CN103930296A - 再生制动反馈显示系统和方法 - Google Patents

Abstract

驾驶员制动性能反馈可使用车辆显示系统以制动效率数的形式传达给车辆操作者。显示系统可包括车辆显示器，该车辆显示器用于显示对应于制动效率数的制动效率指示器或仪表。制动效率数可基于在至少一个制动事件期间重新捕获的总再生制动能量与在所述至少一个制动事件期间可重新捕获的制动能量的最大量或在所述至少一个制动事件期间消耗的实际的总制动能量的比较。在制动事件完成时或在包括多个制动事件的行程完成时，可显示制动效率数。显示器还可传达对应于行程距离的通过再生制动获得的那部分行程距离的距离。

Description

再生制动反馈显示系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年1月6日提交的第61/430,351号美国临时申请的权益，该申请的公开通过引用以其整体被包含于此。

技术领域

本申请涉及一种用于显示再生制动性能反馈的系统和方法。

背景技术

车辆包括多个界面（例如，仪表、指示器和/或显示器），以向驾驶员传达关于车辆及其周围环境的信息。随着例如用于混合动力电动车辆（HEV）、插电式混合动力电动车辆（PHEV）和电池电动车辆（BEV）中的新技术的出现，这些界面已经变得更加复杂。例如，一些车辆包括电池荷电状态仪表和车辆可行驶里程指示器。此外，很多HEV包含尝试向驾驶员提供关于多种混合驱动状态的信息的仪表。一些仪表将向驾驶员指示车辆何时仅由发动机推进、何时仅由电动机推进或者何时由发动机和电动机两者的组合推进。类似地，显示器可指示电动机何时操作为发电机并给能量储存装置（例如，电池）再充电。

已知的是，一些驾驶员可能不能实现期望的燃料经济性或者能量效率数，这部分是由于驾驶习惯而导致的。在很多情况下，驾驶员愿意修正他们的行为，但是不能将建议的技术转化成他们的驾驶习惯的实际改变。与依赖于内燃发动机来运动的车辆相比，电动车辆（例如，BEV）具有受到限制的且相对来说更加可变的可行驶里程。电动车辆还会花费更长的时间来再充电或补给燃料，且进行再充电的位置相对来说更少些。所有这些均会导致可行驶里程焦虑感。随着感测电子元件、计算机和其它相关的车载技术的增加，可传递给驾驶员的信息的量几乎是无限的。随着新技术复杂性的提高，驾驶员依赖于这些界面传达信息，所述信息将帮助他们作出经济的驾驶选择，提高车辆性能或可行驶里程，并增加他们的驾驶经验。

电动车辆，尤其是具有再生制动系统的车辆，给驾驶员创造在制动事件期间重新捕获能量的机会，而不是将能量以热的形式浪费掉。由于再生制动系统的设计，导致驾驶员往往不确定驾驶员制动踏板输入对重新捕获的能量的影响。虽然很多驾驶员能够忽略这样的复杂性，但是电动车辆的所有者往往对最大化它们的燃料效率或车辆可行驶里程感兴趣。由于驾驶员在这些制动系统如何工作方面的信息可能是有限的，所以尝试通过再生制动最大化重新捕获的能量的驾驶员相反可以以无意中最小化实际重新捕获的能量的方式改变他们的制动行为。

发明内容

根据本申请的一个或多个实施例，一种用于车辆的显示系统可包括彼此通信的车辆显示器和控制器。车辆显示器可包括与制动效率数相关的制动效率指示器。控制器可被配置成：确定在至少一个制动事件期间捕获的再生制动能量的量。控制器还可被配置成：基于与所述至少一个制动事件相关的捕获的再生制动能量的量和总制动能量值的比较而输出制动效率数。

根据一个或多个实施例，可在每个制动事件完成时输出针对每个制动事件的制动效率数。制动效率指示器可数字式地传达制动效率数。可选地，所述显示器还可包括制动效率仪表，制动效率仪表包括制动效率指示器，以用于图形化地传达制动效率数。制动效率指示器在制动效率仪表内的位置可对应于制动效率数。

再生制动能量的量可基于再生制动功率在所述至少一个制动事件期间的积分。总制动能量值可基于总制动功率在所述至少一个制动事件期间的积分。总制动能量值可对应于在所述至少一个制动事件期间消耗的实际的总制动能量。可选地，总制动能量值可对应于与所述至少一个制动事件相关的总的可重新捕获的制动能量值。在所述至少一个制动事件期间，总的可重新捕获的制动能量值可基于一个或多个再生制动功率限制。

根据本申请的一个或多个可选实施例，提供一种用于车辆的显示系统，所述车辆具有电机和电池。所述显示系统可包括彼此通信的控制器和车辆显示器。控制器可被配置成：接收指示制动事件、在制动事件期间通过电机捕获并储存在电池中的再生制动能量以及与制动事件相关的总制动能量值的输入。控制器还可被配置成：在制动事件完成时，基于捕获的再生制动能量和总制动能量值的比较而输出制动效率数。车辆显示器可包括对应于制动效率数的制动效率指示器。

在制动事件完成时，制动效率指示器可数字式地传达制动效率数。此外，所述显示器还可包括制动效率仪表，制动效率仪表被配置成使用制动效率指示器图形化地传达制动效率数。制动效率指示器在制动效率仪表内的位置可对应于制动效率数。

