-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Systeme und Verfahren zum Steuern einer Elektromaschine in einem Elektrofahrzeug.
-
HINTERGRUND
-
Batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (battery electric vehicles – BEVs) entladen während des Betriebs kontinuierlich die Traktionsbatterie und werden während des Betriebs nicht wieder aufgeladen. Diese kontinuierliche Entladung der Traktionsbatterie in einem BEV wird gewöhnlich als Ladungsentleerungsmodus bezeichnet. BEVs werden normalerweise mit einer externen elektrischen Stromquelle verbunden, um die Ladung der Traktionsbatterie nach der Entladung wieder aufzuladen. Hybridelektrofahrzeuge (HEVs) sind in der Lage, in mindestens zwei Modi zu arbeiten; einem reinem Elektromodus (Ladungsentleerungsmodus) und einem Hybridfahrzeugmodus (Ladungserhaltungsmodus). Wenn HEVs im Ladungsentleerungsmodus betrieben werden, wird die Traktionsbatterie kontinuierlich entladen, bis die Traktionsbatterie einen Ladungszustand erreicht, in dem das Fahrzeug in den Ladungserhaltungsmodus überführt wird. Im Ladungserhaltungsmodus sind der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs und regeneratives Bremsen verfügbar, um die Traktionsbatterie wiederaufzuladen oder um einen minimalen Ladezustand aufrechtzuerhalten. Beim Erreichen eines ausreichenden Ladezustands kann das HEV in den Ladungsentleerungsmodus zurückkehren. Plug-In-Hybridelektrofahrzeuge (PHEVs) haben die Fähigkeit, in mindestens zwei Modi als HEV zu arbeiten, haben aber auch die Fähigkeit, die Traktionsbatterie über eine externe Stromquelle wiederaufzuladen. PHEVs verwenden bis zum nächsten Batterieladeereignis so viel vorgespeicherte Batterieenergie wie möglich. Nachdem der Batterieladezustand auf ein vordefiniertes Niveau abnimmt, nimmt das PHEV wieder den Betrieb als HEV im Ladungserhaltungsmodus auf.
-
KURZFASSUNG
-
In einer Ausführungsform wird ein Fahrzeug mit einer Anzeigeschnittstelle und mindestens einem Prozessor bereitgestellt. Der mindestens eine Prozessor ist dafür programmiert, einen Benutzer über die Anzeigeschnittstelle aufzufordern, unter Verwendung eines Satzes an Betriebs-/Umweltparametern eine Regel aufzustellen, die Umstände spezifiziert, unter denen das Fahrzeug im Elektrofahrzeugmodus zu betreiben ist. Die Regel beinhaltet benutzerspezifizierte Logik. Als Reaktion auf und während erfasste Betriebs-/Umweltparameter die Regel erfüllen, wird das Fahrzeug im Elektrofahrzeugmodus betrieben.
-
In einer anderen Ausführungsform wird ein Fahrzeugsteuerungsschnittstellensystem bereitgestellt. Mindestens ein Prozessor ist dafür programmiert, eine Ausgabe zur Anzeige zu erzeugen, die verfügbare Betriebs-/Umweltparameter zum Erzeugen einer benutzerdefinierten Regel angibt, die Bedingungen spezifiziert, unter denen das Fahrzeug im Elektromodus zu betreiben ist. Das Steuerschnittstellensystem ist in der Lage, Betriebs-/Umweltparameter und Bedienereingaben zu empfangen, die die Bedingungen spezifizieren, unter denen das Fahrzeug im Elektromodus zu betreiben ist. Das Steuerungsschnittstellensystem erstellt die Regel als Reaktion auf die Eingabe und betreibt das Fahrzeug im Elektromodus als Reaktion auf und während erfasste Betriebs-/Umweltparameter die Regel erfüllen.
