表示装置およびそれを備えるハイブリッド車両
【課題】走行モードを切替えて走行可能なハイブリッド車両において、ユーザフレンドリーな表示を実現する。
【解決手段】表示部１７２は、ＳＯＣ表示部３０２と、走行距離表示部３０４とを含む。ＳＯＣ表示部３０２は、蓄電装置のＳＯＣに応じて表示領域が変化するようにＳＯＣを表示する。ここで、ＳＯＣ表示部３０２は、ＣＤモード時、ＣＤモードからＣＳモードへの切替を示すＳＯＣのしきい値よりもＳＯＣが多い領域３０６の表示形態（たとえば表示色）が、上記しきい値よりもＳＯＣが少ない領域３０８の表示形態と異なるように、蓄電装置のＳＯＣを表示する。
【解決手段】表示部１７２は、ＳＯＣ表示部３０２と、走行距離表示部３０４とを含む。ＳＯＣ表示部３０２は、蓄電装置のＳＯＣに応じて表示領域が変化するようにＳＯＣを表示する。ここで、ＳＯＣ表示部３０２は、ＣＤモード時、ＣＤモードからＣＳモードへの切替を示すＳＯＣのしきい値よりもＳＯＣが多い領域３０６の表示形態（たとえば表示色）が、上記しきい値よりもＳＯＣが少ない領域３０８の表示形態と異なるように、蓄電装置のＳＯＣを表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表示装置およびそれを備えるハイブリッド車両に関し、特に、車両の駆動力を発生する動力源として内燃機関および電動機を搭載するハイブリッド車両に用いられる表示装置およびそれを備えるハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００８−１２０１８６号公報（特許文献１）は、車両の駆動力を発生する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、モータ走行を継続可能な範囲をより適切に運転者に表示する技術を開示する。この公報に開示されるハイブリッド車両においては、ＥＶスイッチがオンのときには、バッテリの残容量と単位時間走行パワーとに基づく第１のモータ走行継続時間が算出され、浄化装置の触媒が機能可能な下限温度に至るまでの時間としての第２のモータ走行継続時間がさらに算出され、これらのうち小さい方が運転者に視認可能に表示される。これにより、モータ走行を継続することができる範囲をより適正に運転者に表示し、エンジンが予期せずに始動されることによる運転者の違和感を低減することができる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２０１８６号公報
【特許文献２】特開２００８−５５９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モータへ供給される電力を蓄える蓄電装置の残存容量（以下「ＳＯＣ（State Of Charge）」と称する。）が所定量よりも多い場合にエンジンを停止してモータのみを用いての走行を優先する走行モード（以下「ＣＤ（Charge Depleting）モード」と称する。）と、ＳＯＣが上記所定量に一旦達すると、エンジンが発生する運動エネルギーを用いて発電し蓄電装置を充電可能な発電装置とエンジンとを動作させてＳＯＣを上記所定量近傍に維持する走行モード（以下「ＣＳ（Charge Sustaining）モード」と称する。）とを切替えて走行可能なハイブリッド車両において、運転者の違和感を低減可能なユーザフレンドリーな表示が望まれている。しかしながら、上記の特開２００８−１２０１８６号公報では、上記のような走行モードを切替えて走行可能なハイブリッド車両におけるユーザフレンドリーな表示については、特に検討されていない。
【０００５】
それゆえに、この発明の目的は、走行モードを切替えて走行可能なハイブリッド車両において、ユーザフレンドリーな表示を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明によれば、表示装置は、車両の駆動力を発生する動力源として内燃機関および電動機を搭載するハイブリッド車両に用いられる表示装置である。ハイブリッド車両は、内燃機関および電動機と、電動機へ供給可能な電力を蓄える蓄電装置と、発電装置と、走行モード制御部とを含む。発電装置は、内燃機関が発生する運動エネルギーを用いて発電し、蓄電装置を充電可能に構成される。走行モード制御部は、電動機へ供給される電力を蓄える蓄電装置のＳＯＣが所定量よりも多い場合に内燃機関を停止して電動機のみを用いての走行を優先するＣＤモードと、ＳＯＣが所定量に一旦達すると、内燃機関および発電装置を動作させてＳＯＣを所定量近傍に維持するＣＳモードとの切替を制御する。表示装置は、表示部と、表示制御部とを備える。表示部は、蓄電装置のＳＯＣを表示する。表示制御部は、ＣＤモードとＣＳモードとでＳＯＣの表示状態を切替えるように表示部を制御する。
【０００７】
好ましくは、表示部は、ＳＯＣに応じて表示領域が変化するようにＳＯＣを表示する。表示制御部は、ＣＤモード時、ＳＯＣが所定量よりも多い第１の領域とＳＯＣが所定量よりも少ない第２の領域とで表示形態が異なるように表示部を制御し、ＣＳモード時、ＳＯＣと所定量との大小関係に拘わらずＣＤモード時における第２の領域と同じ表示形態でＳＯＣを表示するように表示部を制御する。
【０００８】
好ましくは、表示装置は、演算部をさらに備える。演算部は、ＳＯＣに基づいて、ＣＤモードで走行可能な距離を算出する。表示部は、算出された距離をさらに表示可能に構成される。表示制御部は、ＣＤモード時、算出された距離を表示するように表示部を制御し、ＣＳモード時、算出された距離を非表示とするように表示部を制御する。
【０００９】
また、この発明によれば、ハイブリッド車両は、内燃機関および電動機と、蓄電装置と、車両外部の電源から供給される電力を受けて蓄電装置を充電するように構成された充電装置と、上述したいずれかの表示装置とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
この発明においては、蓄電装置のＳＯＣが表示部に表示されるところ、ＣＤモードとＣＳモードとでＳＯＣの表示状態が切替えられるので、ＳＯＣの表示とともに、そのＳＯＣの表示により走行モードも利用者に告知できる。したがって、この発明によれば、走行モードを切替えて走行可能なハイブリッド車両においてユーザフレンドリーな表示を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態による表示装置が適用されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。
【図２】図１に示すハイブリッド車両の電気システムの全体構成図である。
【図３】蓄電装置のＳＯＣと走行モードとの関係を説明するための図である。
【図４】図１に示す表示部の構成およびＣＤモード時の表示状態を示した図である。
【図５】図１に示す表示部におけるＣＳモード時の表示状態を示した図である。
【図６】ＳＯＣの変化を示したである。
【図７】図１に示す表示部におけるＣＳモード時の他の表示状態を示した図である。
【図８】図１に示すＥＣＵにおける、表示部の表示制御に関する部分の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１３】
