JP5096109B2 - パワー表示装置およびパワー表示方法 - Google Patents

Description

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。

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。
特開２００６−２２０４８２号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、パワー表示装置の製造業などに利用可能である。

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。 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。 回転角設定用マップの一例を示す説明図である。 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。 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。

符号の説明

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。

Claims (5)

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、
   パワーの表示範囲の一端が値０または負の値であり、値０より大きい所定パワー未満の前記車両が良好な燃費で走行可能な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。
2. 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記載のパワー表示装置。
3. 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記載のパワー表示装置。
4. 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３いずれか１つの請求項に記載のパワー表示装置。
5. 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、
   パワーの表示範囲の一端が値０または負の値であり、値０より大きい所定パワー未満の前記車両が良好な燃費で走行可能な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。
   

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