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Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Verfahren und Vorrichtungen für eine Energienutzungsanzeige.
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Da Plugin-Hybridelektrofahrzeuge (PHEVs), Hybridelektrofahrzeuge (HEVs) und Batterieelektrofahrzeuge (BEVs) immer mehr Verbreitung finden, könnten es Fahrer wünschenswert finden, ihre Weise des Nachdenkens über den Verbrauch von Kraftstoff (der herkömmlichen Kraftstoff und/oder alternative Kraftstoffe wie etwa Elektrizität, ohne jedoch darauf eingeschränkt zu sein, umfassen kann) anzupassen.
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Beispielsweise ist in einem auf herkömmliche Weise mit Kraftstoff (z. B. mit Benzin) versorgten Fahrzeug das Bremsen typischerweise gleichbedeutend mit Kraftstoffverbrauch. Mit anderen Worten, wenn das Fahrzeug verzögert wird, ist zusätzlicher Kraftstoff erforderlich, um die vorherige Geschwindigkeit wieder aufzunehmen, da während des Bremsens kein Kraftstoff wiedergewonnen wird. Bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen (einschließlich Fahrzeugen mit teilelektrischer Leistung) kann jedoch regeneratives Bremsen in gewissem Maß verlorene Geschwindigkeit in Form von elektrischer Leistung zurückführen. Obwohl der Austausch alles andere als perfekt ist, könnte er tatsächlich wünschenswert sein, beispielsweise dann, wenn ein Gefälle das Fahrzeug bei geringem oder keinem tatsächlichen Kraftstoffverbrauch auf die Geschwindig-keit zurückbringen kann.
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In anderen Fällen können bestimmte Fahrzeugleistungssysteme Leistung von einer Kraftstoffquelle entnehmen und einen Fahrer zwingen, herkömmliche Vorstellungen darüber, wie Kraftstoff bei Verwendung von Fahrzeugzubehör (wie etwa HVAC-Systeme, Fahrzeugleistungsauslässe und dergleichen, ohne jedoch darauf eingeschränkt zu sein) verbraucht wird, zu überdenken.
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Das Überdenken eines grundlegenden Verständnisses der Kraftstoffnutzung kann für einen Fahrer, der sein Nachdenken über den Kraftstoffverbrauch über Jahre der Nutzung von mit Benzin angetriebenen Fahrzeugen auf ein bestimmtes Paradigma ausgerichtet hat, schwierig sein. Fahrer sind es oft leid, Fahrzeugbedienungsanleitungen eingehend zu studieren, wobei sie sich selbst dann, wenn sie zu lesen gewillt sind, nicht vollständig darüber klar sind, wohin sich das Paradigma verschoben hat.
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Außerdem können unterschiedliche Fahrzeuge (PHEVs, HEVs, BEVs und dergleichen) auf die Nutzung eines elektrischen Systems und auf das Fahrverhalten unterschiedliche Antworten geben, wobei es für einen Fahrer schwierig sein könnte, alle zugrunde liegenden potentiellen Variablen auf einer fahrzeugweisen Basis zu verfolgen.
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Bei einer ersten Ausführungsform umfaßt ein computerimplementiertes Verfahren das Anzeigen mehrerer Leistung verbrauchender und Leistung erzeugender Fahrzeugkomponenten. Das Verfahren umfaßt außerdem unter Verwendung eines Fahrzeugrechensystems das Bestimmen, welche Komponenten derzeit Leistung verbrauchen und welche Komponenten derzeit Leistung liefern und in welchem Ausmaß die Leistung zwischen Komponenten fließt.
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Dieses Verfahren umfaßt außerdem das Anzeigen eines oder mehrerer Pfeile, die einen Leistungsfluß von wenigstens einer Leistung erzeugenden Komponente zu wenigstens einer Leistung verbrauchenden oder erzeugenden Komponente zeigen, wenigstens teilweise anhand des vorherigen Bestimmens.
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Das erläuternde Verfahren umfaßt ferner das Anzeigen von Angaben, die die Größe des dem einen oder den mehreren Pfeilen zugeordneten Leistungsflusses angeben, wenigstens teilweise anhand des vorherigen Bestimmens.
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Außerdem umfaßt das Verfahren wenigstens für eine Leistung verbrauchende Komponente das Anzeigen einer Meßskala, die auf den Pegel der Leistung bezogen ist, die durch wenigstens eine Leistung verbrauchende Komponente verbraucht wird.
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Bei einer zweiten Ausführungsform speichert ein computerlesbares Speichermedium Befehle, die dann, wenn sie ausgeführt werden, ein Fahrzeugrechensystem dazu veranlassen, das Verfahren, das das Anzeigen mehrerer Leistung verbrauchender und Leistung erzeugender Fahrzeugkomponenten umfaßt, auszuführen. Das Verfahren umfaßt außerdem das Bestimmen, welche Komponenten derzeit Leistung verbrauchen und welche Komponenten derzeit Leistung liefern und in welchem Ausmaß die Leistung zwischen Komponenten fließt.
