專(zhuān)利名稱(chēng)：用于顯示車(chē)輛的瞬時(shí)燃油經(jīng)濟(jì)性的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例涉及用于向操作者指示車(chē)輛的瞬時(shí)燃油經(jīng)濟(jì)性(IFE) 的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
車(chē)輛，無(wú)論是客車(chē)還是商務(wù)車(chē)，均包括許多儀表、指示器和各種其他顯示器，以便為車(chē)輛操作者提供關(guān)于車(chē)輛及其周?chē)h(huán)境的信息。隨著諸如混合電動(dòng)車(chē)(HEV)的新技術(shù)的到來(lái)，出現(xiàn)了幫助操作者更好地學(xué)會(huì)利用新技術(shù)對(duì)這些車(chē)輛進(jìn)行操作的各種新的儀表和信息顯示器。例如，許多HEV包含試圖為操作者提供關(guān)于各種混合驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的信息的儀表。 這些儀表向操作者指示何時(shí)車(chē)輛單獨(dú)由發(fā)動(dòng)機(jī)、單獨(dú)由電動(dòng)機(jī)或由兩者的組合推動(dòng)。類(lèi)似地，顯示器可以指示何時(shí)電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī)操作，以及何時(shí)為諸如電池的能量?jī)?chǔ)存設(shè)備再充電。關(guān)于HEV，眾所周知的是一些操作者可能部分地由于駕駛習(xí)慣而不能夠獲得理想的總?cè)加徒?jīng)濟(jì)性。在許多情況下，操作者愿意改正它們的行為，但是不能將推薦的技術(shù)轉(zhuǎn)化為他們的駕駛習(xí)慣的實(shí)際變化。而且，常規(guī)的儀表或顯示器在與車(chē)輛的瞬時(shí)燃油經(jīng)濟(jì)性有關(guān)的信息如何可以與未來(lái)的總?cè)加徒?jīng)濟(jì)性關(guān)聯(lián)的方面可能是誤導(dǎo)性的。因而，操作者可能不能夠改變當(dāng)前的駕駛習(xí)慣從而增加未來(lái)的總?cè)加徒?jīng)濟(jì)性。


圖1顯示了包括根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的信息顯示器的混合電動(dòng)車(chē)的示意圖；圖2a詳細(xì)地顯示了圖1中所示的信息顯示器；圖2b顯示了圖2a中所示的信息顯示器的替代視圖；圖2c顯示了圖2a中所示的信息顯示器的另一個(gè)替代視圖；圖3是示出本文中所述的本申請(qǐng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)化、示例性圖形；圖4是示出本文中所述的本申請(qǐng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)化、示例性流程圖；以及圖5是示出本文中所述的本申請(qǐng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)化、示例性圖形。
具體實(shí)施例方式圖1顯示了車(chē)輛10的示意圖，所述車(chē)輛包括發(fā)動(dòng)機(jī)12和電機(jī)或發(fā)電機(jī)14。發(fā)動(dòng)機(jī)12和發(fā)電機(jī)14通過(guò)動(dòng)力傳送裝置被連接，所述動(dòng)力傳送裝置在該實(shí)施例中是行星齒輪裝置16。當(dāng)然，包括其他齒輪組和變速器的其他類(lèi)型的動(dòng)力傳送裝置可以用于將發(fā)動(dòng)機(jī)12 連接到發(fā)電機(jī)14。行星齒輪裝置16包括環(huán)形齒輪18、承載架20、行星齒輪22和太陽(yáng)齒輪 24。發(fā)電機(jī)14也可以將扭矩輸出到連接到太陽(yáng)齒輪24的軸26。類(lèi)似地，發(fā)動(dòng)機(jī)12將扭矩輸出到曲柄軸28，所述曲柄軸通過(guò)被動(dòng)離合器32連接到軸30。離合器32提供防止過(guò)扭矩狀態(tài)的保護(hù)。軸30被連接到行星齒輪裝置16的承載架20，并且環(huán)形齒輪18被連接到軸34，所述軸通過(guò)齒輪組38被連接到第一組車(chē)輛驅(qū)動(dòng)輪或主驅(qū)動(dòng)輪36。車(chē)輛10包括第二電機(jī)或電動(dòng)機(jī)40，所述電動(dòng)機(jī)可以用于將扭矩輸出到連接到齒輪組38的軸42。在本申請(qǐng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的范圍內(nèi)的其他車(chē)輛可以具有不同的電機(jī)裝置，例如多于或少于兩個(gè)的電機(jī)。在圖1所示的實(shí)施例中，電機(jī)裝置(即，電動(dòng)機(jī)40和發(fā)電機(jī)14)兩者都可以被用作電動(dòng)機(jī)以輸出扭矩。另一種方式是，每一個(gè)也可以被用作發(fā)電機(jī)，將電力輸出到高壓總線44和能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)46，所述能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)包括電池48和電池控制模塊(BCM) 50。電池48是能夠輸出電力以操作電動(dòng)機(jī)40和發(fā)電機(jī)14的高壓電池。BCM 50用作用于電池48的控制器。其他類(lèi)型的能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)可以用于車(chē)輛，例如車(chē)輛10。例如，可以使用諸如電容器的設(shè)備，所述設(shè)備類(lèi)似于高壓電池，能夠儲(chǔ)存和輸出電能。另一種方式是， 可以與電池和/或電容器一同使用諸如燃料電池的設(shè)備以提供用于車(chē)輛10的電力。