顯示混合動力汽車剩余續(xù)駛里程的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種顯示混合動力汽車剩余續(xù)駛里程的方法，所述方法包括：在當前行駛里程小于第一距離時，顯示油剩余續(xù)駛里程和顯示電剩余續(xù)駛里程與車輛歷史油耗水平和歷史電耗水平相關聯(lián)；并且在當前行駛里程大于第二距離時，顯示油剩余續(xù)駛里程和顯示電剩余續(xù)駛里程與車輛歷史油耗水平和歷史電耗水平不相關聯(lián)。另一方面，本發(fā)明還涉及采用上述方法的一種顯示混合動力汽車剩余續(xù)駛里程的裝置。
【專利說明】 顯示混合動力汽車剩余續(xù)駛里程的方法及裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車控制【技術領域】，并且更具體地，涉及一種顯示混合動力汽車剩余續(xù)駛里程的方法及裝置。

【背景技術】
[0002]隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，汽車的儀表板設計越來越豐富，駕駛者能夠從汽車儀表板上獲得的信息也越來越豐富。一般汽車的常規(guī)儀表有車速里程表、轉速表、機油壓力表、水溫表、燃油表、充電表等?，F(xiàn)代汽車上，大部分儀表顯示的依據(jù)來自傳感器，傳感裝置可以例如根據(jù)被監(jiān)測對象的狀態(tài)變化而改變其電阻值，最后通過儀表表述或顯示出來。通常，儀表板上最顯著的是車速里程表，它一方面指示汽車的時速，另一方面指示汽車所行駛過的距離。駕駛員還可以從燃油表或充電表獲知汽車上剩余的能源儲備，但這仍然不能直觀地反映汽車利用剩余的能源能夠繼續(xù)行駛的里程數(shù)，即剩余續(xù)駛里程。
[0003]剩余續(xù)駛里程就是基于目前所剩余的能量對汽車還可以行駛的總里程的預測，這對汽車駕駛者而言實際上相當重要，它直接決定了駕駛者對于汽車行駛模式如經(jīng)濟模式或動力模式等模式以及車內(nèi)用電器件開閉等的選擇。目前，已經(jīng)有汽車在儀表板上提供對汽車剩余續(xù)駛里程的顯示。以內(nèi)燃機為驅動部件的傳統(tǒng)汽車和以電能為動力源的純汽車，只有單一能量源并且驅動部件單一，因此剩余續(xù)駛里程的預測較為簡單。相反地，對于現(xiàn)今逐漸普及的混合動力汽車而言，由于存在電能和燃油兩種能量源，因此其剩余續(xù)駛里程預測較為復雜和困難。
[0004]目前，還沒有全面、準確并且高效的混合動力汽車剩余續(xù)駛里程的估計方法和裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種顯示混合動力汽車剩余續(xù)駛里程的方法，所述方法包括:在當前行駛里程小于第一距離時，顯示油剩余續(xù)駛里程和顯示電剩余續(xù)駛里程與車輛歷史油耗水平和歷史電耗水平相關聯(lián)；并且在當前行駛里程大于第二距離時，顯示油剩余續(xù)駛里程和顯示電剩余續(xù)駛里程與車輛歷史油耗水平和歷史電耗水平不相關聯(lián)。
[0006]另一方面，本發(fā)明還提供了一種顯示混合動力汽車剩余續(xù)駛里程的裝置，所述系統(tǒng)包括顯示儀表以及續(xù)駛里程計算單元，其中所述續(xù)駛里程計算單元被配置為在當前行駛里程小于第一距離時，與車輛歷史油耗水平和歷史電耗水平相關聯(lián)地計算顯示油剩余續(xù)駛里程和顯示電剩余續(xù)駛里程；并且在當前行駛里程大于第二距離時，與車輛歷史油耗水平和歷史電耗水平不相關聯(lián)地計算顯示油剩余續(xù)駛里程和顯示電剩余續(xù)駛里程；并且所述顯示儀表被配置為分別顯示接收自所述續(xù)駛里程計算裝置的顯示油剩余續(xù)駛里程和顯示電剩余續(xù)駛里程。
