一种混合动力汽车功率表显示方法及系统转让专利

申请号 : CN201910958600.1

文献号 : CN110696615B

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相似专利:

发明人 : 方星星李畏

申请人 : 浙江吉利汽车研究院有限公司浙江吉利控股集团有限公司

摘要 :

本发明提供了一种混合动力汽车功率表显示方法及系统,属于混合动力汽车技术领域。它解决了现有技术中难以合理显示混合动力车运行状态的问题。一种混合动力汽车功率表显示方法,包括以下步骤:计算当前需求功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比并在功率表中显示;计算当前电机单独驱动时的最大工作功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比并在功率表中显示。一种混合动力汽车功率表显示系统,包括整车控制器、电机控制器、发动机控制器和仪表控制器,电机控制器和发动机控制器分别连接整车控制器,仪表控制器连接整车控制器的输出端。本发明能够合理显示混合动力车行驶状态提示驾驶员合理操作车辆。

权利要求 :

1.一种混合动力汽车功率表显示方法,其特征在于,本方法包括以下步骤:

车辆驱动显示:车辆启动后得到驾驶员的需求功率,并获取电机实时可用功率和发动机实时可用功率,计算当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和,并计算当前需求功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比,将上述计算出的百分比在功率表中显示;

发动机启停标志位计算及显示:根据当前电机实时可用功率和当前整车控制器(1)最大可分配给电机的功率得到当前电机单独驱动时的最大工作功率,计算当前电机单独驱动时的最大工作功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比,将该百分比作为发动机启停标志位,并在功率表中进行显示,功率表的显示界面中包括0%至

100%的驱动功率刻度(10),以设定的指示标识(9)将计算出的发动机启停标志位对应的百分比,指示在驱动功率刻度(10)中对应百分比的刻度上,指示标识(9)的左侧设置电机运行标识(11),右侧设置发动机运行标识(12),电机运行标识(11)和发动机运行标识(12)均随指示标识(9)的移动而同步移动。

2.根据权利要求1所述的混合动力汽车功率表显示方法,其特征在于,在电机工作驱动车辆时在功率表的显示界面中亮起电机运行标识(11);在发动机工作驱动车辆时在功率表的显示界面中亮起发动机运行标识(12)。

3.根据权利要求2所述的混合动力汽车功率表显示方法,其特征在于,在发动机启停标志位计算及显示中,将当前电机实时可用功率与当前整车控制器(1)最大可分配给电机的功率进行比较选取较小的对象作为当前电机单独驱动时的最大工作功率。

4.根据权利要求2或3所述的混合动力汽车功率表显示方法,其特征在于,功率表的显示界面中具有指针(6),指针(6)以当前需求功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比指向驱动功率刻度(10)中对应的刻度。

5.根据权利要求4所述的混合动力汽车功率表显示方法,其特征在于,在发动机启停标志位计算及显示中,设置有显示最大百分比值,在计算当前电机单独驱动时的最大输出功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比大于显示最大百分比值时,以显示最大百分比值作为发动机启停标志位对应的百分比值,显示最大百分比值选取范围为驱动功率刻度(10)的0%至50%。

6.根据权利要求4所述的混合动力汽车功率表显示方法,其特征在于,功率表的显示界面中包括-100%至0%的能量回收刻度(13),能量回收刻度(13)与驱动功率刻度(10)共用

0%处的刻度,指针(6)在能量回收刻度(13)区间内时进行指示能量回收功率百分比,该百分比为当前能量回收功率与当前最大允许回收功率之比。

7.一种混合动力汽车功率表显示系统,包括能够得到驾驶员的需求功率以及计算最大可分配给电机的功率的整车控制器(1)、用于发送电机实时可用功率的电机控制器(2)、用于发送发动机实时可用功率的发动机控制器(3)和用于接收整车控制器(1)发送的信息进行功率表显示控制的仪表控制器(5),其特征在于,所述电机控制器(2)和发动机控制器(3)分别连接整车控制器(1),所述仪表控制器(5)连接整车控制器(1)的输出端,所述整车控制器(1)计算当前需求功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比,并通过仪表控制器(5)控制功率表中显示该百分比,所述整车控制器(1)根据当前电机实时可用功率和当前整车控制器(1)最大可分配给电机的功率得到当前电机单独驱动时的最大工作功率,且计算当前电机单独驱动时的最大工作功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比,并通过仪表控制器(5)控制功率表中显示该百分比,该百分比作为发动机启停标志位,所述功率表的显示界面中包括发动机启停标志位的指示标识(9)和0%至100%的驱动功率刻度(10),指示标识(9)将计算出的发动机启停标志位对应的百分比,指示在驱动功率刻度(10)中对应百分比的刻度上,指示标识(9)的左侧设置电机运行标识(11),右侧设置发动机运行标识(12),电机运行标识(11)和发动机运行标识(12)均随指示标识(9)的移动而同步移动。

8.根据权利要求7所述的混合动力汽车功率表显示系统,其特征在于,所述功率表的显示界面中还包括指针(6)、内环(7)和外环(8),所述0%至100%的驱动功率刻度(10)设置在外环(8)与内环(7)之间,所述内环(7)的内侧设置有标志环(14),所述指针(6)的两端分别连接外环(8)和标志环(14),且指针(6)能够沿着外环(8)和标志环(14)移动,并能指向上述

