DE19963156B4

DE19963156B4 - Anzeigeinstrument

Info

Publication number: DE19963156B4
Application number: DE19963156A
Authority: DE
Inventors: Bernd Matteß
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2019-12-25
Also published as: DE19963156A1

Abstract

Für ein Kraftfahrzeug bestimmtes Anzeigeinstrument mit einem Display, dadurch gekennzeichnet, dass in einem elektronischen Speicher zumindest eine Motorkennlinie abgespeichert ist und Mittel zur Anzeige zumindest einer Motorkennlinie auf dem Display in Abhängigkeit von der momentanen Fahrpedalstellung oder Fahrmanualstellung vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein für ein Kraftfahrzeug bestimmtes Anzeigeinstrument mit einem Display.

Die Zahl der Anzeigeinstrumente in heutigen Kraftfahrzeugen hat beträchtlich zugenommen. Zusätzlich zur Geschwindigkeit werden dem Fahrer heute sehr viele Informationen gegeben, welche für die Überwachung des Fahrzeugs und für eine optimale Fahrweise relevant sind. Zur Minimierung des Kraftstoffverbrauchs haben heutige Kraftfahrzeuge oftmals eine Verbrauchsanzeige, welche den momentanen Verbrauch anzeigt und es dem Fahrer ermöglicht, durch einen Gangwechsel zu testen, ob sich dadurch ein geringerer Kraftstoffverbrauch bei gleicher Geschwindigkeit erzielen lässt. Optimales Schalten ist jedoch nicht nur zur Erzielung eines möglichst geringen Kraftstoffverbrauchs notwendig. Wenn man das Beschleunigungsvermögen des Kraftfahrzeugs optimal nutzen will, dann muss man den momentanen Arbeitspunkt des Motors des Kraftfahrzeugs und die Motorcharakteristik kennen. Zur Optimierung des richtigen Schaltzeitpunktes hatten früher insbesondere sportliche Fahrzeuge einen Drehzahlmesser, der heute jedoch in den meisten Personenkraftwagen vorhanden ist. Dort kann man beispielsweise ablesen, dass sich beim Beschleunigen die Drehzahl einem roten Bereich nähert, in welchem die Dreh zahl zu hoch wird. Aus der DE 32 29 065 A1 ist ein Drehzahlmesser bekannt, der eine bestimmte Anzahl von Leuchtelementen aufweist, die eine Information über den spezifischen Kraftstoffverbrauch durch eine Farbänderung abgeben und es so dem Kraftfahrer erleichtern, Kraftstoff sparend zu fahren. Aus der DE 32 37 407 A1 ist eine Anzeigevorrichtung für Kraftfahrzeuge bekannt, bei der in einer einzigen Anzeige zwei anzuzeigende Werte dadurch kombiniert werden, dass in einem Koordinatensystem auf der x- und y-Achse jeweils die Einheiten eines Betriebsparameters eines Kraftfahrzeuges angegeben sind, und die gemessenen Werte dieser Betriebsparameter als Farb- oder Leuchtpunkt im Schnittpunkt der gemessenen Werte dargestellt werden. Ob bei einem Hochschalten in den nächst höheren Gang noch genügend Motorleistung zur Verfügung steht, um eine gewünschte Fahrzeugbeschleunigung zu ermöglichen, oder um bei einer Bergfahrt die Geschwindigkeit konstant halten zu können, muss der Fahrer jedoch aufgrund seiner Erfahrung abschätzen.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein für ein Kraftfahrzeug bestimmtes Anzeigeinstrument zu entwickeln, welches dem Fahrer Aufschluss über die Motorcharakteristik in Abhängigkeit vom momentanen Arbeitspunkt des Fahrzeugmotors gibt, so dass er jeweils den optimalen Gang benutzen kann.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in einem elektronischen Speicher zumindest eine Motorkennlinie abgespeichert ist und Mittel zur Anzeige zumindest einer Motorkennlinie auf dem Display in Abhängigkeit von der momentanen Fahrpedalstellung oder Fahrmanualstellung vorgesehen sind.

