CN104512403B - 用于显示环保车辆的再生制动效率的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于显示环保车辆的再生制动效率的方法和系统，该方法和系统用于显示环保车辆的再生制动效率以针对驾驶员的制动习惯来更好地训练驾驶员并且希望教他们如何通过调整他们的制动习惯来提高车辆的燃料效率同时通过在环保车辆的制动期间在仪表上显示相比制动总量的再生制动效率来改善车辆的品质。具体地，通过控制器计算车辆制动时的制动总量以及包含再生制动量的比例。随后控制器确定车辆是否由于制动而停止。一旦车辆已经由于制动而停止，则在车辆的仪表上显示所计算的再生制动量的比例。

Description

用于显示环保车辆的再生制动效率的方法和系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年9月26日提交至韩国知识产权局的韩国专利申请10-2013-0114694的优先权和权益，将其全部内容结合于此以供参考。
技术领域
本发明涉及一种用于显示环保车辆的再生制动效率的方法和系统，并且更具体地，涉及一种用于显示环保车辆的再生制动效率以针对驾驶员的制动习惯来更好地训练驾驶员并且希望教他们如何通过调整他们的制动习惯来提高车辆的燃料效率同时通过在制动车辆时在仪表（cluster）上显示相比制动总量的再生制动量的效率来改善车辆的品质的方法和系统。
背景技术
众所周知，环保车辆通常包括燃料电池车辆、电动车辆、插电式电动车辆以及混合车辆，并且通常其中包括用于产生至少部分驱动力的电动机。
作为环保车辆的实例的混合车辆同时使用内燃机和电池的电力。即，混合车辆有效地结合并且使用来自内燃机的功率和电动机的功率以结合起来在一辆车中提供充足的功率量和燃料效率。
例如，如图1所示，混合车辆包括发动机10、电动机20、用于控制发动机10与电动机20之间的功率的发动机离合器30、变速器40、差速齿轮设备50、电池60、用于启动发动机10或通过发动机10的输出产生电流的集成启动发电机70以及车轮80。
此外，混合车辆可包括：混合控制单元（HCU）200，用于控制混合车辆的全部操作；发动机控制单元（ECU）110，用于控制发动机10的操作；电动机控制单元（MCU）120，用于控制电动机20的操作；变速器控制单元（TCU）140，用于控制变速器40的操作；以及电池控制单元（BCU）160，用于控制和管理电池60。
在某些系统中，电池控制单元160在本领域中有时被称为电池管理系统（BMS）。集成启动发电机70可被称为集成启动器&发电机（ISG）或混合启动器&发电机（HSG）。
混合车辆可以驱动方式驱动，诸如，电动车辆（EV）模式，其为仅使用来自电动机20的电力的真正的电动车辆模式；混合电动车辆（HEV）模式，其将发动机10的旋转力用作主功率并将电动机20的旋转力用作辅助功率；以及再生制动（RB）模式，其用于通过电动机20产生的发电收集在车辆的制动或惯性时的制动能量和惯性能量以对电池60充电。
为了在执行混合车辆的再生制动的同时告知用户再生制动状态，混合车辆可在如图2所示的仪表上显示再生制动状态。
驾驶员可通过观看如图2所示的仪表的显示识别根据再生制动的制动能量至电能的转换。
关于根据再生制动转换的电能，如本领域技术人员所熟知，与突然制动相比，由于逐步制动而为电池充入更大的电能，因为在需要更大量的制动功率的突然制动期间油压的制动比增加了。因此，通过再生制动可获得的电能的比例相对地减少。
例如，在突然制动和逐步制动期间的转换为电能的再生制动能量之间的关系由图3A和图3B中示出的曲线图表示。具体地，图3A示出了在逐步制动期间的转换为电能的再生制动能量之间的关系以及图3B示出了在突然制动期间的转换为电能的再生制动能量之间的关系。然而，在图2示出的现有技术的示例性实施方式中，经由连接至电池的线的厚度来显示所转换的电能的量，并且在现有技术的突然制动期间线的厚度被显示为更厚。因此，驾驶员和/或用户可能会曲解为更厚的线与更大量的转换的电能没有关联。事实上，恰恰相反。
