CN108327632A - 用于车辆制动系统的再生和摩擦功率指示器 - Google Patents

用于车辆制动系统的再生和摩擦功率指示器 Download PDF

Info

Publication number
CN108327632A
CN108327632A CN201810024747.9A CN201810024747A CN108327632A CN 108327632 A CN108327632 A CN 108327632A CN 201810024747 A CN201810024747 A CN 201810024747A CN 108327632 A CN108327632 A CN 108327632A
Authority
CN
China
Prior art keywords
indicator
vehicle
region
friction
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810024747.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108327632B (zh
Inventor
I·L·汉纳
B·W·塞沃克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN108327632A publication Critical patent/CN108327632A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108327632B publication Critical patent/CN108327632B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Arrangement of adaptations of instruments
    • B60K35/214
    • B60K35/60
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10Dynamic electric regenerative braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/06Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels acting otherwise than on tread, e.g. employing rim, drum, disc, or transmission or on double wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/10Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels by utilising wheel movement for accumulating energy, e.g. driving air compressors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/58Combined or convertible systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D61/00Brakes with means for making the energy absorbed available for use
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00Aspects of display data processing
    • G09G2340/14Solving problems related to the presentation of information to be displayed
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2380/00Specific applications
    • G09G2380/10Automotive applications
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

公开了一种用于显示车辆的制动功率状态的方法。该方法从至少一个车载子系统获得车辆状态数据,并且基于该状态数据生成功率指示器。功率指示器包括:充电指示器区域,其由静止充电边界和动态过渡阈值限定;摩擦制动指示器区域,其与充电指示器区域相邻并且由动态过渡阈值和静止摩擦制动边界限定;以及实时功率水平指示器,其响应于车辆状态数据以指示充电指示器区域或摩擦制动指示器区域中的位置。动态过渡阈值响应于该状态数据随时间的变化而移动,导致充电指示器区域与摩擦制动指示器区域之间的移动边界。功率指示器显示在车辆上的电子显示元件上。

Description

用于车辆制动系统的再生和摩擦功率指示器
技术领域
本文描述的主题的实施例总体上涉及车辆仪表和相关显示器。更具体地,本主题的实施例涉及一种车辆显示系统,其生成并呈现制动功率指示器的图示。
背景技术
现有技术存在各种车载车辆系统、仪表装置、计量器和仪表显示器。车辆仪表和显示器的数量和类型在两种车型、两种车辆平台之间等可不相同。在这方面,全电动和混合动力电动车辆可利用这些类型的车辆所特有的仪表和计量器。例如,全电动车辆和混合动力车辆可包括指示电力系统的操作状态、电池功率水平等的显示器。