[0007]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的難點和缺陷提供了一種系統(tǒng)的混合動力汽車剩余續(xù)駛里程的估計方法，其能夠較準確地對剩余續(xù)駛里程進行全程估計。根據(jù)本發(fā)明所提供的方法，通過對歷史燃油、電能消耗率的估計使初始剩余續(xù)駛里程的判斷更加準確，并且進一步通過在車輛行駛過程中對剩余續(xù)駛里程的自學習過程，使行駛過程中的剩余續(xù)駛里程估計更加接近實際剩余續(xù)駛里程，由此提高了混合動力汽車剩余續(xù)駛里程估計的準確性，為駕駛員的駕駛方式判斷提供了更準確的依據(jù)，滿足了駕駛員駕駛需求，改善了車輛駕駛性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]以下將結合附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案作進一步的詳細描述。
[0009]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于顯示混合動力汽車續(xù)駛里程的裝置的示意圖。
[0010]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于顯示混合動力汽車剩余續(xù)駛里程的方法的示意流程圖。

【具體實施方式】
[0011]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點更加明顯易懂，以下結合附圖和具體實施例進一步詳細描述本發(fā)明。需要說明的是，附圖中的各結構只是示意性的而不是限定性的，以使本領域普通技術人員最佳地理解本發(fā)明的原理，其不一定按比例繪制。
[0012]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于顯示混合動力汽車續(xù)駛里程的裝置100的示意圖。如圖1所示，裝置100可以包括續(xù)駛里程計算單元10以及顯示儀表20。
[0013]續(xù)駛里程計算單元10可以通過CAN總線連接到混合動力汽車控制單元(HCU)，由此獲取計算混合動力汽車的顯示剩余續(xù)駛里程所需要的信息。在本文的描述中，顯示剩余續(xù)駛里程指的是當前供顯示儀表向駕駛者顯示的剩余續(xù)駛里程，包括顯示油剩余續(xù)駛里程和顯示電剩余續(xù)駛里程兩個部分。另一方面，續(xù)駛里程計算單元10還可以預先存儲有表征車輛歷史油耗和電耗水平的信息，例如歷史總行駛里程、歷史等效總電耗以及歷史等效總電耗等。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，為計算顯示油剩余續(xù)駛里程和顯示電剩余續(xù)駛里程，續(xù)駛里程計算單元10可以被配置為從HCU獲得剩余油量、動力電池當前的荷電狀態(tài)以及當前行駛里程，即從本次行駛的起始點到當前點的行駛里程。在該實施例中，續(xù)駛里程計算單元10可以被配置為根據(jù)動力電池當前的荷電狀態(tài)以及動力電池的容量來計算得到剩余電量。
[0015]顯示儀表20可以采用本領域中已知的或待開發(fā)的任何技術來實現(xiàn)，其與續(xù)駛里程計算單元10連接以接收計算得到的顯示油剩余續(xù)駛里程和顯示電剩余續(xù)駛里程并且向駕駛者進行顯示。進一步地，顯示儀表20還可以配備有音頻信號傳輸設備，以根據(jù)需要向駕駛者進行語音提示，或者在剩余續(xù)駛里程低于閾值的情況下進行報警。在實踐中，顯示儀表20可以被配置為分開地向駕駛者提供顯示油剩余續(xù)駛里程和顯示電剩余續(xù)駛里程，也可以對兩者相加以向駕駛者提供總的剩余續(xù)駛里程信息。可以容易地理解，混合動力汽車總顯示剩余續(xù)駛里程等于顯示油剩余續(xù)駛里程與電剩余續(xù)駛里程之和。顯示儀表20還可以被配置為根據(jù)駕駛者的選擇指令來進行對應的顯示。