在该背景技术部分中公开的上述信息仅为加强对本发明的背景技术的理解，并且因此，它可能包含并未形成在该国家已经为本领域普通技术人员所知的现有技术的信息。
发明内容
已经努力做出了本发明以提供一种用于显示环保车辆的再生制动效率的方法和系统，该方法和系统能够针对驾驶员的制动习惯来更好地训练驾驶员并且希望教他们如何通过调整他们的制动习惯来提高车辆的燃料效率以及能够通过在环保车辆制动的同时以数字形式和/或模拟形式更精确地在仪表上显示相比制动总量的由于再生制动的效率来改善车辆的品质。
本发明的示例性实施方式提供了一种用于显示环保车辆的再生制动效率的方法，其包括：通过主动液压助力器计算在制动环保车辆时的制动总量；通过控制器计算包含再生制动量的比例；通过控制器确定环保车辆是否由于制动而停止；以及当环保车辆由于制动而停止时，在仪表上显示所计算的再生制动量的比例。
在本发明的某些示例性实施方式中，所计算的再生制动量的比例可以模拟方法和/或数字方法显示在仪表上。此外，所计算的再生制动量的比例可以弹出形式显示在仪表上。
此外，可基于从环保车辆的主动液压助力器（AHB）接收的信号来执行制动总量的计算和再生制动量的比例的计算。
在所计算的再生制动量的比例显示在仪表上之后，当操作环保车辆的加速踏板并且输入根据加速踏板的操作的加速踏板位置传感器的加速的信号时，可重置所计算的再生制动量的比例，并且在仪表上的显示可消失。
本发明的另一示例性实施方式提供了一种用于显示环保车辆的再生制动效率的系统，其包括：制动踏板传感器（BPS），被配置为检测制动器踏板的操作；加速踏板传感器（APS），被配置为检测加速踏板的操作；主动液压助力器（AHB），被配置为计算在制动时制动所需要的制动总量和包含再生制动量；仪表，被配置为显示关于环保车辆的各种信息；以及控制器，被配置为接收来自BPS、APS和AHB的信号并基于接收的信号在仪表上显示环保车辆的再生制动效率，其中，控制器可通过用于执行根据本发明的示例性实施方式的显示环保车辆的再生制动效率的方法的程序组来操作。
如上所述，根据本发明的示例性实施方式，可以通过适当地告知驾驶员再生制动效率来促进具有高燃料效率的驾驶。此外，可以通过为驾驶员提供关于车辆的详细信息来提高高质量图像。
附图说明
图1是示意性示出作为环保车辆的实例的混合车辆的方框配置图；
图2是告知环保车辆的再生制动状态的仪表的显示状态；
图3A和图3B是示出在突然制动和逐步制动期间所转换的电能的量的比较的曲线图；
图4是示出根据本发明的示例性实施方式的用于显示环保车辆的再生制动效率的系统的配置图；
图5是示出根据本发明的示例性实施方式的显示环保车辆的再生制动效率的方法的流程图；
图6是根据本发明的示例性实施方式的在仪表上显示的再生制动效率的显示的实例。
具体实施方式
在下文中，将参照示出了本发明的示例性实施方式的附图更全面地描述本发明。如本领域技术人员将认识到的，在完全不偏离本发明的精神或范围的前提下，可以各种不同方式修改所描述的实施方式。
在说明书中，除非另外明确说明，否则词语“包括”以及诸如“包含”或“含有”等的变形将被理解为隐含地包括规定的元件而不排除任何其他的元件。贯穿本说明书，相同的附图标记指定相同的元件。
应理解，如本文使用的术语“车辆”或“用车辆运载的”或其他的类似术语通常包括机动车辆，诸如，旅客汽车（包括运动型多功能车（SUV）、客车、货车、各种商用车辆）、包括各种船只和舰船的船舶、飞机等，并且包括混合车辆、电动车辆、插电混合电动车辆、氢动力车辆、燃料电池车辆以及其他替代燃料车辆（例如，源于除了石油之外的资源的燃料）。如本文中提及，混合车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如，汽油动力和电动式车辆。
此外，应当理解，以下的方法是通过至少一个控制器来执行的。术语控制器是指包括存储器和被配置为执行应被解译为它的算法结构的一个或多个步骤的处理器的硬件装置。存储器被配置为存储算法步骤，以及处理器被特定地配置为执行所述算法步骤以执行以下进一步描述的一个或多个过程。
