DE102015107191A1

DE102015107191A1 - Selektiver Elektromodus für Elektrofahrzeug

Info

Publication number: DE102015107191A1
Application number: DE102015107191.6A
Authority: DE
Inventors: Angel Fernando Porras; Bryan Michael Bolger; Christopher Adam Ochocinski; Joseph Gerald Supina
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-05-20
Filing date: 2015-05-08
Publication date: 2015-11-26
Anticipated expiration: 2035-05-09
Also published as: CN105083274A; CN105083274B; US20150336568A1; US20160347308A1; DE102015107191B4; US9440644B2; US9884619B2

Abstract

Ein beispielhaftes Verfahren beinhaltet das Betreiben eines Elektrofahrzeugs in einem Elektromodus, wenn eine Geschwindigkeit des Elektrofahrzeugs auf oder unterhalb einer Schwellwertgeschwindigkeit liegt, und Betreiben des Elektrofahrzeugs in einem Hybridmodus, wenn die Geschwindigkeit des Elektrofahrzeugs oberhalb der Schwellwertgeschwindigkeit liegt. Die Schwellwertgeschwindigkeit ist eine vom Bediener einstellbare Schwellwertgeschwindigkeit. Ein weiteres beispielhaftes Verfahren beinhaltet das Betreiben eines Elektrofahrzeugs in einem Elektromodus, wenn ein Ladezustand einer Batterie des Elektrofahrzeugs auf einem Schwellwertladezustand ist, und Betreiben des Elektrofahrzeugs in einem Hybridmodus, wenn der Ladezustand der Batterie auf oder unter dem Schwellwertladezustand ist.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Offenbarung betrifft das selektive Betreiben eines Elektrofahrzeugs in einem Elektromodus.
Zu beispielhaften Hybridfahrzeugen zählen Hybridelektrofahrzeuge (HEV – Hybrid Electric Vehicles) und Plug-In-Hybridelektrofahrzeuge (PHEV – Plug-In Hybrid Electric Vehicles). Im Allgemeinen differieren Hybridfahrzeuge von herkömmlichen Motorfahrzeugen dadurch, dass Hybridfahrzeuge unter Verwendung einer von einer Batterie bestromten elektrischen Maschine selektiv angetrieben werden. Herkömmliche Motorfahrzeuge basieren im Gegensatz dazu ausschließlich auf einem Verbrennungsmotor, um das Fahrzeug anzutreiben.
Ein Hybridfahrzeug, das unter Verwendung der von einer Batterie bestromten elektrischen Maschine angetrieben wird, generiert weniger Geräusch, als wenn es unter Verwendung des Verbrennungsmotors angetrieben wird. Geräusch von dem Verbrennungsmotor kann störend sein.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ein Verfahren gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet unter anderem: Betreiben eines Elektrofahrzeugs in einem Elektromodus, wenn eine Geschwindigkeit des Elektrofahrzeugs auf oder unter einer Schwellwertgeschwindigkeit liegt, und Betreiben des Elektrofahrzeugs in einem Hybridmodus, wenn die Geschwindigkeit des Elektrofahrzeugs über der Schwellwertgeschwindigkeit liegt. Die Schwellwertgeschwindigkeit ist eine vom Bediener einstellbare Schwellwertgeschwindigkeit.
Bei einem weiteren Beispiel eines der obigen Verfahren kann die von einem Bediener einstellbare Schwellwertgeschwindigkeit durch einen Bediener eingestellt werden, wenn sich das Elektrofahrzeug bewegt.
In einem weiteren Beispiel eines der obigen Verfahren ist die von einem Bediener einstellbare Schwellwertgeschwindigkeit eine von mehreren festen Auswahlmöglichkeiten.
Bei einem weiteren Beispiel eines der obigen Verfahren beinhaltet das Verfahren Laden einer Batterie des Elektrofahrzeugs auf eine Ladehöhe, wenn das Elektrofahrzeug in einem Hybridmodus betrieben wird, wobei die Ladehöhe auf der Basis einer gewünschten Reserveladung berechnet wird, wenn das Elektrofahrzeug nicht mehr im Hybridmodus arbeitet.
Bei einem weiteren Beispiel eines der obigen Verfahren umfasst die gewünschte Reserveladung eine von einem Bediener einstellbare gewünschte Reserveladung.
Bei einem weiteren Beispiel eines der obigen Verfahren kann die von einem Bediener einstellbare gewünschte Reserveladung durch einen Bediener eingestellt werden, wenn sich das Elektrofahrzeug bewegt.
Bei einem weiteren Beispiel eines der obigen Verfahren umfasst die von einem Bediener einstellbare gewünschte Reserveladung eine Elektro-Distanzgröße.
Bei einem weiteren Beispiel eines der obigen Verfahren beinhaltet das Verfahren das Warnen eines Bedieners des Fahrzeugs über einen Übergang vom Elektromodus zu einem Hybridmodus und das Versorgen des Bedieners mit einer Option zu einer Umgehung des Übergangs.
