具有停止-起动效益度量的用户界面的制作方法

本申请涉及一种用于在配备有自动起动-停止系统的车辆中传达与自动起动-停止系统的状态有关的信息的用户界面。

背景技术：

现代车辆架构允许设计为降低能耗的运转模式。由于用户可选择的特征的使用，通常不能启用这些节能模式或不能使用它们的全部潜能。这样的特征通常偏向连续运转或其本身优化的性能，这样的结果是可造成车辆运转的节能模式不可用。结果，尽管操作者自愿放弃这些抑制特征的性能以便延长节能模式的运转，可能还是牺牲了节能模式的燃料经济性效益。此外，在现代车辆架构中启用或禁用节能模式是复杂的，因此对于典型的驾驶员来说特征控制与节能模式的运作之间的因果关系可能是未知的。

混合动力技术总体上可分为“全混合动力技术(full hybrid technology)”和“微混合动力技术(micro-hybrid technology)”。全混合动力技术可包括利用至少两种不同来源的扭矩来推进车辆的混合动力推进系统。作为一个非限制性示例，混合动力推进系统可将包括内燃发动机和多级自动变速器(stepped-ratio change automatic transmission)的常规推进系统与包括一个或更多个电机以及能够给电机提供电力或储存能量以相对于常规车辆提高燃料经济性的可再充电储能装置(比如电池)的电力推进系统结合。混合动力电动车辆(HEV)典型地提供不同的动力传动系统运转模式，而发动机取决于车辆工况、电池状况和驾驶员的推进请求而运行或关闭。因此，HEV提供的主要功能之一是能够在特定状况期间起动或停止发动机。当发动机运行时，推进系统的电部分可用于辅助发动机来提供请求的车辆推进。在发动机关闭的状况期间，驾驶员的推进请求可完全由电机提供，而与内燃发动机无关。

微混合动力技术可包括集成式起动发电机(Integrated Starter Generator，ISG)或不能推进车辆而是能够当车辆静止时支持发动机的快速起动以及发动机的开启/关闭运转的其它机器。因此，使用微混合动力技术，机动车辆可被 设计为采用特定方面的HEV技术以降低燃料消耗，但是不使用混合动力传动系。在这样的车辆(有时也被称为微混合动力车辆或停止-起动(stop-start)车辆)中，在发动机怠速运转的状况期间关闭发动机用于减少包括内燃发动机和多级自动变速器而没有用于驱动车轮的电机的常规动力传动系统中的燃料消耗。

在常规的基于ISG的微混合动力技术中，ISG可与内燃发动机和变速器系统串联地布置。ISG取代传统发动机起动机以及产生用于附件和电池储存的电力的传统交流发电机/发电机。ISG可允许发动机在零点几秒的时间内从零rmp运行到几百rpm，因此除了提高的燃料经济性和减少的排放外还向驾驶员提供了无缝起动-停止性能。

技术实现要素：

根据本申请的一种车辆包括配置为在驾驶循环期间自动停止和自动起动的发动机、用户界面和控制器。所述控制器配置为：在所述用户界面上呈现基于驾驶循环中发动机自动停止的运行总数的度量。

在至少一个实施例中，所述度量包括与当前驾驶循环期间所述发动机被自动停止的次数对应的计数(counter)。

在至少一个实施例中，所述度量包括与当前驾驶循环期间请求的发动机自动停止的数量和所述当前驾驶循环期间可用的发动机自动停止的数量的比对应的效率值。在这样的实施例中，所述当前驾驶循环期间可用的发动机停止的所述数量可基于所述当前驾驶循环期间车辆停止的数量、所述驾驶循环期间满足依赖于驾驶员的自动停止抑制条件(driver-dependent autostop-inhibit condition)的各个停止的数量和所述驾驶循环期间满足不依赖于驾驶员的自动停止抑制条件(driver-independent autostop-inhibit condition)的各个停止的数量。

