JP2011168203A - ハイブリッド車両のパワー表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】間欠運転されるエンジンを搭載したハイブリッド車両において、エンジンの始動および停止と合致するように車両の必要パワーを表示する。
【解決手段】走行用動力源としてエンジンおよびモータを搭載したハイブリッド車両において車両走行状態に対応する必要パワーを移動可能な指示部の位置で表示するパワーインジケータ７１であって、車両走行パワーＰｖがエンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａよりも小さく且つエンジン停止中は境界線８８をエンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａに相当させて発光表示領域８６の先端部８７の位置をＨＶエコゾーン内に設定し、車両走行パワーＰｖがエンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａ以上で且つエンジン運転中は境界線８８をエンジン停止閾値Ｐｔｈｅｓｔｐに相当させて発光表示領域８６の先端部８７の位置をエコゾーン内に設定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、走行用動力源としてエンジンおよびモータを搭載したハイブリッド車両のパワー表示装置に関する。

従来、走行用動力源として内燃機関であるエンジンと電動発電機であるモータとを搭載したハイブリッド車両が知られている。このようなハイブリッド車両では、例えば車速等の車両走行状態に応じてエンジンを間欠運転させることによって燃費向上を図っている。

具体的には、車両停車状態からの発進時や比較的低速時にはエンジンを停止させたままモータの動力だけで走行し、車速が速くなって車両走行に必要となるパワー（以下、必要パワーまたは走行パワーという）が大きくなると、エンジンを始動してエンジン出力により走行する。このような走行状態が繰り返えされることにより、エンジンの間欠運転が行われることになる。

これに関連して特許文献１（特開２００９−１６６５１６号公報）には、アクセル開度等に基づいて導出される要求トルクがエンジン始動閾値以上になるとエンジンを始動してエンジン出力により走行し、要求トルクがエンジン停止閾値より小さくなるとエンジンを停止してモータ出力により走行するハイブリッド自動車が開示されている。このハイブリッド自動車では、エンジン始動閾値と、このエンジン始動閾値よりも所定マージンだけ小さい値であるエンジン停止閾値とを設定することで、要求トルクがエンジン始動閾値付近で変動する走行状態のときにエンジンの始動および停止が頻繁に繰り返されるのを抑制することが記載されている。

特開２００９−１６６５１６号公報

上記のようなエンジン間欠運転を行うハイブリッド車両において、車両走行状態に対応した必要パワーを例えば発光表示領域で表示するパワーインジケータを運転席付近に設けることがある。運転者は、パワーインジケータの表示により、現在の車両走行状態が、エンジンが間欠運転しやすいエンジン間欠運転領域にあるのか、または、エンジンが継続運転するエンジン継続運転領域あるのかを知ることができる。これにより、運転者ができるだけエンジン間欠運転領域での走行となるように急加速等を控えることが期待され、その結果として燃費の向上につながる。

上記パワーインジケータにおいて、エンジン間欠運転領域とエンジン継続運転領域との境界をエンジン始動閾値に相当させて表示することにより、上記発光表示領域が上記境界を越えるときにエンジンが始動するタイミング、すなわち、モータ走行からエンジン走行に移行するタイミングにほぼ一致することになる。

しかし、上記境界をエンジン始動閾値に相当するものとして固定すると、上記特許文献１のようにエンジン停止閾値をエンジン始動閾値よりも所定マージンだけ小さく設定した場合、減速等により車両走行パワーが小さくなってきて上記発光表示領域の端部が上記境界をエンジン継続運転領域からエンジン間欠運転領域へと通過する時とエンジン停止タイミングとが一致しないこととなり、運転者等の乗員が違和感をおぼえることがある。

本発明の目的は、エンジン始動閾値とエンジン停止閾値との間に所定マージンを設定したときに、必要パワーの表示とエンジンの始動および停止のタイミングとをほぼ適合させることができるハイブリッド車両のパワー表示装置を提供することである。

本発明に係るハイブリッド車両のパワー表示装置は、走行用動力源としてエンジンおよびモータを搭載したハイブリッド車両において車両走行状態に対応する必要パワーを移動可能な指示部の位置で表示するパワー表示装置であって、基点から移動した前記指示部が位置することにより前記エンジンが間欠運転されやすい車両走行状態にあることを示す第１の領域と、前記基点とは反対側で前記第１の領域に境界を接して設けられ、前記基点から前記第１の領域を越えて移動した前記指示部が位置することにより前記エンジンが継続運転される車両走行状態にあることを示す第２の領域とを含む表示部と、前記表示部における前記指示部の位置を車両走行状態に応じて設定する制御部と、を備え、前記制御部は、前記エンジンを間欠運転させる際の判定にそれぞれ用いられるエンジン始動閾値と前記エンジン始動閾値よりも所定マージンだけ小さい値であるエンジン停止閾値とを取得する閾値取得手段と、前記必要パワーを取得する必要パワー取得手段と、前記必要パワーを前記エンジン始動閾値と比較するとともに前記エンジンの運転状態を判定する第１判定手段と、前記必要パワーが前記エンジン始動閾値よりも小さく且つエンジン停止中は前記第１の領域と前記第２の領域との境界を前記エンジン始動閾値に相当させて前記指示部の位置を前記第１の領域内に設定し、前記必要パワーが前記エンジン始動閾値以上で且つエンジン運転中は前記第１の領域と前記第２の領域との境界を前記エンジン停止閾値に相当させて前記指示部の位置を前記第２の領域内に設定する指示部設定手段と、を含む。