随着时间的推移,混合动力电动车辆、插电式混合动力车辆和全电动车辆的普及度继续增加。因此,现有技术存在与这种车辆的操作有关的不同的系统、控制技术和过程。混合动力电动车辆(HEV)包括可再充电能量存储系统(ESS),其通常被配置为具有相对较高能量密度的可再充电电池或电池组。HEV还可包括汽油、柴油或替代燃料内燃机。其它车辆设计可采用燃料电池和/或其它动力源代替内燃机或与内燃机结合,以便进一步减少车辆排放并改进车辆的操作范围。全电动车辆(EV)仅包括电动传动系,例如电动机和ESS。
在某些HEV和EV设计中,车辆的驱动轮保持连续地连接至传动系以实现再生制动能力,因此提供了在滑行期间和/或在主动制动期间捕获有用的和以其它方式浪费的制动能量的相对有效的手段。如本领域中已知的,电动机/发电机(MOGEN)可选择性地以如下方式操作:允许该装置在滑行或主动再生制动事件期间用作发电机。当用作发电机时,电动MOGEN对ESS再充电,同时对驱动轮和/或驱动轴施加负转矩,因此使车辆电子减速。电动MOGEN同样可选择性地充当电动机,因此根据需要从ESS吸取存储的电能以推进车辆。在滑行或主动制动期间的再生有助于车辆的减速。在这方面,负制动再生转矩可作为制动踏板行程的函数来施加,以模拟标准的基于真空的液压制动系统的特性。实际上,制动再生转矩可被施加作为对摩擦制动转矩(其响应于制动踏板的驾驶员致动而生成)的附加转矩。
HEV和EV中的常规能量/功率计通常指示何时ESS何时传递牵引功率和/或ESS何时经由再生制动或滑行而被充电。这种功率计在最大充电功率水平下饱和。因此,这些常规的能量/功率计并不指示再生制动功率与摩擦制动功率之间的动态阈值。
因此,期望具有改进的方法和相关仪表显示系统,其精确地实时指示主车辆上的再生和摩擦制动功率。另外,其它理想特征和特性从以下结合附图和前面的技术领域及背景技术进行的详细描述和所附权利要求中将变得显而易见。
发明内容
本文提出了一种车辆仪表显示方法。该方法的示例性实施例从车辆上的至少一个子系统获得车辆状态数据,并且基于所获得的车辆状态数据生成图形再生和摩擦功率指示器。再生和摩擦功率指示器包括:充电指示器区域,其在第一端处由静止充电边界限定且在第二端处由动态过渡阈值限定;以及摩擦制动指示器区域,其与充电指示器区域相邻并且在第一端处由动态过渡阈值限定且在第二端处由静止摩擦制动边界限定。动态过渡阈值响应于所获得的车辆状态数据随时间的变化而移动,导致充电指示器区域与摩擦制动指示器区域之间的移动边界。再生和摩擦功率指示器还包括实时功率水平指示器,其响应于所获得的车辆状态数据以指示充电指示器区域中或摩擦制动指示器区域中的位置。该方法通过在车辆上的电子显示元件上显示再生和摩擦功率指示器而继续。
本文还提出了一种用于车辆的仪表显示系统。仪表显示系统的示例性实施例包括电子显示元件、存储器存储装置以及处理器装置,该处理器装置通信地联接至存储器存储装置和显示元件。存储器存储装置其中存储有计算机可执行指令,其可被配置为由处理器装置执行以执行上面总结的方法。
本文还提出了一种其上存储有可执行指令的有形且非暂时性计算机可读存储介质,该指令在由处理器装置执行时能够执行在车辆上显示制动功率信息的方法。该方法的示例性实施例涉及从车辆上的至少一个子系统获得车辆状态数据,并且基于所获得的车辆状态数据生成图形再生和摩擦功率指示器。再生和摩擦功率指示器包括:充电指示器区域,其在第一端处由静止充电边界限定且在第二端处由动态过渡阈值限定;以及摩擦制动指示器区域,其与充电指示器区域相邻并且在第一端处由动态过渡阈值限定且在第二端处由静止摩擦制动边界限定。动态过渡阈值响应于所获得的车辆状态数据随时间的变化而移动,导致充电指示器区域与摩擦制动指示器区域之间的移动边界。再生和摩擦功率指示器还包括实时功率水平指示器,其响应于所获得的车辆状态数据以指示充电指示器区域中或摩擦制动指示器区域中的位置。由处理器执行的方法在车辆上的电子显示元件上显示再生和摩擦功率指示器。
发明内容的提供是为了以简化形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的概念的选择。本发明内容不旨在识别要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在用作确定所要求保护的主题的范围的帮助。
附图说明
通过参考结合以下图式考虑时取得的详细描述和权利要求书可推导对本主题的更完整理解,其中全部图中的相同附图标号是指类似元件。
图1是具有再生制动系统的车辆的示例性实施例的示意图;
图2是适用于车辆中的电子控制单元的实施例的框图表示;
图3说明根据示例性实施例布置的图形再生和摩擦功率指示器;
图4是适用于在车辆中部署的仪表显示系统的示意框图表示;
图5是说明车辆仪表显示过程的示例性实施例的流程图;且
图6至8说明图形再生和摩擦功率指示器的替代实施例。
具体实施方式
以下详细描述仅仅具有说明性本质并且不旨在限制主题的实施例或这些实施例的应用和用途。如本文所使用,单词“示例性”意味着“用作示例、范例或说明”。本文描述为示例性的实施方案并不一定被解释为相比其它实施方案更优选或更有利。另外,不存在被任何前述的技术领域、上下文、摘要或以下详细描述中提出的任何表述的或暗示的理论约束的意图。
技术及工艺在本文可以就功能和/或逻辑块部件来描述,并且参考可以由各种计算部件或装置执行的操作、处理任务和功能的符号表示。这样的操作、任务和功能有时候被称为是计算机执行的、计算机化的、软件实施的或计算机实施的。应当明白的是,图中所示的各个块部件可以由配置成执行指定功能的任何数量的硬件、软件和/或固件部件来实现。例如,系统或部件的实施例可以采用各种集成电路部件(例如,存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等,其可以在一个或多个微处理器或其它控制装置的控制下实行多种功能)。