0%至100%的刻度中的任意刻度,所述指示标识(9)位于外环(8)的外侧且能够指向上述

0%至100%的刻度中的任意刻度,所述电机运行标识(11)和发动机运行标识(12)设置在外环(8)和内环(7)之间,所述电机运行标识(11)在电机工作驱动车辆时在功率表的显示界面中亮起,所述发动机运行标识(12)在发动机工作驱动车辆时亮起。

9.根据权利要求8所述的混合动力汽车功率表显示系统,其特征在于,所述整车控制器(1)能获取当前车辆能量回收功率,所述整车控制器(1)连接有电池管理器(15),所述整车控制器(1)根据电机控制器(2)发送的电机发电最大功率以及电池管理器(15)发送的动力电池最大充电功率得到当前车辆最大允许回收功率,整车控制器(1)计算当前能量回收功率与当前最大允许回收功率之比得到当前能力回收功率百分比并控制功率表的显示界面进行显示,所述功率表的显示界面中还包括设置在外环(8)和内环(7)之间的-100%至0%的能量回收刻度(13),能量回收刻度(13)与驱动功率刻度(10)共用0%处的刻度,指针(6)在能量回收刻度(13)区间内时进行指示能量回收功率百分比。

说明书 :

一种混合动力汽车功率表显示方法及系统

技术领域

[0001] 本发明属于混合动力车技术领域,涉及一种混合动力汽车功率表显示方法及系统。

背景技术

[0002] 混合动力汽车的动力系统由多个动力源组成,驱动方式包括纯电驱动即电机耗电单独驱动车辆,纯油驱动即发动机耗油单独驱动车辆,混合驱动即电机和发动机同时工作驱动车辆。
[0003] 相较于传统燃油车辆,混合动力汽车它既有燃料发动机动力性好、反应快和工作时间长的优点,又有电动机无污染和低噪声的好处,达到了发动机和电动机的最佳匹配。因此选择越来越多的人选择混合动力汽车作为自己出行的首要选择。
[0004] 对于车辆运行状态的显示是车辆上必不可少的环节,驾驶员需要通过车辆运行状态的显示,来进行相关驾驶操作,如加速、减速、加油、充电、节油驾驶等等。传统燃油车由于采用单一驱动源进行驱动,因此在组合仪表的选择上,通常以车速表或发动机转速表作为显示主表,而混合动力汽车,由于具有多种驱动模式,从而并不能单纯以发动机转速表作为主表,这样是无法满足信息显示需求的,因此在现有的混合动力汽车仪表的显示上,通常以功率表作为主表。
[0005] 现有的混合动力汽车功率表显示方式,如中国专利公开的申请号为CN201610589964.3的一种混合动力汽车显示装置所示,其给出通过显示处理单元计算各模式功率输出占比并输出显示指令至显示单元,通过显示单元,用于接收所述显示指令并将之显示在显示画面内,在显示画面内,显示第一图形和第二图形,第一图形和第二图形为同心圆形状,第二图形的圆周与多个行驶模式中的各个行驶模式对应地被划分区域,其中,第一图形通过填充的高亮区域占比的变化显示燃料续航里程,第二图形中被划分区域包括蓄电装置的蓄电剩余量显示段、能量回收段、动力输出段,其中动力输出段包括电力驱动段、发动机驱动段和双驱模式驱动段,动力输出段采用的刻度为0-100,其中0-30段显示电力驱动信息,30-100段显示为发动机驱动信息,0-100的延长段显示为双驱模式驱动信息,电力驱动信息安装纯电实际输出功率与纯电工况最大输出功率的比值进行显示,发动机驱动信息按照纯油实际输出功率与纯油工况最大输出功率比值进行显示,双驱模式驱动信息按照双驱模式实际输出功率与驱动模式最大输出功率的比值进行显示。
[0006] 上述的“一种混合动力汽车显示装置”虽然分出很多显示段对多个混合动力车的行车状态进行显示,在一定程度上提高显示效果,但是驾驶员并不知道何时纯电驱动会转换为发动机驱动或者并联驱动,而车辆在纯电模式下较为节油,因此上述的“一种混合动力汽车显示装置”难以提示驾驶员使车辆尽量处于纯电模式下,从而难以起到引导驾驶员合理操作车辆提高经济性的作用。同时将动力输出段分为多段后,每段分别表示不同的驱动,采用其中一个段时与其他段刻度并没有关系,但是动力输出段中各显示段是串联紧挨在一起的,因此在指示其中一段时驾驶员很容易将其他段的刻度也算在内,因此很容易使驾驶员理解错当前车辆的驱动能力状态,从而致使驾驶员误操作车辆。因此现有技术中难以合理显示混合动力车运行状态,继而难以提示驾驶员合理操作车辆。

