CN102267458A - 可选驾驶模式 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了可选驾驶模式，描述了电动车辆驾驶模式及其使用方法。一种车辆包括驾驶模式选择单元。该驾驶模式选择单元可以用于从多个驾驶模式当中选择特定驾驶模式。车辆可能能够在第一驾驶模式下比在第二驾驶模式使用更多的能量。驾驶模式可包括至少三个车辆系统运行简档，包括电动机转矩命令曲线简档、再生制动水平简档、电动助力转向简档、电子稳定性控制简档、防锁制动系统简档以及最高速度中的至少三个。
Description
相关申请
本申请要求享有2010年5月13日提交的、题为“Selectable DrivingModes”的美国临时专利申请第61/334,441号的美国专利法35U.S.C第119条第(e)项的优先权，其全部内容通过引用合并于此，以用于所有目的。
技术领域
各方面涉及电动车辆驾驶模式及其使用方法，并且特别地，涉及驾驶员可选择的驾驶模式，以在多个期望的驾驶方式之间进行选择。
背景技术
石油成本的上升以及对二氧化碳污染的关注导致对替代燃料车辆(诸如混合动力车辆和电动车辆)的兴趣增大。一些替代燃料车辆允许用户通过选择驾驶模式来控制车辆性能(例如，加速度)和能量效率(例如，驾驶范围)之间的平衡。例如，混合动力车辆可以被配置成具有低能量效率模式(例如，运动模式)和高能量效率模式(例如，经济模式)，其中，能量效率是通过在车辆加速期间改变内燃机使用与电动机使用的比率来控制的。然而，用于电动车辆中的能量效率的模式和方法并未得到很好的发展。
发明内容
在一个方面，提供了一种车辆。该车辆包括驾驶模式选择单元和多个驾驶模式，每个驾驶模式与至少三个车辆系统运行简档(profile)相关联，其中驾驶模式可基于来自驾驶模式选择单元的输入来操作，其中至少三个车辆系统运行简档选自如下组：其包括车辆的转矩命令曲线、再生制动水平、转向辅助水平、稳定性控制操作、防锁制动操作以及最高速度。
在另一方面，提供了一种车辆。该车辆包括驾驶模式选择单元和多个驾驶模式，每个模式可由驾驶员选择，该多个驾驶模式包括第一驾驶模式和第二驾驶模式，其中第一驾驶模式包括第一电动机转矩命令曲线简档、第一再生制动简档、第一电动助力转向简档、第一电子稳定性控制简档、第一防锁制动简档以及第一最高速度，其中第二驾驶模式包括第二电动机转矩命令曲线简档、第二再生制动简档、第二电动助力转向简档、第二电子稳定性控制简档、第二防锁制动简档以及第二最高速度，其中第一简档中的至少三个不同于相应的第二简档。
当结合附图考虑时，从各个非限制性实施例的以下详细描述，其它优点和新颖特征将变得明显。在本说明书和通过引用合并的文献包括矛盾和/或不一致的公开内容的情况下，以本说明书为准。如果通过引用合并的两个或更多个文献关于彼此包括矛盾和/或不一致的公开内容，则以具有较晚有效日期的文献为准。
附图说明
将参照附图、作为示例来描述非限制性实施例，附图是示意性的并且不是按比例绘制的。在附图中，所示出的各个相同的或几乎相同的部件通常以同一附图标记来表示。为了清楚目的，不是每个部件都标记在每幅图中，也没有示出各个实施例的、其示出对允许本领域普通技术人员进行理解不必要的每个部件。在附图中：
图1A示出了根据实施例的流程图；
图1B示出了根据实施例的驾驶模式和车辆子系统简档的矩阵；
图2示出了根据实施例的驾驶模式选择单元；
图3示出了根据实施例的电动机转矩型面的图；
图4示出了根据另一实施例的电动机转矩型面的图；
图5示出了根据实施例的、在不同再生制动水平处的电动机转矩型面的图；
图6示出了根据另一实施例的、在不同再生制动水平处的电动机转矩型面的图；
图7示出了根据实施例的、在不同再生制动水平处的作为用户制动输入的函数的电动机转矩型面的图；以及
图8示出了根据另一实施例的、在不同再生制动水平处的作为用户制动输入的函数的电动机转矩型面的图。
具体实施方式
描述了电动车辆驾驶模式及其使用方法。在一个方面，车辆包括驾驶模式选择单元。驾驶模式选择单元可以用于从多个驾驶模式当中选择特定的驾驶模式。在一些实施例中，第一驾驶模式可允许比第二驾驶模式大的加速。在一些实施例中，车辆可能能够在第一驾驶模式下比在第二驾驶模式下使用更多的能量。驾驶模式可包括一个或多个简档，包括电动机转矩曲线(即，加速)简档、再生制动水平简档、电动助力转向简档、电子稳定性控制简档、防锁制动系统简档和/或最高速度简档。在一个实施例中，当用户选择期望的模式时，实现这些(或其它)简档中的三个或更多个。
一般地，车辆是针对特定目的而制造的。例如，跑车可以是针对关于诸如加速和操纵的特性的性能而设计的。在另一示例中，通勤客车可以是针对经济(即，能量效率)而设计的。一般地，为了性能而牺牲了能量效率，并且反之亦然。然而，通过包括驾驶模式选择单元，驾驶员可选择与驾驶员希望具有的驾驶方式对应的驾驶模式。例如，当通勤时、当交通阻塞(例如，“走停(stop and go)”交通)时或者当车辆能量低时，驾驶员可选择经济模式。在另一非限制性示例中，驾驶员可选择运动模式以得到通常的驾驶乐趣。