捕获的再生制动能量可基于在制动事件期间输出的再生制动功率。总制动能量值可基于与制动事件相关的总制动功率值。此外，总制动能量值可对应于在制动事件期间消耗的实际的总制动能量。可选地，总制动能量值可对应于与制动事件相关的总的可重新捕获的制动能量值。在制动事件的整个持续时间内，总的可重新捕获的制动能量值可基于最大再生制动功率限制。

根据本申请的一个或多个实施例，一种用于显示制动性能反馈的方法可包括：检测制动事件的完成；确定在制动事件期间捕获的再生制动能量的量；显示制动效率数。制动效率数可基于与制动事件相关的捕获的再生制动能量的量和总制动能量值的比较。此外，确定捕获的再生制动能量的量的步骤可包括：接收指示瞬时再生制动功率的输入；在制动事件的持续时间内对瞬时再生制动功率进行积分。总制动能量值可对应于在制动事件期间消耗的实际的总制动能量。可选地，总制动能量值可对应于与制动事件相关的总的可重新捕获的制动能量值。可使用制动效率指示器在制动效率仪表上显示制动效率数。

根据本申请的一个或多个实施例，一种用于车辆的显示系统可包括车辆显示器和与车辆显示器通信的控制器。车辆显示器可包括与行程制动效率数相关的行程制动效率指示器。控制器可被配置成：确定在车辆行程期间捕获的再生制动能量的量；基于与车辆行程相关的捕获的再生制动能量的量和总制动能量值的比较而输出行程制动效率数。行程制动效率指示器可数字式地传达行程制动效率数。再生制动能量的量可基于再生制动功率在车辆行程期间的积分。总制动能量值可基于总制动功率在车辆行程期间的积分。总制动能量值可对应于在车辆行程期间消耗的实际的总制动能量。可选地，总制动能量值对应于与车辆行程相关的总的可重新捕获的制动能量值。在车辆行程期间，总的可重新捕获的制动能量值可基于最大再生制动功率限制。

车辆行程可对应于车辆起动/停止循环。行程制动效率指示器可在车辆行程结束时显示。车辆行程可包括自行程复位起的多个制动事件。车辆显示器还可包括与再生制动距离获得值相关的再生距离获得指示器，所述再生制动距离获得值对应于行程距离的通过再生制动获得的那部分行程距离。所述再生制动距离获得值可基于行程距离以及在车辆行程期间捕获的再生制动能量的量与在车辆行程期间输出的动力传动系能量的总量之比。

根据一个或多个可选实施例，提供一种用于车辆的显示系统，所述车辆具有电机和电池。所述显示系统可包括控制器和与控制器通信的车辆显示器。控制器可被配置成：接收指示在车辆行程期间通过电机捕获并储存在电池中的再生制动能量以及与车辆行程相关的总制动能量值的输入。控制器还可被配置成：在车辆行程完成时，基于捕获的再生制动能量和总制动能量值的比较而输出行程制动效率数。车辆显示器可包括对应于行程制动效率数的行程制动效率指示器。总制动能量值可对应于在车辆行程期间消耗的实际的总制动能量。可选地，总制动能量值可对应于与车辆行程相关的总的可重新捕获的制动能量值。

车辆显示器还可包括与再生制动距离获得值相关的再生距离获得指示器。所述再生制动距离获得值可对应于行程距离的通过再生制动获得的那部分行程距离。所述再生制动距离获得值可基于行程距离以及在车辆行程期间捕获的再生制动能量的量与在车辆行程期间输出的动力传动系能量的总量之比。

根据本申请的一个或多个实施例，一种用于显示驾驶员制动性能反馈的方法可包括：检测车辆行程的完成；确定在车辆行程期间捕获的再生制动能量的量；显示行程制动效率数。行程制动效率数可基于与车辆行程相关的捕获的再生制动能量的量和总制动能量值的比较。显示行程制动效率数的步骤可包括：将总制动能量值和总制动能量阈值比较；当总制动能量值超过总制动能量阈值时，显示行程制动效率数。另外地或者可选地，显示行程制动效率数的步骤可包括：将与车辆行程相关的制动事件的数量和行程中制动事件的最小数量比较；当制动事件的数量超过行程中制动事件的最小数量时，显示行程制动效率数。所述方法还可包括：接收指示行程距离以及在车辆行程期间输出的动力传动系能量的总量的输入；基于行程距离以及在车辆行程期间捕获的再生制动能量的量与在车辆行程期间输出的动力传动系能量的总量之比，显示再生制动距离获得值。

附图说明

图1是根据本申请的一个或多个实施例的包括显示系统的电池电动车辆（BEV）的简化的示例性示意图；

图2是根据本申请的一个或多个实施例的描绘用于显示驾驶员制动性能反馈的方法的简化的示例性流程图；

图3是根据本申请的一个或多个实施例的描绘用于显示制动效率数的方法的简化的示例性流程图；

图4是根据本申请的一个或多个实施例的描绘用于显示通过再生制动获得的距离的方法的简化的示例性流程图；

图5示出了根据本申请的一个或多个实施例的示例性车辆显示器；

图6示出了根据本申请的一个或多个实施例的另一示例性车辆显示器；

图7示出了根据本申请的一个或多个可选实施例的又一车辆显示器；

图8示出了根据本申请的一个或多个实施例的再一车辆显示器。

具体实施方式

根据需要，在此公开了本申请的具体实施例；然而，应该理解到，公开的实施例仅仅是本发明的示例，本发明可以以多种和可选的形式实施。附图并不一定按照比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能性细节不应该被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域的技术人员以多种方式使用本申请的一个或多个实施例的代表性基础。

