説明

パワー表示装置およびパワー表示方法

【課題】車両の走行に用いられるパワーを運転席近傍に表示するパワーメータにおいて、より適正に車両の走行に用いられているパワーを運転車に表示する。
【解決手段】単位パワー当たりの指針64の回転角(単位回転角)dθを走行用に用いられているパワーが大きいほど小さくして、全パワーに渡って単位回転角dθを一定に表示したものに比して、パワーメータ60が搭載されている車両が良好な燃費で走行可能なパワーの上限値としての所定パワー(例えば、50kW)未満のエコ運転領域62bを大きく表示した。これにより、パワーを運転者に適正に表示することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、パワー表示装置およびパワー表示方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種のパワー表示装置としては、エンジンからの動力とモータからの動力とを用いて走行可能な車両に搭載され、走行に用いられているパワーを表示するパワーメータを液晶パネルで構成されたメータ表示パネルに表示するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、同一のメータ表示パネルにエンジンの回転数を表示するタコメータをパワーメータと切り替えて表示することにより、複数のメータを並べて表示する場合に比してメータの表示スペースを小さくしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−220482号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一般に、こうしたパワー表示装置では、全パワー範囲に渡って単位パワー当たりの表示範囲が等しくなるよう構成されているが、運転者が燃費や騒音などを考慮して車両を所定パワー未満のパワーで走行させたいときに、パワー表示全体に対して所定パワー未満の領域の表示が小さいため、運転者がパワーの表示を見ながらアクセルの踏み込み量を調整して車両を所定パワー未満で走行させるのが難しいことがある。したがって、こうしたパワー表示装置では、車両の走行に用いられているパワーをより適正に運転者に表示することが望ましい。
【0005】
本発明のパワー表示装置およびパワー表示方法は、車両の走行に用いられているパワーをより適正に運転席近傍に表示することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のパワー表示装置およびパワー表示方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【0007】
本発明のパワー表示装置は、
車両の走行に用いられているパワーを該車両の運転席近傍に表示するパワー表示装置であって、
所定パワー未満のパワーに対する単位パワー当たりの表示範囲が前記所定パワー以上のパワーに対する単位パワー当たりの表示範囲より大きなパワー表示部、
を備えることを要旨とする。
【0008】
この本発明のパワー表示装置では、所定パワー未満のパワーに対する単位パワー当たりの表示範囲が所定パワー以上のパワーに対する単位パワー当たりの表示範囲より大きく表示する。これにより、全パワーに渡ってパワーに対する単位パワー当たりの表示範囲を等しく表示するものに比して、車両の走行に用いられているパワーをより適正に運転席近傍に表示することができる。
【0009】
こうした本発明のパワー表示装置において、前記パワー表示部は、前記車両が良好な燃費で走行可能なパワーの上限値を前記所定パワーとして表示する表示部であるものとすることもできる。こうすれば、車両が良好な燃費で走行可能なパワーの表示をより大きくすることができる。
【0010】
また、こうした本発明のパワー表示装置において、前記パワー表示部は、パワーが大きいほど単位パワー当たりの表示範囲を小さく表示する表示部であるものとしたり、前記パワー表示部は、前記所定パワー未満のパワーに対する単位パワー当たりの表示範囲として第1の範囲によりパワーを表示し、所定パワー以上のパワーに対する単位パワー当たりの表示範囲として前記第1の範囲より小さい第2の範囲としてパワーを表示する表示部であるものとすることもできる。
【0011】
さらに、こうした本発明のパワー表示装置において、前記パワー表示部は、前記所定パワー未満のパワーを第1の色で表示し、前記所定パワー以上のパワーを前記第1の色と異なる第2の色で表示する表示部であるものとすることもできる。こうすれば、全パワーを同じ色で表示した場合に比して、所定パワー未満のパワーと所定パワー以上のパワーとの判別が容易な表示を行なうことができる。
【0012】
本発明のパワー表示方法は、
車両の走行に用いられているパワーを該車両の運転席近傍に表示するパワー表示方法であって、
所定パワー未満のパワーに対する単位パワー当たりの表示範囲を前記所定パワー以上のパワーに対する単位パワー当たりの表示範囲より大きく表示する、
ことを要旨とする。
【0013】
本発明のパワー表示方法では、所定パワー未満のパワーに対する単位パワー当たりの表示範囲が所定パワー以上のパワーに対する単位パワー当たりの表示範囲より大きく表示する。この結果、全パワーに渡ってパワーに対する単位パワー当たりの表示範囲を等しく表示するものに比して、より適正に車両の走行に用いられているパワーを運転席近傍に表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施例としてのパワー表示装置が搭載されたハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。