在多个实施例中，所述控制器进一步配置为：响应于点火开关接通事件(key-on event)、响应于点火开关断开事件(key-off event)和/或响应于用户请求而呈现所述度量。

根据本申请的一种控制车辆的方法包括接收指示车辆速度降低至低于可校准阈值的第一输入。所述方法额外包括接收指示车辆温度参数在发动机自动停止可允许的范围内的第二输入。所述方法进一步包括接收指示发动机自 动停止请求的第三输入。所述方法还包括基于所述第一输入、所述第二输入和所述第三输入输出自动停止效率度量。

在至少一个实施例中，输出自动停止效率度量包括将所述自动停止效率度量显示在车辆用户界面上。

在至少一个实施例中，所述效率度量包括当前驾驶循环期间发动机自动停止请求的数量与所述当前驾驶循环期间所述车辆温度参数在所述可允许的范围内时车辆停止的数量的比。

在多个实施例中，所述输出进一步响应于点火开关接通事件、进一步响应于点火开关断开事件或进一步响应于用户请求。

根据本申请的一种用于车辆的控制系统包括控制器和用户界面。所述控制器配置为接收指示发动机自动停止功能被启动的第一输入。所述用户界面与所述控制器通信并且配置为显示基于驾驶循环期间接收的第一输入的运行总数的度量。

根据本申请的一种用于车辆的控制系统，包括：配置为接收指示发动机自动停止功能已被启动的第一输入的控制器；与所述控制器通信并且配置为显示基于驾驶循环期间接收的所述第一输入的运行总数的度量的用户界面。

在至少一个实施例中，所述度量包括指示所述驾驶循环期间所述发动机自动停止功能被启动的总次数的计数。

在至少一个实施例中，所述度量包括与在驾驶循环期间接收的所述第一输入的数量和在所述驾驶循环期间可用的发动机自动停止的数量的比对应的效率值。

在至少一个实施例中，所述控制器进一步配置用于接收指示降低至低于阈值的车辆速度的第二输入以及指示不依赖于驾驶员的自动停止抑制条件被满足的第三输入，其中，所述可用的发动机停止的数量基于所述驾驶循环期间接收的所述第二输入的数量和所述驾驶循环期间接收的所述第三输入的数量。

在至少一个实施例中，所述用户界面进一步配置为响应于点火开关接通事件而显示所述度量。

在至少一个实施例中，所述用户界面进一步配置为响应于点火开关断开事件而显示所述度量。

在至少一个实施例中，所述用户界面进一步配置为响应于用户请求而显 示所述度量。

根据本申请的实施例提供了多个优点。例如，根据本申请的系统和方法可向驾驶员提供增加的与自动停止-起动系统的运转和效益有关的信息。这可提高消费者满意度，并且还可使驾驶员改变驾驶行为以产生更具有燃料经济性的车辆运转。

当与附图结合时，本申请的上述优点和其它优点以及特征将从以下优选实施例的详细描述中变得明显。

附图说明

图1为根据本申请的一个实施例的包括停止-起动系统和用户界面的车辆的示意图。

图2为示出了根据本申请的一个实施例的通过用户界面呈现信息的方法的流程图。

图3A至图3C示出了根据本申请的实施例的用户界面显示器的示例性视图。

具体实施方式

根据需要，本说明书中公开了本发明的具体的实施例；然而，应理解的是，公开的实施例仅为可以以多种和替代的形式实施的本发明的示例。附图不需要按比例绘制；可放大或缩小一些特征以示出特定部件的细节。因此，本说明书中公开的具体结构和功能性细节不应解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域的技术人员以多种形式使用本发明的代表性基础。

