JP4604658B2 - 燃料情報表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料情報表示装置に関し、詳しくは、走行用の動力を出力可能な内燃機関とこの内燃機関からのエネルギの一部を用いて作動する少なくとも一つの作動機器とを有する自動車で消費された燃料に関する情報を表示する燃料情報表示装置に関する。

従来、この種の燃料情報表示装置としては、車速や乗員室内の温度の設定を変更したときに車両の燃費がどのように変化するかを計算して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、車速や乗員室内の温度を変更すると、車両の総重量や乗員室内の温度，乗員室外の温度，車速などに基づいて車両の燃費を計算して表示する。
特開２００３−１６６８６８号公報

車両の燃費は、走行状態によっても異なるが、エンジンを熱源とする空調機器などの作動状態によっても異なるものとなる。モータ走行が可能なハイブリッド車では、冬季などの冷間期にシステム起動したときには、乗員室を暖房する必要から空調機器によりエンジンが始動され運転が継続される場合がある。この場合、走行に消費した燃料は少ないのに車両全体としては燃費が著しく低下するものとなる。こうした状況は、いわゆるアイドルストップを行なう車両でも同様である。

本発明の燃料情報表示装置は、走行に用いずに消費した燃料に関する情報を表示することを目的の一つとする。また、本発明の燃料情報表示装置は、走行に用いて消費した燃料や車両全体で消費した燃料に関する情報を走行に用いずに消費した燃料に関する情報と共に表示することを目的の一つとする。

本発明の燃料情報表示装置は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。

本発明の燃料情報表示装置は、
走行用の動力を出力可能な内燃機関と該内燃機関からのエネルギの一部を用いて作動する少なくとも一つの作動機器とを有する自動車で消費された燃料に関する情報を表示する燃料情報表示装置であって、
前記内燃機関で消費された燃料のうち走行に用いられずに消費された燃料に関する非走行用消費燃料情報を含む燃料情報を調整する燃料情報調整手段と、
車両の乗員室に配置され前記燃料情報調整手段により調整された燃料情報を表示する燃料情報表示手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の燃料情報表示装置では、走行用の動力を出力可能な内燃機関で消費された燃料のうち走行に用いられずに消費された燃料に関する非走行用消費燃料情報を含む燃料情報を調整し、この調整した燃料情報を車両の乗員室に配置された燃料情報表示手段で表示する。したがって、内燃機関で消費された燃料のうち走行に用いられずに消費された燃料に関する情報を表示することができ、その情報を乗員室の乗員に知らせることができる。

こうした本発明の燃料情報表示装置において、前記燃料情報調整手段は前記燃料情報の一つとして前記内燃機関で消費された燃料に関する全消費燃料情報を調整する手段であり、前記燃料情報表示手段は前記非走行用消費燃料情報と前記全消費燃料情報とを並べて表示する手段であるものとすることもできる。こうすれば、非走行用消費燃料情報を全消費燃料情報と並べて表示するから、走行に用いられずに消費された燃料に関する情報を全消費量との比較の上で乗員室の乗員に知らせることができる。

また、本発明の燃料情報表示装置において、前記燃料情報調整手段は前記燃料情報の一つとして前記内燃機関で消費された燃料のうち走行に用いられて消費された燃料に関する走行用消費燃料情報を調整する手段であり、前記燃料情報表示手段は前記非走行用消費燃料情報と前記走行用消費燃料情報とを並べて表示する手段であるものとすることもできる。こうすれば、非走行用消費燃料情報を走行用消費燃料情報と並べて表示するから、走行に用いられずに消費された燃料に関する情報を走行に用いられて消費された燃料に関する情報との比較の上で乗員室の乗員に知らせることができる。

さらに、本発明の燃料情報表示装置において、前記燃料情報調整手段は、単位時間当たりに消費された燃料量または単位距離当たりに消費された燃料量として前記燃料情報を調整する手段であるものとすることもできるし、前記内燃機関で消費された燃料に対する割合として前記燃料情報を調整する手段であるものとすることもできる。また、単位燃料当たりの移動距離として前記燃料情報の一部を調整する手段であるものとすることもできる。

