diesen Angaben kann der Fahrer entsprechend der jeweiligen Belas'ung sein Fahrverhalten so einrichten, daß er die maximal erreichbare Motorleistung ansteuert.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. So wird als Anzeigeeinheit vorzugsweise eine Flüssigkristallanzeige verwendet. Wahlweise können aber auch andere Lichtquellen, wie Leuchtdioden, in Matrixform angeordnet werden. Die entsprechende Anzeige kann unter Verwendung an sich bekannter Meßfühler oder Geber zur Erfassung der Fahrzeugparameter und zur Bildung von Eingangssignalen für ein herkömmliches Anzeigeraster geliefert werden.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. £s zeigt

Fig.! ein Blockschaltbild einer Anzeigevorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung,

Fig.2 eine Darstellung der Anzeigefläche bei der Anzeigevorrichtung nach F i g. 1, und

Fig.3 ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

F i g. 1 zeigt in Blockschaltbildform eine Anzeigevorrichtung für die Maschinendrehzahl-(We,>-Leistungsf/^Charakteristik oder -Kennlinie unter Zugrundelegung der Drosselklappenöffnung {ßth) als Parameter. Die Anordnung nach Fig. 1 enthält einen Maschinen-Drehzahlgeber 1, der z. B. den Primärstrom einer Zündspule abgreift und dessen Ausgang über eine Impulsformerschaltung 2 mit einem ersten Zähler 3 verbunden ist, der seinerseits jeweils einen Ausgangsimpuls liefert, wenn er eine vorbestimmte Zahl von Eingangsimpulsen gezählt hat. Die Ausgangsimpulse werden durch einen zweiten Zähler 4 gezählt. Eine Verriegelungseinheit (latch) 5 verriegelt bzw. hält die parallelen Signale bzw. die Zählgrößer des Zählers 4. Das Ausgangssignal eines Drosselklappenstellungsgebers 6 wird durch eine zweite Verriegelungseinheit 8 verriegelt bzw. gehalten, nachdem es durch einen Analog/Digital- bzw. A/D-Wandler 7 in Digitalsignale umgesetzt worden ist. Eine Eingabe-Schnittstelle 9 verbindet die Verriegelungseinheiten 5 und 8 mit einer Zentraleinheit (CFU) 10 eines Rechners. In einem Festwertspeicher (ROM) 11 sind die mittels eines Leistungsmeßrasters (power measuring grid) festgelegten Maschinenleistungsgrößen entsprechend der Maschinendrehzahl und dem Drosselklappenöffnungsgrad gespeichert. Weiterhin ist ein Randomspeicher (RAM) 12 vorgesehen. Diese Rechnerbauteile sind an sich bekannte Mikroprozessorelemente.

Eine Ausgangs- bzw. Ausgabe-Schnittstelle 13 verbindet die Zentraleinheit 10 mit Dekodierern 14 und 15. Der die Digitalsignale für die Maschinenleistung dekodierende Dekodierer 14 ist über eine Treiberschaltung \SA mit den Eingangsklemmen 18 einer Anzeigeeinheit 17 für Signale in Y-Achsenrichtung verbunden. Der die Digitalsignale für Maschinendrehzahl dekodierende Dekodierer 15 ist über eine Treiberschaltung 16Z?an die Eingangsklemmen 19 der Anzeigeeinheit 17 zur Lieferung von Signalen in X-Achsenrichtung angeschlossen.

Die Anzeigeeinheit 17, beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige, umfaßt mehrere Streifen bzw. Reihen von ίο oberen Elektroden, die in Querrichtung und parallel angeordnet sind, sowie eine Anzahl von Streifen bzw. Reihen unterer Elektroden, die parallel in Längsrichtung entgegengesetzt zu den oberen Elektroden und diese kreuzend bzw. schneidend angeordnet sind. Mehrere untere Elektroden sind mit einer Anzahl von Eingangsklemmen 18 für Y-Achsenrichtungssignale verbunden, während mehrere obere Elektroden jeweils mit einer Anzahl von Eingangsklemmen 19 für ^-Achsenrichtungssignale verbunden sind. Gemäß F i g. 1 bilden die Kreuzungsbereiche bzw. Schnittpunkte 17A 1, 17Λ 2, 17/4 3 usw. zwischen den oberen und unteren Elektroden jeweils ein Anzeigesegment

