JP2008074321A - ハイブリッド車両の表示装置、ハイブリッド車両、およびハイブリッド車両の表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】走行モードの切替ポイントを運転者に表示するハイブリッド車両の表示装置を提供する。
【解決手段】表示部５５は、第１の表示部１１０と、第２の表示部１１２とを含む。第１の表示部１１０は、運転者によるアクセルペダルの操作量に応じて変化するアクセル開度を表示する。第２の表示部１１２は、分割線１１４と、分割線１１４によって分割される領域１１６，１１８とを含む。分割線１１４は、走行モード（ＥＶモードおよびＨＶモード）が切替わるアクセル開度を示す。領域１１６，１１８は、それぞれＥＶモードおよびＨＶモードで走行するアクセル開度の範囲を示す。
【選択図】図２

Description

この発明は、動力源として内燃機関および電動機を搭載したハイブリッド車両の表示技術に関する。

近年、環境に配慮した車両として、ハイブリッド車両（Hybrid Vehicle）が大きく注目されている。ハイブリッド車両は、従来のエンジンに加え、蓄電装置とインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源として搭載した車両である。

このようなハイブリッド車両において、エンジンを始動させずにモータのみで走行する走行モード（以下では「ＥＶモード」とも称する。）と、エンジンおよびモータの双方を用いて走行する走行モード（以下では「ＨＶモード」とも称する。）とを切替えて走行可能な車両が知られている。

たとえば、特開２００１−１１２１１２号公報（特許文献１）は、駆動軸の動作点に応じて上記走行モードを切替えるハイブリッド車両を開示する。このハイブリッド車両では、車両の発進時は、ＥＶモードで走行する。その後、駆動軸の動作点がアンダードライブ／オーバードライブ領域境界を超えてオーバードライブ領域に入ると、アンダードライブ結合からオーバードライブ結合への切替が行なわれ、エンジンを始動させてＨＶモードで走行する（特許文献１参照）。
特開２００１−１１２１１２号公報 特開平７−３１５０７８号公報 特開２００３−２３７０３号公報 特開２００５−２５５１５８号公報 特開２０００−２３４５３８号公報

しかしながら、特開２００１−１１２１１２号公報に開示されるハイブリッド車両では、ＥＶモードからＨＶモードへの切替タイミングを運転者は事前に認識することができないので、突然のエンジン始動に運転者は違和感を感じる可能性がある。

特に、車両外部の電源（系統電源など）から蓄電装置を充電可能なハイブリッド車両では、運転者はそのような違和感を感じやすくなるものと想定される。すなわち、外部充電機能を有するハイブリッド車両では、外部電源からの充電のメリットを生かすために従来のハイブリッド車両（外部充電機能を有しないハイブリッド車両）よりも蓄電容量の大きい蓄電装置が搭載される。そうすると、たとえば従来数ｋｍ程度であったＥＶモードでの走行距離が１０ｋｍ以上に拡大され、ＥＶモードでの走行が大半を占める可能性があるので、ＥＶモードからＨＶモードへの切替時に運転者が違和感を感じやすくなる。

また、ＥＶモードでの走行を継続したいとの意思を有する運転者に対して走行モードの切替ポイントを表示できれば、ＥＶモードからＨＶモードへの切替を運転者が意識的に抑制できるので、環境に配慮した運転が行なわれ得る。

そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、走行モードの切替ポイントを運転者に表示するハイブリッド車両の表示装置およびハイブリッド車両を提供することである。

また、この発明の別の目的は、走行モードの切替ポイントを運転者に表示するハイブリッド車両の表示方法を提供することである。

この発明によれば、ハイブリッド車両は、動力源として内燃機関および電動機を搭載し、内燃機関を停止させて走行する第１のモード（ＥＶモード）ならびに内燃機関および電動機の双方を動作させて走行する第２のモード（ＨＶモード）のいずれかの走行モードで走行可能である。そして、ハイブリッド車両の表示装置は、制御部と、第１の表示部と、第２の表示部とを備える。制御部は、運転者の出力要求に基づいて走行モードの切替を行なう。第１の表示部は、運転者の出力要求に応じて変化する第１の状態量を表示する。第２の表示部は、走行モードの切替を示す第２の状態量を第１の状態量に対応させて表示する。

好ましくは、第１および第２の状態量は、アクセル開度である。
好ましくは、第１の表示部は、表示領域または表示位置の変化によって第１の状態量を表示する。第２の表示部は、第１の表示部に対応して設けられる走行モード表示領域と、第２の状態量に応じて、走行モードが第１のモードであることを示す第１の領域と走行モードが第２のモードであることを示す第２の領域とに走行モード表示領域を分割する分割線とを含む。

好ましくは、制御部は、車両の速度に応じて走行モードの切替しきい値を変化させる。第２の表示部は、切替しきい値の変化に応じて第２の状態量を変化させる。

好ましくは、電動機に電力を供給する蓄電装置の出力電力が制限されると、制御部は、第２のモードで走行する範囲が拡大するように走行モードの切替しきい値を変化させる。第２の表示部は、切替しきい値の変化に応じて第２の状態量を変化させる。

好ましくは、電動機に電力を供給する蓄電装置と電動機との間で電力変換を行なう電力変換装置の温度が規定温度以上になると、制御部は、第２のモードで走行する範囲が拡大するように走行モードの切替しきい値を変化させる。第２の表示部は、切替しきい値の変化に応じて第２の状態量を変化させる。

好ましくは、電動機の温度が規定温度以上になると、制御部は、第２のモードで走行する範囲が拡大するように走行モードの切替しきい値を変化させる。第２の表示部は、切替しきい値の変化に応じて第２の状態量を変化させる。

好ましくは、運転者の出力要求に拘わらず規定条件に基づいて内燃機関の始動が要求されると、制御部は、走行モードを第２のモードに強制的に切替える。第２の表示部は、走行モードが第２のモードに強制的に切替えられると、第１の状態量の全範囲において第２のモードが選択されることを示すように第２の状態量を変化させる。

好ましくは、ハイブリッド車両は、第１のモードでの走行を運転者が選択するためのスイッチを備える。スイッチが運転者により操作されると、制御部は、第１のモードで走行する範囲が拡大するように走行モードの切替しきい値を変化させる。第２の表示部は、切替しきい値の変化に応じて第２の状態量を変化させる。

好ましくは、第２の表示部の表示更新周期は、第１の表示部の表示更新周期よりも長い。

また、この発明によれば、ハイブリッド車両は、動力源として搭載される内燃機関および電動機と、電動機に電力を供給する充電可能な蓄電装置と、車両外部から与えられる電力を受けて蓄電装置を充電可能なように構成された充電装置と、制御部と、第１の表示部と、第２の表示部とを備える。制御部は、内燃機関を停止させて走行する第１のモード（ＥＶモード）と内燃機関および電動機の双方を動作させて走行する第２のモード（ＨＶモード）とを含む走行モードの切替を運転者の出力要求に基づいて行なう。第１の表示部は、運転者の出力要求に応じて変化する第１の状態量を表示する。第２の表示部は、走行モードの切替を示す第２の状態量を第１の状態量に対応させて表示する。