-
In noch einer anderen Ausführungsform wird ein Verfahren zum Steuern eines Hybridelektrofahrzeugs bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet das Betreiben des Fahrzeugs im Elektromodus als Reaktion auf und während erfasste Betriebs-/Umweltparameter eine benutzerdefinierte Regel erfüllen.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist ein schematisches Diagramm eines Hybridelektrofahrzeugs;
-
2 ist eine Innenansicht eines Fahrzeugs, die Fahrer-Anzeigeschnittstellen darstellt;
-
3 ist eine Fahrzeuganzeigeschnittstelle; und
-
4 ist ein Flussdiagramm eines Steuerungsalgorithmus.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
-
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden hier beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen realisiert werden kann. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; bestimmte Merkmale können übertrieben oder minimiert werden, um Einzelheiten bestimmter Komponenten zu zeigen. Die spezifischen hier offenbarten strukturellen und Funktionsdetails sind deshalb nicht als Beschränkung aufzufassen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um es Fachleuten zu lehren, die vorliegende Erfindung verschiedenartig einzusetzen. Wie der Durchschnittsfachmann verstehen wird, können verschiedene mit Bezug auf beliebige der Figuren veranschaulichte und beschriebene Merkmale mit in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulichten Figuren kombiniert werden, um Ausführungsformen zu erstellen, die nicht explizit veranschaulicht oder beschrieben wurden. Die Kombinationen veranschaulichter Merkmale liefern repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung vereinbar sind, könnten allerdings für bestimmte Anwendungen oder Implementierungen wünschenswert sein.
-
Hybridelektrofahrzeuge können zwei grundlegende Betriebsmodi aufweisen; Ladungsentleerungsmodus (Elektrofahrzeugmodus) und Ladungserhaltungsmodus (Hybridfahrzeugmodus). Plug-In-Hybridelektrofahrzeuge (PHEVs) können versuchen, so viel vorgespeicherte elektrische Batterieenergie wie möglich vor dem nächsten Batterieladeereignis zu verbrauchen. Wenn der Ladezustand der Batterie unter ein vorbestimmtes Ladeniveau sinkt, geht das PHEV in den Ladungserhaltungsmodus über, in dem das PHEV als herkömmliches Hybridelektrofahrzeug (HEV) funktioniert.
-
Erfahrene Benutzer von PHEVs und HEVs können anderer Ansicht sein, wie und wann das Fahrzeug in den Ladungsentleerungsmodus übergehen muss. Manche PHEVs und HEVs gehen automatisch in den Ladungsentleerungsmodus über oder kommen automatisch aus diesem heraus. Diese automatischen Verfahren sind gegenüber dem Kunden nicht transparent und können für einen Kunden aufgrund eines Mangels an Kontrolle darüber, wie und wann das Fahrzeug in den Ladungsentleerungsmodus eintritt, frustrierend sein. Andere PHEVs und HEVs können es einem Benutzer erlauben, manuell in den Ladungsentleerungsmodus einzutreten. Manuelle Verfahren, einschließlich des Drückens eines Knopfes eines Elektrofahrzeugs (EV), erscheinen ziemlich low-tech und erlauben es einem Benutzer nicht, das Erlebnis maßzuschneidern. Erfahrene Benutzer von PHEVs und HEVs könnten selbst durch Definieren von Richtlinien oder Bedingungen dafür, wann ihre Fahrzeuge in den Ladungsentleerungsmodus eintreten, kontrollieren wollen, wie und wann ihre PHEVs und HEVs in den Ladungsentleerungsmodus eintreten.
-
Fahrer eines PHEVs oder HEVs können bevorzugen, in bestimmten Situationen das Fahrzeug im Elektrofahrzeugmodus zu betreiben. Derzeitige Verfahren bezüglich des Eintretens in den Elektrofahrzeugmodus beziehen die Fahrzeugsteuerung ein, die automatisch in den oder aus dem Elektrofahrzeugmodus übergeht, basierend auf dem Ladezustand der Batterie oder anderen Betriebs- oder Umweltparametern, die für den Kunden nicht transparent sind. Diese automatischen Verfahren können für erfahrene Benutzer von HEVs oder PHEVs, manchmal auch als „Hyper-Milers” bezeichnet, frustrierend sein. Hyper-Milers versuchen durch Verändern von Fahrzeugparametern und des Fahrzeugs selbst den Fahrzeugkraftstoffverbrauch zu minimieren.
-
Manuelle Verfahren des Umschaltens in den Elektrofahrzeugmodus erlauben es einem Fahrer, den Betriebsmodus des Fahrzeugs manuell auszuwählen. Diese manuellen Verfahren beinhalten einen Schalter, Knopf oder andere Auswahlvorrichtung für den Elektrofahrzeugmodus oder den Hybridelektrofahrzeugmodus. Jeder Fahrer ist einzigartig und kann für spezifische Situationen oder Szenarien anstreben, zu personalisieren oder maßzuschneidern, wie und wann das Fahrzeug in den Elektrofahrzeugmodus eintritt. Diese manuellen Verfahren können erfahrenen Benutzern von HEVs und PHEVs als roh oder zu simpel erscheinen.