发明内容

[0007] 本发明针对现有的技术存在上述问题,提出了一种混合动力汽车功率表显示方法及系统,该方法及系统解决的技术问题是如何合理显示混合动力车行驶状态提示驾驶员合理操作车辆。
[0008] 本发明通过下列技术方案来实现:一种混合动力汽车功率表显示方法,本方法包括以下步骤:
[0009] 车辆驱动显示:车辆启动后得到驾驶员的需求功率,并获取电机实时可用功率和发动机实时可用功率,计算当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和,并计算当前需求功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比,将上述计算出的百分比在功率表中显示;
[0010] 发动机启停标志位计算及显示:根据当前电机实时可用功率和当前整车控制器最大可分配给电机的功率得到当前电机单独驱动时的最大工作功率,计算当前电机单独驱动时的最大工作功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比,将该百分比作为发动机启停标志位,并在功率表中进行显示。
[0011] 本混合动力汽车功率表显示方法中车辆驱动显示采用当前驾驶员的需求功率占电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比进行显示,从而驱动模式下均采用一个标准进行显示,不管是纯电机驱动还是纯发动机驱动还是电机和发动机并联驱动均根据上述百分比了解当前动力输出占当前驱动系统总能力(电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和即为当前驱动系统总能力)的一个占比情况,从而根据当前占比驾驶员就能清楚当前车辆驱动功率,不会出现由于动力输出段中各显示段表示不同的比例且紧挨在一起,致使驾驶员理解错当前操作车辆的驱动功率,从而致使驾驶员误操作车辆的情况,而且上述占比中表示的是驾驶员需求功率占当前驱动系统总能力的比值,从而更容易使驾驶员理解自己所需的驱动功率大小,因此通过上述方式能够进行合理显示便于驾驶员更合理操作车辆。同时显示发动机启停标志位,在当前需求功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比大于发动机启停标志位对应的百分比时启动发动机,反之关闭发动机,通过设置发动机启停标志位使驾驶员可以清楚了解在何时发动机会启动,从而能够引导驾驶员尽量不起动发动机,使车辆行驶时尽量采用电机驱动,也就是纯电驱动,在纯电行驶时车辆耗油低,经济性好,且能够保护环境,因此本方法能够引导驾驶员更合理的操作车辆使车辆行驶更经济和更环保。
[0012] 在上述的混合动力汽车功率表显示方法中,在电机工作驱动车辆时在功率表的显示界面中亮起电机运行标识;在发动机工作驱动车辆时在功率表显示界面中亮起发动机运行标识。通过上述操作直观显示当前发动机是否驱动工作以及电机是否驱动工作,驾驶员可以根据对应的标识,了解车辆当前车辆的驱动状态,便于驾驶员更好更合理的驾驶车辆。
[0013] 在上述的混合动力汽车功率表显示方法中,在发动机启停标志位计算及显示中,将当前电机实时可用功率与当前整车控制器最大可分配给电机的功率进行比较选取较小的对象作为当前电机单独驱动时的最大工作功率。当前电机实时可用功率即为当前电机自身的最大输出能力,当前整车控制器最大可分配给电机的功率,即为排除动力电池输出给空调、DCDC变换器等用电设备的用电功率,以及动力电池预留的功率后,动力电池能够给电机工作的最大功率,该功率由整车控制器分配给电机。当前电机实时可用功率与当前整车控制器最大可分配给电机的功率两者相互限制,选取较小的值则为当前电机单独驱动时的最大工作功率。
[0014] 在上述的混合动力汽车功率表显示方法中,功率表的显示界面中包括0%至100%的驱动功率刻度,功率表显示界面中具有指针,指针以当前需求功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比指向驱动功率刻度中对应的刻度。通过上述设置从而通过指针的位置就可以直观了解当前操作车辆时驾驶员需求功率的占比,便于驾驶员及时有效的操作车辆行驶。
[0015] 在上述的混合动力汽车功率表显示方法中,在发动机启停标志位计算及显示中,以设定的指示标识将计算出的发动机启停标志位对应的百分比,指示在驱动功率刻度中对应百分比的刻度上,指示标识的左侧设置电机运行标识,右侧设置发动机运行标识,电机运行标识和发动机运行标识均随指示标识的移动而同步移动。通过上述操作使驾驶员能够根据发动机启停标志位对应的指示标识知道何时发动机会启机,另外发动机启停标志位实时计算得到,符合车辆驾驶时发动机启停时机会变的实际工况,因此能够实时准确提示驾驶员发动机的启停位置。同时在左侧设置电机运行标识,右侧设置发动机运行标识,可准确提示驾驶员在指针到电机运行标识这一侧时电机运行,指针到发动机运行标识这一侧时发动机会启动,从而合理进行显示,使驾驶员不用过多思考就可知道如何合理选择自己的驾驶操作。
[0016] 在上述的混合动力汽车功率表显示方法中,在发动机启停标志位计算及显示中,设置有显示最大百分比值,在计算当前电机单独驱动时的最大输出功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比大于显示最大百分比值时,以显示最大百分比值作为发动机启停标志位对应的百分比值,显示最大百分比值选取范围为驱动功率刻度的0%至50%。通过上述操作避免在当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和计算有误导致计算的当前电机单独驱动时的最大输出功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比无限大,使发动机启停标志位对应的指示标识远超过指示上限从而导致仪表损坏的问题。