好ましくは、充電装置は、もう１つの電動機と、もう１つの電動機および電動機にそれぞれ対応して設けられる第１および第２のインバータと、第１および第２のインバータを制御するインバータ制御部と、車両外部から与えられる電力を入力するための電力入力部とを含む。もう１つの電動機および電動機は、それぞれ第１および第２の多相巻線を固定子巻線として含む。電力入力部は、第１の多相巻線の第１の中性点と第２の多相巻線の第２の中性点とに接続され、車両外部から与えられる電力を第１および第２の中性点に与える。インバータ制御部は、電力入力部によって車両外部から第１および第２の中性点に与えられる交流電力を直流電力に変換して蓄電装置へ出力するように第１および第２のインバータを制御する。

また、この発明によれば、ハイブリッド車両は、動力源として内燃機関および電動機を搭載し、内燃機関を停止させて走行する第１のモード（ＥＶモード）ならびに内燃機関および電動機の双方を動作させて走行する第２のモード（ＨＶモード）のいずれかの走行モードで走行可能である。そして、ハイブリッド車両の制御方法は、第１から第３のステップを備える。第１のステップは、運転者の出力要求に基づいて走行モードの切替を行なう。第２のステップは、運転者の出力要求に応じて変化する第１の状態量を表示する。第３のステップは、走行モードの切替を示す第２の状態量を第１の状態量に対応させて表示する。

この発明においては、ハイブリッド車両は、第１のモード（ＥＶモード）および第２のモード（ＨＶモード）のいずれかの走行モードで走行可能である。そして、運転者の出力要求に応じて変化する第１の状態量が表示されるとともに、走行モードの切替を示す第２の状態量が第１の状態量に対応して表示されるので、運転者は、表示された第１の状態量と第２の状態量とを比較することによって走行モードの切替ポイントを認識し得る。

したがって、この発明によれば、走行モードの切替ポイントを運転者に表示することができる。その結果、内燃機関の始動時に運転者が違和感を感じるのを防止することができる。また、第１のモードでの走行を継続したいとの意思を有する運転者は、第１のモードから第２のモードへの切替ポイントを認識しつつ、第１のモードで走行することができる。すなわち、第１のモードから第２のモードへの切替を運転者が意識的に抑制できるので、環境に配慮した運転が行なわれ得る。

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。

［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１によるハイブリッド車両のパワートレーンを示す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１００は、エンジン４と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構３と、車輪２とを備える。また、ハイブリッド車両１００は、蓄電装置Ｂと、昇圧コンバータ１０と、インバータ２０，３０と、充電コネクタ４０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０と、表示部５５と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、正極線ＰＬ１，ＰＬ２と、負極線ＮＬ１，ＮＬ２とをさらに備える。

動力分割機構３は、エンジン４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とに結合されてこれらの間で動力を分配する。たとえば、動力分割機構３として、サンギヤ、プラネタリキャリヤおよびリングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車を用いることができる。この３つの回転軸がエンジン４およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転軸にそれぞれ接続される。たとえば、モータジェネレータＭＧ１のロータを中空としてその中心にエンジン４のクランク軸を通すことで動力分割機構３にエンジン４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とを機械的に接続することができる。

エンジン４が発生する動力は、動力分割機構３によって車輪２とモータジェネレータＭＧ１とに分配される。すなわち、エンジン４は、車輪２を駆動するとともにモータジェネレータＭＧ１を駆動する動力源としてハイブリッド車両１００に組込まれる。また、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン４によって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン４の始動を行ない得る電動機として動作するものとしてハイブリッド車両１００に組込まれ、モータジェネレータＭＧ２は、車輪２を駆動する動力源としてハイブリッド車両１００に組込まれる。

蓄電装置Ｂの正電極は、正極線ＰＬ１に接続され、蓄電装置Ｂの負電極は、負極線ＮＬ１に接続される。コンデンサＣ１は、正極線ＰＬ１と負極線ＮＬ１との間に接続される。昇圧コンバータ１０は、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１と正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２との間に接続される。コンデンサＣ２は、正極線ＰＬ２と負極線ＮＬ２との間に接続される。インバータ２０は、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２とモータジェネレータＭＧ１との間に接続される。インバータ３０は、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２とモータジェネレータＭＧ２との間に接続される。

また、モータジェネレータＭＧ１は、Ｙ結線された三相コイル７をステータコイルとして含み、三相ケーブルを介してインバータ２０に接続される。モータジェネレータＭＧ２も、Ｙ結線された三相コイル８をステータコイルとして含み、三相ケーブルを介してインバータ３０に接続される。そして、三相コイル７の中性点Ｎ１に電力入力線ＡＣＬ１が接続され、三相コイル８の中性点Ｎ２に電力入力線ＡＣＬ２が接続される。

蓄電装置Ｂは、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Ｂは、直流電力を昇圧コンバータ１０へ出力する。また、蓄電装置Ｂは、昇圧コンバータ１０から出力される電力を受けて充電される。なお、蓄電装置Ｂとして、大容量のキャパシタを用いてもよい。コンデンサＣ１は、正極線ＰＬ１と負極線ＮＬ１との間の電圧変動を平滑化する。

昇圧コンバータ１０は、ＥＣＵ５０からの信号ＰＷＣに基づいて、蓄電装置Ｂから出力される直流電圧を昇圧して正極線ＰＬ２へ出力する。また、昇圧コンバータ１０は、信号ＰＷＣに基づいて、インバータ２０，３０から出力される直流電圧を蓄電装置Ｂの電圧レベルに降圧して蓄電装置Ｂを充電する。昇圧コンバータ１０は、たとえば、昇降圧型のチョッパ回路によって構成される。

コンデンサＣ２は、正極線ＰＬ２と負極線ＮＬ２との間の電圧変動を平滑化する。インバータ２０，３０は、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２から供給される直流電力を交流電力に変換してそれぞれモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２へ出力する。また、インバータ２０，３０は、それぞれモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が発電する交流電力を直流電力に変換して回生電力として正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２へ出力する。

なお、各インバータ２０，３０は、たとえば、三相分のスイッチング素子を含むブリッジ回路から成る。そして、インバータ２０，３０は、それぞれＥＣＵ５０からの信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２に応じてスイッチング動作を行なうことにより、対応のモータジェネレータを駆動する。

また、インバータ２０，３０は、充電コネクタ４０に接続される外部電源７０から蓄電装置Ｂの充電が行なわれるとき、外部電源７０から電力入力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して中性点Ｎ１，Ｎ２に与えられる電力をＥＣＵ５０からの信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２に基づいて直流電力に変換し、その変換した直流電力を正極線ＰＬ２へ出力する。

モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、三相交流電動機であり、たとえば三相交流同期電動機から成る。モータジェネレータＭＧ１は、エンジン４の動力を用いて三相交流電力を発生し、その発生した三相交流電力をインバータ２０へ出力する。また、モータジェネレータＭＧ１は、インバータ２０から受ける三相交流電力によって駆動力を発生し、エンジン４の始動を行なう。モータジェネレータＭＧ２は、インバータ３０から受ける三相交流電力によって車両の駆動トルクを発生する。また、モータジェネレータＭＧ２は、車両の回生制動時、三相交流電力を発生してインバータ３０へ出力する。

ＥＣＵ５０は、昇圧コンバータ１０を駆動するための信号ＰＷＣおよびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ駆動するための信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２を生成し、その生成した信号ＰＷＣ，ＰＷＩ１，ＰＷＩ２をそれぞれ昇圧コンバータ１０およびインバータ２０，３０へ出力する。