当在软件、固件、程序中实施时,本文所述的系统的各个元件本质上是执行各项任务的代码段或指令。在某些实施例中,程序或代码段被存储在可以包括可存储或传送信息的任何介质的有形处理器可读介质中。非暂时性且处理器可读介质的示例包括电子电路、半导体存储器装置、ROM、闪速存储器、可擦除ROM(EROM)、软磁盘、CD-ROM、光盘、硬盘等。
为了简洁起见,涉及车辆设计、车辆控制系统、再生制动系统、电动和混合动力传动系、基于车辆的电子控制单元(ECU)以及基于车辆的联网协议和相关架构的常规技术可不在本文进行详细描述。另外,本文所包括的各个图中所示的连接线旨在表示各个元件之间的示例性功能关系和/或物理联接。应当注意的是,在该主题的实施例中可以存在许多替代或附加的功能关系或物理连接。
图1是具有再生制动系统的车辆100的示例性实施例的示意图。车辆100可为HEV、EV、插电式HEV或包括再生制动能力的任何适当配置的车辆。车辆100可为前轮驱动车辆、后轮驱动车辆、全轮驱动车辆等。在图1中说明的非限制性实施例表示前轮驱动车辆。车辆100可包括但不限于:车轮102;至少一个驱动桥104;驱动系统106;电动机/发电机(MOGEN)108;用于驱动系统106的能量存储系统(ESS)110;基于计算机或处理器的控制系统112;多个车辆传感器114;摩擦制动系统116;加速器踏板118;以及制动踏板120。车辆100的再生制动系统可被实施或实现为车辆100上的各种硬件、控制装置和计算机可执行代码元件的组合。例如,再生制动系统可包括(但不限于)以下一些或全部或与其配合:一个或多个驱动桥104、驱动系统106,电动MOGEN108、控制系统112、一个或多个传感器114和摩擦制动系统116。
图1以非常简单的方式描绘了车辆100。应当明白的是,车辆100的实际实施例将包括配合地提供各种常规和普通特征和功能的许多附加的部件、子系统和元件。为了简洁和清楚起见,本文将不详细描述车辆100的常规方面(其可能并不重要或与所公开的主题不相关)。在这方面,再生制动系统和方法在美国第5,615,933号专利(名为“具有再生和防锁制动的电动车辆”)、第8,190,344号美国专利(名为“再生制动事件期间的车辆稳定性和转向的最优化”)以及第9,238,412号美国专利号(名为“具有再生制动系统的车辆的正常化减速”)中进行描述,这些专利通过引用方式并入本文。
驱动系统106将牵引功率传递至驱动桥104。驱动系统106可包括但不限于变速器、变矩器和内燃机(用于HEV或插电式HEV车辆)。为了便于说明,这些部件未在图1中描绘。驱动系统106被适当地设计和控制以与MOGEN108和ESS110配合,使得可通过MOGEN108使用存储在ESS110中的电能来驱动负重轮102(例如,对于该示例为前驱动轮)。MOGEN108、ESS110和/或车辆100的其它特征和功能由控制系统112控制。
可使用一个或多个车载电子控制模块来实施的控制系统112被适当地配置为充当车辆100的再生控制系统。在某些实施例中,控制系统112的功能性分布在车辆100的多个物理上不同的电子控制模块之间。例如,控制系统112可包括(但不限于)以下一个或多个或与其配合:中央控制模块;发动机控制模块;变速器控制模块;功率逆变器模块;制动控制模块;车身控制模块;动力系控制模块;以及电池控制模块。这些以及可能的其它模块包括控制逻辑和功能能力,这可能是以期望的方式操作车辆100所必需的。如果这样配置,那么控制系统112可提供前述一些或全部模块的总体控制和配合。为了简单起见,控制系统112被表示为单个块,但是在车辆100的实施例中也可部署单独的不同部件。在某些实施例中,控制系统112可被配置为提供或支持下面更详细描述的仪表显示系统的一些或全部功能。
控制系统112(以及车辆100上的任何单独的控制模块)可被配置为通用数字计算机,通常包括微处理器、中央处理单元或其它形式的处理器装置、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电可编程只读存储器(EPROM)、高速时钟、模数(A/D)和数模(D/A)电路以及输入/输出电路和装置(I/O),以及适当的信号调节和缓冲电路。驻留在控制系统112(以及车辆100上的任何单独的控制模块)中或可由其存取的每一组算法均可存储在ROM中,并且根据需要执行以实施相应的功能。
ESS110可被配置为一个或多个电池,但是在此可使用具有存储电力和分配电力的能力的其它电和/或电化学能量存储装置。ESS110的尺寸可基于包括再生制动要求、与典型的道路坡度和温度相关的应用问题以及诸如排放、功率辅助和电动范围等推进要求的因素来确定。通常,ESS110是经由充分构造和布线的DC电缆联接至变速器功率逆变器模块(未示出)的相对较高电压的直流(DC)装置,如本领域一般技术人员将理解的。
电动MOGEN108机械地联接至至少一个负重轮102,并且电联接至ESS110。电动MOGEN108可交替地充当供电器或发电机。当充当电动机或供电器时,取决于车辆100的设计,可为单个单元或多个单元的MOGEN108向驱动系统106供电。当充当发电机时,MOGEN108将从驱动系统106接收电力。在这方面,控制系统112适于将来自MOGEN108的电能路由或分配至ESS110以对ESS110再充电,和/或将电能从ESS110分配至另一个电力单元(未示出),此时其将充当电动机。
车辆100包括常规的机电或液压摩擦制动系统116,其利用定位在每个负重轮102附近的流体致动垫和/或鼓式制动机构。摩擦制动系统116提供可通过电子/再生制动转矩来增大的摩擦制动转矩。当车辆100的驾驶员或操作者压下制动踏板120由此输入描述驾驶员命令的总制动转矩的力和行程时,摩擦制动系统116经由摩擦制动转矩和再生制动转矩(如果可用)的组合来使车辆100减速。
