DE2731545A1

DE2731545A1 - Anordnung zur gewinnung einer anzeige des augenblicklichen kraftstoffverbrauchs einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2731545A1
Application number: DE19772731545
Authority: DE
Inventors: Ernst Prof Dr Techn Fiala
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1977-07-13
Filing date: 1977-07-13
Publication date: 1979-01-25
Also published as: US4173887A

Description

VOLKSWAGENWERK AKTIENGESELLSCHAFT

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Anordnung zur Gewinnung einer Anzeige des augenblicklichen Kraftstoffverbrauchs einer Brennkraftmaschine

Die Erfindung betrifft eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Eine derartige Anordnung ist im Prinzip aus der DT-OS 24 40 398, G01F, 9/OO, bekannt. Im einzelnen wird dort die Gewinnung einer Anzeige des Kraftstoffverbrauchs einer Einspritz-Brennkraftmaschine beschrieben, wobei der Abgriff des veränderbaren Widerstands mit der die Einspritzmenge bestimmenden Regelstange der Einspritzpumpe mechanisch verbunden ist.

Die Erfindung bezieht sich jedoch auch auf die Gewinnung einer Verbrauchsanzeige bei Vergaser-Brennkraftmaschinen. Dann ist der Abgriff des veränderbaren Widerstands mechanisch verbunden mit der Drosselklappe im Ansaugsystem bzw. - wie im Prinzip aus der DT-OS 23 57 770, G01P, 29/02, bekannt - mit dem Gaspedal.

Die aus der eingangs genannten DT-OS 24 40 398 bekannte Anordnung enthält ferner einen Vorwiderstand, dessen Widerstandswert - sofern der augenblickliche Kraftstoffverbrauch pro Zeiteinheit ermittelt werden soll - in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine verändert wird.

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Vorsitzender Vorstand: Toni SdimUdter, Vorsitzender · Horst Badesmann · Prol. Dr. tedui. Ernst FIaIa · Dr. jur. Peter Frert

das Aufsktitsret»: GOntar Hartwldt · Horst MUiuner ■ Dr. rar. pol. Werner P. Sdimldl - Gottlieb M. Strobl · Plot Dc. rer. poL Frledrldi Thomee

Hans Ilmbaum Sitz dar Gesallsdutt: Wollsburg Aarrsgarldil Wolfsburg HII HS

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der im Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten Art zu schaffen, die mit möglichst geringem elektrischen bzw. elektronischen Aufwand auskommt und eine alle auftretenden Betriebszustände der Brennkraftmaschine eindeutig kennzeichnende, zumindest qualitative Anzeige des augenblicklichen Kraftstoffverbrauchs liefert. Unter dem Indikator ist im Sinne der Erfindung dabei sowohl ein Anzeigeinstrument als auch jede andere Einrichtung zu verstehen, die ein akustisches oder optisches Signal zumindest beim Auftreten bestimmter Verbrauchswerte abgibt.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Hauptanspruchs.

Die im Hauptanspruch angegebene Reihenschaltung in Verbindung mit dem Schalter bietet mit geringstem Aufwand also die Möglichkeit, den Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine mit seinem relativ hohen Kraftstoffverbrauch zu kennzeichnen. Sa nämlich mit abnehmender Last der eingeschaltete Widerstandsbereich kleiner und damit die Anzeige des Instruments größer wird, bedeutet eine Unterbrechung der Reihenschaltung den Sprung der Anzeige auf einen besonders hohen Verbrauchswert.

Insbesondere bei Brennkraftmaschinen, die in Kraftfahrzeuge eingesetzt sind, ist man daran interessiert, zwischen dem eigentlichen Leerlaufbetrieb (stehendes Fahrzeug) und dem Schiebebetrieb zu unterscheiden. Die Stellung der Kraftstoffzumeßeinrichtung ist bei beiden Betriebsweisen dieselbe; beispielsweise befindet sich die Vergaserdrosselklappe in ihrer Schließstellung. In diesem Falle sind die Ausführungsformen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 2 und 3 vorteilhaft, bei denen ein drehzahl- oder geschwindigkeitsabhängiges Signal nur dann zur Unterbrechung der Reihenschaltung führt, wenn tatsächlich echter Leerlaufbetrieb vorliegt. Man kann die Anordnung bei Verwendung eines drehzahl-