如圖1中所示，電動(dòng)機(jī)40、發(fā)電機(jī)14、行星齒輪裝置16和第二齒輪組38的一部分可以被統(tǒng)稱(chēng)為變速器52。為了控制發(fā)動(dòng)機(jī)12和變速器52的部件(S卩，發(fā)電機(jī)14和電動(dòng)機(jī) 40)，提供了大體被顯示為控制器54的車(chē)輛控制系統(tǒng)。盡管它被顯示為單一控制器，但是它可以包括可以用于控制多個(gè)車(chē)輛系統(tǒng)的多個(gè)控制器。例如，控制器54可以是車(chē)輛系統(tǒng)控制器/動(dòng)力總成控制模塊(VSC/PCM)?？刂破骶钟蚓W(wǎng)絡(luò)(CAN) 56允許控制器與變速器52和BCM 50通信。正如電池48 包括BCM 50，其他設(shè)備可以具有它們自己的控制器。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)可以與控制器54通信并且可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)12執(zhí)行控制功能。另外，變速器52可以包括變速器控制模塊(TCM)，所述變速器控制模塊被配置為協(xié)同變速器52內(nèi)的特定部件(例如發(fā)電機(jī)14和/ 或電動(dòng)機(jī)40)的控制。這些各種控制器中的一些或全部可以組成根據(jù)本申請(qǐng)的控制系統(tǒng)。 盡管在作為HEV的車(chē)輛10的背景下進(jìn)行例示和描述，但是應(yīng)當(dāng)理解的是本申請(qǐng)的實(shí)施例可以在其他類(lèi)型的車(chē)輛上實(shí)現(xiàn)，例如單獨(dú)由發(fā)動(dòng)機(jī)或電子電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的車(chē)輛。在圖1中也顯示了制動(dòng)系統(tǒng)58、加速器踏板60和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)62的簡(jiǎn)化示意圖。 制動(dòng)系統(tǒng)58可以包括諸如制動(dòng)踏板、位置傳感器、壓力傳感器或兩者的某個(gè)組合以及到車(chē)輛車(chē)輪(例如車(chē)輪36)的機(jī)械連接的裝置以實(shí)現(xiàn)摩擦制動(dòng)。本申請(qǐng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例還預(yù)期制動(dòng)系統(tǒng)58也可以包括再生制動(dòng)系統(tǒng)，其中制動(dòng)能量被捕獲并且作為電能被儲(chǔ)存在電池48中。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)注意的是除了電再生制動(dòng)系統(tǒng)以外的再生制動(dòng)系統(tǒng)也可以作為制動(dòng)系統(tǒng)58的一部分被包括(例如，液壓再生制動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)械再生制動(dòng)系統(tǒng)等)。類(lèi)似地，加速器踏板60可以包括一個(gè)或多個(gè)傳感器，所述傳感器以類(lèi)似于制動(dòng)系統(tǒng)58中的傳感器的方式與控制器54通信?？諝庹{(diào)節(jié)系統(tǒng)62也與控制器54通信?？諝庹{(diào)節(jié)系統(tǒng)的開(kāi)/關(guān)狀態(tài)可以被傳遞到控制器54，并且例如可以基于操作者致動(dòng)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，或基于諸如車(chē)窗除霜的相關(guān)功能的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)62的自動(dòng)控制。除了前述以外，車(chē)輛10包括信息顯示系統(tǒng)64，如下面詳細(xì)地解釋?zhuān)鲂畔@示系統(tǒng)向車(chē)輛10的操作者提供燃油經(jīng)濟(jì)性信息。圖2a大體示出了信息顯示系統(tǒng)64的實(shí)施例。信息顯示系統(tǒng)64可以包括信息顯示器66和未在圖2a中顯示的包括軟件的電子設(shè)備。信息顯示器66可以使用任何數(shù)量的模擬儀表來(lái)指示燃油經(jīng)濟(jì)性信息。另一種方式是，信息顯示器66可以使用液晶顯示器(LCD)、等離子顯示器、有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)或適合于顯示燃油經(jīng)濟(jì)性信息的任何其他顯示器來(lái)指示燃油經(jīng)濟(jì)性信息。信息顯示系統(tǒng)64還可以包括控制系統(tǒng)，為了參考目的所述控制系統(tǒng)可以是圖1中所述的控制器54?？刂破?4可以被配置為接收與車(chē)輛10的當(dāng)前操作狀態(tài)相關(guān)的感測(cè)或非感測(cè)輸入。此外，控制器54可以向信息顯示系統(tǒng)64提供輸出使得信息顯示器66指示車(chē)輛10的燃油經(jīng)濟(jì)性信息。而且，顯示在信息顯示器66上的燃油經(jīng)濟(jì)性信息可以是指示單位距離消耗的油量或單位油量行駛的距離(例如，英里每加侖)的瞬時(shí)燃油經(jīng)濟(jì)性(IFE)。參考常規(guī)IFE儀表，使用這樣的常規(guī)儀表來(lái)顯示的IFE信息可能被操作者誤解，或者使用這樣的常規(guī)儀表來(lái)顯示的IFE信息可能是誤導(dǎo)性的。此外，當(dāng)制動(dòng)時(shí)這些常規(guī)儀表可能與常規(guī)動(dòng)力輔助儀表一起給操作者帶來(lái)燃油經(jīng)濟(jì)性改善的錯(cuò)誤感覺(jué)。