ここで、ＥＣＵ５０は、後述の方法により、アクセルペダルの操作量を示すアクセル開度信号ＡＣＣおよび車両状態に基づいて、エンジン４を作動させて走行するか（ＨＶモード）、それともエンジン４を停止してモータジェネレータＭＧ２のみを用いて走行するか（ＥＶモード）の切替を制御する。そして、ＥＣＵ５０は、エンジン４の作動タイミング（すなわち走行モードの切替タイミング）を与えるアクセル開度のしきい値ＴＨを算出し、アクセル開度信号ＡＣＣとともにその算出したしきい値ＴＨを表示部５５へ出力する。

また、ＥＣＵ５０は、外部電源７０から蓄電装置Ｂの充電が行なわれるとき、外部電源７０から電力入力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して中性点Ｎ１，Ｎ２に与えられる交流電力を直流電力に変換して正極線ＰＬ２へ出力するように、インバータ２０，３０を制御するための信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２を生成する。

表示部５５は、アクセル開度信号ＡＣＣ、および走行モードが切替わるアクセル開度を示すしきい値ＴＨをＥＣＵ５０から受ける。そして、表示部５５は、後述のように、アクセル開度信号ＡＣＣに基づいて運転者によるアクセル開度を表示するとともに、そのアクセル開度の表示に対応させて、アクセル開度に応じた走行モード（ＥＶモードまたはＨＶモード）をしきい値ＴＨに基づいて表示する。

図２は、図１に示した表示部５５の表示状態を示した図である。図２を参照して、表示部５５は、第１の表示部１１０と、第２の表示部１１２とを含む。第１の表示部１１０は、ＥＣＵ５０からのアクセル開度信号ＡＣＣに基づいて、運転者によるアクセル開度を０％（全閉）〜１００％（全開）の範囲で表示する。なお、斜線で示される領域１１１の範囲がアクセル開度を示す。

第２の表示部１１２は、第１の表示部１１０に対応して設けられ、分割線１１４と、分割線１１４によって分割される領域１１６，１１８とを含む。分割線１１４は、ＥＣＵ５０からのしきい値ＴＨに基づいて表示され、走行モードが切替わるアクセル開度を示す。すなわち、第１の表示部１１０に表示された運転者によるアクセル開度が領域１１６に含まれるときは、車両がＥＶモードで走行（ＥＶ走行）することが表示され、第１の表示部１１０に表示されたアクセル開度が領域１１８に含まれるときは、車両がＨＶモードで走行（ＨＶ走行）することが表示される。

なお、走行モードが切替わるアクセル開度を示すしきい値ＴＨは、後述のように車両速度に応じて変化するので、分割線１１４の位置は、車両速度に応じて変化する。

図３は、図１に示したＥＣＵ５０の機能ブロック図である。図３を参照して、ＥＣＵ５０は、コンバータ制御部８２と、第１および第２のインバータ制御部８４，８６と、充電制御部８８と、走行モード制御部９０とを含む。

コンバータ制御部８２は、蓄電装置Ｂの電圧ＶＢ、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２間の電圧ＶＤＣ、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転数ＭＲＮ１，ＭＲＮ２、ならびに走行モード制御部９０から受けるモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２に基づいて、昇圧コンバータ１０を駆動するための信号ＰＷＣを生成し、その生成した信号ＰＷＣを昇圧コンバータ１０へ出力する。なお、電圧ＶＢ，ＶＤＣおよび回転数ＭＲＮ１，ＭＲＮ２の各々については、図示されないセンサによって検出される。

第１のインバータ制御部８４は、電圧ＶＤＣ、モータジェネレータＭＧ１のモータ電流ＭＣＲＴ１およびロータ回転位置θ１、ならびにトルク指令値ＴＲ１に基づいて、モータジェネレータＭＧ１を駆動するための信号ＰＷＩ１を生成し、その生成した信号ＰＷＩ１をインバータ２０へ出力する。なお、モータ電流ＭＣＲＴ１およびロータ回転位置θ１の各々については、図示されないセンサによって検出される。

第２のインバータ制御部８６は、電圧ＶＤＣ、モータジェネレータＭＧ２のモータ電流ＭＣＲＴ２およびロータ回転位置θ２、ならびにトルク指令値ＴＲ２に基づいて、モータジェネレータＭＧ２を駆動するための信号ＰＷＩ２を生成し、その生成した信号ＰＷＩ２をインバータ３０へ出力する。なお、モータ電流ＭＣＲＴ２およびロータ回転位置θ２の各々については、図示されないセンサによって検出される。

ここで、第１および第２のインバータ制御部８４，８６は、外部電源７０から蓄電装置Ｂの充電が行なわれるとき、充電制御部８８からの零相電圧指令ＡＣ１，ＡＣ２に基づいて信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２をそれぞれ生成し、その生成した信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２をそれぞれインバータ２０，３０へ出力する。

充電制御部８８は、外部電源７０から蓄電装置Ｂへの充電を指示する信号ＣＨＲＧが活性化されているとき、外部電源７０から中性点Ｎ１，Ｎ２に与えられる交流電力の電圧ＶＡＣおよび電流ＩＡＣに基づいて、後述のようにモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２およびインバータ２０，３０を単相ＰＷＭコンバータとして動作させるための零相電圧指令ＡＣ１，ＡＣ２を生成し、その生成した零相電圧指令ＡＣ１，ＡＣ２をそれぞれ第１および第２のインバータ制御部８４，８６へ出力する。なお、電圧ＶＡＣおよび電流ＩＡＣは、それぞれ図示されない電圧センサおよび電流センサによって検出される。

走行モード制御部９０は、アクセル開度を示すアクセル開度信号ＡＣＣ、車両速度を示す車速信号ＳＰＤ、およびシフト位置を示すシフト位置信号ＳＰを受ける。また、走行モード制御部９０は、蓄電装置Ｂの充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）を示す状態量ＳＯＣを受ける。そして、走行モード制御部９０は、後述の方法により、走行時にエンジン４を作動させるか否か、すなわちＥＶモードで走行するかＨＶモードで走行するかを判定し、その判定結果に基づきトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２を生成してコンバータ制御部８２ならびに第１および第２のインバータ制御部８４，８６へ出力する。

また、走行モード制御部９０は、エンジン４の作動タイミング（すなわち走行モードの切替タイミング）を与えるアクセル開度のしきい値ＴＨを算出し、その算出したしきい値ＴＨをアクセル開度信号ＡＣＣとともに表示部５５（図１）へ出力する。

なお、アクセル開度信号ＡＣＣは、アクセルペダルの操作量を検出する図示されないアクセル開度センサによって検出され、車速信号ＳＰＤおよびシフト位置信号ＳＰは、それぞれ図示されない車速センサおよびシフト位置センサによって検出される。

図４は、図３に示した走行モード制御部９０の制御構造を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートの処理は、車両が走行可能な状態にあるとき（たとえば、車両システムの起動中）、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。

図４を参照して、走行モード制御部９０は、アクセル開度信号ＡＣＣ、車速信号ＳＰＤおよびシフト位置信号ＳＰによってそれぞれ示されるアクセル開度、車速およびシフト位置に基づいて、予め設定されたマップまたは演算式を用いて車両の駆動要求トルク（車軸）を算出する（ステップＳ１０）。そして、走行モード制御部９０は、算出された駆動要求トルクと車軸回転数とに基づいて、車両の駆動要求出力を算出する（ステップＳ２０）。具体的には、駆動要求トルクに車軸回転数を乗算することにより駆動要求出力が算出される。