[0017] 在上述的混合动力汽车功率表显示方法中,功率表的显示界面中包括-100%至0%的能量回收刻度,能量回收刻度与驱动功率刻度共用0%处的刻度,指针在能量回收刻度区间内时进行指示能量回收功率百分比,该百分比为当前能量回收功率与当前最大允许回收功率之比。车辆在行驶时不仅包括动力输出驱动段,也会存在滑行能力回收或制动能力回收的工况,通过上述操作,在车辆处于能量回收时指针指向能量回收刻度,从而更全面显示车辆的行驶功率情况,也便于驾驶员了解当前能力回收的大小,使驾驶员做出合理的驾驶操作。
[0018] 一种混合动力汽车功率表显示系统,包括能够得到驾驶员的需求功率以及计算最大可分配给电机的功率的整车控制器、用于发送电机实时可用功率的电机控制器、用于发送发动机实时可用功率的发动机控制器和用于接收整车控制器发送的信息进行功率表显示控制的仪表控制器,其特征在于,所述电机控制器和发动机控制器分别连接整车控制器,所述仪表控制器连接整车控制器的输出端,所述整车控制器计算当前需求功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比,并通过仪表控制器控制功率表中显示该百分比,所述整车控制器根据当前电机实时可用功率和当前整车控制器最大可分配给电机的功率得到当前电机单独驱动时的最大工作功率,且计算当前电机单独驱动时的最大工作功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比,并通过仪表控制器控制功率表中显示该百分比,该百分比作为发动机启停标志位。
[0019] 本混合动力汽车功率表显示中整车控制器分别获取电机控制器、发动机控制器发送的信息得到电机实时可用功率和发动机实时可用功率,同时整车控制器得到驾驶员的需求功率,整车控制器控制功率表显示驾驶员的需求功率占电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比,从而驱动模式下均采用一个标准进行显示,不管是纯电机驱动还是纯发动机驱动还是电机和发动机并联驱动均根据上述百分比了解当前动力输出占当前驱动系统总能力(电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和即为当前驱动系统总能力)的一个占比情况,从而根据当前占比驾驶员就能清楚当前驱动情况,不会出现由于动力输出段中各显示段表示不同的比例且紧挨在一起,致使驾驶员理解错当前操作车辆的驱动功率,从而致使驾驶员误操作车辆的情况,而且上述占比中表示的是驾驶员需求功率占当前驱动系统总能力的比值,从而更容易使驾驶员理解自己所需的驱动功率大小,因此通过上述方式能够进行合理显示便于驾驶员更合理操作车辆。同时当前电机单独驱动时的最大工作功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比作为发动机启停标志位进行显示,在当前需求功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比大于发动机启停标志位对应的百分比时启动发动机,反之关闭发动机,通过设置发动机启停标志位使驾驶员可以清楚了解在何时发动机会启动,从而能够引导驾驶员尽量不起动发动机,使车辆行驶时尽量采用电机驱动,也就是纯电驱动,在纯电行驶时车辆耗油低,经济性好,且能够保护环境,因此本系统能够引导驾驶员更合理的操作车辆使车辆行驶更经济和更环保。
[0020] 在上述的混合动力汽车功率表显示系统中,所述功率表的显示界面中包括指针、内环、外环和发动机启停标志位的指示标识,所述外环与内环之间设置有0%至100%的驱动功率刻度,所述内环的内侧设置有标志环,所述指针的两端分别连接外环和标志环,且指针能够沿着外环和标志环移动,并能指向上述0%至100%的刻度中的任意刻度,所述指示标识位于外环的外侧且能够指向上述0%至100%的刻度中的任意刻度,所述外环和内环之间设置有在电机工作驱动车辆时亮起的电机运行标识和在发动机工作驱动车辆时亮起的发动机运行标识,电机运行标识位于指示标识的左侧,发动机运行标识位于指示标识的右侧,电机运行标识和发动机运行标识能随指示标识移动。通过上述设置从而能够使功率表显示界面合理进行显示当前驱动状态和发动机启停标志位,使驾驶员通过功率表显示界面能够直观了解车辆整体的驱动状态,便于驾驶员合理操作车辆。
[0021] 在上述的混合动力汽车功率表显示系统中,所述整车控制器能获取当前车辆能量回收功率,所述整车控制器连接有电池管理器,所述整车控制器根据电机控制器发送的电机发电最大功率以及电池管理器发送的动力电池最大充电功率得到当前车辆最大允许回收功率,整车控制器计算当前能量回收功率与当前最大允许回收功率之比得到当前能力回收功率百分比并控制功率表显示界面进行显示,所述功率表的显示界面中还包括设置在外环和内环之间的-100%至0%的能量回收刻度,能量回收刻度与驱动功率刻度共用0%处的刻度,指针在能量回收刻度区间内时进行指示能量回收功率百分比。车辆在行驶时不仅包括动力输出驱动段,也会存在滑行能力回收或制动能力回收的工况,通过上述操作,在车辆处于能量回收时指针指向能量回收刻度,从而更全面显示车辆的行驶功率情况,也便于驾驶员了解当前能力回收的大小,使驾驶员做出合理的驾驶操作。
[0022] 与现有技术相比,本混合动力汽车功率表显示方法及系统具有以下优点:
[0023] 1、本发明驱动模式下均采用一个标准进行显示,根据当前动力输出占当前驱动系统总能力的一个占比情况,驾驶员就能清楚当前驱动情况,不会出现由驾驶员理解错当前操作车辆的驱动功率,从而致使驾驶员误操作车辆的情况,因此能够进行合理显示使便于驾驶员更合理操作车辆。
[0024] 2、本发明功率表显示发动机启停标志位,通过设置发动机启停标志位使驾驶员可以清楚了解在何时发动机会启动,从而能够引导驾驶员尽量不起动发动机,使车辆行驶时尽量采用电机驱动,也就是纯电驱动,在纯电行驶时车辆耗油低,经济性好,且能够保护环境,因此能够引导驾驶员更合理的操作车辆使车辆行驶更经济和更环保。