図１は、この発明の実施の形態による表示装置が適用されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図１を参照して、このハイブリッド車両は、エンジン１００と、第１ＭＧ（Motor-Generator）１１０と、第２ＭＧ１２０と、動力分割装置１３０と、減速機１４０と、蓄電装置１５０と、駆動輪１６０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１７０と、表示部１７２と、充電器１８０と、充電インレット１９０とを備える。
【００１４】
エンジン１００、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０は、動力分割装置１３０に連結される。そして、このハイブリッド車両は、エンジン１００および第２ＭＧ１２０の少なくとも一方からの駆動力によって走行する。エンジン１００が発生する動力は、動力分割装置１３０によって２経路に分割される。すなわち、一方は減速機１４０を介して駆動輪１６０へ伝達される経路であり、もう一方は第１ＭＧ１１０へ伝達される経路である。
【００１５】
第１ＭＧ１１０は、交流回転電機であり、たとえば三相交流同期電動機である。第１ＭＧ１１０は、動力分割装置１３０によって分割されたエンジン１００の動力を用いて発電する。具体的には、蓄電装置１５０のＳＯＣが低下すると、エンジン１００が始動して第１ＭＧ１１０により発電が行なわれる。そして、第１ＭＧ１１０によって発電された電力は、インバータ（後述）により交流から直流に変換され、コンバータ（後述）により電圧が調整されて蓄電装置１５０に蓄えられる。
【００１６】
第２ＭＧ１２０は、交流回転電機であり、たとえば三相交流同期電動機である。第２ＭＧ１２０は、蓄電装置１５０に蓄えられた電力および第１ＭＧ１１０により発電された電力の少なくとも一方を用いて駆動力を発生する。そして、第２ＭＧ１２０の駆動力は、減速機１４０を介して駆動輪１６０に伝達される。これにより、第２ＭＧ１２０はエンジン１００をアシストしたり、第２ＭＧ１２０からの駆動力によって車両を走行させたりする。なお、図１では、駆動輪１６０は前輪として示されているが、前輪に代えて、または前輪とともに、第２ＭＧ１２０によって後輪を駆動してもよい。
【００１７】
なお、車両の制動時等には、減速機１４０を介して駆動輪１６０により第２ＭＧ１２０が駆動され、第２ＭＧ１２０が発電機として作動する。これにより、第２ＭＧ１２０は、制動エネルギーを電力に変換する回生ブレーキとして作動する。第２ＭＧ１２０により発電された電力は、蓄電装置１５０に蓄えられる。
【００１８】
動力分割装置１３０は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車から成る。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと係合する。キャリアは、ピニオンギヤを自転可能に支持するとともに、エンジン１００のクランクシャフトに連結される。サンギヤは、第１ＭＧ１１０の回転軸に連結される。リングギヤは第２ＭＧ１２０の回転軸および減速機１４０に連結される。
【００１９】
蓄電装置１５０は、再充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池から成る。蓄電装置１５０の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。蓄電装置１５０には、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０によって発電される電力の他、後述のように、車両外部の電源（以下「外部電源」とも称し、さらに、外部電源による蓄電装置の充電を「外部充電」とも称する。）から供給される電力が蓄えられる。なお、蓄電装置１５０として、大容量のキャパシタも採用可能であり、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０による発電電力や外部電源からの電力を一時的に蓄え、その蓄えた電力を第２ＭＧ１２０へ供給可能な電力バッファであれば如何なるものでもよい。
【００２０】
ＥＣＵ１７０は、蓄電装置１５０のＳＯＣに基づいて走行モードの切替制御を行なう。具体的には、ＥＣＵ１７０は、蓄電装置１５０のＳＯＣが所定量よりも多い場合にエンジン１００を停止して第２ＭＧ１２０のみを用いての走行を優先するＣＤモードと、ＳＯＣが上記所定量に達した後、エンジン１００が発生する運動エネルギーを用いて発電しエンジン１００および第１ＭＧ１１０を動作させてＳＯＣを上記所定量近傍に維持するＣＳモードとの切替を制御する。そして、ＥＣＵ１７０は、走行モードに応じて、エンジン１００、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０の動作を制御する。また、ＥＣＵ１７０は、後述する表示部１７２の表示制御を行なう。なお、ＥＣＵ１７０は、機能ごとに複数のＥＣＵに分割してもよい。なお、ＥＣＵ１７０の構成については後述する。
【００２１】
表示部１７２は、蓄電装置１５０のＳＯＣを表示する。詳しくは、表示部１７２は、ＳＯＣに応じて表示領域が変化するようにＳＯＣを表示し、さらに、ＣＤモードとＣＳモードとでＳＯＣの表示状態を切替える。具体的には、表示部１７２は、外部充電により外部電源から供給されてＣＤモード時に消費されるＳＯＣ分と、ＣＳモード時に維持されるＳＯＣ分とを区別して表示する。
【００２２】
また、表示部１７２は、ＣＤモードで走行可能な距離を表示する。ここで、表示部１７２は、ＣＤモードで走行可能な距離をＣＤモード時にのみ表示し、走行モードがＣＤモードからＣＳモードに切替わると、上記の距離表示を非表示とする。なお、表示部１７２の構成および表示状態については、後ほど詳しく説明する。
【００２３】
充電器１８０は、外部電源（図示せず）から供給され充電インレット１９０に入力される電力を所定の充電電圧に変換する。そして、充電器１８０によって電圧変換された電力は、蓄電装置１０へ供給され、蓄電装置１０が充電される。充電器１８０は、たとえばＡＣ／ＤＣコンバータによって構成される。充電インレット１９０は、外部電源に接続される充電ケーブルを接続可能に構成され、外部電源から供給される電力を受電するための電力インターフェースである。
【００２４】
図２は、図１に示したハイブリッド車両の電気システムの全体構成図である。図２を参照して、この電気システムは、蓄電装置１５０と、ＳＭＲ（System Main Relay）２３０と、コンバータ２００と、第１インバータ２１０と、第２インバータ２２０と、第１ＭＧ１１０と、第２ＭＧ１２０と、充電器１８０と、充電インレット１９０とによって構成される。
【００２５】
ＳＭＲ２３０は、蓄電装置１５０とコンバータ２００との間に設けられる。ＳＭＲ２３０は、蓄電装置１５０と電気システムとの電気的な接続／遮断を行なうためのリレーであり、ＥＣＵ１７０（図１）によってオン／オフ制御される。すなわち、車両走行時および外部充電時、ＳＭＲ２３０はオンされ、蓄電装置１５０は電気システムに電気的に接続される。一方、車両システムの停止時、ＳＭＲ２３０はオフされ、蓄電装置１５０は電気システムから電気的に切離される。
【００２６】
コンバータ２００は、リアクトルと、２つのｎｐｎ型トランジスタと、２つダイオードとを含む。リアクトルは、蓄電装置１５０の正極側に一端が接続され、２つのｎｐｎ型トランジスタの接続ノードに他端が接続される。２つのｎｐｎ型トランジスタは、直列に接続され、各ｎｐｎ型トランジスタにダイオードが逆並列に接続される。
【００２７】
