CN101452056B - 一种混合动力汽车仪表系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种混合动力汽车仪表系统及其控制方法，所述仪表系统包括电量表(4)，该方法包括：检测点火开关的状态；检测电池模块中是否有充电信号；当检测到的点火开关的状态为关闭且此时有充电信号时，确定为充电工作模式，在该模式中，采集电池模块的电量信号并根据所采集的电量信号控制电量表(4)显示当前电量。使用本发明提供的仪表系统及其控制方法不仅可以在汽车处于工作状态时正确地显示汽车各个部分的状态，而且在汽车不工作且对汽车中的电池模块进行充电时，也能显示实时电池模块的电量，从而指导用户的操作。

Description

一种混合动力汽车仪表系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种汽车的仪表系统及其控制方法，并且尤其涉及混合动力汽车的仪表系统及其控制方法。
背景技术
为了使用户能够随时掌握汽车及其各个系统的工作情况，在汽车驾驶室的仪表板上装有各种指示仪表及各种报警装置。通常汽车上的仪表板上包括车速表、里程表、燃油表、车速报警装置以及状态指示灯等。
现有的混合动力汽车上配备的仪表系统通常包括控制器、车速表、燃油表、电量表以及状态指示灯，所述控制器用于实时采集车速信号、油量信号、电量信号，并将所采集的信号在相应的仪表上显示出来；以及接收CAN数据，并对所接收到的CAN数据进行处理，然后根据处理结果控制所述指示灯。该仪表系统中的控制器根据点火开关的状态来判断汽车当前是处于正常工作模式还是掉电模式，当点火开关处于打开(ON)状态时，判断汽车处于正常工作模式，此时控制器实时地采集一次车速信号、油量信号、电量信号，根据所采集的信号控制步进电机转动以在车速表、燃油表以及电量表中显示当前车速、燃油量以及电量；此外该控制器还实时接收CAN数据，并对所接收到的CAN数据进行处理，然后根据处理结果控制指示灯，该状态指示灯一般表示车门的状态以及后备箱的状态。而当点火开关处于关闭(OFF)状态时，判断汽车处于掉电工作模式，此时控制器切断车速表、燃油表和电量表的电源，控制器只接收CAN数据，并对所接收到的CAN数据进行处理，然后根据处理结果控制指示灯。
然而当汽车停泊时后用外置电源对混合动力汽车中的电池模块进行充电时，由于点火开关处于关闭状态，现有的仪表系统中的控制器会控制仪表系统处于掉电工作模式，因此电量表无法显示电池模块的当前的电量状态，用户无法根据当前电量状态来估计充电时间，从而会给用户造成不便。
发明内容
本发明的目的是提供一种混合动力汽车仪表系统及其控制方法，该仪表系统可以在使用外置电源对汽车中的电池模块进行充电时向用户显示电池模块电量。
本发明提供的混合动力汽车仪表系统包括控制器和与控制器电连接的电量表，所述控制器用于检测点火开关的状态，其中，所述控制器还用于检测电池模块中是否有充电信号，当检测到的点火开关的状态为关闭且此时有充电信号时，确定为充电工作模式，在该模式中控制器采集电池模块的电量信号并根据所采集的电量信号控制电量表显示当前电量。
本发明还提供了一种混合动力汽车仪表系统的控制方法，所述仪表系统包括电量表，该方法包括检测点火开关的状态；检测电池模块中是否有充电信号；当检测到的点火开关的状态为关闭且此时有充电信号时，确定为充电工作模式，在该模式中，采集电池模块的电量信号并根据所采集的电量信号控制电量表显示当前电量。
使用本发明提供的仪表系统及其控制方法将车辆的掉电且对汽车中的电池模块进行充电时，能通过实时采集电池模块的电量信号而在电量表上显示实时电池模块的电量，从而用户可以根据电量表上显示的电量来了解充电情况，估计充电时间。
附图说明
图1显示了本发明的仪表系统的结构图；
图2为本发明的仪表系统的一种实施方式的结构图；
图3为本发明的仪表系统的另一种实施方式的结构图；
图4显示了本发明的仪表系统的控制方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明。
如图1所示，本发明提供了一种混合动力汽车的仪表系统，该系统包括控制器1和与控制器1电连接的电量表4，所述控制器1用于检测点火开关的状态，其中，所述控制器1还用于检测电池模块中是否有充电信号，当检测到的点火开关的状态为关闭且此时有充电信号时，确定为充电工作模式，在该模式中控制器1采集电池模块的电量信号并根据所采集的电量信号控制电量表4显示当前电量。