本発明に係るハイブリッド車両のパワー表示装置において、前記制御部は、前記指示部設定手段により前記必要パワーが前記エンジン始動閾値以上で且つエンジン運転中は前記第１の領域と前記第２の領域との境界を前記エンジン停止閾値に相当させて前記指示部の位置を前記第２の領域内に設定した後に、前記必要パワーを前記エンジン停止閾値と比較するとともに前記エンジンの運転状態を判定する第２判定手段をさらに含み、前記第２判定手段により前記必要パワーが前記エンジン停止閾値よりも小さく且つエンジン停止中であると判定されると、前記指示部設定手段により前記第１の領域と前記第２の領域との境界を前記エンジン始動閾値に相当させて前記指示部の位置を前記第１の領域内に設定してもよい。

また、本発明に係るハイブリッド車両のパワー表示装置において、前記制御部は、前記指示部設定手段により前記境界が相当する値を前記エンジン始動閾値と前記エンジン停止閾値との間で切り換えるときに生じる前記指示部の前記所定マージン分の移動を所定時間レートでもって実行してもよい。

本発明に係るハイブリッド車両のパワー表示装置によれば、制御部の指示部設定手段は、必要パワーがエンジン始動閾値よりも小さく且つエンジン停止中は第１の領域と第２の領域との境界をエンジン始動閾値に相当させて指示部の位置を第１の領域内に設定し、必要パワーがエンジン始動閾値以上で且つエンジン運転中は第１の領域と第２の領域との境界をエンジン停止閾値に相当させて指示部の位置を第２の領域内に設定する。これにより、加速等により必要パワーが大きくなってエンジン始動閾値以上になるとき、すなわち指示部が第１の領域から第２の領域へと上記境界を越えるときにエンジンが始動する。その後、減速等により必要パワーが小さくなって必要パワーがエンジン停止閾値未満になるとき、上記境界がエンジン停止閾値に相当するものとして上記指示部の位置が設定されていることから、上記指示部が第２の領域から第１の領域へと上記境界を通過する時とエンジンが停止するタイミングとがほぼ合致する。このように、エンジン始動閾値とエンジン停止閾値との間に所定マージンを設定したときに必要パワーの表示とエンジンの始動および停止のタイミングとをほぼ適合させることができ、パワー表示とエンジン停止タイミングとのずれに対する運転者の違和感を解消できる。

本発明の一実施形態であるパワー表示装置を備えたハイブリッド車両の概略構成図である。 本実施形態のパワー表示装置の表示部の一例を示す図である。 本実施形態のパワー表示装置における表示制御の処理手順を示すフローチャートである。

以下に、本発明に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。

図１は、本発明の一実施形態であるパワー表示装置（以下、パワーインジケータともいう）を含むハイブリッド車両１０の概略構成を示す図である。図１において、動力伝達系は実線で、電力ラインは一点鎖線で、信号ラインは点線でそれぞれ示されている。ハイブリッド車両１０は、走行用の動力を出力可能なエンジン１２と、２つの３相交流同期型モータジェネレータ（以下、単に「モータ」という。）ＭＧ１，ＭＧ２と、動力分配統合機構１４とを備える。

エンジン１２は、ガソリンや軽油等を燃料とする内燃機関である。エンジン１２は、エンジン用ＥＣＵ（以下、エンジンＥＣＵという）１６と電気的に接続されており、エンジンＥＣＵ１６からの制御信号を受けて燃料噴射、点火、吸引空気量、吸気バルブタイミング等が調節されることで始動および停止を含む運転または作動が制御されるようになっている。エンジン１２のクランクシャフトに連結される出力軸１３には、クランクシャフトの回転角θｃｒを検出するクランク角センサ１１が近接配置されている。クランク角センサ１１の検出結果は、エンジンＥＣＵ１６に入力されて、エンジン回転数Ｎｅの算出および監視等に用いられる。