燃油經(jīng)濟(jì)性改善的錯(cuò)誤感覺(jué)可能歸因于制動(dòng)期間可能顯示較高IFE值以及電池正使用再生制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)重獲能量的指示的事實(shí)。盡管再生制動(dòng)可能是一個(gè)方面，但是當(dāng)操作者以更溫和的方式(例如，更輕柔的加速和/或減速)操作車(chē)輛時(shí)通常獲得更好的平均總?cè)加徒?jīng)濟(jì)性。例如，常規(guī)儀表可能導(dǎo)致操作者認(rèn)為更強(qiáng)力的制動(dòng)改善平均總?cè)加徒?jīng)濟(jì)性，原因是常規(guī)IFE儀表可能在減速期間形成峰值、飽和或達(dá)到最大限度。在這方面，常規(guī)IFE儀表不向操作者指示由再生制動(dòng)系統(tǒng)重獲的能量已被用盡和能量正通過(guò)摩擦制動(dòng)的使用而失去。參考附圖，圖3是示出常規(guī)IFE信號(hào)70的示例性圖形68。圖形68包括可以表示 IFE(MPG)的豎直軸72，和可以表示時(shí)段(秒)的水平軸74。圖形68還包括重疊在IFE信號(hào)70上的速度信號(hào)76和加速度信號(hào)78。速度信號(hào)76和加速度信號(hào)78被重疊在圖形68上，以便在視覺(jué)上示出關(guān)于這些信號(hào)的變化在特定時(shí)段期間可能會(huì)如何影響常規(guī)IFE信號(hào)70。例如，速度信號(hào)76可以表示指示單位時(shí)間行駛距離的速度。此外，加速度信號(hào)78可以表示單位時(shí)間加速或另一種方式是減速以指定速度行駛的車(chē)輛所需的力的百分比(％ g)。本申請(qǐng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例預(yù)期速度信號(hào)76和加速度信號(hào)78可以基于單位標(biāo)度，所述單位標(biāo)度允許兩個(gè)信號(hào)被疊加在IFE信號(hào)70上。換言之，速度和加速度信號(hào)(76， 78)可以利用類(lèi)似于IFE信號(hào)70所利用的單位標(biāo)度的單位標(biāo)度。例如，IFE信號(hào)70的單位標(biāo)度可以是單位油量行駛的距離(例如，英里每加侖)。此外，速度信號(hào)76的單位標(biāo)度可以是單位時(shí)間行駛的距離(例如，英里每小時(shí))。最后，加速度信號(hào)78的單位標(biāo)度可以是可以表示作為100% g的一個(gè)(1)重力的加速度的重力的百分比(％ g)。盡管圖形68的豎直軸72可以被標(biāo)記為IFE，但是IFE信號(hào)70、速度信號(hào)76和加速度信號(hào)78可以利用所示的相同單位標(biāo)度。因而，所示的單位標(biāo)度可以表示以M. P. G.為單位的IFE，以M.P.H.為單位的車(chē)輛速度，和以％ g為單位的加速度。本申請(qǐng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例還預(yù)期速度和加速度信號(hào)(76，78)的變化可能不直接影響IFE信號(hào)70。相反地，外部條件可能導(dǎo)致速度和加速度信號(hào)(76，78)增加或減小， 并且這樣的外部條件也可能影響IFE信號(hào)70。例如，如果操作者通過(guò)強(qiáng)力地踩下加速器踏板60而加速車(chē)輛10，則可能負(fù)面地影響IFE信號(hào)70。IFE信號(hào)70可能由于增加速度和加速車(chē)輛10所需的燃料的增加而由這樣的外部條件負(fù)面地影響。另一種方式是，當(dāng)車(chē)輛10 沿山坡下行時(shí)可能額定地或正面地影響IFE信號(hào)70。IFE信號(hào)70可能由于可以幫助車(chē)輛 10下行的重力而額定地或正面地被影響，由此導(dǎo)致加速沿山坡下行的車(chē)輛10所需的油量的減小。進(jìn)一步參考圖3，圖形68示出了在0秒的時(shí)段，IFE信號(hào)70指示0M. P. G.的IFE。 這樣的IFE值可以指示車(chē)輛已行駛零(0)英里的距離。圖形68還示出了從0到1秒的時(shí)段速度信號(hào)76以恒定的速率增加。由于速度以恒定的速率增加，因此加速度信號(hào)78保持恒定。此外，常規(guī)IFE信號(hào)70最終到達(dá)相對(duì)恒定的20M. P. G.的IFE。圖形68還示出了從 1到5秒的時(shí)段，速度信號(hào)76以恒定的速率繼續(xù)增加。由于速度信號(hào)76以恒定的速率繼續(xù)增加，因此加速度信號(hào)78保持恒定。然而，由于在0到1秒的時(shí)段期間已經(jīng)獲得用于這樣的恒定速度的最大IFE，因此常規(guī)IFE信號(hào)70也保持相對(duì)恒定。進(jìn)一步參考圖形68，示出了在1到5秒的時(shí)段期間關(guān)于IFE信號(hào)70的略微減小。 本申請(qǐng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例預(yù)期所示的略微減小可能是由車(chē)輛10受到的外力或其他環(huán)境影響的結(jié)果。例如，IFE信號(hào)70的這樣的略微減小可能是在加速期間或當(dāng)車(chē)輛10正以恒定的速度行駛期間由車(chē)輛10受到的氣動(dòng)阻力。圖形68還示出了從5到7秒的時(shí)段期間速度信號(hào)76到達(dá)峰值并且然后變得相對(duì)恒定。由于速度信號(hào)76變得相對(duì)恒定，因此加速度信號(hào)78開(kāi)始在5到6秒的時(shí)段之間減小并且在6到7秒的時(shí)段期間最終到達(dá)零(0)加速度值。應(yīng)當(dāng)注意的是加速度信號(hào)78可能由于操作者略微抬起加速踏板60而減小并到達(dá)零加速度值。圖形68還示出了從7到9秒的時(shí)段期間速度信號(hào)76開(kāi)始略微減小。在7到9秒之間的該時(shí)段可以包括在8到9秒之間的時(shí)段(其中加速度信號(hào)78變?yōu)楹愣ǖ呢?fù)數(shù))和之前的在7到8秒之間的時(shí)段(其中加速度信號(hào)78可以在零(0)值到恒定的負(fù)值之間過(guò)渡)。