-
Die Bereitstellung von Steuerungselementen, die es dem Fahrer erlauben, zu personalisieren oder maßzuschneidern, wie und wann das Fahrzeug in den Elektrofahrzeugmodus eintritt, können die Frustration mit gegenwärtigen manuellen und automatischen Verfahren dafür, wann das Fahrzeug in den Elektrofahrzeugmodus eintritt, lindern. Diese Steuerungselemente können durch eine Schnittstelle oder ein Anzeigesystem umgesetzt werden, das einfachen Betrieb und einfache Umsetzung erlaubt.
-
In 1 ist ein schematisches Diagramm eines PHEV 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Physische Anordnung und Ausrichtung der Komponenten innerhalb des Fahrzeugs können variieren. Obwohl insbesondere der Antriebsstrang der 1 beschrieben wird, können die Strategien gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auf andere Antriebsstrangkonfigurationen anwendbar sein. Das PHEV 10 beinhaltet einen Antriebsstrang 12 mit einem Motor 14, der eine Kraftübertragung 16 antreibt. Die Kraftübertragung 16 beinhaltet eine Elektromaschine, wie einen Elektromotor-Generator 18, eine assoziierte Traktionsbatterie 24, einen Drehmomentwandler 20 und einen Getriebesatz 22. Die Traktionsbatterie ist von einer externen Stromquelle über einen Ladeanschluss 28, mittels eines Bordladegeräts 26, wie eines Gleichrichters, wiederaufladbar.
-
Der Motor 14 und der Motor-Generator 18 können beide als Antriebsquellen für das PHEV 10 fungieren. Der Motor-Generator 18 kann durch einen beliebigen von mehreren Typen von Elektromaschinen implementiert werden. Zum Beispiel kann der Motor-Generator 18 ein Permanentmagnet-Synchronmotor sein.
-
Ein Steuergerät 30 kommuniziert mit der Anzeigeschnittstelle 32 und dem Antriebsstrang 12, und das Steuergerät 30 kann den Fahrzeugbetriebsmodus automatisch oder per Benutzeranfrage vorschreiben. Da ein Steuergerät dem PHEV 10 befiehlt, im Ladungsentleerungsmodus zu arbeiten, kann der Motor 14 vom Rest des Antriebsstrangs 12 isoliert werden, sodass der Motor-Generator 18 unter Verwendung der Traktionsbatterie 24 als die alleinige Antriebsquelle für das PHEV 10 fungieren kann.
-
Obwohl es als ein Steuergerät veranschaulicht ist, kann das Steuergerät 30 Teil eines größeren Steuerungssystems sein und kann von verschiedenen anderen Steuergeräten quer durch das Fahrzeug 10 gesteuert werden, wie einem Fahrzeugsystemsteuergerät (vehicle system controller – VSC). Es sollte deshalb verstanden werden, dass das Steuergerät 30 und eines oder mehrere Steuergeräte kollektiv als ein „Steuergerät” bezeichnet werden können, das verschiedene Aktuatoren als Reaktion auf Signale von verschiedenen Sensoren steuert, um Funktionen wie Starten/Stoppen des Motors 14, Betreiben des Motor-Generators 18, um Raddrehmoment bereitzustellen oder die Traktionsbatterie 24 zu laden, Auswählen oder Planen von Schaltvorgängen usw., zu steuern.
-
Das Steuergerät 30 kann einen Mikroprozessor oder eine zentrale Recheneinheit (CPU) beinhalten, die mit verschiedenen Typen von computerlesbaren Speichereinrichtungen kommuniziert. Computerlesbare Speichereinrichtungen/-medien können zum Beispiel flüchtige und nichtflüchtige Speicher in einem Nurlesespeicher (ROM), einem Direktzugriffspeicher (RAM) und einem Erhaltungsspeicher (KAM) sein. KAM ist ein persistenter oder nichtflüchtiger Speicher, der verwendet werden kann, um verschiedene Betriebsvariable zu speichern, während die CPU runtergefahren wird. Computerlesbare Speichervorrichtungen oder -medien können implementiert werden unter Verwendung einer beliebigen Anzahl bekannter Speichervorrichtungen wie PROMs (programmierbare Nurlesespeicher), EPROMs (elektrisch programmierbare Nurlesespeicher), EEPROMs (elektrisch löschbare Nurlesespeicher), Flashspeicher oder beliebigen anderen elektrischen, magnetischen, optischen oder Kombinationsspeichervorrichtungen, die in der Lage sind, Daten zu speichern, von denen manche ausführbare Anweisungen, die von dem Steuergerät zum Steuern des Motors oder des Fahrzeugs verwendet werden, repräsentieren.