Bei einem weiteren Beispiel eines der obigen Verfahren umfasst das Verfahren das Initiieren eines hörbaren Countdown-Zeitgebers.
Ein Verfahren gemäß einem weiteren beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet unter anderem das Betreiben eines Elektrofahrzeugs in einem Elektromodus, wenn ein Ladezustand einer Batterie des Elektrofahrzeugs oberhalb eines Schwellwertladezustands ist, und das Betreiben des Elektrofahrzeugs in einem Hybridmodus, wenn der Ladezustand der Batterie auf oder unter dem Schwellwertladezustand ist. Der Schwellwertladezustand ist ein von einem Bediener einstellbarer Schwellwertladezustand.
Bei einem weiteren Beispiel eines der obigen Verfahren beinhaltet das Verfahren das Laden der Batterie des Elektrofahrzeugs auf einen Schwellwertladezustand, wenn das Elektrofahrzeug in einem Hybridmodus betrieben wird, wobei der Schwellwertladezustand auf der Basis einer gewünschten Reserveladung berechnet wird, wenn das Elektrofahrzeug nicht mehr im Hybridmodus arbeitet.
Bei einem weiteren Beispiel eines der obigen Verfahren ist die gewünschte Reserveladung eine von einem Bediener einstellbare gewünschte Reserveladung.
Bei einem weiteren Beispiel eines der obigen Verfahren kann die von einem Bediener einstellbare gewünschte Reserveladung durch einen Bediener eingestellt werden, wenn sich das Elektrofahrzeug bewegt.
Eine Vorrichtung gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält unter anderem einen Antriebsstrangcontroller, der konfiguriert ist zu bewirken, dass ein Elektrofahrzeug in einem Elektromodus arbeitet, wenn sich eine Geschwindigkeit des Elektrofahrzeugs auf oder unter einer Schwellwertgeschwindigkeit befindet, und in einem Hybridmodus arbeitet, wenn sich die Geschwindigkeit des Elektrofahrzeugs über der Schwellwertgeschwindigkeit befindet.
Eine Vorrichtung gemäß einem weiteren beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält unter anderem eine Schwellwertgeschwindigkeitswählereinrichtung, die betätigt wird, um die Schwellwertgeschwindigkeit einzustellen.
Bei einem weiteren Beispiel der obigen Vorrichtung ist der Antriebsstrangcontroller weiterhin konfiguriert zu bewirken, dass eine Batterie des Elektrofahrzeugs auf eine Ladehöhe geladen wird, wenn das Elektrofahrzeug in einem Hybridmodus betrieben wird. Die Ladehöhe wird auf der Basis einer gewünschten Reserveladung innerhalb der Batterie berechnet, wenn das Elektrofahrzeug nicht mehr im Hybridmodus arbeitet.
Bei einem weiteren Beispiel einer der obigen Vorrichtungen wird eine Ladehöhewählereinrichtung betätigt, um die gewünschte Reserveladung einzustellen.
Bei einem weiteren Beispiel einer der obigen Vorrichtungen umfasst die gewünschte Reserveladung einen Bereich von gewünschten Reserveladungen.
Die Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen der vorausgegangenen Absätze, die Ansprüche oder die folgende Beschreibung und die Zeichnungen einschließlich eines ihrer verschiedenen Aspekte oder jeweiligen individuellen Merkmale können unabhängig oder in einer beliebigen Kombination genommen werden. In Verbindung mit einer Ausführungsform beschriebene Merkmale lassen sich auf alle Ausführungsformen anwenden, sofern nicht solche Merkmale inkompatibel sind.
BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die verschiedenen Merkmale und Vorteile der offenbarten Beispiele ergeben sich dem Fachmann aus der ausführlichen Beschreibung. Die Figuren, die die detaillierte Beschreibung begleiten, können kurz wie folgt beschrieben werden:
1 zeigt eine schematische Ansicht eines beispielhaften Getriebes für ein Elektrofahrzeug.
2 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Betreiben eines Elektrofahrzeugs mit dem Getriebe von 1.
3 zeigt ein weiteres beispielhaftes Verfahren zum Betreiben eines Elektrofahrzeugs mit dem Getriebe von 1.
4 zeigt ein noch weiteres beispielhaftes Verfahren zum Betreiben eines Elektrofahrzeugs mit dem Getriebe von 1.
5 zeigt noch ein weiteres beispielhaftes Verfahren zum Betreiben eines Elektrofahrzeugs mit dem Getriebe von 1.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
1 zeigt schematisch einen Antriebsstrang 10 für ein Elektrofahrzeug. Der Antriebsstrang 10 enthält eine Batterie 14, eine elektrische Maschine (Elektromotor) 18, eine elektrische Maschine (Generator) 20 und einen Verbrennungsmotor 22. Die Batterie 14 ist in diesem Beispiel eine Batterie mit einer relativ hohen Spannung.