動力分配統合機構１４は、中心部に配置されるサンギヤ１８と、サンギヤ１８と同心上に配置され円環内周部に内歯を有するリングギヤ２０と、サンギヤ１８とリングギヤ２０の両方にそれぞれ噛合する複数のプラネタリギヤ２２とを含んで構成される遊星歯車機構からなっている。複数のプラネタリギヤ２２は、キャリア２６の端部にそれぞれ回転可能に取り付けられている。

動力分配統合機構１４において、キャリア２６にはトルク衝撃緩和用のダンパ２４を介してエンジン１２の出力軸１３が連結され、サンギヤ１８にはモータＭＧ１のロータ２９に接続される回転軸３０が連結され、リングギヤ２０にはリングギヤ軸３２を介して減速機３４が連結されている。これにより、動力分配統合機構１４では、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア２６から入力されるエンジン１２からの動力がサンギヤ１８側とリングギヤ２０側とにそのギヤ比に応じて分配され、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア２６から入力されるエンジン１２の動力とサンギヤ１８から入力されるＭＧ１からの動力が統合されてリングギヤ２０からリングギヤ軸３２を介して所定減速比のギヤ列を含む減速機３４へ入力されるよう構成されている。

モータＭＧ２のロータ３６に接続される回転軸３８もまた減速機３４に接続されており、モータＭＧ２が電動機として機能するときにはモータＭＧ２からの動力が減速機３４へ入力されるようになっている。

リングギヤ軸３２およびモータＭＧ２の回転軸３８の少なくとも一方から入力される動力は、減速機３４を介して車軸４０へ伝達され、これにより車輪４２が回転駆動される。一方、回生制動時に車輪４２および車軸４０から減速機３４を介して回転軸３８に動力が入力されるとき、モータＭＧ２は発電機として機能する。ここで、回生制動時は、運転者がブレーキ操作を行って車両速度を減速した場合に限らず、運転者がアクセルペダルの踏み込みを解除して車両加速を中止した場合や、車両が下り坂を重力作用によって走行している場合等を含む。

モータＭＧ１，ＭＧ２は、それぞれ対応するインバータ４４，４６に電気的にそれぞれ接続され、各インバータ４４，４６は、ＤＣ／ＤＣコンバータ（以下、単にコンバータという）４８を介して電源装置としてのバッテリ５０に電気的に接続されている。バッテリ５０には、リチウムイオン電池等の二次電池が好適に用いられる。ただし、バッテリに代えて、化学反応を伴わずに蓄電可能なキャパシタや、水素を燃料として発電する燃料電池等が電源装置として用いられてもよい。

モータＭＧ１，ＭＧ２が電動機として機能するとき、コンバータ４８にはバッテリ５０から平滑コンデンサ５２を介してバッテリ電圧である直流電圧Ｖｂが供給される。コンバータ４８は、入力電圧Ｖｂを所定値Ｖｃにまで昇圧して出力する機能を有する。コンバータ４８は、一般に、１つのリアクトルと、２つの電力用スイッチング素子（例えばＩＧＢＴ）およびこれらに逆並列に接続された２つのダイオードを含んで構成されるが、これに限定されるものではなく、直流電圧の昇降圧機能を有する如何なる構成のコンバータが用いられてもよい。

コンバータ４８から出力される直流電圧Ｖｃは、平滑コンデンサ５４を介してインバータ４４，４６に入力される。各インバータ４４，４６は、入力された直流電圧Ｖｃを三相交流電圧に変換して、モータＭＧ１，ＭＧ２に印加し、これにより各モータＭＧ１，ＭＧ２が電動機として回転駆動されるようになっている。上記のようにコンバータ出力電圧Ｖｃはインバータ入力電圧であり、以下これをシステム電圧ＶＨということがある。

各インバータ４４，４６は、それぞれダイオードが逆並列接続された２つの電力用スイッチング素子（例えばＩＧＢＴ）を直列接続して各々構成されるＵ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームを含んで構成され、上記Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相アームの中間点がモータＭＧ１，ＭＧ２の各相コイルにそれぞれ接続されている。ただし、インバータは、上述した構成のものに限定されず、直流・交流変換機能を有する如何なる構成のものが用いられてもよい。

モータＭＧ１は、動力分配統合機構１４を介してエンジン１２に連結されていることから、電動機として駆動してエンジン始動時のスタータモータとしても用いることができ、さらには、電動機として駆動してトルク制御を行うことによりエンジン１２の回転数Ｎｅを変速するための変速機として用いることもできる。

一方、モータＭＧ１，ＭＧ２が発電機として機能するとき、モータＭＧ１，ＭＧ２から出力される三相交流電圧をインバータ４４，４６で直流変換した後、コンバータ４８で降圧してバッテリ５０に充電する。また、インバータ４４，４６は、コンバータ４８に接続される電力ライン５６，５８を共通にしていることから、モータＭＧ１，ＭＧ２のうち一方のモータで発電した電力をコンバータ４８を介さずに他方のモータに供給して回転駆動させることもできる。