现在参考附图，图1是车辆10的简化的示例性示意图。示出的实施例将车辆10描绘为电池电动车辆（BEV），BEV是由一个或多个电动机12推进而没有来自内燃发动机的辅助的纯电动车辆。电动机12可接收电功率并可提供机械旋转输出功率。电动机12可机械地连接到齿轮箱14，齿轮箱14用于按照预定速比调节电动机12的输出扭矩和速度。齿轮箱14可通过输出轴18连接到一组驱动轮16。车辆10的其它实施例可包括用于推进车辆的多个电动机（未示出）。电动机12还可用作发电机，用于将机械功率转换成电功率。高电压总线20通过逆变器24将电动机12电连接到能量储存系统22。

能量储存系统22可包括主电池26和电池能量控制模块（BECM）28。主电池26可以是能够输出电功率以操作电动机12的高电压电池。根据一个或多个实施例，主电池26可以是由多个电池模块组成的电池组。每个电池模块可包含多个电池单体。可利用现有的车舱空气对电池单体进行空气冷却。还可利用电池热系统（例如流体冷却剂系统）加热或冷却电池单体。BECM28可用作主电池26的控制器。BECM28还可包括管理每个电池单体的温度和荷电状态的电子监测系统。车辆10的其它实施例可使用不同类型的能量储存系统，例如，电容器和燃料电池（未示出）。

如图1所示，电动机12、齿轮箱14和逆变器24可被共同地称为传动装置30。为了控制传动装置30的部件，可提供总体上被示出为车辆控制器32的车辆控制系统。虽然车辆控制器32被示出为单个控制器，但是车辆控制器32可包括可用于控制多个车辆系统的多个控制器。例如，车辆控制器32可以是车辆系统控制器/动力传动系控制模块（VSC/PCM）。在这一点上，VSC/PCM的PCM部分可以是嵌入在VSC/PCM内的软件，或者它可以是单独的硬件装置。车辆控制器32通常包括任何数量的微处理器、ASIC、IC、存储器（例如，FLASH、ROM、RAM、EPROM和/或EEPROM）以及软件代码，它们彼此协作以执行一系列操作。车辆控制器32可通过车辆硬线连接34利用通用总线协议（例如，CAN）与其它控制器（例如，BECM28）通信。

正如主电池26包括BECM一样，由车辆控制器32控制的其它装置可具有它们自己的控制器或者子控制器。例如，传动装置30可包括传动装置控制模块（TCM）36，TCM36被配置成协调控制传动装置30内的具体部件，例如，电动机12和/或逆变器24。TCM36可通过CAN总线34与车辆控制器32通信。TCM36可包括电动机控制器，该电动机控制器用于监测电动机12的位置、速度、电力消耗和温度等。利用该信息和驾驶员的节气门命令，电动机控制器和逆变器24可将由主电池26供应的直流（DC）电压转换成可用于驱动电动机12的信号。这些各种各样的控制器中的一些或者所有控制器可组成控制系统，出于参考目的，控制系统可以是车辆控制器32。虽然在上下文中说明和描述的车辆10是BEV，但是应该理解到，本申请的实施例可在其它类型的车辆上实施，例如仅仅由内燃发动机驱动的车辆，或者除了由一个或多个电机驱动之外还由内燃发动机驱动的车辆（例如，HEV，PHEV等）。

车辆10还可包括气候控制系统38，用于加热和冷却多个车辆部件。气候控制系统38可包括高电压正温度系数（PTC）电加热器40和高电压电动HVAC压缩机42。PTC40可用于加热循环到乘用车加热器的冷却剂。来自PTC40的热还可循环到主电池26。PTC40和HVAC压缩机42两者均可直接从主电池26获取电能。气候控制系统38可包括控制器（未示出），用于通过CAN总线34与车辆控制器32通信。气候控制系统38的开/关状态可传输到车辆控制器32，并且可基于例如操作者致动的开关的状态、或者基于相关功能（例如，窗户除霜）的气候控制系统38的自动控制。

除了主电池26之外，车辆10还可包括单独的辅助电池44，例如，典型的12V电池。辅助电池44可用于给多种车辆附件、前照灯等（在此被共同地称为附件46）提供电力。DC-DC转换器48可电置于主电池26和辅助电池44之间。DC-DC转换器48可调节或“逐步降低”电压电平，以允许主电池26给辅助电池44充电。低电压总线50可将DC-DC转换器48电连接到辅助电池44和附件46。

车辆10还可包括交流（AC）充电器52，用于给主电池26充电。AC充电器52可连接到充电口（未示出），用于从外部电源接收AC电。外部电源可包括适配器（例如，插头），用于连接到车辆外部的充电口。外部电源本身可连接到电网。AC充电器52可包括电力电子器件，该电力电子器件用于将从外部电源接收的AC电转换或“整流”成DC电，用于给主电池26充电。AC充电器52可被配置成适应来自外部电源（例如，110V、220V等）的一个或多个传统电压源。