Wenngleich als ein Hybridelektrofahrzeug (HEV) dargestellt, versteht sich, dass die hierin beschriebenen Konzepte nicht auf HEVs beschränkt sind und auf andere elektrifizierte Fahrzeuge erweitert werden könnten, einschließlich unter anderem Plug-In Hybridelektrofahrzeug (PHEV) usw.
Bei einer Ausführungsform ist der Antriebsstrang 10 ein leistungsverteiltes Antriebsstrangsystem, das ein erstes Antriebssystem und ein zweites Antriebssystem verwendet. Das erste Antriebssystem enthält eine Kombination aus dem Verbrennungsmotor 22 und dem Generator 20. Das zweite Antriebssystem enthält mindestens den Elektromotor 18, den Generator 20 und eine Batterie 14. In diesem Beispiel wird das zweite Antriebssystem als ein Elektroantriebssystem des Antriebsstrangs 10 angesehen. Das erste und zweite Antriebssystem generieren ein Drehmoment zum Antreiben eines oder mehrerer Sätze von Fahrzeugantriebsrädern 26 des Elektrofahrzeugs.
Der Motor 22, der in diesem Beispiel ein Verbrennungsmotor ist, und der Generator 20 können durch eine Leistungstransfereinheit 30 wie etwa ein Planetenradsatz verbunden sein. Natürlich können auch andere Arten von Leistungstransfereinheiten, einschließlich andere Radsätze und Getriebe, verwendet werden, um den Verbrennungsmotor 22 mit dem Generator 20 zu verbinden. Bei einer nichtbeschränkenden Ausführungsform ist die Leistungstransfereinheit 30 ein Planetenradsatz, der ein Hohlrad 32, ein Sonnenrad 34 und eine Trägerbaugruppe 36 enthält.
Der Generator 20 kann von dem Verbrennungsmotor 22 durch die Leistungstransfereinheit 30 angetrieben werden, um kinetische Energie in elektrische Energie umzuwandeln. Der Generator 20 kann alternativ als ein Elektromotor zum Umwandeln elektrischer Energie in kinetische Energie verwendet werden, wodurch ein Drehmoment an eine mit der Leistungstransfereinheit 30 verbundene Welle 40 ausgegeben wird. Weil der Generator 20 operativ mit dem Verbrennungsmotor 22 verbunden ist, kann die Drehzahl des Verbrennungsmotors 22 durch den Generator 18 gesteuert werden.
Das Hohlrad 32 der Leistungstransfereinheit 30 kann mit einer Welle 40 verbunden sein, die durch eine zweite Leistungstransfereinheit 44 mit Fahrzeugantriebsrädern 26 verbunden ist. Die zweite Leistungstransfereinheit 44 kann einen Radsatz mit mehreren Zahnrädern 46 enthalten. Es können auch andere Leistungstransfereinheiten geeignet sein. Die Zahnräder 46 transferieren Drehmoment von dem Verbrennungsmotor 22 zu einem Differenzial 48, um schließlich Traktion an die Fahrzeugantriebsräder 26 zu liefern. Das Differenzial 48 kann mehrere Zahnräder enthalten, die den Transfer von Drehmoment zu den Fahrzeugantriebsrädern 26 ermöglichen. Bei diesem Beispiel ist die zweite Leistungstransfereinheit 44 durch ein Differenzial 48 mechanisch an eine Achse 50 gekoppelt, um Drehmoment an die Fahrzeugantriebsräder 26 zu verteilen.
Der Elektromotor 18 (d.h. die zweite elektrische Maschine) kann ebenfalls zum Antreiben der Fahrzeugantriebsräder 26 verwendet werden, indem ein Drehmoment an eine Welle 52 ausgegeben wird, die ebenfalls an die zweite Leistungstransfereinheit 44 angeschlossen ist. Bei einer Ausführungsform wirken der Elektromotor 18 und der Generator 20 als Teil eines regenerativen Bremssystems zusammen, bei dem sowohl der Elektromotor 18 als auch der Generator 20 als Motoren zum Ausgeben von Drehmoment verwendet werden können. Beispielsweise können der Elektromotor 18 und der Generator 20 jeweils elektrische Leistung an die Batterie 14 ausgeben.
Die Batterie 14 ist ein Beispieltyp einer Elektrofahrzeugbatteriebaugruppe. Die Batterie 14 kann eine Hochspannungsbatterie enthalten, die elektrische Leistung zum Betreiben des Elektromotors 18 und des Generators 20 ausgeben kann. Andere Typen von Energiespeichereinrichtungen und/oder Ausgabeeinrichtungen können ebenfalls mit dem Elektrofahrzeug mit dem Antriebsstrang 10 verwendet werden.
Der Antriebsstrang 10 generiert mehr Geräusch, wenn er in dem Hybridmodus mit dem Verbrennungsmotor 22 arbeitet, als wenn er in dem Elektromodus ohne den Verbrennungsmotor 22 arbeitet. Dies ist zumindest teilweise auf das Geräusch von dem Verbrennungsmotor 22 zurückzuführen, der arbeitet, wenn der Antriebsstrang im Hybridmodus arbeitet. Der arbeitende Verbrennungsmotor 22 ist lauter als der arbeitende Generator 20 oder Elektromotor 18 alleine.