一般地，驾驶模式包括一个或多个简档。例如，驾驶模式可包括电动机转矩命令曲线简档、再生制动水平简档、电动助力转向简档、电子稳定性控制简档、防锁制动系统简档和/或最高速度简档。图1A示出了简档和驾驶模式选择单元之间的关系的一个非限制性实施例。在图1A中，驾驶模式选择单元120可用于从驾驶模式列表(即，“比赛”、“运动”、“正常”、“经济/范围”、“奢侈”以及“巡航(cruise)”)中选择驾驶模式。所选择的驾驶模式可显示在显示器110上，在一些实施例中，显示器110可与驾驶模式选择单元集成在一起。驾驶模式130可包括多个简档，诸如再生制动水平简档140、电动机转矩命令曲线简档150、电动助力转向简档160、电子稳定性控制简档170、防锁制动系统简档180和/或最高速度简档190。简档在第一驾驶模式下与第二驾驶模式相比可相同或不同。然而，一般地，第一驾驶模式和第二驾驶模式关于至少一个简档是不同的，并且在一个实施例中，关于至少三个简档是不同的。
图1B示出了各个驾驶模式和示例性车辆子系统简档的矩阵。
如以下更详细地讨论的，在一些实施例中，简档可被改变，以使得车辆更加能量高效。在其它实施例中，简档可被改变，以使得车辆更加能量低效，但是能够具有较高的性能(例如，较快的加速、响应更迅速的操纵等)。简档对于第一驾驶模式和第二驾驶模式和/或另外的驾驶模式(即，第三、第四等)可相同或不同。
在一些实施例中，驾驶模式包括电动机转矩命令曲线简档(也称作“加速”)。在一些实施例中，电动机转矩命令曲线简档可被配置为使得能量效率最大化。在其它实施例中，电动机转矩命令曲线简档可被配置为使得车辆性能最大化。当然，电动机转矩命令曲线简档可被配置为允许在最大能量效率和最大车辆性能之间的中间范围中的车辆运行。在不希望被任何理论界定的情况下，电动机一般在较低的RPM(例如，在小于1000RPM和/或小于100RPM)可运行在基本峰值转矩。在一些情况下，电动机可在大于3000RPM、大于4000RPM、大于5000RPM或者大于7000RPM而基本维持峰值转矩。在一些实施例中，电动机转矩可在阈值RPM值以上减小。例如，在其以上电动机转矩减小的阈值RPM值可大于4000RPM、大于5000RPM、大于7000RPM或者大于10000RPM。电动机转矩命令曲线可具有基本上任意形状。在一些实施例中，曲线在一定范围内可以是基本上线性的。例如，曲线在100RPM至5000RPM的范围内可以是线性的，在1000RPM至4000RPM的范围内可以是线性的，或者在100RPM至2000RPM的范围内可以是线性的。在一些实施例中，电动机转矩命令曲线简档可以被配置为强烈的(aggressive)(例如，“最大曲线”)、温和(moderate)或者受限的(例如，“低曲线”)。
图3和4示出了根据电动机转矩型面的各个实施例的示例。在图3中，示出了对于三个不同驾驶模式的转矩与电动机速度的关系，其中，在低速时，运动模式下的电动机转矩大于正常模式下的电动机转矩，而正常模式下的电动机转矩大于经济模式下的电动机转矩。在高电动机速度时，各个模式的转矩收敛，其中在正常和运动模式下，转矩非线性地逐渐减小到减小的转矩。在示出的实施例中，在经济模式下，转矩关于电动机速度是恒定的。在图4中，示出了对于三个不同的驾驶模式的转矩与电动机速度的关系，其中，在低速时，运动模式下的电动机转矩大于正常模式下的电动机转矩，而正常模式下的电动机转矩大于经济模式下的电动机转矩。在高电动机速度时，各个模式的转矩低于在低电动机速度时的转矩。在该实施例中，运动模式下的转矩在电动机速度的范围中是线性的，并且在高电动机速度时非线性地减小。还是在该实施例中，正常模式下的转矩在电动机速度的范围中基本上线性地减小，并且经济模式下的转矩非线性地减小。
在一些实施例中，车辆可配置有再生制动系统，并且驾驶模式可包括再生制动水平简档。一般地，再生制动系统可以在用户施加车辆的刹车时和/或当用户减小油门(例如，“滑坡(coast)”)时被启动。再生制动系统的运行可从车辆的动能恢复能量，以用于对车辆的能量存储单元充电。在一些实施例中，可能期望对于不同的驾驶模式采用不同的再生制动水平。例如，为了提高车辆能量效率，驾驶模式可包括诸如经济(即，范围)模式(参见例如图1B)下的强烈再生制动水平简档。相反，为了提高车辆的性能，在一些实施例中，可能期望选择包括诸如奢侈模式(参见例如图1B)下的低再生制动水平简档的驾驶模式。例如，温和再生制动水平可为用户提供对车辆制动更多的控制。
在图5的实施例中，示出了增加的最大再生功率(即，上部曲线示出比下部曲线大的再生功率)，其中曲线示出了对于各个恒定的功率线，再生转矩与速度的关系。这里，对于任何给定的功率曲线，随着电动机速度减小，再生转矩增加。另外，当再生制动功率在功率曲线上从温和向强烈移动时，在给定的电动机速度处产生更多的再生转矩。如这里所使用的，“再生转矩”指的是转动用作发电机时的电动机的转矩。
在图6的实施例中，示出了增加最大再生转矩限值，其中曲线示出了再生转矩限值与速度的关系。在该实施例中，再生转矩在速度范围中保持基本恒定，而与再生制动水平简档无关。如以上在图5中，转矩在高速时非线性地减小。