速度信號(hào)76中的這樣的關(guān)聯(lián)可能歸因于加速度信號(hào)78從零值減小到相對(duì)恒定的負(fù)值。本申請(qǐng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例預(yù)期負(fù)加速度值可以指示減速車(chē)輛10(即，減速度)所需的力的大小。這樣的負(fù)加速度信號(hào)78或減速度可能歸因于操作者抬起加速踏板60和/或輕微地踩下制動(dòng)踏板。加速度信號(hào)78從零值減小到相對(duì)恒定的負(fù)值還可以指示范圍在0到25% g之間的輕微減速力。本申請(qǐng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例預(yù)期g值可以表示以重力(g)乘以百分之 (%) 100為單位的減速力。所以，.25g(. 25乘以重力加速度)的減速度對(duì)應(yīng)于25% g。應(yīng)當(dāng)注意的是常規(guī)IFE信號(hào)70可能在輕微減速發(fā)生期間增加。常規(guī)IFE信號(hào)70 的這樣的增加可能歸因于車(chē)輛在減速期間不再耗油。也應(yīng)當(dāng)注意的是常規(guī)IFE信號(hào)70可能在輕微減速期間變?yōu)榛虿蛔優(yōu)轱柡突蛘咦優(yōu)樽畲笾怠?yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)的是由速度信號(hào)76、加速度信號(hào)78和常規(guī)IFE信號(hào)70表示的相對(duì)值可以取決于車(chē)輛10的各種參數(shù)而變化。然而， 由本文中所述的前述信號(hào)揭示的一般行為可以被認(rèn)為是典型的并且為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解。如圖形68進(jìn)一步所示，盡管可以使用更強(qiáng)力的減速力以便進(jìn)一步減慢車(chē)輛10，但是在大約100M.P.G.，常規(guī)IFE信號(hào)70已增加到最大值，或者可能變?yōu)轱柡?。?shí)際上，常規(guī) IFE值可能更高，但是常規(guī)IFE顯示器或儀表典型地具有在大約100M. P. G.的截止點(diǎn)。圖形68還示出了從9到11秒的時(shí)段速度信號(hào)76開(kāi)始中度地減小。速度信號(hào)76 的這樣的中度減小與中度負(fù)加速度信號(hào)78或中度減速度關(guān)聯(lián)。在9到11秒之間的該時(shí)段可以包括在10到11秒之間的時(shí)段(其中加速度信號(hào)78變?yōu)楹愣ǖ呢?fù)數(shù))和之前的在9 到10秒之間的時(shí)段(其中加速度信號(hào)78可以在9秒時(shí)的微小恒定負(fù)值到10秒時(shí)的中等恒定負(fù)值之間過(guò)渡)。速度信號(hào)76的這樣的中度減小可能與在該時(shí)段期間加速度信號(hào)78 的中等負(fù)值(即，減速度)關(guān)聯(lián)。應(yīng)當(dāng)注意的是這樣的中等減速度可能歸因于操作者抬起加速踏板60和輕微地或適度地踩下制動(dòng)踏板。圖形68還示出了在11到13秒的時(shí)段之間速度信號(hào)76開(kāi)始大幅地減小。在11 到13秒之間的該時(shí)段可以包括在12到13秒之間的時(shí)段(其中加速度信號(hào)78變?yōu)楹愣ǖ呢?fù)數(shù))和之前的在11到12秒之間的時(shí)段(其中加速度信號(hào)78可以在11秒時(shí)的中等恒定負(fù)值到12秒時(shí)的大恒定負(fù)值之間過(guò)渡)。速度信號(hào)76的這樣的大幅減小可能與更大的負(fù)加速信號(hào)78關(guān)聯(lián)。應(yīng)當(dāng)注意的是這樣的大減速度可能歸因于操作者強(qiáng)力地踩下制動(dòng)踏板。 代表操作者的這樣的強(qiáng)力制動(dòng)可能指示超過(guò)25% g的所需減速力。如果假設(shè)操作者基于圖3中所示和如上所述的常規(guī)IFE信號(hào)70來(lái)操作車(chē)輛，則操作者可能繼續(xù)在強(qiáng)力制動(dòng)可以增加常規(guī)IFE的錯(cuò)誤想法下操作車(chē)輛。此外，操作者也可能有強(qiáng)力制動(dòng)可以增加平均總?cè)加徒?jīng)濟(jì)性的錯(cuò)誤想法。換言之，由于常規(guī)IFE顯示器未能解釋粗暴的駕駛習(xí)慣，因此操作者可能不以?xún)?yōu)化平均總?cè)加徒?jīng)濟(jì)性的方式適當(dāng)?shù)馗淖冘?chē)輛的操作。考慮到前述情況，圖2a_2c示出了信息顯示器66，所述信息顯示器包括顯示調(diào)整后IFE值的IFE指示器80。尤其是，使用IFE指示器80來(lái)顯示的調(diào)整后IFE值可以解釋可能導(dǎo)致更低的平均總?cè)加徒?jīng)濟(jì)性的粗暴的駕駛行為。例如，如果操作者正強(qiáng)力地減速車(chē)輛10 (即，使用強(qiáng)力的減速力)，則IFE指示器80可以指示低IFE值，如圖2a中所示。相反地，如果車(chē)輛以更節(jié)油的方式操作(例如，更輕柔的加速度和減速度)，則IFE指示器80可以指示高IFE值，如圖2c中所示。因而，IFE指示器80可以為操作者提供關(guān)于可能對(duì)于IFE值具有正面或負(fù)面影響的駕駛行為的更好指示。通過(guò)顯示更具信息性的IFE值，操作者可以改變車(chē)輛10的操作以便增加調(diào)整后IFE，由此增加車(chē)輛10的平均總?cè)加徒?jīng)濟(jì)性。盡管在圖2a_2c中示出的IFE指示器80被表示為條形圖，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解存在其他方法示出調(diào)整后IFE而不脫離本申請(qǐng)的范圍。