仍然参考图1,车辆100还配备有各种传感器114,其检测或获得与车辆100的当前操作状态或状况有关的信息(在本文称为车辆状态数据)。例如,传感器114可包括测量轮速和车轮滑移数据的轮速传感器(车速、加速度和减速度可由控制系统112使用轮速数据计算)。传感器114还可包括检测制动踏板120和加速器踏板118的位置和/或行程的传感器。传感器114还可包括在任何给定时间确定ESS110的当前充电状态、ESS110的充电和/或放电功率以及在任何给定时间确定ESS110的温度的传感器。在车辆100的操作期间,控制系统112通过对应于不同传感器114的输入信号来接收实时车辆状态数据,这些传感器114可被部署在车辆100上的不同位置处。可以任何采样速率收集和处理传感器数据,例如每10毫秒采样一次。
如前所述,控制系统112和车辆100的其它功能模块可使用一个或多个ECU来实施。例如,车辆100可包括(但不限于)以下任何或全部ECU:车身控制模块;中央堆叠模块;记忆座椅模块;仪表板集群模块;后座娱乐模块;升降门模块;放大器模块;变速器模块;气候控制(HVAC)模块;以及发动机控制模块。在这方面,图2是适用于车辆100的ECU200的实施例的框图表示。虽然一个ECU200可管理本文描述的仪表和显示功能,但是各种实施例可采用多个ECU200以配合和分布的方式来支持功能。ECU200的所说明实施例通常包括但不限于:至少一个处理器装置202;至少一个计算机可读存储器装置或存储介质204;以及输入/输出模块206(例如,适当配置的收发器)。实际上,ECU200可包括配合地实现期望功能的附加元件、装置和功能模块。
处理器装置202能够执行存储在存储介质204上的计算机可执行指令,其中指令使ECU200执行其负责的各种过程、操作和功能。实际上,处理器装置202可被实施为微处理器、多个离散处理器装置、内容可寻址存储器、专用集成电路、现场可编程门阵列、任何合适的可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件部件或被设计用于执行期望功能的任何组合。
存储介质204(和/或任何通用存储器存储装置或存储元件)可用于存储限定用于ECU200的操作系统、引导加载程序或BIOS的程序代码。另外,存储介质204可包括用作处理器装置202的暂时数据存储装置的随机存取存储器。在这方面,处理器装置202可根据需要向存储介质204写入和从其中读取以支持ECU200的操作。
输入/输出模块206可使用软件、固件、硬件、处理逻辑或其任何合适的组合来实现。在某些示例性实施例中,输入/输出模块206被适当地配置为支持ECU200与主车辆100上的其它模块、ECU、传感器或装置之间的数据通信。输入/输出模块206也可被设计为支持与外部装置或来源的数据通信。例如,可用于从“外部”传感器接收输出数据,该“外部”传感器不以其它方式联接至车辆100上的通信网络。
车辆100上的一个或多个ECU可用于生成用于显示在车辆100上的电子显示元件上的再生和摩擦功率指示器(例如,功率计)的图示。功率计包括出现在再生制动(充电)区域处的摩擦制动区域。充电指示器区域与摩擦制动指示器区域之间的界限对应于响应于车辆操作状态的变化而动态地呈现的过渡阈值。需要使用与再生充电区域相邻显示的不同摩擦制动区域来向驾驶员传达附加信息。该功率计将帮助指导驾驶员如何通过向他们示出他们何时接合摩擦制动系统以及通过指示车辆使用多少摩擦功率来从再生制动系统获得最大效率。因此,驾驶员可浏览所显示的功率计以确定如何最佳地优化再生制动操纵。随着时间的推移,使用功率计可导致更高效的驾驶习惯、更高的航程和更好的燃料经济性。
图3说明根据示例性实施例布置的图形再生和摩擦功率指示器300。应当明白的是,功率指示器300仅仅表示可部署的一个可能的实施例(其它实施例在图6至8中说明)。在这方面,用于呈现功率指示器300的动态元件的具体形状、尺寸、显示特性和方法在两个实施例之间可能有所不同。
所说明的功率指示器300通常包括但不限于:充电指示器区域302;摩擦制动指示器区域304;充电指示器区域302与摩擦制动指示器区域304之间的动态过渡阈值306;以及在制动操作期间移动的实时功率水平指示器308。虽然不总是需要的,但是功率指示器300的所说明实施例还包括功率水平指示器308被校准到的数字刻度310。
充电指示器区域302在第一端处由静止充电边界312限定并且在第二端处由动态过渡阈值306限定。摩擦制动指示器区域304紧邻充电指示器区域302。摩擦制动指示器区域304在第一端处由动态过渡阈值306限定并且在第二端处由静止摩擦制动边界314限定。因此,再生和摩擦功率指示器300的两个端点是固定的和静止的。
动态过渡阈值306用作充电指示器区域302与摩擦制动指示器区域304之间的共享边界-该共享边界是动态的,因为其响应于改变的车辆状况而移动,如下面更详细地解释的。应当明白的是,图3描绘了在一个时刻的动态过渡阈值306,其中动态过渡阈值306的瞬时值约为52kW。在主车辆的操作期间,动态过渡阈值306的位置移动,使得充电指示器区域302和摩擦制动指示器区域304的长度随时间变化。
如图3中所描绘,功率水平指示器308可被实现为指针。对于该特定实施例,指针具有远端318,其可位于充电指示器区域302或摩擦制动指示器区域304内。功率水平指示器308响应于车辆的当前操作状态,且其取决于当前状态而指示充电指示器区域302或摩擦制动指示器区域304中的校准位置。因此,实时功率水平指示器308的当前位置指示当其驻留在充电指示器区域302中时的瞬时再生功率值,或当其驻留在摩擦制动指示器区域304中时的瞬时总制动功率值。在这方面,当指示器308驻留在摩擦制动指示器区域304中时,其指示再生功率和摩擦功率的组合。功率水平指示器308响应于制动器的施加而移动,使得制动器的逐渐施加将维持功率水平指示器308在充电指示器区域302中,并且使得制动器的强施加或大幅度施加将导致功率电平指示器308从充电指示器区域302行进经过动态过渡阈值306并进入摩擦制动指示器区域304。图3描绘了在施加摩擦制动系统之前的时刻。
