JP6368937B2

JP6368937B2 - ハイブリッド車両の表示装置

Info

Publication number: JP6368937B2
Application number: JP2014221085A
Authority: JP
Inventors: 教文岩屋; 謙一國井
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2014-10-30
Filing date: 2014-10-30
Publication date: 2018-08-08
Anticipated expiration: 2034-10-30
Also published as: JP2016088131A

Description

本発明は、駆動源としてエンジン（内燃機関）とモータ（電動機）とを備えたハイブリッド車両の表示装置に関し、バッテリを外部の商用電源で充電可能なプラグインハイブリッド車両に対して特に好適なものである。

従来から、エンジンとモータとを備えたハイブリッド車両が開発され、近年は、バッテリが外部の商用電源で充電可能なプラグインハイブリッド車両も開発されている（特許文献１）。

プラグインハイブリッド車両は、モータのみを動力源として駆動輪を駆動させるＥＶモードと、モータを動力源とすると共にエンジンをモータの電力供給源（発電機）として用いるシリーズモード、或いはエンジンとモータとの両方を動力源とするパラレルモードと、が運転状況に応じて切り替わるようになっているものがある。これにより、燃料消費量を著しく抑制することができる。

ところでエンジンに使用される燃料は、燃料タンクや配管内に長期間滞留させると、酸化や水分の溶け込み等によって変質・劣化する。例えば、燃料の揮発成分が蒸発してしまい、燃料成分の割合が不適切になることがあり、このような燃料の変質・劣化は、燃料タンク内での発錆の原因となったり、エンジン運転時に十分な性能が発揮できないという不具合が生じる原因となる。

つまり、ハイブリッド車両では、ガソリン車に比べて燃料消費量を少なく抑えることができるという利点がある一方で、燃料タンク内に燃料が長期間停留して上述したような不具合が生じ易くなってしまうという問題がある。

特に、プラグインハイブリッド車両は、長期間に渡り燃料タンク内の燃料を消費せずに、バッテリへの外部充電による電動走行を長期に渡って実施できるため、ユーザの使用方法によってはＥＶモード、つまり、電気自動車として常用するため、その分だけ燃料劣化に起因する問題も発生し易くなってしまう。

特開２０１２−３０６６８号公報

上述した燃料劣化の問題を解決するために、一般的なプラグインハイブリッド車両では、所定期間内で所定量の給油が無かった場合、エンジンを強制的に運転して燃料を消費させる“燃料消費モード”を実装している。燃料消費モードの後、所定量以上の給油を促し、燃料タンク内の燃料の新鮮度を保つのである。
このように、燃料消費モードは、燃料タンクに滞留する燃料の劣化・変質を防止するために、エンジンを強制的に運転するのであるが、燃料消費モードで消費される燃料量、つまり、消費必要量をドライバーに対して表示することは従来行われていなかった。

そのため、ドライバーは、燃料消費モードでどのように燃料が消費されてくのかを確認することができず不安に思うことがあった。
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、ハイブリッド車両において、燃料の劣化・変質を防止するために、エンジンを強制的に運転する燃料消費モードでの消費必要量、即ちエンジンが運転し続けるステータスを表示する表示装置を提供するにある。

上記課題を解決する本発明の請求項１に係るハイブリッド車両の表示装置は、バッテリから給電される電力によって車輪を駆動するモータと、燃料タンクから供給される燃料を消費して、車輪を駆動又はモータを発電させるエンジンとを備え、前記燃料タンクに滞留する燃料の劣化・変質を防止するために、前記エンジンを強制的に運転する燃料消費モードを実装したハイブリッド車両において、前記燃料タンクに滞留する燃料（以下、残量という）を表示する燃料計を備えた表示装置であって、前記燃料計で表示される前記残量のうち、前記燃料消費モードで消費される燃料量に相当する領域を前記残量の他の領域とは色彩的に識別可能に表示することを特徴とする。