在图7的实施例中，示出了用户制动输入对再生转矩的影响。在该实施例中，增加再生制动水平产生了较陡的斜率，这对应于对于给定水平的用户制动输入而增加再生转矩。因此，对于给定水平的再生制动特性(即，温和或强烈)，制动输入(由已知方法检测)越大，则再生转矩越大。
在图8的实施例中，示出了用户制动输入对再生转矩的影响。在该实施例中，增加再生制动水平对于再生制动水平斜率产生了较高的截距，这对应于对于给定水平的用户制动输入而增加模拟引擎制动输入。即，在没有用户制动输入的情况下，在该实施例中仍然发生再生制动，其模拟例如来自内燃机的引擎制动效果。对于给定的模拟引擎制动输入，再生制动水平越强烈，则再生转矩越大。
在一些实施例中，车辆可配置有电动助力转向系统，并且驾驶模式可包括电动助力转向简档。在一些实施例中，电动助力转向简档可通过向用户提供增加的道路反馈而针对车辆性能来配置。例如，有轮车辆可在表面地形(例如，道路颠簸和/或洞)上滚动，并且在车辆的轮子上产生的至少一些力被转换成转向轮力。这样做，用户可对道路情况具有加强的了解。在一些情况下，电动助力转向简档可有助于用户增加的“中心感(on centerfeel)”。如这里所使用的，“中心感”是指在转弯期间转向轮返回到中心的趋势。“中心感”还指当车辆直线运动时，转向轮保持在中心的趋势。另外，针对车辆性能配置的电动助力转向简档可提供增加的动力转向帮助，以使得用户可以更容易地操纵车辆。
如刚刚描述的，有效的动力转向可允许以能量效率为代价得到更高的车辆性能；因此，如果用户希望以更加能量高效的方式来运行车辆，则可选择电动助力转向较不有效的驾驶模式。例如，在经济模式下运行的车辆可具有以最小的动力辅助运行的电动助力转向简档。如这里所使用的，“动力辅助”是指在转动转向轮时，由电动助力转向系统提供的转弯作用与驾驶员提供的作用的比率。应理解，可选择相对于运动模式和经济模式为中间的电动助力转向简档。在一些实施例中，中间驾驶模式(例如，正常模式)的电动助力转向简档可基于平均用户偏好。在一些实施例中，电动助力转向可与车辆速度正相关或负相关。在一些实施例中，电动助力转向可与转向轮角度正相关或负相关。应理解，电动助力转向和另外的特性(诸如车辆速度或转向轮角度)之间的关系可以是线性的或非线性的。
在一些实施例中，驾驶模式可包括电子稳定性控制简档。一般地，电子稳定性控制系统可以改变车辆上的一个或多个轮子的制动和/或加速。在一些情况下，电子稳定性控制可以减小例如当急剧转弯和/或在减小车辆牵引的情况下运行车辆时，用户对车辆失去控制的概率。电子稳定性控制的水平可被编程为对应于驾驶模式。例如，可能期望当运行在运动模式下时，车辆具有增加的电子稳定性控制。在一些实施例中，增加电子稳定性控制导致电子稳定性控制系统更高的能量消耗，这在一些情况下导致车辆能量效率降低。在一些实施例中，运行在经济模式下的车辆可以以减小的电子稳定性控制来运行，这可以有助于较高的车辆能量效率。
在一些实施例中，驾驶模式可包括防锁制动系统简档。一般地，防锁制动系统可以改变车辆上的一个或多个轮子的制动。在一些情况下，防锁制动系统可以减小例如当突然和/或以较大的力施加刹车以使得一个或多个轮子具有减小的牵引时，车轮锁住(即打滑)的概率。防锁制动的水平可被编程为对应于驾驶模式。例如，当在运动模式下运行车辆时，可能期望驾驶员对车辆的制动系统具有多更的控制。
在一些实施例中，车辆的最高速度可受驾驶模式的限制。例如，在一些情况下，最高速度可以是电子受限的。在一些实施例中，当选择驾驶模式时，车辆最高速度可以是最大最高速度的100％、最大最高速度的至少90％、最大最高速度的至少80％、最大最高速度的至少70％、最大最高速度的至少60％、或者最大最高速度的至少50％。应理解，也可使用这些范围之外的最高速度。
在一些实施例中，两个或更多个简档可彼此匹配。在一些情况下，第一系统和第二系统可至少部分依赖于彼此。例如，电子稳定性控制系统和防锁制动系统均可以限制车轮打滑的概率。在一些情况下，以高水平运行这两个系统可提高车辆性能，而以高水平运行一个系统而以低水平运行另一系统可对车辆性能产生可忽略的影响。在其它情况下，以高水平运行两个系统可导致冗余，其对车辆性能具有可忽略的影响并且导致较差的能量效率。因此，在一些实施例中，驾驶模式具有两个或更多个彼此匹配的简档可能是有利的，由于这可以提高能量效率和/或性能，因此在驾驶模式内得到基本上最优的运行。本领域的普通技术人员将能够通过常规实验来匹配两个或更多个简档。
在一个实施例中，对于给定驾驶模式同时调整以下车辆系统/特性中的三个或更多个：加速、再生水平/感觉、转向辅助水平/感觉、电子稳定性控制、防锁制动系统运行以及最高速度。