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Dieses Verfahren umfaßt ferner das Anzeigen eines oder mehrerer Pfeile, die einen Leistungsfluß von wenigstens einer Leistung erzeugenden Komponente zu wenigstens einer Leistung verbrauchenden oder Leistung erzeugenden Komponente zeigen, wenigstens teilweise anhand des vorherigen Bestimmens.
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Außerdem umfaßt dieses erläuternde Verfahren das Anzeigen einer Angabe, die die Größe des Leistungsflusses angibt, der dem einen oder den mehreren Pfeilen zugeordnet ist, wenigstens teilweise anhand des Bestimmens. Dieses Verfahren umfaßt außerdem für wenigstens eine Leistung verbrauchende Komponente das Anzeigen einer Meßskala, die auf den Pegel der Leistung bezogen ist, die durch die wenigstens eine Leistung verbrauchende Komponente verbraucht wird.
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Bei einer dritten Ausführungsform umfaßt ein Fahrzeugsystem eine oder mehrere Leistung verbrauchende Komponenten, eine oder mehrere Leistung erzeugende Komponenten, die betreibbar sind, um für wenigstens eine der Leistung verbrauchenden Komponenten Leistung bereitzustellen, ein Fahrzeugrechensystem, das betreibbar ist, um das Vorhandensein und die Größe eines Leistungsflusses zwischen jeder der Leistung erzeugenden Komponenten und jeder der Leistung verbrauchenden Komponenten zu bestimmen, wobei das Fahrzeugrechensystem ferner betreibbar ist, um einen Grad der Leistungsnutzung wenigstens für mehrere der Leistung verbrauchenden Komponenten zu bestimmen und eine Anzeigeausgabe, die mit dem Fahrzeugrechensystem kommuniziert und betreibbar ist, um zu einer Anzeige Befehle zu schicken.
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In diesem System weist das Fahrzeugrechensystem dann, wenn es bestimmt, dass Leistung von wenigstens einer Leistung erzeugenden Komponente zu wenigstens einer Leistung verbrauchenden Komponente fließt, die Anzeigeausgabe an, Befehle zu schicken, die eine Anzeige eines Pfeils anweisen, der von der Leistung erzeugenden Komponente zu der Leistung verbrauchenden Komponente verläuft. In dieser Ausführungsform gibt der Pfeil wenigstens die Größe des Leistungsflusses an.
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Außerdem weist in diesem System das Fahrzeugrechensystem die Anzeigeausgabe ferner an, Befehle zu senden, die eine Anzeige wenigstens einer Leistung verbrauchenden Komponente, die derzeit Leistung verbraucht, anweisen, wobei die Anzeige wenigstens einer Leistung verbrauchenden Komponente eine Meßskala enthält, die auf den Betrag der Leistung bezogen ist, die durch die wenigstens eine Leistung verbrauchende Komponente verbraucht wird.
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Die Figuren zeigen:
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1 zeigt ein beispielhaftes Schema eines HEV;
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2 zeigt ein erläuterndes Beispiel einer Leistungsflußkonfigurationsanzeige 200 für ein PHEV;
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3 zeigt ein erläuterndes Beispiel einer HEV-Anzeige 300; und
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4 zeigt ein erläuterndes Beispiel eines BEV.
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Wie gefordert, werden hier genaue Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart; selbstverständlich stellen jedoch die offenbarten Ausführungsformen die Erfindung, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden könnte, lediglich beispielhaft dar. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgerecht; einige Merkmale sind vergrößert oder verkleinert, um Einzelheiten besonderer Komponenten zu zeigen. Daher sollen bestimmte strukturelle und funktionale Einzelheiten, die hier offenbart werden, nicht als beschränkend, sondern lediglich als eine Grundlage für die Darstellung interpretiert werden, um dem Fachmann auf dem Gebiet zu lehren, die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weisen zu verwenden.
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Es gibt eine zunehmend größere Anzahl von Fahrzeugen, die mit einer Navigationsanzeige oder anderen visuellen Anzeigen ausgerüstet sind. Außerdem können einhergehend mit dem Einsatz von Fahrzeugrechensystemen, die zu einer drahtlosen Kommunikation mit tragbaren Vorrichtungen, Smartphones, Tablet-PCs und anderen mobilen Bildschirmen in der Lage sind, diese statt einer in einem Fahrzeug vorgesehenen Anzeige dienen.
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In den gezeigten Ausführungsformen sind Fahrzeugrechensysteme, die in den Fahrzeugen enthalten sind, in der Lage, Leistung erzeugende Komponenten und Leistung verbrauchende Komponenten im Leistungsflußgitter des Fahrzeugs zu detektieren. Diese Rechensysteme können eine Ausgabe hervorrufen, die an eine Anzeige geschickt werden soll, die der detektierten Informationen entspricht.
