[发明专利]交通运输工具行驶效率实时指示方法及其装置

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种交通运输工具用指示装置，特别是一种可广泛应用于各种机动车、电动自行车、列车、地铁列车、轮船、潜艇和飞机等各种交通运输工具上，可实时指示交通运输工具行驶效率的装置。

二、背景技术：

交通运输工具是以移动为目的，以能量消耗为代价，单位能耗行驶的距离就是交通运输工具的行驶效率(或用单位距离的能耗来表示)。通常交通运输工具说明书中有经济时速这一指标，指出在经济时速下的百公里耗油量，用于指导驾驶员行驶。但是，经济时速是在一个特定情况下的指标，同型号交通运输工具中存在着个体差异，就是同一辆交通运输工具中，受轮胎气压、发动机的状况等交通运输工具状况、发动机输出减速比、所用能源品种标号质量、载重重量、行驶环境状况等许多因素影响，最节能的时速是变化的，经验丰富的驾驶员也无法准确把握。现有交通运输工具的仪表盘通常安装有行驶速度表、油量(能量)表、行驶里程表等指示装置，但是驾驶员根据这些指示还是无法准确地将交通运输工具控制在最高效率下运行。只能通过油量表和行驶里程表大约计算出相当长一段行驶距离和较长时间内的平均行驶效率，对指导驾驶员进行节能驾驶缺乏实际意义。

本发明的目的，在于提供一种可实时指示交通运输工具行驶效率的方法及其装置，用于指示驾驶员或控制自动巡航装置在需要时将交通运输工具控制在最高效率下运行，以节省能源消耗和减少环境污染。

三、发明内容：

本发明装置，由行驶距离传感器①、能量消耗传感器②、运算部件③、显示部件④和电源部件⑤组成。本发明的实现，是通过行驶距离传感器①和能量消耗传感器②，采集到实时的交通运输工具行驶距离S和能量消耗E送给运算部件③；经运算部件③根据η＝S/E或η＝E/S计算出以单位能耗行驶的距离或单位距离消耗的能量表示的实时行驶效率η送给显示部件④；由模拟和/或数字显示部件④实时指示交通运输工具的行驶效率，指示驾驶员或控制自动巡航装置按最节能的方式行驶。

显示刷新周期可以按单位能量消耗、单位行驶距离或单位时间的方式进行。指示的精度和实时性取决于行驶距离传感器①、能量消耗传感器②、运算部件③和显示部件④的精度、实时性和最小计量单位。

交通运输工具行驶效率的指示单位可以是百公里耗油X升(L/100Km)或每升油行驶X公里(Km/L)及其换算单位，或者是百公里耗电X千瓦时(KWh/100Km)或每千瓦时行驶X公里(Km/KWh)及其换算单位。其中能量消耗单位除了用升(L)还可以用公斤(Kg)及其换算单位。

前面提到，行驶效率用单位能耗行驶的距离或单位距离消耗的能量表示。单位能耗行驶的距离比较符合效率的含义，是数值越大效率越高。单位距离消耗的能量，是数值越小效率越高，如：百公里耗油X升，比较符合目前公众的使用习惯。但是，当发动机正在运转而车辆停止时，实时行驶距离为0，出现除以0的状态。运算部件③在计算行驶效率时，要做适当处理。

由于实际应用情况多种多样，无法穷举，以下举一些例子配合说明本发明的各组成部分：

行驶距离传感器①在陆上交通运输工具中，可以使用霍尔、光电、电磁或开关等各种传感器，安装于交通运输工具的变速器、传动轴、车轮轮毂、速度里程表软轴传动输出端或其它与行驶距离成正比的适当位置。水上、水中或空中交通运输工具上，可以使用水或空气流过距离传感器。并将采集到的行驶距离的实时信号送给运算部件③，使其获得交通运输工具行驶距离实时信息。

能量消耗传感器②的选用要根据交通运输工具使用的能源来选择。使用燃油的用被动式或主动式液体流量传感器；被动式液体流量传感器安装于油箱到发动机油路上的适当位置；主动式液体流量传感器，直接从ECU(交通运输工具的电子控制部件或发动机控制部件)获取燃油消耗量，或者通过检测由ECU控制的一个或多个燃油喷射器电磁线圈的通电时间，间接获取燃油消耗量。使用燃气的用气体流量传感器，安装于燃气存储器到发动机气路上的适当位置。使用电力的可以用电压和电流传感器，安装于电源到电动机的适当位置，测得电源输出的电压和电流，经运算部件③计算出消耗的能量。无论采用哪种能量消耗传感器它的采样值必须与能量消耗成正比，并将采样值送给运算部件③。