[0016]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于顯示混合動力汽車剩余續(xù)駛里程的方法的示意流程圖。首先，續(xù)駛里程計算單元10可以被配置為確定剩余油量和剩余電量。進而，判斷從本次行駛的起始點到當前點的行駛里程，即當前行駛里程是否小于第一距離A km。在當前行駛里程小于A km的情況下，續(xù)駛里程計算單元10將與車輛的歷史油耗水平和歷史電耗水平相關聯(lián)地計算顯示油剩余續(xù)駛里程和顯示電剩余續(xù)駛里程。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在當前行駛里程小于第一距離時，續(xù)駛里程計算單元可以基于起始點到當前點的油耗水平和電耗水平以及車輛歷史油耗水平和歷史電耗水平來估計顯示油剩余續(xù)駛里程和顯示電剩余續(xù)駛里程。換句話說，在當前行駛里程小于第一距離時，將歷史油/電耗水平與在當前行駛里程內(nèi)的油/電耗水平兩者相結合來進行估計，舉例來說如下式所示:
顯示油剩余續(xù)駛里程=平均油剩余續(xù)駛里程；
顯示電剩余續(xù)駛里程=平均電剩余續(xù)駛里程；
平均油剩余續(xù)駛里程=剩余油量/第一平均油耗率；
平均電剩余續(xù)駛里程=剩余電量/第一平均電耗率；
第一平均油耗率=(起始點到當前點的等效總油耗+歷史等效總油耗)/(起始點到當前點行駛里程+歷史總行駛里程)；
第一平均電耗率=(起始點到當前點的等效總電耗+歷史等效總電耗)/(起始點到當前點行駛里程+歷史總行駛里程)。
[0018]應注意的是，在本文此處及下文中，等效總油耗都指的是純用油行駛相同里程時的消耗量，而等效總電耗都指的是純用電行駛相同里程時的消耗量。
[0019]另一方面，在當前行駛里程大于第一距離A km的情況下，續(xù)駛里程計算單元10將判斷當前行駛里程是否大于第二距離B km。在當前行駛里程大于B km的情況下，續(xù)駛里程計算單元10將與車輛的歷史油耗水平和歷史電耗水平不相關聯(lián)地計算顯示油剩余續(xù)駛里程和顯示電剩余續(xù)駛里程。換句話說，在這種情況下，續(xù)駛里程計算單元10在估計油/電耗水平時不再考慮歷史油/電耗水平。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在當前行駛里程大于第二距離時，續(xù)駛里程計算單元可以根據(jù)下列各式來計算:
顯示油剩余續(xù)駛里程=平均油剩余續(xù)駛里程+V油*顯示時間間隔，
顯示電剩余續(xù)駛里程=平均電剩余續(xù)駛里程+Ve6*顯示時間間隔，
其中￥_為油剩余續(xù)駛里程隨時間的變化量，V4S油剩余續(xù)駛里程隨時間的變化量，并且基于車輛在當前點前第二距離B km內(nèi)的油耗水平和電耗水平以及車輛在當前點前第一距離A km內(nèi)的油耗水平和電耗水平來估計所述平均油剩余續(xù)駛里程和平均電剩余續(xù)駛里程以及V_和V電。
[0021]不同于當前行駛里程小于A km的情況，平均油剩余續(xù)駛里程和平均電剩余續(xù)駛里程不再與歷史油耗水平和歷史電耗水平相關聯(lián)。在這個實施例中，可以根據(jù)下式來計算平均油/電剩余續(xù)駛里程:
平均油剩余續(xù)駛里程=剩余油量/第二平均油耗率；
平均電剩余續(xù)駛里程=剩余電量/第二平均電耗率；
第二平均油耗率=當前點前第二距離內(nèi)的等效總油耗/第二距離；
第二平均電耗率=當前點前第二距離內(nèi)的等效總電耗/第二距離。