Ein Antriebsstrangcontroller 60 ist operativ an Abschnitte des Antriebsstrangs 10 gekoppelt, wie etwa den Verbrennungsmotor 22 und die elektrische Maschine 20. Der Controller 60 bewirkt, dass der Antriebsstrang 10 ein Fahrzeug im Elektromodus oder im Hybridmodus antreibt. Der Controller 60 kann den Antriebsstrang 10 anweisen, den Verbrennungsmotor 22 abzuschalten und das Fahrzeug im Elektromodus anzutreiben, um Geräusch von dem Antriebsstrang 10 zu reduzieren. Der Elektromotor 18, der Generator 20, der Verbrennungsmotor 22 und andere Abschnitte des Antriebsstrangs 10 reagieren auf Befehle von dem Controller 60.
Der Controller 60 kann Teil eines Motorsteuermoduls, einer Batteriestromsteuerung usw. innerhalb des Fahrzeugs sein. Der beispielhafte Controller 60 enthält einen Prozessor 64, der operativ mit einem Speicherabschnitt 68 verknüpft ist. Der beispielhafte Prozessor 64 ist programmiert zum Ausführen eines im Speicherabschnitt 68 gespeicherten Programms. Das Programm kann als Softwarecode im Speicherabschnitt 68 gespeichert sein.
Das im Speicherabschnitt 68 gespeicherte Programm kann eines oder mehrere zusätzliche oder separate Programme enthalten, von denen jedes eine geordnete Liste ausführbarer Anweisungen zum Implementieren von Logikfunktionen enthält.
Der Prozessor 64 kann ein kundenspezifisch hergestellter oder kommerziell erhältlicher Prozessor, eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), ein Hilfsprozessor unter mehreren, mit dem Controller 60 assoziierten Prozessoren, ein Mikroprozessor auf Halbleiterbasis (in der Form eines Mikrochips oder eines Chipsatzes) oder allgemein eine beliebige Einrichtung zum Ausführen von Softwareanweisungen sein.
Der Speicherabschnitt 68 kann ein beliebiges oder eine Kombination flüchtiger Speicherelemente (z.B. Direktzugriffsspeicher (RAM wie etwa DRAM, SRAM, SDRAM, VRAM usw.)) und/oder nichtflüchtiger Speicherelemente (z.B. ROM, Festplattenlaufwerk, Band, CD-ROM usw.) umfassen. Zudem kann der Speicher elektronische, magnetische, optische und/oder andere Arten von Speichermedien beinhalten. Man beachte, dass der Speicher auch eine verteilte Architektur besitzen kann, wo sich verschiedene Komponenten entfernt voneinander befinden, der Prozessor aber auf sie zugreifen kann.
Nunmehr unter Bezugnahme auf 2 unter fortgesetzter Bezugnahme auf 1: ein beispielhaftes Verfahren 100 zum Betreiben eines Elektrofahrzeugs mit dem Antriebsstrang 10 ermöglicht es einem Bediener des Fahrzeugs, die Verwendung des Verbrennungsmotors 22 auf der Basis der Geschwindigkeit zu steuern. Das Verfahren 100 ermöglicht es dem Bediener, das Fahrzeug in einem ruhigen Modus zu betreiben, wenn das Fahrzeug bei bestimmten Geschwindigkeiten arbeitet. Das Verfahren 100 ist ein durch den Prozessor 64 ausgeführtes beispielhaftes Programm.
Der Bediener könnte ein Fahrer des Fahrzeugs, ein Passagier des Fahrzeugs, ein Hersteller des Fahrzeugs oder eine andere individuelle Person sein, die einstellen möchte, wie der Antriebsstrang 10 zwischen dem Hybridarbeitsmodus und dem elektrischen Arbeitsmodus umschaltet.
Das Verfahren 100 beinhaltet einen Schritt 104 des Berechnens, ob das Fahrzeug mit dem Antriebsstrang 10 bei oder unterhalb einer Schwellwertgeschwindigkeit arbeitet. Die Berechnung kann eine Hysterese berücksichtigen. Bei ja bewegt sich das Verfahren zu Schritt 108, das als ein EV-Jetzt-Modus angesehen wird. Im EV-Jetzt-Modus arbeitet das Fahrzeug in einem Elektromodus. Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb der Schwellwertgeschwindigkeit liegt, bewegt sich das Verfahren 100 zu einem Schritt 112, der als ein EV-Später-Modus angesehen wird. Im EV-Später-Modus arbeitet das Fahrzeug in einem Hybridmodus.