インバータ４４，４６は、モータ用ＥＣＵ（以下、モータＥＣＵという。）６０にそれぞれ電気的に接続されており、モータＥＣＵ６０から送信される電力用スイッチング素子のオン・オフ制御信号に基づいて作動制御される。また、モータＭＧ１，ＭＧ２には、各ロータ２９，３６の回転角を検出する回転角センサ３１，３７が設けられている。回転角センサ３１，３７は、例えばレゾルバ等によって好適に構成される。各回転角センサ３１，３７による検出値は、モータＥＣＵ６０に入力されて各モータ回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２の算出等に用いられる。

モータＥＣＵ６０は、ハイブリッドＥＣＵ６６から入力されるトルク指令Ｔｒ＊に基づき要求される動力をモータＭＧ１および／またはＭＧ２から出力させるようコンバータ４８およびインバータ４４，４６を制御する。また、モータＥＣＵ６０は、ハイブリッドＥＣＵ６６から回生指令を受信したとき、モータＭＧ２から出力される発電電力をバッテリ５０に充電するようコンバータ４８およびインバータ４６を制御する。

バッテリ５０には、充電状態または残容量ＳＯＣを検出するためのＳＯＣセンサ６２が設けられている。ＳＯＣセンサ６２は、バッテリ５０の充放電電流を検出する電流センサで構成されることができる。ＳＯＣセンサ６２による検出値は、バッテリ用ＥＣＵ（以下、バッテリＥＣＵという）６４に入力される。また、バッテリＥＣＵ６４には、電圧センサで検出されるバッテリ電圧Ｖｂや、図示しない温度センサによって検出されるバッテリ温度等が入力されるようになっている。バッテリＥＣＵ６４は、ＳＯＣセンサ６２により検出される充放電電流の積算値に基づいてバッテリ残容量ＳＯＣが適正範囲に維持されるように監視および制御しており、バッテリ残容量ＳＯＣに応じて充電制限信号や放電制限信号をハイブリッドＥＣＵ６６へ出力する。

ハイブリッドＥＣＵ６６は、エンジンＥＣＵ１６、モータＥＣＵ６０およびバッテリＥＣＵ６４と電気的にそれぞれ接続されており、エンジン１２およびモータＭＧ１，ＭＧ２を統括的に作動制御すると共にバッテリ５０を管理する機能を有する。ハイブリッドＥＣＵ６６は、車両制御のための各種プログラムを実行するＣＰＵ、制御プログラムや制御用マップ等を予め記憶するＲＯＭ、各種検出値を随時に記憶および読み出し可能なＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータで好適に構成されることができる。

ハイブリッドＥＣＵ６６は、エンジンＥＣＵ１６との間で、必要に応じてエンジン制御信号を送信し、必要に応じてエンジン作動状態に関するデータ（例えばエンジン回転数Ｎｅ等）を受信する。また、ハイブリッドＥＣＵ６６は、モータＥＣＵ６０との間で、必要に応じて要求トルク指令Ｔｒ＊を送信し、必要に応じてモータ作動状態に関するデータ（例えばモータ回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２、モータ電流等）を受信する。さらに、ハイブリッドＥＣＵ６６は、バッテリＥＣＵ６４からバッテリ残容量ＳＯＣ、バッテリ電圧、バッテリ温度、充放電制限信号等のバッテリ管理に必要なデータを受信する。

ハイブリッドＥＣＵ６６には、車速センサ６８およびアクセル開度センサ７０が電気的に接続されており、ハイブリッド車両１０の走行速度である車速Ｓｖと、図示しないアクセルペダルの踏み込み量に対応するアクセル開度情報Ａｃとがそれぞれ入力される。

また、ハイブリッドＥＣＵ６６には、運転者が視認しやすい場所、例えばインストールパネルに設置されるパワーインジケータ７１が電気的に接続されている。パワーインジケータ７１は、現在のハイブリッド車両の走行状態に対応する必要パワー（ｋＷ）を視覚的に表示するためのものである。パワーインジケータ７１は、ハイブリッドＥＣＵ６６によって表示制御されるが、これに限定されるものではなく、ハイブリッドＥＣＵ６６とは別にパワーインジケータ７１に内蔵された制御部によって表示制御されてもよい。パワーインジケータ７１について、図２，３を参照して次に詳細に説明する。

図２はパワーインジケータ７１の表示部８０を示す図である。パワーインジケータ７１の表示部８０は、液晶パネルや有機ＥＬパネル等によって好適に構成されることができ、速度計や燃料計等とともにインストールパネルに設置することができる。