在图1中还示出了制动系统54、加速系统56和导航系统58的简化的示意性表示。制动系统54可包括制动踏板、位置传感器、压力传感器或者它们的某组合以及连接到车辆车轮（例如，主驱动轮16）以实现摩擦制动的机械连接。制动系统54还可被配置成进行再生制动，在再生制动中，可捕获制动能量并将制动能量以电能的形式储存在主电池26中。加速系统56可包括具有一个或多个传感器的加速踏板，类似于制动系统54中的传感器，所述一个或多个传感器可传输例如到车辆控制器32的节气门输入的信息。导航系统58可包括导航显示器、全球定位系统（GPS）单元、导航控制器和用于接收来自驾驶员的目的地信息或其它数据的输入装置。这些部件可以是导航系统58专有的或者可以与其它系统共享。导航系统还可传输与车辆10相关的距离和/或位置信息、其目标目的地、充电点位置或者其它相关GPS路径点。车辆控制器32可与每个单独的车辆系统通信，以根据编程的算法和控制逻辑监测和控制车辆操作。在这一点上，车辆控制器32可帮助管理不同的可用能量源以及传递到车轮16的机械功率，以最大化车辆的可行驶里程。

除了前面描述的部件之外，车辆10还可包括显示器60，以便于与驾驶员通信。显示器60可包括相关的电路，所述电路包括与车辆控制器32通信并操作显示器60以向车辆10的驾驶员提供相关的车辆内容所必需的硬件和/或软件。车辆控制器32可被配置成接收指示车辆10的当前操作和环境状况的输入信号。例如，车辆控制器32可从BECM28、传动装置30（例如，电动机12和/或逆变器24）、气候控制系统38、制动系统54、加速系统56、导航系统58等接收输入信号。车辆控制器32可向显示器60提供输出，使得显示器60向驾驶员传达与车辆10的操作相关的驾驶效率信息或其它信息，例如再生制动性能反馈。车辆控制器32和显示器60可形成显示器控制系统62，显示器控制系统62用于向驾驶员提供相关的车辆内容和驾驶行为反馈。

显示器60可设置在车辆10的仪表板（未示出）内，例如设置在仪表盘或中央控制台区域内。此外，显示器60可以是另一显示系统（例如，导航显示系统）的一部分，或者可以是专用信息显示系统的一部分。显示器60可以是液晶显示器（LCD）、等离子显示器、有机发光显示器（OLED）或任何其它合适的显示器。显示器60可包括触摸屏，用于接收与显示器60的被选择的区域相关的驾驶员输入。显示器控制系统62还可包括与显示器60相邻地布置以实现驾驶员输入的一个或多个按钮（未示出），所述一个或多个按钮包括硬键或软键。在不脱离本申请的范围的情况下，还可使用本领域的普通技术人员已知的其它操作者输入。

根据本申请的一个或多个实施例，显示器60可以是图形显示器，该图形显示器提供关于再生制动系统的性能的反馈。具体地说，显示器60可提供关于驾驶员的制动行为或再生制动效率的性能反馈。对再生制动性能反馈的显示可允许驾驶员安全地尝试不同的制动行为，同时获得关于重新捕获的能量的精确反馈。此外，所述显示可允许对提高其车辆效率感兴趣的驾驶员适当地修正他们的制动行为。

对于向驾驶员显示这种类型的反馈，存在多种不同的可选方式。根据本申请的一个或多个实施例，可传达关于以电的形式捕获的能量的量和通过摩擦制动系统以热的形式释放的能量的量的绝对信息。按照这种方式，可向驾驶员提供比较不同的制动事件所需的原始信息。根据一个或多个可选实施例，这两条信息可结合并且反馈可被显示为百分比。例如，显示器60可指示：以电的形式捕获且储存在主电池26中的制动能量相对于产生的包括在摩擦制动系统中以热的形式损失掉的制动能量的总制动能量的百分比。这样的可选方式可提供简单的度量标准，从而允许驾驶员尝试最大化他们的百分比。可选地，显示器可传达通过再生制动捕获的能量相对于某个计算的最大值的百分比。在这一点上，车辆控制器32可基于当前车辆操作或环境状况（例如，车速、电池荷电状态、电池温度等）而确定可捕获的能量的最大量。通过将驾驶员的制动性能与理想目标比较，驾驶员更有可能从显示器60获得完美的“分数”。

另外，显示器60可在车辆10已经停止或已经完成制动事件之后提供反馈。通过由之前的制动事件提供反馈，可最小化驾驶员分心，且当更少地需要驾驶任务时（例如，当车辆停止时），驾驶员能更好地理解信息。根据一个或多个实施例，在踩下加速踏板时或者通过按下转向柱或仪表盘上的按钮，驾驶员能够消除来自显示器60的制动反馈报告。在这样做时，可以以这样的方式人为地从显示器60消除制动事件反馈，该方式加强了高效制动对燃料效率或车辆可行驶里程的积极影响。例如，制动事件反馈消除可包括动画，该动画示出了通过再生制动重新捕获的流动到电池荷电状态（SOC）仪表中的制动能量。

