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權(quán)利要求
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引證文獻(xiàn)
著錄項(xiàng)信息
專利名稱 | 用于顯示混合動(dòng)力車輛中的功率流的系統(tǒng) |
申請?zhí)?/td> | CN201010189934.6 | 申請日期 | 2010-05-26 |
法律狀態(tài) | 授權(quán) | 申報(bào)國家 | 中國 |
公開/公告日 | 2010-12-01 | 公開/公告號(hào) | CN101900618A |
優(yōu)先權(quán) | 暫無 | 優(yōu)先權(quán)號(hào) | 暫無 |
主分類號(hào) | G01L3/24 | IPC分類號(hào) | G;0;1;L;3;/;2;4查看分類表>
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申請人 | 福特全球技術(shù)公司 | 申請人地址 | 美國密歇根州迪爾伯恩市
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權(quán)利人 | 福特全球技術(shù)公司 | 當(dāng)前權(quán)利人 | 福特全球技術(shù)公司 |
發(fā)明人 | 鄺明朗;賴安·斯卡夫;保羅·斯蒂芬·布賴恩;邁克爾·萊曼 |
代理機(jī)構(gòu) | 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 | 代理人 | 郭鴻禧;李娜娜 |
摘要
本發(fā)明提供了一種用于顯示混合動(dòng)力車輛中的功率流的系統(tǒng),該系統(tǒng)用于確定混合動(dòng)力車輛的工作模式、基于工作模式獲得扭矩?cái)?shù)據(jù)和速度數(shù)據(jù),并顯示組件圖標(biāo)以及功率流的圖形表示。功率流的圖形表示被顯示于組件圖標(biāo)對之間。所述組件圖標(biāo)表示混合動(dòng)力車輛中的組件,包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電池、驅(qū)動(dòng)輪和電機(jī)裝置。
1.一種用于顯示混合動(dòng)力車輛中的組件圖標(biāo)及組件圖標(biāo)對之間的功率流的圖形表示的系統(tǒng),所述組件圖標(biāo)表示混合動(dòng)力車輛的組件,所述組件包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電池、驅(qū)動(dòng)輪以及具有電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的電機(jī)裝置,所述系統(tǒng)包括:
計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì);
與所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)通信的至少一個(gè)控制器,所述至少一個(gè)控制器被配置為確定混合動(dòng)力車輛的工作模式;
信號(hào)處理器,被配置為處理動(dòng)力系信號(hào),以基于所述工作模式獲得扭矩?cái)?shù)據(jù)和速度數(shù)據(jù),所述扭矩?cái)?shù)據(jù)和速度數(shù)據(jù)表示所述電動(dòng)機(jī)和所述發(fā)電機(jī)中的至少一個(gè)的相應(yīng)的扭矩和速度;
數(shù)據(jù)處理器,用于基于所述扭矩?cái)?shù)據(jù)和速度數(shù)據(jù)計(jì)算所述電機(jī)裝置與所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述驅(qū)動(dòng)輪中的至少一個(gè)之間的功率流的幅值和方向,
其中,所述至少一個(gè)控制器控制顯示單元顯示所述組件圖標(biāo)和所述功率流的圖形表示,所述圖形表示位于所述組件圖標(biāo)中的至少一對組件圖標(biāo)之間,并表示所述功率流的幅值和方向,
其中,當(dāng)所述混合動(dòng)力車輛的工作模式指示第一模式時(shí),所述扭矩?cái)?shù)據(jù)和速度數(shù)據(jù)表示所述電動(dòng)機(jī)的相應(yīng)的扭矩和速度,當(dāng)所述混合動(dòng)力車輛的工作模式指示第二模式時(shí),所述扭矩?cái)?shù)據(jù)和速度數(shù)據(jù)表示所述發(fā)電機(jī)的相應(yīng)的扭矩和速度。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述工作模式基于所述混合動(dòng)力車輛是否在負(fù)分配模式下運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述功率流在所述電機(jī)裝置和所述發(fā)動(dòng)機(jī)之間,當(dāng)所述混合動(dòng)力車輛的工作模式指示第一模式時(shí),所述控制器被配置為將該功率流的幅值計(jì)算為電動(dòng)機(jī)扭矩(τmot)和電動(dòng)機(jī)速度(ωmot)的乘積,當(dāng)所述混合動(dòng)力車輛的工作模式指示第二模式時(shí),所述控制器被配置為將該功率流的幅值計(jì)算為發(fā)電機(jī)扭矩(τgen)和發(fā)電機(jī)速度(ωgen)的乘積。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述功率流在所述電機(jī)裝置和所述驅(qū)動(dòng)輪之間,當(dāng)所述混合動(dòng)力車輛的工作模式指示第一模式時(shí),所述控制器被配置為將該功率流的幅值計(jì)算為發(fā)電機(jī)扭矩(τgen)和發(fā)電機(jī)速度(ωgen)的乘積,當(dāng)所述混合動(dòng)力車輛的工作模式指示第二模式時(shí),所述控制器被配置為將該功率流的幅值計(jì)算為電動(dòng)機(jī)扭矩(τmot)和電動(dòng)機(jī)速度(ωmot)的乘積。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述控制器還被配置為獲得電池功率(Pbatt)、發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)功率損耗(Ploss)和輔助載荷功率損耗(Paux),并基于所述電池功率(Pbatt)、所述電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)功率損耗(Ploss)和所述輔助載荷功率損耗(Paux)確定電池和電機(jī)裝置之間的功率流的幅值和方向,所述顯示單元顯示所述電池和所述電機(jī)裝置之間的功率流的圖形表示,其中,所述電池和所述電機(jī)裝置之間的功率流的圖形表示在所述組件圖標(biāo)中的至少一對組件圖標(biāo)之間,并表示所述電池和所述電機(jī)裝置之間的功率流的幅值和方向。
用于顯示混合動(dòng)力車輛中的功率流的系統(tǒng)\n技術(shù)領(lǐng)域\n[0001] 本發(fā)明涉及一種用于顯示混合動(dòng)力車輛中的功率流(power flow)的系統(tǒng)。\n背景技術(shù)\n[0002] 傳統(tǒng)的車輛,例如由單個(gè)內(nèi)燃機(jī)提供動(dòng)力的車輛,通常通過一系列常用的顯示器給車輛操作者提供信息。例如,通常使用速度表、里程表、轉(zhuǎn)速表、油位表、油位指示器和發(fā)動(dòng)機(jī)溫度計(jì)來提供模擬形式和/或數(shù)字形式的信息。隨著非傳統(tǒng)車輛,例如混合動(dòng)力車輛的普及,日益需要給車輛操作者提供這些非傳統(tǒng)車輛所特有的額外信息。\n[0003] 并聯(lián)-串聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(PSHEV)既具有并聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的動(dòng)力系特性又具有串聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(SHEV)的動(dòng)力系特性。PSHEV包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)可連接到車輛的驅(qū)動(dòng)輪,以提供推進(jìn)力來驅(qū)動(dòng)車輛的輪子。此外,由于發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)中的任一個(gè)在特定的驅(qū)動(dòng)條件下可用作電動(dòng)機(jī)而在其他條件下可用作發(fā)電機(jī),所以發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)可被稱為電機(jī)。