【図2】パワーメータ60の目盛り板62の表示内容の一例を示す説明図である。
【図3】回転角設定用マップの一例を示す説明図である。
【図4】従来のパワーメータ160の目盛り板62の表示内容の一例を示す説明図である。
【図5】変形例のパワーメータ260の目盛り板62の表示内容の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【0016】
図1は、本発明の一実施例としてのパワー表示装置が搭載されたハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26に図示しないダンパを介してキャリアが接続されたプラネタリギヤ30と、プラネタリギヤ30のサンギヤに回転子が接続された同期発電電動機として構成されたモータMG1と、プラネタリギヤ30のリングギヤに接続されると共にデファレンシャルギヤ32を介して駆動輪34a,34bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸36に回転子が接続された同期発電電動機として構成されたモータMG2と、インバータ40,42を介してモータMG1,MG2に接続されたバッテリ44と、運転席近傍に設置され走行に用いられている走行用パワーを表示するパワーメータ60と、パワーメータ60を制御するメータ用電子制御ユニット(以下、メータECUという)66と、車両全体をコントロールするメイン電子制御ユニット70とを備える。なお、実施例では、パワーメータ60と、パワーメータ60を制御するメータECU66とがパワー表示装置に相当する。
【0017】
メイン電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。メイン電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速V,エンジン22の状態を検出する種々のセンサからの信号などエンジン22の運転制御に必要な信号,モータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する図示しない回転位置検出センサからの信号などモータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号,バッテリ44の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧などバッテリ44を管理するのに必要な信号などが入力ポートを介して入力されている。また、メイン電子制御ユニット70からは、エンジン22の運転制御をするための運転制御信号やインバータ40,42へのスイッチング制御信号などが出力されている。
【0018】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸36に出力すべき要求トルクTr*を計算し、この要求トルクTr*に対応する要求動力P*(例えば、要求トルクTr*にリングギヤ軸36の現在の回転数Nrを乗じたもの)がリングギヤ軸36に出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてがプラネタリギヤ30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸36に出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ44の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ44の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部がプラネタリギヤ30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸36に出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸36に出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。メイン電子制御ユニット70は、こうした運転制御の際に要求動力P*をリングギヤ軸36に出力されている走行用パワーPdrvとしてメータECU66に送信する。
【0019】
パワーメータ60は、図2に例示するように、パワーを示すための目盛り数字が表示された目盛り板62を指針64で指示することにより現在走行に用いられている走行用パワーPdrvを視認可能に表示する指示計器として構成されており、指針64はメータECU66により回転が制御されている。目盛り板62には、図2に例示するように、走行用パワーPdrvとして設定可能な全パワー範囲を示す円弧形状のバー62aが表示されており、バー62aの近傍にはパワーを示す「−50」,「0」,「50」,「200」の目盛り数字とパワーの単位を表わす「KW」の単位記号とが表示されている。