在一些实施例中，车辆包括可以计算各种统计信息的逻辑装置(例如，车辆可包括行程计算机)。在一些情况下，统计信息可用于优化车辆运行(例如，车辆性能和/或能量效率)。在一些情况下，统计信息由车辆使用而无需通知用户。在一些情况下，统计信息可显示给用户。这在一些实施例中可以是有利的，因为其可以为用户提供可以允许用户调整用户的操作方式的信息。例如，车辆可计算并显示能量效率值。在一些实施例中，用户可响应于能量效率值来调整其驾驶方式，以提高能量效率(例如，通过以较慢的速率使车辆加速、以较低速度运行车辆等)。在一些实施例中，车辆可计算碳排放得分、后驱(post-drive)碳排放报告、车辆行驶每单位距离(例如，英里)的成本、车辆行驶每单位距离所使用的能量和/或车辆行驶每单位距离将消耗的燃料量。在一些实施例中，车辆可以显示当前行程与当前行程之前的一个或多个行程的这些值中的一个或多个的比较。例如，车辆可显示当前行程和紧挨在当前行程之前的三个或更多个行程之间的比较。
在一些实施例中，车辆可计算碳排放得分。碳排放得分可对应于通过运行车辆而已经或将释放到大气中的碳量。例如，电动车辆可通过将车辆插入插座中来充电。电动车辆消耗的电可通过将碳释放到大气的处理来产生。例如，电可由烧煤电厂来产生。每单位的电因此可对应于释放到大气的一定单位的碳。在一些情况下，车辆可包括如下逻辑装置：其计算车辆使用的能量，并且然后将所使用的能量的量乘以转换因子，该转换因子将与所使用的能量的量对应的值转换成与释放到环境中的二氧化碳的量对应的值。在一些情况下，转换因子可以是预先编好的(即由车辆制造商)。在一些情况下，用户可输入转换因子。例如，如果被释放用于产生车辆所使用的每单位电的碳量下降，则用户可更新转换因子，以使得车辆显示更准确的碳排放得分。在一些实施例中，基本上即时地更新并显示碳排放得分。在一些实施例中，碳排放得分可针对行程来计算，并且显示在后驱碳排放报告中。
在一些实施例中，车辆可如以上所讨论的来计算车辆行驶每单位距离的值。在一些实施例中，车辆行驶每单位距离的值可被报告作为基本上即时的值。在其它实施例中，车辆行驶每单位距离的值可被报告作为平均值，例如，这是由于车辆最近充电或由于用户确定的点(例如，里程表的重置)。
在一些实施例中，可计算车辆行驶每单位距离的成本。在一些实施例中，车辆使用每单位能量的成本可由用户输入。例如，如果车辆由从插座获得的电来供能，则每单位电的成本(例如，每kWhr分)可被输入并由车辆使用，以计算车辆行驶每单位距离的成本。
在一些实施例中，可计算车辆行驶每单位距离的能量。例如，车辆可计算行驶每单位距离的即时能量使用率并报告该值。在另一实施例中，车辆可计算行驶每单位距离的平均能量使用率。
在一些实施例中，可计算和显示估计的车辆范围(即，在需要再充电之前车辆可以行驶的剩余距离)。在一些实施例中，计算可以是行驶每单位距离的能量使用和剩余电池电量的函数。在一些情况下，当选择不同的驾驶模式时，可以更新和显示估计的车辆范围。例如，当运行在运动模式下时，车辆可计算和显示第一估计的车辆范围，并且当选择经济模式时，可计算和显示第二更新的估计车辆范围。在一些实施例中，更新的估计车辆范围可以基本上即时地显示。
在一些实施例中，可能期望电动车辆显示与在车辆是由燃料供能的情况下、车辆行驶每单位距离将消耗的燃料(例如，汽油)量对应的值。在一些实施例中，该值可通过确定行驶每单位距离车辆所消耗的能量的量并且将该值乘以与每单位能量的燃料量对应的转换因子来计算。本领域普通技术人员将认识到，燃料的能量含量可以取决于燃料的成分而变化。例如，汽油每单位体积比乙醇具有更多的能量含量。因此，在一些情况下，车辆可显示与在车辆是由多种燃料供能的情况下、车辆行驶每单位距离将消耗的多种燃料的量对应的多个值。
一般地，驾驶模式选择单元可用在具有用于推进车辆的电力系统的任何车辆中。例如，车辆可以是具有一个或多个轮子的有轮车辆，即，可以在表面上驶过或驾驶的车辆，诸如客车，其中一个或多个轮子与表面接触。车辆可以是电动车辆，即，由一个或多个电池供电的电动机推进的车辆。
在一些实施例中，包含电动机的车辆可由一个或多个能量存储单元(例如，电池)来供能。可使用任何适当的电池。电池的非限制性示例包括包含镍(例如，镍-金属氢化物、镍镉等)、锌(例如，镍-锌)和/或锂(例如，锂离子)的电池。本领域普通技术人员将能够选择包括其他元素的电池。
在一个方面，车辆可包括驾驶模式选择单元。一般地，驾驶模式选择单元可用于从多个驾驶模式当中选择特定驾驶模式。例如，多个驾驶模式可包括至少两个驾驶模式、至少三个驾驶模式、至少四个驾驶模式或者甚至更多。图2示出了驾驶模式选择单元200的一个非限制性实施例。图2中示出的驾驶模式选择单元包括触摸屏210和用于选择驾驶模式的按钮220、230以及240。驾驶模式选择单元还可包括用于执行可与驾驶模式选择有关或无关的其它功能的另外按钮。例如，如图2所示，驾驶模式选择单元可包括用于启动电视(即，TV)、全球定位系统(即，GPS)、蓝牙
和/或通用串行总线(即，USB)的按钮。
驾驶模式选择单元可包括用于选择驾驶模式的任何适当接口。在一些实施例中，驾驶模式选择单元可包括用于选择驾驶模式的一个或多个按钮。在一些情况下，按钮可被用户压下(例如，致动)以选择驾驶模式。在其它实施例中，用于选择驾驶模式的按钮可被显示作为触摸屏上的对象。