次いで、走行モード制御部９０は、算出された駆動要求出力と蓄電装置ＢのＳＯＣとに基づいてエンジン出力要求値を算出する（ステップＳ３０）。具体的には、蓄電装置ＢのＳＯＣに基づいて蓄電装置Ｂの充電要求量が算出され、その充電要求量を駆動要求出力に加算することによりエンジン出力要求値が算出される。そして、走行モード制御部９０は、算出されたエンジン出力要求値が所定のしきい値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４０）。このしきい値は、エンジン４を始動させる必要があるか否かを判定するための値であり、言い換えると、走行モードの切替しきい値である。

図５は、エンジン４の始動判定を行なうためのしきい値の一例を示した図である。図５を参照して、縦軸はエンジン出力要求値を示し、横軸は車速を示す。エンジン出力要求値がしきい値ｋ１以下の時は、エンジン４を停止して走行（ＥＶモード）するものと判定され、エンジン出力要求値がしきい値ｋ１を超えると、エンジン４を始動させて走行（ＨＶモード）するものと判定される。なお、このしきい値ｋ１は、車速に応じて変化し、たとえば、低速時は大きく（すなわち、ＥＶモード重視となる。）、車速が規定値ＳＰＤ０を越えると０となる（すなわち、常時ＨＶモードとなる）。

再び図４を参照して、ステップＳ４０においてエンジン出力要求値がしきい値以下であると判定されると（ステップＳ４０においてＮＯ）、後述のステップＳ７０へ処理が移行する。一方、ステップＳ４０においてエンジン出力要求値がしきい値よりも大きいと判定されると（ステップＳ４０においてＹＥＳ）、走行モード制御部９０は、エンジン４の目標回転数を算出し、実際にエンジン４の制御を実行する（ステップＳ５０）。そして、走行モード制御部９０は、エンジン４を目標回転数に維持するためのモータジェネレータＭＧ１の目標回転数を算出し、モータジェネレータＭＧ１を目標回転数に制御するためのトルク指令値ＴＲ１を算出する（ステップＳ６０）。

次いで、走行モード制御部９０は、モータジェネレータＭＧ１のトルク指令値ＴＲ１からエンジン４の発生トルク（エンジン直行トルク）を算出する（ステップＳ７０）。なお、エンジン直行トルクは、動力分割機構３の幾何学的構成（歯数比）に基づいてトルク指令値ＴＲ１から算出することができる。なお、エンジン出力要求値がしきい値以下のときは、エンジン４は停止するので、エンジン直行トルクは０となる。そして、エンジン直行トルクが算出されると、走行モード制御部９０は、ステップＳ１０において算出された駆動要求トルクからエンジン直行トルクを減算することにより、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値ＴＲ２を算出する（ステップＳ８０）。

次いで、走行モード制御部９０は、アクセル開度信号ＡＣＣを表示部５５へ出力する（ステップＳ９０）。また、走行モード制御部９０は、ステップＳ４０において走行モードの切替判定を行なうためのしきい値（パワー相当）をアクセル開度に換算する（ステップＳ１００）。具体的には、走行モード制御部９０は、上記しきい値（パワー相当）から蓄電装置Ｂの充電要求量を減算し、その演算結果を車軸回転数で除算することにより、上記しきい値に対応する駆動トルクを算出する。そして、ステップＳ１０において用いたマップまたは演算式を用いて、上記しきい値に対応するアクセル開度を逆算する。そして、走行モード制御部９０は、そのアクセル開度に換算されたしきい値をしきい値ＴＨとして表示部５５へ出力する（ステップＳ１１０）。

次に、外部電源７０から蓄電装置Ｂの充電が行なわれるときのインバータ２０，３０の動作について説明する。

図６は、図１に示したインバータ２０，３０およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の零相等価回路を示す。三相ブリッジ回路から成る各インバータ２０，３０においては、６個のトランジスタのオン／オフの組合わせは８パターン存在する。その８つのスイッチングパターンのうち２つは相間電圧が零となり、そのような電圧状態は零電圧ベクトルと称される。零電圧ベクトルについては、上アームの３つのトランジスタは互いに同じスイッチング状態（全てオンまたはオフ）とみなすことができ、また、下アームの３つのトランジスタも互いに同じスイッチング状態とみなすことができる。したがって、この図６では、インバータ２０の上アームの３つのトランジスタは上アーム２０Ａとしてまとめて示され、インバータ２０の下アームの３つのトランジスタは下アーム２０Ｂとしてまとめて示されている。同様に、インバータ３０の上アームの３つのトランジスタは上アーム３０Ａとしてまとめて示され、インバータ３０の下アームの３つのトランジスタは下アーム３０Ｂとしてまとめて示されている。

図６に示されるように、この零相等価回路は、電力入力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して中性点Ｎ１，Ｎ２に与えられる単相交流電力を入力とする単相ＰＷＭコンバータとみることができる。そこで、インバータ２０，３０の各々において零電圧ベクトルを変化させ、インバータ２０，３０を単相ＰＷＭコンバータのアームとして動作するようにスイッチング制御することによって、電力入力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２から入力される交流電力を直流電力に変換して正極線ＰＬ２へ出力することができる。

このように、この実施の形態１におけるハイブリッド車両１００は、ＥＶモードでの走行領域の拡大を目的に、外部電源７０から蓄電装置Ｂを充電することができる。そして、このような外部充電機能を有するハイブリッド車両の利用者は、環境意識やコスト意識が高く、できるだけＥＶモードで走行したいと考えるところ、この実施の形態１では、上記の表示部５５が設けられる。すなわち、運転者によるアクセル開度が表示部５５の第１の表示部１１０に表示されるとともに、走行モードが切替わるアクセル開度が第２の表示部１１２に表示される。これにより、ハイブリッド車両１００の運転者は、ＥＶモードからＨＶモードへ走行モードが切替わるアクセル開度を把握することができる。

したがって、この実施の形態１によれば、運転者は、ＥＶモードからＨＶモードへの切替ポイントを認識しつつＥＶモードで走行することができる。すなわち、ＥＶモードでの走行領域の拡大を目的に外部充電機能を備えた当該ハイブリッド車両１００の利点が十分に発揮される。また、突然のエンジン４の始動に運転者が感じる違和感を防止することができる。

［変形例１］
図７は、図１に示した表示部の他の表示状態を示した図である。図７を参照して、表示部５５Ａは、第１の表示部１２０と、第２の表示部１２２とを含む。第１の表示部１２０は、ＥＣＵ５０からのアクセル開度信号ＡＣＣに基づいて、運転者によるアクセル開度を表示する。アクセル開度が大きくなるほど、第１の表示部１２０は右側に大きく振れる。

第２の表示部１２２は、第１の表示部１２０に対応して設けられ、分割線１２４と、分割線１２４によって分割される領域１２６，１２８とを含む。分割線１２４は、ＥＣＵ５０からのしきい値ＴＨに基づいて表示され、走行モードが切替わるアクセル開度を示す。そして、領域１２６は、車両がＥＶモードで走行するアクセル開度の領域を示し、斜線で示される領域１２８は、車両がＨＶモードで走行するアクセル開度の領域を示す。なお、車速に応じてしきい値ＴＨが変化すると、分割線１２４の位置も変化する。