其中所述控制器1还用于执行以下中的至少一者：当检测到的点火开关处于打开状态时，确定为正常工作模式，在该模式中所述控制器1实时采集电池模块的电量信号，并根据所采集的信号控制电量表4显示当前电量；当检测到的点火开关处于关闭状态且此时没有充电信号时，确定为掉电工作模式，在该模式中所述控制器1关闭电量表4的电源
上述对点火开关的状态和电池模块中充电信号的检测可以这样来实现：所述控制器1的两个信号检测端口分别与点火开关和电池模块的充电端口相连接，从而控制器1可以根据连接处的电平来判断点火开关的状态以及电池模块中有无充电信号。所述控制器1可以通过CAN总线来直接从电池模块中读取电池模块的电量信号。
如图2所示，所述仪表系统还可以包括与控制器1电连接的车速表2、燃油表3、状态指示灯5和里程表6中的至少一者。表1显示了在上述三种工作模式下点火开关的状态、充电信号的有无以及控制器对上述仪表的操作。下面通过表1来进一步说明上述各种工作模式所对应的开关状态和充电信号，以及在各种工作模式中控制器的相关操作。
表1
Figure S2007101877839D00041
如表1所示，当所述控制器1在所述充电工作模式中时，该控制器1相应地关闭车速表2、燃油表3、状态指示灯5和里程表6的电源中的至少一者。在该充电工作模式，汽车一般处于停泊状态且车中的电池模块通过外置电源来进行充电，此时，没有必要再实时地显示里程、车速、油量以及车门的状态，因此，在该模式中关闭了里程表6、车速表2、燃油表3以及状态指示灯5的电源，从而较小了能量消耗。
当控制器1在所述正常工作模式中，相应地执行以下至少一者：采集车速信号并根据所采集的车速信号控制车速表4显示当前车速；采集油量信号并根据所采集的油量信号控制燃油表4显示当前油量；接收CAN数据并根据所接收的CAN数据控制状态指示灯5的亮暗；接收行驶里程数据并根据所接收的里程数据控制里程表6显示当前里程。在此模式中，汽车一般会处于启动状态或者行驶状态，用户需要参考仪表上显示的信息，了解整车各个部分的状态。所述车速信号、油量信号的采集以及CAN数据和里程数据的获取为本领域技术人员所公知，这里不再赘述。
当控制器1在所述掉电工作模式中，该控制器1相应地执行以下至少一者：关闭车速表2的电源；关闭燃油表3的电源；接收CAN数据并根据所接收的CAN数据控制状态指示灯5的亮暗；保存里程数据，关闭里程表6的电源。在该掉电工作模式中，汽车一般处于停泊状态，驾驶员可能已经离开了驾驶室，没有必要在仪表上显示各个部分的状态。因此，出于节能的考虑，在该工作模式中，所述控制器1关闭车速表2、燃油表3、里程表6的电源。
当控制器1在所述掉电工作模式时，为了更进一步地节约汽车中的能量，优选情况下，所述控制器1在掉电工作模式中判断在预定时间内是否接收到CAN数据，如果没有，则关闭状态指示灯5的电源，并且当所述控制器1再次接收到CAN数据时，重新给状态指示灯5上电，然后重新判断在预定时间内是否接收到CAN数据。所述预定时间可以根据具体情况来设定，这里该预定时间为1-3秒。
为了使用户及时地了解汽车当前的能量走向，优选情况下，如图3所示，所述仪表系统还包括与控制器1电连接的功率表7，所述控制器1还用于在所述正常工作模式中，采集电池模块输出端的电流和电压以及发动机的输出功率Pm，根据所采集的电池模块输出端的电流和电压计算电池模块的功率Pb，将计算出的电池模块功率Pb与所采集的发动机功率Pm相加得到汽车的当前功率P，并控制所述功率表7显示当前功率P；所述控制器1还用于在所述充电工作模式和掉电工作模式中，关闭该功率表7的电源。其中所述控制器1在计算电池模块的功率Pb时，当电流方向为充电时的方向时，Pb为负数；而当电流方向为放电时的方向时，Pb为正数。当当前功率P为正数时，表示汽车处于能量输出状态；而当当前功率P为负数时，表示汽车处于能量回馈状态。
如图4所示，本发明还提供了一种混合动力汽车仪表系统的控制方法，所述仪表系统包括电量表4，该方法包括检测点火开关的状态；检测电池模块中是否有充电信号；当检测到的点火开关的状态为关闭且此时有充电信号时，确定为充电工作模式，在该模式中，采集电池模块的电量信号并根据所采集的电量信号控制电量表4显示当前电量。
其中，所述方法还包括当所述点火开关检测步骤检测到的点火开关处于打开状态时，确定为正常工作模式，在该模式中，实时采集电池模块的电量信号，并根据所采集的信号控制电量表4显示当前电量；当所述点火开关检测步骤检测到的点火开关处于关闭状态且所述充电信号检测步骤没有检测到充电信号时，确定为掉电工作模式，在该模式中，实时采集电池模块的电量信号，并根据所采集的信号控制电量表4显示当前电量。