附图说明

[0025] 图1是本发明实施例一中功率表显示界面。
[0026] 图2是本发明实施例一中的方法主要流程示意图。
[0027] 图3是本发明实施例一中系统连接结构示意图。
[0028] 图中,1、整车控制器;2、电机控制器;3、发动机控制器;4、仪表;5、仪表控制器;6、指针;7、内环;8、外环;9、指示标识;10、驱动功率刻度;11、电机运行标识;12、发动机运行标识;13、能量回收刻度;14、标志环;15、电池管理器;16、电量显示段。

具体实施方式

[0029] 以下是本发明的具体实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
[0030] 实施例一:
[0031] 如图1和图2所示,一种混合动力汽车功率表显示方法,本方法包括以下步骤:
[0032] 车辆驱动显示:车辆启动后得到驾驶员的需求功率,并获取电机实时可用功率和发动机实时可用功率,计算当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和,并计算当前需求功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比,将上述计算出的百分比在功率表中显示。当前需求功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比,也就是当前需求功率除以当前的电机实时可用功率和发动机实时可用功率两者之和。
[0033] 功率表作为仪表4的显示主表,通过功率表了解车辆运行功率情况。电机实时可用功率即为电机实时自身的最大输出能力,也就是电机实时的最大能输出功率,发动机实时可用功率即为发动机实时自身的最大输出能力,也就是发动机实时的最大能输出功率。电机实时可用功率、发动机实时可用功率和驾驶员的需求功率的计算和获取均为现有技术。
[0034] 在电机工作驱动车辆时在功率表的显示界面中亮起电机运行标识11;在发动机工作驱动车辆时在功率表显示界面中亮起发动机运行标识12。通过上述操作直观显示当前发动机是否驱动工作以及电机是否驱动工作,驾驶员可以根据对应的标识,了解车辆当前车辆的驱动状态,便于驾驶员更好更合理的驾驶车辆。
[0035] 功率表的显示界面中包括0%至100%的驱动功率刻度10(图1中指示的驱动功率刻度10段中具有101个刻度表示0至100%,从0刻度开始顺时针增长每次增长1%,即0、1%、2%...98%、99%、100%。图1中“READY”标识0%的位置),指针6以当前需求功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比指向对应的刻度。如当前百分比为
40%则指针6指向40%的刻度。通过指针6的位置就可以直观了解当前操作车辆时驾驶员需求功率的占比,便于驾驶员及时有效的操作车辆行驶。指针6最大能够指示到100%的刻度,即当前需求功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比超过100%时就指示到100%的刻度,这样也避免在当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和数据计算有误导致计算的当前需求功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比无限大,使指针6远超过指示上限从而导致仪表4损坏的问题。
[0036] 电机运行标识11和发动机运行标识12可人为设定,可为文字或图形,如圆形、三角形等等,电机运行标识11本实施例中采用闪电图形标识,发动机运行标识12本实施例中采用油滴图形标识。在电机工作驱动车辆时在功率表的显示界面中亮起闪电图形标识,反之闪电图形标识变灰色;在发动机工作驱动车辆时亮起油滴图形标识反之变灰色。在满足车辆启动、档位处于D档或者R档且电机扭矩大于一定值时表示电机工作驱动车辆,亮起闪电图形标识,该定值可人为设定,作为优选该定值为3Nm(牛米)。在满足发动机运行且扭矩大于一定值时表明发动机工作驱动车辆,点亮油滴图形标识,该定值可人为设定,作为优选该定值为2Nm(牛米)。
[0037] 在满足车辆启动且不是怠速状态、档位处于D档或者R档、发动机启动状态、发动机扭矩大于2Nm、电机扭矩大于3Nm、油门开度大于2%时油滴图形标识和闪电图形标识同时点亮。油滴图形标识和闪电图形标识共同亮起表明电机和发动机功率驱动车辆工作。作为另一种方案,在电机扭矩大于3Nm时点亮闪电图形标识,在发动机扭矩大于2Nm时点亮油滴图形标识。车辆启动状态、车辆非怠速状态、发动机启动状态、档位、电机扭矩、发动机扭矩以及油门开度的获取均为现有技术。电机扭矩和发动机扭矩由整车控制器1进行扭矩分配,此也为现有技术。