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abhängigen Signals so auslegen, daß beispielsweise bei Drehzahlen unterhalb der doppelten Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine der Schalter geöffnet ist, während er bei höheren Drehzahlen geschlossen ist, so daß dann, d.h. im Schiebebetrieb, ein niedriger Kraftstoffverbrauch angezeigt wird. Entsprechend kann man bei Verwendung eines geschwindigkeitsabhängigen Signals die Anordnung so auslegen, daß beispielsweise bei Geschwindigkeiten unterhalb eines Mindestwerts, etwa in der Größenordnung von 30 km/h, der Schalter geöffnet ist und demgemäß echter Leerlaufbetrieb angezeigt wird, während bei höheren Geschwindigkeiten trotz in der Leerlaufstellung befindlicher Kraftstoffzumeßeinrichtung der Schalter geschlossen ist.

An dieser Stelle sei eingefügt, daß die Gewinnung drehzahl- und geschwindigkeitsabhängiger Signale dem Fachmann derart gut bekannt ist, daß hierauf nicht eingegangen wird. Beispielsweise kann ein geschwindigkeitsabhängiges Signal vom Tachometer mechanisch oder induktiv abgegriffen werden. Ein drehzahlabhängiges Signal stellt beispielsweise die Spannung der Lichtmaschine dar. Man kann aber auch den Saugrohrdruck der Brennkraftmaschine zur Erzeugung eines Betätigungssignals für den Schalter heranziehen, der bekanntlich im Schiebebetrieb kleiner ist als in echtem Leerlaufbetrieb.

Die weiteren Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung nach dem Hauptanspruch.

Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Anordnung anhand der Figuren erläutert, die nur grundsätzliche Schaltungen angeben, da , wie bereits gesagt, die Gewinnung der drehzahl- oder geschwindigkeitsabhängigen Betätigungssignale für den Schalter Stand der Technik ist.

Der Abgriff 1 des veränderbaren Widerstands 2 in dem Ausführungs-

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beispiel gemäß Figur 1 ist, wie durch die Linie 3 angedeutet, mechanisch verbunden mit der Antriebswelle 4 der Drosselklappe 5 in dem Ansaugsystem 6 der hier nicht dargestellten Brennkraftmaschine. Die Verbindung ist so gewählt, daß der Abgriff 1 gemäß dem Pfeil 7 mit zunehmender Öffnung der Drosselklappe 5 von dem Anschluß 8 des veränderbaren Widerstands 2 weg bewegt wird, also sich der zwischen der jeweiligen Stellung des Abgriffs 1 einerseits und dem Anschluß 8 andererseits erstreckende Widerstandsbereich dann vergrößert. Bei in Schließlage befindlicher Drosselklappe (Leerlauf) dagegen fällt die Stelle des Abgriffs praktisch zusammen mit dem Anschluß 8, so daß der in Reihe mit der Spannungsquelle 9 und dem als Strommesser ausgeführten Indikator 10 liegende Bereich des veränderbaren Widerstands 2 praktisch verschwunden ist.

In der beschriebenen Reihenschaltung liegt ferner der Schalter 11, der, wie durch die Linie 12 angedeutet, in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine oder der Geschwindigkeit des mit dieser ausgerüsteten Fahrzeugs so betätigt wird, daß er nur bei stehendem oder sehr langsam fahrendem Fahrzeug oder Drehzahlen im Bereich der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine geöffnet ist. Bei höheren Geschwindigkeiten, etwa oberhalb 30 km/h, oder bei Drehzahlen oberhalb der zweifachen Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine dagegen ist der Schalter 11 geschlossen, so daß dann, also beispielsweise im Schiebebetrieb, ein relativ großer Strom in der Reihenschaltung fließt und eine niedrige Kraftstoffverbrauchsanzeige am Instrument 10 hervorruft. Das Instrument 10 hat also eine rückläufig geeichte Skala, so daß es bei hohen Stromwerten einen niedrigen, dagegen bei kleinen Stromwerten einen hohen Verbrauch anzeigt.

In dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 findet ebenfalls ein veränderbarer Widerstand 30 Einsatz mit einem Abgriff 31, der bewegungsmäßig gemäß der Linie 32 gekoppelt ist mit der Drosselklappe

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bzw. - bei einer Einspritz-Brennkraftmaschine - mit der Regelstange der Einspritzpumpe. Diese Kopplung ist wiederum so gewählt, daß mit zunehmender Last der Brennkraftmaschine der Abgriff 31 entsprechend dem Pfeil 33 von dem Anschluß 34 des veränderbaren Widerstands 30 weg bewegt wird, also in die Reihenschaltung mit der Spannungsquelle 35 und dem Anzeigeinstrument 36 dann ein größer werdender Widerstandsbereich eingeschaltet wird.