\n[0004] PSHEV動(dòng)力系有時(shí)被稱為“動(dòng)力分配”混合動(dòng)力車輛,因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出被從發(fā)動(dòng)機(jī)到發(fā)電機(jī)的串聯(lián)路徑和從發(fā)動(dòng)機(jī)到驅(qū)動(dòng)輪的并聯(lián)路徑之間的行星齒輪組分配。\n[0005] PSHEV具有兩個(gè)動(dòng)力源。PSHEV的第一動(dòng)力源包括發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī),包括例如行星齒輪組的動(dòng)力傳遞單元。動(dòng)力傳遞單元機(jī)械地連接發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪和發(fā)電機(jī)。PSHEV的發(fā)電機(jī)通常連接到行星齒輪組的中心齒輪。發(fā)動(dòng)機(jī)通常連接到行星齒輪架,而驅(qū)動(dòng)輪通常連接到環(huán)形齒輪。在負(fù)分配模式(negative split mode)中,PSHEV中的發(fā)電機(jī)將動(dòng)力輸出到行星齒輪組。在正分配模式(positive split mode)中,PSHEV中的發(fā)電機(jī)通過行星齒輪組從發(fā)動(dòng)機(jī)接收動(dòng)力。負(fù)分配模式和正分配模式可被稱為PSHEV的動(dòng)力工作模式。\n[0006] PSHEV的第二動(dòng)力源是電驅(qū)動(dòng),所謂的電驅(qū)動(dòng)包括電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和能量存儲(chǔ)裝置(下文為“電池”)。PSHEV中的電池電連接到牽引電動(dòng)機(jī)以及發(fā)電機(jī)。電池可用作發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩者的能量存儲(chǔ)介質(zhì)。在操作中,發(fā)電機(jī)可將電能提供給電池或電動(dòng)機(jī)或者電池和電動(dòng)機(jī)兩者。電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電池可被稱為電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。\n[0007] 由于PSHEV既具有發(fā)動(dòng)機(jī)又具有電動(dòng)機(jī),所以PSHEV可由這些扭矩產(chǎn)生裝置中的任一個(gè)或兩者來提供動(dòng)力。因此,PSHEV可選擇性地使用發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)或者發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩者的結(jié)合,以將推進(jìn)力提供給驅(qū)動(dòng)輪。\n[0008] 在這些類型的車輛中,給車輛操作者提供關(guān)于這些各種裝置之間的功率流以及從這些各種裝置到驅(qū)動(dòng)輪和從驅(qū)動(dòng)輪至這些各種裝置的功率流會(huì)是有益的。這種信息對于車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)非常重要。此外,這種信息會(huì)給車輛操作者提供非傳統(tǒng)車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)的更好的理解。\n[0009] 在公布日期為2007年9月6日的公布號(hào)為2007/0208468號(hào)美國專利申請中描述了一種用于混合動(dòng)力車輛的信息顯示器。\n發(fā)明內(nèi)容\n[0010] 提供了一種用于顯示組件圖標(biāo)和功率流的圖形表示的系統(tǒng)和方法。在混合動(dòng)力車輛的組件圖標(biāo)對之間顯示功率流的圖形表示。組件圖標(biāo)表示混合動(dòng)力車輛的組件,混合動(dòng)力車輛的組件包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電池、驅(qū)動(dòng)輪和電機(jī)裝置。電機(jī)裝置具有電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)。\n[0011] 所述方法包括確定混合動(dòng)力車輛的工作模式、處理動(dòng)力系信號(hào)、計(jì)算功率流的幅值和方向以及顯示組件圖標(biāo)和功率流的圖形表示。處理動(dòng)力系信號(hào)以基于工作模式獲得扭矩值和速度值。扭矩值和速度值表示電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)中的至少一個(gè)的相應(yīng)的扭矩和速度。\n功率流在電機(jī)裝置與發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪中的至少一個(gè)之間?;谂ぞ刂岛退俣戎祦碛?jì)算功率流的幅值和方向。功率流的圖形表示在組件圖標(biāo)中的至少一對組件圖標(biāo)之間,并表示功率流的幅值和方向。\n[0012] 所述系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)、至少一個(gè)控制器、信號(hào)處理器和數(shù)據(jù)處理器。控制器與存儲(chǔ)介質(zhì)通信并確定混合動(dòng)力車輛的工作模式。信號(hào)處理器處理動(dòng)力系信號(hào),以基于工作模式獲得扭矩?cái)?shù)據(jù)和速度數(shù)據(jù)。扭矩?cái)?shù)據(jù)和速度數(shù)據(jù)表示電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)中的至少一個(gè)的相應(yīng)的扭矩和速度。數(shù)據(jù)處理器基于扭矩?cái)?shù)據(jù)和速度數(shù)據(jù)來計(jì)算電機(jī)裝置與發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪中的至少一個(gè)之間的功率流的幅值和方向。此外,控制器控制顯示單元顯示組件圖標(biāo)和功率流的圖形表示。圖形表示在組件圖標(biāo)中的至少一對組件圖標(biāo)之間,并表示功率流的幅值和方向。\n[0013] 還提供至少一種處理器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。該存儲(chǔ)介質(zhì)上嵌入有處理器可讀的代碼。\n該代碼用于對至少一個(gè)處理器編程,以執(zhí)行顯示混合動(dòng)力車輛中的組件圖標(biāo)以及組件圖標(biāo)對之間的功率流的圖像表示的方法。\n附圖說明\n[0014] 圖1是示出包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、電池、驅(qū)動(dòng)輪和顯示單元的混合動(dòng)力車輛的示意圖;\n[0015] 圖2是當(dāng)車輛處于混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)的功率流的圖形表示;\n[0016] 圖3是當(dāng)車輛處于發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)的功率流的圖形表示;\n[0017] 圖4是當(dāng)車輛處于電驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)的功率流的圖形表示;\n[0018] 圖5是當(dāng)車輛處于空轉(zhuǎn)充電狀態(tài)的功率流的圖形表示;\n[0019] 圖6是當(dāng)車輛處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)的功率流的圖形表示;\n[0020] 圖7是當(dāng)車輛處于再生制動(dòng)狀態(tài)的功率流的圖形表示;\n[0021] 圖8是示出顯示功率流的圖形表示的方法的流程圖;\n[0022] 圖9是示出處理動(dòng)力系信號(hào)以獲得顯示信號(hào)的方法的流程圖;\n[0023] 圖10是示出基于顯示信號(hào)顯示功率流的圖形表示的方法的流程圖;\n[0024] 圖11是示出確定電池和電動(dòng)機(jī)之間的功率流的方向和幅值的方法的流程圖;\n[0025] 圖12是示出確定電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪之間的功率流的方向和幅值的方法的流程圖;\n[0026] 圖13是示出確定發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪之間的功率流的方向和幅值的方法的流程圖;\n[0027] 圖14是示出確定發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)之間的功率流的方向和幅值的方法的流程圖。