[0038] 发动机启停标志位计算及显示:根据当前电机实时可用功率和当前整车控制器1最大可分配给电机的功率得到当前电机单独驱动时的最大工作功率,计算当前电机单独驱动时的最大工作功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比,将该百分比作为发动机启停标志位,并在功率表中进行显示。当前电机单独驱动时的最大工作功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比,也就是当前电机单独驱动时的最大工作功率除以当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率两者之和。将当前电机实时可用功率与当前整车控制器1最大可分配给电机的功率进行比较选取较小的对象作为当前电机单独驱动时的最大工作功率。当前整车控制器1最大可分配给电机的功率,即为排除动力电池输出给空调、DCDC变换器等用电设备的用电功率,以及动力电池预留的功率后,动力电池能够给电机工作的最大功率,该功率由整车控制器1分配给电机。整车控制器1最大可分配给电机的功率的计算为现有技术。当前电机实时可用功率与当前整车控制器1最大可分配给电机的功率两者相互限制,选取较小的值则为当前电机单独驱动时的最大工作功率。
[0039] 以设定的指示标识9将计算出的发动机启停标志位对应的百分比,指示在0%至100%的驱动功率刻度10中对应百分比的刻度上,指示标识9的左侧设置电机运行标识11,右侧设置发动机运行标识12,电机运行标识11和发动机运行标识12均随指示标识9的移动而同步移动。如发动机启停标志位对应的百分比为50%则指示标识9在驱动功率刻度10中指示到50%的刻度。当指针6指示的刻度超过指示标识9指示的刻度时,整车控制器1控制发动机启动驱动车辆,此时存在电机和发动机一起驱动车辆和发动机单独驱动车辆的情况,具体电机参不参与工作由电机指示标识9指示。指针6指示的刻度不超过且在0%刻度至发动机启停标志位对应的百分比对应的刻度之间时,表明整车控制器1控制电机单独驱动车辆。通过上述操作是驾驶员能够根据发动机启停标志位对应的指示标识9知道何时发动机会启机,另外发动机启停标志位实时计算得到,符合车辆驾驶时发动机启停时机会变的实际工况,因此能够实时准确提示驾驶员发动机的启停位置。同时在左侧设置电机运行标识
11,右侧设置发动机运行标识12,可准确提示驾驶员在指针6到电机运行标识11这一侧时电机运行,指针6到发动机运行标识12这一侧时发动机会启动,从而合理进行显示,使驾驶员不用过多思考就可知道如何合理选择自己的驾驶操作。指示标识9可以为图形和文字,选择图形时可选择三角形、圆形、菱形等等,由图1可知,本实施例中采用三角形作为只是标识,三角形的一角指示刻度。指示标识9还连接有延长线,延长线一端连接指示标识9,另一端位于0%刻度的一侧,指示0%刻度。
[0040] 设置有显示最大百分比值,在计算当前电机单独驱动时的最大输出功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比大于显示最大百分比值时,以显示最大百分比值作为发动机启停标志位对应的百分比值,显示最大百分比值选取范围为驱动功率刻度10的0%至50%,作为优选显示最大百分比为50%。通过上述操作避免在当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和计算有误导致计算的当前电机单独驱动时的最大输出功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比无限大,使发动机启停标志位对应的指示标识9远超过指示上限从而导致仪表4损坏的问题。
[0041] 车辆在行驶时不仅包括动力输出驱动段,也会存在滑行能力回收或制动能力回收的工况。因此功率表的显示界面中包括-100%至0%的能量回收刻度13,能量回收刻度13与驱动功率刻度10共用0%处的刻度(图1中能量回收刻度13中具有101个刻度表示-100%至0%,从0刻度开始逆时针增长每次增长1%,即0、-1%、-2%...-98%、-99%、-100%。“-(负号)”只表示方向),指针6在能量回收刻度13区间内时进行指示能量回收功率百分比,该百分比为当前能量回收功率与当前最大允许回收功率之比。如当前能量回收功率与当前最大允许回收功率之比为40%,则指针6指示到-40%刻度上。在车辆满足车辆启动、档位处于D档或者R档、车速在设定的区间内、油门开度在设定的区间内、轮端需求扭矩为负值、电机实际扭矩为负值时,车辆进入能力回收状态,此时指针6不在车辆驱动刻度中指示,指针6在能量回收刻度13中运动。车速设定区间为7km/h至13km/h,油门开度的设定区间为0至2%。
[0042] 车速的获取及计算以及当前能量回收功率与当前最大允许回收功率的计算获取为现有技术。通过上述操作,在车辆处于能量回收时指针6指向能量回收刻度13,从而更全面显示车辆的行驶功率情况,也便于驾驶员了解当前能力回收的大小,使驾驶员做出合理的驾驶操作。在指针6指示在能力回收刻度区间时,发动机启停标志位正常显示,电机实时可用功率不为零。