图1示意性地示出了包括内燃发动机12和自动变速器14的车辆10。从内燃发动机12的曲轴传递的扭矩被传递通过变速器14的多速比齿轮装置而到达驱动轴16和用于牵引车轮20的主减速差速器和车轴总成18。用于变速器14的齿轮装置可在阀体22的控制下建立多个扭矩比。可通过可接合和可分离的离合器以及制动器按照常规方式来建立所述多个扭矩比。变速器14可配置为通过使前进驱动离合器分离而处于空挡状态。起动电机24在低电压电池(未示出)的控制下可用于在冷起动状况下起动发动机12。车辆10还可包括用于发动机12的电子节气门控制器26。尽管车辆10被绘示为具有自动变速器，本申请的一个或更多个实施例还可被用于具有手动变速器的车辆。

此外，车辆10可包括自动起动-停止系统，该自动起停系统自动地关闭和重起发动机12以减少发动机花费在怠速上的时间，从而减少燃料消耗和排放。自动关闭发动机可能有利于在交通信号灯处花费大量的时间等待或在交通拥堵中频繁停止的车辆。尽管HEV中存在自动起动-停止特征，自动起动-停止系统还可出现在缺少混合动力电动动力传动系统的车辆(例如，车辆10)中。

当满足特定的车辆推进条件时(比如当驾驶员已经应用制动器并且车辆速度低于预定速度阈值时)，车辆10可进入自动停止模式(即，发动机被自动停止)。一旦驾驶员指示了车辆推进请求(例如，通过松开制动器踏板)，则动力传动系统控制器可自动重起发动机12。

为此，在本申请的一个或多个实施例中，发动机12可以可驱动地连接到驱动带驱动的集成式起动发电机28的曲轴皮带轮。尽管公开了带驱动，但是可以使用其它类型的驱动以在发动机12与起动发电机28之间提供驱动连接。例如，可取决于设计选择而使用柔性链驱动或齿轮驱动。起动发电机28可电连接到电压源(比如低电压电池30或高电压电池32)。高电压电池32可通过DC/AC逆变器34连接到起动发电机28。

由于空调和水泵等汽车附件典型地被设计成通过发动机上的螺旋带运行，所以这些系统需要被重新设计以当发动机关闭时适当地运作。在全HEV中，电机典型地替代用于对这些装置提供动力。在车辆10中，可通过低电压电池30对混合动力车辆附件(比如空调压缩机36、燃料泵38和动力转向泵40)提供电力。电压源可被DC/DC转换器42隔开，DC/DC转换器42可调节或“逐步降低”电压电平以允许高电压电池32给低电压电池30充电。

可设有总体上示出为车辆控制器44的车辆控制系统以控制车辆10的各种部件和子系统，包括自动起动-停止系统。车辆控制器44可为普通的车辆控制器，比如车辆系统控制器(VSC)。尽管车辆控制器44示出为单个控制器，其可包括多个控制器或可包括嵌入单个控制器中的多个软件部件或模块以控制各种车辆系统、子系统和部件。例如，车辆控制器44可包括控制微混合动力传动系统的各个方面的动力传动系统控制器。动力传动系统控制器可以是单独的硬件装置，或可包括单独的动力传动系统控制模块(PCM)，所述PCM可以是嵌入通用控制器(比如VSC)中的软件。车辆控制器44通常可包括彼此共同作用以执行一系列的运转的任何数量的微处理器、ASIC、IC、 存储器(例如，FLASH、ROM、RAM、EPROM和/或EEPR0M)和软件代码。

车辆控制器44可通过车辆范围内的网络(vehicle-wide network，比如控制器局域网(CAN))与其它控制器通信。CAN可以是硬线车辆连接(例如，总线)并且可以使用任何数量的通信协议来实现。例如，车辆控制器44可与变速器控制单元(TCU)46和与高电压电池32电连接的电池控制模块(BCM)48通信。可替代地，前述控制器可以是包括在车辆控制器44或存在于车辆上的其它通用控制器中的软件控制模块。根据本申请，这些不同的控制器或软件控制模块中的一些或全部可组成控制系统。然而，应理解的是，公开的主题的方面不限于任何特定类型或配置的车辆控制器44，或用于管理微混合动力传动系统或其它车辆系统的操作的任何特定控制逻辑。