Einige Elektrofahrzeugantriebsstränge steuern das Umschalten zwischen dem Hybridmodus und dem Elektromodus auf der Basis von Leistungsanforderungen. Das Verfahren 100 steuert das Umschalten zwischen dem Hybridmodus und dem Elektromodus auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen kann die Schwellwertgeschwindigkeit durch den Bediener eingestellt werden, als Beispiel. Einstellungen an der Schwellwertgeschwindigkeit können erfolgen, wenn sich das Fahrzeug bewegt. Die Schwellwertgeschwindigkeitswahl könnte durch ein Instrumentenclustermenü, API-Modul (Accessory Protocol Interface) usw. erfolgen.
Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen wählt der Bediener die Schwellwertgeschwindigkeit aus einer von mehreren festen Geschwindigkeitsauswahlmöglichkeiten, beispielsweise 35, 45 oder 55 Meilen pro Stunde.
Bei einigen Ausführungsbeispielen betätigt der Bediener einen Drehknopf, eine Skala, einen Knopf auf einer Anzeige, virtuelle Darstellungen von diesen oder irgendeine andere Wählereinrichtung, um die Auswahl unter mehreren Auswahlmöglichkeiten innerhalb eines Bereichs von Geschwindigkeiten zu variieren. Eine beliebige Geschwindigkeit zwischen 35 und 55 Meilen pro Stunde zum Beispiel.
Der Bediener kann die Schwellwertgeschwindigkeit so wählen, dass sie oberhalb der Geschwindigkeiten liegt, die für das Fahrzeug typisch sind, wenn es sich durch bestimmte geographische Bereiche bewegt, wie etwa Stadtmitten. Nach dem Wählen dieser Schwellwertgeschwindigkeit, arbeitet das Fahrzeug in einem Elektromodus, wenn sich das Fahrzeug bei Geschwindigkeiten unterhalb der Schwellwertgeschwindigkeit durch diese geografischen Bereiche bewegt.
Das Fahrzeug arbeitet in diesen Bereichen im Elektromodus, da die Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht über der Schwellwertgeschwindigkeit liegt. Einzelpersonen innerhalb des geografischen Bereichs, wie etwa Fußgänger innerhalb der Stadtmitte, hören somit nicht das im Hybridmodus arbeitende Fahrzeug. Weil der Verbrennungsmotor 22 nicht arbeitet, werden Abgase vom Verbrennungsmotor nicht direkt in die Stadtmitte entleert.
Wenn das Fahrzeug Geschwindigkeiten oberhalb der Schwellwertgeschwindigkeit erreicht, wird sich das Fahrzeug wahrscheinlich aus dem geografischen Bereich heraus bewegt haben. Der Verbrennungsmotor 22 kann dann arbeiten, ohne dass er durch Einzelpersonen innerhalb des geografischen Bereichs gehört wird.
Falls das Fahrzeug weiterhin für eine längere Zeitperiode im Elektromodus arbeitet, wird das Fahrzeug schließlich damit beginnen müssen, wieder in einem Hybridmodus zu arbeiten, um die Batterie 14 zu laden.
Um die Länge der Zeit zu vergrößern, während der das Fahrzeug im Elektromodus arbeiten kann, können einige Ausführungsformen des Verfahrens das Laden der Batterie 14 des Fahrzeugs auf eine gewünschte Ladehöhe beinhalten, wenn das Fahrzeug in einem Hybridmodus betrieben wird.
Die gewünschte Ladehöhe kann auf der Basis einer gewünschten Ladung berechnet werden, die dafür zur Verfügung steht, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter die Schwellwertgeschwindigkeit abfällt und das Fahrzeug im Elektromodus zu arbeiten beginnt. Der Bediener wünscht beispielsweise möglicherweise, dass die Batterie 14 einen Ladezustand aufweist, der ein Fahren im Elektromodus über 10 Meilen gestattet, nachdem der Hybridmodus abgeschlossen ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit unter die Schwellwertgeschwindigkeit fällt.
Der Bediener gibt somit durch eine Art von Wählereinrichtung wie etwa einen Mensch-Maschine Schnittstellenschirm zehn Meilen ein. Ein Ladezustand der Batterie 14 wird dann auf einer Höhe gehalten, die zehn Meilen Betrieb im Elektromodus bereitstellen kann.
Die gewünschte Reserveladung kann, wie oben beschrieben, auf der Fahrleistung basieren. Die gewünschte Reserveladung könnte alternativ unter einigen wenigen festen Ladehöhen gewählt werden, wie etwa fünfundzwanzig, fünfzig oder fünfundsiebzig Prozent Ladezustand. Die gewünschte Reserveladung könnte auch ein Ladungsbereich sein wie etwa von siebzig bis achtzig Prozent.
Für die Ladezustandswahl könnte die Wahl über einen virtuellen Drehknopf, einen Schieberegler im Umriss einer Batterie usw. erfolgen.
Der Bediener kann zwanzig Meilen Fahrt auf der Basis eines Schätzwerts wählen, dass der Bediener das Fahrzeug zwanzig Meilen unterhalb der Schwellwertgeschwindigkeit fahren wird, ohne die Schwellwertgeschwindigkeit zu übersteigen. Der Bediener könnte diese Wahl vornehmen, bevor in eine Stadtmitte oder eine andere Art von geografischem Bereich mit niedriger Geschwindigkeit eingefahren wird.