[0022]在這個實施例中，Vtt可以被計算為當前油剩余續(xù)駛里程和平均油剩余續(xù)駛里程的函數(shù)，并且^^可以被計算為當前電剩余續(xù)駛里程和平均電剩余續(xù)駛里程的函數(shù)，其中當前油剩余續(xù)駛里程和當前電剩余續(xù)駛里程基于車輛在當前點前第二距離內(nèi)的油耗水平和電耗水平以及車輛在當前點前第一距離內(nèi)的油耗水平和電耗水平來計算，例如如下式所示的那樣:
當前油剩余續(xù)駛里程=剩余油量/當前油耗率；
當前電剩余續(xù)駛里程=剩余電量/當前電耗率；
當前油耗率=(短時油耗率-第二平均油耗率)*Cf+第二平均油耗率；
當前油耗率=(短時電耗率-第二平均電耗率)*Ce+第二平均電耗率；
短時油耗率=當前點前第一距離內(nèi)的等效總油耗/第一距離；
短時電耗率=當前點前第一距離內(nèi)的等效總電耗/第一距離；
其中Cf和Ce為預先設定的常數(shù)。
[0023]如上所述，在車輛行駛里程大于第二距離B km后，顯示油/電剩余續(xù)駛里程不再受歷史數(shù)據(jù)影響。第二距離B km可以是根據(jù)車輛實際情況設定的一個里程長度。
[0024]對于當前行駛里程在第一距離與第二距離之間的情況，可以有多種處理方式，包括采用與針對第一距離相同的方式。在本發(fā)明的實施例，還可以針對處在第一距離與第二距離之間的當前行駛里程采取更準確的處理方式?？偟膩碚f，可以結合歷史油/電耗水平以及根據(jù)短時油/電耗水平所估計的的油/電剩余續(xù)駛里程隨時間的變化量來得到顯示油/電剩余續(xù)駛里程。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在當前行駛里程在第一距離與第二距離之間時，可以根據(jù)下列各式來估計顯示油/電剩余續(xù)駛里程:
顯示油剩余續(xù)駛里程=平均油剩余續(xù)駛里程+Vtt*顯示時間間隔，
顯示電剩余續(xù)駛里程=平均電剩余續(xù)駛里程+Ve6*顯示時間間隔，
其中為油剩余續(xù)駛里程隨時間的變化量，V4為油剩余續(xù)駛里程隨時間的變化量，并且基于起始點到當前點的油耗水平和電耗水平、車輛歷史油耗水平和歷史電耗水平、車輛在當前點前第一距離內(nèi)的油耗水平和電耗水平來估計所述平均油剩余續(xù)駛里程和平均電剩余續(xù)駛里程以及V_和V電。
[0026]在該實施例中，平均油/電剩余續(xù)駛里程可以根據(jù)下式來計算:
平均油剩余續(xù)駛里程=剩余油量/第一平均油耗率；
平均電剩余續(xù)駛里程=剩余電量/第一平均電耗率；
第一平均油耗率=(起始點到當前點的等效總油耗+歷史等效總油耗)/(起始點到當前點行駛里程+歷史總行駛里程)；
第一平均電耗率=(起始點到當前點的等效總電耗+歷史等效總電耗)/(起始點到當前點行駛里程+歷史總行駛里程)。
[0027]在該實施例中，V_可以被計算為當前油剩余續(xù)駛里程和平均油剩余續(xù)駛里程的函數(shù)，而^^可以被計算為當前電剩余續(xù)駛里程和平均電剩余續(xù)駛里程的函數(shù)，其中當前油剩余續(xù)駛里程和當前電剩余續(xù)駛里程基于起始點到當前點的油耗水平和電耗水平、車輛歷史油耗水平和歷史電耗水平、車輛在當前點前第一距離內(nèi)的油耗水平和電耗水平來計算，例如如下式所示的那樣:
當前油剩余續(xù)駛里程=剩余油量/當前油耗率； 當前電剩余續(xù)駛里程=剩余電量/當前電耗率；
當前油耗率=(短時油耗率-第一平均油耗率)*Cf+第一平均油耗率；
當前油耗率=(短時電耗率-第一平均電耗率)*Ce+第一平均電耗率；
短時油耗率=當前點前第一距離內(nèi)的等效總油耗/第一距離；
短時電耗率=當前點前第一距離內(nèi)的等效總電耗/第一距離，其中Cf和Ce為預先設定的常數(shù)。
[0028]以上列舉了若干具體實施例來詳細闡明本發(fā)明，這些個例僅供說明本發(fā)明的原理及其實施方式之用，而非對本發(fā)明的限制，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領域的普通技術人員還可以做出各種變形和改進。因此所有等同的技術方案均應屬于本發(fā)明的范疇并為本發(fā)明的各項權利要求所限定。