\n具體實(shí)施方式\n[0028] 本發(fā)明的實(shí)施例總體上提供一種用于顯示混合動(dòng)力車輛中的功率流的系統(tǒng)和方法。混合動(dòng)力車輛可以是任何類型的混合動(dòng)力車輛,例如混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(HEV)、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車或燃料電池混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(FCEV)。\n[0029] 參照圖1,提供了一種用于顯示混合動(dòng)力車輛12中的功率流的系統(tǒng)10。圖1中的系統(tǒng)10被顯示為與并聯(lián)/串聯(lián)混合動(dòng)力車輛(PSHEV)或動(dòng)力分配混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力系集成。為了便于理解本發(fā)明的各個(gè)方面,以整體的方式描述系統(tǒng)10及其操作方法。\n[0030] 如圖1所示,混合動(dòng)力車輛12包括能量產(chǎn)生單元(EGU)14(也被稱為“發(fā)動(dòng)機(jī)”)、能量存儲(chǔ)裝置(ESD)16(也被稱為“電池”)和驅(qū)動(dòng)輪18。發(fā)動(dòng)機(jī)14和電池16選擇性地給驅(qū)動(dòng)輪18提供動(dòng)力,從而混合動(dòng)力車輛12可被推進(jìn)。\n[0031] 混合動(dòng)力車輛12包括驅(qū)動(dòng)橋20,驅(qū)動(dòng)橋20與傳統(tǒng)車輛中的變速箱類似。驅(qū)動(dòng)橋\n20包括動(dòng)力傳遞單元22、發(fā)電機(jī)24、電動(dòng)機(jī)26和齒輪組28。驅(qū)動(dòng)橋20連接于驅(qū)動(dòng)輪18與發(fā)動(dòng)機(jī)14和電池16之間,以控制如何和何時(shí)將動(dòng)力傳遞到驅(qū)動(dòng)輪18。電動(dòng)機(jī)26和發(fā)電機(jī)24是構(gòu)成電機(jī)裝置的兩個(gè)電機(jī)。因此,電動(dòng)機(jī)26和發(fā)電機(jī)24各自表示電機(jī)裝置的一部分。然而,混合動(dòng)力車輛12可具有不同的電機(jī)裝置,例如多于或少于兩個(gè)電機(jī)。圖1的電動(dòng)機(jī)26和發(fā)電機(jī)24可同時(shí)被用作輸出扭矩的電動(dòng)機(jī)??蛇x地,電動(dòng)機(jī)26和發(fā)電機(jī)24中的每個(gè)還可被用作輸出電力的發(fā)電機(jī)。當(dāng)發(fā)電機(jī)24將功率輸出到動(dòng)力傳遞單元22(即,行星齒輪組)時(shí),混合動(dòng)力車輛12在負(fù)分配模式下運(yùn)轉(zhuǎn)。在正分配模式下,發(fā)電機(jī)24通過動(dòng)力傳遞單元22從EGU 14(即,發(fā)動(dòng)機(jī))接收動(dòng)力。負(fù)分配模式和正分配模式可被稱為混合動(dòng)力車輛12的動(dòng)力工作模式。\n[0032] 圖1的EGU 14可以是添加了發(fā)電機(jī)24的內(nèi)燃機(jī)(ICE)。根據(jù)混合動(dòng)力車輛12的構(gòu)造,可使用其它類型的EGU驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)。\n[0033] 圖1的ESD 16可以是高壓電池,當(dāng)與電動(dòng)機(jī)26和發(fā)電機(jī)24一起工作時(shí),高壓電池輸出或存儲(chǔ)電力。作為可存儲(chǔ)電能的裝置,電池16具有充電狀態(tài)(SOC)。此外,電池16可輸出一定量的電池功率,該電池功率被表示為“Pbatt”?;旌蟿?dòng)力車輛12可重新分配發(fā)動(dòng)機(jī)14和ESD 16之間的動(dòng)力。例如,ESD 16可存儲(chǔ)由發(fā)動(dòng)機(jī)14所產(chǎn)生的過量的動(dòng)力。在另一示例中,ESD 16可將動(dòng)力提供給發(fā)動(dòng)機(jī)14。可選地,ESD 16可以是超級(jí)電容器或機(jī)械飛輪單元,與高壓電池類似,超級(jí)電容器和機(jī)械飛輪單元即能夠存儲(chǔ)又能夠輸出推進(jìn)混合動(dòng)力車輛12的能量。發(fā)動(dòng)機(jī)14可使用其他類型的能量存儲(chǔ)裝置和輸出裝置,以給混合動(dòng)力車輛12的驅(qū)動(dòng)輪18提供動(dòng)力。\n[0034] 如圖1中所示,驅(qū)動(dòng)橋20的動(dòng)力傳遞單元22機(jī)械地連接發(fā)動(dòng)機(jī)14和發(fā)電機(jī)24。\n此外,動(dòng)力傳遞單元22可以是具有環(huán)形齒輪、齒輪架、行星齒輪和中心齒輪的行星齒輪組。\n可選地,動(dòng)力傳遞單元22可包括用于將發(fā)動(dòng)機(jī)14連接至發(fā)電機(jī)24的其他類型的齒輪組和傳動(dòng)裝置。電動(dòng)機(jī)26和發(fā)電機(jī)24之間的動(dòng)力損失可被表示為“Ploss”。針對電動(dòng)機(jī)26和發(fā)電機(jī)24的不同速度和扭矩可確定Ploss。\n[0035] 如圖1中所繪制的,混合動(dòng)力車輛12包括發(fā)電機(jī)控制單元30,該發(fā)電機(jī)控制單元\n30可包括電子節(jié)流閥控制(ETC)系統(tǒng)。ETC調(diào)節(jié)氣流,從而調(diào)節(jié)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)14的燃料蒸汽,從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)14輸出的扭矩。發(fā)動(dòng)機(jī)14將扭矩輸出到軸32,軸32連接至動(dòng)力傳遞單元22。動(dòng)力傳遞單元22通過軸32從發(fā)動(dòng)機(jī)14接收動(dòng)力,并將動(dòng)力或者通過驅(qū)動(dòng)橋20的齒輪組28傳遞到驅(qū)動(dòng)輪18,或者將動(dòng)力傳遞到發(fā)電機(jī)24。除了從發(fā)動(dòng)機(jī)14接收動(dòng)力之外,動(dòng)力傳遞單元22還可從發(fā)電機(jī)24接收動(dòng)力。\n[0036] 參照圖1,發(fā)電機(jī)24可被用作電動(dòng)機(jī)、將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)器或者兩者。當(dāng)作為電動(dòng)機(jī)工作時(shí),發(fā)電機(jī)24將扭矩輸出到連接至動(dòng)力傳遞單元22的軸34,動(dòng)力傳遞單元\n22可將扭矩傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)14。因?yàn)榘l(fā)電機(jī)24可將扭矩傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)14,所以發(fā)電機(jī)24可控制發(fā)動(dòng)機(jī)14的速度。當(dāng)作為將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)器時(shí),發(fā)電機(jī)24將電力輸出到高壓總線36。高壓總線36從發(fā)電機(jī)24接收電力,并根據(jù)混合動(dòng)力車輛12的驅(qū)動(dòng)模式在電池\n16和電動(dòng)機(jī)26之間分配電力。\n[0037] 繼續(xù)參照圖1,系統(tǒng)10包括控制器40或其他類型的可編程邏輯器件,以控制混合動(dòng)力車輛12的動(dòng)力系的各種組件。圖1的控制器40被顯示為車輛系統(tǒng)控制器(VSC)和動(dòng)力系控制模塊(PCM)的結(jié)合。VSC和PCM的結(jié)合在下文中被稱為“VSC/PCM”(具有標(biāo)號(hào)\n40)。