上記課題を解決する本発明の請求項２に係るハイブリッド車両の表示装置は、請求項１において、前記燃料消費モードで消費される前記燃料量に相当する前記領域は、前記燃料消費モードの実施に伴い減少することを特徴とする。

上記課題を解決する本発明の請求項３に係るハイブリッド車両の表示装置は、請求項１又は２において、前記バッテリは、外部の商用電源で充電可能であることを特徴とする。

本発明のハイブリッド車両の表示装置によれば、燃料消費モードにおいて燃料タンクに滞留する燃料の劣化・変質を防止するために消費される燃料量に相当する領域を残量の他の領域とは色彩的に識別可能に表示する燃料計を備えたため、燃料消費モードにおいてエンジンが運転し続ける状況をステータスとして視覚的に明確に表示することができ、燃料消費モードでどのように燃料が消費されてくのかをドライバーが確認できるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の概略図である。本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の表示装置を示す概略図である。本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両における燃料系メンテナンスモードを示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について、実施例に基づいて説明する。

図１に示すように、本実施形態に係るハイブリッド車両（以下、単に「車両」ともいう）１０は、いわゆるプラグインハイブリッド車両であり、フロントモータ１１及びリアモータ１２と、エンジン１３とを、走行用の駆動源として備えている。フロントモータ１１の駆動力は前駆動伝達機構１４を介して前輪１５に伝達される。リアモータ１２の駆動力は後駆動伝達機構１６を介して後輪１７に伝達される。

フロントモータ１１には、フロント（Ｆｒ）モータインバータ１８を介してバッテリ１９が接続されており、リアモータ１２には、リア（Ｒｅ）モータインバータ２０を介してバッテリ１９が接続されている。そして乗員のペダル操作に応じた電力が、バッテリ１９からこれらインバータ１８，２０を介して各モータ１１，１２に給電される。
さらに、バッテリ１９には、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１を介して補機類を駆動するサブバッテリ（１２Ｖバッテリ）２２が接続されている。サブバッテリ２２の充電量が低下するとバッテリ１９によって充電が行なわれる。またバッテリ１９には車載充電器２３が接続されており、外部の商用電源によってもバッテリ１９を充電することができる。

エンジン１３は、燃料タンク２４から供給される燃料が燃焼されることにより駆動される。このエンジン１３には出力系２５を介してジェネレータ（発電機）２６に接続されている。ジェネレータ２６は、ジェネレータインバータ２７を介してバッテリ１９（及びフロントモータ１１）に接続されている。また出力系２５は、ジェネレータ２６に接続される一方で、クラッチ２８を介して前駆動伝達機構１４にも接続されている。

そして車両１０の運転状態に応じてエンジン１３が駆動されると、エンジン１３の駆動力が出力系２５を介してまずはジェネレータ２６に伝達されるようになっている。ジェネレータ２６は、エンジン１３の駆動力により作動し、ジェネレータ２６で発電された電力が、フロントモータ１１及びバッテリ１９に適宜供給される。また車両１０の運転状態に応じてクラッチ２８が接続されると、エンジン１３の駆動力が前駆動伝達機構１４を介して前輪１５にも伝達されるようになっている。

また車両１０には、車両１０に搭載された各種装置を総括的に制御する制御装置（ＥＣＵ）３０が設けられている。制御装置３０は、車両１０に設けられた各種センサからの信号に基づいて車両１０の運転状態を把握し、それに基づいて各種装置を総括的に制御する。即ち、車両１０の運転状態に応じた走行モードの選択も、この制御装置３０によって行われる。
更に、この制御装置３０は、所定期間内で所定量の給油が無かった場合、燃料タンク２４に滞留する燃料の劣化・変質を防止するために、エンジン１３を強制的に運転する“燃料消費モード”を実装している。例えば、満タンで６カ月間エンジンが停止し、１５リットル以上の給油がない場合である。