-
Das Steuergerät kommuniziert mit verschiedenen Motor-/Fahrzeugsensoren und Aktuatoren über eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle (E/A-Schnittstelle), die als eine einzige integrierte Schnittstelle umgesetzt sein kann, die verschiedene Rohdaten oder Signalaufbereitung, -verarbeitung und/oder -umwandlung, Kurzschlussschutz und Ähnliches bereitstellt. Alternativ können ein oder mehrere speziell dafür vorgesehene Hardware- oder Softwarechips verwendet werden, um besondere Signale vor dem Zuführen zur CPU aufzubereiten und zu verarbeiten. Wie allgemein in der repräsentativen Ausführungsform der 1 veranschaulicht wird, kann das Steuergerät 30 Signale zu und/oder von dem Motor 14, dem Antriebsstrang 12, der Traktionsbatterie 24 und der Anzeigeschnittstelle 32 kommunizieren. Obwohl nicht explizit veranschaulicht, wird der Durchschnittsfachmann verschiedene Funktionen oder Komponenten erkennen, die von dem Steuergerät 30 innerhalb jedes der oben identifizierten Subsysteme gesteuert werden können. Repräsentative Beispiele für Parameter, Systeme und/oder Komponenten, die direkt oder indirekt betätigt unter Verwendung von Steuerlogik ausgeführt werden, beinhalten Einspritzzeit, -rate und -dauer, Drosselklappenstellung, Zündkerzenzündzeitpunkt (für Zündkerzenmotoren), Einlass-/Auslasszeit und -dauer, Front-End-Zusatzantriebskomponenten wie eine Lichtmaschine, ein Klimaanlagenkompressor, Batterieladen, regeneratives Bremsen, Motor-Generatorbetrieb, Kupplungsdruck für den Getriebesatz 22 und Ähnliches. Sensoren, die Eingaben über die E/A-Schnittstelle kommunizieren, können zum Beispiel dazu verwendet werden, den Turboladerladedruck, die Kurbelwellenstellung, die Drehzahl, die Raddrehzahlen, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Kühlmitteltemperatur, den Druck im Ansaugtrakt, die Fahrpedalstellung, die Zündschalterstellung, die Drosselklappenstellung, die Lufttemperatur, die Konzentration oder Anwesenheit von Sauerstoff oder anderen Abgaskomponenten im Abgas, den Einlassluftstrom, Gang, Verhältnis oder Modus der Kraftübertragung, die Getriebeöltemperatur, die Turbinendrehzahl der Kraftübertragung, den Status der Wandlerüberbrückungskupplung, Verzögerungs- oder Schiebebetrieb, die Umgebungstemperatur, den Zustand der Klimaanlage, den Zustand der Fahrzeugheizung, den Zustand der Klimaanlage anzuzeigen.
-
Steuerlogik oder von einem Steuergerät durchgeführte Funktionen oder mindestens ein Prozessor können durch Flussdiagramme oder ähnliche Diagramme in einer oder mehreren Figuren dargestellt werden. Diese Figuren liefern repräsentative Steuerstrategien und/oder -logik, die unter Verwendung einer oder mehrerer Verarbeitungsstrategien wie ereignisgetrieben, interruptgetrieben, Multitasking, Multithreading und Ähnlichem implementiert werden können. Von daher können verschiedene Schritte oder veranschaulichte Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge, parallel zueinander durchgeführt oder in manchen Fällen auch weggelassen werden. Obwohl es nicht immer explizit veranschaulicht ist, wird ein Durchschnittsfachmann erkennen, dass einer oder mehrere der veranschaulichten Schritte oder Funktionen wiederholt durchgeführt werden können, abhängig von der besonderen verwendeten Verarbeitungsstrategie. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise erforderlich, um die hier beschriebenen Merkmale und Vorteile zu erreichen, wird aber zur einfacheren Veranschaulichung und Beschreibung vorgesehen. Die Steuerlogik kann hauptsächlich als Software implementiert werden, die von einem mikroprozessorbasierten Fahrzeug, einem Motor und/oder Antriebsstrangsteuergerät, wie dem Steuergerät 30, ausgeführt wird. In der Tat kann die Steuerlogik als Software, Hardware oder einer Kombination aus Soft- und Hardware in einem oder mehreren Steuergeräten umgesetzt werden, abhängig von der besonderen Anwendung. Wenn sie in Software implementiert ist, kann die Steuerlogik in einem oder mehreren computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien bereitgestellt sein, die Daten gespeichert haben, die Code oder Anweisungen repräsentieren, die von einem Computer ausgeführt werden, um das Fahrzeug oder dessen Subsysteme zu steuern. Die computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien können eine oder mehrere aus einer Anzahl bekannter physischer Vorrichtungen beinhalten, die elektrische, magnetische und/oder optische Speicherung verwenden, um ausführbare Anweisungen und assoziierte Kalibrierungsinformationen, Betriebsvariablen und Ähnliches aufzubewahren.
-
Mit Bezug auf die 1 und 2 ist das Steuergerät 30 dafür programmiert, einen Benutzer über die Anzeigeschnittstelle 32 aufzufordern, eine Regel aufzustellen, die Umstände spezifiziert, unter denen das Fahrzeug 10 im Elektrofahrzeugmodus zu betreiben ist. Die Anzeigeschnittstelle 32, die in der Mittelkonsole 34 oder dem Instrumententräger 36 positioniert sein kann, informiert den Benutzer visuell über Betriebs-/Umweltparameter und Boolesche Operatoren, die zum Aufstellen einer Regel unter Verwendung von Boolescher Logik verfügbar sind.
-
Als Reaktion auf und während gemessene Betriebs-/Umweltparameter die Regel erfüllen, wird das Steuergerät 30 einen Befehl senden, das Fahrzeug 10 im Elektrofahrzeugmodus zu betreiben. Wenn das Fahrzeug gemäß einer erfüllten Regel in den Elektrofahrzeugmodus übergeht, zeigt das Steuergerät 30 die implementierte Regel über die Anzeigeschnittstelle 32 an. Das Steuergerät 30 ist ferner dazu programmiert, das Fahrzeug 10 als Reaktion auf einen unter einen Schwellenwert fallenden Ladezustand der Traktionsbatterie 24 oder als Reaktion darauf, dass die gemessenen Betriebs-/Umweltparameter die Regel nicht mehr erfüllen, aus dem Elektrofahrzeugmodus zu nehmen.
-
Ein Benutzer kann auch zusätzliche Regeln aufstellen, die Umstände spezifizieren, unter denen das Fahrzeug 10 im Elektrofahrzeugmodus zu betreiben ist. Der Benutzer kann die zusätzlichen Regeln aufstellen und über die Anzeigeschnittstelle 32 unter den verfügbaren Regeln auswählen. Diese verfügbaren Regeln können benutzerdefinierte oder ab Werk voreingestellte Regeln sein.
-
Mit Bezug auf 3 beinhaltet ein Fahrzeuganzeigesteuerungssystem mindestens einen mit einer Anzeige 40 kommunizierenden Prozessor. Der mindestens eine Prozessor ist dafür programmiert, eine Ausgabe für die Anzeige 40 zu erzeugen, die die Betriebs-/Umweltparameter 42 und die Booleschen Operatoren 44 anzeigt, um eine benutzerdefinierte Regel zu schaffen, die Bedingungen spezifiziert, unter denen das Fahrzeug im Elektrofahrzeugmodus zu betreiben ist. Diese Betriebs-/Umweltparameter 42 können Umgebungstemperatur, Fahrzeuggeschwindigkeit, Raddrehzahl, Batterietemperatur, den Zustand der Klimaanlage, Motortemperatur, Zustand der Heizung und Zustand der Ladung beinhalten. Die verfügbaren Betriebs-/Umweltparameter können erweitert werden, wenn mehr Anwendungen und Sensoren entwickelt werden, die fähig zum Detektieren solcher Parameter sind. Die Booleschen Operatoren 44 können ”UND”, ”ODER”, ”NICHT”, ”<”, ”>” und ”()” enthalten. Die Booleschen Operatoren können zwischen den oder nahe den Betriebs-/Umweltparametern platziert sein, um Boolesche Logik oder logische Gatter über die Anzeigeschnittstelle 40 anzulegen. Der mindestens eine Prozessor ist dafür programmiert, eine Eingabe von dem Benutzer zu empfangen, die ausgewählte Betriebs-/Umweltparameter 42 unter Verwendung der Booleschen Operatoren 44 in Bezug setzt, um Boolesche Logik oder logische Gatter zu schaffen, die die Regel definieren. Der Benutzer kann dann eine Beschriftung 46 für die geschaffene Regel erstellen und die Regel speichern.