Wenn die einen Schnittpunkt 17/4 1 bildende obere und untere Elektrode mit einer Wechselspannung beaufschlagt werden, ändert das betreffende Anzeigesegment seine Farbe unter Lieferung einer Anzeige. Weiterhin ist die Anzeigeeinheit 17 mit einem linearen, die Maschinendrehzahl angebenden und aus einer Anzahl von Anzeigesegmenten 17B1, 17J52, ... bestehenden Anzeigeteil versehen. Die die Anzeigesegmente MB 1, 17.52 usw. bildenden Elektroden sind durch eine Treiberschaltung 16C über einen Binär-Dezimal-Wandler 20 mit der Eingangsseite des Dekodierers 15 verbunden. Gemäß F i g. 2 werden auf der Y-Achse der Anzeigefläche der Anzeigeeinheit 17 die Maschinenleistung Ps und auf der X-Achse die Maschinendrehzahl Ne angezeigt. Die Kennlinien für Maschinendrehzahl und -leistung bzw. Verbrauch unter Zugrundelegung des Drosselkiappenöffnungsgrads von »voll offen«, Vs, ³/s, ²h und Vs als Parameter (Kurven a bis e) sind unmittelbar auf die Anzeigefläche oder auf eine auf diese aufzulegende durchsichtige Folie aufgetragen. Der jeweils eingelegte Gantf wird ebenfalls angezeigt.

Im folgenden ist die Arbeitweise der Anzeigevorrichtung erläutert.

Im Betrieb des Kraftfahrzeugs werden die Signale für die Maschinendrehzahl als fahrzeugseitige Signale vom Drehzahlgeber 1 abgegeben, einer Formung unterworfen und durch den ersten Zähler 3 gezählt. Dieser Zähler 3 liefert einen Impuls, wenn eine vorgegebene Maschinendrehzahl, beispielsweise eine solche entsprechend einem Anzeigesegment auf der Anzeigeeinheit 17, gezählt wird. Der zweite Zähler 4 zählt diese Ausgangsimpulse und gibt die Zählgrößen bzw. Zählstände als parallele Signale ab, die in der Verriegelungseinheit 5 verriegelt werden. Andererseits werden die Signale für den Drosselklappenöffnungsgrad als fahrzeugseitige Signale vom Drosselklappenstellungsgeber 6 abgegeben, im A/D-Wandler 7 in Digitalsignale umgewandelt und in der Verriegelungseinheit 8 verriegelt bzw. gehalten. Das Maschinendrehzahlsignal und das Drosselklappenöffnungsgradsignal dienen als Adressensignale, wobei die diesel Adressensignalen entsprechenden, gespeicherten Leistungsdaten über die Zentraleinheit 10 auf dem Festb5 wertspeicher 11 ausgelesen werden. Diese Leistungssignale werden als Eingangssignale an die Eingangsklemmen 18 für die V-Achsensignale auf der Anzeigeeinheit 17 angelegt. Sie werden damit an die unteren Elektro-

den der den Leistungsgrößen entsprechende Reihe angelegt.

Die in der Verriegelungseinheit 5 erzeugten Maschinendrehzahlsignale werden andererseits an die Eingangsklemmen 19 für Y-Achsensignale auf der Anzeigeeinheit 17 über die Eingabe-Schnittstelle 9, die Zentraleinheit 10, den Dekodierer 15 und die Treiberschaltung 16S angelegt. Diese Signale werden dabei jeweils den oberen Elektroden der den Maschinendrehzahlgrößen entsprechenden Reihe aufgeprägt. Gemäß Fig. 2 andert daraufhin ein Anzeigesegment am Schnittpunkt zwischen den betreffenden oberen und unteren Elektroden auf der Anzeigeeinheit 17, d. h. ein durch die jeweilige Maschinendrehzahl und -leistung bestimmtes (durch einen Pfeil markiertes) Anzeigesegment seine Farbe zur Anzeige der jeweiligen Position. Durch Vergleich dieser Anzeige mit den Kennlinien a bis e, die auf den Drosselklappenöffnungsgrad bezogen sind, kann ohne weiteres der jeweilige Betriebszustand des Fahrzeugs, d. h. die Tatsache, daß sich die Drosselklappe zwischen voll geöffneter Stellung und Vs-Öffnungsgrad befindet, zusammen mit der betreffenden Maschinendrehzahl und -leistung festgestellt werden.

Wahlweise können die Kennlinien (auf der Anzeigeeinheit) weggelassen oder durch getrennte Bezugspunkte ersetzt werden. Obgleich bei der dargestellten Ausführungsform der Drosselklappenöffnungsgrad als fahrzeugseitiges Signal benutzt wird, kann als entsprechendes Signal auch der Ansaugunterdruck oder die Ansaugluftmenge benutzt werden.