更に、本実施形態では、図２に示す燃料計４０を表示装置として車両１０内に備える。この燃料計４０は、下部にＥ（エンプティ）と上部にＦ（フル）の英文字を配し、中程にシンボルとして給油スタンドのマークを配し、それらの側方に、上下に連続的に延びる長方形の表示部（スケール）４１を配したものである。
表示部４１は、現時点において燃料タンク２４に滞留する燃料（残量）に相当する量を示す残量部４１ａと、現時点において燃料タンク２４に給油できる空きに相当する量を示す空き部４１ｂとからなる。空き部４１ｂは背景色と同色となっている。

残量部４１ａに表示される残量は、燃料タンク２４に設置された燃料レベルセンサ（図示省略）により計測された高さに基づき、制御装置３０により算出されるものである。
残量部４１ａは、燃料消費モードでの消費必要量に相当する量を表示する残量上部（図中、ドットを入れて示す）４１ａａと、燃料タンク内に滞留する燃料から燃料消費モードでの消費必要量を除いたものに相当する量を表示する残量下部（図中、斜線を入れて示す）４１ａｂとからなり、例えば、残量上部４１ａａはオレンジ色で表示し、残量下部４１ａｂは青色で表示したものである。

残量上部４１ａａで表示される燃料消費モードでの消費必要量、即ち、燃料タンク２４に滞留する燃料の劣化・変質を防止するために消費される燃料量は、一定量（例えば、燃料タンクの１/３≒１５リットル）として予め決定しておけば良い。なお、給油がなかった期間等に基づき、制御装置３０により演算して求めても良い。
また、残量上部４１ａａは、燃料消費モードの実施に伴う燃料の消費により徐々に減少するように表示する。燃料の消費分は背景色となる。

ここで、図２は、後述するように、燃料系メンテナンスモード時の表示であり、燃料系メンテナンスモード時は、残量上部４１ａａと残量下部４１ａｂとが変色しているため、燃料消費モードでの消費必要量がどの程度であるかのステータスを視覚的に明確に表示することが可能となる。なお、燃料系メンテナンスモード時以外は、残量上部４１ａａは、残量下部４１ａｂと同色とする。

なお、図２は、燃料計４０の一例を示すものであり、種々の変更が可能である。例えば、表示部４１としては、色の異なる複数のセグメントを積み重ねたデジタル的な表示部としたり、色の異なる針を用いたアナログ的なメータ表示としたり、形も長方形に限らず半円弧状とすることも可能である。いずれにしても、残量のうち、燃料消費モードで消費される燃料量に相当する領域を残量の他の領域とは色彩的に識別可能に表示とすれば良い。

更に、燃料計４０には、後述する燃料系メンテナンスモード時において、燃料系メンテナンスモードを示す表示、所定量の燃料消費のためエンジンを強制運転する警告表示、所定量の給油を促す警告表示を追加しても良いし、このような表示は特にドライバーに目立つように他の箇所に表示しても良い。

また、燃料計４０には、燃料消費モードでの消費必要量／燃料消費モードで既に消費した量を数値表示する表示部を追加し、また、燃料消費モードの実施に必要な時間／経過時間をバーグラフ又は数値で表示する表示部を追加することも可能である。そのような時間も、制御装置３０により演算して求めるものとする。

本実施形態における燃料消費モードの実施に伴う燃料計４０の表示について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。即ち、図３は、にエンジンを運転して燃料を強制的消費させる燃料消費モードでの消費必要量、すなわちエンジンが運転し続けるステータスを表示する燃料系メンテナンスモードを示すものである。

先ず、燃料系メンテナンスモードを開始し（ステップＳ１）、その旨の表示を行い、燃料タンク２４内に所定量を給油できる空きがあるか否かを判定する（ステップＳ２）。所定量とは、例えば、１５リットルとすることができる。

次に、ステップＳ２でＮＯのとき、つまり、燃料タンク２４内に所定量を給油できる空きがないときは、エンジン１３を強制的に運転する燃料消費モードを開始する（ステップＳ３）。
燃料消費モードでは、図２に示すように、所定量の燃料消費のためにエンジンを強制運転する旨の警告を表示すると同時に燃料消費モードで消費を要する燃料量の分だけを燃料表示を変色化、即ち、残量部４１ａにおいて残量上部４１ａａと残量下部４１ａｂとを色分けし、燃料消費モードの実施に伴う燃料の消費により残量上部４１ａａを徐々に減少するように表示する（ステップＳ４）。