Durch diese Ausbildung des Anzeigeinstrumentes erkennt der Fahrer, ob er sich mit dem Arbeitspunkt seines Motors in einem optimalen Bereich befindet und wie sich dieser Arbeitspunkt verändert, wenn er beispielsweise mehr Gas gibt oder den Gang wechselt. Dadurch ist der Fahrer besser als mit den bisherigen Anzeigeinstrumenten in der Lage, das Fahrzeug optimal zu bedienen, sei es zur Minimierung des Kraftstoffverbrauches, zur Ausnutzung der maximal möglichen Motorleistung oder des maximalen möglichen Drehmomentes oder beispielsweise zur Erhöhung des Fahrkomforts oder besonders in der Kaltstartphase zur Minimierung des Motorverschleißes. Das erfindungsgemäße Anzeigeinstrument eignet sich – abgesehen von Personenkraftwagen – auch für Nutzfahrzeuge, bei denen es besonders auf eine Verbrauchsoptimierung ankommt und für Renn sportfahrzeuge, da diese häufig mit maximaler Leistung fahren sollen und für alle sonstigen Fahrzeuge mit motorischem Antrieb.

Wenn der Fahrer abschätzen will, ob ohne Gangwechsel eine Veränderung der Fahrpedalstellung oder Fahrmanualstellung noch Nutzen bringt, dann ist es vorteilhaft, wenn die Mittel zum Anzeigen der Motorkennlinie für den jeweils eingelegten Gang des Fahrzeuggetriebes ausgebildet sind.

Für die einzelnen Gänge verlaufen die Motorkennlinien parallel zueinander verschoben. Wie sich die Verhältnisse durch. einen Gangwechsel verändern lassen, kann besonders gut abgeschätzt werden, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung zusätzlich zu den Mitteln zum Anzeigen der Motorkennlinie für den jeweils eingelegten Gang Mittel zur gleichzeitigen Anzeige der Motorkennlinie für den nächsthöheren und nächsttieferen Gang vorgesehen sind.

Die Leistungsfähigkeit des Motors schwankt mit seiner Temperatur. Insbesondere bei niedrigen Motortemperaturen ist sie wesentlich geringer als bei seiner Betriebstemperatur. Um auch bei von der Betriebstemperatur abweichenden Motortemperaturen das Kraftfahrzeug optimal benutzen zu können, kann man vorsehen, dass das Anzeigeinstrument Mittel zum Feststellen der Motortemperatur und eine Auswertelektronik zur Korrektur der Motorkennlinie in Abhängigkeit von der festgestellten Motortemperatur hat.

Zur weiteren Optimierung ist es vorteilhaft, wenn das Anzeigeinstrument Mittel zum Berücksichtigen der Kraftstoffsorte und eine Auswertelektronik zur Korrektur der Motorkennlinie in Abhängigkeit von der Kraftstoffsorte hat.

Für eine optimale Fahrweise ist es günstig, wenn die Motorkennlinie die Abhängigkeit der Leistung von der Fahrzeuggeschwindigkeit wiedergibt. Hierdurch erkennt der Fahrer beispielsweise, dass die Leistung absinken würde, wenn er im selben Gang mehr Gas gäbe. Wenn zusätzlich zu der Kennlinie für den gerade benutzten Gang auch die Kennlinie für den nächsthöheren und nächsttieferen Gang angezeigt wird, dann kann er mit optimaler Motorleistung fahren, wenn er beim Beschleunigen stets bei der Geschwindigkeit hochschaltet, bei der die Kennlinie für den eingelegten Gang die für den nächsthöheren Gang schneidet.

Vergleichbare Informationen stehen dem Fahrer zur Verfügung, wenn die Motorkennlinie das Drehmoment am oder nach dem Getriebeabgang in Abhängigkeit von der Motordrehzahl wiedergibt. Solche Kennlinien ermöglichen es ihm abzuschätzen, in welchem Maße er das Drehmoment durch Gasgeben oder durch einen Gangwechsel erhöhen kann. Weiterhin kann er zuverlässig abschätzen, ob ein weiteres Gasgeben oder ein Gangwechsel sinnvoller ist.

Der Fahrer vermag mit einem Blick zu erkennen, in welchem Betriebspunkt er sich auf einer angezeigten Motorkennlinie gerade befindet, wenn Mittel zur Anzeige des jeweiligen Betriebspunktes des Motors auf der Motorkennlinie vorgesehen sind.