[0043] 如图1和图3所示,一种混合动力汽车功率表显示系统,运用上述显示方法,包括能够得到驾驶员的需求功率以及计算最大可分配给电机的功率的整车控制器1、用于发送电机实时可用功率的电机控制器2、用于发送发动机实时可用功率的发动机控制器3和用于接收整车控制器1发送的信息进行功率表显示控制的仪表控制器5。整车控制器1为车辆整车控制元件,电机控制器2为车辆上控制电机动作和状态的元件,发动机控制器3为车辆上控制发动机动作和状态的元件。得到驾驶员的需求功率以及计算最大可分配给电机的功率为整车控制器1本身功能。驾驶员的需求功率根据油门踏板开度和车速进行查表得到,此为现有技术。整车控制器1输入端连接有油门踏板传感器和车速传感器(图3中未显示连接关系),根据油门踏板传感器发送的信息得到油门踏板开度,以及车速传感器发送的车速信息得到车速。电机控制器2能够得到电机实时可用功率为其本身具有功能,电机实时可用功率主要依据电机可用扭矩和电机转速得到,电机实时可用功率的计算为现有技术。发动机控制器3能够得到发动机实时可用功率为其本身具有功能,发动机实时可用功率主要依据发动机转速和发动机最大扭矩限制得到,发动机实时可用功率的计算为现有技术。仪表控制器5控制仪表4显示信息为其本身功能,仪表4包括电子显示屏,仪表控制器5控制功率表以电子显示方式在仪表4主表显示。
[0044] 电机控制器2和发动机控制器3分别连接整车控制器1,仪表控制器5连接整车控制器1的输出端。仪表控制器5的输出端连接有仪表4。
[0045] 在车辆启动后整车控制器1计算当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和,且计算当前需求功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比,并发送该百分比信息至仪表控制器5,仪表控制器5控制仪表4显示中的功率表显示该百分比。整车控制器1可通过车辆启动模块获取车辆启动信息,此为现有技术在此不赘述。在显示当前需求功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比的同时,整车控制器1根据当前电机实时可用功率和当前整车控制器1最大可分配给电机的功率得到当前电机单独驱动时的最大工作功率,当前电机实时可用功率和当前整车控制器1最大可分配给电机的功率取较小值为当前电机单独驱动时的最大工作功率。整车控制器1计算当前电机单独驱动时的最大工作功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比并控制仪表控制器5在功率表中显示该百分比,该百分比作为发动机启停标志位。
[0046] 功率表的显示界面中包括指针6、内环7、外环8和发动机启停标志位的指示标识9,外环8与内环7之间设置有0%至100%的驱动功率刻度10,内环7的内侧设置有标志环14,指针6的两端分别连接外环8和标志环14,且指针6能够沿着外环8和标志环14移动,并能指向上述0%至100%的刻度中的任意刻度,指针6以当前需求功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比指向对应的刻度。如当前百分比为40%则指针6指向40%的刻度。指示标识9位于外环8的外侧且能够指向上述0%至100%的刻度中的任意刻度,计算出发动机启停标志位对应的百分比后,指示标识9指示在0%至100%的驱动功率刻度10中对应百分比的刻度上,如发动机启停标志位对应的百分比为50%则指示标识9在指示驱动功率刻度10中指示到50%的可刻度。
[0047] 外环8和内环7之间设置有在电机工作驱动车辆时亮起的电机运行标识11和在发动机工作驱动车辆时亮起的发动机运行标识12,电机运行标识11位于指示标识9的左侧,发动机运行标识12位于指示标识9的右侧,电机运行标识11和发动机运行标识12能随指示标识9移动。通过上述设置从而能够使功率表显示界面合理进行显示当前驱动功率状态和发动机启停标志位,使驾驶员通过功率表显示界面能够直观了解车辆整体的驱动功率状态,便于驾驶员合理操作车辆。
[0048] 在满足车辆启动、档位处于D档或者R档且电机扭矩大于一定值时,整车控制器1控制仪表控制器5点亮闪电图形标识,该定值可人为设定,作为优选该定值为3Nm(牛米)。在满足发动机运行且扭矩大于一定值时整车控制器1控制仪表控制器5点亮油滴图形标识,该定值可人为设定,作为优选该定值为2Nm(牛米)。在满足车辆启动且不是怠速状态、档位处于D档或者R档、发动机启动状态、发动机扭矩大于2Nm、电机扭矩大于3Nm、油门开度大于2%时油滴图形标识和闪电图形标识同时点亮。油滴图形标识和闪电图形标识共同亮起表明电机和发动机功率驱动车辆工作。整车控制器1由车辆的启动模块获取车辆驱动信息,由车速传感器获取车辆车速状态得到车辆是否怠速信息,由发动机控制器3发送的信息得到发动机是否启动状态以及发动机扭矩,由电机控制器2发送的信息得到电机扭矩,由档位传感器获取档位,由油门开度传感器获取油门开度。
[0049] 车辆在行驶时不仅包括动力输出驱动段,也会存在滑行能力回收或制动能力回收的工况。整车控制器1能获取当前车辆能量回收功率,该功能为整车控制器1本身功能,也为现有技术在此不赘述。整车控制器1连接有电池管理器15(也为电池管理系统,英文为BMS),整车控制器1根据电机控制器2发送的电机发电最大功率以及电池管理器15发送的动力电池最大充电功率得到当前车辆最大允许回收功率。电机控制器2能发送电机发电最大功率为其本身功能,电池管理器15发送的动力电池最大充电功率为其本身功能。电机控制器2发送的电机发电最大功率以及电池管理器15发送的动力电池最大充电功率是相互制约的,两者取小作为当前车辆最大允许回收功率。