なお、ｎｐｎ型トランジスタとして、たとえば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）を用いることができる。また、ｎｐｎ型トランジスタに代えて、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor）等の電力スイッチング素子を用いてもよい。
【００２８】
コンバータ２００は、蓄電装置１５０から第１ＭＧ１１０または第２ＭＧ１２０へ電力が供給される際、蓄電装置１５０から放電される電力を昇圧して第１ＭＧ１１０または第２ＭＧ１２０へ供給する。また、コンバータ２００は、蓄電装置１５０を充電する際、第１ＭＧ１１０または第２ＭＧ１２０から供給される電力を降圧して蓄電装置１５０へ出力する。
【００２９】
第１インバータ２１０は、Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームを含む。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは、互いに並列に接続される。各相アームは、直列に接続された２つのｎｐｎ型トランジスタを含み、各ｎｐｎ型トランジスタにはダイオードが逆並列に接続される。各相アームにおける２つのｎｐｎ型トランジスタの接続点は、第１ＭＧ１１０における対応のコイル端であって中性点とは異なる端部に接続される。
【００３０】
そして、第１インバータ２１０は、コンバータ２００から供給される直流電力を交流電力に変換して第１ＭＧ１１０へ供給する。また、第１インバータ２１０は、第１ＭＧ１１０により発電された交流電力を直流電力に変換してコンバータ２００へ供給する。
【００３１】
第２インバータ２２０も、第１インバータ２１０と同様の構成から成り、各相アームにおける２つのｎｐｎ型トランジスタの接続点は、第２ＭＧ１２０における対応のコイル端であって中性点とは異なる端部に接続される。
【００３２】
そして、第２インバータ２２０は、コンバータ２００から供給される直流電力を交流電力に変換して第２ＭＧ１２０へ供給する。また、第２インバータ２２０は、第２ＭＧ１２０により発電された交流電力を直流電流に電力してコンバータ２００へ供給する。
【００３３】
充電器１８０は、ＳＭＲ２３０とコンバータ２００との間に接続される。そして、外部充電が行なわれるとき、充電器１８０は、充電インレット１９０に入力される外部電源からの電力を電圧変換して蓄電装置１５０へ供給する。
【００３４】
なお、この図２では、ＳＭＲ２３０とコンバータ２００との間に充電器１８０が接続される構成を示したが、ＳＭＲ２３０とは別に設けられるリレーを介して蓄電装置１５０に充電器１８０を接続してもよい。あるいは、特に図示しないが、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０の中性点に外部電源からの電力を入力し、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０を用いて電圧変換して蓄電装置１５０へ供給することも可能である。
【００３５】
図３は、蓄電装置１５０のＳＯＣと走行モードとの関係を説明するための図である。図３を参照して、外部充電の実施後、車両走行が開始されるものとする。走行開始後、蓄電装置１５０のＳＯＣが規定値Ｓｔｈを下回るまでは、ハイブリッド車両は、エンジン１００を停止して第２ＭＧ１２０のみを用いての走行を優先するＣＤモードで走行する。このＣＤモードは、外部電源から供給される電力を積極的に走行に使用するモードであり、急加速時や登坂走行時など大きな走行駆動力が要求されることがない限り、エンジン１００を停止して走行する。
【００３６】
蓄電装置１５０のＳＯＣが規定値Ｓｔｈに一旦達した後は、エンジン１００および第１ＭＧ１１０を動作させてＳＯＣを規定値Ｓｔｈ近傍に維持するＣＳモードで走行する。なお、規定値Ｓｔｈは、車両の諸元やＣＤモードでの要求走行距離などにより設定されるものであり、蓄電装置１５０の容量に応じて適宜決められる。
【００３７】
なお、ＣＤモードにおいても、大きな走行駆動力が要求されるとエンジン１００は動作し、ＣＳモードにおいても、ＳＯＣが規定値Ｓｔｈよりも高いとエンジン１００は停止し得る。
【００３８】
図４，５は、図１に示した表示部１７２の構成および表示状態を示した図である。図４は、ＣＤモードにおける表示状態を示し、図５は、ＣＳモードにおける表示状態を示す。
【００３９】
図４を参照して、表示部１７２は、ＳＯＣ表示部３０２と、走行距離表示部３０４とを含む。ＳＯＣ表示部３０２は、蓄電装置１５０のＳＯＣに応じて表示領域が変化するようにＳＯＣを表示する。ここで、ＣＤモード時においては、ＳＯＣ表示部３０２は、ＣＤモードからＣＳモードへの切替を示すＳＯＣのしきい値（規定値Ｓｔｈ）よりもＳＯＣが多い領域３０６の表示形態（たとえば表示色）が、上記しきい値よりもＳＯＣが少ない領域３０８の表示形態と異なるように、蓄電装置１５０のＳＯＣを表示する。
【００４０】
すなわち、ＣＤモードは、急加速時や登坂走行時など大きな走行駆動力が要求されることがない限りエンジン１００を停止して、外部電源から供給される電力を積極的に走行に使用するモードであり、ＳＯＣ表示部３０２は、外部充電により外部電源から供給されてＣＤモード時に消費されるＳＯＣ分（領域３０６）を、ＣＳモード時にエンジン１００を動作させて維持されるＳＯＣ分（領域３０８）と区別して蓄電装置１５０のＳＯＣを表示する。なお、たとえば、領域３０８は白色で表示され、領域３０６は緑色で表示される。
【００４１】
走行距離表示部３０４は、ＣＤモードで走行可能な残り距離を表示する。ここで、走行距離表示部３０４は、上記の走行距離をＣＤモード時のみ表示し、走行モードがＣＤモードからＣＳモードに切替わると、上記の走行距離を非表示とする。
【００４２】
図５を参照して、ＣＳモード時においては、ＳＯＣ表示部３０２は、ＣＤモードからＣＳモードへの切替を示すＳＯＣのしきい値と実際のＳＯＣとの大小関係に拘わらず、ＣＤモード時における領域３０８と同じ表示形態（たとえば表示色）で、蓄電装置１５０のＳＯＣを表示する。
【００４３】
すなわち、このハイブリッド車両においては、蓄電装置１５０のＳＯＣが規定値Ｓｔｈに達すると、走行モードがＣＤモードからＣＳモードに切替わり、次の外部充電が行なわれるまでＣＳモードが維持される。したがって、図６に示すように、ＣＳモード時にＳＯＣが規定値Ｓｔｈより増加しても、ＣＳモードが維持される。このとき、ＳＯＣ表示部３０２は、図７に示すように、規定値Ｓｔｈを超えたＳＯＣ分についても、領域３０８として、ＣＤモード時における領域３０８と同じ表示形態で表示する。
【００４４】
なお、図５，図７に示されるように、ＣＳモード時は、走行距離表示部３０４は、ＣＤモードで走行可能な距離を非表示とする。
【００４５】
このように、ＣＤモードとＣＳモードとで表示部１７２の表示状態を切替えることにより、運転者は、ＳＯＣやＣＤモードで走行可能な距離を把握しつつ走行モードを直感的に判別することができる。
【００４６】
図８は、図１に示したＥＣＵ１７０における、表示部１７２の表示制御に関する部分の機能ブロック図である。図８を参照して、ＥＣＵ１７０は、ＳＯＣ算出部３２２と、走行モード制御部３２４と、ＣＤモード走行距離算出部３２６と、表示制御部３２８とを含む。
【００４７】
ＳＯＣ算出部３２２は、蓄電装置１５０（図１）の電圧ＶＢおよび蓄電装置１５０に対して入出力される電流ＩＢに基づいて、蓄電装置１５０のＳＯＣを算出する。なお、ＳＯＣの算出方法については、種々の公知の手法を用いることができる。また、電圧ＶＢおよび電流ＩＢは、それぞれ図示しない電圧センサおよび電流センサによって検出される。