［変形例２］
図８は、図１に示した表示部のさらに他の表示状態を示した図である。図８を参照して、この変形例２では、車両がＥＶモードで走行するかＨＶモードで走行するかを表示する第２の表示部１３４が扇状の表示部１３２の外周に設けられる。なお、斜線部１３６に対応するアクセル開度の領域がＨＶモードでの走行領域であり、ＥＣＵ５０からのしきい値ＴＨに応じて斜線部１３６の範囲が変化する。

［変形例３］
図９は、図１に示した表示部のさらに他の表示状態を示した図である。図９を参照して、表示部５５Ｃは、第１の表示部１４０と、第２の表示部１４２とを含む。第１の表示部１４０は、ＥＣＵ５０からのアクセル開度信号ＡＣＣに基づいて、運転者によるアクセル開度を表示する。アクセル開度が大きくなるほど、第１の表示部１４０は右側に移動する。

第２の表示部１４２は、第１の表示部１４０に対応して設けられ、分割線１４４と、分割線１４４によって分割される領域１４６，１４８とを含む。分割線１４４は、ＥＣＵ５０からのしきい値ＴＨに基づいて表示され、走行モードが切替わるアクセル開度を示す。領域１４６は、車両がＥＶモードで走行するアクセル開度の領域を示し、斜線で示される領域１４８は、車両がＨＶモードで走行するアクセル開度の領域を示す。

［変形例４］
図１０は、図１に示した表示部のさらに他の表示状態を示した図である。図１０を参照して、表示部５５Ｄは、第１の表示部１５０と、第２の表示部１５４とを含む。第１の表示部１５０は、ＥＣＵ５０からのアクセル開度信号ＡＣＣに基づいて運転者によるアクセル開度を表示し、アクセル開度が大きくなるほど領域１５２が拡大する。

第２の表示部１５４は、車両がＨＶモードで走行するアクセル開度の領域を示す。すなわち、第１の表示部１５０の領域１５２が第２の表示部１５４に重なると、エンジン４が始動し、走行モードがＨＶモードとなる。

［変形例５］
図１１は、図１に示した表示部のさらに他の表示状態を示した図である。図１１を参照して、この表示部５５Ｅでは、実際のアクセルペダル操作のイメージに近い表示がなされる。表示部５５Ｅは、第１の表示部１６０と、第２の表示部１６２とを含む。第１の表示部１６０は、ＥＣＵ５０からのアクセル開度信号ＡＣＣに基づいて運転者によるアクセル開度を表示し、アクセル開度が大きくなるほど傾きが小さくなる。

第２の表示部１６２は、分割線１６４と、分割線１６４によって分割される領域１６６，１６８とを含む。分割線１６４は、ＥＣＵ５０からのしきい値ＴＨに基づいて表示され、走行モードが切替わるアクセル開度を示す。領域１６６は、車両がＥＶモードで走行するアクセル開度の領域を示し、斜線で示される領域１６８は、車両がＨＶモードで走行するアクセル開度の領域を示す。

［変形例６］
図１２は、図１に示した表示部のさらに他の表示状態を示した図である。図１２を参照して、この表示部５５Ｅでは、アクセル開度が円の大きさで表示される。表示部５５Ｅは、第１の表示部１７０と、第２の表示部１７２とを含む。第１の表示部１７０は、ＥＣＵ５０からのアクセル開度信号ＡＣＣに基づいて運転者によるアクセル開度を表示し、アクセル開度が大きくなるほど円が拡大する。

第２の表示部１７２は、分割線１７４と、分割線１７４によって分割される領域１７６，１７８とを含む。分割線１７４は、ＥＣＵ５０からのしきい値ＴＨに基づいて表示され、走行モードが切替わるアクセル開度を示す。領域１７６は、車両がＥＶモードで走行するアクセル開度の領域を示し、斜線で示される領域１７８は、車両がＨＶモードで走行するアクセル開度の領域を示す。

［変形例７］
図１３は、図１に示した表示部のさらに他の表示状態を示した図である。図１３を参照して、この表示部５５Ｇは、第１の表示部１８０と、第２の表示部１８４とを含む。第１の表示部１８０は、右肩上がりの階段状の棒グラフからなり、ＥＣＵ５０からのアクセル開度信号ＡＣＣに基づいて示されるアクセル開度が大きくなるほど、斜線で示される領域１８２が拡大する。

第２の表示部１８４は、ＥＣＵ５０からのしきい値ＴＨに基づいて表示され、走行モードが切替わるアクセル開度を示す。すなわち、第１の表示部１８０の領域１８２が第２の表示部１８４のしきい線を超えていないときは、車両はＥＶモードで走行し、領域１８２がしきい線を超えると、走行モードはＨＶモードとなる。なお、しきい値ＴＨが変化すると、それに応じて第２の表示部１８４の表示位置が変化する。

［変形例８］
図１４は、図１に示した表示部のさらに他の表示状態を示した図である。図１４を参照して、この表示部５５Ｈでは、アクセル開度が低開度の領域が強調して表示される。表示部５５Ｈは、第１の表示部１９０と、第２の表示部１９４とを含む。第１の表示部１９０は、ＥＣＵ５０からのアクセル開度信号ＡＣＣに基づいて運転者によるアクセル開度を表示し、斜線で示される領域１９２の範囲が実際のアクセル開度を示す。第２の表示部１９４は、ＥＣＵ５０からのしきい値ＴＨに基づいて表示され、走行モードが切替わるアクセル開度を示す。ここで、第１の表示部１９０は、低開度でのアクセルペダル操作を運転者に意識付けることを目的として、アクセル開度が低開度であるほど表示領域が拡大されている。

［実施の形態２］
この実施の形態２では、装置温度の上昇やその他の要因により、蓄電装置Ｂや昇圧コンバータ１０、インバータ２０，３０（以下、昇圧コンバータ１０およびインバータ２０，３０をまとめて「パワーコントロールユニット（Power Control Unit：ＰＣＵ）」とも称する。）、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２などの出力が制限されると、ＨＶモードでの走行領域が拡大するように走行モードの切替しきい値が補正される。そして、その切替しきい値の補正に応じて、表示部に表示される走行モードの切替ポイントも変化させる。すなわち、この実施の形態２では、上記出力制限が実施されると、それに応じて、表示部に表示される走行モードの切替ポイントも変化させる。

実施の形態２によるハイブリッド車両のパワートレーンの全体構成は、図１に示した実施の形態１によるハイブリッド車両１００と同じである。

図１５は、実施の形態２におけるＥＣＵの機能ブロック図である。図１５を参照して、この実施の形態２におけるＥＣＵ５０Ａは、図３に示した実施の形態１におけるＥＣＵ５０の構成において、出力制限制御部９２をさらに含み、走行モード制御部９０に代えて走行モード制御部９０Ａを含む。

出力制限制御部９２は、蓄電装置ＢのＳＯＣおよび温度ＴＢ、昇圧コンバータ１０の温度ＴＣ、インバータ２０，３０の温度ＴＩ１，ＴＩ２、ならびにモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の温度ＴＭ１，ＴＭ２を受ける。そして、出力制限制御部９２は、後述のように、上記各検出値に基づいて、蓄電装置Ｂ、ＰＣＵまたはモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の出力を制限する出力制限制御を実行する。そして、出力制限制御部９２は、出力制限制御の実行中、走行モード制御部９０Ａへ出力される信号ＬＩＭを活性化する。なお、上記の各温度検出値は、図示されない温度センサによって検出される。