图4是适用于在车辆(诸如图1中所示的车辆100)中部署的仪表显示系统的示意框图表示。实际上,如上所述,系统400可使用车辆上的一个或多个ECU来实现。因此,虽然在图4中未描绘,但是系统400可包括至少一个存储器存储装置和至少一个处理器装置,它们配合地执行与功率指示器300的生成、呈现和显示有关的功能和过程。
系统400从车辆上的各种子系统、装置、传感器和/或部件获得车辆状态数据。图4描绘了根据需要可由系统400利用的车辆状态数据的不同来源。对于该特定实施例,车辆状态数据包括但不限于:电池功率(充电/放电)数据402;制动踏板数据404(例如,行驶信息、位置信息,踏板激活的百分比);车速或减速度数据406;电池充电状态数据408;以及电池温度数据410。其它要素和因素可能会影响瞬时可用的充电功率。例如,如果防抱死制动系统(ABS)被激活,那么车辆可恢复至仅摩擦控制。取决于实施例,出于呈现图形功率指示器300的目的,可使用该车辆状态数据中的一些或全部来计算实时功率水平指示器308和动态过渡阈值306的位置。应当明白的是,如果需要的话,其它车辆状态数据(其可存在于车载数据网络上)可被捕获并结合功率指示器300的生成和呈现来进行处理。
电池功率数据402用于生成功率水平指示器位置420。在这方面,实时功率水平指示器308的瞬时位置受电池功率数据402的影响或以其它方式基于该电池功率数据402。
制动踏板数据404和车速或减速度数据406用于计算所请求的总制动功率422(例如,由驾驶员接合制动踏板而产生的命令制动转矩)。所计算的总制动功率422用于计算适合当前操作状况的摩擦制动功率命令424和/或再生制动功率命令426。摩擦制动功率命令424影响摩擦制动系统的激活,且再生制动功率命令426影响再生制动系统的激活。如图4所描绘,摩擦制动功率命令424也用于生成功率水平指示器位置420。实时功率水平指示器308的瞬时位置也受摩擦制动功率命令424的影响或以其它方式基于该摩擦制动功率命令424。在某些实施例中,再生制动功率命令426也可用于导出或以其它方式影响实时功率水平指示器308的位置(所说明实施例不以此方式使用再生制动功率命令426)。
电池充电状态数据408和电池温度数据410用于计算最大可用充电功率430。所计算的最大可用充电功率430用于计算当前操作状况的动态过渡阈值432。因此,动态过渡阈值306的瞬时位置受如根据电池充电状态数据408和电池温度数据410确定的最大可用充电功率430的影响或以其它方式基于该最大可用充电功率430。
图4示意地描绘了电子显示元件440,其可在主车辆上的仪表板中实施。电子显示元件440被控制和操作为以适当方式呈现和显示图形再生和摩擦功率指示器。如上所述,功率指示器在任何时刻的显示特性均是基于功率水平指示器位置420和动态过渡阈值432的当前值,这二者均表示功率指示器的动态可调元件。因此,这两个元件的位置可周期性地或在任何期望的时间被刷新和更新,以精确地呈现功率指示器。例如,可每秒、每100毫秒、每10毫秒等刷新所显示的功率指示器,以实时或几乎实时地反应更新的车辆状态数据。
图5是说明车辆仪表显示过程500的示例性实施例的流程图。过程500可被执行以生成和呈现本文描述的类型的图形功率指示器。结合过程500执行的各种任务可由软件、硬件、固件或其任何组合来执行。出于说明目的,过程500的以下描述可指代上面结合图1至4提及的元件。应当明白的是,过程500可包括任何数量的附加或替代任务,不需要按所说明的顺序执行图5中所示的过程,且过程500可被结合至具有在本文未详细描述的附加功能的更全面的程序或过程中。另外,只要预期的整体功能保持不变,过程500的实施例就可省略图5中所示的一个或多个任务。
过程500可开始于从主车辆上的至少一个子系统获取车辆状态数据(任务502)。任务502存取或接收生成和再现再生和摩擦功率指示器所需的当前可用数据。在某些实施例中,所需要的车辆状态数据在车载数据网络上可用,且任务502使用车载网络的本地数据通信和处理协议来获得数据。处理至少一些获得的车辆状态数据以确定过程500的当前迭代的功率水平值(任务504)。另外,处理至少一些获得的车辆状态数据以确定过程500的当前迭代的过渡阈值(任务506)。
过程500继续生成用于图形再生和摩擦功率指示器的适当的显示数据和信息(任务508)。任务508基于在任务504处确定的功率水平值并且基于在任务506处确定的过渡阈值来生成显示数据和信息。另外,执行任务508,使得功率指示器具有期望的特征、显示特性、格式化和功能性。使用所生成的显示数据以在车辆上的电子显示元件上呈现和显示功率指示器(任务510)。结合这种呈现,过程500在电子显示器上显示功率指示器的各种图形特征、项目和部件(参见例如图3中描绘的实施例)。
过程500根据需要重复以刷新电源指示器的显示表示。因此,如果要更新显示器(查询任务512的“是”分支),那么可在任务502处重新输入过程500以获得当前车辆状态数据,并且响应于此,更新图形功率指示器呈现在显示元件上。如果车辆状态数据还没有被更新(或还没有时间来刷新显示器),那么过程500可空闲并且维持显示元件上的当前所呈现的功率指示器。因此,图形功率指示器可在主车辆的正常操作期间连续地(或周期性地)刷新以提供实时(或接近实时)的动态可视化。特别地,动态过渡阈值和功率水平指示器的图示均响应于所获得的车辆状态数据随时间的变化而移动。动态过渡阈值的移动导致充电指示器区域与摩擦制动指示器区域之间的移动边界,如上文参考图3所解释的。
图形再生和摩擦功率指示器可以适合于特定实施例、车辆平台、用户偏好等的任何方式来实现。在这方面,图6至8说明图形再生和摩擦功率指示器的多个替代实施例。应当明白的是,这些附加示例不旨在限制或约束本文公开的主题的应用的范围。