Ebenfalls vermag er optisch zu erkennen, in welchem Maße er durch Veränderung der Stellung des Fahrpedals das Arbeiten des Motors verändern kann, wenn Mittel zum Einblenden der Fahrpedalstellung oder Fahrmanualstellung vorgesehen sind.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind in der Zeichnung zwei mögliche Anzeigen dargestellt und werden nachfolgend erläutert. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn Hinweise zum motorschonenden Betrieb gegeben werden, beispielsweise durch eine optisch hervorgehobene Darstellung von ungünstigen Fahrpedal/Fahrmanualstellungen des Kraftfahrzeuges. Dies kann beispielsweise durch ein Farbänderung oder eine Änderung des Anzeigemodus beispielsweise von Positiv- in Negativ Darstellung erfolgen.
In der 1 ist für den 3., 4. und 5. Gang die Abhängigkeit der Motorleistung von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bei einer momentanen Fahrpedalstellung dargestellt. Würde man mehr oder weniger Gas geben, dann würden sich die Kennlinien nach oben oder unten verschieben. Man erkennt, dass für den dritten Gang die Motorleistung bis zu einer Geschwindigkeit von etwa 170 km/h ansteigt, dann jedoch steil abfällt. Bei etwa 185 km/h schneidet die Motorkennlinie für den 3. Gang die Motorkennlinie für den 4. Gang. Wenn man in diesem Bereich weiter beschleunigen will, empfiehlt es sich, vom 3. in den 4. Gang zu wechseln, weil nur dann die Möglichkeit besteht, wieder die maximale Leistung von 150 KW zu nutzen. Unterbrochene Linien U schneiden sich in einem Schnittpunkt 5, der die gegenwärtige Geschwindigkeit und Motorleistung des Fahrzeuges angibt.
Die in 2 dargestellten Drehmomentkurven für den 3., 4. und 5. Gang lassen erkennen, in welchem Maße sich das Drehmoment ohne Verändern der Motordrehzahl durch Herunterschalten erhöhen lässt, um beispielsweise eine hohe Fahrzeugbeschleunigung zu erzielen. Es ist durch den Schnittpunkt S der unterbrochenen Linie U zu erkennen, daß man momentan das höchste Drehmoment für den gewählten Gang zur Verfügung hat. Wenn Bereiche erreicht werden, in denen ein Schalten in einen anderen Gang sinnvoll ist, kann dies durch ein Verändern beispielsweise der unter brochenen Linien U in durchgezogene Linien oder eine Veränderung der Farbe und/oder sonstigen Darstellungen der unterbrochenen Linie U des Schnittpunktes 5 oder der dargestellten Motorkennlinien erfolgen.

Claims

Für ein Kraftfahrzeug bestimmtes Anzeigeinstrument mit einem Display, dadurch gekennzeichnet, dass in einem elektronischen Speicher zumindest eine Motorkennlinie abgespeichert ist und Mittel zur Anzeige zumindest einer Motorkennlinie auf dem Display in Abhängigkeit von der momentanen Fahrpedalstellung oder Fahrmanualstellung vorgesehen ist.
Anzeigeinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Anzeigen der Motorkennlinie für den jeweils eingelegten Gang des Fahrzeuggetriebes ausgebildet sind.
Anzeigeinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den Mitteln zum Anzeigen der Motorkennlinie für den jeweils eingelegten Gang Mittel zur gleichzeitigen Anzeige der Motorkennlinie für den nächsthöheren und nächsttieferen Gang vorgesehen sind.
Anzeigeinstrument nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigeinstrument Mittel zum Festellen der Motortemperatur und eine Auswertelektronik zur Korrektur der Motorkennlinie in Abhängigkeit von der festgestellten Motortemperatur hat.
Anzeigeinstrument nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigeinstrument Mittel zum Berücksichtigen der Kraftstoffsorte und eine Auswertelektronik zur Korrektur der Motorkennlinie in Abhängigkeit von der Kraftstoffsorte hat.
Anzeigeinstrument nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorkennlinie die Abhängigkeit der Leistung von der Fahrzeuggeschwindigkeit wiedergibt.
Anzeigeinstrument nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorkennlinie das Drehmoment am oder nach dem Getriebeabgang des Kraftfahrzeuges in Abhängigkeit von der Motordrehzahl wiedergibt.
Anzeigeinstrument nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (S, U) zur Anzeige des jeweiligen Betriebspunktes (S) des Motors auf der Motorkennlinie vorgesehen sind.
Anzeigeinstrument nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Anzeige des jeweiligen Betriebspunktes (S) beim Erreichen eines für ein Schalten des Getriebes günstigen Schaltpunktes ihre Anzeigeart ändern.
Anzeigeinstrument nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Einblenden der Gaspedalstellung vorgesehen sind.
Anzeigeinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Hinweise zum motorschonen und/oder verbrauchsgünstigen Betrieb in Abhängigkeit der Motortemperatur angezeigt werden.