表示部８０は、基点８１から端部８２まで細長い矩形状をなすエコゾーン表示領域８３を含む。また、表示部８０は、基点８１からエコゾーン表示領域８３の反対側（図２中の左方）に突出する小さい矩形状の回生パワー表示領域８４を含む。さらに、表示部８０は、エコゾーン表示領域８３の端部８２からエコゾーン表示領域８３の延伸方向（図２中の右方）に突出する小さい矩形状の高出力パワー表示領域８５を含む。

エコゾーン表示領域８３の上部には、パワー目盛り「０」、「５０」、「１００」（ｋＷ）が付されており、パワー目盛り０が上記基点８１に、パワー目盛り１００が上記端部８２に、パワー目盛り５０がエコゾーン表示領域の長手方向の中央位置にそれぞれ対応している。そして、パワー目盛り０〜５０の範囲がＨＶエコゾーン（第１の領域）と表示され、パワー目盛り５０〜１００の範囲がエコゾーン（第２の領域）と表示されている。また、パワー目盛り５０の位置には境界線８８が表示されており、ＨＶエコゾーンとエコゾーンとは境界線８８に隣接して設けられている。なお、パワー目盛り１５０は、高出力パワー領域８５の右側端部に対応する。

パワーインジケータ７１の表示部８０において、車両走行状態に対応する必要パワー（以下、車両走行パワーともいう）Ｐｖ（ｋＷ）がハッチングで示される発光表示領域８６で表示される。そして、発光表示領域８６の基点８１から先端部（指示部）８７までの長さが現在の車両走行パワーＰｖに対応する。すなわち、発光表示領域８３の先端部８７は、車両走行パワーＰｖの変化に応じてエコゾーン表示領域８３内で基点８１から長手方向に移動可能であり、この先端部８７がＨＶエコゾーンに位置するときはエンジン１２が間欠運転されやすい走行状態にあることを示し、上記先端部８７がＨＶエコゾーンを越えてエコゾーン内に位置するときはエンジン１２が継続運転される走行状態にあることを示す。ここで、車両走行状態がＨＶエコゾーンからエコゾーンに入ったことを判別し易くするため、発行表示領域８６について境界線８８を越えた部分の発光色をＨＶエコゾーンとは異なる色としてもよい。

なお、ハイブリッド車両１０の回生制動時には、モータＭＧ２で発電された電力量が、回生パワー表示領域８４内で基点８１から延びる発光表示領域によって表示される。また、ハイブリッド車両１０の急加速時や高速走行時等には、エコゾーン８３を通過した発光表示領域８６の先端部８７が高出力パワー表示領域８５内へと進入することになる。

ここで、図２においてエコゾーン表示領域８３の下方には、エンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａ（ｋＷ）、エンジン停止閾値Ｐｔｈｅｓｔｐ（ｋＷ）および所定マージンＰｍｇｎ（ｋＷ）がそれぞれ矢印によって示されているが、これらは理解を容易にするために図示したものであって実際にパワーインジケータ７１に表示されるものではない。また、エンジン停止閾値Ｐｔｈｅｓｔｐに対応するエコゾーン表示領域８３内の点線も表示されていない。

エンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａは、ハイブリッドＥＣＵ６６におけるエンジン始動判定のため閾値である。ハイブリッドＥＣＵ６６は、エンジン停止中に車両走行パワーＰｖがエンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａ以上か又はこれを上回るとエンジンＥＣＵ１６に対してエンジン始動信号を送信し、これによりエンジン１２の運転が開始される。一方、エンジン停止閾値Ｐｔｈｅｓｔｐは、ハイブリッドＥＣＵ６６におけるエンジン停止判定のため閾値である。ハイブリッドＥＣＵ６６は、エンジン運転中に車両走行パワーＰｖがエンジン停止閾値Ｐｔｈｅｓｔｐ以下か又はこれを下回るとエンジンＥＣＵ１６に対してエンジン停止信号を送信し、これによりエンジン１２の運転が停止される。

本実施形態のハイブリッド車両１０では、エンジン停止閾値Ｐｔｈｅｓｔｐはエンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａよりも所定マージンＰｍｇｎだけ小さい値に設定されている。このようにエンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａとエンジン停止閾値Ｐｔｈｅｓｔｐとを異ならせることで、車両走行パワーＰｖがエンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａ付近で変動した場合にエンジン１２の始動および停止が頻発するのを抑制することができる。

本実施形態のパワーインジケータ７１では、エンジン停止中で車両走行パワーＰｖがエンジン始動閾値以下であるとき、ＨＶエコゾーンとエコゾーンとの境界線８８がエンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａに相当するものとして車両走行パワーＰｖが発光表示領域８６により表示され、一方、エンジン１２が始動されて運転中であって車両走行パワーＰｖがエンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａを上回っているときには上記境界線８８がエンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａに相当するものとして車両走行パワーＰｖが発光表示領域８６により表示される。この制御について、図３を参照して次に説明する。