例如，信息顯示器66可以將IFE指示器80顯示為數(shù)值。類(lèi)似于條形圖的使用，當(dāng)操作者以更高效的方式操作車(chē)輛時(shí)所顯示的數(shù)值可以增加。圖4示出了簡(jiǎn)化、示例性流程圖100，示出了如何可以確定調(diào)整后IFE從而解釋粗暴的駕駛習(xí)慣。然而，應(yīng)當(dāng)注意的是在圖4中示出的流程圖100僅僅是示例性的，并且方法的操作、功能和步驟可以以不同于本文中所述的順序被執(zhí)行。參考操作110，可以接收對(duì)應(yīng)于車(chē)輛10的當(dāng)前操作狀態(tài)或效率(例如，IFE)的任何數(shù)量的感測(cè)或非感測(cè)車(chē)輛輸入。被接收的輸入可以由控制器54用來(lái)確定車(chē)輛10的調(diào)整后IFE。例如，所述數(shù)量的感測(cè)或非感測(cè)車(chē)輛輸入可以包括車(chē)輛10的總速度或加速度、車(chē)輛 10的當(dāng)前IFE、指示何時(shí)再生制動(dòng)系統(tǒng)有效的信號(hào)，或車(chē)輛10的減速力。一旦感測(cè)或非感測(cè)輸入由控制器54接收，流程圖可以進(jìn)入操作120。在操作120中，控制器54可以通過(guò)基于正以低效方式被操作的車(chē)輛10解釋更低的IFE值來(lái)確定調(diào)整后IFE值。本申請(qǐng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例預(yù)期當(dāng)前或瞬時(shí)燃油經(jīng)濟(jì)性可能不受以這樣的低效方式操作車(chē)輛10影響，然而，如果以低效方式長(zhǎng)時(shí)間操作車(chē)輛10，則平均燃油經(jīng)濟(jì)性可能受到影響。為了確定調(diào)整后IFE值，控制器54可以使用以下、示例性方程Adjusted_IFE = Current_IFE_IFE_Adjustment_Value (1)其中，Adjusted_IFE是被確定的調(diào)整后IFE值；Current_IFE是可以使用常規(guī)方法確定的當(dāng)前IFE值；以及IFE_Adjustment_Value 是被確定的 IFE 調(diào)整值。方程(1)示出了控制器54可以使用當(dāng)前IFE值和IFE調(diào)整值來(lái)確定調(diào)整后IFE 值。可以使用類(lèi)似于上面關(guān)于圖3所述的常規(guī)方法來(lái)確定當(dāng)前IFE值。可以使用在操作 110中接收的感測(cè)和非感測(cè)輸入來(lái)確定IFE調(diào)整值。此外，IFE調(diào)整值可能對(duì)降低當(dāng)前IFE 值起作用，由此指示何時(shí)車(chē)輛10正以可能對(duì)當(dāng)前或未來(lái)平均總?cè)加徒?jīng)濟(jì)性產(chǎn)生負(fù)面影響的方式被操作。換言之，IFE調(diào)整值可能對(duì)降低當(dāng)前IFE值起作用，由此指示何時(shí)車(chē)輛10正以低效方式被操作。為了確定IFE調(diào)整值，控制器54可以使用在操作110中接收的感測(cè)和非感測(cè)輸入。由控制器54使用的感測(cè)和非感測(cè)輸入可以包括，但不限于指示車(chē)輛10的摩擦制動(dòng)、再生制動(dòng)、減速的信息，車(chē)輛的速度，和耗用時(shí)間。如上所述，當(dāng)正以低效方式操作車(chē)輛10時(shí)控制器54可以使用感測(cè)和非感測(cè)輸入來(lái)確定IFE調(diào)整值以便調(diào)整當(dāng)前IFE值。因此，調(diào)整后IFE值可以在制動(dòng)期間比常規(guī)IFE值更低，使得操作者不會(huì)誤解制動(dòng)(尤其是強(qiáng)力制動(dòng)) 將總是改善平均總?cè)加徒?jīng)濟(jì)性。在這方面，調(diào)整后IFE可以為操作者提供“瞬時(shí)”指示，使其了解當(dāng)前的驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)習(xí)慣將如何影響當(dāng)前或未來(lái)的平均總?cè)加徒?jīng)濟(jì)性。例如，控制器54可以根據(jù)用于停止車(chē)輛10的制動(dòng)的幅度(例如，減速力)使用 IFE調(diào)整值來(lái)降低當(dāng)前IFE值。因此，更強(qiáng)力的制動(dòng)(例如，減速力> 25% g)將比更緩和的制動(dòng)(例如，減速力< 25% g)對(duì)平均總?cè)加徒?jīng)濟(jì)性具有更大的負(fù)面影響。另外，控制器54可以根據(jù)停止車(chē)輛10所需的總制動(dòng)、停止車(chē)輛10所需的摩擦制動(dòng)和在制動(dòng)期間可以由再生制動(dòng)系統(tǒng)重獲的能量的大小之間的關(guān)系使用IFE調(diào)整值來(lái)降低當(dāng)前IFE值。例如，如果再生制動(dòng)系統(tǒng)將要到達(dá)或已到達(dá)關(guān)于可以被重獲的能量大小的上限，則可以使用IFE調(diào)整值來(lái)降低當(dāng)前IFE值。通過(guò)向下調(diào)整當(dāng)前IFE值，可以通知操作者再生制動(dòng)系統(tǒng)已到達(dá)關(guān)于可以被重獲的能量大小的上限。另一種方式是，如果車(chē)輛10正以需要更摩擦制動(dòng)(例如，強(qiáng)力制動(dòng))的方式停止，則可以再次使用IFE調(diào)整值來(lái)降低當(dāng)前 IFE 值。另外，控制器54可以根據(jù)車(chē)輛10的速度使用IFE調(diào)整值來(lái)降低當(dāng)前IFE值。因而，如果車(chē)輛10的行駛速度增大或減小強(qiáng)力制動(dòng)的可能性，則控制器54可以調(diào)整當(dāng)前IFE 值。例如，當(dāng)車(chē)輛10開(kāi)始在高行駛速度(例如，> 55M. P. H.)