Bemerkenswerterweise kann das Wählen der gewünschten Reserveladung bewirken, dass sich die Batterie 14 auf eine vom Kunden gewählte Ladung auflädt, die über einem typischen Ladezustand oder einer Restreichweite liegt.
Nunmehr unter Bezugnahme auf 3 unter fortgesetzter Bezugnahme auf 1: ein weiteres beispielhaftes Verfahren 150 zum Betreiben eines Elektrofahrzeugs mit dem Antriebsstrang 10 ermöglicht es einem Bediener des Fahrzeugs, die Verwendung des Verbrennungsmotors 22 auf der Basis eines Ladezustands der Batterie 14 zu steuern. Das Verfahren 150 kann auf dem Prozessor 64 des Antriebsstrangcontrollers 60 ausgeführt werden.
Das Verfahren 150 bestimmt einen Ladezustand und kann eine Hysterese berücksichtigen. Das Verfahren 150 beinhaltet einen Schritt 154 des Berechnens, ob die Batterie 14 die gewünschte Reserveladung, die von einem Bediener eingestellt werden kann, enthält. Bei einem Schritt 158 bewirkt das Verfahren 150, dass der Antriebsstrang 10 in einem Elektromodus arbeitet, wenn der Ladezustand der Batterie des Elektrofahrzeugs oberhalb der gewünschten Reserveladung liegt. Das Verfahren 150 beinhaltet einen Schritt 162 des Arbeitens in einem Hybridmodus, wenn der Ladezustand der Batterie auf oder unterhalb der gewünschten Reserveladung liegt.
Einige Elektrofahrzeugantriebsstränge steuern das Umschalten zwischen dem Hybridmodus und dem Elektromodus auf der Basis von Leistungsanforderungen. Das Verfahren 100 steuert das Umschalten zwischen dem Hybridmodus und dem Elektromodus auf der Basis einer Reserveladungsmenge in der Batterie 14.
Obwohl der Zustand der Reserveladung (in Kilowattstunden) in diesem Beispiel direkt eingestellt wird, können andere Beispiele indirekte Einstellungen am Ladezustand beinhalten, wie etwa durch Einstellen eines Leistungspegels für die Batterie 14, eine Ladezustandshöhe (in Prozent) für die Batterie oder eine Elektro-Distanzgröße (beispielsweise 20 Meilen Fahrt mit Batterieleistung).
Nunmehr unter Bezugnahme auf 4 unter Bezugnahme auf 1 werden bei einem weiteren beispielhaften Verfahren 200 sowohl eine Schwellwertgeschwindigkeit als auch eine gewünschte Reserveladung verwendet, um zu steuern, wie der Antriebsstrang 10 zwischen dem ersten Antriebssystem und dem zweiten Antriebssystem umschaltet. Bei einem Schritt 204 erhält das Verfahren 200 eine gewünschte Schwellwertgeschwindigkeit und eine gewünschte Reserveladung. Der Bediener des Fahrzeugs kann beispielsweise diese Variablen liefern. Die Schwellwertgeschwindigkeit kann ein Bereich von Geschwindigkeiten sein wie etwa von vierzig bis sechzig Meilen pro Stunde. Die gewünschte Reserveladung kann ein Bereich gewünschter Reserveladungen für die Batterie 14 sein, wie etwa siebzig bis achtzig Prozent Ladezustand.
Als nächstes arbeitet bei Schritt 208 das Verfahren 200 im Hybridmodus. Beim Arbeiten im Hybridmodus bestimmt das Verfahren 200 bei Schritt 212, ob die Batterie 14 die gewünschte Reserveladung enthält. Bei ja bestimmt das Verfahren 200 bei Schritt 216 dann, ob eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf oder unterhalb der Schwellwertgeschwindigkeit liegt. Bei ja betreibt das Verfahren 200 bei einem Schritt 220 das Fahrzeug in einem Elektromodus, bis das Fahrzeug die Schwellwertgeschwindigkeit übersteigt oder zum Wiederaufladen zu einem Hybridmodus zurückkehren muss.
In den Verfahren der 2, 3 und 4 kann eine Warnung generiert werden, um ein bevorstehendes Umschalten zwischen dem Elektro- und Hybridmodus anzuzeigen.
Die Verfahren können andere Warnungen zu anderen Zeiten generieren, um Bediener des Fahrzeugs zu informieren. Diese Warnungen könnten visuelle Warnungen, hörbare Warnungen, taktile Warnungen oder eine gewisse Kombination von diesen sein.