雖然VSC/PCM被顯示為單個(gè)硬件裝置,但是VSC/PCM可包括多硬件裝置形式的多個(gè)控制器,或者可包括一個(gè)或多個(gè)硬件裝置內(nèi)的多個(gè)軟件控制器。例如,VSC/PCM 40可包括信號(hào)處理器來處理動(dòng)力系信號(hào)。在另一示例中,VSC/PCM 40可包括數(shù)據(jù)處理器來處理數(shù)據(jù),例如扭矩?cái)?shù)據(jù)和速度數(shù)據(jù)。\n[0038] 系統(tǒng)10包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)(下文被稱為“存儲(chǔ)器”),以存儲(chǔ)嵌入所述方法或?qū)λ龇椒ň幋a的計(jì)算機(jī)程序或算法。存儲(chǔ)器可以是VSC/PCM 40的一部分,如圖1中所示。然而,存儲(chǔ)器可位于系統(tǒng)中可接近VSC/PCM 40的任何適當(dāng)?shù)奈恢谩3舜鎯?chǔ)計(jì)算機(jī)程序或算法之外,系統(tǒng)10的存儲(chǔ)器還存儲(chǔ)關(guān)于混合動(dòng)力車輛12中的各種組件的數(shù)據(jù)或信息。\n例如,存儲(chǔ)器可存儲(chǔ)電動(dòng)機(jī)26、發(fā)電機(jī)24、或者電動(dòng)機(jī)26和發(fā)電機(jī)24兩者的扭矩?cái)?shù)據(jù)和速度數(shù)據(jù)。\n[0039] 如圖1中所示,VSC/PCM 40通過車輛數(shù)據(jù)總線42(下文為“數(shù)據(jù)總線”)控制驅(qū)動(dòng)橋20、發(fā)動(dòng)機(jī)14和電池16。數(shù)據(jù)總線42與混合動(dòng)力車輛12的各種組件通信,混合動(dòng)力車輛12的各種組件包括驅(qū)動(dòng)橋20的一個(gè)或多個(gè)控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)14和電池16。數(shù)據(jù)總線42可被實(shí)現(xiàn)為控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)、局部互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(LIN)或者任何可在混合動(dòng)力車輛12中的控制器40和其他裝置之間傳輸數(shù)據(jù)的合適的數(shù)據(jù)通信鏈路。\n[0040] VSC/PCM 40可直接或者通過單獨(dú)的控制器來控制驅(qū)動(dòng)橋20、發(fā)動(dòng)機(jī)14和電池16,所述單獨(dú)的控制器在VSC/PCM 40的監(jiān)督控制下控制驅(qū)動(dòng)橋20、發(fā)動(dòng)機(jī)14或電池16。例如,VSC/PCM 40可與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元30通信,以控制發(fā)動(dòng)機(jī)14。類似地,VSC/PCM 40可與電池控制模塊(BCM)44通信,以控制電池16。BCM 44將信號(hào)發(fā)送至VSC/PCM 40和電池16以及從VSC/PCM40和電池16接收信號(hào)。\n[0041] 驅(qū)動(dòng)橋20還可包括一個(gè)或多個(gè)控制器,例如驅(qū)動(dòng)橋控制模塊(TCM)46,該驅(qū)動(dòng)橋控制模塊46被配置為控制驅(qū)動(dòng)橋20內(nèi)的特定組件(例如發(fā)電機(jī)24和電動(dòng)機(jī)26)。VSC/PCM 40和TCM 46操作來控制驅(qū)動(dòng)橋20的各種模式(例如,停車、空檔、前進(jìn)和倒車)。VSC/PCM 40或TCM 46可直接接收具有RPNDL位置信息(即,用于停車、倒車、空檔、驅(qū)動(dòng)、低速驅(qū)動(dòng)的齒輪檔位選擇信息)的信號(hào),以將驅(qū)動(dòng)橋20換檔到期望的模式。例如,當(dāng)驅(qū)動(dòng)橋20被換檔到前進(jìn)模式時(shí),混合動(dòng)力車輛12可通過一系列齒輪被向前驅(qū)動(dòng)和加速。類似地,當(dāng)驅(qū)動(dòng)橋20被換檔到倒車模式時(shí),混合動(dòng)力車輛12可被向后驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)橋20的各種模式可通過TCM46傳輸?shù)絍SC/PCM 40,或者通過信號(hào)直接傳輸?shù)絍SC/PCM 40,驅(qū)動(dòng)橋20通過數(shù)據(jù)總線42將所述信號(hào)提供給VSC/PCM 40。\n[0042] 繼續(xù)參照圖1,系統(tǒng)10包括DC/DC轉(zhuǎn)換器54。DC/DC轉(zhuǎn)換器54連接到高壓總線\n36。DC/DC轉(zhuǎn)換器54降低其接收的電壓,并以低電壓將電力輸出到車輛12中的一系列低電壓電器件。例如,DC/DC轉(zhuǎn)換器可輸出12伏特的低電壓。\n[0043] 繼續(xù)參照圖1,系統(tǒng)10包括顯示單元56或能夠給混合動(dòng)力車輛12的乘客傳輸信息的一些其他類型的圖形單元。顯示單元56可通過數(shù)據(jù)總線42接收來自DC/DC轉(zhuǎn)換器54的電力以及關(guān)于DC/DC轉(zhuǎn)換器54的信息或數(shù)據(jù)。此外,顯示單元56可與VSC/PCM 40、電池\n16和驅(qū)動(dòng)橋20通信,以獲得其他信息和數(shù)據(jù)。在VSC/PCM 40、顯示單元56或其結(jié)合中,可對從車輛12的各個(gè)組件輸出的信號(hào)進(jìn)行處理,并可執(zhí)行顯示計(jì)算。雖然在附圖1中將顯示單元56顯示為單獨(dú)的控制器,但是顯示單元56也可直接集成到VSC/PCM40中。\n[0044] VSC/PCM 40接收多個(gè)輸入,所述多個(gè)輸入包括駕駛員輸入(例如加速踏板位置、制動(dòng)踏板位置和變速箱齒輪選擇,變速箱齒輪選擇指示駕駛員選擇了哪個(gè)齒輪(例如,停車、空檔、前進(jìn)或倒車))。此外,VSC/PCM 40接收非駕駛員輸入,例如發(fā)動(dòng)機(jī)14的速度、電動(dòng)機(jī)速度ωmot、電動(dòng)機(jī)扭矩τmot、發(fā)電機(jī)速度ωgen、發(fā)電機(jī)扭矩τgen、電池功率Pbatt、電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)功率損耗Ploss以及輔助載荷功率損耗Paux。VSC/PCM 40可通過數(shù)據(jù)總線與BCM 44、TCM46、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元30、DC/DC轉(zhuǎn)換器54、顯示單元5或其結(jié)合通信以獲得各種輸入。\n[0045] 混合動(dòng)力車輛12中任何合適的裝置均可給VSC/PCM 40或顯示單元56提供指示發(fā)動(dòng)機(jī)14的速度的信息。例如,速度傳感器可將發(fā)動(dòng)機(jī)14的速度提供給VSC/PCM 40。速度傳感器可以是發(fā)動(dòng)機(jī)位置傳感器,發(fā)動(dòng)機(jī)位置傳感器對曲軸的每次旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的等間隔脈沖。VSC/PCM 40可接收來自速度傳感器的間隔脈沖,以確定發(fā)動(dòng)機(jī)14的速度。發(fā)動(dòng)機(jī)14的速度可用轉(zhuǎn)數(shù)每分鐘(RPM)或任何其他適合于VSC/PCM 40的形式表達(dá)。\n[0046] 混合動(dòng)力車輛12中任何合適的裝置均可將指示電動(dòng)機(jī)26的速度“ωmot”的信息提供給VSC/PCM 40或顯示單元56。在一個(gè)示例中,TCM 46可將電動(dòng)機(jī)速度“ωmot”提供給VSC/PCM 40,這可基于給電動(dòng)機(jī)26的命令。在另一示例中,系統(tǒng)10可包括分解器(resolver)57。\n分解器57感測電動(dòng)機(jī)26中的轉(zhuǎn)子的位置,并產(chǎn)生其中嵌入或編碼有轉(zhuǎn)子位置信息的分解器信號(hào)。VSC/PCM40和/或TCM 46可接收分解器信號(hào)以獲得電動(dòng)機(jī)的各種值(例如Ld、Lq、Rs和λpm)以及工作條件(Vd、Vq和ω)?;陔妱?dòng)機(jī)26的值和工作條件,VSC/PCM 40和/或TCM 46可確定電動(dòng)機(jī)26的速度“ωmot”。\n[0047] 混合動(dòng)力車輛12中任何合適的裝置均可將指示扭矩“τmot”的信息提供給VSC/PCM 40或顯示單元56,扭矩“τmot”表示電動(dòng)機(jī)輸出到齒輪組28的扭矩。