下制動(dòng)時(shí)，IFE調(diào)整值可以降低當(dāng)前IFE值。這樣的調(diào)整可能指示再生制動(dòng)系統(tǒng)在這樣高的行駛速度下重獲能量的能力會(huì)小。另外，當(dāng)車(chē)輛10正在低行駛速度(例如，< 10M. P. H.)下行駛時(shí)，IFE調(diào)整值可以降低當(dāng)前IFE值。再次地，調(diào)整可能指示再生制動(dòng)系統(tǒng)在這樣的行駛速度下重獲能量的能力會(huì)小。最后，控制器54可以根據(jù)預(yù)定時(shí)間使用IFE調(diào)整值來(lái)降低當(dāng)前IFE值。因而，如果車(chē)輛10長(zhǎng)時(shí)間或短時(shí)間以低效方式被操作，則控制器54可以調(diào)整當(dāng)前IFE。例如，如果車(chē)輛10正以低效方式被操作相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間(例如，> 5秒)，則控制器54可以使用IFE調(diào)整值以便降低當(dāng)前IFE值。這樣的調(diào)整可能指示當(dāng)車(chē)輛10長(zhǎng)時(shí)間以低效方式被操作時(shí)會(huì)負(fù)面地影響車(chē)輛總效率。還是參考附圖，圖5示出了類(lèi)似于圖3所示的圖形68的圖形82。然而，圖形82包括指示可以使用方程(1)確定的調(diào)整后IFE值的調(diào)整后IFE信號(hào)84。類(lèi)似于圖3，圖形82 包括指示常規(guī)IFE值的常規(guī)IFE信號(hào)70。圖形68還包括可以表示IFE(MPG)的豎直軸72 和可以表示時(shí)段(秒)的水平軸74。另外，圖形82包括速度信號(hào)76和加速度信號(hào)78。本申請(qǐng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例預(yù)期圖82中所示的速度信號(hào)76和加速度信號(hào)78可以基于單位標(biāo)度，所述單位標(biāo)度允許兩個(gè)信號(hào)被疊加在IFE信號(hào)70上。換言之，速度和加速度信號(hào)(76，78)可以利用類(lèi)似于IFE信號(hào)70所利用的單位標(biāo)度的單位標(biāo)度。例如，IFE 信號(hào)70的單位標(biāo)度可以是單位油量行駛的距離(例如，英里每加侖)。此外，速度信號(hào)76 的單位標(biāo)度可以是單位時(shí)間行駛的距離(例如，英里每小時(shí))。最后，加速度信號(hào)78的單位標(biāo)度可以是可表示作為100% g的一個(gè)(1)重力的加速度的重力的百分比(％ g)。盡管圖形82的豎直軸72可以被標(biāo)記為IFE，但是IFE信號(hào)70，速度信號(hào)76和加速度信號(hào)78可以利用所示的相同單位標(biāo)度。因而，所示的單位標(biāo)度可以表示以M. P. G.為單位的IFE，以 M.P.H.為單位的車(chē)輛速度，和以％ g為單位的加速度。類(lèi)似于圖3，速度信號(hào)76和加速度信號(hào)90被重疊在調(diào)整后IFE信號(hào)84和常規(guī)IFE 信號(hào)70上。再次預(yù)期速度信號(hào)76和加速度信號(hào)78根據(jù)參考常規(guī)IFE信號(hào)70或調(diào)整后 IFE信號(hào)84使用的豎直軸72的代表性單位不必被重疊在圖形68上。相反地，速度信號(hào)76 和加速度信號(hào)78被重疊在圖形68上以便以視覺(jué)方式示出關(guān)于這些信號(hào)的變化如何可以在特定時(shí)段期間影響常規(guī)IFE信號(hào)70或調(diào)整后IFE信號(hào)84。盡管圖形82未指示在0到7秒的時(shí)段期間關(guān)于圖形68的變化，但是圖形82示出了在7到13秒的時(shí)段期間調(diào)整后IFE信號(hào)84的偏離。在該時(shí)段期間，速度信號(hào)76再次開(kāi)始減小。速度信號(hào)76的這樣的減小與指示在該時(shí)段期間減速車(chē)輛所需的力(例如，減速力)的大小的加速度信號(hào)78的減小關(guān)聯(lián)。應(yīng)當(dāng)注意的是這樣的輕微或適度減速力可能歸因于操作者抬起加速踏板60或輕微地踩下制動(dòng)踏板。由操作者進(jìn)行的這樣的輕微或適度制動(dòng)可以導(dǎo)致范圍在0到25% g之間的減速力。還應(yīng)當(dāng)注意的是常規(guī)IFE信號(hào)70可能在這樣的適度減速力發(fā)生期間增加。常規(guī) IFE信號(hào)70的這樣的增加可能歸因于車(chē)輛在減速期間不再耗油。然而，調(diào)整后IFE信號(hào)86 開(kāi)始從常規(guī)IFE信號(hào)70偏離。調(diào)整后IFE信號(hào)86仍然略微增加，然而，調(diào)整后IFE信號(hào)86 然后開(kāi)始略微減小。如上面更詳細(xì)地所述，調(diào)整后IFE信號(hào)84的減小可能歸因于方程(1) 使用IFE調(diào)整值以便解釋可能導(dǎo)致更低IFE值的車(chē)輛10的操作。圖形82還示出了從11到13秒的時(shí)段，速度信號(hào)76由于更強(qiáng)力的減速力而減小。 這樣的強(qiáng)力減速力可以由加速度信號(hào)78的更陡向下斜率示出。類(lèi)似于圖3，強(qiáng)力減速力可能歸因于操作者更強(qiáng)力地踩下制動(dòng)踏板。代表操作者的這樣的強(qiáng)力制動(dòng)可能導(dǎo)致超過(guò)25% g的減速力。如圖形84中進(jìn)一步所示，當(dāng)常規(guī)IFE信號(hào)70再次增加并且在大約100M. P. G.達(dá)到最大限度時(shí)，調(diào)整后IFE信號(hào)86開(kāi)始以更加速的速率減小。調(diào)整后IFE信號(hào)86的更陡下降可能歸因于引起強(qiáng)力減速力(例如，減速力> 25% g)的來(lái)自方程(1)的IFE調(diào)整值正用于制動(dòng)車(chē)輛10。