图6描绘了被布置为水平条的图形功率指示器600。该特定实施例包括充电指示器区域602、摩擦制动指示器区域604、动态过渡阈值606和功率水平指示器608。动态过渡阈值606对应于充电指示器区域602与摩擦制动指示器区域604之间的共享边界。动态过渡阈值606响应于车辆状态数据的变化而水平移动。类似地,响应于车辆状态数据的变化,功率水平指示器608水平地移动(与动态过渡阈值606无关)。图6描绘了当再生充电达到其极限且摩擦制动已被激活时的制动状态。
图7描绘了被布置为C状元件的图形功率指示器700。该特定实施例包括充电指示器区域702、摩擦制动指示器区域704、动态过渡阈值706和功率水平指示器708。充电指示器区域702在由一端处由动态过渡阈值706并且在另一端处由静止充电边界712来限定。这些项目与上面参考图3和6描述的它们的配对元件类似。功率指示器700还包括牵引功率区域720,其具有第一端722和由静止充电边界712限定的第二端。动态过渡阈值706对应于充电指示器区域702与摩擦制动指示器区域704之间的共享边界。动态过渡阈值706响应于车辆状态数据的变化而移动。类似地,响应于车辆状态数据的变化,功率水平指示器708移动(与动态过渡阈值706无关)。值得注意的是,实时功率水平指示器708响应于所获得的车辆状态数据来指示充电指示器区域702、摩擦制动指示器区域704或牵引功率区域720中的位置。因此,当车辆使用电动牵引功率时(例如,在加速期间),功率水平指示器708的远端将被定位在牵引功率区域720内。即,图7描绘了当再生充电达到其极限且摩擦制动已被激活时的制动状态。
图8描绘了被布置为垂直条的图形功率指示器800。该特定实施例包括充电指示器区域802、摩擦制动指示器区域804、动态过渡阈值806和功率水平指示器808。充电指示器区域802在其一端处由动态过渡阈值806限定。这些项目与上面参考图3、图6和图7描述的它们的配对元件类似。功率指示器800还包括具有第一端822的牵引功率区域820。动态过渡阈值806对应于充电指示器区域802与摩擦制动指示器区域804之间的共享边界。动态过渡阈值806与车辆状态数据的变化一致地移动。类似地,功率水平指示器808与车辆状态数据的变化一致地移动(与动态过渡阈值806无关)。值得注意的是,实时功率水平指示器808响应于所获得的车辆状态数据来指示充电指示器区域802、摩擦制动指示器区域804或牵引功率区域820中的位置。因此,当车辆使用电动牵引功率时(例如,在加速期间),功率水平指示器808的远端将被定位在牵引功率区域820内。即,图8描绘了当再生充电达到其极限且摩擦制动已被激活时的制动状态。
功率指示器800的所说明实施例还包括读出区域830,其被定位在充电指示器区域802与牵引功率区域820之间。虽然并不总是需要的,但是读出区域830在该特定实施例中是静止元件。读出区域830是包含与功率水平指示器808的当前状态相关联的数值的栏。在这方面,显示在读出区域830中的值指示当功率水平指示器808低于读出区域830时的充电或制动功率,并且指示当功率水平指示器808高于读出区域830时的牵引功率。在某些实施例中,功率水平指示器808的颜色和/或读出区域830的颜色响应于当前操作状况而改变。例如,当车辆在再生充电区中操作时,功率水平指示器808的颜色和/或读出区域830的颜色可为绿色,当车辆使用摩擦制动时可为黄色,并且当车辆在牵引功率区中操作时可为橙色。
虽然前述详细描述中已经提出了至少一个示例性实施例,但是应当明白的是,存在许多变化。还应当明白的是,示例性实施例或多个示例性实施例仅仅是示例并且不旨在以任何方式限制所述主题的范围、适用性或配置。实情是,前文详细描述将给本领域技术人员提供用于实施示例性实施例或多个示例性实施例的便捷指引。应当理解的是,在不脱离由权利要求书限定的范围的情况下,可对元件的功能和设置作出各种改变,该范围包括在提交本专利申请时的已知等效物和可预测的等效物。

Claims (10)

1.一种方法,包括:
从车载至少一个子系统获得车辆状态数据;
基于所述所获得的车辆状态数据生成图形再生和摩擦功率指示器,所述图形再生和摩擦功率指示器包括:
充电指示器区域,其在第一端处由静止充电边界限定并且在第二端处由动态过渡阈值限定;
摩擦制动指示器区域,其与所述充电指示器区域相邻并且在第一端处由所述动态过渡阈值限定且在第二端处由静止摩擦制动边界限定,其中所述动态过渡阈值响应于所述所获得的车辆状态数据随着时间的变化而移动,导致所述充电指示器区域与所述摩擦制动指示器区域之间的移动边界;以及
实时功率水平指示器,其响应于所述所获得的车辆状态数据以指示所述充电指示器区域或所述摩擦制动指示器区域中的位置;以及
在所述车载电子显示元件上显示所述再生和摩擦功率指示器。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述车辆状态数据包括:电池功率数据;制动踏板数据;车速或减速度数据;电池充电状态数据;以及电池温度数据。
3.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述车辆状态数据包括电池充电状态数据和电池温度数据;且
所述动态过渡阈值的位置是基于根据所述电池充电状态数据和所述电池温度数据确定的最大可用充电功率的测量值。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述实时功率水平指示器的位置指示当在所述充电指示器区域中时的瞬时再生功率值,或当在所述摩擦制动指示器区域中时的瞬时总制动功率值。
5.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述图形再生和摩擦功率指示器进一步包括在第一端处由所述静止充电边界限定的牵引功率区域;且