-
Zum Beispiel kann ein Benutzer eine als „Regel 1-Sommer” bezeichnete Regel erschaffen und speichern, die die folgenden Parameter und Logik spezifiziert: (Fahrzeuggeschwindigkeit < 40 mph UND Außentemperatur > 50 F UND Heizung aus) ODER (Motortemperatur warm UND Klimaanlage aus). Ein Benutzer kann auch eine als „Regel 2-City” bezeichnete Alternativregel erschaffen und speichern, die die folgenden Parameter und Logik spezifiziert: (Fahrzeuggeschwindigkeit < 30 mph UND Klimaanlage an UND Batterietemperatur < 140 F) ODER (Batterieladezustand NICHT < 40% UND Fahrzeuggeschwindigkeit < 35 mph UND Heizung an). Ein Benutzer kann ferner eine als „Regel 3-Autobahn” bezeichnete Regel erschaffen und speichern, die die folgenden Parameter und Logik spezifiziert: (Fahrzeuggeschwindigkeit NICHT > 65 mph UND Batterieladezustand > 40% UND Batterietemperatur> 100 F). Der Benutzer kann auch zusätzliche oder unterschiedliche Regeln erschaffen, die verschiedene Parameter und Boolesche Operatoren verwenden, die Regeln mit einmaligen Kennungen versehen und die Regeln speichern.
-
Das Fahrzeug kann als Reaktion auf und während gemessene Betriebs-/Umweltparameter die ausgewählte Regel erfüllen im Elektrofahrzeugmodus betrieben werden. Der Prozessor ist ferner dafür programmiert, die implementierte Regel anzuzeigen, wenn das Fahrzeug in den Elektrofahrzeugmodus 52 eintritt.
-
Der mindestens eine Prozessor ist ferner dafür programmiert, ein Aufklapp-Menü 50 anzuzeigen, das die benutzergeschaffenen und andere verfügbare Regeln für das Eintreten des Fahrzeugs in den Elektrofahrzeugmodus enthält. Der Benutzer kann dann eine Regel, zum Beispiel „REGEL 1-SOMMER” 48, aus dem Aufklapp-Menü 50 auswählen. Der mindestens eine Prozessor wird dann als Reaktion darauf, dass gemessene Betriebs-/Umweltparameter die ausgewählte Regel 48 erfüllen, das Fahrzeug in den Elektrofahrzeugmodus überführen.
-
Der mindestens eine Prozessor ist ferner dafür programmiert, als Reaktion darauf, dass gemessene Betriebs-/Umweltparameter die ausgewählte Regel nicht mehr erfüllen, das Fahrzeug aus dem Elektrofahrzeugmodus zu überführen. Der mindestens eine Prozessor kann zum Beispiel als Reaktion darauf, dass ein Ladezustand einer Traktionsbatterie kleiner oder gleich einem Schwellenwert ist, das Fahrzeug aus dem Elektrofahrzeugmodus überführen.
-
Mit Bezug auf 4 ist ein Verfahren zur Steuerung eines Hybridelektrofahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung gezeigt. Mindestens ein Prozessor initiiert das Verfahren wie in Block 100 gezeigt. Betriebs-/Umweltparameter werden angezeigt, Block 102, ebenso wie Boolesche Operatoren, Block 104. Der mindestens eine Prozessor empfängt eine Eingabe von einem Benutzer, die Bedingungen spezifiziert, unter denen das Fahrzeug in den Elektrofahrzeugmodus einzutreten hat, Block 106. Der Benutzer ist in der Lage, Betriebs-/Umweltparameter einzugeben und auszuwählen und die Betriebs-/Umweltparameter unter Verwendung der angezeigten Booleschen Operatoren zu assoziieren, um eine benutzerdefinierte Regel zu erschaffen, Block 107. Der mindestens eine Prozessor kann dann die benutzerdefinierte Regel speichern, Block 108, und einen Benutzer auffordern, eine benutzerdefinierte Regel oder eine werksseitig voreingestellte Regel dafür, wann das Fahrzeug in den Elektrofahrzeugmodus einzutreten hat, auszuwählen, Block 110.