あるいは、本発明の燃料情報表示装置において、前記燃料情報調整手段は複数の単位をもって複数の燃料情報を調整する手段であり、前記燃料情報表示手段は前記燃料情報調整手段により調整された複数の燃料情報を操作者の操作に基づいて切り替えて表示する手段であるものとすることもできる。こうすれば、所望の単位を用いて燃料情報を表示することができる。この場合、前記複数の単位は、単位距離当たりの燃料量，単位時間当たりの燃料量，単位燃料当たりの移動距離量，前記内燃機関で消費された燃料に対する割合のいずれか又は組み合わせであるものとすることもできる。

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。

図１は、本発明の一実施例としての情報表示装置９６を搭載する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、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により制御されるエンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０と二つのモータＭＧ１，ＭＧ２とにより必要に応じてバッテリ５０の充放電を伴ってトルク変換して車軸に連結された駆動軸３２に出力する動力出力装置２１と、エンジン２２を熱源として乗員室２６の暖房が可能な空調装置９０と、乗員室２６の運転席前方のインストールパネルの略中央に配置されて車両に関する情報を表示すると共に種々の入力操作が可能なディスプレイ９７とディスプレイ９７の表示内容を演算すると共に情報の送受信を行なうディスプレイ用電子制御ユニット（以下、ディスプレイＥＣＵという）９８とを備える情報表示装置９６と、車両全体をコントロールする電子制御ユニット７０とを備える。

動力出力装置２１は、駆動軸３２に取り付けられたモータＭＧ２からの動力だけで走行するモータ走行とエンジン２２からの動力を用いてバッテリ５０の充放電を伴って走行するエンジン走行とを切り替えて運転することができる。動力出力装置２１は、電子制御ユニット７０により、基本的には走行におけるエネルギ効率が高くなるように制御されているが、空調装置９０による熱源の必要から走行におけるエネルギ効率とは別にエンジン２２を始動する制御も受けている。

電子制御ユニット７０は、こうした動力出力装置２１の制御のためのデータとして、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，外気温センサ８９からの外気温Ｔｏｕｔなどが入力されている。電子制御ユニット７０は、エンジンＥＣＵ２４や空調装置９０を制御する空調用電子制御ユニット（以下、空調用ＥＣＵという）９４，ディスプレイＥＣＵ９８と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

空調装置９０は、エンジン２２の冷却系に取り付けられ冷却水との熱交換を行なう熱交換器９１と、外気や乗員室２６内の空気を熱交換器側に吸引すると共にこの熱交換器９１による熱交換によって暖められた空気を乗員室２６に吹き出させるブロワ９２と、外気または乗員室２６内の空気のいずれをブロワ９２に吸引させるかを切り替える切替機構９３と、装置全体をコントロールすると共に電子制御ユニット７０やディスプレイＥＣＵ９８とのデータのやりとりを行なう空調用ＥＣＵ９４とを備える。なお、空調装置９０は、情報表示装置９６を設定を入力するための装置として利用している。空調用ＥＣＵ９４は、ディスプレイ９７で入力されたオンオフ信号ＡＣＳＷや目標室温Ｔ＊，乗員室温Ｔｉｎ，外気温ＴｏｕｔなどをディスプレイＥＣＵ９８から図示しない入力ポートを介して入力し、これらの入力信号に基づいて乗員室温Ｔｉｎが設定された目標室温Ｔ＊となるようブロワ９２や切替機構９３を制御する。空調用ＥＣＵ９４は、空調装置９０の運転に関する情報を電子制御ユニット７０に送信している。

次に、こうして構成されたハイブリッド自動車２０におけるエンジン２２の始動と停止について説明する。エンジン２２の始動および停止は、電子制御ユニット７０による運転者のアクセルペダル８３の踏み込み量に応じたアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づく走行に必要なパワーとバッテリ５０の充放電に必要なパワーとの和を主とする車両要求パワーに基づく判定と、空調装置９０により乗員室２６を暖房するために必要な熱源の確保に基づく判定との組み合わせにより決定され、その決定に基づいてエンジンＥＣＵ２４により実行される。実施例では、車両要求パワーに基づく判定と暖房用の熱源確保に基づく判定のいずれかでエンジン２２の始動が判定されたときにエンジン２２を始動し、両判定のいずれでもエンジン２２の停止が判定されたときにエンジン２２を停止する。なお、車両要求パワーに基づく判定は車両要求パワーをヒステリシスをもった閾値と比較することにより行なわれ、暖房用の熱源確保に基づく判定はエンジン２２の冷却水の温度をヒステリシスをもった閾値と比較することにより行なわれる。なお、実施例では、暖房用の熱源確保に基づく判定によりエンジン２２が始動されたときには、モータ走行をエンジン走行に切り替えるものとした。この結果、空調装置９０により乗員室２６が暖房されており、エンジン２２が運転された状態で車両が停止しているときには、エンジン２２で消費される燃料は走行に用いることなく消費されるものと考えることができる。