此外，本发明的控制逻辑可被具体化为在包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非易失性计算机可读媒介。计算机可读介质的实例包括但不限于，ROM、RAM、光盘（CD）-ROMs、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡以及光学数据存储装置。计算机可读记录介质也可分布在耦接网络的计算机系统中，从而以分布式方式（例如，通过远程信息处理服务器或控制器局域网络（CAN））存储和执行该计算机可读媒介。
本文使用的术语仅是为了描述特定实施方式的目的并且并不旨在限定本发明。如本文所使用，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。将进一步理解，当在该说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，指定规定的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的群组的存在或添加。如本文所使用，术语“和/或”包括一个或多个相关的列出的条目的任意和全部组合。
图4是示意性示出根据本发明的示例性实施方式的用于显示环保车辆的再生制动效率的系统的方框图。根据本发明的示例性实施方式的用于显示环保车辆的再生制动效率的系统是用于在仪表上显示当制动时相对制动总量的再生制动量的效率的系统。
根据本发明的示例性实施方式的用于显示环保车辆的再生制动效率的系统包括：制动踏板传感器（BPS），被配置为感测制动踏板301的操作；加速踏板传感器（APS）320，被配置为检测加速踏板302的操作；主动液压助力器400，被配置为计算在制动期间制动所需要的制动总量以及包含在制动总量中的再生制动量；仪表600，被配置为并且显示与环保车辆有关的各种信息；控制器300，被配置为接收来自BPS310、APS320和AHB400的信号并基于接收的信号在仪表600上显示环保车辆的再生制动效率；以及控制器局域网络（CAN）通信器500，用于将通过控制器300处理的信号和/或信息传输至仪表600。
更具体地，当向制动踏板301施加压力时，BPS310将根据施加于制动踏板301的操作力度的信号输入至控制器300；以及在加速踏板302的操作期间，APS320将根据施加于加速踏板302的操作力度的信号输入至控制器300。
AHB400和CAN通信器500可以是任何AHB和通常应用于根据现有技术的车辆的CAN通信器，因此将省略对其的详细说明。
仪表600利用弹出式格式来告知用户再生制动效率，并且因而可利用已经在根据现有技术的车辆中利用的仪表。
如上所述，控制器300可由被预定程序操作的一个或多个微处理器和/或包括微处理器的硬件组成。因此非易失性程序指令可被执行为用于执行根据以下描述的本发明的示例性实施方式的显示环保车辆的再生制动效率的方法的一系列命令。
此外，在本发明的示例性实施方式中，控制器300可被包括在AHB400中或可包括AHB400。可替代地，在控制器300被应用于混合车辆的情况中，控制器300可被包括在图1示出的混合控制单元（HCU）200中，或控制器300可包括混合控制单元。甚至进一步地，控制器300可被包括在体控制单元（BCU）（未示出）中或包括体控制单元。
在下文中，将参照附图详细地描述根据本发明的示例性实施方式的显示环保车辆的再生制动效率的方法。
图5是示出根据本发明的示例性实施方式的显示环保车辆的再生制动效率的方法的流程图。如图5所示，当驾驶员通过踩踏制动踏板301施加制动时，BPS310将对应施加于制动踏板301的操作力度的信号施加至控制器300和AHB400（S100）。
一旦通过制动生成的信号从BPS310被输入至控制器300和AHB400，控制器300和/或AHB400基于输入的制动信号计算制动所需要的制动总量（S200）。例如，所计算的制动总量可以是通常由AHB400计算的制动总量。
一旦在步骤S200中计算出制动总量，控制器300基于AHB400的信号计算包含在制动总量中的再生制动量的比例（S300）。一旦计算出再生制动量的比例，控制器300确定环保车辆是否已经由于制动而停止（S400）。