车辆控制器44可与每个独立的车辆系统通信以根据编程的算法和控制逻辑来监控和控制车辆运转。在这点上，车辆控制器44可以帮助管理可用的不同能量源和发动机状态以优化燃料经济性和/或使车辆的行程范围最大化。车辆控制器44可包括可编程的数字计算机和合适的输入/输出电路或配置为接收指示车辆系统部件的状况的各种输入信号的装置。所述输入信号可通信自车辆系统部件本身或设备专用的控制器，或可接收自各种车辆系统传感器、天线或手动输入(比如以上描述的那些输入)。车辆控制器44可根据逻辑规则处理这些输入信号和其它信号以监控和控制微混合动力传动系统的运转。

除了前述装置外，车辆10可包括用户界面50以便于与驾驶员通信。用户界面可与车辆控制器44通信并且可向驾驶员提供相关的车辆内容。车辆控制器44可配置为接收指示车辆10的当前工况和/或环境状况的输入信号，包括与自动起动-停止系统的运转相关的信号。例如，车辆控制器44可接收来自TCU 46和BCM 48、以及挡位选择器(PRNDL)52、加速踏板位置传感器(APPS)54、制动踏板位置传感器(BPPS)56、气候控制模块58、点火开关(IGN)60和自动起动-停止开关62等的输入信号。自动起动-停止开关62可允许驾驶员手动地停用自动起动-停止系统，从而防止发动机在驾驶员请求时自动停止。车辆控制器44可向用户界面50提供输出，使得用户界面50向驾驶员传达车辆运转信息，比如与自动起动-停止系统的运转相关的信息。如下面将要描述的，用户界面50可通过显示器64可视地和/或通过扬声器66可听地向驾驶员传达相关车辆信息。

显示器64可电连接到显示器控制器(未示出)。显示器控制器可与动力传动系统控制器、TCU 46、BCM 48和其它专用或通用控制器(比如车辆控制器44)通信。显示器控制器可从各种车辆系统和部件收集可通过CAN访问的数据。此外，显示器控制器可向显示器64提供数据，用于以有目的的方式向驾驶员传递车辆运转信息。在车辆控制器44、显示器控制器、显示器64或它们的一些组合中，可处理从各种车辆系统和部件输出的信号，并且可进行显示器计算。显示器控制器可以是单独的控制器或可以与车辆控制器44或其它的通用或专用车辆控制器集成。因此，如同动力传动系统控制器，可通过单独的显示器控制器执行的所有监控、处理和控制操作，在本说明书中可被描述为通过车辆控制器44进行。

除了自动起动-停止开关62外，车辆控制器44可在特定工况期间自动阻止发动机自动停止。这些工况可分为：不依赖于驾驶员的自动停止抑制条件和依赖于驾驶员的自动停止抑制条件。

不依赖于驾驶员的自动停止抑制条件是指车辆操作者没有直接控制的那些条件。不依赖于驾驶员的自动停止抑制条件包括但不限于：环境温度在可校准的范围之外、发动机温度在可允许的范围之外、变速器流体温度在可允许的范围之外和电池温度在可允许的范围之外。如果满足这些条件中的任一个或全部，则车辆控制器44可自动阻止发动机自动停止。

依赖于驾驶员的自动停止抑制条件是指驾驶员可施加直接控制的那些条件。依赖于驾驶员的自动停止抑制条件包括但不限于：车辆气候控制启动、附件电流消耗超过可允许的阈值、方向盘转动角度超过可允许的阈值和制动踏板压力低于可允许的阈值。如果满足这些依赖于驾驶员的条件中的任一个或全部，则车辆控制器44自动阻止发动机自动停止。

除了图1中示出的配置外，可以以其它停止-起动配置来实施根据本申请的实施例。作为示例，一些实施例利用增强的起动机而不是集成式起动发电机28来自动起动发动机。额外的实施例包括用于自动停止和自动起动发动机12的其它配置。

提供与停止-起动系统的运转有关的车辆操作者信息是期望的。尽管现有系统在发动机已经被自动停止时可启动仪表板灯或类似指示器，但是这样的系统可能不会向驾驶员提供理解停止-起动系统怎样工作或停止-起动系统提供了怎样的效益的充足信息。

现在参考图2，流程图示出了根据本申请的一个或多个实施例的方法。算法始于框70，例如，响应于点火开关接通事件，并且控制转到框72。在框72处，开始对可用的自动停止的计数和对请求的自动停止的计数，例如，重置为0。以下将进一步详细地说明这些计数。然后控制转到操作74。

在操作74处，确定车辆速度是否低于可校准的阈值。如果确定为否定的，则控制转到框76。在框76处，使发动机保持为运行状态。然后控制返回操作74。因此，直到满足低车辆速度的进入条件，使发动机保持在运行状态。

返回操作74，如果确定为肯定的，则控制转到操作78。在操作78处，确定是否满足不依赖于驾驶员的自动停止抑制条件。如框80处示出的，该确定可基于多个因素，这些因素包括但不限于：环境温度、电池温度、发动机温度和变速器温度。如果确定为肯定的，即，车辆操作者没有直接控制的条件正在阻止自动停止，则控制返回框76。在框76处，使发动机保持在运行状态。然后控制返回操作74。因此，当存在驾驶员没有控制的自动停止抑制条件时，使发动机保持在运行状态。

返回操作78，如果确定为否定的，则控制转到框82。在框82处，增加可用的自动停止的计数。可用的自动停止的计数指示当前驾驶循环期间可用的自动停止事件的数量。可用的自动停止事件是指在车辆速度足够低以启动自动停止期间的并且其中不满足不依赖于驾驶员的自动停止抑制条件的事件。然后控制转到操作84。

在操作84处，确定是否满足依赖于驾驶员的自动停止抑制条件。如框86处示出的，该确定可基于多个因素，这些因素包括但不限于：应用的制动压力、车辆气候控制使用、附件消耗和方向盘位置。如果确定是肯定的，即，车辆操作者具有控制的条件正在阻止自动停止，则控制转到框88。在框88处，使发动机保持在运行状态。然后控制转到框90，以下将进一步详细地描述控制。

返回操作84，如果确定为否定的，即车辆操作者不具有控制的条件正在阻止自动停止，则控制转到框92。在框92处，请求发动机自动停止。此外，增加请求的自动停止的计数。请求的自动停止的计数指示当前驾驶循环期间请求的自动停止的数量。然后控制转到框90。

在框90处，重新计算自动停止效率度量。自动停止效率度量可基于可用的自动停止的计数和/或请求的自动停止的计数。在一个实施例中，自动停止 效率度量包括当前驾驶循环期间请求的自动停止事件与可用的自动停止事件的比或百分比。在这样的实施例中，可通过请求的自动停止的计数除以可用的自动停止的计数来计算自动停止效率度量。在另一实施例中，自动停止效率度量可包括当前驾驶循环期间请求的自动停止事件的数量。在这样的实施例中，自动停止效率度量等于请求的自动停止的计数。当然，可使用其它适当的度量或多个度量的组合。然后控制转到框94。

在框94处，将自动停止效率度量显示在用户界面50上。这将参考图3A至图3C在下文中进一步详细地描述。可响应于多个输入来显示度量。如框96处示出的，可将度量显示在用户界面50的用户可选择的屏幕上，或可在随后的点火开关断开事件或随后的点火开关接通事件之后显示。然后控制转到操作98。

在操作98处，确定发动机是否被自动停止。如果确定为否定的，例如，由于操作84的确定是肯定的，则控制返回操作74。如果确定是肯定的，例如，由于操作84的确定为否定的，则控制转到操作100。

在操作100处，确定是否满足自动起动条件。如果确定是肯定的，例如，由于驾驶员已经松开制动踏板、转动方向盘或存在其它适当的条件，则控制转到框102。在框102处，请求发动机自动起动。然后控制返回操作74。返回操作100，如果确定是否定的，则算法在框104处结束。

当然，上述实施例的多种变型是可能的。例如，除了单个驾驶循环之外，可在多个驾驶循环中计算自动停止效率度量。

总体上参照图3A至图3C，更详细地示出了根据本申请的一个或多个实施例的用户界面50。从图中可以看出，用户界面50可包括至少一个显示器110和相关联的电路，所述相关联的电路包括与车辆控制器44通信并且使显示器110运转所必需的硬件和/或软件。显示器110可使用图形、示意图、数字、文本和/或图标表示或图像传达关于车辆及其周围环境的一系列信息。显示器110通常可用于向车辆10的驾驶员传达相关的车辆内容，包括例如与车辆10的运转和/或自动停止-起动系统的状态有关的信息。

显示器110可设置在车辆10的仪表板(未示出)中，比如在仪表板或中央控制台区域中。此外，显示器110可以是另一用户界面系统(例如，导航系统)的一部分，或者可以是专用信息显示系统或消息中心的一部分。显示器110可以是液晶显示器(LCD)、等离子显示器、有机发光显示器、(OLED) 或任何其它合适的显示器。显示器110可包括用于接收与显示器110的选择的区域相关联的驾驶员输入的触摸屏。用户界面或显示器还可包括用于接收驾驶员输入的一个或更多个按钮(未示出)，比如硬键或软键。在不超出本申请的范围的情况下，还可采用本领域普通技术人员已知的其它操作者输入。

可使用用户界面50实施本申请的一个或多个实施例。车辆控制器44可从通信地连接的装置(比如上文描述的那些装置)定期地接收车辆数据，包括运转数据和环境数据。此外，可将数据处理成可在显示器110上显示的一个或更多个表示，包括可促进有效的驾驶行为或其它经济型车辆运转选择的信息。

参考图3A，显示器110呈现出示例性的行程摘要屏。可响应于点火开关接通事件、点火开关断开事件或其它的适当信号而呈现行程摘要屏。行程摘要屏包括与最新的驾驶循环有关的效率数据112。效率数据112可包括燃料消耗、燃料经济性、行使距离和/或其它参数。此外，呈现了自动停止效率度量114。在该实施例中，自动停止效率度量114对应于最新的驾驶循环期间请求的自动停止事件相对于可用的自动停止事件的百分数。

参考图3B，显示器110呈现了示例性的用户可选择的信息屏。可响应于给用户界面50的至少一个驾驶员输入或其它的适当输入通过驾驶员来启动用户可选择的信息屏。设有多种指示器。示例性的指示器包括燃料量表116和转速表118。此外，可设有停止-起动指示器120。自动停止-起动指示器120可配置为指示自动停止-起动系统的启动或停用状态。此外，可设有用于显示与停止-起动系统或其它的适当消息相关的消息124的消息区域122。此外，呈现了自动停止效率度量114。在该实施例中，自动停止效率度量114对应于当前驾驶循环期间请求的自动停止事件相对于可用的自动停止事件的百分数。

参考图3C，显示器110呈现了另一示例性的用户可选择的信息屏。该用户可选择的信息屏总体上类似于图3B的信息屏。在该实施例中，呈现了自动停止效率度量114’。在该实施例中，自动停止效率度量114’对应于当前驾驶循环期间请求的自动停止事件的数量。

如从多个实施例中可以看出的，本发明向车辆操作者提供了增加的与自动停止-起动系统的运转和效益有关的信息。这可提高消费者满意度，并且还可使操作者改变他或她的驾驶行为以产生更具有燃料经济性的车辆运转。

虽然上文描述了示例性实施例，但是并不意味着这些实施例描述了本发明的所有可能的形式。相反，说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性的词语，并且应理解的是，在不超出本发明的精神和范围的情况下，可作出各种改变。此外，可组合多个实施的实施例的特征以形成本发明的进一步的实施例。