次に、ディスプレイ９７が表示する画面の内容について説明する。ディスプレイ９７では、車両に関する情報を伝えるための様々な画面を表示するが、その一つに燃費に関する情報を表示する燃費表示画面がある。実施例の燃費表示画面には、所定時間（例えば、１０ｍｉｎなど）当たりの車両全体の燃費を表す瞬間燃費［ｋｍ／Ｌ］と、単位時間（例えば１ｈなど）当たりに車両全体で消費された燃料量である全体消費量Ｆ［Ｌ］と、単位時間当たりに空調装置９０の暖房運転のためにエンジン２２を運転することで消費された燃料量である空調分消費量Ｆａｃ［Ｌ］とが並べて表示されたリットル表示画面と、空調分消費量Ｆａｃに替えて空調分消費量Ｆａｃが全体消費量Ｆに占める割合である空調分割合Ｒａｃ［％］を表示したパーセント表示画面との２つがあり、その両方に、操作者の操作により画面を互いに切り替えることができる切替スイッチ９９が設けられている。図２にリットル表示画面の一例を示し、図３にパーセント表示画面の一例を示す。全体消費量Ｆや空調分消費量Ｆａｃ，空調分割合Ｒａｃは、図４に示す燃料消費量計算ルーチンにより計算される。

燃料消費量計算ルーチンでは、まず、オンオフ信号ＡＣＳＷや目標室温Ｔ＊，室温センサ９５からの乗員室温Ｔｉｎ，車速センサ８８からの車速Ｖ，エンジン２２の回転数Ｎｅ，燃料噴射量Δｆなどのデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、オンオフ信号ＡＣＳＷや目標室温Ｔ＊は、操作者によりディスプレイ９７に入力されディスプレイＥＣＵ９８の図示しないＲＡＭに記憶されているものを入力するものとした。また、エンジン２２の回転数Ｎｅは、図示しないエンジン２２のクランクシャフトに取り付けられたクランクポジションセンサによって検出された信号を用いてエンジンＥＣＵ２４で計算されたものを通信により入力するものとした。燃料噴射量Δｆは、前回このルーチンが実行されてから今回このルーチンが実行されるまでの間にエンジン２２の図示しないインジェクタから燃料を噴射した時間にインジェクタの時間当たりの噴射量を乗じたものをエンジンＥＣＵ２４から送信するものとした。こうしてデータを入力すると、オンオフ信号ＡＣＳＷがオンであるか否か、目標室温Ｔ＊が乗員室温Ｔｉｎよりも高いか否か、エンジン２２の回転数Ｎｅが値０でないか否か、車速Ｖが値０であるか否かを判定する（ステップＳ１０２〜Ｓ１０８）。上述したように、走行に用いられずに燃料が消費されるのは、空調装置９０により乗員室２６が暖房されており、エンジン２２が運転された状態で車両が停止しているときであるから、これら４つの判定を行なうことにより走行に用いられずに燃料が消費されているかどうかを判断できる。オンオフ信号ＡＣＳＷがオフであるときや目標室温Ｔ＊が乗員室温Ｔｉｎよりも低いとき，エンジン２２の回転数Ｎｅが値０であるとき，車速Ｖが値０でないときには、空調装置９０の暖房運転のために燃料を消費している状態ではないと判断して、前回このルーチンにおいて計算された全体消費量Ｆに燃料噴射量Δｆを加算すると共に前回このルーチンにおいて計算された空調分消費量Ｆａｃを空調分消費量Ｆａｃとし（ステップＳ１１０）、空調分消費量Ｆａｃを全体消費量Ｆで除して空調分割合Ｒａｃを計算し（ステップＳ１１４）、計算した全体消費量Ｆや空調分消費量Ｆａｃ，空調分割合ＲａｃをディスプレイＥＣＵ９８の図示しないＲＡＭの所定アドレスに格納して（ステップＳ１１６）、本ルーチンを終了する。一方、オンオフ信号ＡＣＳＷがオンであり且つ目標室温Ｔ＊が乗員室温Ｔｉｎよりも高く、エンジン２２の回転数Ｎｅが値０でなく、車速Ｖが値０であるときには、空調装置９０の暖房運転のために燃料を消費していると判断して、前回このルーチンにおいて計算された全体消費量Ｆおよび空調分消費量Ｆａｃに燃料噴射量Δｆを加算し（ステップＳ１１２）、空調分割合Ｒａｃを計算し（ステップＳ１１４）、これらをディスプレイＥＣＵ９８の図示しないＲＡＭの所定アドレスに格納して（ステップＳ１１６）、本ルーチンを終了する。こうして格納された全体消費量Ｆや空調分消費量Ｆａｃ，空調分割合Ｒａｃは、切替スイッチ９９の切り替えに応じてディスプレイ９７に表示される。