本发明提供的仪表系统及其控制方法不仅在使用外置电源对汽车中的电池模块进行充电的情况下能够实时地显示电池模块的电量，而且能够使仪表系统在掉电工作模式中的功耗最小化。此外，该仪表系统中的功率表能够准确地显示出车辆的输出功率大小和回馈功率大小，使用户能够清楚地了解汽车当前的能量走向。

Claims (8)

1.一种混合动力汽车的仪表系统，该系统包括控制器(1)和与控制器(1)电连接的电量表(4)，所述控制器(1)用于检测点火开关的状态，其特征在于，所述控制器(1)还用于检测电池模块中是否有充电信号，当检测到的点火开关的状态为关闭且此时有充电信号时，确定为充电工作模式，在该模式中控制器(1)采集电池模块的电量信号并根据所采集的电量信号控制电量表(4)显示当前电量，所述控制器(1)还用于执行以下中的至少一者：
当检测到的点火开关处于打开状态时，确定为正常工作模式，在该模式中所述控制器(1)实时采集电池模块的电量信号，并根据所采集的信号控制电量表(4)显示当前电量；
当检测到的点火开关处于关闭状态且此时没有充电信号时，确定为掉电工作模式，在该模式中所述控制器(1)关闭电量表(4)的电源。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括与控制器(1)电连接的车速表(2)、燃油表(3)、状态指示灯(5)和里程表(6)，控制器(1)在所述充电工作模式中，相应地关闭车速表(2)、燃油表(3)、状态指示灯(5)和里程表(6)的电源。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括与控制器(1)电连接的车速表(2)、燃油表(3)、状态指示灯(5)和里程表(6)，控制器(1)在所述正常工作模式中，相应地执行：
采集车速信号并根据所采集的车速信号控制车速表(4)显示当前车速；
采集油量信号并根据所采集的油量信号控制燃油表(4)显示当前油量；
接收CAN数据并根据所接收的CAN数据控制状态指示灯(5)的亮暗；
接收行驶里程数据并根据所接收的里程数据控制里程表(6)显示当前里程。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括与控制器(1)电连接的车速表(2)、燃油表(3)、状态指示灯(5)和里程表(6)，控制器(1)在所述掉电工作模式中，相应地执行：
关闭车速表(2)的电源；
关闭燃油表(3)的电源；
接收CAN数据并根据所接收的CAN数据控制状态指示灯(5)的亮暗；
保存里程数据，关闭里程表(6)的电源。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述控制器(1)在掉电工作模式中判断在预定时间内是否接收到CAN数据，如果没有，则关闭状态指示灯(5)的电源，并且当所述控制器(1)再次接收到CAN数据时，重新给状态指示灯(5)上电，然后重新判断在预定时间内是否接收到CAN数据。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述预定时间为1-3秒。
7.根据权利要求1-6中任一项权利要求所述的系统，该系统还包括与控制器(1)电连接的功率表(7)，所述控制器(1)还用于在所述正常工作模式中，采集电池模块输出端的电流和电压以及发动机的输出功率Pm，根据所采集的电池模块输出端的电流和电压计算电池模块的功率Pb，将计算出的电池模块功率Pb与所采集的发动机功率Pm相加得到汽车的当前功率P，并控制所述功率表(7)显示当前功率P；所述控制器(1)还用于在所述充电工作模式和掉电工作模式中，关闭该功率表(7)的电源。
8.一种混合动力汽车仪表系统的控制方法，所述仪表系统包括电量表(4)，该方法包括：
检测点火开关的状态；
检测电池模块中是否有充电信号；
当检测到的点火开关的状态为关闭且此时有充电信号时，确定为充电工作模式，在该模式中，采集电池模块的电量信号并根据所采集的电量信号控制电量表(4)显示当前电量；
当所述点火开关检测步骤检测到的点火开关处于打开状态时，确定为正常工作模式，在该模式中，实时采集电池模块的电量信号，并根据所采集的信号控制电量表(4)显示当前电量；
当所述点火开关检测步骤检测到的点火开关处于关闭状态且所述充电信号检测步骤没有检测到充电信号时，确定为掉电工作模式，在该模式中，关闭电量表(4)的电源。
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