在一些情况下，驾驶模式选择单元可具有单个按钮，该单个按钮可被用户按压以改变驾驶模式。例如，用户可按压用以循环一组驾驶模式的单个按钮以便选择驾驶模式，即，按压单个按钮将驾驶模式从第一驾驶模式改变为第二驾驶模式。在另一实施例中，驾驶模式选择单元可具有两个或更多个按钮。例如，驾驶模式选择单元可具有可用于滚动驾驶模式列表的第一按钮以及可用于选择高亮的驾驶模式的第二按钮，其中每次按压第一按钮“高亮”驾驶模式列表中的下一驾驶模式。在又一实施例中，驾驶模式选择单元可具有两个或更多个按钮，其中每个按钮对应于可以通过按压与期望的驾驶模式对应的按钮而选择的不同驾驶模式。在一些实施例中，当选择特定驾驶模式时，可照亮与该驾驶模式对应的按钮。在一些实施例中，两个或更多个按钮之间的照明水平可表示当前选择的驾驶模式。例如，与当前选择的驾驶模式对应的按钮与其它驾驶模式选择按钮相比可被更多或更少地照明。在一些情况下，选择的驾驶模式可由颜色来表示。例如，单个驾驶模式选择按钮可改变颜色以表示当前选择的驾驶模式。在一些实施例中，驾驶模式选择单元可具有一个按钮、两个按钮、三个按钮、四个按钮或者甚至更多个按钮。
在一些实施例中，驾驶模式选择单元可以是“智能的”，其中，驾驶模式选择单元至少部分地基于用户的驾驶方式而自动选择驾驶模式。
在一些实施例中，驾驶模式可被用户锁定。例如，在一些情况下，驾驶模式可以是密码保护的、生物统计地保护的(即，指纹、视网膜扫描、话音识别等)、密钥保护的等。可锁定的驾驶模式可以是期望的，例如用于在特定情况下限制车辆性能。例如，当将车借给孩子时，父母可能希望限制车辆性能的水平。在另一示例中，当随从使用车辆时，用户可能希望限制车辆性能的水平。在又一示例中，可能期望限制共用车(即，租的车辆或车队车辆)的车辆性能。
在一些实施例中，车辆可具有至少两个驾驶模式。例如，车辆可具有运动模式和经济模式。在一些情况下，车辆可具有第三驾驶模式。例如，第三驾驶模式可以是相对于运动模式和经济模式为中间模式的正常模式。应理解，车辆可具有第四、第五、第六或者甚至更多的驾驶模式。例如，如上所述，车辆还可具有比赛模式、奢侈模式和/或巡航模式。
在一些实施例中，如图1B所示，比赛模式包括允许最大加速的转矩曲线简档。比赛模式还可包括允许最大再生制动的再生制动简档。比赛模式还可包括提供最小动力辅助和最大中心感的电动助力转向简档。在一些情况下，电子稳定性控制系统在比赛模式下可以是无效的。在一些实例中，防锁制动系统在比赛模式下可以是无效的。在一些实施例中，比赛模式可允许100％的最大车辆最高速度。
在一些实施例中，运动模式包括允许最大加速的转矩曲线简档。运动模式还可包括允许最大再生制动的再生制动简档。运动模式还可包括提供最小动力辅助和最大中心感的电动助力转向简档。在一些情况下，电子稳定性控制系统在运动模式下可以是有效的。在一些实例中，防锁制动系统在运动模式下可以是有效的。在一些实施例中，运动模式可允许至少90％的最大车辆最高速度。
在一些实施例中，正常模式包括允许温和加速的转矩曲线简档。运动模式还可包括允许温和再生制动的再生制动简档。运动模式还可包括提供温和动力辅助和温和中心感的电动助力转向简档。在一些情况下，电子稳定性控制系统在正常模式下可以是有效的。在一些实例中，防锁制动系统在正常模式下可以是有效的。在一些实施例中，正常模式可允许至少80％的最大车辆最高速度。
在一些实施例中，经济模式包括允许低加速的转矩曲线简档。经济模式还可包括允许最大再生制动的再生制动简档。经济模式还可包括提供最小动力辅助和温和中心感的电动助力转向简档。在一些情况下，电子稳定性控制系统在经济模式下可以是有效的。在一些实例中，防锁制动系统在经济模式下可以是有效的。在一些实施例中，经济模式可允许至少70％的最大车辆最高速度。
在一些实施例中，奢侈模式包括允许低加速的转矩曲线简档。奢侈模式还可包括允许最小再生制动的再生制动简档。奢侈模式还可包括提供最大动力辅助和最小中心感的电动助力转向简档。在一些情况下，电子稳定性控制系统在奢侈模式下可以是有效的。在一些实例中，防锁制动系统在奢侈模式下可以是有效的。在一些实施例中，奢侈模式可允许至少90％的最大车辆最高速度。
在一些实施例中，巡航模式包括允许温和加速的转矩曲线简档。巡航模式还可包括再生制动无效的再生制动简档。巡航模式还可包括提供温和动力辅助和温和中心感的电动助力转向简档。在一些情况下，电子稳定性控制系统在巡航模式下可以是有效的。在一些实例中，防锁制动系统在巡航模式下可以是有效的。在一些实施例中，巡航模式可允许100％的最大车辆最高速度。
在一些实施例中，驾驶模式可包括HVAC(供热、通风和空调)简档。例如，HVAC简档可启动舱内空气的再循环功能。在另一示例中，HVAC简档可限制空调压缩机的使用。
在一些实施例中，驾驶模式可包括悬架阻尼简档。在一些情况下，例如，当以比赛或运动模式驾驶时，悬架阻尼简档可被硬化(stiffen)。在一些实施例中，硬化的悬架阻尼简档可为驾驶员提供更多的道路反馈。在一些情况下，悬架阻尼简档可被软化(soften)。
在一些情况下，驾驶模式简档可控制车辆的高度。例如，简档可改变车辆的悬架以调整车辆的高度。在一些情况下，当期望得到车辆性能时，可选择降低的车辆高度。