Bei einem Beispiel ist die Warnung ein Countdown-Zeitgeber, der beispielsweise über ein bevorstehendes Verbrennungsmotorhochziehen informiert, als Beispiel. Die Warnung kann drei Sekunden vor einem Verbrennungsmotorhochziehen starten. Das Verbrennungsmotorhochziehen könnte auf ein Umschalten von Elektro- zum Hybridmodus zurückzuführen sein. Das Verbrennungsmotorhochziehen könnte auf einen erforderlichen Start des Verbrennungsmotors zurückzuführen sein, wenn er sich in einem Hybridmodus befindet.
Die Warnungen könnten dem Bediener gestatten, seine Meinung hinsichtlich eines Umschaltens zwischen einem Hybrid- und Elektromodus zu ändern und könnten beispielsweise dem Bediener gestatten, die Operation im Hybridmodus aufrechtzuerhalten.
Nunmehr unter Bezugnahme auf 5 startet bei einem Schritt 254 ein weiteres Verfahren 250 zum Betreiben eines Fahrzeugs mit dem Antriebsstrang 10 von 1. Das Verfahren 250 berechnet dann bei einem Schritt 258, ob sich die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einem oder unterhalb eines Geschwindigkeitsschwellwerts befindet. Bei ja bewegt sich das Verfahren zu einem Schritt 262. Bei nein bewegt sich das Verfahren zu einem Schritt 266.
Bei dem Schritt 262 berechnet das Verfahren 250, ob in der Batterie 14 ausreichend Ladung vorliegt. Bei ja bewegt sich das Verfahren 250 zum Schritt 270, wo das Fahrzeug im Elektromodus arbeitet, und kehrt dann zum Start 254 zurück. Bei nein bewegt sich das Verfahren 250 zum Schritt 266.
Bei Schritt 266 berechnet das Verfahren 250, ob die Ladung in der Batterie 14 eine Schwellwertreserveladungshöhe übersteigt. Bei ja bewegt sich das Verfahren 250 zu Schritt 274, wobei das Fahrzeug in einem Hybridmodus arbeitet, und kehrt dann zum Start 254 zurück. Bei nein betreibt das Verfahren 250 den Verbrennungsmotor 22 mit einer höheren Leistung bei einem Schritt 278, um die Batterie 14 zu laden, und kehrt dann zum Start 254 zurück.
Ein beliebiges der Verfahren der 2 bis 5 kann eine Hysterese berücksichtigen, wenn beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Reserveladungen usw. bestimmt werden.
Merkmale einiger der offenbarten Beispiele beinhalten ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs für ein Hybridelektrofahrzeug, das es einem Bediener gestattet, das Fahrzeug selektiv in einem Elektromodus zu Beginn einer Reise, bei geringen Geschwindigkeiten oder Stopps während der Reise oder am Ende der Reise zu betreiben. Der elektrische Betrieb kann vor der Energieeffizienz Priorität erhalten.
Die vorausgegangene Beschreibung ist von beispielhafter anstatt beschränkender Natur. Varianten und Modifikationen an den offenbarten Beispielen können sich dem Fachmann ergeben, die nicht notwendigerweise von dem Wesen dieser Offenbarung abweichen. Somit kann der Bereich des legalen Schutzes, den diese Offenbarung erhält, nur durch Lektüre der folgenden Ansprüche bestimmt werden.
Es wird ferner beschrieben:

A. Verfahren, das Folgendes umfasst: Betreiben eines Elektrofahrzeugs in einem Elektromodus, wenn eine Geschwindigkeit des Elektrofahrzeugs auf oder unterhalb einer Schwellwertgeschwindigkeit liegt; und Betreiben des Elektrofahrzeugs in einem Hybridmodus, wenn die Geschwindigkeit des Elektrofahrzeugs oberhalb der Schwellwertgeschwindigkeit liegt, wobei die Schwellwertgeschwindigkeit eine vom Bediener einstellbare Schwellwertgeschwindigkeit ist.
B. Verfahren nach A, wobei die vom Bediener einstellbare Schwellwertgeschwindigkeit durch einen Bediener eingestellt werden kann, wenn sich das Elektrofahrzeug bewegt.
C. Verfahren nach A, wobei die von einem Bediener einstellbare Schwellwertgeschwindigkeit eine von mehreren festen Auswahlmöglichkeiten ist.
D. Verfahren nach A, enthaltend das Laden einer Batterie des Elektrofahrzeugs auf eine Ladehöhe, wenn das Elektrofahrzeug in einem Hybridmodus betrieben wird, wobei die Ladehöhe auf der Basis einer gewünschten Reserveladung berechnet wird, wenn das Elektrofahrzeug nicht mehr im Hybridmodus arbeitet.
E. Verfahren nach D, wobei die gewünschte Reserveladung eine von dem Bediener einstellbare gewünschte Reserveladung umfasst.
F. Verfahren nach E, wobei die vom Bediener einstellbare gewünschte Reserveladung durch einen Bediener eingestellt werden kann, wenn sich das Elektrofahrzeug bewegt.
G. Verfahren nach E, wobei die vom Bediener einstellbare gewünschte Reserveladung eine Elektro-Distanzgröße umfasst.
H. Verfahren nach A, enthaltend das Warnen eines Bedieners des Fahrzeugs über einen Übergang vom Elektromodus zu einem Hybridmodus und Versorgen des Bedieners mit einer Option zu einer Umgehung des Übergangs.