走行モード制御部９０Ａは、出力制限制御部９２からの信号ＬＩＭが活性化されているとき、走行モードの切替しきい値を補正する。具体的には、走行モード制御部９０Ａは、信号ＬＩＭが活性化されているとき、エンジン４が早期に始動するように、すなわち、ＨＶモードでの走行範囲が拡大するように、上記しきい値を補正する。そして、走行モード制御部９０Ａは、その補正されたしきい値に対応するアクセル開度のしきい値ＴＨを算出し、その算出したしきい値ＴＨをアクセル開度信号ＡＣＣとともに表示部５５（図１）へ出力する。

図１６は、図１５に示した出力制限制御部９２による出力制限制御を説明するための図である。図１６を参照して、出力制限制御部９２は、蓄電装置ＢのＳＯＣが所定値以下のとき、または、蓄電装置Ｂの温度ＴＢが下限値以下もしくは上限値以上のとき、蓄電装置Ｂの出力電力を制限する。また、出力制限制御部９２は、負荷走行時（モータジェネレータＭＧ２が力行駆動されているとき）にインバータ２０，３０の温度が上限値以上となったとき、または、負荷走行時に昇圧コンバータ１０の温度が上限値以上となったとき、ＰＣＵの出力を制限する。さらに、出力制限制御部９２は、負荷走行時にモータジェネレータＭＧ１またはＭＧ２の温度が上限値以上となったとき、対応のモータジェネレータの出力を制限する。

図１７は、図１５に示した走行モード制御部９０Ａの制御構造を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートの処理も、車両が走行可能な状態にあるとき（たとえば、車両システムの起動中）、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。

図１７を参照して、このフローチャートは、図４に示したフローチャートにおいて、ステップＳ３２，Ｓ３４をさらに含む。すなわち、ステップＳ３０においてエンジン出力要求値が算出されると、走行モード制御部９０Ａは、出力制限制御部９２からの信号ＬＩＭに基づいて、出力制限制御が実行されているか否かを判定する（ステップＳ３２）。

走行モード制御部９０Ａは、出力制限制御部９２により出力制限制御が実行されていると判定すると（ステップＳ３２においてＹＥＳ）、走行モードの切替判定を行なうためのしきい値を補正する（ステップＳ３４）。

図１８は、出力制限制御時における走行モードの切替しきい値を示した図である。図１８を参照して、縦軸はエンジン出力要求値を示し、横軸は車速を示す。点線で示されるしきい値ｋ１は、出力制限制御が実行されていないときの切替しきい値を示し、実線で示されるしきい値ｋ２は、出力制限制御部９２により出力制限制御が実行されているときの切替しきい値を示す。出力制限制御が実行されると、モータジェネレータＭＧ２からの出力が低下するので、エンジン４が動作する領域すなわちＨＶモードでの走行領域が拡大するように、走行モードの切替しきい値が補正される。

再び図１７を参照して、ステップＳ３４において、走行モードの切替判定を行なうためのしきい値が補正されると、ステップＳ４０へ処理が進み、ステップＳ３０において算出されたエンジン出力要求値が補正後のしきい値よりも大きいか否かが判定される。

そして、ステップＳ１００において、ステップＳ３４にて補正されたしきい値（パワー相当）がアクセル開度に換算され、ステップＳ１１０において、アクセル開度に換算されたしきい値がしきい値ＴＨとして表示部５５へ出力される。すなわち、出力制限制御時は走行モードの切替しきい値が補正されるところ、走行モードの切替ポイントを運転者に対して表示する表示部５５へも補正後のしきい値が出力され、その補正されたしきい値に基づいて、走行モードが切替わるアクセル開度が表示部５５に表示される。

なお、ステップＳ３２において出力制限制御は実行されていないと判定されると（ステップＳ３２においてＮＯ）、ステップＳ３４を実行することなく、ステップＳ４０へ処理が移行する。

以上のように、この実施の形態２においては、蓄電装置ＢやＰＣＵ、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の出力制限が実施されると、走行モードの切替しきい値が補正され、それに応じて、表示部５５に表示される走行モードの切替ポイントも変化させる。したがって、この実施の形態２によれば、走行モードが切替わるタイミングを正確に表示することができる。

［実施の形態３］
運転者によるアクセルペダルの操作に拘わらず、システム側の要求によりエンジン４が始動することがある。この実施の形態３では、システム側の要求によりエンジン４が始動したとき、すなわち、システム側の要求により走行モードがＥＶモードからＨＶモードに切替わったとき、それに応じて表示部５５の表示状態も適切に変更される。

実施の形態３によるハイブリッド車両のパワートレーンの全体構成は、図１に示した実施の形態１によるハイブリッド車両１００と同じである。

図１９は、実施の形態３におけるＥＣＵの機能ブロック図である。図１９を参照して、この実施の形態３におけるＥＣＵ５０Ｂは、図３に示した実施の形態１におけるＥＣＵ５０の構成において、走行モード制御部９０に代えて走行モード制御部９０Ｂを含む。

走行モード制御部９０Ｂは、図示されない車両ＥＣＵから信号ＥＧＳＴを受ける。信号ＥＧＳＴは、システム側の要求によりエンジン４の始動を指示する信号である。システム側の要求によりエンジン４が始動する場合としては、たとえば、冷間始動後にエンジン４の暖機運転が必要な場合や、エンジン４の触媒を暖機する必要がある場合、空調のヒータ性能が維持できない場合、蓄電装置ＢのＳＯＣが低下した場合、あるいは蓄電装置Ｂの温度が規定温度（たとえば０℃）以下の場合などがある。これらの条件のいずれかが成立すると、車両ＥＣＵによって信号ＥＧＳＴが活性化される。

そして、走行モード制御部９０Ｂは、信号ＥＧＳＴが活性化されると、エンジン４が停止している場合にはエンジン４を始動させる。すなわち、走行モード制御部９０Ｂは、信号ＥＧＳＴが活性化されると、走行モードをＥＶモードからＨＶモードに切替える。さらに、走行モード制御部９０Ｂは、表示部５５へ出力されるしきい値ＴＨを０％（全閉）とする。

図２０は、システム側の要求によりエンジン４が始動したときの表示部５５の表示状態を示した図である。図２０を参照して、システム側の要求によりエンジン４が始動すると、表示部５５は、ＥＣＵ５０からのしきい値ＴＨ（０％）に基づいて、第２の表示部１１２における分割線１１４を最左端へ移動させる。そうすると、第２の表示部１１２は、全て領域１１６となり、運転者によるアクセル操作に拘わらず車両がＨＶモードで走行（ＨＶ走行）することが表示される。

なお、システム側の要求によるエンジン４の始動時、第２の表示部１１２における分割線１１４を最左端へ移動させるとともに、システム側の要求によりエンジン４が始動したことを示すランプ等を別途設けてもよい。

以上のように、この実施の形態３においては、システム側の要求でエンジン４が始動した場合、アクセル開度の全範囲でＨＶモードとなることが表示部５５にて表示される。したがって、この実施の形態３によれば、システム側の要求で走行モードがＥＶモードからＨＶモードに切替わったことを運転者に適切に表示することができる。

［実施の形態４］
実施の形態４では、エンジン４の始動を制限してＥＶモードで走行することを運転者が選択可能なＥＶモードスイッチが設けられる。そして、ＥＶモードスイッチによりＥＶモードが選択されているとき、それに応じて表示部５５の表示状態も適切に変更される。