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Befehle für diese Fahrzeugrechensysteme können in maschinenlesbaren Speichermedien wie beispielsweise Festplattenlaufwerken, CDs, DVDs, Flash-Laufwerken, Jump-Laufwerken, tragbaren Speichervorrichtungen und dergleichen gespeichert sein, ohne jedoch darauf eingeschränkt zu sein.
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Mit dem Zugriff auf komplexe visuelle Ausgabevorrichtungen geht die Kapazität der Ausgabe erweiterter Fahrzeuginformationen an einen Fahrer einher. Navigationsinformationen einschließlich der Fahrzeugposition, Kartenanzeigen und der Fähigkeit, Routen zu visualisieren und zu bearbeiten, können einem Fahrer über die Anzeige und in Kommunikation mit einem Fahrzeug dargeboten werden.
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In den gezeigten Ausführungsformen, die hier angegeben werden, nutzt ein Fahrzeugrechensystem eine Anzeigetechnologie, um fortschrittliche Kraftstoffnutzungsinformationen an einen Fahrer auszugeben. Diese Informationen können verwendet werden, um die Fahrzeugsystemnutzung und/oder Fahrgewohnheiten anzupassen.
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In wenigstens einer Ausführungsform wird einem Fahrer auf einer kompatiblen Anzeige eine Leistungsfluß-konfiguration für ein Fahrzeug angezeigt. Der Leistungsfluß kann eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten zeigen, die Energie nutzen oder bereitstellen, wobei er einem Fahrer beim Verständnis, wie die Leistungs-/Kraftstoffnutzung zu optimieren ist, helfen kann.
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In den Zeichnungen ist 1 eine vereinfachte beispielhafte schematische Darstellung eines Fahrzeugs 10, das eine (Brenn-)Kraftmaschine 12 und eine Elektromaschine oder einen Generator 14 enthalten kann. Die Kraftmaschine 12 und der Generator 14 können über eine Leistungsübertragungsanordnung verbunden sein, die in dieser Ausführungsform eine Planetenradanordnung 16 ist. Selbstverständlich können andere Typen von Leistungsübertragungsanordnungen einschließlich anderer Zahnradsätze und Getriebe verwendet werden, um die Kraftmaschine 12 mit dem Generator 14 zu verbinden. Die Planetenradanordnung 16 umfaßt ein Hohlrad 18, einen Träger 20, Planetenräder 22 und ein Sonnenrad 24.
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Der Generator 14 kann ebenfalls an eine Welle 26, die mit dem Sonnenrad 24 verbunden ist, Drehmoment ausgeben. Ebenso kann die Kraftmaschine 12 Drehmoment an eine Kurbelwelle 28 ausgeben, die über eine Passivkupplung 32 mit einer Welle 30 verbunden sein kann. Die Kupplung 32 kann einen Schutz vor Überdrehmomentbedingungen schaffen. Die Welle 30 kann mit dem Träger 20 der Planetenradanordnung 16 verbunden sein und das Hohlrad 18 kann mit einer Welle 34 verbunden sein, die mit einer ersten Gruppe von Fahrzeugantriebsrädern oder primären Antriebsrädern 36 über einen Zahnradsatz 38 verbunden sein kann.
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Das Fahrzeug 10 kann eine zweite elektrische Maschine oder einen Motor 40 enthalten, der verwendet werden kann, um Drehmoment an eine Welle 42 auszugeben, die mit dem Zahnradsatz 38 verbunden ist. Andere Fahrzeuge innerhalb des Umfangs der vorliegenden Anmeldung können andere Anordnungen elektrischer Maschinen aufweisen, etwa mehr oder weniger als zwei elektrische Maschinen. In der in 1 gezeigten Ausführungsform kann die Anordnung elektrischer Maschinen (d. h. des Motors 40 und des Generators 14) verwendet werden, um Drehmoment auszugeben. Alternativ kann jede von ihnen auch als ein Generator verwendet werden, der elektrische Leistung an einen Hochspannungsbus 44 und an ein Energiespeichersystem 46, das eine Batterie 48 und ein Batteriesteuermodul (BCM) 50 enthalten kann, ausgibt.
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Die Batterie 48 kann eine Hochspannungsbatterie sein, die elektrische Leistung ausgeben kann, um den Motor 40 und den Generator 14 zu betreiben. Das BCM 50 kann als eine Steuereinheit für die Batterie 48 wirken. Andere Typen von Energiespeichersystemen können zusammen mit einem Fahrzeug wie etwa dem Fahrzeug 10 verwendet werden. Beispielsweise kann eine Vorrichtung wie etwa ein Kondensator verwendet werden, der wie eine Hochspannungsbatterie elektrische Energie sowohl speichern als auch ausgeben kann. Alternativ kann eine Vorrichtung wie etwa eine Brennstoffzelle in Verbindung mit einer Batterie und/oder einem Kondensator verwendet werden, um für das Fahrzeug 10 elektrische Leistung bereitzustellen.