F i g. 3 veranschaulicht in Blockschaltbildform einen Teil einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Die Anzeigeeinheit 17' gemäß Fi g. 3 ist eine Flüssigkristallanzeige mit Anzeigesegmenten 17Ά 1. ITA 2 usw. sowie mindestens einer aus einem unabhängigen Segment gebildeten Elektrode. Weiterhin ist für die Anzeige der Maschinendrehzahl ein linearer Anzeigeteil aus einer Anzahl von Anzeigesegmenten 17'51,17'B2, usw. vorgesehen. Jedes Anzeigesegment i7'A 1, ITA 2 usw. auf der Anzeigeeinheit 17' ist mit Eingangsleitungen 22], 222 usw. verbunden, die ihrerseits über eine Treiberschaltung I6D an einen Dekodierer 23 angeschlossen sind. Letzterer dekodiert gemeinsam die von der Ausgabe-Schnittstelle 13 ausgegebenen Leistungssignale Fs und Maschinendrehzahlsignale Ne und wählt ein entsprechendes Anzeigesegment (17'Λ^ aus. Der lineare Anzeigeteil 17'ß 1, XT B2 usw. ist, wie im Fall der zuerst beschriebenen Ausführungsform, über eine Treiberschaltung 16£ und einen Binär-Dezimal-Wandler 20 an die Eingangsseite des Dekodierers 23 angeschlossen. Die Eingänge bzw. Eingangssignale zur Ausgabe-Schnittstelle 13 sind dieselben wie bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform. Auf eine nähere Erläuterung der Arbeitsweise dieser zweiten Ausführungsform kann verzichtet werden, weil sie im wesentlichen der Arbeitsweise der zuerst beschriebenen Ausführungsform entspricht

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 60

Claims

Patentansprüche:

1. Anzeigevorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einem ersten und einem zweiten Meßfühler zur Messung verschiedener Fahrzeug-Betriebsparameter, wobei der erste Meßfühler ein erstes, die Motordrehzahl angebendes Eingangssignal erzeugt und der zweite Meßfühler ein dem Kraftstoffverbrauch entsprechendes Eingangssignal liefert, mit einer das erste und das zweite Eingangssignal abnehmenden Verarbeitungseinheit zur Lieferung eines ersten Anzeigesignals für die Motordrehzahl und eines zweiten Anzeigesignals für die Motorleistung, mit einer eine Vielzahl von matrixartig angeordneten Anzeigesegmenten aufweisenden Anzeigeeinheit, wobei eine Reihe von Elektroden entlang einer Abszisse mit dem ersten Anzeigesignal und eine Reihe von Elektroden entlang einer Ordinate mit dem zweiten Anzeigesignal ansteuerbar ist und jeweils das am Schnittpunkt der angesteuerten Elektroden beider Achsen liegende Anzeigesegment aufleuchtet, sowie mit einem der Anzeigeeinheit überlagerten Kurvenbild für vorgegebene Kennlinien des Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet,

daß der zweite Meßfühler (6) die Stellung der Drosselklappe mißt,

daß in Abhängigkeit von den Eingangssignalen für die Motordrehzahl und den Drosselklappenöffnungsgrad aus einem Speicher (ROM) ein zugehöriger Wert für die Motorleistung abgerufen und als zweites Anzeigesignal der Anzeigeeinheit (17) zugeführt wird, und

daß der Anzeigeeinheit ein Kurvenbild mit den Kennlinien für die maximale Motorleistung in Abhängigkeit von der Motordrehzahl für bestimmte festgelegte Stellungen der Drosselklappe überlagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Messfühler ein für die jeweilige Fahrstufe des Fahrzeugs stehendes Eingangssignal liefert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Anzeige der jeweils gewählten Fahrstufe des Fahrzeugs während der Anzeige des ersten und zweiten Anzeigesignals auf der Anzeigeeinheit vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinheit (10) eine Schnittstelle zur Abnahme des ersten und des zweiten Eingangssignals, eine Rechnereinheit zur Verarbeitung der Ausgangssignale der Schnittstelle (13) und Dekodiereinheiten (14,15) zur Bildung der ersten und zweiten Anzeigesignale aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinheit (17) eine Flüssigkristallanzeige mit einer ersten Reihe von Elektrodenstreifen zur Abnahme des ersten An-/eigesignals, einer zweiten Reihe von Elektrodenstreifen zur Abnahme des zweiten Anzeigesignals und einer linearen Reihe von Anzeigeelektroden (17ßl, 17B2 ...) zur Anzeige eines Fahrzeug-Betriebszustands in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der Verarbeitungseinheit aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurvenbild mittels einer auf die Anzeigeeinheit aufgelegten Transparentauflage gebildet ist