I. Verfahren nach H, wobei das Warnen das Initiieren eines hörbaren Countdown-Zeitgebers umfasst.
J. Verfahren, das Folgendes umfasst: Betreiben eines Elektrofahrzeugs in einem Elektromodus, wenn ein Ladezustand einer Batterie des Elektrofahrzeugs auf einem Schwellwertladezustand ist; und Betreiben des Elektrofahrzeugs in einem Hybridmodus, wenn der Ladezustand der Batterie auf oder unter dem Schwellwertladezustand ist, wobei der Schwellwertladezustand ein von einem Bediener einstellbarer Schwellwertladezustand ist.
K. Verfahren nach J, enthaltend das Laden einer Batterie des Elektrofahrzeugs auf einen Schwellwertladezustand, wenn das Elektrofahrzeug in einem Hybridmodus betrieben wird, wobei der Schwellwertladezustand auf der Basis einer gewünschten Reserveladung berechnet wird, wenn das Elektrofahrzeug nicht mehr im Hybridmodus arbeitet.
L. Verfahren nach K, wobei die gewünschte Reserveladung eine von dem Bediener einstellbare gewünschte Reserveladung ist.
M. Verfahren nach L, wobei die vom Bediener einstellbare gewünschte Reserveladung durch einen Bediener eingestellt werden kann, wenn sich das Elektrofahrzeug bewegt.
N. Vorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Antriebsstrangcontroller, der konfiguriert ist zu bewirken, dass ein Elektrofahrzeug in einem Elektromodus arbeitet, wenn sich eine Geschwindigkeit des Elektrofahrzeugs auf oder unterhalb einer Schwellwertgeschwindigkeit befindet, und in einem Hybridmodus arbeitet, wenn sich die Geschwindigkeit des Elektrofahrzeugs auf der Schwellwertgeschwindigkeit befindet.
O. Vorrichtung nach N, weiterhin umfassend eine Schwellwertgeschwindigkeitswählereinrichtung, die betätigt wird, um die Schwellwertgeschwindigkeit einzustellen.
P. Vorrichtung nach N, wobei der Antriebsstrangcontroller weiterhin konfiguriert ist zu bewirken, dass eine Batterie des Elektrofahrzeugs auf eine Ladehöhe geladen wird, wenn das Elektrofahrzeug in einem Hybridmodus betrieben wird, wobei die Ladehöhe auf der Basis einer gewünschten Reserveladung innerhalb der Batterie berechnet wird, wenn das Elektrofahrzeug nicht mehr im Hybridmodus arbeitet.
Q. Vorrichtung nach P, weiterhin umfassend eine Ladehöhewählereinrichtung, die betätigt wird, um die gewünschte Reserveladung einzustellen.
R. Vorrichtung nach P, wobei die gewünschte Reserveladung einen Bereich von gewünschten Reserveladungen umfasst.

Claims

Verfahren, das Folgendes umfasst: Betreiben eines Elektrofahrzeugs in einem Elektromodus, wenn eine Geschwindigkeit des Elektrofahrzeugs auf oder unterhalb einer Schwellwertgeschwindigkeit liegt; und Betreiben des Elektrofahrzeugs in einem Hybridmodus, wenn die Geschwindigkeit des Elektrofahrzeugs oberhalb der Schwellwertgeschwindigkeit liegt, wobei die Schwellwertgeschwindigkeit eine vom Bediener einstellbare Schwellwertgeschwindigkeit ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die vom Bediener einstellbare Schwellwertgeschwindigkeit durch einen Bediener eingestellt werden kann, wenn sich das Elektrofahrzeug bewegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die von einem Bediener einstellbare Schwellwertgeschwindigkeit eine von mehreren festen Auswahlmöglichkeiten ist.
Verfahren nach Anspruch 1, enthaltend das Laden einer Batterie des Elektrofahrzeugs auf eine Ladehöhe, wenn das Elektrofahrzeug in einem Hybridmodus betrieben wird, wobei die Ladehöhe auf der Basis einer gewünschten Reserveladung berechnet wird, wenn das Elektrofahrzeug nicht mehr im Hybridmodus arbeitet.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die gewünschte Reserveladung eine von dem Bediener einstellbare gewünschte Reserveladung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die vom Bediener einstellbare gewünschte Reserveladung durch einen Bediener eingestellt werden kann, wenn sich das Elektrofahrzeug bewegt.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die vom Bediener einstellbare gewünschte Reserveladung eine Elektro-Distanzgröße umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, enthaltend das Warnen eines Bedieners des Fahrzeugs über einen Übergang vom Elektromodus zu einem Hybridmodus und Versorgen des Bedieners mit einer Option zu einer Umgehung des Übergangs.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Warnen das Initiieren eines hörbaren Countdown-Zeitgebers umfasst.