【權利要求】
1.一種顯示混合動力汽車剩余續(xù)駛里程的方法，其特征在于，所述方法包括:在當前行駛里程小于第一距離時，顯示油剩余續(xù)駛里程和顯示電剩余續(xù)駛里程與車輛歷史油耗水平和歷史電耗水平相關聯(lián)；并且在當前行駛里程大于第二距離時，顯示油剩余續(xù)駛里程和顯示電剩余續(xù)駛里程與車輛歷史油耗水平和歷史電耗水平不相關聯(lián)。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在當前行駛里程小于第一距離時: 顯示油剩余續(xù)駛里程=平均油剩余續(xù)駛里程， 顯示電剩余續(xù)駛里程=平均電剩余續(xù)駛里程， 其中基于起始點到當前點的油耗水平和電耗水平以及車輛歷史油耗水平和歷史電耗水平來估計所述平均油剩余續(xù)駛里程和平均電剩余續(xù)駛里程。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于， 平均油剩余續(xù)駛里程=剩余油量/第一平均油耗率； 平均電剩余續(xù)駛里程=剩余電量/第一平均電耗率； 第一平均油耗率=(起始點到當前點的等效總油耗+歷史等效總油耗)/(起始點到當前點行駛里程+歷史總行駛里程)； 第一平均電耗率=(起始點到當前點的等效總電耗+歷史等效總電耗)/(起始點到當前點行駛里程+歷史總行駛里程)，其中所述等效總油耗為純用油行駛相同里程時的消耗量，并且所述等效總電耗為純用電行駛相同里程時的消耗量。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在當前行駛里程大于第二距離時: 顯示油剩余續(xù)駛里程=平均油剩余續(xù)駛里程+Vtt*顯示時間間隔， 顯示電剩余續(xù)駛里程=平均電剩余續(xù)駛里程+V%*顯示時間間隔， 其中為油剩余續(xù)駛里程隨時間的變化量，v4為油剩余續(xù)駛里程隨時間的變化量，并且基于車輛在當前點前第二距離內(nèi)的油耗水平和電耗水平以及車輛在當前點前第一距離內(nèi)的油耗水平和電耗水平來估計所述平均油剩余續(xù)駛里程和平均電剩余續(xù)駛里程以及^_和V電。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于， 平均油剩余續(xù)駛里程=剩余油量/第二平均油耗率； 平均電剩余續(xù)駛里程=剩余電量/第二平均電耗率； 第二平均油耗率=當前點前第二距離內(nèi)的等效總油耗/第二距離； 第二平均電耗率=當前點前第二距離內(nèi)的等效總電耗/第二距離，其中所述等效總油耗為純用油行駛相同里程時的消耗量，并且所述等效總電耗為純用電行駛相同里程時的消耗量。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，被計算為當前油剩余續(xù)駛里程和平均油剩余續(xù)駛里程的函數(shù)，并且￥4被計算為當前電剩余續(xù)駛里程和平均電剩余續(xù)駛里程的函數(shù)，其中當前油剩余續(xù)駛里程和當前電剩余續(xù)駛里程基于車輛在當前點前第二距離內(nèi)的油耗水平和電耗水平以及車輛在當前點前第一距離內(nèi)的油耗水平和電耗水平來計算。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于， 當前油剩余續(xù)駛里程=剩余油量/當前油耗率； 當前電剩余續(xù)駛里程=剩余電量/當前電耗率； 當前油耗率=(短時油耗率-第二平均油耗率)*Cf+第二平均油耗率； 當前油耗率=(短時電耗率-第二平均電耗率)*Ce+第二平均電耗率； 短時油耗率=當前點前第一距離內(nèi)的等效總油耗/第一距離； 短時電耗率=當前點前第一距離內(nèi)的等效總電耗/第一距離，其中Cf和Ce為預先設定的常數(shù)，并且其中所述等效總油耗為純用油行駛相同里程時的消耗量，并且所述等效總電耗為純用電行駛相同里程時的消耗量。