现在参照图2，提供示出了根据本申请的一个或多个实施例的用于显示再生制动反馈的方法100的简化的示例性流程图。如本领域的普通技术人员将理解的，由流程图表示的功能可通过硬件和/或软件执行。根据具体的处理策略（例如，事件驱动、中断驱动等），可以以与在图2中示出的顺序或次序不同的顺序或次序执行多种功能。同样地，虽然未明确示出，但是一个或多个步骤或功能可被重复地执行。类似地，在一些应用或实现方式中，可省略示出的步骤或功能中的一个或多个步骤或功能。根据一个或多个实施例，示出的功能主要由软件指令、代码或控制逻辑实现，所述软件指令、代码或控制逻辑存储在计算机可读存储介质中，并由基于微处理器的计算机或控制器（例如，在图1中示出的车辆控制器32）执行，以控制车辆的操作。

首先，车辆控制器32可接收指示制动请求的输入，如框110表示的。制动请求可包括使车辆10制动的任何驾驶员请求。例如，驾驶员制动请求可包括在渐进制动或较低扭矩制动期间松开加速踏板，或者踩下制动踏板来请求更大的制动扭矩。响应于制动请求，车辆控制器32可确定制动请求是否有资格成为出于提供再生制动反馈目的的制动事件，如框112表示的。如果满足特定的制动事件反馈条件，则制动请求可有资格成为制动事件。例如，当传动装置30处于前进档位，车速低于预定车速制动事件阈值和/或应用制动踏板时，制动请求可有资格成为出于反馈目的的制动事件。此外，如果制动请求最小或持续时间很短，则制动请求可能不会触发制动事件。如果制动请求没有资格成为制动事件，则车辆控制器32可不输出任何制动反馈信号，显示器60可不传达任何制动反馈。所述方法可返回到框110，以继续监测未来的制动请求。

然而，如果制动请求有资格成为出于反馈显示目的的制动事件，则车辆控制器32可确定制动事件是否已经完成，如框114表示的。根据本申请的一个或多个实施例，在制动事件完成时，可传达制动性能反馈，以最小化驾驶员分心。因此，车辆控制器32可监测制动状况，以确定出于反馈显示目的的制动事件是否仍在进行。例如，当车轮扭矩为负且车速大于在制动事件开始时的车速时，制动事件可能仍在进行。作为另一示例，如果正在应用制动踏板，之前在进行制动事件，并且车轮扭矩小于阈值，则制动事件可能仍在进行。可选地，如果正在应用制动踏板，之前在进行制动事件，并且车速相对低，则制动事件可能仍在进行。此外，如果之前进行制动事件的时间小于阈值时间量，则制动事件可能仍在进行。因此，即使驾驶员暂时松开制动踏板，制动事件也可继续。如果制动事件仍在进行，则所述方法可循环回到框114，车辆控制器32可继续监测制动事件状况，以确定出于反馈显示目的的制动事件是否已经完成。

一旦制动事件已经完成，则车辆控制器32可计算对应于制动事件的制动效率数，如框116表示的。用于确定制动效率数的过程将在下面更加详细地讨论。一旦已经计算出制动效率数，则车辆控制器32可将指示制动效率数的显示信号输出到显示器60。显示器60可响应于显示信号传达作为制动事件反馈的制动效率数，如框118表示的。

车辆控制器32可在车辆行程的过程中继续监测成为制动事件的资格，如框120表示的。如在此使用的，车辆行程可对应于车辆起动/停止循环，例如点火循环或钥匙循环。因此，车辆行程可在车辆停止运行时结束。然而，例如当传动装置置于驻车档位而非车辆停止运行时，可触发车辆行程的结束。另外，还预计到，车辆行程可对应于其它持续时间（例如，车辆再充电或补给燃料事件之间的时间、手动行程复位之间的时间等）。在行程结束时，车辆控制器32可计算行程制动效率数，如框122表示的。用于确定行程制动效率数的过程将在下面更加详细地讨论。一旦计算出行程制动效率数，则车辆控制器32可将指示行程制动效率数的显示信号输出到显示器60。显示器60可响应于显示信号传达作为行程制动反馈的行程制动效率数，如框124表示的。

图3是示出根据本申请的一个或多个实施例的用于确定制动效率数的方法128的简化的示例性流程图。车辆控制器32可接收对应于驾驶员制动请求的输入或者需求有资格的制动事件，如框130表示的。根据一个或多个实施例，制动需求可对应于驾驶员请求的制动扭矩。因此，制动需求可仅限于负值，例如负扭矩。

车辆控制器32可计算总制动功率值，如框132表示的。总制动功率值可基于请求的制动扭矩和车速被计算为实际的总制动功率需求。需求的总制动功率可以是任何动力传动系制动功率和摩擦制动功率之和。动力传动系制动功率可包括来自再生制动系统的再生制动功率。在BEV中，动力传动系制动功率可仅由电机提供。然而，在HEV中，动力传动系制动功率可由发动机、变速器和电机的组合提供。可选地，可考虑到正常再生制动功率限制而减少总制动功率值。正常再生制动功率限制可以是正常电池充电限制的最小值。正常再生制动功率限制还可基于影响再生制动的其它系统限制，例如正常制动稳定性控制限制或正常电动机限制。例如，正常再生制动功率限制可基于在干燥路面状况下位于功能温度操作范围（例如，大约70°F）内的再生制动系统，并且该再生制动系统没有部件出故障且制动衬垫是新的。