例如,TCM 46可確定扭矩“τmot”,并將嵌入有或編碼有電動(dòng)機(jī)扭矩“τmot”的信息傳輸給VSC/PCM 40。TCM \n46可將電動(dòng)機(jī)扭矩“τmot”確定為電動(dòng)機(jī)26被命令輸出的被命令電動(dòng)機(jī)扭矩。\n[0048] 混合動(dòng)力車輛12中任何合適的裝置均可將指示發(fā)電機(jī)24的速度“ωgen”的信息提供給VSC/PCM 40或顯示單元56。在一個(gè)示例中,TCM 46可基于給發(fā)電機(jī)24的命令將發(fā)電機(jī)速度“ωgen”提供給VSC/PCM 40??蛇x地,發(fā)電機(jī)分解器(未顯示)可感測軸34的位置,并產(chǎn)生用于軸34的分解器信號(hào),該分解器信號(hào)中嵌入或編碼有發(fā)電機(jī)速度信息。VSC/PCM 40和/或TCM 46可從發(fā)電機(jī)分解器信號(hào)獲得發(fā)電機(jī)24的各種值和工作條件并對其進(jìn)行處理,以確定發(fā)電機(jī)24的速度“ωgen”。\n[0049] 混合動(dòng)力車輛12中任何合適的裝置均可將指示發(fā)電機(jī)24和軸34之間的扭矩“τgen”的信息提供給VSC/PCM 40。例如,TCM 46可確定發(fā)電機(jī)扭矩“τgen”并將嵌入有或編碼有發(fā)電機(jī)扭矩“τgen”的信息通過數(shù)據(jù)總線42提供給VSC/PCM 40。TCM 46可將發(fā)電機(jī)扭矩“τgen”確定為發(fā)電機(jī)24被命令輸出的被命令發(fā)電機(jī)扭矩。\n[0050] 響應(yīng)于對于VSC/PCM 40的輸入信號(hào),VSC/PCM 40和/或顯示單元56確定混合動(dòng)力車輛12的動(dòng)力系中的各種組件之間的功率流的方向和幅值。因此,顯示單元56可接收具有這種信息和數(shù)據(jù)的輸入信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)來單獨(dú)確定或者與VSC/PCM 40相結(jié)合來確定功率流方向和幅值。輸入信號(hào)包括信息和數(shù)據(jù)(例如,電動(dòng)機(jī)速度ωmot、電動(dòng)機(jī)扭矩τmot、發(fā)電機(jī)速度ωgen、發(fā)電機(jī)扭矩τgen、電池功率Pbatt、電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)功率損耗Ploss以及輔助載荷功率損耗Paux),以確定功率流的方向和幅值。輔助載荷功率損耗Paux的可由一系列載荷例如車輛12中的加熱、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)以及低電壓電器件導(dǎo)致。\n[0051] 圖2至圖7示出了顯示單元56可給車輛12中的乘客提供顯示的不同顯示結(jié)構(gòu)的例子。每幅圖顯示了顯示單元56的一種可能的顯示結(jié)構(gòu)。然而,顯示單元56可基于從VSC/PCM 40、顯示單元56或其結(jié)合所獲得的功率流的方向和幅值顯示關(guān)于混合動(dòng)力車輛12的各種信息。通過這樣做,顯示單元56在圖標(biāo)表示和圖形表示58中表示車輛12及車輛12中的功率流?;趶膱D形表示58中顯示的信息,混合動(dòng)力車輛12中的乘客,例如車輛操作者可理解混合動(dòng)力車輛12中的各種裝置(例如發(fā)動(dòng)機(jī)14、電動(dòng)機(jī)26、發(fā)電機(jī)24、電池16、電機(jī)裝置、驅(qū)動(dòng)輪18或其結(jié)合)之間的功率流。關(guān)于功率流的這種信息給乘客提供車輛中各種裝置中的每個(gè)是如何與車輛12中其他裝置互相作用的認(rèn)識(shí)。此外,功率流信息對于車輛12的運(yùn)轉(zhuǎn)來說可能是非常重要的。例如,這種功率流信息可幫助乘客改善混合動(dòng)力車輛\n12的運(yùn)轉(zhuǎn)。在這種示例中,乘客可努力操作車輛12以減少發(fā)動(dòng)機(jī)14的燃料消耗,并減少車輛12中的其他能量使用。\n[0052] 如圖2中所示,車輛12的圖形表示58包括發(fā)動(dòng)機(jī)圖標(biāo)60、電動(dòng)機(jī)圖標(biāo)62、能量存儲(chǔ)裝置圖標(biāo)或電池圖標(biāo)64以及驅(qū)動(dòng)輪圖標(biāo)66。發(fā)電機(jī)圖標(biāo)60表示車輛12中的發(fā)動(dòng)機(jī)14。\n電動(dòng)機(jī)圖標(biāo)62表示車輛12中的電機(jī)裝置(即,電動(dòng)機(jī)26和/或發(fā)電機(jī)24)。電池圖標(biāo)64表示電池16。而驅(qū)動(dòng)輪圖標(biāo)66表示驅(qū)動(dòng)輪18。\n[0053] 顯示單元56的一個(gè)功能就是顯示車輛12中的各種組件(例如發(fā)動(dòng)機(jī)14、發(fā)電機(jī)\n24、電動(dòng)機(jī)26、電池16和驅(qū)動(dòng)輪18)之間的功率流的方向和幅值。圖2中的顯示單元被示出為顯示四個(gè)不同的功率流指示器,即,第一功率流顯示器68、第二功率流指示器70、第三功率流指示器72和第四功率流指示器74。\n[0054] 第一功率流指示器68(下文為“Pm2a指示器”)被選擇性地顯示于電動(dòng)機(jī)圖標(biāo)62和驅(qū)動(dòng)輪圖標(biāo)66之間,以指示在電機(jī)裝置(即,取決于動(dòng)力系工作模式(即,正分配模式或負(fù)分配模式)的電動(dòng)機(jī)26和/或發(fā)電機(jī)24)和驅(qū)動(dòng)輪18之間的傳遞的動(dòng)力的方向和相對幅值。電動(dòng)機(jī)圖標(biāo)62表示用于顯示單元56的電機(jī)裝置。具有尾部和箭頭頭部的箭頭可表示Pm2a指示器68。箭頭頭部指示電機(jī)裝置(例如電動(dòng)機(jī)26)和驅(qū)動(dòng)輪18之間的動(dòng)力方向。\n圖2的箭頭頭部指向驅(qū)動(dòng)輪圖標(biāo)66,以顯示從電機(jī)裝置至驅(qū)動(dòng)輪18的功率流。然而,箭頭頭部可沿著相反方向指向電動(dòng)機(jī)圖標(biāo)62,以顯示從驅(qū)動(dòng)輪18到電機(jī)裝置的功率流。此外,顯示單元56可顯示Pm2a指示器68,以指示在電機(jī)裝置和驅(qū)動(dòng)輪18之間被傳輸?shù)膭?dòng)力的相對幅值。例如,顯示單元56可以按照一系列不同的厚度來顯示Pm2a指示器68。在這種示例中,隨著從電機(jī)裝置到驅(qū)動(dòng)輪18的動(dòng)力輸出增加,Pm2a指示器68的厚度可增加。類似地,隨著從電機(jī)裝置到驅(qū)動(dòng)輪18的動(dòng)力降低,Pm2a指示器68的厚度可減小??蛇x地,顯示單元56可將Pm2a指示器68顯示為一組隔開的條形指示器,每個(gè)條形指示器表示在電機(jī)裝置和驅(qū)動(dòng)輪18之間傳輸?shù)拇罅?a greater amount of)動(dòng)力。\n[0055] 第二功率流指示器70(下文為“Pb2m指示器”)被選擇性地顯示于電動(dòng)機(jī)圖案62和電池圖案64之間,以指示在電機(jī)裝置(即,電動(dòng)機(jī)26和/或發(fā)電機(jī)24)和電池16之間傳輸?shù)膭?dòng)力的方向和相對幅值。象Pm2a指示器68一樣,具有尾部和箭頭頭部的箭頭可表示Pb2m指示器70。Pb2m指示器70的箭頭頭部指示電機(jī)裝置和電池16之間的功率流的方向。\n[0056] 如圖2中所示,Pb2m指示器70的箭頭頭部指向電動(dòng)機(jī)圖標(biāo)62(表示電動(dòng)機(jī)26和發(fā)電機(jī)24兩者),以顯示從電池16至電機(jī)裝置的功率流。然而,Pb2m指示器70的箭頭頭部可沿著相反的方向指向電池16,以顯示從電機(jī)裝置(即,電動(dòng)機(jī)26和/或發(fā)電機(jī)24,取決于動(dòng)力系工作模式(即,正分配模式或負(fù)分配模式)至電池16的功率流。此外,顯示單元56可顯示Pb2m指示器70,以指示在電機(jī)裝置和電池16之間傳輸?shù)膭?dòng)力的相對幅值。例如,顯示單元56可以按照一系列不同的厚度顯示Pb2m指示器70。在這種示例中,隨著從電池16至電動(dòng)機(jī)26的動(dòng)力輸出增加,Pb2m指示器70的厚度可增加。類似地,隨著從電池16至電動(dòng)機(jī)26的動(dòng)力減小,Pb2m指示器70的厚度可減小??蛇x地,顯示單元56可將Pb2m指示器70顯示為一組間隔的條形指示器,每個(gè)條形指示器表示在電機(jī)裝置和電池16之間傳輸?shù)拇罅?a greater amount of)動(dòng)力。