因而，調(diào)整后IFE值可能是當(dāng)前車(chē)輛操作如何可以影響當(dāng)前或未來(lái)的平均總?cè)加徒?jīng)濟(jì)性的更有益的指標(biāo)。一旦調(diào)整后IFE值被確定，流程圖100可以進(jìn)入操作 130。在操作130中，控制器54可以傳輸調(diào)整后IFE值使得信息顯示器66基于調(diào)整后 IFE值顯示IFE指示器80。尤其是，在操作130中，控制器54可以修改信息顯示器66從而減小IFE指示器80，如圖2a中所示，或者增加IFE指示器80，如圖2c中所示。通過(guò)顯示更具信息性的IFE值，操作者可以學(xué)會(huì)以正面影響平均總?cè)加徒?jīng)濟(jì)性的方式操作車(chē)輛。盡管已詳細(xì)描述了用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式，但是熟悉本發(fā)明所屬領(lǐng)域的人員將認(rèn)識(shí)到以下權(quán)利要求限定的用于實(shí)施本發(fā)明的各種替代設(shè)計(jì)和實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于車(chē)輛的信息顯示系統(tǒng)，所述信息顯示系統(tǒng)包括被配置為顯示效率指示器的信息顯示器，所述效率指示器被配置為指示所述車(chē)輛的效率；以及控制器，所述控制器被配置為 接收與所述車(chē)輛的制動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)的信息； 基于制動(dòng)系統(tǒng)信息確定能量效率值；以及傳輸所述能量效率值使得所述信息顯示器基于所述能量效率值顯示所述效率指示器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息顯示系統(tǒng)，其中所述制動(dòng)系統(tǒng)信息包括指示所述車(chē)輛的減速度的信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息顯示系統(tǒng)，其中所述車(chē)輛還包括均可操作地提供扭矩以推動(dòng)所述車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)，所述車(chē)輛還包括被配置為將能量提供給所述電機(jī)的能量源；以及所述制動(dòng)系統(tǒng)還包括再生制動(dòng)系統(tǒng)和摩擦制動(dòng)系統(tǒng)，其中所述再生制動(dòng)系統(tǒng)和所述摩擦制動(dòng)系統(tǒng)可以被配置為減速所述車(chē)輛，并且所述再生制動(dòng)系統(tǒng)還被配置為在所述車(chē)輛的減速期間生成能量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信息顯示系統(tǒng)，其中當(dāng)前操作狀態(tài)還包括指示所述制動(dòng)系統(tǒng)何時(shí)正使用所述再生制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)減速所述車(chē)輛的信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的信息顯示系統(tǒng)，其中當(dāng)前操作狀態(tài)還包括指示在所述車(chē)輛的減速期間由所述再生制動(dòng)系統(tǒng)重獲的能量的大小的信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的信息顯示系統(tǒng)，其中所述控制器還被配置為基于由使用所述再生制動(dòng)系統(tǒng)的所述車(chē)輛重獲的能量的大小確定所述能量效率值，并且所述控制器還被配置為基于使用所述摩擦制動(dòng)系統(tǒng)消耗的能量的大小確定所述能量效率值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息顯示系統(tǒng)，其中當(dāng)前操作狀態(tài)還被配置為 確定指示所述車(chē)輛加速的速率的加速度值；以及傳輸所述加速度值使得所述信息顯示器基于所述加速度值顯示所述效率指示器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息顯示系統(tǒng)，其中當(dāng)前操作狀態(tài)還被配置為 確定所述車(chē)輛正被低效操作的持續(xù)時(shí)段；至少部分地基于低效車(chē)輛操作的所述時(shí)段調(diào)整所述能量效率值；以及傳輸調(diào)整后的能量效率值使得所述信息顯示器基于所述能量效率值顯示所述效率指不器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息顯示系統(tǒng)，其中所述控制器還被配置為確定指示關(guān)于所述車(chē)輛行駛的距離由所述車(chē)輛消耗的油量的瞬時(shí)燃油效率值；以及傳輸所述瞬時(shí)燃油效率值使得所述信息顯示器基于所述瞬時(shí)燃油效率值顯示所述效率指不器。