在一些实施例中，驾驶模式简档可控制车辆的弹簧常数。弹簧常数是指如本领域普通技术人员所理解的、与轮子弹簧相关联的物理常数。当期望得到车辆性能时，可选择较大的弹簧常数来为车辆驾驶提供更强硬的感觉。替选地，可选择较小的弹簧常数来为车辆驾驶提供更温和的感觉。
在一些情况下，车辆可包括至少两个默认驾驶模式。例如，默认驾驶模式可以是工厂编程好的或者是在用户收到车辆之前编程好的。在一些实施例中，一个或多个驾驶模式可以是可定制的。即，用户可对定制驾驶模式进行编程。在某些实施例中，车辆可包括默认数量的驾驶模式，并且用户可对额外的驾驶模式进行编程。
在一些情况下，与车辆以第二驾驶模式运行时相比，以第一驾驶模式运行的车辆可能能够消耗每单位能量行驶得远至少10％、消耗每单位能量行驶得远至少20％、消耗每单位能量行驶得远至少30％、消耗每单位能量行驶得远至少50％、或者消耗每单位能量行驶得远至少100％。例如，在一些实施例中，与以能量低效驾驶模式(诸如运动模式、正常模式或其它模式)运行的车辆相比，以经济模式运行的车辆可能能够消耗每单位能量行驶得更远。在一些实施例中，运动模式可允许最大车辆性能而基本上与能量效率无关。在一些情况下，经济模式可允许最大车辆能量效率而基本上与车辆性能无关。在一些实施例中，正常模式可以是车辆性能和/或能量效率相对于经济模式和运动模式为中间的任何模式。
在一些实施例中，驾驶模式可影响车辆的操纵。如这里所使用的，“操纵”是指运动方向的横向(即，当例如转弯和/或突然转向时)的车辆性能以及当以基本直线运动时车辆的稳定性。多种因素可影响车辆的操纵。例如，车辆的重量分布、悬架、轮胎和轮子、轨道和轴距、车辆的重量、空气动力学、到轮子的动力传递、到刹车的动力传递、转向、电子稳定性控制、轮子的静态对齐和/或框架的刚性。操纵可通过诸如转弯时的最大g-force能力、转向不足和/或转向过度的特性来表征。在一些实施例中，这些特性可受电子稳定性控制的影响。
在一些实施例中，与车辆以第二驾驶模式运行时相比，以第一驾驶模式运行的车辆可能能够加速快至少10％、快至少20％、快至少30％、快至少50％或者快至少100％。例如，以正常模式或运动模式运行的车辆可能能够比车辆以经济模式运行时加速快。
2010年5月13日提交的、题为“Selectable Driving Modes”的美国临时专利申请第61/334,441号的全部内容通过引用合并于此，以用于所有目的。
尽管这里描述和示出了若干实施例，但是本领域普通技术人员将容易地想到用于执行功能和/或获得结果和/或一个或多个这里所描述的优点的多种其它装置和/或结构，并且每个这样的变化和/或变型被认为在实施例的范围内。更一般地，本领域的技术人员将容易地理解这里所描述的所有参数、尺寸、材料以及配置意为示例性的，并且实际的参数、尺寸、材料和/或配置将取决于使用这里所教导内容的具体应用。本领域的技术人员将认识到或者能够确定仅仅使用常规实验、这里所描述的具体实施例的多个等同方案。因此，要理解的是，前述实施例仅作为示例而提出，并且在所附权利要求及其等同方案的范围内，可以以不同于具体描述和要求保护的方式的方式来实践实施例。各方面涉及这里所描述的各个单独特征、系统、物品、材料、工具和/或方法。另外，如果这样的特征、系统、物品、材料、工具和/或方法相互一致，则两个或更多个这样的特征、系统、物品、材料、工具和/或方法的任意组合包括在实施例的范围内。
如这里所定义和使用的所有定义应被理解为在字典定义、通过引用而合并的文献中的定义和/或所定义术语的通常含义之上。
如这里在说明书和权利要求中所使用的不定冠词“一(a)”和“一个(an)”应被理解为意思是“至少一个”，除非明确指出为相反含义。
如这里在说明书和权利要求中所使用的短语“和/或”应被理解为意思是如此连接的元素(即，在一些情况下连接出现而在其它情况下分离出现的元素)“之一或两者”。以“和/或”列出的多个元素应以相同形式来解释，即如此连接的元素的“一个或多个”。除了以“和/或”子句具体标识的元素以外，可以可选地存在其它元素，而不管与具体标识的这些元素是否有关。因此，作为非限制性示例，当结合诸如“包括”的开放式语言使用时，提及“A和/或B”在一个实施例中可以指的是仅有A(可选地包括除B以外的元素)；在另一实施例中，可以指的是仅有B(可选地包括除A以外的元素)；在又一实施例中，可以指的是A和B两者(可选地包括其它元素)等。
如这里在说明书和权利要求中所使用的，“或”应被理解为具有与如上所定义的“和/或”相同的含义。例如，当分离列表中的项时，“或”或者“和/或”应被解释为包括性的，即，包括多个或一列元素中的至少一个，而且还包括多于一个以及可选地其它未列出的项。仅明确指出为相反含义的术语(诸如，“...中的仅一个”或“...中的正好一个”)或者当在权利要求中使用时的“由...组成”将指的是包括多个或一列元素中的正好一个。一般地，当前面加上排他性的术语(诸如，“二者之一”、“...中的一个”、“...中的仅一个”或“...中的正好一个”)时，如这里所使用的术语“或”应仅被解释为指的是排他性的替换(即，“一个或另一个而不是两者”)。当在权利要求中使用时，“基本上由...组成”应具有其在专利法领域中使用时的通常含义。