【００４８】
走行モード制御部３２４は、ＳＯＣ算出部３２２によって算出されたＳＯＣに基づいて、ＣＤモードおよびＣＳモードの切替を制御する。具体的には、外部充電が実施されると、走行モード制御部３２４は、走行モードをＣＤモードとし、ＳＯＣが規定値Ｓｔｈを下回るまでＣＤモードとする。そして、ＳＯＣが規定値Ｓｔｈに一旦達すると、走行モード制御部３２４は、ＣＤモードからＣＳモードへ切替え、以降、次回の外部充電が実施されるまでＣＳモードとする。
【００４９】
ＣＤモード走行距離算出部３２６は、ＳＯＣ算出部３２２によって算出されたＳＯＣに基づいて、ＣＤモードで走行可能な残り距離ＤＥＶを算出する。一例として、ＣＤモード走行距離算出部３２６は、ＳＯＣ算出部３２２によって算出されたＳＯＣから規定値Ｓｔｈを差引いた値ΔＳＯＣに所定の係数を乗算することによって、ＣＤモードで走行可能な残り距離ＤＥＶを算出する。なお、上記の係数については、利用者が調整可能としてもよいし、蓄電装置１５０の劣化状況に応じて学習してもよい。
【００５０】
表示制御部３２８は、ＳＯＣ算出部３２２からＳＯＣの算出値を受け、ＣＤモードかＣＳモードかを示すモード信号ＭＤを走行モード制御部３２４から受ける。そして、表示制御部３２８は、その受けたＳＯＣおよびモード信号ＭＤに基づいて、上述のように表示部１７２のＳＯＣ表示部３０２における表示を制御する。
【００５１】
また、表示制御部３２８は、ＣＤモードで走行可能な残り距離ＤＥＶの算出値をＣＤモード走行距離算出部３２６から受け、走行モード制御部３２４から受けるモード信号ＭＤがＣＤモードを示しているとき、その受けた距離ＤＥＶを走行距離表示部３０４に表示するように表示部１７２を制御する。一方、表示制御部３２８は、モード信号ＭＤがＣＳモードを示しているときは、走行距離表示部３０４が表示を行なわないように表示部１７２を制御する。
【００５２】
以上のように、この実施の形態においては、ＣＤモードとＣＳモードとでＳＯＣの表示状態が切替えられる。すなわち、ＣＤモード時は、外部充電により外部電源から供給されてＣＤモード時に消費されるＳＯＣ分（ＳＯＣ表示部３０２の領域３０６）を、ＣＳモード時にエンジン１００を動作させて維持されるＳＯＣ分（領域３０８）と区別してＳＯＣが表示され、ＣＳモード時は、回生発電によりＳＯＣが規定値Ｓｔｈを上回っても、ＣＤモード時における領域３０８と同じ表示形態（たとえば、同じ表示色）でＳＯＣが表示される。
【００５３】
したがって、この実施の形態によれば、ＳＯＣの表示とともに、そのＳＯＣの表示により走行モードも利用者に告知できるので、走行モードを切替えて走行可能なハイブリッド車両においてユーザフレンドリーな表示を実現することができる。
【００５４】
また、この実施の形態によれば、ＣＤモード時に、ＣＤモードで走行可能な残り距離が表示され、ＣＳモード時は非表示とされるので、運転者は走行モードを直感的に判別することができる。
【００５５】
なお、上記の実施の形態においては、蓄電装置１５０は、充電器１８０によって外部電源から充電可能としたが、外部電源から蓄電装置１５０の充電方法は、このような方法に限られない。たとえば、充電インレット１９０に接続される電力線対を第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０の中性点に接続し、充電インレット１９０から第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０の中性点に与えられる外部電源からの電力を第１インバータ２１０および第２インバータ２２０により変換することによって蓄電装置１５０を充電してもよい。
【００５６】
また、上記においては、ハイブリッド車両は、外部電源から蓄電装置１５０を充電可能としたが、この発明の適用範囲は、外部電源から蓄電装置を充電可能なハイブリッド車両（プラグイン・ハイブリッド車）に限定されるものではない。しかしながら、プラグイン・ハイブリッド車では、外部電源から供給される安価な電力を積極的に使用するためにＣＤモードでの走行が推奨されるので、当該発明は、プラグイン・ハイブリッド車において特に有用である。
【００５７】
なお、上記において、エンジン１００は、この発明における「内燃機関」の一実施例に対応し、第２ＭＧ１２０は、この発明における「電動機」の一実施例に対応する。また、第１ＭＧ１１０および第１インバータ２１０は、この発明における「発電装置」の一実施例を形成し、ＣＤモード走行距離算出部３２６は、この発明における「演算部」の一実施例に対応する。さらに、充電器１８０および充電インレット１９０は、この発明における「充電装置」の一実施例を形成する。
【００５８】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５９】
１００ エンジン、１１０，１２０ ＭＧ、１３０ 動力分割装置、１４０ 減速機、１５０ 蓄電装置、１６０ 駆動輪、１７０ ＥＣＵ、１７２ 表示部、１８０ 充電器、１９０ 充電インレット、２００ コンバータ、２１０，２２０ インバータ、２３０ ＳＭＲ、３０２ ＳＯＣ表示部、３０４ 走行距離表示部、３０６，３０８ 領域、３２２ ＳＯＣ算出部、３２４ 走行モード制御部、３２６ ＣＤモード走行距離算出部、３２８ 表示制御部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表示装置およびそれを備えるハイブリッド車両に関し、特に、車両の駆動力を発生する動力源として内燃機関および電動機を搭載するハイブリッド車両に用いられる表示装置およびそれを備えるハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００８−１２０１８６号公報（特許文献１）は、車両の駆動力を発生する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、モータ走行を継続可能な範囲をより適切に運転者に表示する技術を開示する。この公報に開示されるハイブリッド車両においては、ＥＶスイッチがオンのときには、バッテリの残容量と単位時間走行パワーとに基づく第１のモータ走行継続時間が算出され、浄化装置の触媒が機能可能な下限温度に至るまでの時間としての第２のモータ走行継続時間がさらに算出され、これらのうち小さい方が運転者に視認可能に表示される。これにより、モータ走行を継続することができる範囲をより適正に運転者に表示し、エンジンが予期せずに始動されることによる運転者の違和感を低減することができる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２０１８６号公報
【特許文献２】特開２００８−５５９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モータへ供給される電力を蓄える蓄電装置の残存容量（以下「ＳＯＣ（State Of Charge）」と称する。）が所定量よりも多い場合にエンジンを停止してモータのみを用いての走行を優先する走行モード（以下「ＣＤ（Charge Depleting）モード」と称する。）と、ＳＯＣが上記所定量に一旦達すると、エンジンが発生する運動エネルギーを用いて発電し蓄電装置を充電可能な発電装置とエンジンとを動作させてＳＯＣを上記所定量近傍に維持する走行モード（以下「ＣＳ（Charge Sustaining）モード」と称する。）とを切替えて走行可能なハイブリッド車両において、運転者の違和感を低減可能なユーザフレンドリーな表示が望まれている。しかしながら、上記の特開２００８−１２０１８６号公報では、上記のような走行モードを切替えて走行可能なハイブリッド車両におけるユーザフレンドリーな表示については、特に検討されていない。