车辆控制器32可确定再生制动功率，如框134表示的。可基于再生制动扭矩和车速计算再生制动功率。再生制动功率可由实际再生制动扭矩乘以车速而计算得到。可选地，可考虑到正常再生制动功率限制而计算再生制动功率。例如，小于正常再生制动功率限制的所有制动功率可被假设为在出于反馈显示目的的再生制动中被回收。

基于总制动功率，车辆控制器32可计算总制动事件能量值，如框136表示的。制动能量对应于时域中的功率。因此，可通过在制动事件的持续时间内对总制动功率进行积分来计算总制动事件能量。根据一个或多个实施例，总制动能量值可对应于在制动事件期间消耗的实际的总制动能量。可选地，考虑到正常再生制动系统限制，总制动能量值可对应于与制动事件相关的总的可重新捕获的制动能量值。

基于再生制动功率，车辆控制器32可计算再生制动能量，如框138表示的。可与总制动能量同样地计算再生制动能量，其中，制动能量对应于时域中的制动功率。因此，可通过在制动事件的持续时间内对再生制动功率进行积分来计算再生制动能量。

然后，控制器可计算制动效率数，如框140表示的。制动效率数可基于再生制动能量与总制动能量值的比较。因此，可通过将再生制动能量除以总制动事件能量来计算制动效率数。如上面提到的，总制动事件能量可以是在制动事件期间消耗的实际的总制动能量，或者可对应于基于正常再生制动系统限制的总的可重新捕获的制动能量值。然后，车辆控制器32可向显示器60提供显示信号，以显示作为制动事件反馈的制动效率数，如框142表示的。

对行程制动效率数的计算可使用在上面解释且在图3中示出的相同方法或算法。为了计算行程制动效率数，对在车辆行程的持续时间内针对每个制动事件重新捕获的再生制动能量和总制动能量值进行求和。还可类似地计算长期制动效率数。为了计算长期制动效率数，可确定在多个车辆行程内再生制动能量和总制动能量之和。例如，当前行程的再生制动能量之和可加到之前的长期再生制动能量之和，以获得新的长期再生制动能量之和。类似地，当前行程的总制动能量之和可加到之前的长期总制动能量之和，以获得新的长期总制动能量之和。当等级计数器复位到零时，行程制动效率数和长期制动效率数可复位到零。在车辆行程结束时，行程等级计数器可设置为零。在（例如通过驾驶员）手动复位时，长期等级计数器可设置为零。还预计到，可基于驾驶员来使行程制动效率数和长期制动效率数个人化。例如，如果车辆10包括个人识别、点火钥匙ID或者检测出不同的驾驶员（即，驾驶员1、驾驶员2等）的其它方法，则可基于具体驾驶员追踪行程制动效率数和长期制动效率数。

图4是示出根据本申请的一个或多个实施例的用于确定和显示额外的行程反馈的方法148的简化的示例性流程图。车辆控制器32可接收制动请求，如框150表示的。此外，车辆控制器32可接收指示行程距离的输入，如框152表示的。例如，行程距离可对应于车辆行程的里程表距离。车辆控制器32可确定在行程期间重新捕获的再生制动能量进入主电池26中的量，如框154表示的。例如，进入主电池26中的再生制动能量可通过BECM28进行监测。车辆控制器32还可确定在行程期间用于操作车辆10的总输出能量，如框156表示的。在BEV中，总能量输出可对应于针对该行程由主电池26输出以推进车辆10的总能量值。对于HEV来说，总能量输出还可包含输出的发动机功率在行程持续时间内的积分。

如框158所示，可基于总输入能量和总输出能量来计算对应于行程的再生距离获得值。例如，获得的再生距离可基于输入能量与输出能量之比乘以行程距离。然后，车辆控制器32可向显示器60提供显示信号，使得显示器60显示作为行程制动反馈的获得的再生距离，如框160表示的。

现在转到图5至图8，提供了根据本申请的一个或多个实施例的可通过显示器60响应于从车辆控制器32接收的显示信号而显示的多个示例性显示屏。多个示例性显示屏可向驾驶员提供制动行为反馈。图5描绘了示例性制动事件反馈屏210。制动事件反馈屏210可包括制动效率指示器214。如图所示，制动效率指示器214可以是数字读出器，用于以字母和数字显示制动效率数216。制动事件反馈屏210还可包括制动效率仪表220。制动效率仪表220可图形化地传达制动效率数。如图5所示，制动效率仪表220可包括圆环222和状态条224。状态条224可在圆环222内运动，以限定与总制动量相关的再生制动部分226。在圆环222内状态条224的位置和再生制动部分226的大小可对应于制动效率数。制动事件反馈屏210还可包括荷电状态指示器230，荷电状态指示器230图形化地示出储存在主电池26中的能量的量。预计到，制动效率指示器214可与荷电状态指示器230图形化地相连，以在再生制动期间提供额外的反馈。