如这里在说明书和权利要求中所使用的，在提及一个或多个元素的列表时的短语“至少一个”应被理解为意思是选自元素列表中的任何一个或多个元素的至少一个元素，而不一定包括在元素列表内具体列出的每一个元素的至少一个并且不排除元素列表中的元素的任何组合。该定义还允许可以可选地存在除了短语“至少一个”所指的元素列表内具体标识的元素之外的元素，而不管与具体标识的这些元素是否有关。因此，作为非限制性示例，“A和B中的至少一个”(或等价地，“A或B的至少一个”，或者等价地，“A和/或B的至少一个”)在一个实施例中可以指的是可选地包括多于一个A的至少一个，而不存在B(并且可选地包括除B以外的元素)；在另一实施例中，可以指的是可选地包括多于一个B的至少一个，而不存在A(并且可选地包括除A以外的元素)；在又一实施例中，可以指的是可选地包括多于一个A的至少一个以及可选地包括多于一个B的至少一个(并且可选地包括其它元素)等。
还应理解，除非明确指出为相反含义，否则在这里要求保护的、包括多于一个步骤或动作的任何方法中，方法的步骤或动作的顺序不一定限于记载方法的步骤或动作的顺序。
在权利要求以及在以上说明书中，所有过渡短语(诸如包括(comprising)、“包括(including)”、“带有”、“具有”、“包含”、“涉及”“持有”、“由...构成”等)要被理解为开放性的，即，意为包括但不限于。仅过渡短语“由...组成”和“基本上由...组成”分别应为封闭式的或半封闭式的过渡短语，如在美国专利局专利审查程序手册、章节2111.03中所阐述的。
Claims (50)
1.一种车辆，包括：
驾驶模式选择单元；以及
多个驾驶模式，每个驾驶模式与至少三个车辆系统运行简档相关联，其中：
驾驶模式能够基于来自所述驾驶模式选择单元的输入来操作，并且
所述至少三个车辆系统运行简档中的每个包括以下之一：所述车辆的转矩命令曲线、再生制动水平、转向辅助水平、稳定性控制操作、防锁制动操作以及最高速度。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述驾驶模式选择单元能够手动地选择驾驶模式。
3.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述驾驶模式选择单元能够自动地选择驾驶模式。
4.根据权利要求1所述的车辆，还包括第一驾驶模式和第二驾驶模式，其中，所述第一驾驶模式包括第一电动助力转向简档，并且所述第二驾驶模式包括第二电动助力转向简档，所述第一电动助力转向简档不同于所述第二电动助力转向简档。
5.根据权利要求1所述的车辆，还包括第一驾驶模式和第二驾驶模式，其中，所述第一驾驶模式的所述至少三个运行简档不同于所述第二驾驶模式的相应三个运行简档。
6.根据权利要求1所述的车辆，其中，当以第一驾驶模式运行时，与以第二驾驶模式运行相比，所述车辆能够实现基本上更高的加速度。
7.根据权利要求4所述的车辆，还包括第三驾驶模式，其中，所述第三驾驶模式包括第三电动助力转向简档，其中所述第三电动助力转向简档不同于所述第一电动助力转向简档和所述第二电动助力转向简档。
8.根据权利要求7所述的车辆，其中，所述第三电动助力转向简档基于平均驾驶员偏好。
9.根据权利要求4所述的车辆，其中，所述第一电动助力转向简档被配置用于道路反馈和增加的中心感。
10.根据权利要求4所述的车辆，其中，所述第二电动助力转向简档基于最小动力辅助。
11.根据权利要求1所述的车辆，还包括第一驾驶模式和第二驾驶模式，所述第一驾驶模式包括第一电动机转矩命令曲线简档，所述第二驾驶模式包括第二电动机转矩命令曲线简档，其中所述第一电动机转矩命令曲线简档不同于所述第二电动机转矩命令曲线简档。
12.根据权利要求1所述的车辆，还包括第一驾驶模式和第二驾驶模式，所述第一驾驶模式包括第一再生制动简档，所述第二驾驶模式包括第二再生制动简档，其中所述第一再生制动简档不同于所述第二再生制动简档。
13.根据权利要求1所述的车辆，还包括第一驾驶模式和第二驾驶模式，所述第一驾驶模式包括第一防锁制动系统简档，所述第二驾驶模式包括第二防锁制动系统简档，其中所述第一防锁制动系统简档不同于所述第二防锁制动系统简档。
14.根据权利要求1所述的车辆，还包括第一驾驶模式和第二驾驶模式，所述第一驾驶模式包括第一供热、通风和空调HVAC简档，所述第二驾驶模式包括第二HVAC简档，其中所述第一HVAC简档不同于所述第二HVAC简档。
15.根据权利要求1所述的车辆，还包括第一驾驶模式和第二驾驶模式，所述第一驾驶模式包括第一悬架阻尼简档，所述第二驾驶模式包括第二悬架阻尼简档，其中所述第一悬架阻尼简档不同于所述第二悬架阻尼简档。
16.根据权利要求1所述的车辆，还包括第一驾驶模式和第二驾驶模式，所述第一驾驶模式包括第一行车高度简档，所述第二驾驶模式包括第二行车高度简档，其中所述第一行车高度简档不同于所述第二行车高度简档。
17.根据权利要求1所述的车辆，还包括第一驾驶模式和第二驾驶模式，所述第一驾驶模式包括第一弹簧常数简档，所述第二驾驶模式包括第二弹簧常数简档，其中所述第一弹簧常数简档不同于所述第二弹簧常数简档。