図３は、パワーインジケータ７１の表示部８０の表示制御の処理手順を示すフローチャートである。この表示制御ルーチンは、所定時間（例えば数ｍ秒）ごとにハイブリッドＥＣＵ６６によって実行される。

まず、ステップＳ１０（閾値取得手段）により、エンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａおよびエンジン停止閾値Ｐｔｈｅｓｔｐを入力または取得する。これらのエンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａおよびエンジン停止閾値Ｐｔｈｅｓｔｐの各値は、ハイブリッド車両１０のエネルギ効率および燃費が最適となるように実験や解析等から求めて予めＲＯＭに記憶されているものを用いる。

なお、ハイブリッド車両１０において、通常モード以外に、燃費が悪化しても走行性能を優先させたいときのためのパワーモードや、走行性能がやや劣っても燃費向上をより向上させたいときのためのエコモード等の走行モードが選択可能である場合、各モードに応じてエンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａ、エンジン停止閾値Ｐｔｈｅｓｔｐおよび所定マージンＰｍｇｎが異なる値に設定されてもよい。これらの各値も予めＲＯＭに記憶させておくことができる。

続いて、ステップＳ１２（必要パワー取得手段）により、車両走行パワーＰｖを入力または取得する。ここで、車両走行パワーＰｖは、モータＭＧ２の動力により走行するモータ走行中であれば、モータＭＧ２に対する要求トルクＴｒｍｇ２＊と回転角センサ３７の検出値から算出されるモータ回転数Ｎｍｇ２とを乗算して算出される。あるいは、エンジン１２の動力により走行するエンジン走行中であれば、エンジン１２に対する要求トルクＴｒｅｎ＊とクランク角センサ１１の検出値に基づくエンジン回転数Ｎｅとを乗算して算出される。このときバッテリＥＣＵ６４からバッテリ６４の充電要求があれば、充電要求パワーも加算して車両走行パワーＰｖを導出する。

次に、ステップＳ１４（第１判定手段）により、車両走行パワーＰｖとエンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａとを比較するとともにエンジン１２の運転状態を判定する。具体的には、車両走行パワーＰｖがエンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａよりも大きく且つエンジン１２が停止中であるか否かを判定する。

ステップＳ１４により、車両走行パワーＰｖがエンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａよりも小さく且つエンジン１２が停止中であると判定されると（ステップＳ１４でＹＥＳ）、ステップＳ１６（指示部設定手段）により、表示部８０のエコゾーン表示領域８３におけるＨＶエコゾーンとエコゾーンの境界線８８をエンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａに相当させて車両走行パワーＰｖを発光表示領域８６により表示する。具体的には、図２を参照すると、発光表示領域８６の基点８１から先端部８７までの距離が車両走行パワーＰｖに応じた長さであって先端部８７の位置がＨＶエコゾーン内に設定され、界線８８がエンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａに相当するものとして設定される。そして、表示制御ルーチンを終了する。

一方、ステップＳ１４により、車両走行パワーＰｖがエンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａ以上で且つエンジン１２が運転中であると判定されると（ステップＳ１４でＮＯ）、ステップＳ１８（指示部設定手段）により、表示部８０のエコゾーン表示領域８３におけるＨＶエコゾーンとエコゾーンの境界線８８をエンジン停止閾値Ｐｔｈｅｓｔｐに相当させて発光表示領域８６の先端部８７をエコゾーン内に位置させて表示する。なお、ハイブリッドＥＣＵ６６は、車両走行パワーＰｖがエンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａ以上になったとき、エンジン始動信号をエンジンＥＣＵ１６に送信してエンジン始動処理を実行させる。

上記ステップＳ１８の処理により、図２に示すように、境界線８８がエンジン停止閾値Ｐｔｈｅｓｔｐに相当するものとして設定されることで、発光表示領域８６の基点８１から先端部８７までの長さが実際の車両走行パワーＰｖ相当長さに所定マージンＰｍｇｎ分だけ上乗せされることになる。そのため、発光表示領域８６の先端部８７の位置がエコゾーン内で所定マージンＰｍｇｎ分だけ高パワー側すなわち右側へ移動することになる。そのときの先端部８７の位置を図２において一点鎖線８９で示す。

なお、図２においてはエコゾーン表示領域８３の全体に対する所定マージンＰｍｇｎの幅または値を誇張して大きく図示してあるが、実際には所定マージンＰｍｇｎの値はより小さいものである。そのため、上記のように所定マージンＰｍｇｎが実際の車両走行パワーＰｖの長さに上乗せされて表示されても、発光表示領域８６の長さが大きく延びるものではない。