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Wie in 1 gezeigt ist, können der Motor 40, der Generator 14, die Planetenradanordnung 16 und ein Teil des zweiten Zahnradsatzes 38 allgemein als ein Getriebe 52 bezeichnet werden. Um die Kraftmaschine 12 und Komponenten des Getriebes 52 (d. h. den Generator 14 und den Motor 40) zu steuern, kann ein Fahrzeugsteuersystem, das allgemein als Fahrzeugsteuereinheit 54 gezeigt ist, vorgesehen sein. Obwohl sie als eine einzige Steuereinheit gezeigt ist, kann sie mehrere Steuereinheiten umfassen, die verwendet werden können, um mehrere Fahrzeugsysteme zu steuern. Beispielsweise kann die Steuereinheit 54 eine Fahrzeugsystem-Steuereinheit und ein Antriebsstrang-Steuermodul (VSC/PCM) sein. Hierbei kann der PCM-Abschnitt des VSC/PCM Software sein, die in das VSC/PCM eingebettet ist, alternativ kann es eine separate Hardware-Vorrichtung sein.
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Ein Steuerungsbereichsnetz (CAN) 56 kann der Steuereinheit 54 erlauben, mit dem Getriebe 52 und dem BCM 50 zu kommunizieren. So wie die Batterie 48 ein BCM 50 enthält, können andere Vorrichtungen, die durch die Steuereinheit 54 gesteuert werden, ihre eigenen Steuereinheiten besitzen. Beispielsweise kann eine Kraftmaschinensteuereinheit (ECU) mit der Steuereinheit 54 kommunizieren und Steuerfunktionen an der Kraftmaschine 12 ausführen. Außerdem kann das Getriebe 52 ein Getriebesteuermodul (TCM) enthalten, das konfiguriert ist, um die Steuerung bestimmter Komponenten im Getriebe 52 wie etwa des Generators 14 und/oder des Motors 40 zu koordinieren. Einige oder alle dieser verschiedenen Steuereinheiten können ein Steuersystem gemäß der vorliegenden Anmeldung bilden. Obwohl die Veranschaulichung und die Beschreibung im Zusammenhang mit dem Fahrzeug 10 erfolgen, das ein HEV ist, können selbstverständlich Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung in anderen Fahrzeugtypen implementiert sein, etwa jene, die nur durch eine Brennkraftmaschine, nur durch einen Elektromotor oder durch eine Brennstoffzelle mit Leistung versorgt werden.
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Außerdem sind in 1 vereinfachte schematische Darstellungen eines Bremssystems 58, eines Fahrpedals 60 und eines Klimatisierungssystems 62 gezeigt. Das Bremssystem 58 kann Elemente wie etwa ein Bremspedal, Positionssensoren, Drucksensoren oder irgendeine Kombination von beiden sowie eine mechanische Verbindung mit den Fahrzeugrädern wie etwa den Rädern 36 umfassen, um ein Reibungsbremsen zu bewirken. Das Bremssystem 58 kann außerdem ein regeneratives Bremssystem umfassen, bei dem die Bremsenergie aufgefangen und als elektrische Energie in der Batterie 48 gespeichert wird. Ebenso kann das Fahrpedal 60 einen oder mehrere Sensoren umfassen, die ähnlich wie die Sensoren im Bremssystem 58 mit der Steuereinheit 54 kommunizieren können. Das Klimatisierungssystem 62 kann ebenfalls mit der Steuereinheit 54 kommunizieren. Der Ein/Aus-Status des Klimatisierungssystems kann an die Steuereinheit 54 übermittelt werden und kann beispielsweise auf den Zustand eines von einer Bedienungsperson betätigten Schalters beruhen, alternativ kann die automatische Steuerung des Klimatisierungssystem 62 auf verwandten Funktionen wie etwa einer Fensterenteisung beruhen.
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Zusätzlich zu dem Vorangehenden kann das Fahrzeug 10 eine Informationsanzeige 64 umfassen, die, wie später im Einzelnen erläutert wird, den relevanten Fahrzeuginhalt für den Fahrer des Fahrzeugs 10 bereitstellen kann. Wie in 1 gezeigt ist, kann das Informationsanzeigesystem die Steuereinheit 54 und eine Informationsanzeige 64 umfassen. Das Informationsanzeigesystem 64 kann außerdem sein eigenes Steuersystem umfassen, das zu Referenzzwecken eine Anzeigesteuereinheit sein kann. Die Anzeigesteuereinheit kann mit der Steuereinheit 54 kommunizieren und kann Steuerfunktionen auf der Informationsanzeige 64 ausführen, obwohl die Steuereinheit 54 auch als das Steuersystem für die Informationsanzeige dienen kann. Die Steuereinheit 54 kann konfiguriert sein, um einen Eingang zu empfangen, der mit momentanen Betriebsbedingungen des Fahrzeugs 10 in Beziehung steht, wobei die Steuereinheit 54 für die Anzeigesteuereinheit einen Ausgang bereitstellen kann, derart, dass die Informationsanzeige 64 Antriebseffizienzinformationen oder andere Informationen, die mit dem Betrieb des Fahrzeugs 10 in Beziehung stehen, an den Fahrer übermitteln kann.