18.根据权利要求1所述的车辆，还包括计算所述车辆的一段运行时期的碳排放计算的逻辑装置以及用于显示所述碳排放计算的显示器。
19.根据权利要求18所述的车辆，其中，所述碳排放计算被表示为数值得分。
20.根据权利要求1所述的车辆，还包括计算驾驶每英里的平均成本的逻辑装置。
21.根据权利要求1所述的车辆，还包括计算驾驶每英里的基本上即时的成本的逻辑装置。
22.根据权利要求1所述的车辆，还包括计算与驾驶每英里使用的能量的平均量对应的值的逻辑装置。
23.根据权利要求22所述的车辆，其中，与驾驶每英里使用的能量的平均量对应的所述值被转换为与内燃机为所述车辆供能将消耗的基于石油的燃料的量对应的值。
24.根据权利要求1所述的车辆，还包括计算驾驶每英里使用的能量的基本上即时的量的逻辑装置。
25.根据权利要求1所述的车辆，还包括第一驾驶模式和第二驾驶模式，其中，所述第一驾驶模式包括第一电动助力转向简档和第一电动机转矩命令曲线简档，并且所述第二驾驶模式包括第二电动助力转向简档和第二电动机转矩命令曲线简档，其中所述第一电动助力转向简档不同于所述第二电动助力转向简档，其中所述第一电动机转矩命令曲线简档不同于所述第二电动机转矩命令曲线简档。
26.根据权利要求25所述的车辆，还包括第三驾驶模式，其中所述第三驾驶模式包括第三电动机转矩命令曲线简档，其中所述第三电动机转矩命令曲线简档不同于所述第一电动机转矩命令曲线简档和所述第二电动机转矩命令曲线简档。
27.根据权利要求26所述的车辆，其中，所述第三电动机转矩命令曲线简档基于平均驾驶员偏好。
28.根据权利要求11所述的车辆，其中，所述第一电动机转矩命令曲线简档被配置用于强烈驾驶。
29.根据权利要求11所述的车辆，其中，所述第二电动机转矩命令曲线简档被配置用于温和驾驶。
30.根据权利要求1所述的车辆，还包括第一驾驶模式和第二驾驶模式，其中所述第一驾驶模式包括第一电子稳定性控制简档和第一防锁制动系统简档，其中所述第一电子稳定性控制简档和所述第一防锁制动系统简档相对于彼此匹配，以用于基本上最优的运行。
31.根据权利要求30所述的车辆，其中，所述基本上最优的运行被配置用于基本上最优的车辆性能。
32.根据权利要求30所述的车辆，其中，所述基本上最优的运行被配置用于基本上最优的车辆能量效率。
33.一种车辆，包括：
驾驶模式选择单元；以及
多个驾驶模式，每个模式能够由驾驶员选择，所述多个驾驶模式包括第一驾驶模式和第二驾驶模式，其中：
所述第一驾驶模式包括第一电动机转矩命令曲线简档、第一再生制动简档、第一电动助力转向简档、第一电子稳定性控制简档、第一防锁制动简档以及第一最高速度；
所述第二驾驶模式包括第二电动机转矩命令曲线简档、第二再生制动简档、第二电动助力转向简档、第二电子稳定性控制简档、第二防锁制动简档以及第二最高速度；并且
第一简档中的至少三个不同于相应的第二简档。
34.根据权利要求33所述的车辆，还包括第三驾驶模式，其中，所述第三驾驶模式包括第三电动机转矩命令曲线简档、第三再生制动简档、第三电动助力转向简档、第三电子稳定性控制简档、第三防锁制动简档以及第三最高速度，其中第三驾驶模式简档中的每个不同于第一驾驶模式简档和第二驾驶模式简档中的每个。
35.根据权利要求33所述的车辆，其中，所述第一电动机转矩命令曲线简档是强烈电动机转矩命令曲线简档。
36.根据权利要求33所述的车辆，其中，所述第一再生制动简档是温和再生制动简档。
37.根据权利要求33所述的车辆，其中，所述第一电动助力转向简档被配置用于道路反馈和增加的中心感。
38.根据权利要求33所述的车辆，其中，所述第三电动机转矩命令曲线简档是温和电动机转矩命令曲线简档。
39.根据权利要求33所述的车辆，其中，所述第三再生制动简档是温和再生制动简档。
40.根据权利要求33所述的车辆，其中，所述第三电动助力转向简档基于平均驾驶员偏好。
41.根据权利要求33所述的车辆，其中，所述第二电动机转矩命令曲线简档是受限电动机转矩命令曲线简档。
42.根据权利要求33所述的车辆，其中，所述第二再生制动简档是强烈再生制动简档。
43.根据权利要求33所述的车辆，其中，所述第二电动助力转向简档基于最小安全动力辅助。
44.根据权利要求33所述的车辆，还包括计算所述车辆的一段运行时期的碳排放计算的逻辑装置以及用于显示所述碳排放计算的显示器。
45.根据权利要求44所述的车辆，其中，所述碳排放计算被表示为数值得分。
46.根据权利要求33所述的车辆，还包括计算驾驶每英里的平均成本的逻辑装置。
47.根据权利要求33所述的车辆，还包括计算驾驶每英里的基本上即时的成本的逻辑装置。
48.根据权利要求33所述的车辆，还包括计算与驾驶每英里使用的能量的平均量对应的值的逻辑装置。
49.根据权利要求48所述的车辆，其中，与驾驶每英里使用的能量的平均量对应的所述值被转换为与内燃机为所述车辆供能将消耗的基于石油的燃料的量对应的值。
50.根据权利要求33所述的车辆，还包括计算驾驶每英里使用的能量的基本上即时的量的逻辑装置。
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