ただし、運転者によっては、アクセル踏み込み量を変えていないのにパワーインジケータ７１の発光表示領域８６が瞬時に延長されると違和感をおぼえることもあり得る。そこで、発光表示領域８６の先端部８７の所定マージンＰｍｇｎ分の移動を所定時間レートでもって実行してもよい。このようにすることで、発光表示領域８６の長さを急激にではなく除変させることができ、運転者に違和感を与えない表示方法とすることができる。

再び図３を参照すると、ステップＳ２０（第２判定手段）により、ＨＶエコゾーンとエコゾーンの境界線８８をエンジン停止閾値Ｐｔｈｅｓｔｐに相当させて発光表示領域８６の先端部８７をエコゾーン内に位置させて表示した後、ステップＳ２０により、車両走行パワーＰｖをエンジン停止閾値Ｐｔｈｅｓｔｐと比較するとともにエンジン１２の運転状態を判定する。具体的には、車両走行パワーＰｖがエンジン停止閾値Ｐｔｈｅｓｔｐより大きく且つエンジン１２が運転中であるか否かを判定する。

このステップＳ２０により、車両走行パワーＰｖがエンジン停止閾値Ｐｔｈｅｓｔｐより大きく且つエンジン１２が運転中であると判定されると（ステップＳ２０でＹＥＳ）、そのまま表示制御ルーチンを終了する。一方、車両走行パワーＰｖがエンジン停止閾値Ｐｔｈｅｓｔｐ以下で且つエンジン停止中であると判定されると（ステップＳ２０でＮＯ）、上記ステップＳ１６に進んで、境界線８８をエンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａに相当させて発光表示領域８６の先端部８７の位置をＨＶエコゾーン内に設定する。そして、表示制御ルーチンを終了する。なお、ハイブリッドＥＣＵ６６は、車両走行パワーＰｖがエンジン停止閾値Ｐｔｈｅｓｔｐ以下になったとき、エンジン停止信号をエンジンＥＣＵ１６に送信してエンジン停止処理を実行させる。

上記のように境界線８８の相当値をエンジン停止閾値Ｐｔｈｅｓｔｐからエンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａに切り換えるときも発光表示領域８６の長さが所定マージンＰｍｇｎ分だけ急に短くなることになるが、上記と同様にして所定時間レートでもって先端部８７を移動させることによって、運転者に違和感を与えることなく実行可能である。

上述したように本実施形態のパワーインジケータ７１によれば、加速等により車両走行パワーＰｖが大きくなってエンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａ以上になるとき、すなわちエンジンが運転を開始するときに、発光表示領域８６の先端部８７がＨＶエコゾーンからエコゾーンへと境界線８８を越えることとなる。その後、減速等により車両走行パワーＰｖが小さくなってエンジン停止閾値Ｐｔｈｅｓｔｐ未満になるとき、上記境界線８８がエンジン停止閾値Ｐｔｈｅｓｔａに相当するものとして発光表示領域８６の先端部８７の位置が設定されていることから、発光表示領域８６が短くなって先端部８７がエコゾーンからＨＶエコゾーンへと境界線８８を通過する時とエンジン１２が停止するタイミングとがほぼ合致する。このように、エンジン始動閾値Ｐｔｈｅｓｔａとエンジン停止閾値Ｐｔｈｅｓｔｐとの間に所定マージンＰｍａｇｎを設定したときに車両走行パワーＰｖの表示とエンジン１２の始動および停止のタイミングとをほぼ適合させることができ、パワー表示とエンジン停止タイミングとのずれに対する運転者の違和感を解消できる。

なお、本発明に係るハイブリッド車両のパワー表示装置は、上記パワーインジケータ７１の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記においてはＨＶエコゾーンとエコゾーンの境界線８８の相当値をエンジン始動閾値およびエンジン停止閾値の間で切り換えるときに発光表示領域８６の先端部８７の位置を所定マージンＰｍｇｎ分だけ移動させるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、車両走行パワーに対応する発光表示領域８６の長さを変えることなく境界線８８の相当値の切り換えを内部処理だけに留めて視覚的に現れないようにしてもよい。
また、上記ステップＳ１８の処理に代えて、境界線８８の位置をエンジン停止閾値Ｐｔｈｅｓｔｐに一致させるように低パワー側すなわち基点８１側に所定マージンＰｍｇｎ分だけ移動させて表示してもよい。この場合、基点８１から境界線８８までのＨＶエコゾーンの長さが短く表示されることになるが、このときにも所定の時間レートでもって境界線８８を移動させることにより運転者に違和感を与えにくくしてもよい。