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Die Informationsanzeige 64 kann in einem (nicht gezeigten) Armaturenbrett des Fahrzeugs 10 wie etwa einer Instrumententafel oder einem Mittelkonsolenbereich angeordnet sein. Darüber hinaus kann die Informationsanzeige 66 ein Teil eines weiteren Anzeigesystems wie etwa eines Navigationsanzeigesystems sein oder sie kann ein Teil eines dedizierten Informationsanzeigesystems sein. Die Informationsanzeige 66 kann eine Flüssigkristallanzeige (LCD), eine Plasmaanzeige, eine organische lichtemittierende Anzeige (OLED) oder irgendeine andere geeignete Anzeige sein. Die Informationsanzeige 64 kann einen Berührungsbildschirm umfassen, um eine Fahrereingabe, die ausgewählten Bereichen der Informationsanzeige 64 zugeordnet ist, zu empfangen. Das Informationsanzeigesystem kann auch einen oder mehrere (nicht gezeigte) Tasten einschließlich Drucktasten oder berührungsempfindlichen Tasten enthalten, die sich in der Nähe der Informationsanzeige 66 befinden, um eine Fahrereingabe vorzunehmen. Andere Bedienereingaben, die einem Fachmann auf dem Gebiet bekannt sind, können ebenfalls verwendet werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Anmeldung abzuweichen.
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Zusätzlich oder alternativ kann als eine Informationsanzeige ein tragbares Rechensystem wie etwa ein PC, eine mobile Vorrichtung (wie etwa ein Zellentelephon, ein Smartphone, ein PDA und dergleichen, ohne jedoch darauf eingeschränkt zu sein) oder eine andere Vorrichtung mit einer Anzeige verwendet werden. Einige oder alle Verarbeitungsschritte, die den hier offenbarten erläuternden Ausführungsformen zugeordnet sind, können ebenso gut in dem tragbaren bzw. mobilen Rechensystem erfolgen.
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Implementierungen der Ausführungsformen, die hier offenbart sind, können in Programmcode enthalten sein, der in maschinenlesbaren Speichermedien gespeichert ist, etwa in Computer-Disks, CDs, DVDs, Festplattenlaufwerke, programmierbaren Speichern, Flash-Speichern und anderen temporären oder permanenten Speicherquellen, ohne jedoch darauf eingeschränkt zu sein. Die Ausführung des Programmcodes kann einen ausführenden Prozessor dazu veranlassen, ein oder mehrere der hier beispielhaft beschriebenen Verfahren auszuführen.
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2 zeigt ein Beispiel einer Leistungsflußkon-figurationsanzeige 200 für ein PHEV. Bei dieser Ausführungsform hat das Fahrzeug zwei potentielle Antriebsleistungsquellen, eine Hochspannungsbatterie (HV-Batterie) 213 und einen Kraftstofftank 201.
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Der Kraftstofftank stellt Leistung für das Fahrzeug weitgehend in der Weise bereit, in der dies ein herkömmlicher Kraftstofftank in einem mit Benzin angetriebenen Fahrzeug tut. In dieser erläuternden Ausführungsform ist auch ein Kraftstoffpegel 202 gezeigt, so dass der Fahrer visuell wahrnehmen kann, wie viel Kraftstoff im Tank verbleibt. Diese Pegelanzeige kann irgendeine geeignete Form annehmen. Ohne Einschränkung könnte es beispielsweise ein numerischer Prozentsatz, ein Helligkeitsgrad, der dunkel wird, wenn sich der Tank leert, eine Meßskala und dergleichen sein.
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Bei dieser besonderen Ausführungsform ist der Kraftstofftank 201 gezeigt, der nur Leistung für die Kraftmaschine 207 bereitstellt. Daher verläuft zwischen dem Kraftstofftank und der Kraftmaschine ein unidirektionaler Pfeil 203. Dieser Pfeil kann angezeigt (oder erleuchtet) werden, wenn der Kraftstoff durch die Kraftmaschine tatsächlich verbraucht wird, um einem Fahrer anzuzeigen, dass eine Kraftstoffnutzung erfolgt. Zusätzlich zu der Anzeige oder dem Erleuchten hat der Pfeil auch das Potential anzugeben, wie viel Kraftstoff momentan verbraucht wird.
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Die Nutzungsangabe kann die Form irgendeiner geeigneten Anzeige annehmen. Ohne Einschränkung könnte beispielsweise der Pfeil zunehmend heller werden, je mehr Kraftstoff verbraucht wird. Alternativ könnte ein Impuls gezeigt werden, der in Richtung des Pfeils läuft und sich um so schneller bewegt, je höher der Kraftstoff-verbrauch ist. In einem weiteren Beispiel könnte der Pfeil auf der Grundlage dessen, wie schnell Kraftstoff verbraucht wird, in unterschiedlichen Farben angezeigt werden. In dieser erläuternden Ausführungsform ist der Pfeil nur zu sehen (oder wird nur erleuchtet), wenn eine tatsächliche Nutzung erfolgt. Dies kann dazu beitragen, eine Verwirrung des Fahrers bezüglich der Tatsache zu verhindern, welche Leistungsquellen momentan vom Fahrzeug genutzt werden.