图6示出了根据本申请的一个或多个实施例的制动摘要屏240。制动摘要屏240可包括行程平均制动仪表242和制动事件分布仪表244。行程平均制动仪表242可图形化地传达行程制动效率数。如图6所示，行程平均制动仪表242可以以饼图246示出行程制动效率数。饼图246可包括对应于行程制动效率数的再生制动部分248。制动事件分布仪表244可图形化地显示每个制动事件的制动效率数。制动事件分布仪表244可被示出为具有再生制动部分250和摩擦制动部分252的条形图。再生制动部分250和摩擦制动部分252分别可包括更多或更少的条256，以图形化地示出与摩擦制动相比较的再生制动的量。制动摘要屏240还可包括荷电状态指示器，该荷电状态指示器类似于上面参照图5描述的荷电状态指示器。

图7示出了示例性行程摘要屏270。行程摘要屏270可包括行程距离指示器272。与里程表类似，行程距离指示器272可以以数字读数或字母数字读数显示行程距离。行程摘要屏270还可包括获得的再生距离指示器274。获得的再生距离指示器274可显示再生距离获得值。再生距离获得值可对应于行程距离的通过再生制动获得的那部分行程距离。如图所示，获得的再生距离指示器274以数字读数或字母数字读数显示获得的再生距离。还预计到，获得的再生距离指示器274可以是类似于荷电状态指示器或者与荷电状态指示器相结合的图形化仪表，用于图形化地显示获得的再生距离。

行程摘要屏270还可包括再生能量储存指示器276和能量消耗率指示器280。行程摘要屏270还可包括行程制动效率数指示器284。如图7所示，行程制动效率数指示器284可以以数字读数或字母数字读数显示行程制动效率数。还预计到，行程制动效率数可被显示为图形化仪表，例如，图6中示出的行程制动效率仪表242。

图8示出了示例性长期摘要屏300。长期摘要屏可包括获得的长期再生距离指示器304。长期摘要屏300还可包括长期再生能量储存指示器306和能量消耗率指示器308。如图8所示，长期再生能量储存指示器306可将通过再生制动捕获的能量显示为每单位距离的率值。长期摘要屏300还可包括长期制动效率数指示器310。如图8所示，长期制动效率数指示器310可数字式地显示长期制动效率数。然而，还预计到，可使用如上讨论的图形化仪表显示长期制动效率数。

根据一个或多个实施例，行程摘要屏270和长期摘要屏300可在车辆停止运行事件期间在显示器60上显示为停止运行屏，或者可在显示器60上显示为制动事件反馈屏上的叠置屏。由于叠置，使得行程摘要屏270或长期摘要屏300可用于将最近的制动事件反馈与最后的行程平均值或长期平均值比较。

虽然在上面描述了多个实施例，但是并不意味着这些实施例描述了本发明的所有可能的形式。相反，在说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，且应该理解到，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可作出多种改变。另外，实现的多个实施例的特征可组合以形成本发明的进一步的实施例。

Claims (40)

1.一种显示系统，包括：

车辆显示器，包括与制动效率数相关的制动效率指示器；

控制器，与车辆显示器通信，并被配置成：

确定在至少一个制动事件期间捕获的再生制动能量的量；

基于与所述至少一个制动事件相关的捕获的再生制动能量的量和总制动能量值的比较而输出制动效率数。

2.根据权利要求1所述的显示系统，其中，在每个制动事件完成时输出针对每个制动事件的制动效率数。

3.根据权利要求1所述的显示系统，其中，制动效率指示器数字式地传达制动效率数。

4.根据权利要求1所述的显示系统，其中，所述显示器还包括制动效率仪表，所述制动效率仪表包括制动效率指示器，以用于图形化地传达制动效率数，其中，制动效率指示器在制动效率仪表内的位置对应于制动效率数。

5.根据权利要求1所述的显示系统，其中，再生制动能量的量基于再生制动功率在所述至少一个制动事件期间的积分，总制动能量值基于总制动功率在所述至少一个制动事件期间的积分。

6.根据权利要求1所述的显示系统，其中，总制动能量值对应于在所述至少一个制动事件期间消耗的实际的总制动能量。

7.根据权利要求1所述的显示系统，其中，总制动能量值对应于与所述至少一个制动事件相关的总的可重新捕获的制动能量值。

8.根据权利要求7所述的显示系统，其中，在所述至少一个制动事件期间，总的可重新捕获的制动能量值基于再生制动功率限制。

9.一种用于车辆的显示系统，所述车辆具有电机和电池，所述显示系统包括：

控制器，被配置成：

接收指示制动事件、在制动事件期间通过电机捕获并储存在电池中的再生制动能量以及与制动事件相关的总制动能量值的输入；

在制动事件完成时，基于捕获的再生制动能量和总制动能量值的比较而输出制动效率数；

车辆显示器，与控制器通信，车辆显示器包括对应于制动效率数的制动效率指示器。

10.根据权利要求9所述的显示系统，其中，在制动事件完成时，制动效率指示器数字式地传达制动效率数。

11.根据权利要求9所述的显示系统，其中，所述显示器还包括制动效率仪表，制动效率仪表被配置成使用制动效率指示器图形化地传达制动效率数，其中，制动效率指示器在制动效率仪表内的位置对应于制动效率数。