-
Bei Auswahl einer Regel durch einen Benutzer zeigt der mindestens eine Prozessor die benutzerausgewählte Regel an, Block 112. Der mindestens eine Prozessor implementiert die ausgewählte Regel als Reaktion auf eine Benutzereingabe, Block 114, und wartet auf ein Auslöseereignis, um das Fahrzeug im Elektrofahrzeugmodus zu betreiben. Der mindestens eine Prozessor empfängt Betriebs-/Umweltparametersignale von verschiedenen Fahrzeugsensoren und -instrumenten, Blöcke 116 und 118. Der mindestens eine Prozessor muss dann bestimmen, ob implementierte Regelbedingungen erfüllt wurden, Block 120. Sobald die empfangenen Signale die implementierte Regel erfüllen, kann der mindestens eine Prozessor dem Fahrzeug befehlen, im Elektrofahrzeugmodus zu arbeiten, Block 122, und zeigt die implementierte Regel an, Block 124. Der mindestens eine Prozessor macht weiter, um ein Signal, das den Ladungszustand der Traktionsbatterie angibt, zu empfangen, Block 126. Der mindestens eine Prozessor wertet dann aus, ob der Ladungszustand der Traktionsbatterie bei oder unter einem Schwellenwert liegt, Block 128. Sollte der Ladungszustand der Traktionsbatterie bei oder unter einem Schwellenwert liegen, überführt der mindestens eine Prozessor das Fahrzeug aus dem Elektrofahrzeugmodus, Block 130.
-
Der mindestens eine Prozessor bestimmt, ob die Regelbedingungen noch immer erfüllt werden, Block 132. Sollten die Regelbedingungen nicht mehr erfüllt werden, überführt das Steuergerät das Fahrzeug aus dem Elektrofahrzeugmodus, Block 134, und betreibt das Fahrzeug im Hybridelektrofahrzeugmodus. Falls die Regelbedingungen weiter erfüllt werden, macht der mindestens eine Prozessor weiter, das Fahrzeug im Elektrofahrzeugmodus zu betreiben, Block 136.
-
Die hier offenbarten Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können an eine Verarbeitungsvorrichtung, einen Controller oder Computer, die bzw. der eine beliebige existierende programmierbare elektronische Steuereinheit oder dedizierte elektronische Steuereinheit umfassen kann, ablieferbar sein/durch diese implementiert werden. Ähnlich können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen in vielen Formen, darunter, aber ohne Beschränkung darauf, permanent auf nicht beschreibbaren Speichermedien wie ROM-Vorrichtungen gespeicherte Informationen und änderbar auf beschreibbaren Speichermedien wie Disketten, Magnetbändern, CDs, RAM-Vorrichtungen und anderen magnetischen und optischen Medien gespeicherte Informationen, als Daten und Anweisungen gespeichert werden, die durch einen Controller oder Computer ausführbar sind. Die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können auch in einem ausführbaren Softwareobjekt implementiert werden. Als Alternative können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen ganz oder teilweise unter Verwendung geeigneter Hardwarekomponenten realisiert werden, wie etwa unter Verwendung von ASICs (Application Specific Integrated Circuits), FPGAs (Field-Programmable Gate Arrays), Automaten, Controllern oder anderen Hardwarekomponenten oder -vorrichtungen oder einer Kombination von Hardware-, Software- und Firmwarekomponenten.
-
Obwohl oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurden, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle von den Ansprüchen eingeschlossenen möglichen Formen beschreiben. Die in der Beschreibung gebrauchten Wörter sind nicht Wörter der Beschränkung, sondern der Beschreibung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Gedanken und Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Wie bereits beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die möglicherweise nicht explizit beschrieben oder dargestellt werden. Obwohl verschiedene Ausführungsformen als mit Bezug auf eine oder mehrere gewünschte Eigenschaften gegenüber anderen Ausführungsformen oder vorbekannten Implementierungen Vorteile bereitstellend beschrieben wurden, ist für Durchschnittsfachleute erkennbar, dass ein oder mehrere Merkmale oder Eigenschaften beeinträchtigt werden können, um gewünschte Gesamtsystemattribute zu erreichen, die von der spezifischen Anwendung und Implementierung abhängen. Diese Attribute wären zum Beispiel, aber ohne Beschränkung darauf, Kosten, Stärke, Beanspruchbarkeit, Lebenszykluskosten, Vermarktbarkeit, Aussehen, Verpackung, Größe, Wartbarkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, leichte Montage usw. Dementsprechend liegen als mit Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder vorbekannte Implementierungen beschriebene Ausführungsformen nicht außerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
-
Es wird ferner beschrieben:
- A. Fahrzeug, umfassend:
eine Anzeigeschnittstelle; und
mindestens einen Prozessor, der dafür programmiert ist, (i) einen Benutzer über die Anzeigeschnittstelle aufzufordern, eine Regel aufzustellen, die Umstände spezifiziert, unter denen das Fahrzeug im Elektrofahrzeugmodus zu betreiben ist, unter Verwendung eines Satzes an Betriebs-/Umweltparametern, so dass die Regel benutzerspezifizierte Logik beinhaltet, und (ii) als Reaktion auf und während gemessene Betriebs-/Umweltparameter die Regel erfüllen, das Fahrzeug im Elektrofahrzeugmodus zu betreiben.