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Eine zweite Leistungsquelle für das PHEV ist die HV-Batterie 213. Obwohl nicht gezeigt, könnte diese Batterie eine ihr zugeordnete ”Kraftstoffmeßskala” ähnlich dem Konzept der Kraftstofftank-Kraftstoffmeßskala haben. Dies würde einem Fahrer ermöglichen, allgemein zu erkennen, wie viel Ladung in der HV-Batterie verblieben ist.
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Die HV-Batterie empfängt ihre Leistung primär von einem Leistungsanschluß 211. Was den Pfeil 203 betrifft, der angibt, dass Leistung von dem Leistungsanschluß der HV-Batterie zugeführt wird, so wird er nur angezeigt oder erleuchtet, wenn ein tatsächliches Laden erfolgt.
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Im Gegensatz zum Kraftstofftank versorgt die HV-Batterie mehrere Fahrzeugsysteme, die mit Elektrizität betrieben werden. In der gezeigten Ausführungsform sind jene Systeme allgemein in Nebenaggregate 215 und einen Elektromotor 209 zu unterteilen.
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Wie der Pfeil 203 vom Kraftstofftank zur Kraftmaschine läuft der Leistungsfluß von der HV-Batterie zu den Nebenaggregaten wenigstens in dieser Ausführungsform nur in einer einzigen Richtung. Wiederum kann der Pfeil eine geeignete Anzeigetechnik verwenden, um die relative Größe des Leistungsflusses anzugeben. Ohne Einschränkung könnte beispielsweise dann, wenn die HV-Batterie Leistung sowohl dem Elektromotor als auch den Nebenaggregaten zuführt, die Helligkeit des Pfeils, der zum Motor zeigt, größer sein als die Größe des Pfeils, der zu den Nebenaggregaten zeigt (abhängig vom Verbrauch).
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Die Nebenaggregate selbst sind in mehrere Unterkategorien unterteilt. Obwohl irgendeine Anzeige von Nebenaggregaten (z. B. keine Kategorien, die angezeigten Kategorien, mehr Kategorien und dergleichen) geeignet ist, zeigt in dieser Ausführungsform die Anzeige eine Heizung 221, eine Klimatisierungseinheit 219 und eine sonstige/andere Einheit 217 (die das Radio, Leistungsauslässe, Instrumente und dergleichen umfassen könnte). Außerdem ist jedem angezeigten Nebenaggregat in dieser Ausführungsform ein Leistungspegel 222, 218 zugeordnet.
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Der Leistungspegel, der in Bezug auf die Nebenaggregate angezeigt wird, kann den relativen Leistungsbetrag, den dieses Nebenaggregat (oder die andere Komponente) nutzt, im Vergleich zu allen Komponenten oder zu allen anderen Nebenaggregaten und dergleichen anzeigen. Alternativ (oder zusätzlich) kann der Leistungspegel den relativen Leistungsbetrag anzeigen, der von dem Nebenaggregat im Vergleich zu dem maximalen Leistungsbetrag, der von dem Nebenaggregat verwendet werden könnte, verwendet wird. Wenn die Heizung und andere Nebenaggregate eingestellt (ausgeschaltet, höher gedreht, eingeschaltet und dergleichen) werden, können sich diese Leistungsnutzungspegel entsprechend ändern.
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Zusätzlich zu den unidirektionalen Pfeilen wie etwa 203 gibt es mehrere bidirektionale Pfeile wie etwa 204, die in dieser erläuternden Ausführungsform gezeigt sind. Diese Pfeile laufen zwischen den Rädern 223 und der Kraftmaschine 207, den Rädern 223 und dem Elektromotor 209, dem Elektromotor 209 und der Kraftmaschine 207 und dem Elektromotor 209 und der HV-Batterie 213.
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In den Abschnitten der Figur, in denen bidirektionale Pfeile vorhanden sind, soll dies angeben, dass Energie in irgendeiner Richtung fließen kann. Ohne Einschränkung können es beispielsweise regenerative Bremssysteme ermöglichen, Energie von den Bremsen 223 zurückzugewinnen und an den Elektromotor 209 zu liefern. In einem solchen Fall kann der Pfeil als ein unidirektionaler Pfeil erscheinen, der von der Achse 223 zum Motor 209 verläuft (außerdem möglicherweise mit einem Größenindikator, der angibt, wie viel Leistung zurückgewonnen wird).
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Die Energie kann auch von dem Elektromotor 209 zu der HV-Batterie für eine spätere Nutzung übertragen werden. Wenn daher das Fahrzeug fährt, können Pfeile, die einen Pfad von der HV-Batterie 213 zu dem Elektromotor 209 und zu der Achse 223 zeigen, angezeigt werden, woraufhin dann, wenn der Fahrer bremst, alle Pfeile ihre Richtungen ändern, bis das Fahrzeug zum Stillstand kommt oder seine Bewegung wieder aufnimmt.