[0050] 在车辆满足车辆启动、档位处于D档或者R档、车速在设定的区间内、油门开度在设定的区间内、轮端需求扭矩为负值、电机实际扭矩为负值时,车辆进入能力回收状态,此时指针6不在车辆驱动刻度中指示,指针6在能量回收刻度13中运动。车速设定区间为7km/h至13km/h,油门开度的设定区间为0至2%。整车控制器1连接有轮端控制器,通过轮端控制器发送的信号得到轮端需求扭矩。在车辆进入能力回收状态时,整车控制器1计算当前能量回收功率与当前最大允许回收功率之比得到当前能量回收功率百分比并控制功率表显示界面进行显示,功率表的显示界面中还包括设置在外环8和内环7之间的-100%至0%的能量回收刻度13,能量回收刻度13与驱动功率刻度10共用0%处的刻度,指针6在能量回收刻度
13区间内时进行指示能量回收功率百分比。通过上述操作,在车辆处于能量回收时指针6指向能量回收刻度13,从而更全面显示车辆的行驶功率情况,也便于驾驶员了解当前能力回收的大小,使驾驶员做出合理的驾驶操作。在车辆进入能力回收状态时驾驶员松开油门踏板,此时需求功率为0。
[0051] 功率表显示界面中还包括电量显示段16。整车控制器1接收电池管理器15发送的信号得到当前动力电池的电量,并发送给仪表控制器5,仪表控制器5控制功率表上电量显示段16显示电量信息,电量显示段16在外环8的底部外侧,电量显示段16呈弧线状,电量越高弧线长度越长。功率表显示界面中,标志环14的内部可进行文字显示车辆平均车速,如平均车速为“37.5km/h”,图1中未示出。功率表显示界面中外环8和内环7之间还设置有“OFF”标识,“OFF”标识位于-100%刻度的逆时针一侧,且靠近-100%刻度,在车辆下电时指针6指向“OFF”标识,并在一段时间后功率表整个关闭显示。功率表显示界面显示的内容即为功率表。
[0052] 本方法和结构驱动模式下均采用一个标准进行显示,不管是纯电机驱动还是纯发动机驱动还是电机和发动机并联驱动均根据上述百分比了解当前动力输出占当前驱动系统总能力(电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和即为当前驱动系统总能力)的一个占比情况,从而根据当前占比驾驶员就能清楚当前驱动情况,不会出现由于动力输出段中各显示段表示不同的比例且紧挨在一起,致使驾驶员理解错当前操作车辆的驱动功率,从而致使驾驶员误操作车辆的情况,而且上述占比中表示的是驾驶员需求功率占当前驱动系统总能力的比值,从而更容易使驾驶员理解自己所需的驱动功率大小,因此通过上述方式能够进行合理显示便于驾驶员更合理操作车辆。同时进行显示发动机启停标志位,使驾驶员可以清楚了解在何时发动机会启动,从而能够引导驾驶员尽量不起动发动机,使车辆行驶时尽量采用电机驱动,也就是纯电驱动,在纯电行驶时车辆耗油低,经济性好,且能够保护环境,因此本系统能够引导驾驶员更合理的操作车辆使车辆行驶更经济和更环保。
[0053] 实施例二:
[0054] 实施例二与实施例一的结构和原理基本相同,其不同之处在于:仪表控制器5连接油门踏板开关,油门踏板开关为在油门踏板完全踩下并再进一步踩下时触发输出信号的开关,仪表控制器5还连接发动机控制器3、电机控制器2和空调控制器。在满足油门踏板开关发出触发信号、发动机控制器3发送自启发动机信号、电机控制器2发送电机故障信息、空调控制器发送请求开启发动机信号和发动机控制器3发送发动机禁止停机这些条件的其中任意一种时,仪表控制器5控制功率表中发动机启停标志位对应的指示标识9指向10%的刻度。由于满足上述条件的任意一种时,不管当前驱动情况需要强制开启发动机,这些都是正常现象,通过将发动机启停标志位对应的指示标识9指向10%的刻度,当前的指针6容易超过指示标识9,从而避免驾驶员误认为车辆故障,在均不满足上述条件时,发动机启停标志位对应的指示标识9进行正常指示,也就是通过整车控制器1的计算后进行显示。
[0055] 实施例三:
[0056] 实施例三与实施例一的结构和原理基本相同,其不同之处在于:功率表显示界面显示数字和符号,计算出的当前需求功率占当前电机实时可用功率和发动机实时可用功率之和的百分比直接以数字符合表示,如显示“41%”。同样发动机启停标志位以数字和符号进行显示,如显示“发动机启停位:40%”,能量回收功率百分比,也直接以数字和符号进行显示,“能量回收:50%”。发动机运行标识12和电机运行标识11位于显示数字的两侧。通过上述设置使得显示较为直观,便于驾驶员了解车辆运行状态。整车控制器1获取实际功率回馈量以及一般工况最大回馈功率,能量回收功率百分比采用实际功率回馈量除以一般工况最大回馈功率得到。
[0057] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0058] 尽管本文较多地使用了整车控制器1、电机控制器2、发动机控制器3、仪表4、仪表控制器5、指针6、内环7、外环8、指示标识9、驱动功率刻度10、电机运行标识11、发动机运行标识12、能量回收刻度13、标志环14、电池管理器15、电量显示段16等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。