エンジンを強制運転する旨の警告は、例えば、“燃料系メンテナンスエンジンを運転して燃料を消費します”と表示する。
引き続き、所定の燃料量を消費したか判定し（ステップＳ５）、ＮＯのときはステップＳ４を繰り返す一方、ＹＥＳのとき、つまり、燃料消費モードでの消費必要量を消費完了したときには、燃料消費モードを終了する（ステップＳ６）。燃料消費モードを終了により、エンジン１３を停止する。

ステップＳ６で燃料消費モードを終了した後、及び、ステップＳ２でＹＥＳのとき、つまり、燃料タンク２４内に所定量を給油できる空きがあるときは、所定量の給油を促す警告を表示する（ステップＳ７）。所定量の給油を促す警告としては、例えば、“燃料系メンテナンス一度に１５リットル以上給油してください。”と表示する。

ステップＳ７で警告表示をした後、所定量以上給油したか否か判定し（ステップＳ８）、ＮＯのときはステップＳ７を繰り返す一方、ＹＥＳのとき、つまり、所定量以上給油ときには、燃料系メンテナンスの表示やその他の警告表示を消灯し、燃料系メンテナンスモードを終了する（ステップＳ９）。

以上、実施態様に基づいて具体的に説明した通り、燃料タンクに滞留する燃料の劣化・変質を防止するためにエンジンを強制的に運転する燃料消費モードを実装したハイブリッド車両１０の表示装置において、燃料計４０で表示される残量部４１ａのうち、燃料消費モードで消費される燃料量に相当する残量上部４１ａａをその他の残量下部４１ａｂとは異なる色に変色し、燃料消費モードの実施に伴う燃料の消費により残量上部４１ａａを徐々に減少するように表示するため、エンジンが運転し続ける状況をステータスとして視覚的に明確に表示でき、燃料消費モードでどのように燃料が消費されてくのかをドライバーが確認でき安心するという効果を奏する。

本発明は、燃料タンクに滞留する燃料の劣化・変質を防止するために消費することが必要な燃料量を消費する燃料消費モードを実装したハイブリッド車両の表示装置として、特にプラグインハイブリッド車両の表示装置として産業上広く利用可能なものである。

１０車両（ハイブリッド車両）
１１フロントモータ
１２リアモータ
１３エンジン
１４前駆動伝達機構
１５前輪
１６後駆動伝達機構
１７後輪
１８フロントモータインバータ
１９バッテリ
２０リアモータインバータ
２１ＤＣ／ＤＣコンバータ
２２サブバッテリ
２３車載充電器
２４燃料タンク
２５出力系
２６ジェネレータ
２７ジェネレータインバータ
２８クラッチ
３０制御装置
４０燃料計
４１表示部
４１ａ残量部
４１ａａ残量上部
４１ａｂ残量下部
４１ｂ空き部

Claims

バッテリから給電される電力によって車輪を駆動するモータと、
燃料タンクから供給される燃料を消費して、車輪を駆動又はモータを発電させるエンジンとを備え、
前記燃料タンクに滞留する燃料の劣化・変質を防止するために、前記エンジンを強制的に運転する燃料消費モードを実装したハイブリッド車両において、
前記燃料タンクに滞留する燃料（以下、残量という）を表示する燃料計を備えた表示装置であって、
前記燃料計で表示される前記残量のうち、前記燃料消費モードで消費される燃料量に相当する領域を前記残量の他の領域とは色彩的に識別可能に表示することを特徴とするハイブリッド車両の表示装置。
前記燃料消費モードで消費される前記燃料量に相当する前記領域は、前記燃料消費モードの実施に伴い減少する
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の表示装置。
前記バッテリは、外部の商用電源で充電可能である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の表示装置。