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括:在當前行駛里程在第一距離與第二距離之間時: 顯示油剩余續(xù)駛里程=平均油剩余續(xù)駛里程+Vtt*顯示時間間隔， 顯示電剩余續(xù)駛里程=平均電剩余續(xù)駛里程+V%*顯示時間間隔， 其中為油剩余續(xù)駛里程隨時間的變化量，v4為油剩余續(xù)駛里程隨時間的變化量，并且基于起始點到當前點的油耗水平和電耗水平、車輛歷史油耗水平和歷史電耗水平、車輛在當前點前第一距離內(nèi)的油耗水平和電耗水平來估計所述平均油剩余續(xù)駛里程和平均電剩余續(xù)駛里程以及V_和V電。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于， 平均油剩余續(xù)駛里程=剩余油量/第一平均油耗率； 平均電剩余續(xù)駛里程=剩余電量/第一平均電耗率； 第一平均油耗率=(起始點到當前點的等效總油耗+歷史等效總油耗)/(起始點到當前點行駛里程+歷史總行駛里程)； 第一平均電耗率=(起始點到當前點的等效總電耗+歷史等效總電耗)/(起始點到當前點行駛里程+歷史總行駛里程)，其中所述等效總油耗為純用油行駛相同里程時的消耗量，并且所述等效總電耗為純用電行駛相同里程時的消耗量。
10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，νΛ被計算為當前油剩余續(xù)駛里程和平均油剩余續(xù)駛里程的函數(shù)，并且￥4被計算為當前電剩余續(xù)駛里程和平均電剩余續(xù)駛里程的函數(shù)，其中當前油剩余續(xù)駛里程和當前電剩余續(xù)駛里程基于起始點到當前點的油耗水平和電耗水平、車輛歷史油耗水平和歷史電耗水平、車輛在當前點前第一距離內(nèi)的油耗水平和電耗水平來計算。
11.如權利要求10所述的方法，其特征在于， 當前油剩余續(xù)駛里程=剩余油量/當前油耗率； 當前電剩余續(xù)駛里程=剩余電量/當前電耗率； 當前油耗率=(短時油耗率-第一平均油耗率)*Cf+第一平均油耗率； 當前油耗率=(短時電耗率-第一平均電耗率)*Ce+第一平均電耗率； 短時油耗率=當前點前第一距離內(nèi)的等效總油耗/第一距離； 短時電耗率=當前點前第一距離內(nèi)的等效總電耗/第一距離，其中Cf和Ce為預先設定的常數(shù)，并且其中所述等效總油耗為純用油行駛相同里程時的消耗量，并且所述等效總電耗為純用電行駛相同里程時的消耗量。
12.—種顯示混合動力汽車剩余續(xù)駛里程的裝置，其特征在于，所述系統(tǒng)包括顯示儀表以及續(xù)駛里程計算單元，其中 所述續(xù)駛里程計算單元被配置為在當前行駛里程小于第一距離時，與車輛歷史油耗水平和歷史電耗水平相關聯(lián)地計算顯示油剩余續(xù)駛里程和顯示電剩余續(xù)駛里程；并且在當前行駛里程大于第二距離時，與車輛歷史油耗水平和歷史電耗水平不相關聯(lián)地計算顯示油剩余續(xù)駛里程和顯示電剩余續(xù)駛里程；并且 所述顯示儀表被配置為顯示接收自所述續(xù)駛里程計算裝置的顯示油剩余續(xù)駛里程和顯示電剩余續(xù)駛里程。
【文檔編號】B60W30/18GK104442817SQ201310414454
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權日:2013年9月12日
【發(fā)明者】冷宏祥, 李雯, 邱巍, 程方冰, 吳樂林 申請人:上海汽車集團股份有限公司