以上説明した実施例の燃料情報表示装置９６によれば、乗員室２６に設置されたディスプレイ９７に空調分消費量Ｆａｃを表示するから、走行に用いられずに消費された燃料の量を乗員室２６の乗員に知らせることができる。しかも、全体消費量Ｆと空調分消費量Ｆａｃとを並べて表示するから、走行に用いられずに消費された燃料の量を車両全体で消費された燃料の量との比較の上で乗員に知らせることができる。また、空調分消費量Ｆａｃと空調分割合Ｒａｃとを切り替えて表示するから、走行に用いられずに消費された燃料の量が全体に占める割合を乗員に知らせることもできる。

実施例の燃料情報表示装置９６では、単位時間当たりの全体消費量Ｆと空調分消費量Ｆａｃまたは空調分割合Ｒａｃとを並べて表示するものとしたが、単位時間当たりの全体消費量Ｆと空調分消費量Ｆａｃの差として走行分の燃料消費量Ｆｒを計算し、走行分の燃料消費量Ｆｒと空調分消費量Ｆａｃとを並べて表示するものとしてもよく、全体消費量Ｆと走行分の燃料消費量Ｆｒと空調分消費量Ｆａｃとを並べて表示するものとしてもよい。また、走行分の燃料消費量Ｆｒが全体消費量Ｆに占める割合である走行分の割合Ｒｒを計算し、走行分の割合Ｒｒと空調分割合Ｒａｃとを並べて表示するものとしてもよく、全体消費量Ｆと走行分の割合Ｒｒと空調分割合Ｒａｃとを並べて表示するものとしてもよい。さらに、これらを切り替えて表示するものとしてもよい。

実施例の燃料情報表示装置９６では、単位時間当たりの全体消費量Ｆと空調分消費量Ｆａｃまたは空調分割合Ｒａｃとを並べて表示するものとしたが、単位距離当たりの全体消費量Ｆと空調分消費量Ｆａｃまたは空調分割合Ｒａｃを並べて表示するものとしてもよい。さらに、これらを切り替えて表示するものとしてもよい。

実施例の燃料情報表示装置９６では、空調装置９０の暖房運転のため燃料を消費している状態かどうかを判断するため、車速Ｖが値０である条件やエンジン２２の回転数Ｎｅが値０を超える条件，オンオフ信号ＡＣＳＷがオンである条件，目標室温Ｔ＊が乗員室温Ｔｉｎよりも高い条件を満たすかどうかを判定するものとしたが、さらに別の条件を追加して判定するものとしてもよい。

実施例の燃料情報表示装置９６を搭載したハイブリッド自動車２０では、モータ走行を行なっている最中に空調装置９０によって運転要求がされた場合には、モータ走行からエンジン走行に切り替えるものとしたが、モータ走行を継続しながら空調装置９０のためにエンジン２２を運転するものとしてもよい。この場合、車速Ｖが値０である条件に替えて、車速Ｖが値０であるか又は走行に要求される動力がモータＭＧ２から出力されている条件を、空調装置９０の暖房運転のため燃料を消費している状態かどうかを判断する条件として用いればよい。