【０００５】
それゆえに、この発明の目的は、走行モードを切替えて走行可能なハイブリッド車両において、ユーザフレンドリーな表示を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明によれば、表示装置は、車両の駆動力を発生する動力源として内燃機関および電動機を搭載するハイブリッド車両に用いられる表示装置である。ハイブリッド車両は、内燃機関および電動機と、電動機へ供給可能な電力を蓄える蓄電装置と、発電装置と、走行モード制御部とを含む。発電装置は、内燃機関が発生する運動エネルギーを用いて発電し、蓄電装置を充電可能に構成される。走行モード制御部は、電動機へ供給される電力を蓄える蓄電装置のＳＯＣが所定量よりも多い場合に内燃機関を停止して電動機のみを用いての走行を優先するＣＤモードと、ＳＯＣが所定量に一旦達すると、内燃機関および発電装置を動作させてＳＯＣを所定量近傍に維持するＣＳモードとの切替を制御する。表示装置は、表示部と、表示制御部とを備える。表示部は、蓄電装置のＳＯＣを表示する。表示制御部は、ＣＤモードとＣＳモードとでＳＯＣの表示状態を切替えるように表示部を制御する。
【０００７】
好ましくは、表示部は、ＳＯＣに応じて表示領域が変化するようにＳＯＣを表示する。表示制御部は、ＣＤモード時、ＳＯＣが所定量よりも多い第１の領域とＳＯＣが所定量よりも少ない第２の領域とで表示形態が異なるように表示部を制御し、ＣＳモード時、ＳＯＣと所定量との大小関係に拘わらずＣＤモード時における第２の領域と同じ表示形態でＳＯＣを表示するように表示部を制御する。
【０００８】
好ましくは、表示装置は、演算部をさらに備える。演算部は、ＳＯＣに基づいて、ＣＤモードで走行可能な距離を算出する。表示部は、算出された距離をさらに表示可能に構成される。表示制御部は、ＣＤモード時、算出された距離を表示するように表示部を制御し、ＣＳモード時、算出された距離を非表示とするように表示部を制御する。
【０００９】
また、この発明によれば、ハイブリッド車両は、内燃機関および電動機と、蓄電装置と、車両外部の電源から供給される電力を受けて蓄電装置を充電するように構成された充電装置と、上述したいずれかの表示装置とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
この発明においては、蓄電装置のＳＯＣが表示部に表示されるところ、ＣＤモードとＣＳモードとでＳＯＣの表示状態が切替えられるので、ＳＯＣの表示とともに、そのＳＯＣの表示により走行モードも利用者に告知できる。したがって、この発明によれば、走行モードを切替えて走行可能なハイブリッド車両においてユーザフレンドリーな表示を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態による表示装置が適用されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。
【図２】図１に示すハイブリッド車両の電気システムの全体構成図である。
【図３】蓄電装置のＳＯＣと走行モードとの関係を説明するための図である。
【図４】図１に示す表示部の構成およびＣＤモード時の表示状態を示した図である。
【図５】図１に示す表示部におけるＣＳモード時の表示状態を示した図である。
【図６】ＳＯＣの変化を示したである。
【図７】図１に示す表示部におけるＣＳモード時の他の表示状態を示した図である。
【図８】図１に示すＥＣＵにおける、表示部の表示制御に関する部分の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１３】
図１は、この発明の実施の形態による表示装置が適用されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図１を参照して、このハイブリッド車両は、エンジン１００と、第１ＭＧ（Motor-Generator）１１０と、第２ＭＧ１２０と、動力分割装置１３０と、減速機１４０と、蓄電装置１５０と、駆動輪１６０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１７０と、表示部１７２と、充電器１８０と、充電インレット１９０とを備える。
【００１４】
エンジン１００、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０は、動力分割装置１３０に連結される。そして、このハイブリッド車両は、エンジン１００および第２ＭＧ１２０の少なくとも一方からの駆動力によって走行する。エンジン１００が発生する動力は、動力分割装置１３０によって２経路に分割される。すなわち、一方は減速機１４０を介して駆動輪１６０へ伝達される経路であり、もう一方は第１ＭＧ１１０へ伝達される経路である。
【００１５】
第１ＭＧ１１０は、交流回転電機であり、たとえば三相交流同期電動機である。第１ＭＧ１１０は、動力分割装置１３０によって分割されたエンジン１００の動力を用いて発電する。具体的には、蓄電装置１５０のＳＯＣが低下すると、エンジン１００が始動して第１ＭＧ１１０により発電が行なわれる。そして、第１ＭＧ１１０によって発電された電力は、インバータ（後述）により交流から直流に変換され、コンバータ（後述）により電圧が調整されて蓄電装置１５０に蓄えられる。
【００１６】
第２ＭＧ１２０は、交流回転電機であり、たとえば三相交流同期電動機である。第２ＭＧ１２０は、蓄電装置１５０に蓄えられた電力および第１ＭＧ１１０により発電された電力の少なくとも一方を用いて駆動力を発生する。そして、第２ＭＧ１２０の駆動力は、減速機１４０を介して駆動輪１６０に伝達される。これにより、第２ＭＧ１２０はエンジン１００をアシストしたり、第２ＭＧ１２０からの駆動力によって車両を走行させたりする。なお、図１では、駆動輪１６０は前輪として示されているが、前輪に代えて、または前輪とともに、第２ＭＧ１２０によって後輪を駆動してもよい。
【００１７】
なお、車両の制動時等には、減速機１４０を介して駆動輪１６０により第２ＭＧ１２０が駆動され、第２ＭＧ１２０が発電機として作動する。これにより、第２ＭＧ１２０は、制動エネルギーを電力に変換する回生ブレーキとして作動する。第２ＭＧ１２０により発電された電力は、蓄電装置１５０に蓄えられる。
【００１８】
動力分割装置１３０は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車から成る。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと係合する。キャリアは、ピニオンギヤを自転可能に支持するとともに、エンジン１００のクランクシャフトに連結される。サンギヤは、第１ＭＧ１１０の回転軸に連結される。リングギヤは第２ＭＧ１２０の回転軸および減速機１４０に連結される。
【００１９】