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3 zeigt ein Beispiel einer HEV-Anzeige 300 ähnlich jener, die in 2 gezeigt ist. Bei dieser Ausführungsform hat das Fahrzeug keine ”Plug-in”-Fähigkeit, so dass keine Anzeige eines Auslasses wie bei 211 vorhanden ist. Der Kraftstofftank und regenerative Fahrzeugsysteme stellen die Leistung für die Fahrzeugbatterie 309 bereit, wie durch den Pfad der Pfeile 304 gezeigt ist, die vom Kraftstofftank 301 und von den Achsen 317 über den Elektromotor 307 zu der HV-Batterie 309 verlaufen.
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Bei dieser Ausführungsform sind die Nebenaggregate 311 in zwei Kategorien gruppiert worden, nämlich HVAC (Heizen, Lüften, Klimatisieren) 315 und andere, 313. Wiederum wird für jede Gruppierung eine relative Leistungsnutzung 316, 314 gezeigt. Wie bei der in 2 gezeigten Leistungsnutzung könnte sie die Nutzung relativ zueinander (HVAC gegenüber anderen) oder die relative Nutzung gegenüber dem vollständigen System oder eine relative Nutzung gegenüber einer maximal möglichen Entnahme und dergleichen betreffen. Zusätzlich oder alternativ könnte sie lediglich eine gesamte Leistungsentnahme anzeigen, deren Pegel (oder eine andere geeignete Charakteristik-Helligkeit, Farbänderung und dergleichen) steigt, wenn der Leistungsverbrauch erhöht wird, jedoch nichts mit einem Vergleich mit anderen Komponenten zu tun hat.
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Außerdem wird bei dieser Ausführungsform ein numerischer Prozentsatz 308 in der Nähe des Pfeils, der von der HV-Batterie zu den Nebenaggregaten verläuft, angezeigt. Obwohl die Pfeile die relative oder absolute Leistungsentnahme anhand einer Charakteristik hiervon (Helligkeit, Farbe, Impulsgeschwindigkeit und dergleichen) angeben können, könnte es für einen Fahrer nützlich sein, die relative oder absolute Leistungsentnahme der Komponente in einer einfach verständlichen Weise zu kennen. Beispielsweise könnte in dieser Ausführungsform der Prozentsatz eine relative Nutzung angeben und kann ein Anwender erkennen, dass weniger Leistung (was in einer Abnahme der Anzahl wiedergegeben wird) verwendet werden kann, indem die Nebenaggregatnutzung verringert wird.
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In einem nochmals weiteren Aspekt dieser erläuternden Ausführungsform ist ein Prozentsatz 306 gezeigt, der vom Kraftstofftank zur Kraftmaschine verläuft. Wiederum kann dieser numerische Indikator (der auch irgendein anderer graphischer Indikator sein könnte) eine momentane Kraftstoffnutzung gegenüber einer optimalen Kraftstoffnutzung zeigen. Zusätzlich oder alternativ kann sich dieser Indikator darauf beziehen, mit wie viel Kraftstoff die Kraftmaschine momentan versorgt wird. Eine nochmals weitere Möglichkeit ist ein Indikator, der den relativen Betrag des Kraftstoffbetrags (pro Zeit und/oder Strecke) im Vergleich zu einem maximalen Kraftstoffverbrauchsbetrag zeigt (z. B. könnte weniger in diesem Fall besser sein).
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Gegenüber der Anzeige 306 in dieser Ausführungsform befindet sich ein numerischer Zeitindikator 303, der anzeigt, wie lang das Fahrzeug seine Fahrt bei der momentanen Verbrauchsrate basierend auf dem verbleibenden Kraftstoffbetrag fortsetzen kann. Dies kann eine nützliche Information sein, falls ein Fahrer weiß, dass sein Heimatort nur 15 Minuten entfernt ist. Falls der Fahrer dieselbe Verbrauchsrate für diese Zeit beibehalten kann, weiß der Fahrer, dass hinreichend Kraftstoff verbleibt, um mit dem Fahrzeug nach Hause zu fahren. Falls ferner der Fahrer weiß, dass die nächstgelegene Tankstelle am nächsten Morgen auf einer Route 10 Minuten entfernt liegt, kann der Fahrer feststellen, ob er mit dem Fahrzeug nach Hause und am nächsten Tag zu der Tankstelle fahren kann.