\n[0057] 第三功率流指示器72(下文為“Pe2m指示器”)被選擇性地顯示于發(fā)動(dòng)機(jī)圖標(biāo)60和電動(dòng)機(jī)圖標(biāo)62之間,以指示在發(fā)動(dòng)機(jī)14和電機(jī)裝置(即,電動(dòng)機(jī)26和/或發(fā)電機(jī)24,取決于動(dòng)力系工作模式(即,正分配模式或負(fù)分配模式))之間傳輸?shù)膭?dòng)力的方向和相對幅值。\n象指示器68、70一樣,具有尾部和箭頭頭部的箭頭可表示Pe2m指示器72,Pe2m指示器72的箭頭頭部指示功率流的方向。與指示器68、70類似,顯示單元56可顯示Pe2m指示器72,以指示在發(fā)動(dòng)機(jī)14和電機(jī)裝置之間傳輸?shù)膭?dòng)力的相對幅值。\n[0058] 第四功率流指示器74(下文為“Pe2a指示器”)被選擇性地顯示于發(fā)動(dòng)機(jī)圖標(biāo)60和驅(qū)動(dòng)輪圖標(biāo)66之間,以指示在發(fā)動(dòng)機(jī)14和驅(qū)動(dòng)輪18之間傳輸?shù)膭?dòng)力的方向和相對幅值。\n象指示器68,70一樣,具有尾部和箭頭頭部的箭頭表示Pe2a指示器74,Pe2a指示器74的箭頭頭部指示功率流的方向。與指示器68,70類似,顯示單元56可顯示Pe2a指示器74,以指示在發(fā)動(dòng)機(jī)14和驅(qū)動(dòng)輪18之間傳輸?shù)膭?dòng)力的相對幅值。\n[0059] 再次參照圖2,發(fā)動(dòng)機(jī)圖標(biāo)60、電動(dòng)機(jī)圖標(biāo)62和電池圖標(biāo)64每個(gè)可具有各自的文本標(biāo)簽76、78、80,所述文本標(biāo)簽指示每個(gè)圖標(biāo)表示什么。如圖所示,發(fā)動(dòng)機(jī)圖標(biāo)60具有“ENGINE”文本標(biāo)簽,電池圖標(biāo)64具有“HV BATTERY”文本標(biāo)簽。此外,雖然理解電動(dòng)機(jī)圖標(biāo)62可表示電動(dòng)機(jī)26和發(fā)電機(jī)24兩者,但是電動(dòng)機(jī)圖標(biāo)62具有“ELECTRIC MOTOR”文本標(biāo)簽。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)圖標(biāo)62可表示電動(dòng)機(jī)26和發(fā)電機(jī)24兩者,所以可將特定的協(xié)議編程到VSC/PCM 40、顯示單元56或兩者中,以當(dāng)動(dòng)力被傳輸?shù)诫姍C(jī)裝置或從電機(jī)裝置傳輸動(dòng)力時(shí)在顯示單元56上提供合適的顯示。\n[0060] 如圖2-7所示,顯示單元56可包括文本指示器82。文本指示器82給車輛12中的乘客指示車輛12的工作狀態(tài)。工作狀態(tài)與電池16、電動(dòng)機(jī)26、發(fā)電機(jī)24、發(fā)動(dòng)機(jī)14和驅(qū)動(dòng)輪18之間傳輸?shù)膭?dòng)力對應(yīng)。包括文本指示器82可幫助車輛操作者理解車輛12的各種工作狀態(tài)。因此,與文本指示器82相結(jié)合的圖形表示58可給車輛操作者提供單獨(dú)依靠文本和儀表所不能提供的對車輛12的理解。\n[0061] 再參照圖2,車輛12在“混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)”狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。在“混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)”狀態(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)14和電動(dòng)機(jī)26都為驅(qū)動(dòng)輪18貢獻(xiàn)扭矩。\n[0062] 參照圖3,文本指示器82指示“發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)”狀態(tài)。在“發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)”狀態(tài)下,僅有發(fā)動(dòng)機(jī)14給驅(qū)動(dòng)輪18貢獻(xiàn)扭矩。\n[0063] 參照圖4,文本指示器82表示“電驅(qū)動(dòng)”狀態(tài)。在“電驅(qū)動(dòng)”狀態(tài)中,僅有電動(dòng)機(jī)26給驅(qū)動(dòng)輪18貢獻(xiàn)扭矩。圖4的顯示單元56還顯示四輪驅(qū)動(dòng)指示器84。四輪驅(qū)動(dòng)指示器\n84表示車輛12中的兩組車輪接收扭矩的狀態(tài)。\n[0064] 如圖5-6所示,顯示單元56可指示一系列不同的空轉(zhuǎn)狀態(tài)。圖5的文本指示器82顯示“空轉(zhuǎn)充電”狀態(tài)。在“空轉(zhuǎn)充電”狀態(tài)下,發(fā)電機(jī)24給電池16充電,但是無扭矩被傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪18或從驅(qū)動(dòng)輪18傳輸過來。圖5的文本指示器82顯示純“空轉(zhuǎn)”狀態(tài)。在“空轉(zhuǎn)”狀態(tài)下,在發(fā)動(dòng)機(jī)14,發(fā)電機(jī)24、電動(dòng)機(jī)26、電池16和驅(qū)動(dòng)輪18之間沒有扭矩傳輸。\n[0065] 如上面所討論的,用在車輛12上的能量存儲(chǔ)裝置可以是高電壓電池16。圖7的顯示單元56顯示“再生制動(dòng)”狀態(tài)。在“再生制動(dòng)”狀態(tài)下,扭矩從驅(qū)動(dòng)輪18被傳遞到電機(jī)裝置(即,發(fā)電機(jī)24和/或電動(dòng)機(jī)26),這樣給電池16充電。\n[0066] 再次參照圖7,電池圖標(biāo)64可包括陰影區(qū)域86。當(dāng)電池16正在充電時(shí),電池圖標(biāo)\n64內(nèi)的陰影區(qū)域86將增加。陰影區(qū)域86表示電池16的SOC,這給車輛操作者提供關(guān)于車輛12的狀態(tài)的額外信息。\n[0067] 雖然在圖2-7中顯示了作為功率流指示器的一個(gè)實(shí)施例的將具有各自的箭頭頭部和箭頭厚度的箭頭,但是也可使用其他類型的功率流指示器。例如,功率流指示器可被顯示為一系列點(diǎn)或短線(dash),而不是連續(xù)的線。點(diǎn)或短線的直徑或?qū)挾饶軌蛟黾樱灾甘竟β柿鞯姆?。點(diǎn)或短線的亮度能夠沿著在顯示單元56中顯示的圖標(biāo)之間的一個(gè)方向持續(xù)增加。這可被用作功率流的方向的動(dòng)畫指示器(animated indicator)。\n[0068] 圖2-7的顯示單元56可突出顯示驅(qū)動(dòng)輪圖標(biāo)66、電動(dòng)機(jī)圖標(biāo)62和電池圖標(biāo)64。\n可以用不同的顏色來突出顯示圖標(biāo)或者對圖標(biāo)進(jìn)行另外的標(biāo)識(shí),以提供關(guān)于與突出顯示的圖標(biāo)對應(yīng)的車輛組件的不同的信息。例如,如果圖標(biāo)被突出顯示,或者用一種顏色(例如,橙色)來標(biāo)識(shí),則可指示動(dòng)力正被傳輸?shù)皆摻M件或者正從該組件傳輸出去。相反,圖標(biāo)可以按照不同的顏色(例如紅色)被標(biāo)識(shí),從而例如指示在相應(yīng)的車輛組件中存在反常條件。這樣通知車輛操作者需要對那個(gè)部件進(jìn)行保養(yǎng)。\n[0069] 參照圖8,提供了一種顯示混合動(dòng)力車輛中的功率流的步驟的方法的流程圖90。\n該方法可用于通過顯示單元56給車輛12中的乘客提供信息。顯示功率流的方法可通過計(jì)算機(jī)算法、機(jī)器執(zhí)行代碼或被編程到混合動(dòng)力車輛12的合適的可編程邏輯器件(例如,VSC/PCM 40、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元30、TCM 46、顯示單元56或其結(jié)合)中的軟件程序來實(shí)現(xiàn)。除了圖8中顯示的步驟之外,可編程邏輯器件還可被編程有其他步驟以提供其他功能。為了便于理解本發(fā)明的各個(gè)方面,在對方法的整個(gè)討論中引用在圖1-7中示出的混合動(dòng)力車輛\n12及其組件。\n[0070] 在步驟92,接收動(dòng)力系信號(hào)。例如,VSC/PCM 40、顯示單元56或其結(jié)合可接收動(dòng)力系信號(hào)。