また、上記では境界線８８を移動させずにその相当値をエンジン始動閾値およびエンジン停止閾値の間で切り換えるようにしたが、これに限定されるものではなく、境界線８８をエンジン始動閾値またはエンジン停止閾値に相当する位置に移動して表示させるようにしてもよい。これによっても発光表示領域８６の長さを変える必要がなくなる。

さらに、上記実施形態ではパワーインジケータでは、車両走行パワーを横長の表示部で横方向に表示するものとしたが、これに限定されず、発光表示領域が縦方向に伸縮するように表示されてもよいし、あるいは、エコゾーン表示領域を円弧状に形成して指示部に指針に用いたメータタイプのものであってもよい。

１０ ハイブリッド車両、１１ クランク角センサ、１２ エンジン、１３ 出力軸、１４ 動力分配統合機構、１６ エンジン制御装置またはエンジンＥＣＵ、１８ サンギヤ、２０ リングギヤ、２２ プラネタリギヤ、２４ ダンパ、２６ キャリア、２９，３６ ロータ、３０，３８ 回転軸、３１，３７ 回転角センサ、３２ リングギヤ軸、３４ 減速機、４０ 車軸、４２ 車輪、４４，４６ インバータ、４８ ＤＣ／ＤＣコンバータ、５０ バッテリ、５２，５４ 平滑コンデンサ、５６，５８ 電力ライン、６０ モータＥＣＵ、６２ ＳＯＣセンサ、６４ バッテリＥＣＵ、６６ ハイブリッドＥＣＵ、６８ 車速センサ、７０ アクセル開度センサ、７１ パワーインジケータ、８０ 表示部、８１ 基点、８２ 端部、８３ エコゾーン表示領域、８４ 回生パワー表示領域、８５ 高出力パワー表示領域、８６ 発光表示領域、８７ 先端部、８８ 境界線、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ、Ｐｔｈｅｓｔａ エンジン始動閾値、Ｐｔｈｅｓｔｐ エンジン停止閾値。

Claims (3)

1. 走行用動力源としてエンジンおよびモータを搭載したハイブリッド車両において車両走行状態に対応する必要パワーを移動可能な指示部の位置で表示するパワー表示装置であって、
   基点から移動した前記指示部が位置することにより前記エンジンが間欠運転されやすい車両走行状態にあることを示す第１の領域と、前記基点とは反対側で前記第１の領域に境界を接して設けられ、前記基点から前記第１の領域を越えて移動した前記指示部が位置することにより前記エンジンが継続運転される車両走行状態にあることを示す第２の領域とを含む表示部と、前記表示部における前記指示部の位置を車両走行状態に応じて設定する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記エンジンを間欠運転させる際の判定にそれぞれ用いられるエンジン始動閾値と前記エンジン始動閾値よりも所定マージンだけ小さい値であるエンジン停止閾値とを取得する閾値取得手段と、
   前記必要パワーを取得する必要パワー取得手段と、
   前記必要パワーを前記エンジン始動閾値と比較するとともに前記エンジンの運転状態を判定する第１判定手段と、
   前記必要パワーが前記エンジン始動閾値よりも小さく且つエンジン停止中は前記第１の領域と前記第２の領域との境界を前記エンジン始動閾値に相当させて前記指示部の位置を前記第１の領域内に設定し、前記必要パワーが前記エンジン始動閾値以上で且つエンジン運転中は前記第１の領域と前記第２の領域との境界を前記エンジン停止閾値に相当させて前記指示部の位置を前記第２の領域内に設定する指示部設定手段と、
   を含む、ハイブリッド車両のパワー表示装置。
2. 請求項１に記載のハイブリッド車両のパワー表示装置において、
   前記制御部は、前記指示部設定手段により前記必要パワーが前記エンジン始動閾値以上で且つエンジン運転中は前記第１の領域と前記第２の領域との境界を前記エンジン停止閾値に相当させて前記指示部の位置を前記第２の領域内に設定した後に、前記必要パワーを前記エンジン停止閾値と比較するとともに前記エンジンの運転状態を判定する第２判定手段をさらに含み、
   前記第２判定手段により前記必要パワーが前記エンジン停止閾値よりも小さく且つエンジン停止中であると判定されると、前記指示部設定手段により前記第１の領域と前記第２の領域との境界を前記エンジン始動閾値に相当させて前記指示部の位置を前記第１の領域内に設定する、
   ことを特徴とする、ハイブリッド車両のパワー表示装置。
3. 請求項１または２に記載のハイブリッド車両のパワー表示装置において、
   前記制御部は、前記指示部設定手段により前記境界が相当する値を前記エンジン始動閾値と前記エンジン停止閾値との間で切り換えるときに生じる前記指示部の前記所定マージン分の移動を所定時間レートでもって実行することを特徴とする、ハイブリッド車両のパワー表示装置。

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