In diesem Ausführungsbeispiel bildet der Abgriff 31 selber einen Schalter, der bei Leerlauf die beschriebene Reihenschaltung von veränderbarem Widerstand 30, Spannungsquelle 35 und Indikator 36 unterbricht. Bei Leerlauf wird der Abgriff 3I nämlich durch die Kraftstoffzumeßeinrichtung in eine Stellung bewegt, in der er die isolierte Auflage 37 am Widerstand 30 abdeckt, so daß der beschriebene Stromkreis unterbrochen ist.

Um auch hier eine Unterscheidung zwischen echtem Leerlaufbetrieb einerseits und Schiebebetrieb andererseits zu erhalten, liegt parallel zu dem eingeschalteten Bereich des Widerstands 30 bzw. zu der Isolationsstrecke zwischen seinem Anschluß 34 einerseits und dem Abgriff 31 andererseits der weitere Schalter 38, der, wie durch die Linie 39 angedeutet, nur bei Drehzahlen im Bereich der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine oder bei kleinen Fahrgeschwindigkeiten geöffnet ist. Im Schiebebetrieb dagegen, der sich durch höhere Drehzahlen oder kleinere Saugrohrdruckwerte als der echte Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine auszeichnet, ist der weitere Schalter 38 geschlossen, so daß er einen - sich über den strombegrenzenden Widerstand 40 erstrekkenden - neuen Reihenstromkreis für den von der Batterie 35 durch das Instrument 36 getriebenen Strom bildet. Da nunmehr ein endlicher Strom das Instrument 36 durchfließt, wird im Schie bebetrieb ein niedriger Kraftstoffverbrauch angezeigt, während bei echtem Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine infolge Unterbrechung beider Reihenstromkreise ein hoher Kraftstoffverbrauch zur Anzeige gelangt.

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Leerseite

Claims

ANSPRÜCHE

Anordnung zur Gewinnung einer Anzeige des augenblicklichen Kraftstoffverbrauchs einer Brennkraftmaschine mit einem einen Abgriff aufweisenden veränderbaren Widerstand, dessen Abgriff mechanisch mit einer Kraftstoffzumeßeinrichtung der Brennkraftmaschine in Verbindung steht und der in einer elektrischen Schaltung liegt, die eine Spannungsquelle und einen Indikator für den Kraftstoffverbrauch enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle (9), der als Strommesser ausgebildete Indikator (1O) sowie derjenige Bereich des veränderbaren Widerstands (2) eine Reihenschaltung bilden, der sich zwischen der jeweiligen Stellung des Abgriffs (1) und einem der Anschlüsse (θ) des veränderlichen Widerstands (2) erstreckt, daß die Verbindung (3) zwischen der Kraftstoffzumeßeinrichtung (5) und dem Abgriff (1) den Abstand desselben von dem Anschluß (θ) mit zunehmender Last der Brennkraftmaschine vergrößernd ausgelegt ist und daß in der Reihenschaltung ein nur bei in Leerlaufstellung befindlicher Kraftstoffzumeßeinrichtung geöffneter Schalter (11) liegt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (11) durch ein drehzahlabhängiges Signal nur bei Betrieb der Brennkraftmaschine mit Leerlaufdrehzahl geöffnet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einbau in ein Fahrzeug der Schalter (11) durch ein von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängiges Signal nur bei zumindest annäherndem Stillstand des Fahrzeuge geöffnet ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter durch den Abgriff (31) gebildet ist.

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5. Anordnung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Bereich des veränderbaren Widerstands (30) ein Strombegrenzer (40) und ein weiterer Schalter (38) liegen, der nur bei Betrieb der Brennkraftmaschine mit Leerlaufdrehzahl geöffnet ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß dem weiteren Schalter (38) ein drehzahlabhängiges Signal zugeführt wird.
7. Anordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß bei Einbau in ein Fahrzeug der weitere Schalter (38) durch ein von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängiges Signal nur bei
zumindest annäherndem Stillstand des Fahrzeugs geöffnet ist.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal aus dem Saugrohrdruck der Brennkraftmaschine gewonnen ist.

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