12.根据权利要求9所述的显示系统，其中，捕获的再生制动能量基于在制动事件期间输出的再生制动功率，总制动能量值基于与制动事件相关的总制动功率值。

13.根据权利要求9所述的显示系统，其中，总制动能量值对应于在制动事件期间消耗的实际的总制动能量。

14.根据权利要求9所述的显示系统，其中，总制动能量值对应于与制动事件相关的总的可重新捕获的制动能量值。

15.根据权利要求14所述的显示系统，其中，在制动事件的整个持续时间内，总的可重新捕获的制动能量值基于最大再生制动功率限制。

16.一种显示方法，包括：

检测制动事件的完成；

确定在制动事件期间捕获的再生制动能量的量；

基于与制动事件相关的捕获的再生制动能量的量和总制动能量值的比较而显示制动效率数。

17.根据权利要求16所述的显示方法，其中，确定捕获的再生制动能量的量的步骤包括：

接收指示瞬时再生制动功率的输入；

在制动事件的持续时间内对瞬时再生制动功率进行积分。

18.根据权利要求16所述的显示方法，其中，总制动能量值对应于在制动事件期间消耗的实际的总制动能量。

19.根据权利要求16所述的显示方法，其中，总制动能量值对应于与制动事件相关的总的可重新捕获的制动能量值。

20.根据权利要求16所述的显示方法，其中，使用制动效率指示器在制动效率仪表上显示制动效率数。

21.一种显示系统，包括：

车辆显示器，包括与行程制动效率数相关的行程制动效率指示器；

控制器，与车辆显示器通信，并被配置成：

确定在车辆行程期间捕获的再生制动能量的量；

基于与车辆行程相关的捕获的再生制动能量的量和总制动能量值的比较而输出行程制动效率数。

22.根据权利要求21所述的显示系统，其中，行程制动效率指示器数字式地传达行程制动效率数。

23.根据权利要求21所述的显示系统，其中，再生制动能量的量基于再生制动功率在车辆行程期间的积分，总制动能量值基于总制动功率在车辆行程期间的积分。

24.根据权利要求21所述的显示系统，其中，总制动能量值对应于在车辆行程期间消耗的实际的总制动能量。

25.根据权利要求21所述的显示系统，其中，总制动能量值对应于与车辆行程相关的总的可重新捕获的制动能量值。

26.根据权利要求25所述的显示系统，其中，在车辆行程期间，总的可重新捕获的制动能量值基于最大再生制动功率限制。

27.根据权利要求21所述的显示系统，其中，车辆行程对应于车辆起动/停止循环。

28.根据权利要求27所述的显示系统，其中，行程制动效率指示器在车辆行程结束时显示。

29.根据权利要求21所述的显示系统，其中，车辆行程包括自行程复位起的多个制动事件。

30.根据权利要求21所述的显示系统，其中，车辆显示器还包括与再生制动距离获得值相关的再生距离获得指示器，所述再生制动距离获得值对应于行程距离的通过再生制动获得的那部分行程距离。

31.根据权利要求30所述的显示系统，其中，所述再生制动距离获得值基于行程距离以及在车辆行程期间捕获的再生制动能量的量与在车辆行程期间输出的动力传动系能量的总量之比。

32.一种用于车辆的显示系统，所述车辆具有电机和电池，所述显示系统包括：

控制器，被配置成：

接收指示在车辆行程期间通过电机捕获并储存在电池中的再生制动能量的量以及与车辆行程相关的总制动能量值的输入；

在车辆行程完成时，基于捕获的再生制动能量和总制动能量值的比较而输出行程制动效率数；

车辆显示器，与控制器通信，车辆显示器包括对应于行程制动效率数的行程制动效率指示器。

33.根据权利要求32所述的显示系统，其中，总制动能量值对应于在车辆行程期间消耗的实际的总制动能量。

34.根据权利要求32所述的显示系统，其中，总制动能量值对应于与车辆行程相关的总的可重新捕获的制动能量值。

35.根据权利要求32所述的显示系统，其中，车辆显示器还包括与再生制动距离获得值相关的再生距离获得指示器，所述再生制动距离获得值对应于行程距离的通过再生制动获得的那部分行程距离。

36.根据权利要求35所述的显示系统，其中，所述再生制动距离获得值基于行程距离以及在车辆行程期间捕获的再生制动能量的量与在车辆行程期间输出的动力传动系能量的总量之比。

37.一种显示方法，包括：

检测车辆行程的完成；

确定在车辆行程期间捕获的再生制动能量的量；

基于与车辆行程相关的捕获的再生制动能量的量和总制动能量值的比较而显示行程制动效率数。

38.根据权利要求37所述的显示方法，其中，显示行程制动效率数的步骤包括：

将总制动能量值和总制动能量阈值比较；

当总制动能量值超过总制动能量阈值时，显示行程制动效率数。

39.根据权利要求37所述的显示方法，其中，显示行程制动效率数的步骤包括：

将与车辆行程相关的制动事件的数量和行程中制动事件的最小数量比较；

当制动事件的数量超过行程中制动事件的最小数量时，显示行程制动效率数。

40.根据权利要求37所述的显示方法，所述显示方法还包括：

接收指示行程距离以及在车辆行程期间输出的动力传动系能量的总量的输入；

基于行程距离以及在车辆行程期间捕获的再生制动能量的量与在车辆行程期间输出的动力传动系能量的总量之比，显示再生制动距离获得值。