図２１は、実施の形態４によるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図２１を参照して、ハイブリッド車両１００Ａは、図１に示した実施の形態１によるハイブリッド車両１００の構成において、ＥＶモードスイッチ６０をさらに備え、ＥＣＵ５０に代えてＥＣＵ５０Ｃを備える。

ＥＶモードスイッチ６０は、エンジン４の始動を制限し、ＥＶモードでの走行を運転者が選択するための操作スイッチである。そして、運転者によりＥＶモードスイッチ６０が操作されると、ＥＶモードスイッチ６０は、ＥＣＵ５０Ｃへ出力されるＥＶモード信号ＥＶを活性化する。

ＥＣＵ５０Ｃは、ＥＶモードスイッチ６０からのＥＶモード信号ＥＶが活性化されると、走行モードがＨＶモードのときは、エンジン４を停止させて走行モードをＥＶモードに切替える。そして、ＥＣＵ５０Ｃは、表示部５５へ出力されるしきい値ＴＨを規定値（たとえばアクセル開度９５％）とする。なお、この規定値は、ＥＶモードスイッチ６０による強制的なＥＶモードでの走行を解除するためのアクセル開度に対応する。

図２２は、図２１に示したＥＣＵ５０Ｃの機能ブロック図である。図２２を参照して、ＥＣＵ５０Ｃは、図３に示した実施の形態１におけるＥＣＵ５０の構成において、走行モード制御部９０に代えて走行モード制御部９０Ｃを含む。

走行モード制御部９０Ｃは、ＥＶモードスイッチ６０からＥＶモード信号ＥＶを受ける。そして、走行モード制御部９０Ｃは、ＥＶモード信号ＥＶが活性化されると、エンジン４が作動している場合にはエンジン４を停止させる。すなわち、走行モード制御部９０Ｃは、ＥＶモード信号ＥＶが活性化されると、走行モードをＨＶモードからＥＶモードに切替える。さらに、走行モード制御部９０Ｃは、表示部５５へ出力されるしきい値ＴＨを規定値とする。

なお、走行モード制御部９０Ｃは、ＥＶモード信号ＥＶが活性化されているときにアクセル開度が上記規定値以上となった場合、蓄電装置ＢのＳＯＣが規定値以下に低下した場合、または、車速が規定値以上になった場合、走行モードをＥＶモードからＨＶモードに切替えるとともに、表示部５５へ出力されるしきい値ＴＨを通常値に戻す。

図２３は、ＥＶモードスイッチ６０が操作されたときの表示部５５の表示状態を示した図である。図２３を参照して、運転者によりＥＶモードスイッチ６０が操作されると、表示部５５は、ＥＣＵ５０からのしきい値ＴＨ（たとえばアクセル開度９５％）に基づいて、第２の表示部１１２における分割線１１４を右方向へ移動させる。これにより、運転者によるアクセル開度が全開（９５％以上）にされない限り、車両がＥＶモードで走行（ＥＶ走行）することが表示される。

以上のように、この実施の形態４においては、運転者によりＥＶモードスイッチ６０が操作されると、それに応じて表示部５５の表示も変更される。したがって、この実施の形態４によれば、ＥＶモードスイッチ６０によりＥＶモードが選択されている場合にも、走行モードの切替ポイントを運転者に適切に表示することができる。

なお、上記の各実施の形態において、表示の見易さの観点から、表示部５５（５５Ａ〜５５Ｈ）における第２の表示部（走行モード表示領域）の表示更新周期は、第１の表示部（アクセル開度表示領域）の表示更新周期よりも長い方が望ましい。

また、上記の各実施の形態においては、表示部５５（５５Ａ〜５５Ｈ）はアクセル開度を表示するものとしたが、アクセル開度に代えて、車両の駆動要求トルクや駆動要求出力など運転者の出力要求を反映する状態量を表示するようにしてもよい。

また、上記の実施の形態２〜４において、表示部の構成は、図２に示した表示部５５に限定されるものではなく、たとえば、実施の形態１の変形例１〜８における表示部５５Ａ〜５５Ｈであってもよい。

また、上記の各実施の形態においては、ＥＶモードからＨＶモードへの切替しきい値とＨＶモードからＥＶモードへの切替しきい値とは同じであるものとしたが、これらのしきい値を異なる値とし、走行モードの切替にヒステリシスを設けてもよい。

また、上記においては、ハイブリッド車両は、動力分割機構３によりエンジン４の動力を車軸とモータジェネレータＭＧ１とに分割して伝達可能なシリーズ／パラレル型としたが、この発明は、モータジェネレータＭＧ１を駆動するためにのみエンジン４を用い、モータジェネレータＭＧ１により発電された電力を使うモータジェネレータＭＧ２でのみ車両の駆動力を発生するシリーズ型のハイブリッド車両にも適用することができる。

また、上記においては、ハイブリッド車両は、外部電源７０から蓄電装置Ｂ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に限定されるものではない。しかしながら、外部電源から蓄電装置を充電可能なハイブリッド車両では、ＥＶモードでの走行範囲が拡大するので、ＥＶモードからＨＶモードへの切替ポイントを運転者に表示可能な当該発明は、外部電源から蓄電装置を充電可能なハイブリッド車両において特に有用である。

また、上記においては、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２に外部電源７０からの交流電力を与え、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２およびインバータ２０，３０を用いて蓄電装置Ｂを充電するものとしたが、外部電源７０から蓄電装置Ｂを充電するための充電専用インバータを別途設けてもよい。ただし、上記の各実施の形態によれば、充電専用インバータを別途備える必要がないので、低コスト化および車両の軽量化が図られる。

なお、上記において、ＥＣＵ５０，５０Ａ〜５０Ｃは、この発明における「制御部」に対応する。また、エンジン４は、この発明における「内燃機関」に対応し、モータジェネレータＭＧ２は、この発明における「電動機」に対応する。さらに、モータジェネレータＭＧ１は、この発明における「もう１つの電動機」に対応し、インバータ２０，３０は、それぞれこの発明における「第１のインバータ」および「第２のインバータ」に対応する。

また、さらに、ＥＣＵ５０，５０Ａ〜５０Ｃは、この発明における「インバータ制御部」に対応し、電力入力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２および充電コネクタ４０は、この発明における「電力入力部」を形成する。また、さらに、三相コイル７，８は、それぞれこの発明における「第１の多相巻線」および「第２の多相巻線」に対応する。

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。

この発明の実施の形態１によるハイブリッド車両のパワートレーンを示す全体ブロック図である。 図１に示す表示部の表示状態を示した図である。 図１に示すＥＣＵの機能ブロック図である。 図３に示す走行モード制御部の制御構造を説明するためのフローチャートである。 エンジンの始動判定を行なうためのしきい値の一例を示した図である。 図１に示すインバータおよびモータジェネレータの零相等価回路を示す。 図１に示す表示部の他の表示状態を示した図である。 図１に示す表示部のさらに他の表示状態を示した図である。 図１に示す表示部のさらに他の表示状態を示した図である。 図１に示す表示部のさらに他の表示状態を示した図である。 図１に示す表示部のさらに他の表示状態を示した図である。 図１に示す表示部のさらに他の表示状態を示した図である。 図１に示す表示部のさらに他の表示状態を示した図である。 図１に示す表示部のさらに他の表示状態を示した図である。 実施の形態２におけるＥＣＵの機能ブロック図である。 図１５に示す出力制限制御部による出力制限制御を説明するための図である。 図１５に示す走行モード制御部の制御構造を説明するためのフローチャートである。 出力制限制御時における走行モードの切替しきい値を示した図である。 実施の形態３におけるＥＣＵの機能ブロック図である。 システム側の要求によりエンジンが始動したときの表示部の表示状態を示した図である。 実施の形態４によるハイブリッド車両の全体ブロック図である。 図２１に示すＥＣＵの機能ブロック図である。 ＥＶモードスイッチが操作されたときの表示部の表示状態を示した図である。