実施例の燃料情報表示装置９６を搭載したハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０と二つのモータＭＧ１，ＭＧ２とによりトルク変換して車軸に連結された駆動軸３２に出力する動力出力装置２１を備えるものとしたが、エンジンとモータから動力を出力すると共に走行条件によってはモータ走行が可能な動力系と、エンジンの発熱を利用して暖房を行なう空調機器とを備えるものであれば如何なる構成の自動車に搭載するものとしてもよい。また、エンジンから動力を出力すると共に停車中にアイドルストップを行なうような動力系と、エンジンの発熱を利用して暖房を行なう空調機器とを備える自動車に搭載するものとしてもよい。

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。

本発明は、自動車産業などに利用可能である。

本発明の一実施例としての情報表示装置９６を搭載する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。 実施例の情報表示装置９６のディスプレイ９７が表示するリットル表示画面の一例を示す説明図である。 実施例の情報表示装置９６のディスプレイ９７が表示するパーセント表示画面の一例を示す説明図である。 実施例のディスプレイＥＣＵ９８により実行される燃料消費量計算ルーチンの一例を示すフローチャートである。

符号の説明

２０ ハイブリッド自動車、２１ 動力出力装置、２２ エンジン、２４ エンジンＥＣＵ、２６ 乗員室、３０ プラネタリギヤ、３２ 駆動軸、５０ バッテリ、７０ 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、８９ 外気温センサ、９０ 空調装置、９１ 熱交換機、９２ ブロワ、９３ 切替機構、９４ 空調用ＥＣＵ、９５ 室温センサ、９６ 情報表示装置、９７ ディスプレイ、９８ ディスプレイＥＣＵ、９９ 切替スイッチ。

Claims (4)

1. 走行用の動力を出力可能な内燃機関と該内燃機関の冷却系との熱交換により乗員室の温度が設定した目標室温となるよう暖房する空調装置とを有する自動車で消費された燃料に関する情報を表示する燃料情報表示装置であって、
   前記内燃機関で消費される燃料の単位時間当たりの消費量である全体消費量に関する全消費燃料情報を含むと共に前記空調装置により前記乗員室を暖房している最中に前記目標室温が前記乗員室の温度より高く前記内燃機関の回転数が値０でなく且つ車速が値０のときに前記内燃機関で消費される燃料の単位時間当たりの消費量である空調分消費量に関する非走行用消費燃料情報を含む燃料情報を調整する燃料情報調整手段と、
   車両の乗員室に配置され前記燃料情報調整手段により調整された前記燃料情報のうち前記非走行用消費燃料情報と前記全消費燃料情報とを並べて表示する燃料情報表示手段と、
   を備える燃料情報表示装置。
2. 請求項１記載の燃料情報表示装置であって、
   前記燃料情報調整手段は、前記全体消費量を前記全消費燃料情報として調整すると共に前記空調分消費量と該空調分消費量の前記全体消費量に対する割合である空調分割合とを前記非走行用消費燃料情報として調整する手段であり、
   前記燃料情報表示手段は、操作者の操作に基づいて前記走行用消費燃料情報として前記空調分消費量と前記空調分割合とを切り替えて表示する手段である、
   燃料情報表示装置。
3. 請求項１または２記載の燃料情報表示装置であって、
   前記燃料情報調整手段は、前記燃料情報の一つとして前記内燃機関で消費された燃料のうち走行に用いられて消費された燃料に関する走行用消費燃料情報を調整する手段であり、
   前記燃料情報表示手段は、前記非走行用消費燃料情報と前記走行用消費燃料情報とを並べて表示する手段である
   燃料情報表示装置。
4. 請求項１ないし３いずれか記載の燃料情報表示手段であって、
   前記燃料情報調整手段は、前記内燃機関で消費される単位燃料当たりの移動距離量である燃費を前記燃料情報の一つとして調整する手段であり、
   前記燃料表示手段は、前記燃費を前記非走行用消費燃料情報と前記全消費燃料情報とに並べて表示する手段である、
   燃料情報表示装置。
   

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