バー62aでは、エンジン22から出力する動力と燃費との関係やバッテリ44からの出力可能な電力などに基づいて設定される車両が良好な燃費で走行可能なパワーの上限としての上限パワーPa(実施例では、50kW)未満の燃費優先のエコ運転領域62b(図中、バー62a内の斜線でハッチングした領域)が緑色で表示され、上限パワーPa以上のパワー領域で燃費より出力優先のパワー運転領域62c(図中、バー62a内のハッチングしていない領域)が白色で表示されている。なお、実施例では、エコ運転領域62bには走行用パワーPdrvが負の領域、すなわち、モータMG2が回生制御されている領域が含まれるものとした。ここで、目盛り数字や上限パワーPaの表示位置は、バー62aの下端からの指針64の回転角θと走行用パワーPdrvとの関係を定めた目盛り位置設定用ラインに基づいて設定するものとした。図3に目盛り位置設定用ラインの一例を示す。図中、実線は実施例の目盛り位置設定用ラインの一例を示し、破線は従来の目盛り位置設定用ラインの一例を示し、一点鎖線は実施例の目盛り位置設定用ラインで回転角θを走行用パワーPdrvで微分した微分値,すなわち,単位パワー(1kW)当たりの指針64の回転角(以下、単位回転角という)dθの一例を示し、二点鎖線は従来例の目盛り位置設定用ラインで回転角θを走行用パワーPdrvで微分した微分値(単位回転角dθ)の一例を示す。図示するよう、従来の目盛り設定用ラインでは走行用パワーPdrvに対して単位回転角dθが一定としているが、実施例の目盛り設定用ラインでは走行用パワーPdrvが大きいほど単位回転角dθを小さくしている。実施例の目盛り設定用ラインをこのように設定したのは、以下の理由に基づく。従来の目盛り設定用ラインを用いると、図4に例示するパワーメータ160のように、上限パワーPaが比較的小さいパワーである場合にはエコ運転領域62bが全体のパワーの表示に対して小さくなるため運転者が燃費の向上を図るためにパワーメータ160を見ながらアクセル開度を調整して走行用パワーPdrvをエコ運転領域62b内のパワーにするのが難しいが、実施例の目盛り設定用ラインを用いると上限パワーPaが比較的小さいパワーであってもエコ運転領域62bが全体のパワー表示に対して比較的大きくなるため運転者がパワーメータ160を見ながらアクセル開度を調整して走行用パワーPdrvをエコ運転領域62b内のパワーにするのが容易になるためである。
【0020】
メータECU66は、メイン電子制御ユニット70から入力された要求動力P*を走行用パワーPdrvとして設定して、図3に例示した目盛り位置設定用ラインを用いて設定した走行用パワーPdrvに対応する回転角θを導出し、指針64の指示位置がバー62aの下端(「−50」の目盛り数字の表示位置)から回転角θだけ回転した位置になるよう図示しない指針駆動用モータを用いて指針64を回転駆動する。これにより、現在の走行用パワーPdrvを運転近傍に表示する。このように、エコ運転領域62bがバー62a全体に対して比較的大きく表示されているから、こうした表示を視認した運転者がアクセルペダル83を調整して車両をエコ運転領域62b内のパワーで走行させることが容易にできるようになり、車両全体としては燃費の向上を図ることができる。
【0021】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20に搭載されたパワーメータ60は、単位パワー当たりの指針64の回転角(単位回転角)dθを走行用パワーPdrvが大きいほど小さくすることにより、全パワーに渡って単位回転角dθを一定に表示したものに比して、上限パワーPa未満のエコ運転領域62bを大きく適正に表示することができる。これにより、こうしたパワーメータ60を搭載したハイブリッド自動車20では、パワーメータ60で走行用パワーを視認した運転者がアクセルペダル83を調整して車両をエコ運転領域62b内のパワーで走行させることが容易にできるようになり、燃費の向上を図ることができる。
【0022】
実施例のハイブリッド自動車20のパワーメータ60では、単位パワー当たりの指針64の回転角(単位回転角)dθを走行用パワーPdrvが大きいほど小さく表示したが、上限パワーPa未満のパワーに対する単位パワー当たりの表示範囲が上限パワーPa以上のパワーに対する単位パワー当たりの表示範囲より大きく表示すればよく、例えば、上限パワー未満のパワーに対する単位回転角dθを第1の角度により表示し、上限パワー以上のパワーに対する単位回転角dθを第1の角度より小さい第2の角度により表示するものとしてもよい。
【0023】
実施例のハイブリッド自動車20のパワーメータ60では、エコ運転領域62bにはパワーが負の領域が含まれるものとしたが、パワーが値0以上の領域のみを含むものとしてもよい。
【0024】
実施例のハイブリッド自動車20のパワーメータ60では、目盛り板62に予めバー62aや目盛り数字が視認可能に表示されているものとしたが、目盛り板62としては、パワーの全範囲やエコ運転領域62bなどが視認可能に表示するものであれば如何なるものを用いてもよく、目盛り板62を液晶パネルで構成してメータECU66からの表示信号
に基づいてバー62aやエコ運転領域62b,目盛り数字が表示されるものとしてもよい。目盛り板62を液晶パネルで構成した場合、車速Vが大きいほどより小さなトルクで大きな走行用パワーPdrvをリングギヤ軸36に出力することができることから、目盛り板62の表示内容をメータECU66からの表示信号に基づいて表示するものとして、車速Vに応じて上限パワーPaを変化させてエコ運転領域62bの表示範囲を変更するものとしてもよい。さらに、目盛り板62に液晶パネルを用いた場合、図5に例示した変形例のパワーメータ260のように、指針64を用いずにバー62aの走行用パワーPdrvに対応するパワーまでの領域(図中、点描されている領域)をエコ運転領域62bやパワー運転領域62cと異なる色で表示することで走行用パワーPdrvを表示するものとしてもよい。この場合、走行用パワーPdrvが大きくなるほど単位パワー当たりの表示幅を小さく表示するものとしてもよい。