蓄電装置１５０は、再充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池から成る。蓄電装置１５０の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。蓄電装置１５０には、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０によって発電される電力の他、後述のように、車両外部の電源（以下「外部電源」とも称し、さらに、外部電源による蓄電装置の充電を「外部充電」とも称する。）から供給される電力が蓄えられる。なお、蓄電装置１５０として、大容量のキャパシタも採用可能であり、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０による発電電力や外部電源からの電力を一時的に蓄え、その蓄えた電力を第２ＭＧ１２０へ供給可能な電力バッファであれば如何なるものでもよい。
【００２０】
ＥＣＵ１７０は、蓄電装置１５０のＳＯＣに基づいて走行モードの切替制御を行なう。具体的には、ＥＣＵ１７０は、蓄電装置１５０のＳＯＣが所定量よりも多い場合にエンジン１００を停止して第２ＭＧ１２０のみを用いての走行を優先するＣＤモードと、ＳＯＣが上記所定量に達した後、エンジン１００が発生する運動エネルギーを用いて発電しエンジン１００および第１ＭＧ１１０を動作させてＳＯＣを上記所定量近傍に維持するＣＳモードとの切替を制御する。そして、ＥＣＵ１７０は、走行モードに応じて、エンジン１００、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０の動作を制御する。また、ＥＣＵ１７０は、後述する表示部１７２の表示制御を行なう。なお、ＥＣＵ１７０は、機能ごとに複数のＥＣＵに分割してもよい。なお、ＥＣＵ１７０の構成については後述する。
【００２１】
表示部１７２は、蓄電装置１５０のＳＯＣを表示する。詳しくは、表示部１７２は、ＳＯＣに応じて表示領域が変化するようにＳＯＣを表示し、さらに、ＣＤモードとＣＳモードとでＳＯＣの表示状態を切替える。具体的には、表示部１７２は、外部充電により外部電源から供給されてＣＤモード時に消費されるＳＯＣ分と、ＣＳモード時に維持されるＳＯＣ分とを区別して表示する。
【００２２】
また、表示部１７２は、ＣＤモードで走行可能な距離を表示する。ここで、表示部１７２は、ＣＤモードで走行可能な距離をＣＤモード時にのみ表示し、走行モードがＣＤモードからＣＳモードに切替わると、上記の距離表示を非表示とする。なお、表示部１７２の構成および表示状態については、後ほど詳しく説明する。
【００２３】
充電器１８０は、外部電源（図示せず）から供給され充電インレット１９０に入力される電力を所定の充電電圧に変換する。そして、充電器１８０によって電圧変換された電力は、蓄電装置１０へ供給され、蓄電装置１０が充電される。充電器１８０は、たとえばＡＣ／ＤＣコンバータによって構成される。充電インレット１９０は、外部電源に接続される充電ケーブルを接続可能に構成され、外部電源から供給される電力を受電するための電力インターフェースである。
【００２４】
図２は、図１に示したハイブリッド車両の電気システムの全体構成図である。図２を参照して、この電気システムは、蓄電装置１５０と、ＳＭＲ（System Main Relay）２３０と、コンバータ２００と、第１インバータ２１０と、第２インバータ２２０と、第１ＭＧ１１０と、第２ＭＧ１２０と、充電器１８０と、充電インレット１９０とによって構成される。
【００２５】
ＳＭＲ２３０は、蓄電装置１５０とコンバータ２００との間に設けられる。ＳＭＲ２３０は、蓄電装置１５０と電気システムとの電気的な接続／遮断を行なうためのリレーであり、ＥＣＵ１７０（図１）によってオン／オフ制御される。すなわち、車両走行時および外部充電時、ＳＭＲ２３０はオンされ、蓄電装置１５０は電気システムに電気的に接続される。一方、車両システムの停止時、ＳＭＲ２３０はオフされ、蓄電装置１５０は電気システムから電気的に切離される。
【００２６】
コンバータ２００は、リアクトルと、２つのｎｐｎ型トランジスタと、２つダイオードとを含む。リアクトルは、蓄電装置１５０の正極側に一端が接続され、２つのｎｐｎ型トランジスタの接続ノードに他端が接続される。２つのｎｐｎ型トランジスタは、直列に接続され、各ｎｐｎ型トランジスタにダイオードが逆並列に接続される。
【００２７】
なお、ｎｐｎ型トランジスタとして、たとえば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）を用いることができる。また、ｎｐｎ型トランジスタに代えて、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor）等の電力スイッチング素子を用いてもよい。
【００２８】
コンバータ２００は、蓄電装置１５０から第１ＭＧ１１０または第２ＭＧ１２０へ電力が供給される際、蓄電装置１５０から放電される電力を昇圧して第１ＭＧ１１０または第２ＭＧ１２０へ供給する。また、コンバータ２００は、蓄電装置１５０を充電する際、第１ＭＧ１１０または第２ＭＧ１２０から供給される電力を降圧して蓄電装置１５０へ出力する。
【００２９】
第１インバータ２１０は、Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームを含む。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは、互いに並列に接続される。各相アームは、直列に接続された２つのｎｐｎ型トランジスタを含み、各ｎｐｎ型トランジスタにはダイオードが逆並列に接続される。各相アームにおける２つのｎｐｎ型トランジスタの接続点は、第１ＭＧ１１０における対応のコイル端であって中性点とは異なる端部に接続される。
【００３０】
そして、第１インバータ２１０は、コンバータ２００から供給される直流電力を交流電力に変換して第１ＭＧ１１０へ供給する。また、第１インバータ２１０は、第１ＭＧ１１０により発電された交流電力を直流電力に変換してコンバータ２００へ供給する。
【００３１】
第２インバータ２２０も、第１インバータ２１０と同様の構成から成り、各相アームにおける２つのｎｐｎ型トランジスタの接続点は、第２ＭＧ１２０における対応のコイル端であって中性点とは異なる端部に接続される。
【００３２】
そして、第２インバータ２２０は、コンバータ２００から供給される直流電力を交流電力に変換して第２ＭＧ１２０へ供給する。また、第２インバータ２２０は、第２ＭＧ１２０により発電された交流電力を直流電流に電力してコンバータ２００へ供給する。
【００３３】
充電器１８０は、ＳＭＲ２３０とコンバータ２００との間に接続される。そして、外部充電が行なわれるとき、充電器１８０は、充電インレット１９０に入力される外部電源からの電力を電圧変換して蓄電装置１５０へ供給する。
【００３４】
なお、この図２では、ＳＭＲ２３０とコンバータ２００との間に充電器１８０が接続される構成を示したが、ＳＭＲ２３０とは別に設けられるリレーを介して蓄電装置１５０に充電器１８０を接続してもよい。あるいは、特に図示しないが、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０の中性点に外部電源からの電力を入力し、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０を用いて電圧変換して蓄電装置１５０へ供給することも可能である。
【００３５】
図３は、蓄電装置１５０のＳＯＣと走行モードとの関係を説明するための図である。図３を参照して、外部充電の実施後、車両走行が開始されるものとする。走行開始後、蓄電装置１５０のＳＯＣが規定値Ｓｔｈを下回るまでは、ハイブリッド車両は、エンジン１００を停止して第２ＭＧ１２０のみを用いての走行を優先するＣＤモードで走行する。このＣＤモードは、外部電源から供給される電力を積極的に走行に使用するモードであり、急加速時や登坂走行時など大きな走行駆動力が要求されることがない限り、エンジン１００を停止して走行する。