所述实时功率水平指示器响应于所述所获得的车辆状态数据以指示所述充电指示器区域、所述摩擦制动指示器区域或所述牵引功率区域中的位置。
6.一种用于车辆的仪表显示系统,所述仪表显示系统包括:
电子显示元件;
存储器存储装置;以及
处理器装置,其通信地联接至所述存储器存储装置和所述显示元件,所述存储器存储装置中存储有计算机可执行指令,且所述计算机可执行指令可配置为由所述处理器装置执行以执行包括以下步骤的方法:
从所述车载至少一个子系统获得车辆状态数据;基于所述所获得的车辆状态数据生成图形再生和摩擦功率指示器;以及
在所述电子显示元件上显示所述再生和摩擦功率指示器;
所述图形再生和摩擦功率指示器包括:
充电指示器区域,其在第一端处由静止充电边界限定并且在第二端处由动态过渡阈值限定;
摩擦制动指示器区域,其与所述充电指示器区域相邻并且在第一端处由所述动态过渡阈值限定且在第二端处由静止摩擦制动边界限定,其中所述动态过渡阈值响应于所述所获得的车辆状态数据随着时间的变化而移动,导致所述充电指示器区域与所述摩擦制动指示器区域之间的移动边界;以及
实时功率水平指示器,其响应于所述所获得的车辆状态数据以指示所述充电指示器区域或所述摩擦制动指示器区域中的位置。
7.根据权利要求6所述的仪表显示系统,其中:
所述车辆状态数据包括电池充电状态数据和电池温度数据;且
所述动态过渡阈值的位置是基于根据所述电池充电状态数据和所述电池温度数据确定的最大可用充电功率的测量值。
8.根据权利要求6所述的仪表显示系统,其中所述实时功率水平指示器的位置指示当在所述充电指示器区域中时的瞬时再生功率值,或当在所述摩擦制动指示器区域中时的瞬时总制动功率值。
9.根据权利要求6所述的仪表显示系统,其中:
所述图形再生和摩擦功率指示器进一步包括在第一端处由所述静止充电边界限定的牵引功率区域;且
所述实时功率水平指示器响应于所述所获得的车辆状态数据以指示所述充电指示器区域、所述摩擦制动指示器区域或所述牵引功率区域中的位置。
10.一种车辆,包括根据权利要求6所述的仪表显示系统。
CN201810024747.9A 2017-01-18 2018-01-10 用于车辆制动系统的再生和摩擦功率指示器 Active CN108327632B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/409104 2017-01-18
US15/409,104 US9950620B1 (en) 2017-01-18 2017-01-18 Regenerative and friction power indicator for a vehicle braking system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108327632A true CN108327632A (zh) 2018-07-27
CN108327632B CN108327632B (zh) 2021-05-28

Family

ID=61952316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810024747.9A Active CN108327632B (zh) 2017-01-18 2018-01-10 用于车辆制动系统的再生和摩擦功率指示器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9950620B1 (zh)
CN (1) CN108327632B (zh)
DE (1) DE102018100677A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102123675B1 (ko) * 2016-10-31 2020-06-26 주식회사 엘지화학 배터리 과충전, 과방전 방지 및 배터리 효율 증가 방법
CN109228886B (zh) * 2018-09-30 2020-07-31 北京新能源汽车股份有限公司 一种电动汽车动力总成参数匹配方法、控制装置及设备
JP7392284B2 (ja) 2019-05-09 2023-12-06 マツダ株式会社 メータ表示及びそれを備えた車両
CN110696615B (zh) * 2019-10-10 2020-10-30 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种混合动力汽车功率表显示方法及系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009189074A (ja) * 2008-02-01 2009-08-20 Denso Corp 回生制動状態報知装置
CN102416955A (zh) * 2010-09-28 2012-04-18 宝马股份公司 用于支持驾驶者实施控制消耗的行驶的驾驶者辅助系统
US20120227616A1 (en) * 2009-12-18 2012-09-13 Mitsubishi Electric Corporation Electric train drive control device
CN102963348A (zh) * 2011-08-30 2013-03-13 福特全球技术公司 信息显示系统
CN103481782A (zh) * 2013-10-15 2014-01-01 东北石油大学 一种混合动力汽车用仪器仪表