- B. Fahrzeug nach A, wobei der mindestens eine Prozessor ferner dafür programmiert ist, als Reaktion auf einen unter einen Schwellenwert fallenden Ladungszustand der Traktionsbatterie aus dem Elektromodus überzugehen.
- C. Fahrzeug nach A, wobei die Betriebs-/Umweltparameter Umgebungstemperatur, Fahrzeuggeschwindigkeit, Batterietemperatur, den Zustand der Klimaanlage, Motortemperatur, Zustand der Heizung oder Zustand der Ladung beinhalten.
- D. Fahrzeug nach A, wobei der mindestens eine Prozessor ferner dafür programmiert ist, als Reaktion auf und während gemessene Betriebs-/Umweltparameter die Regel erfüllen, die Regel über die Anzeigeschnittstelle anzuzeigen.
- E. Fahrzeug nach A, wobei der mindestens eine Prozessor ferner dafür programmiert ist, den Benutzer über die Anzeigeschnittstelle aufzufordern, zusätzliche Regeln aufzustellen, die andere Umstände spezifizieren, unter denen das Fahrzeug im Elektromodus zu betreiben ist.
- F. Fahrzeug nach A, wobei der mindestens eine Prozessor ferner dafür programmiert ist, den Benutzer über die Anzeigeschnittstelle aufzufordern, eine Regel auszuwählen, die Umstände spezifiziert, unter denen das Fahrzeug im Elektromodus zu betreiben ist.
- G. Fahrzeugsteuerungsschnittstellensystem, umfassend:
mindestens einen Prozessor, der programmiert ist um:
eine Ausgabe zur Anzeige zu erzeugen, die verfügbare Betriebs-/Umweltparameter angibt, um eine benutzerdefinierte Regel zu erschaffen, die Bedingungen spezifiziert, unter denen das Fahrzeug im Elektromodus zu betreiben ist;
Betriebs-/Umweltparameter und eine Bedienereingabe zu empfangen, die Bedingungen spezifiziert, unter denen das Fahrzeug im Elektromodus zu betreiben ist;
die Regel als Reaktion auf die Eingabe zu erstellen; und
das Fahrzeug im Elektromodus als Reaktion auf und während gemessene Betriebs-/Umweltparameter die Regel erfüllen, zu betreiben.
- H. Fahrzeugsteuerungsschnittstellensystem nach G, wobei der mindestens eine Prozessor ferner dafür programmiert ist, als Reaktion auf einen unter einen Schwellenwert fallenden Ladungszustand der Traktionsbatterie aus dem Elektrofahrzeugmodus überzugehen.
- I. Fahrzeugsteuerungsschnittstellensystem nach G, wobei der mindestens eine Prozessor ferner dafür programmiert ist, als Reaktion auf und während gemessene Betriebs-/Umweltparameter die Regel erfüllen, die Regel über die Anzeigeschnittstelle anzuzeigen.
- J. Fahrzeugsteuerungsschnittstellensystem nach G, wobei der mindestens eine Prozessor ferner dafür programmiert ist, als Reaktion auf und während gemessene Betriebs-/Umweltparameter die Regel nicht erfüllen, aus dem Elektromodus überzugehen.
- K. Verfahren zum Steuern eines Hybridelektrofahrzeugs, umfassend:
Betreiben des Fahrzeug im Elektromodus als Reaktion auf und während gemessene Betriebs-/Umweltparameter eine benutzerdefinierte Regel erfüllen.
- L. Verfahren nach K, ferner umfassend das Übergehen aus dem Elektromodus als Reaktion auf einen unter einen Schwellenwert fallenden Ladungszustand einer Traktionsbatterie.
- M. Verfahren nach K, ferner umfassend das Anzeigen der Regel als Reaktion auf und während die gemessenen Betriebs-/Umweltparameter die Regel erfüllen.