動(dòng)力系信號(hào)中的一個(gè)可包括具有PRNDL位置信息(即,用于停車、倒車、空轉(zhuǎn)、驅(qū)動(dòng)、低速驅(qū)動(dòng)的齒輪檔位選擇信息)的信號(hào)。另一動(dòng)力系信號(hào)可以是具有混合動(dòng)力車輛12的工作模式的信號(hào)。此外,動(dòng)力系信號(hào)可包括電動(dòng)機(jī)26的速度、電動(dòng)機(jī)輸出的扭矩τmot、電池功率Pbatt、發(fā)電機(jī)24的速度ωgen、發(fā)電機(jī)24的扭矩τgen、電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)功率損耗Ploss、輔助載荷功率損耗Paux或者其結(jié)合。VSC/PCM 40和/或顯示單元56可通過數(shù)據(jù)總線42接收這種動(dòng)力系信號(hào)。\n[0071] 在步驟94,處理動(dòng)力系信號(hào)以獲得顯示信號(hào)。VSC/PCM 40和/或顯示單元56可處理動(dòng)力系信號(hào)以獲得顯示信號(hào)。VSC/PCM 40可通過數(shù)據(jù)總線將一個(gè)或更多的顯示信號(hào)發(fā)送到顯示單元56。\n[0072] 在步驟96,基于顯示信號(hào)顯示功率流的圖形表示。顯示單元56使用顯示信號(hào)與混合動(dòng)力車輛12中的一個(gè)或多個(gè)組件通信。更具體地講,顯示單元56顯示功率流的圖形表示。如圖2-7所示,顯示單元56可顯示圖形表示58,該圖形表示可包括發(fā)動(dòng)機(jī)圖標(biāo)60、電動(dòng)機(jī)圖標(biāo)62、電池圖標(biāo)64和驅(qū)動(dòng)輪圖標(biāo)66。此外,顯示單元56可顯示車輛12中的各種組件之間功率流的方向和相對幅值,例如Pm2a指示器68、Pb2m指示器70、Pe2m指示器72和Pe2a指示器74。此外,顯示單元56可顯示文本標(biāo)簽76、78、80、文本指示器82、四輪驅(qū)動(dòng)指示器\n84以及電池圖標(biāo)64的陰影面積86。\n[0073] 參照圖9,流程圖98示出了執(zhí)行圖8中顯示的步驟94的方法的步驟。流程圖98示出了步驟100、102、104、106。步驟100、102、104、106中的至少一些可同時(shí)或以不同的順序執(zhí)行。此外,步驟100、102、104、106中的至少一些可在具有或不具有框圖98中的其他步驟的情況下進(jìn)行。\n[0074] 在步驟100,確定電池16和電機(jī)裝置(即,電動(dòng)機(jī)26和/或發(fā)電機(jī)24)之間的功率流的方向和幅值。在這種情況下,電池16和電機(jī)裝置之間的功率流是電力流,被表示為Pb2m。Pb2m的幅值表示電池16和電機(jī)裝置之間的功率流,同時(shí)Pb2m的符號(hào)(即,負(fù)號(hào)或正號(hào))表示電池16和電機(jī)裝置之間功率流的方向。\n[0075] 在步驟102,確定電機(jī)裝置(即,電動(dòng)機(jī)26和/或發(fā)電機(jī)24,取決于動(dòng)力系工作模式,例如,正分配模式或負(fù)分配模式)和驅(qū)動(dòng)輪18之間的功率流的方向和幅值。在這種情況下電機(jī)裝置和驅(qū)動(dòng)18之間的功率流是機(jī)械功率流,被表示為Pm2a。Pm2a的幅值表示電機(jī)裝置和驅(qū)動(dòng)輪18之間的功率流的幅值,同時(shí),Pm2a的符號(hào)(負(fù)號(hào)或正號(hào))表示電機(jī)裝置和驅(qū)動(dòng)輪18之間的功率流的方向。\n[0076] 在步驟104,確定發(fā)動(dòng)機(jī)14和驅(qū)動(dòng)輪18之間的功率流的方向和幅值。在這種情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)14和驅(qū)動(dòng)輪18之間的功率流是機(jī)械功率流,被表示為Pe2a。Pe2a的幅值表示發(fā)動(dòng)機(jī)14和驅(qū)動(dòng)輪18之間的功率流的幅值,同時(shí)Pe2a的符號(hào)(負(fù)號(hào)或正號(hào))表示發(fā)動(dòng)機(jī)14和驅(qū)動(dòng)輪18之間的功率流的方向。\n[0077] 在步驟106,確定發(fā)動(dòng)機(jī)14和電機(jī)裝置(即,電動(dòng)機(jī)26和/或發(fā)電機(jī)24)之間的功率流方向和幅值。在這種情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)14和電機(jī)裝置之間的功率流是機(jī)械功率流,被表示為Pe2m。Pe2m的幅值表示發(fā)動(dòng)機(jī)14和電機(jī)裝置之間的功率流的幅值,同時(shí)Pe2m的符號(hào)(負(fù)號(hào)或正號(hào))表示發(fā)動(dòng)機(jī)14和電機(jī)裝置之間的功率流的方向。\n[0078] 在圖9的步驟100、102、104和106,VSC/PCM 40、顯示單元56或兩者的結(jié)合可確定Pb2m、Pm2a、Pe2a和Pe2m的幅值和符號(hào)。\n[0079] 參照圖10,流程圖108示出了執(zhí)行圖8中顯示的步驟96的方法的步驟。流程圖\n108示出了步驟110、112、114和116。步驟110、112、114、116中的至少一些可同時(shí)執(zhí)行或者以不同的順序執(zhí)行。此外,步驟110、112、114、116中的至少一些步驟可在具有或不具有框圖108中的其他步驟的情況下進(jìn)行。\n[0080] 在步驟110,顯示電池圖標(biāo)64和電動(dòng)機(jī)圖標(biāo)62之間的功率流的方向和幅值。例如,顯示單元56可顯示電動(dòng)機(jī)圖標(biāo)62和電池圖標(biāo)64之間的Pb2m指示器70(如圖2中所示),以指示在電機(jī)裝置(即,電動(dòng)機(jī)26和/或發(fā)電機(jī)24)和電池16之間傳輸?shù)膭?dòng)力的方向和相對幅值。\n[0081] 在步驟112,顯示電動(dòng)機(jī)26和驅(qū)動(dòng)輪18之間的功率流的方向和幅值。例如,顯示單元56可顯示電動(dòng)機(jī)圖標(biāo)62和驅(qū)動(dòng)輪圖標(biāo)66之間的Pm2a指示器68(如圖2所示),以指示在電機(jī)裝置(即,電動(dòng)機(jī)26和/或發(fā)電機(jī)24)和驅(qū)動(dòng)輪18之間的傳輸?shù)膭?dòng)力的方向和相對幅值。\n[0082] 在步驟114,顯示發(fā)動(dòng)機(jī)14和驅(qū)動(dòng)輪18之間的功率流的方向和幅值。例如,顯示單元56可顯示發(fā)動(dòng)機(jī)圖標(biāo)60和驅(qū)動(dòng)輪圖標(biāo)66之間的Pe2a指示器74(如圖2所示),以指示在發(fā)動(dòng)機(jī)14和驅(qū)動(dòng)輪18之間傳輸?shù)膭?dòng)力的方向和相對幅值。\n[0083] 在步驟116,顯示發(fā)動(dòng)機(jī)圖標(biāo)60和電動(dòng)機(jī)圖標(biāo)62之間的功率流的方向和幅值。例如,顯示單元56可顯示發(fā)電機(jī)圖標(biāo)60和電動(dòng)機(jī)圖標(biāo)62之間的Pe2m指示器72(如圖2中所示),以指示在發(fā)動(dòng)機(jī)14和電機(jī)裝置(即,電動(dòng)機(jī)26和/或發(fā)電機(jī)24)之間傳輸?shù)膭?dòng)力的方向和相對幅值。\n[0084] 參照圖11,流程圖118示出了執(zhí)行對應(yīng)于電池16和電機(jī)裝置之間的功率流的圖9中的步驟100和步驟94的方法的步驟。\n[0085] 在步驟120,計(jì)算電池16和電動(dòng)機(jī)26(Pb2m)之間的功率流。功率流Pb2m可被計(jì)算為電池功率Pbatt與電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)功率損耗Ploss和輔助載荷功率損耗Paux之和之間的差。\n[0086] 在決定框122,確定功率流Pb2m的符號(hào)。VSC/PCM 40、顯示單元56或二者的結(jié)合可基于功率流Pb2m是否大于或等于零來確定功率流Pb2m的符號(hào)。如果功率流Pb2m小于零,進(jìn)入步驟124。相反,如果功率流Pb2m大于或等于零,則進(jìn)入步驟126。在步驟124,產(chǎn)生顯示信號(hào)來顯示動(dòng)力從電動(dòng)機(jī)圖標(biāo)62傳遞到電池圖標(biāo)64,幅值為Pb2m。在步驟126,產(chǎn)生顯示信號(hào)來顯示動(dòng)力從電池圖標(biāo)64傳遞到電動(dòng)機(jī)圖標(biāo)62,幅值為Pb2m。