CN103813925A (zh) * 2011-06-21 2014-05-21 雷诺股份公司 具有用于优化电源使用的视图的机动车辆驾驶辅助方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5615933A (en) 1995-05-31 1997-04-01 General Motors Corporation Electric vehicle with regenerative and anti-lock braking
US7898405B2 (en) * 2008-03-25 2011-03-01 Ford Global Technologies, Llc Vehicle information display and method
US8190344B2 (en) 2008-10-09 2012-05-29 GM Global Technology Operations LLC Optimization of vehicle stability and steering during a regenerative braking event
US9238412B2 (en) 2014-03-18 2016-01-19 GM Global Technology Operations LLC Normalizing deceleration of a vehicle having a regenerative braking system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009189074A (ja) * 2008-02-01 2009-08-20 Denso Corp 回生制動状態報知装置
US20120227616A1 (en) * 2009-12-18 2012-09-13 Mitsubishi Electric Corporation Electric train drive control device
CN102416955A (zh) * 2010-09-28 2012-04-18 宝马股份公司 用于支持驾驶者实施控制消耗的行驶的驾驶者辅助系统
CN103813925A (zh) * 2011-06-21 2014-05-21 雷诺股份公司 具有用于优化电源使用的视图的机动车辆驾驶辅助方法
CN102963348A (zh) * 2011-08-30 2013-03-13 福特全球技术公司 信息显示系统
CN103481782A (zh) * 2013-10-15 2014-01-01 东北石油大学 一种混合动力汽车用仪器仪表

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018100677A1 (de) 2018-07-19
US9950620B1 (en) 2018-04-24
CN108327632B (zh) 2021-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108327632A (zh) 用于车辆制动系统的再生和摩擦功率指示器
CN104924913B (zh) 将具有再生制动系统的车辆的减速度正常化
US9527484B2 (en) Regenerative braking control using a dynamic maximum regenerative braking torque calculation
US8744713B2 (en) Method for controlling braking of vehicle
US8485612B2 (en) Method and system for controlling vehicle braking
US8798831B2 (en) Device and method for calculating distance to empty of electric vehicle
CN101985282B (zh) 用于车辆的显示系统
CN105599617B (zh) 制动力控制系统及车辆、以及制动力控制方法
CN107539311A (zh) 车辆轮胎饱和度估计装置
CN106218419A (zh) 一种前后轴驱动电动汽车再生制动过程的控制方法
US20140046558A1 (en) Vibration reduction control method and apparatus of power train by controlling motor torque of electric vehicle
CN108515964A (zh) 汽车扭矩分配方法、装置及系统
CN108025651A (zh) 具有制动系统的电动车辆以及用于制动系统的方法、控制器和计算机程序
CN104512261B (zh) 用于估计车辆的可容许再生制动的系统和方法
CN103707866B (zh) 用于混合动力车辆的制动系统及其控制方法
CN103786703B (zh) 一体式制动主缸的电液复合制动系统分层控制架构及方法
CN103863301A (zh) 用于控制车辆驱动扭矩的方法和系统
CN113264052B (zh) 汽车车速的计算方法、装置、电子控制单元及存储介质
JP5012693B2 (ja) 車両用データ記録装置、および、車両用データ記録方法
CN102975720A (zh) 车辆纵向车速测算装置、方法及使用该装置的车辆
CN112918443B (zh) 制动控制方法、装置、设备及存储介质
CN110214104B (zh) 一种用于混合动力车辆的显示单元
CN107253452B (zh) 电池限制充电时电动汽车定速巡航控制方法及装置
CN104553817B (zh) 一种再生制动控制方法及系统
CN114475257B (zh) 一种纯电动客车续驶里程计算方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant