DE2812025C2 - Zeigerinstrument für den wegbezogenen Kraftstoffverbrauch einer Fahrzeug- Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zeigerinstrument gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Ein derartiges Zeigerinstrument ist aus der DE-PS 9 62 203 in der Weise bekannt, daß eine mit Linien konstanten Kraftstoffverbrauchs versehene Skaienscheibe und ei>i in einer Abdeckung von Zeiger und Skalenscheibe vorgesehenes Fenster in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit relativ zueinander derart bewegt werden, daß nur der der jeweiligen Geschwindigkeit zugeordnete Bereich der Skalenscheibe sichtbar ist. Hierdurch wird erreicht, daß bei jeder Zeigerstellung nur ein »Schnittpunkt« des Zeigers mit einer der Verbrauchslinien sichtbar ist Demgemäß hat das Fenster bzw. die Abdeckung hier eine echte Meßfunktion.

Betrachtet man die den Kraftstoffverbrauch in Abhängigkeit von der Drehzahl einer Brennkraftmaschine wiedergebende Kurve, so hat sie einen tiefsten Bereich bei mittleren Drehzahlen, während sie sowohl bei tieferen als auch bei höheren Drehzahlen ansteigt. In diesem Bereich ist auch der Zusammenhang zwischen einem Unterdruck im Ansaugsystem der Brennkraftmaschin^ der üblicherweise zur Gewinnung der Verbrauchsanzeige ausgenützt wird, und der Drehzahl der Brennkraftmaschine einigermaßen linear. Sieht man also einmal von Beschleunigungs- und Stillstandsphasen der Brennkraftmaschine ab, so muß der Fahrer im Interesse eines möglichst geringen Kraftstoffverbrauchs und damit auch im Hinblick auf die Forderungen des Umweltschutzes bestrebt sein, in diesem Bereich der Verbrauchskurve zu fahren.

Wie bereits angedeutet, gibt es jedoch auch andere Betriebsweisen der Maschine, bei denen es nicht möglich ist, den beschriebenen Bereich der Verbrauchskurve einzuhalten. So erfolgt beispielsweise beim Anfahren ein starkes Beschleunigen, wobei das Hoch schalten von einem Gang auf den nächst höheren erst bei höheren Drehzahlen erfolgt. Hier erfolgen also schnelle Bewegungen des Zeigers in Richtung hoher Verbrauchswerte, die aber verständlicherweise nur kurzzeitig auftreten.

Schwierigkeiten ergeben sich auch hinsichtlich einer sinnvollen Erfassung des Verbrauchs bei Schub und Leerlauf. Insbesondere der letztgenannte Betriebsfall läßt sich bei einer wegbezogenen, d. h. in Litern je Wegstrecke geeichten Skala schlecht einordnen, da infolge des Stillstands des Fahrzeugs sich theoretisch der Wert unendlich ergibt.

Ein Zeigerinstrument, das alle beschriebenen Betriebsfälle erfaßt, kann zwar dem technisch gebildeten Fahrer eine Vielzahl für ihn brauchbarer Informationen geben, verwirrt jedoch den durchschnittlichen Fahrer Jede Anzeige in einem Kraftfahrzeug muß so klar und eindeutig sein, daß sie auch einem technischen Laien oine vorheriges Studium umfangreicher Anleitungen eindeutige und für den Fahrbetrieb brauchbare Informationen liefert. Daher kann man fü. den Fall der Krafistoffverbrauchsanzeige in Kraftfahrzeugen feststellen, daß die Einführung derartiger Anzeigevorrichtungen und. sofern sie vorhanden sind, ihre »Ausnutzung« durch den Fahrer nicht von der Fülle der gebotenen Informationen abhängt, sondern vielmehr davon, ob sie dem Fahrer in den wichtigsten Betriebsphasen der Brennkraftmaschine !eicht erfaßbare, den Fahrer also nicht vom Verkehrsgeschehen ablenkende, und leicht bei seiner Fahrweise zu berücksichtigende Informationen gibt oder nicht.

Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunue. ein Zeigerinstrument gemäß dem Oberbegriff des An Spruchs 1 zu schaffen, das diese pi> :hologischen und sicherheitstechnischen Gesichtspunkte berücksichtigt, also den Fahrer nicht durch eine Vielzahl sich zeitlich schnell ändernder Anzeigen irritiert. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Hauptanspruchs; vorteilhafte'Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die erfindungsgemäße Abdeckung wird der Zeiger also in allen Stellungen abgedeckt, die er bei Leerlauf, Schub oder beim Beschleunigen der Brennkraftmaschine einnimmt Man kann demgemäß sagen, daß nur diejenigen Zeigerstellungen durch das Fenster beobachtbar sind, die dem gleichmäßigen Fahrbetrieb (»Cruising«) zugeordnet sind, d. h. demjenigen Fahrbetrieb, bei dem sich die (positiven und negativen) Beschleunigungen in verhältnismäßig engen Grenzen halten. Dies ist auch der Fahrbetrieb, der über längere Zeiten beibehalten wird so daß die Fahrweise während des gleichmäßigen Fährbetriebs im Sinne der eben gegebenen Definition den wesentlichen Beitrag zum Kraftstoffverbrauch und damit zur Umweltbelastung Und EnergiebelästUng leistet.

Beim starken Beschleunigen des Fahrzeugs, beispiels^

weise beim Anfahren, bewegt sich der Zeiget des Instruments verhältnismäßig schnell durch den vom

Fenster, erfaßten Arizeigenbereich und verschwindet dann hinter der Abdeckung, so daß der Fahrer nicht

durch eine hohe Anzeige irritiert wird. Entsprechendes gilt für Leerlauf und Schub. In der Regel wird der für eine bestimmte Fahraufgabe geringstmögliche Verbrauch im höchsten Gang erreicht. Oberstes Gebot für Kraftstoffsparen ist daher das Benutzen dieses Ganges. Erscheint der Zeiger in einem anderen Gang dauernd im Anzeigebereich, so soll der Fahrer in den nächsthöchsten bzw. höchstmöglichen Gang schalten.

Der weiteren Verringerung der Zahl sich zeitlich schnell ändernder Anzeigen dienen die Maßnahmen nach den Ansprüchen 3 und 4. Eine Anzeige ist dann nur möglich bei eingelegtem schnellsten Getriebegang.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt schematisch die Zeichnung. Bei 1 ist das übliche Ansaugsystem einer Vergaser^Brennkraftmaschine mit der willkürlich betätigbaren Drosselklappe 2 angedeutet; bei 3 erfolgt in Strömungsrichtung hinter der Drosselklappe 2 mittels der Leitung 4 die Abnahme des Unterdrucks, der im Bourdon-Rohr 5 zur manometrischen Anzeige des Kraftstoffverbrauchs in dem Instrument 6 ausgenutzt wird. Das Instrument 6 weist die Skalenscheibe 7 mit einer in Kraftstoffverbrauchswerten ie 100 km geeichten Skala S sowie den mit dem Bourdon-Rohr 5 in üblicher Weise über ein Zahnsegment 9 und ein Zahnrad 10 gekoppelten Zeiger 11 auf.

Im Blickrichtung des Fahrers vor dem Zeiger liegt die hier aus den beiden Teilen 12 und 13 bestehende Abdeckung mit dem Fenster 14, das sich nur über denjenigen Anzeigenbereich des Zeigers 11 erstreckt, der dem gleichmäßigen Fahrbetrieb zugeordnet ist. Schwenkstellungen, die der Zeiger 11 bei LeeHauf und Schubbetrieb einnimmt, sind durch den Teil 12, Schwenkstellungen beim starken Beschleunigen durch den Teil 13 der Abdeckung unsichtbar gemacht.

In weiterer Ausgestaltung ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen Saugrohr 1 und Instrument 6 im Zuge der Leitung 4 der Schalter 15 vorgesehen, der in Ruhestellung seines Kolbens 16, wie gezeichnet, das Bourdon-Rohr 5 mit der Atmosphäre verbindet, so daß der Zeiger 11 außerhalb des Fensters 14 steht. Bei eingelegtem höchsten Fahrgang zieht die mit ihrem in der Figur linken Ende an Schaltung oder Getriebe angebrachte Feder 17 die Steuerkante 18 nach links und verbindet damit das Instrument 6 mit dem Saugrohrunterdruck.

Mit dieser Maßnahme kann eine einfache Anweisung an den Fahrer gegeben werden. Kraftstoff zu sparen. Er soll nur den Zeiger im Fenster halten.

Dem Fahrer werden daher nur die Verbrauchswerte angezeigt, die sich während länger andauernden Betriebsweisen der Brennkraftmaschine einstellen. Im Hinblick darauf, daß diese Betriebsweisen wesentlich den Gesamtkraftstoffverbrauch beeinflussen, bedeutet die Beschränkung der Verbrauchsanzeige auf den Bereich gleichmäßigen Fahrens keinen Verlust an für den Fahrer wichtiger Information, sondern vielmehr eine Erleichterung der Ausnutzung der Kraftstoffverbrauchs-Messung für seine Fahrweise.

Die Grenzen des Fensters 14 liegen zweckmäßigerweise bei Zeigerstellungen, die Sa« Tohrdrücken von gröSenordnungsiTiäuig 0,2 und 0,6 atu zrgeordnet sind. Dann erfaßt das Fenster also nicht den gesamten Bereich des gleichmäßigen Fahrbetriebs. Zusätzlich zu der dem schnellsten Gang zugeordneten Skala 8 kann die Skdenscheibe 7 weitere konzentrische Skalen tragen, die in Verbrauchswerten bei den anderen Getriebegängen geeicht sind. Derartige konzentrische Skalenanordnungen sind für sich aus dem DE-GM 72 42 452 bekannt. Die Berücksichtigung anderer Gänge kann auch durch Umrechnungsfaktoren erfolgen.

Die Erfindung iäßt sich auch dann mit Vorteil einsetzen, wenn statt eines Drucks im Ansaugsystem eine andere Maschinengröße, wie die jeweilige Stellung eines Fahrpedais, insbesondere bei Dieselmaschinen, zur Gewinnung der Anzeige ausgenutzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Zeigerinstrument für den wegbezogenen Kraftstoffverbrauch einer ein Fahrzeug antreibenden Brennkraftmaschine mit einem eine Skalenscheibe überstreichenden Zeiger und einer in Blickrichtung des Fahrers vor der Bewegungsebene des Zeigers angeordneten Abdeckung mit einem Fenster, dadurch gekennzeichnet, daß Skalenscheibe (7) und Abdeckung (12, 13) relativ zueinander feststehen und das Fenster (14) sich nur über einen dem gleichmäßigen Fahrbetrieb zugeordneten Bewegungsbereich des Zeigers (11) erstreckt.

2. Zeigerinstrument nach Anspruch 1 mit einem einen Unterdruck im Ansaugsystem der Maschine in Stromungsrichtung hinter einer Drosselklappe auswertenden Meßwerk, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Fenster (14) nur über denjenigen Bewegungsbereich des Zeigers erstreckt, der Saugrohrdrücken im Bereich von größenordnungsmäßig 0,2 bis O.ö atu zugeordnet ist.

3. Zeigi-instrument nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Skaienscheibe (7) nur für die Angabe des Kraftstoffverbrauchs bei eingelegtem schnellsten Getriebegang der Maschine eingerichtet ist.

4. Zeigerinstrument nach Anspruch 3 mit einem einen Unterdruck im Ansaugsystem der Maschine in Strömungsrichtung hinter einer Drosselklappe auswertenden Meßwerk, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge einer Leitung (4) zwischen Ansaugsystem (1) und Meßwerk (5) ein eine Verbindung zwischen Ansaugsystem (1) und Meßwerk (5) nur bei eingelegtem höchster Getn begang herstellender Schalter(15)angeordne' ist.