10.一種用于車(chē)輛的信息顯示系統(tǒng)，所述車(chē)輛包括均可操作地提供扭矩以推動(dòng)所述車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)，所述車(chē)輛還包括被配置為將能量提供給所述電機(jī)的能量源，所述信息顯示系統(tǒng)包括被配置為顯示效率指示器的信息顯示器，所述效率指示器被配置為指示所述車(chē)輛的效率；以及控制器，所述控制器被配置為接收與所述車(chē)輛的制動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)的信息，所述制動(dòng)系統(tǒng)包括摩擦制動(dòng)系統(tǒng)和再生制動(dòng)系統(tǒng)，其中所述再生制動(dòng)系統(tǒng)和所述摩擦制動(dòng)系統(tǒng)可以被配置為減速所述車(chē)輛，并且所述再生制動(dòng)系統(tǒng)還被配置為在所述車(chē)輛的減速期間生成能量；基于制動(dòng)系統(tǒng)信息確定瞬時(shí)燃油效率值；以及傳輸所述瞬時(shí)燃油效率值使得所述信息顯示器基于所述瞬時(shí)燃油效率值顯示所述效率指不器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的信息顯示系統(tǒng)，其中所述制動(dòng)系統(tǒng)信息包括指示由所述制動(dòng)系統(tǒng)施加的減速力的信息，并且所述減速力指示用于減速所述車(chē)輛的力的大小。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的信息顯示系統(tǒng)，其中所述制動(dòng)系統(tǒng)信息還包括指示所述制動(dòng)系統(tǒng)何時(shí)使用所述再生制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)減速所述車(chē)輛的信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的信息顯示系統(tǒng)，其中所述制動(dòng)系統(tǒng)信息還包括指示在所述車(chē)輛的減速期間由所述再生制動(dòng)系統(tǒng)重獲的能量的大小的信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的信息顯示系統(tǒng)，其中所述控制器還被配置為基于由使用所述再生制動(dòng)系統(tǒng)的所述車(chē)輛重獲的能量的大小確定所述能量效率值，并且所述控制器還被配置為基于由于所述車(chē)輛的減速力而消耗的能量的大小確定所述能量效率值。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的信息顯示系統(tǒng)，其中所述控制器還被配置為確定指示關(guān)于所述車(chē)輛行駛的距離由所述車(chē)輛消耗的油量的瞬時(shí)燃油效率值；以及傳輸所述瞬時(shí)燃油效率值使得所述信息顯示器基于所述瞬時(shí)燃油效率值顯示所述效率指不器。
16.一種用于顯示與車(chē)輛的能量效率有關(guān)的信息的方法，所述車(chē)輛包括均可操作地提供扭矩以推動(dòng)所述車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)，所述車(chē)輛還包括被配置為將能量提供給所述電機(jī)的能量源，所述方法包括接收與一個(gè)或多個(gè)當(dāng)前車(chē)輛操作狀態(tài)相關(guān)的信息；基于所述當(dāng)前車(chē)輛操作狀態(tài)確定能量效率值；以及傳輸所述能量效率值使得信息顯示器基于所述能量效率值顯示效率指示器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括接收與制動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)的信息，所述制動(dòng)系統(tǒng)包括再生制動(dòng)系統(tǒng)和摩擦制動(dòng)系統(tǒng)，其中所述再生制動(dòng)系統(tǒng)和所述摩擦制動(dòng)系統(tǒng)可以被配置為減速所述車(chē)輛，并且所述再生制動(dòng)系統(tǒng)還被配置為在所述車(chē)輛的減速期間生成能量。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括接收與由所述制動(dòng)系統(tǒng)施加的減速力相關(guān)的信息；以及接收與所述制動(dòng)系統(tǒng)何時(shí)使用所述再生制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)減速所述車(chē)輛相關(guān)的信息。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括接收與在所述車(chē)輛的減速期間由所述再生制動(dòng)系統(tǒng)重獲的能量的大小相關(guān)的信息。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括基于由使用所述再生制動(dòng)系統(tǒng)的所述車(chē)輛重獲的能量的大小確定所述能量效率值，并且基于由于所述車(chē)輛的減速力而消耗的能量的大小確定所述能量效率值。
全文摘要
提供了一種用于顯示車(chē)輛的能量效率的信息顯示系統(tǒng)和方法。所述車(chē)輛可以包括運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)提供扭矩以推動(dòng)所述車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)。所述車(chē)輛也可以包括將能量提供給所述電機(jī)的能量源。所述信息顯示系統(tǒng)可以包括被配置為顯示效率指示器的信息顯示器，所述效率指示器被配置為指示所述車(chē)輛的效率。所述信息顯示系統(tǒng)還可以包括控制器，所述控制器被配置為接收與所述車(chē)輛的制動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)的信息。所述控制器還被配置為基于制動(dòng)系統(tǒng)信息確定能量效率值。所述控制器也可以配置為傳輸所述能量效率值，使得所述信息顯示器基于所述能量效率值顯示所述效率指示器。
文檔編號(hào)B60K6/20GK102307743SQ201080006740
公開(kāi)日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2010年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月19日
發(fā)明者D·S·克羅姆茲 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司