【００３６】
蓄電装置１５０のＳＯＣが規定値Ｓｔｈに一旦達した後は、エンジン１００および第１ＭＧ１１０を動作させてＳＯＣを規定値Ｓｔｈ近傍に維持するＣＳモードで走行する。なお、規定値Ｓｔｈは、車両の諸元やＣＤモードでの要求走行距離などにより設定されるものであり、蓄電装置１５０の容量に応じて適宜決められる。
【００３７】
なお、ＣＤモードにおいても、大きな走行駆動力が要求されるとエンジン１００は動作し、ＣＳモードにおいても、ＳＯＣが規定値Ｓｔｈよりも高いとエンジン１００は停止し得る。
【００３８】
図４，５は、図１に示した表示部１７２の構成および表示状態を示した図である。図４は、ＣＤモードにおける表示状態を示し、図５は、ＣＳモードにおける表示状態を示す。
【００３９】
図４を参照して、表示部１７２は、ＳＯＣ表示部３０２と、走行距離表示部３０４とを含む。ＳＯＣ表示部３０２は、蓄電装置１５０のＳＯＣに応じて表示領域が変化するようにＳＯＣを表示する。ここで、ＣＤモード時においては、ＳＯＣ表示部３０２は、ＣＤモードからＣＳモードへの切替を示すＳＯＣのしきい値（規定値Ｓｔｈ）よりもＳＯＣが多い領域３０６の表示形態（たとえば表示色）が、上記しきい値よりもＳＯＣが少ない領域３０８の表示形態と異なるように、蓄電装置１５０のＳＯＣを表示する。
【００４０】
すなわち、ＣＤモードは、急加速時や登坂走行時など大きな走行駆動力が要求されることがない限りエンジン１００を停止して、外部電源から供給される電力を積極的に走行に使用するモードであり、ＳＯＣ表示部３０２は、外部充電により外部電源から供給されてＣＤモード時に消費されるＳＯＣ分（領域３０６）を、ＣＳモード時にエンジン１００を動作させて維持されるＳＯＣ分（領域３０８）と区別して蓄電装置１５０のＳＯＣを表示する。なお、たとえば、領域３０８は白色で表示され、領域３０６は緑色で表示される。
【００４１】
走行距離表示部３０４は、ＣＤモードで走行可能な残り距離を表示する。ここで、走行距離表示部３０４は、上記の走行距離をＣＤモード時のみ表示し、走行モードがＣＤモードからＣＳモードに切替わると、上記の走行距離を非表示とする。
【００４２】
図５を参照して、ＣＳモード時においては、ＳＯＣ表示部３０２は、ＣＤモードからＣＳモードへの切替を示すＳＯＣのしきい値と実際のＳＯＣとの大小関係に拘わらず、ＣＤモード時における領域３０８と同じ表示形態（たとえば表示色）で、蓄電装置１５０のＳＯＣを表示する。
【００４３】
すなわち、このハイブリッド車両においては、蓄電装置１５０のＳＯＣが規定値Ｓｔｈに達すると、走行モードがＣＤモードからＣＳモードに切替わり、次の外部充電が行なわれるまでＣＳモードが維持される。したがって、図６に示すように、ＣＳモード時にＳＯＣが規定値Ｓｔｈより増加しても、ＣＳモードが維持される。このとき、ＳＯＣ表示部３０２は、図７に示すように、規定値Ｓｔｈを超えたＳＯＣ分についても、領域３０８として、ＣＤモード時における領域３０８と同じ表示形態で表示する。
【００４４】
なお、図５，図７に示されるように、ＣＳモード時は、走行距離表示部３０４は、ＣＤモードで走行可能な距離を非表示とする。
【００４５】
このように、ＣＤモードとＣＳモードとで表示部１７２の表示状態を切替えることにより、運転者は、ＳＯＣやＣＤモードで走行可能な距離を把握しつつ走行モードを直感的に判別することができる。
【００４６】
図８は、図１に示したＥＣＵ１７０における、表示部１７２の表示制御に関する部分の機能ブロック図である。図８を参照して、ＥＣＵ１７０は、ＳＯＣ算出部３２２と、走行モード制御部３２４と、ＣＤモード走行距離算出部３２６と、表示制御部３２８とを含む。
【００４７】
ＳＯＣ算出部３２２は、蓄電装置１５０（図１）の電圧ＶＢおよび蓄電装置１５０に対して入出力される電流ＩＢに基づいて、蓄電装置１５０のＳＯＣを算出する。なお、ＳＯＣの算出方法については、種々の公知の手法を用いることができる。また、電圧ＶＢおよび電流ＩＢは、それぞれ図示しない電圧センサおよび電流センサによって検出される。
【００４８】
走行モード制御部３２４は、ＳＯＣ算出部３２２によって算出されたＳＯＣに基づいて、ＣＤモードおよびＣＳモードの切替を制御する。具体的には、外部充電が実施されると、走行モード制御部３２４は、走行モードをＣＤモードとし、ＳＯＣが規定値Ｓｔｈを下回るまでＣＤモードとする。そして、ＳＯＣが規定値Ｓｔｈに一旦達すると、走行モード制御部３２４は、ＣＤモードからＣＳモードへ切替え、以降、次回の外部充電が実施されるまでＣＳモードとする。
【００４９】
ＣＤモード走行距離算出部３２６は、ＳＯＣ算出部３２２によって算出されたＳＯＣに基づいて、ＣＤモードで走行可能な残り距離ＤＥＶを算出する。一例として、ＣＤモード走行距離算出部３２６は、ＳＯＣ算出部３２２によって算出されたＳＯＣから規定値Ｓｔｈを差引いた値ΔＳＯＣに所定の係数を乗算することによって、ＣＤモードで走行可能な残り距離ＤＥＶを算出する。なお、上記の係数については、利用者が調整可能としてもよいし、蓄電装置１５０の劣化状況に応じて学習してもよい。
【００５０】
表示制御部３２８は、ＳＯＣ算出部３２２からＳＯＣの算出値を受け、ＣＤモードかＣＳモードかを示すモード信号ＭＤを走行モード制御部３２４から受ける。そして、表示制御部３２８は、その受けたＳＯＣおよびモード信号ＭＤに基づいて、上述のように表示部１７２のＳＯＣ表示部３０２における表示を制御する。
【００５１】
また、表示制御部３２８は、ＣＤモードで走行可能な残り距離ＤＥＶの算出値をＣＤモード走行距離算出部３２６から受け、走行モード制御部３２４から受けるモード信号ＭＤがＣＤモードを示しているとき、その受けた距離ＤＥＶを走行距離表示部３０４に表示するように表示部１７２を制御する。一方、表示制御部３２８は、モード信号ＭＤがＣＳモードを示しているときは、走行距離表示部３０４が表示を行なわないように表示部１７２を制御する。
【００５２】
以上のように、この実施の形態においては、ＣＤモードとＣＳモードとでＳＯＣの表示状態が切替えられる。すなわち、ＣＤモード時は、外部充電により外部電源から供給されてＣＤモード時に消費されるＳＯＣ分（ＳＯＣ表示部３０２の領域３０６）を、ＣＳモード時にエンジン１００を動作させて維持されるＳＯＣ分（領域３０８）と区別してＳＯＣが表示され、ＣＳモード時は、回生発電によりＳＯＣが規定値Ｓｔｈを上回っても、ＣＤモード時における領域３０８と同じ表示形態（たとえば、同じ表示色）でＳＯＣが表示される。
【００５３】
したがって、この実施の形態によれば、ＳＯＣの表示とともに、そのＳＯＣの表示により走行モードも利用者に告知できるので、走行モードを切替えて走行可能なハイブリッド車両においてユーザフレンドリーな表示を実現することができる。
【００５４】
また、この実施の形態によれば、ＣＤモード時に、ＣＤモードで走行可能な残り距離が表示され、ＣＳモード時は非表示とされるので、運転者は走行モードを直感的に判別することができる。
【００５５】
なお、上記の実施の形態においては、蓄電装置１５０は、充電器１８０によって外部電源から充電可能としたが、外部電源から蓄電装置１５０の充電方法は、このような方法に限られない。たとえば、充電インレット１９０に接続される電力線対を第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０の中性点に接続し、充電インレット１９０から第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０の中性点に与えられる外部電源からの電力を第１インバータ２１０および第２インバータ２２０により変換することによって蓄電装置１５０を充電してもよい。