VSC/PCM 40、顯示單元56或二者的結(jié)合可產(chǎn)生用于顯示單元56的顯示信號(hào),以顯示Pb2m指示器70。\n[0087] 參照圖12,流程圖128示出了執(zhí)行對應(yīng)于電機(jī)裝置(即,電動(dòng)機(jī)26和/或發(fā)電機(jī)\n24)和驅(qū)動(dòng)輪18之間的功率流的的圖9中的步驟102和步驟94的方法的步驟。\n[0088] 在決定框130,確定齒輪檔位選擇是停車還是空轉(zhuǎn)。如果齒輪檔位選擇既不是停車也不是空轉(zhuǎn),則進(jìn)入決定框132。相反,如果齒輪檔位選擇是停車或者空轉(zhuǎn),則進(jìn)入步驟\n138。\n[0089] 在決定框132,確定動(dòng)力系工作模式是否為負(fù)分配模式。如果工作模式未處于負(fù)分配模式,則進(jìn)入步驟134。然而,如果工作模式處于負(fù)分配模式,則進(jìn)入步驟136。\n[0090] 在步驟134、136和138,計(jì)算電機(jī)裝置(即,電動(dòng)機(jī)26和/或發(fā)電機(jī)24)和驅(qū)動(dòng)輪\n18之間的功率流(Pm2a)。步驟134將功率流Pm2a計(jì)算為電動(dòng)機(jī)扭矩τmot和電動(dòng)機(jī)速度ωmot乘積。在步驟134,功率流Pm2a可被稱為電動(dòng)機(jī)機(jī)械功率。步驟136將功率流Pm2a計(jì)算為發(fā)電機(jī)扭矩τgen和發(fā)電機(jī)速度ωgen的乘積。在步驟136,功率流Pm2a可被稱為發(fā)電機(jī)機(jī)械功率。步驟138確定或計(jì)算功率流Pm2a為零或接近零。VSC/PCM 40、顯示單元56或二者的結(jié)合可執(zhí)行步驟134、136和138。\n[0091] 在決定框140,確定功率流Pm2a的符號(hào)。VSC/PCM 40、顯示單元56或二者的結(jié)合可基于功率流Pm2a是否大于或等于零來確定功率流Pm2a的符號(hào)。如果功率流Pm2a小于零,則進(jìn)入步驟142。相反,如果功率流Pm2a大于等于零,則進(jìn)入步驟144。在步驟142,產(chǎn)生顯示信號(hào)來顯示從驅(qū)動(dòng)輪圖標(biāo)66傳遞到電動(dòng)機(jī)圖標(biāo)62的動(dòng)力,幅值為Pm2a。在步驟144,產(chǎn)生顯示信號(hào)以顯示從電動(dòng)機(jī)圖標(biāo)62傳遞到驅(qū)動(dòng)輪圖標(biāo)66的動(dòng)力,幅值為Pm2a。VSC/PCM 40、顯示單元56或二者的結(jié)合可產(chǎn)生用于顯示單元56的顯示信號(hào),以顯示Pm2a指示器68。\n[0092] 參照圖13,流程圖146示出了執(zhí)行與發(fā)動(dòng)機(jī)14和驅(qū)動(dòng)輪18之間的功率流相應(yīng)的圖9的步驟104和步驟94的方法的步驟。\n[0093] 在決定框148,確定齒輪選擇檔位是否出于停車或空轉(zhuǎn)。如果齒輪檔位選擇既不是停車也不是控制,則進(jìn)入步驟150。相反,如果齒輪檔位選擇是停車或空轉(zhuǎn),則進(jìn)入步驟\n152。\n[0094] 在步驟150和152,計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)14和驅(qū)動(dòng)輪18之間的功率流(Pe2a)。步驟150將功率流Pe2a計(jì)算為環(huán)形齒輪扭矩(τgen/k1)和環(huán)形齒輪速度(ωmot×k2)的乘積的負(fù)數(shù),其中,k1和k2是各自的齒輪比。步驟152將功率流Pe2a計(jì)算或確定為零或接近零。VSC/PCM \n40、顯示單元56或二者的結(jié)合可執(zhí)行步驟150和152。\n[0095] 在決定框154,確定功率流Pe2a的符號(hào)。VSC/PCM 40、顯示單元56或二者的結(jié)合可基于功率流Pe2a是否大于或等于零來確定功率流Pe2a的符號(hào)。如果功率流Pe2a小于零,則進(jìn)入步驟156。相反,如果功率流Pe2a大于或等于零,則進(jìn)入步驟158。在步驟156,產(chǎn)生顯示信號(hào)以顯示動(dòng)力從驅(qū)動(dòng)輪圖標(biāo)66傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)圖標(biāo)60,幅值為Pe2a。在步驟158,產(chǎn)生顯示信號(hào)以顯示動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)圖標(biāo)60流傳遞到驅(qū)動(dòng)輪圖標(biāo)66,幅值為Pe2a。VSC/PCM 40、顯示單元56或二者的結(jié)合可產(chǎn)生用于顯示單元56的顯示信號(hào),以顯示Pe2a指示器74。\n[0096] 參照圖14,流程圖160示出了執(zhí)行與發(fā)電機(jī)14和電機(jī)裝置(即,電動(dòng)機(jī)26和/或發(fā)電機(jī)24)之間的功率流的圖9的步驟106和步驟94的方法步驟。\n[0097] 在決定框162,確定動(dòng)力系工作模式是否處于負(fù)分配模式。如果工作模式未處于負(fù)分配模式,則進(jìn)入步驟164。然而,如果工作模式處于負(fù)分配模式,則進(jìn)入步驟166。\n[0098] 在步驟164和166,計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)14和電機(jī)裝置之間的功率流(Pe2m),以顯發(fā)動(dòng)機(jī)圖標(biāo)60和電動(dòng)機(jī)圖標(biāo)62之間的功率流。步驟164將功率流Pe2m計(jì)算為發(fā)電機(jī)扭矩τgen和發(fā)電機(jī)速度ωgen的乘積。在步驟164,功率流Pe2m可被稱為發(fā)電機(jī)機(jī)械功率。步驟166將功率流Pe2m計(jì)算為電動(dòng)機(jī)扭矩τmot電動(dòng)機(jī)速度ωmot的乘積。在步驟166,功率流Pe2m可被稱為電動(dòng)機(jī)機(jī)械功率。VSC/PCM 40、顯示單元56或兩者的結(jié)合可執(zhí)行步驟164和166。\n[0099] 在決定框168,確定功率流Pe2m的符號(hào)。VSC/PCM 40、顯示單元56或兩者的結(jié)合可確定功率流Pe2m是否小于零。如果功率流Pe2m不小于零,則進(jìn)入步驟170。相反,如果功率流Pe2m小于零,則進(jìn)入步驟172。在步驟170,產(chǎn)生顯示信號(hào),以顯示從電動(dòng)機(jī)圖標(biāo)62傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)圖標(biāo)60的動(dòng)力,幅值為Pe2m。在步驟172,產(chǎn)生顯示信號(hào)以顯示從發(fā)動(dòng)機(jī)圖標(biāo)60傳遞到電動(dòng)機(jī)圖標(biāo)62,幅值為Pe2m。VSC/PCM 40、顯示單元56或二者的結(jié)合可產(chǎn)生用于顯示單元56的顯示信號(hào),以顯示Pe2m指示器72。\n[0100] 雖然已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,但是這些實(shí)施例并未示出和描述本發(fā)明的所有可能的形式。更確切地講,在說明書中使用的詞匯是描述性的詞匯,而不是限制,應(yīng)當(dāng)理解在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可進(jìn)行各種改變。\n[0101] 本申請要求于2009年6月1日提交的第61/182,800號(hào)美國臨時(shí)申請以及于2010年3月22日提交的第12/728,842號(hào)美國申請的優(yōu)先權(quán),上述申請的全部內(nèi)容通過引用被包含于此。
法律信息
- 2014-11-26
- 2012-06-20
實(shí)質(zhì)審查的生效
實(shí)質(zhì)審查的生效 IPC(主分類):G01L3/24 申請日:20100526
- 2010-12-01
引用專利(該專利引用了哪些專利)
序號(hào) | 公開(公告)號(hào) | 公開(公告)日 | 申請日 | 專利名稱 | 申請人 |
1
| |
2007-04-25
|
2004-06-30
| | |
2
| | 暫無 |
2003-06-25
| | |
3
| |
2005-05-11
|
2004-11-19
| | |
被引用專利(該專利被哪些專利引用)
序號(hào) | 公開(公告)號(hào) | 公開(公告)日 | 申請日 | 專利名稱 | 申請人 | 該專利沒有被任何外部專利所引用! |