【0025】
実施例のハイブリッド自動車20のパワーメータ60では、上限パワーPaを車両が良好な燃費で走行可能なパワーの上限値として設定するものとしたが、車両において燃費の向上と異なる目的を達成したい場合には、上限パワーPaを達成したい目的に応じて適宜設定するものとしてもよい。
【0026】
実施例のハイブリッド自動車20のパワーメータ60では、エコ運転領域62bとパワー運転領域62cとを異なる色で表示するものとしたが、多少視認性が低下することを許容するならば、エコ運転領域62bとパワー運転領域62cとを同じ色で表示するものとしてもよい。この場合、エコ運転領域62bの近傍にエコ運転領域であることを示す「ECO」の文字を表示したり、パワー運転領域62cの近傍にパワー運転領域であることを示す「POWER」の文字を表示するものとしてもよい。
【0027】
また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の列車などの車両に用いられるパワー表示装置の形態や車両の走行に用いられているパワーを表示するパワー表示方法の形態としてもよい。
【0028】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、目盛り板62が「パワー表示部」に相当する。「パワー表示部」としては、単位パワー当たりの指針64の回転角(単位回転角)dθを走行用パワーPdrvが大きいほど小さく表示する目盛り板62に限定されるものではなく、所定パワー未満のパワーに対する単位パワー当たりの表示範囲が所定パワー以上のパワーに対する単位パワー当たりの表示範囲より大きなものであれば如何なるものとしても構わない。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【0029】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【0030】
本発明は、パワー表示装置の製造業などに利用可能である。
【符号の説明】
【0031】
20 ハイブリッド自動車、22 エンジン、26 クランクシャフト、30 プラネタリギヤ、32 デファレンシャルギヤ、34a,34b 駆動輪、36 リングギヤ軸、40,42 インバータ、44 バッテリ、60,160,260 パワーメータ、62 目盛り板、62a バー、62b エコ運転領域、62c パワー運転領域、64 指針、66 メータ用電子制御ユニット(メータECU)、70 メイン電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ。



【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の走行に用いられているパワーを該車両の運転席近傍に表示するパワー表示装置であって、
所定パワー未満のパワーに対する単位パワー当たりの表示範囲が前記所定パワー以上のパワーに対する単位パワー当たりの表示範囲より大きなパワー表示部、
を備えるパワー表示装置。
【請求項2】
前記パワー表示部は、前記車両が良好な燃費で走行可能なパワーの上限値を前記所定パワーとして表示する表示部である請求項1記載のパワー表示装置。
【請求項3】
前記パワー表示部は、パワーが大きいほど単位パワー当たりの表示範囲を小さく表示する表示部である請求項1または2記載のパワー表示装置。
【請求項4】
前記パワー表示部は、前記所定パワー未満のパワーに対する単位パワー当たりの表示範囲として第1の範囲によりパワーを表示し、所定パワー以上のパワーに対する単位パワー当たりの表示範囲として前記第1の範囲より小さい第2の範囲としてパワーを表示する表示部である請求項1または2記載のパワー表示装置。
【請求項5】
前記パワー表示部は、前記所定パワー未満のパワーを第1の色で表示し、前記所定パワー以上のパワーを前記第1の色と異なる第2の色で表示する表示部である請求項1ないし4いずれか1つの請求項に記載のパワー表示装置。
【請求項6】
車両の走行に用いられているパワーを該車両の運転席近傍に表示するパワー表示方法であって、
所定パワー未満のパワーに対する単位パワー当たりの表示範囲を前記所定パワー以上のパワーに対する単位パワー当たりの表示範囲より大きく表示する、
パワー表示方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−108145(P2012−108145A)
【公開日】平成24年6月7日(2012.6.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−6567(P2012−6567)
【出願日】平成24年1月16日(2012.1.16)
【分割の表示】特願2007−287188(P2007−287188)の分割
【原出願日】平成19年11月5日(2007.11.5)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】