【００５６】
また、上記においては、ハイブリッド車両は、外部電源から蓄電装置１５０を充電可能としたが、この発明の適用範囲は、外部電源から蓄電装置を充電可能なハイブリッド車両（プラグイン・ハイブリッド車）に限定されるものではない。しかしながら、プラグイン・ハイブリッド車では、外部電源から供給される安価な電力を積極的に使用するためにＣＤモードでの走行が推奨されるので、当該発明は、プラグイン・ハイブリッド車において特に有用である。
【００５７】
なお、上記において、エンジン１００は、この発明における「内燃機関」の一実施例に対応し、第２ＭＧ１２０は、この発明における「電動機」の一実施例に対応する。また、第１ＭＧ１１０および第１インバータ２１０は、この発明における「発電装置」の一実施例を形成し、ＣＤモード走行距離算出部３２６は、この発明における「演算部」の一実施例に対応する。さらに、充電器１８０および充電インレット１９０は、この発明における「充電装置」の一実施例を形成する。
【００５８】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５９】
１００ エンジン、１１０，１２０ ＭＧ、１３０ 動力分割装置、１４０ 減速機、１５０ 蓄電装置、１６０ 駆動輪、１７０ ＥＣＵ、１７２ 表示部、１８０ 充電器、１９０ 充電インレット、２００ コンバータ、２１０，２２０ インバータ、２３０ ＳＭＲ、３０２ ＳＯＣ表示部、３０４ 走行距離表示部、３０６，３０８ 領域、３２２ ＳＯＣ算出部、３２４ 走行モード制御部、３２６ ＣＤモード走行距離算出部、３２８ 表示制御部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動力を発生する動力源として内燃機関および電動機を搭載するハイブリッド車両に用いられる表示装置であって、
前記ハイブリッド車両は、
前記内燃機関および前記電動機と、
前記電動機へ供給可能な電力を蓄える蓄電装置と、
前記内燃機関が発生する運動エネルギーを用いて発電し、前記蓄電装置を充電可能に構成された発電装置と、
前記電動機へ供給される電力を蓄える蓄電装置の残存容量が所定量よりも多い場合に前記内燃機関を停止して前記電動機のみを用いての走行を優先する第１走行のモードと、前記残存容量が前記所定量に一旦達すると、前記内燃機関および前記発電装置を動作させて前記残存容量を前記所定量近傍に維持する第２の走行モードとの切替を制御する走行モード制御部とを含み、
前記表示装置は、
前記残存容量を表示する表示部と、
前記第１の走行モードと前記第２の走行モードとで前記残存容量の表示状態を切替えるように前記表示部を制御する表示制御部とを備える、表示装置。
【請求項２】
前記表示部は、前記残存容量に応じて表示領域が変化するように前記残存容量を表示し、
前記表示制御部は、前記第１の走行モード時、前記残存容量が前記所定量よりも多い第１の領域と前記残存容量が前記所定量よりも少ない第２の領域とで表示形態が異なるように前記表示部を制御し、前記第２の走行モード時、前記残存容量と前記所定量との大小関係に拘わらず前記第１の走行モード時における前記第２の領域と同じ表示形態で前記残存容量を表示するように前記表示部を制御する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記残存容量に基づいて、前記第１の走行モードで走行可能な距離を算出する演算部をさらに備え、
前記表示部は、前記算出された距離をさらに表示可能に構成され、
前記表示制御部は、前記第１の走行モード時、前記算出された距離を表示するように前記表示部を制御し、前記第２の走行モード時、前記算出された距離を非表示とするように前記表示部を制御する、請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記内燃機関および前記電動機と、
前記蓄電装置と、
車両外部の電源から供給される電力を受けて前記蓄電装置を充電するように構成された充電装置と、
請求項１に記載の表示装置とを備えるハイブリッド車両。
【請求項１】
車両の駆動力を発生する動力源として内燃機関および電動機を搭載するハイブリッド車両に用いられる表示装置であって、
前記ハイブリッド車両は、
前記内燃機関および前記電動機と、
前記電動機へ供給可能な電力を蓄える蓄電装置と、
前記内燃機関が発生する運動エネルギーを用いて発電し、前記蓄電装置を充電可能に構成された発電装置と、
前記電動機へ供給される電力を蓄える蓄電装置の残存容量が所定量よりも多い場合に前記内燃機関を停止して前記電動機のみを用いての走行を優先する第１走行のモードと、前記残存容量が前記所定量に一旦達すると、前記内燃機関および前記発電装置を動作させて前記残存容量を前記所定量近傍に維持する第２の走行モードとの切替を制御する走行モード制御部とを含み、
前記表示装置は、
前記残存容量を表示する表示部と、
前記第１の走行モードと前記第２の走行モードとで前記残存容量の表示状態を切替えるように前記表示部を制御する表示制御部とを備える、表示装置。
【請求項２】
前記表示部は、前記残存容量に応じて表示領域が変化するように前記残存容量を表示し、
前記表示制御部は、前記第１の走行モード時、前記残存容量が前記所定量よりも多い第１の領域と前記残存容量が前記所定量よりも少ない第２の領域とで表示形態が異なるように前記表示部を制御し、前記第２の走行モード時、前記残存容量と前記所定量との大小関係に拘わらず前記第１の走行モード時における前記第２の領域と同じ表示形態で前記残存容量を表示するように前記表示部を制御する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記残存容量に基づいて、前記第１の走行モードで走行可能な距離を算出する演算部をさらに備え、
前記表示部は、前記算出された距離をさらに表示可能に構成され、
前記表示制御部は、前記第１の走行モード時、前記算出された距離を表示するように前記表示部を制御し、前記第２の走行モード時、前記算出された距離を非表示とするように前記表示部を制御する、請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記内燃機関および前記電動機と、
前記蓄電装置と、
車両外部の電源から供給される電力を受けて前記蓄電装置を充電するように構成された充電装置と、
請求項１に記載の表示装置とを備えるハイブリッド車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−５７１１６（Ｐ２０１１−５７１１６Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１０１３８（Ｐ２００９−２１０１３８）
【出願日】平成２１年９月１１日（２００９．９．１１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１１日（２００９．９．１１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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