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In dieser Ausführungsform können zusätzliche Reichweiteninformationen angezeigt werden, 331. Da der Leistungsverbrauch (beispielsweise anhand der Neben-aggregatnutzung) die gesamte potentielle Reichweite des Fahrzeugs beeinflussen kann, können diese Informationen bei einer schnellen Bestimmung der Auswirkungen, die beispielsweise das Ausschalten der Klimaanlage hat, nützlich sein. Die Reichweiteninformationen zeigen eine Kraftstoffreichweite 333, 334, eine Reichweite 335, 336 für elektrische Leistung und eine Gesamtreichweite 337, 338. Wenn beispielsweise die Klimaanlage ausgeschaltet wird, könnte der Leistungsverbrauch abnehmen, so dass wenigstens die Reichweite 336 für elektrische Leistung der Zahl nach zunehmen kann. Bei einer schnellen Bezugnahme kann ein Anwender bestimmen, wie viele Leistung verbrauchende Vorrichtungen er ausschalten sollte, wenn er mit wenig Kraftstoff fährt und versucht, eine Tankstelle zu erreichen.
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4 zeigt ein Beispiel eines BEV, das den in den 2 und 3 gezeigten Fahrzeugen ähnlich ist. Bei dieser Ausführungsform hat das Fahrzeug keine herkömmliche Kraftstoffquelle (z. B. Benzin), sondern wird vielmehr durch die HV-Batterie 407 angetrieben. Da die Batterie ihre Leistung von einem Leistungsnetz empfängt, ist ein Anschluß 401 an das Leistungsnetz gezeigt, wobei ein Pfeil, der angezeigt oder erleuchtet werden kann, von dem Leistungsanschluß zu der HV-Batterie verläuft.
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Der Leistungsfluß verläuft außerdem von 406 zu der Achse 403 über den Elektromotor 405. Wie bei anderen Fahrzeugen erlauben regenerative Systeme wie etwa regenerative Bremssysteme, ohne jedoch darauf eingeschränkt zu sein, dem Fahrzeug, Leistung zu erzeugen und diese Leistung in eine HV-Batterie 407 einzuspeisen. Die Anzeige solcher Informationen könnte nützlich sein, falls ein Anwender beispielsweise einen Berg hinab fährt. Es könnte einem Fahrer, der nur mit Flüssigkraftstoffahrzeugen vertraut ist, nicht klar sein, dass er die Bremsen betätigen sollte, um der Fahrzeugbatterie Leistung zuzuführen. Wenn jedoch der Fahrer in der Lage ist, eine aus dem Bremsen des Fahrzeugs resultierende merkliche Rückführung zu erkennen, kann der Fahrer dann realisieren, dass die Verwendung der Bremsen aus mehr Gründen als lediglich dem Verlangsamen des Fahrzeugs nützlich ist.
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Bei dieser Ausführungsform werden mehrere Typen der Leistungsnutzung angezeigt. Bezüglich des Heizab-schnitts 415 der Nebenaggregate 409 gibt es zwei Typen der Leistungsnutzung, die in dieser Ausführungsform gezeigt sind. Der erste Typ ist Leistung relativ zur maximalen Entnahme, 416. Mit anderen Worten, der Pegel der Meßskala zeigt, wie viel Leistung verwendet wird, im Vergleich dazu, wie viel Leistung verwendet werden würde, wenn die Heizung mit maximaler Entnahme läuft.
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Das zweite Meßgerät 418 zeigt Leistung relativ zum Gesamtsystem. Mit anderen Worten, in diesem erläuternden Beispiel zeigt das Leistungsmeßgerät 418, wie viel Leistung durch die Heizung verwendet wird, im Vergleich zu der gesamten momentan verwendeten Leistung. Dies kann einem Fahrer ermöglichen zu erkennen, ob eine bestimmte Vorrichtung das elektrische System überlastet oder auf andere Weise einfach mehr Leistung entnimmt, als gut wäre, um effizient zu sein. Falls ein Fahrer beispielsweise mit geringer Leistung fährt und 20 Meilen fahren muß und feststellt, dass die Heizung 20% der gesamten Leistungsnutzung für das System entnimmt, kann der Fahrer wählen, die Heizung herunterzuschalten oder abzuschalten, um Leistung zu sparen. Falls andererseits die Heizung in der Nähe ihrer Kapazitätsgrenze läuft und kaum eine signifikante Leistungsnutzung repräsentiert, kann der Fahrer entscheiden, dass die geringe Leistungsrückführung den fehlenden Komfort, der mit dem Ausschalten der Heizung einhergeht, nicht wert ist.
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Bei dieser Ausführungsform zieht die AC 413 keinerlei Leistung und ziehen die sonstigen/anderen Neben-aggregate 411 einen relativen Gesamtbetrag an Leistung 412, der etwa doppelt so groß ist wie jener der Heizung (die gesamte Leistungsnutzung relativ zu einem Maximum ist für diese Kategorie nicht gezeigt, da die maximale Entnahme anhand angeschlossener Peripheriegeräte variieren kann).
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Obwohl oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben worden sind, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Vielmehr ist der in der Beschreibung verwendete Wortlaut eher ein beschreibender als ein beschränkender Wortlaut, wobei selbstverständlich viele verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Erfindungsgedanken und vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Außerdem können die Merkmale verschiedener implementierender Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.