例如，当车辆的速度传感器（未示出）的信号为0时，可以确定环保车辆已经停止。然而，应当理解，本发明的范围本质上不限于此。
在步骤S400中，一旦控制器300已经将环保车辆停止确定为确定的结果，则控制器300将所计算的再生制动量的比例通过CAM通信器500传输至仪表600从而以弹出形式进行显示（S500）。根据本发明的示例性实施方式的在仪表600上可显示的再生制动量的比例的显示在图6中示出。
参照图6，控制器300可以模拟形式和/或数字形式在仪表600上显示再生制动量的比例。当如图6所示的显示再生制动量的比例时，当驾驶员操作加速踏板302时，控制器300接收来自APS320的根据加速踏板302的操作的信号以初始化或重置所计算的再生制动量的比例，并且清除显示在仪表600上的再生制动量的比例的显示（S600和S700）。
虽然已结合目前被视为实际示例性实施方式的实施方式描述了本发明，但应当理解，本发明不限于所公开的实施方式，相反，而是旨在覆盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等价布置。

Claims (7)

1.一种用于显示环保车辆的再生制动效率的方法，包括：
通过控制器计算在制动所述车辆时的制动总量；
通过所述控制器计算包含在所述制动总量中的再生制动量的比例；
通过所述控制器确定所述车辆是否已经由于制动而停止；以及
一旦所述车辆已经由于制动而停止，则在仪表的显示屏上显示通过所述控制器计算的所述再生制动量的所述比例，
其中，在所计算的再生制动量的比例显示在所述仪表上之后，一旦操作所述车辆的加速踏板并且输入来自由于所述加速踏板的所述操作而生成的加速踏板位置传感器的加速的信号，则重置所计算的再生制动量的比例，并且在所述仪表上的所述显示消失。
2.根据权利要求1所述的方法，其中：
基于接收的所述环保车辆的主动液压助力器(AHB)的信号来执行所述制动总量的所述计算以及所述再生制动量的所述比例的所述计算。
3.根据权利要求2所述的方法，其中：
所计算的再生制动量的比例以弹出形式显示在所述仪表上。
4.一种用于显示环保车辆的再生制动效率的系统，包括：
制动踏板传感器(BPS)，被配置为检测制动踏板的操作；
加速踏板传感器(APS)，被配置为检测加速踏板的操作；
主动液压助力器(AHB)，被配置为在制动时计算制动所需要的制动总量以及包含在所述制动总量中的再生制动量；
仪表，被配置为显示关于所述车辆的各种信息；以及
控制器，被配置为接收来自所述制动踏板传感器、所述加速踏板传感器以及所述主动液压助力器的信号，并且基于所接收的信号控制所述车辆的再生制动效率在所述仪表上的显示，
其中，在所述再生制动效率显示在所述仪表上之后，一旦操作所述车辆的加速踏板并且输入来自由于所述加速踏板的所述操作而生成的所述加速踏板位置传感器的加速的信号，则重置所计算的再生制动量，并且在所述仪表上的所述显示消失。
5.一种包含由控制器上的处理器执行的程序指令的非易失性计算机可读介质，所述计算机可读介质包括：
计算在制动车辆时的制动总量的程序指令；
计算包含在所述制动总量中的再生制动量的比例的程序指令；
确定所述车辆是否已经由于制动而停止的程序指令；以及
一旦所述车辆已经由于制动而停止则在仪表上显示通过所述控制器计算的所述再生制动量的所述比例的程序指令，
其中，在所计算的再生制动量的比例显示在所述仪表上之后，一旦操作所述车辆的加速踏板并且输入来自由于所述加速踏板的所述操作而生成的加速踏板位置传感器的加速的信号，则重置所计算的再生制动量的比例，并且在所述仪表上的所述显示消失。
6.根据权利要求5所述的非易失性计算机可读介质，其中：
基于接收的所述车辆的主动液压助力器(AHB)的信号来执行所述制动总量的所述计算以及所述再生制动量的所述比例的所述计算。
7.根据权利要求6所述的非易失性计算机可读介质，其中：
所计算的再生制动量的比例以弹出形式显示在所述仪表上。
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