符号の説明

２ 車輪、３ 動力分割機構、４ エンジン、７，８ 三相コイル、１０ 昇圧コンバータ、２０，３０ インバータ、２０Ａ，３０Ａ 上アーム、２０Ｂ，３０Ｂ 下アーム、４０ 充電コネクタ、５０，５０Ａ〜５０Ｃ ＥＣＵ、５５，５５Ａ〜５５Ｈ 表示部、６０ ＥＶモードスイッチ、７０ 外部電源、８２ コンバータ制御部、８４ 第１のインバータ制御部、８６ 第２のインバータ制御部、８８ 充電制御部、９０，９０Ａ〜９０Ｃ 走行モード制御部、９２ 出力制限制御部、１００，１００Ａ ハイブリッド車両、１１０，１２０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０，１９０ 第１の表示部、１１２，１２２，１３４，１４２，１５４，１６２，１７２，１８４，１９４ 第２の表示部、１１４，１２４，１４４，１６４，１７４ 分割線、１１１，１１６，１１８，１２６，１２８，１４６，１４８，１５２，１６６，１６８，１７６，１７８，１９２ 領域、１３２ 表示部、１３６ 斜線部、１８２ 斜線領域、Ｂ 蓄電装置、Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ、ＰＬ１，ＰＬ２ 正極線、ＮＬ１，ＮＬ２ 負極線、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、Ｎ１，Ｎ２ 中性点、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２ 電力入力線。

Claims (13)

1. 動力源として内燃機関および電動機を搭載し、前記内燃機関を停止させて走行する第１のモードならびに前記内燃機関および前記電動機の双方を動作させて走行する第２のモードのいずれかの走行モードで走行可能なハイブリッド車両の表示装置であって、
   運転者の出力要求に基づいて前記走行モードの切替を行なう制御部と、
   前記運転者の出力要求に応じて変化する第１の状態量を表示する第１の表示部と、
   前記走行モードの切替を示す第２の状態量を前記第１の状態量に対応させて表示する第２の表示部とを備える、ハイブリッド車両の表示装置。
2. 前記第１および第２の状態量は、アクセル開度である、請求項１に記載の表示装置。
3. 前記第１の表示部は、表示領域または表示位置の変化によって前記第１の状態量を表示し、
   前記第２の表示部は、
   前記第１の表示部に対応して設けられる走行モード表示領域と、
   前記第２の状態量に応じて、前記走行モードが前記第１のモードであることを示す第１の領域と前記走行モードが前記第２のモードであることを示す第２の領域とに前記走行モード表示領域を分割する分割線とを含む、請求項１または請求項２に記載の表示装置。
4. 前記制御部は、前記車両の速度に応じて前記走行モードの切替しきい値を変化させ、
   前記第２の表示部は、前記切替しきい値の変化に応じて前記第２の状態量を変化させる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
5. 前記電動機に電力を供給する蓄電装置の出力電力が制限されると、前記制御部は、前記第２のモードで走行する範囲が拡大するように前記走行モードの切替しきい値を変化させ、
   前記第２の表示部は、前記切替しきい値の変化に応じて前記第２の状態量を変化させる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
6. 前記電動機に電力を供給する蓄電装置と前記電動機との間で電力変換を行なう電力変換装置の温度が規定温度以上になると、前記制御部は、前記第２のモードで走行する範囲が拡大するように前記走行モードの切替しきい値を変化させ、
   前記第２の表示部は、前記切替しきい値の変化に応じて前記第２の状態量を変化させる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
7. 前記電動機の温度が規定温度以上になると、前記制御部は、前記第２のモードで走行する範囲が拡大するように前記走行モードの切替しきい値を変化させ、
   前記第２の表示部は、前記切替しきい値の変化に応じて前記第２の状態量を変化させる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
8. 運転者の出力要求に拘わらず規定条件に基づいて前記内燃機関の始動が要求されると、前記制御部は、前記走行モードを前記第２のモードに強制的に切替え、
   前記第２の表示部は、前記走行モードが前記第２のモードに強制的に切替えられると、前記第１の状態量の全範囲において前記第２のモードが選択されることを示すように前記第２の状態量を変化させる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
9. 前記ハイブリッド車両は、前記第１のモードでの走行を運転者が選択するためのスイッチを備え、
   前記スイッチが運転者により操作されると、前記制御部は、前記第１のモードで走行する範囲が拡大するように前記走行モードの切替しきい値を変化させ、
   前記第２の表示部は、前記切替しきい値の変化に応じて前記第２の状態量を変化させる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
10. 前記第２の表示部の表示更新周期は、前記第１の表示部の表示更新周期よりも長い、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の表示装置。
11. 動力源として搭載される内燃機関および電動機と、
    前記電動機に電力を供給する充電可能な蓄電装置と、
    車両外部から与えられる電力を受けて前記蓄電装置を充電可能なように構成された充電装置と、
    前記内燃機関を停止させて走行する第１のモードと前記内燃機関および前記電動機の双方を動作させて走行する第２のモードとを含む走行モードの切替を運転者の出力要求に基づいて行なう制御部と、
    前記運転者の出力要求に応じて変化する第１の状態量を表示する第１の表示部と、
    前記走行モードの切替を示す第２の状態量を前記第１の状態量に対応させて表示する第２の表示部とを備えるハイブリッド車両。
12. 前記充電装置は、
    もう１つの電動機と、
    前記もう１つの電動機および前記電動機にそれぞれ対応して設けられる第１および第２のインバータと、
    前記第１および第２のインバータを制御するインバータ制御部と、
    車両外部から与えられる電力を入力するための電力入力部とを含み、
    前記もう１つの電動機および前記電動機は、それぞれ第１および第２の多相巻線を固定子巻線として含み、
    前記電力入力部は、前記第１の多相巻線の第１の中性点と前記第２の多相巻線の第２の中性点とに接続され、車両外部から与えられる電力を前記第１および第２の中性点に与え、
    前記インバータ制御部は、前記電力入力部によって車両外部から前記第１および第２の中性点に与えられる交流電力を直流電力に変換して前記蓄電装置へ出力するように前記第１および第２のインバータを制御する、請求項１１に記載のハイブリッド車両。
13. 動力源として内燃機関および電動機を搭載し、前記内燃機関を停止させて走行する第１のモードならびに前記内燃機関および前記電動機の双方を動作させて走行する第２のモードのいずれかの走行モードで走行可能なハイブリッド車両の表示方法であって、
    運転者の出力要求に基づいて前記走行モードの切替を行なう第１のステップと、
    前記運転者の出力要求に応じて変化する第１の状態量を表示する第２のステップと、
    前記走行モードの切替を示す第２の状態量を前記第１の状態量に対応させて表示する第３のステップとを備える、ハイブリッド車両の表示方法。

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