JPWO2011030444A1 - ハイブリッド車およびハイブリッド車のパラメータ表示方法 - Google Patents

Abstract

ディスプレイ（１９２）上には、アクセル開度などに応じて定められる走行パワーが表示される。ＣＳモードでハイブリッド車が制御される場合、第１エンジン始動パワーよりも大きいエコ加速パワーとともに、走行パワーが表示される。ＣＤモードでハイブリッド車が制御される場合、エコ加速パワーに代えて第２エンジン始動パワーとともに、走行パワーが表示される。ＣＳモードにおいて走行パワーが第１エンジン始動しきい値より小さいと、エンジンが停止される。ＣＳモードにおいて走行パワーが第１エンジン始動しきい値以上であると、エンジンが駆動される。ＣＤモードにおいて走行パワーが第２エンジン始動しきい値より小さいと、エンジンが停止される。ＣＤモードにおいて走行パワーが第２エンジン始動しきい値以上であると、エンジンが駆動される。第２エンジン始動しきい値は、第１エンジン始動しきい値よりも大きい。

Description

本発明は、ハイブリッド車およびハイブリッド車のパラメータ表示方法に関し、特に、第１のモードでハイブリッド車が制御される場合と、第２のモードでハイブリッド車が制御される場合とで、パラメータの表示態様を切替える技術に関する。

従来より、エンジンおよびモータを駆動源として搭載したハイブリッド車が知られている。ハイブリッド車には、モータに供給する電力を蓄えるバッテリなどの蓄電装置が搭載されている。バッテリには、エンジンによって駆動される発電機が発電した電力および車両の減速時にモータを用いて回生された電力などが充電される。

このようなハイブリッド車は、エンジンおよびモータのいずれか一方もしくは両方を、車両の運転状態などに応じて駆動源として用いることによって走行可能である。したがって、たとえば車速が低い場合などには、エンジンが停止し、モータのみを駆動源として用いて走行することが可能である。

エンジンが停止し、モータのみを駆動源として用いた走行状態では、排気ガスが排出されないため、環境に与える負荷が小さい。したがって、できる限りエンジンが停止した状態を維持できるように、現在の運転状態を、エンジンを停止可能な運転領域に対して相対的に表示することが望ましい。

特開２００８−７４３２１号公報（特許文献１）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を開示する。表示装置は、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制御部と、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、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第２の表示部とを備える。

また、特開２００８−７４３２１号公報は、規定条件に基づいて内燃機関の始動が要求されると、走行モードが第２のモードに強制的に切替えられ、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の状態量が変化されることを開示する。

また、特開２００８−７４３２１号公報は、第１のモードでの走行を選択するためのスイッチが運転者により操作されると、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、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ことを開示する。特開２００８−７４３２１号公報の第１０６段落には、残存容量が規定値以下に低下した場合には、走行モードをＨＶモード（第２のモード）に切替えて、しきい値ＴＨ（第２の状態量）を通常値に戻すことが記載されている。

特開２００８−７４３２１号公報

特開２００８−７４３２１号公報に記載の表示装置においては、エンジンが始動することに起因して状態量の表示態様が切替えられる。しかしながら、ハイブリッド車は、基本的にエンジンの駆動と停止とを繰返すように設計される。したがって、エンジンが駆動することにより走行状態の表示態様が切替えられると、表示態様が頻繁に切換わり得る。そのため、運転者の視認性を損ない得る。一方で、走行状態の表示態様が一定であると、運転状態に応じた適切な情報を運転者に提供し難い。いずれの場合においても、運転者の利便性を損ない得る。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、ハイブリッド車の運転状態を表わすパラメータの表示に関する運転者の利便性を向上することである。

ハイブリッド車には、エンジン、電動モータおよび電動モータに供給する電力を蓄える蓄電装置が設けられる。ハイブリッド車は、エンジンの駆動力および電動モータの駆動力のうちの少なくともいずれか一方の駆動力で走行する。ハイブリッド車は、運転者の操作に応じてハイブリッド車のパラメータを定め、蓄電装置の残存容量がしきい値以下である場合、第１のモードでパラメータに応じてハイブリッド車を制御し、蓄電装置の残存容量がしきい値より大きい場合、第２のモードでパラメータに応じてハイブリッド車を制御するための制御部と、パラメータを表示するための表示部とを備える。制御部は、第１のモードにおいて、パラメータが予め定められた第１の値よりも小さいとエンジンが停止し、パラメータが第１の値以上であるとエンジンが駆動するように制御し、第２のモードにおいて、パラメータが第１の値よりも大きい第２の値よりも小さいとエンジンが停止し、パラメータが第２の値以上であるとエンジンが駆動するように制御し、表示部は、第１のモードでハイブリッド車が制御される場合と、第２のモードでハイブリッド車が制御される場合とで、異なる態様でパラメータを表示する。

このハイブリッド車によると、運転者の操作に応じて定められるパラメータは、第１のモードでハイブリッド車が制御される場合と、第２のモードでハイブリッド車が制御される場合とで、異なる態様で表示される。第１のモードでハイブリッド車が制御される領域は、エンジンが停止される領域と、エンジンが駆動される領域を含む。同様に、第２のモードでハイブリッド車が制御される領域は、エンジンが停止される領域と、エンジンが駆動される領域を含む。したがって、エンジンが駆動する場合におけるパラメータの表示態様と、エンジンが停止する場合におけるパラメータの表示態様とを同じにすることができる。そのため、エンジンが駆動と停止とを繰返しても、表示態様を同じにすることができる。その結果、運転者の視認性を向上することができる。蓄電装置の残存容量がしきい値以下である場合、第１のモードでハイブリッド車が制御される。蓄電装置の残存容量がしきい値より大きい場合、第２のモードでハイブリッド車が制御される。第２のモードにおいてエンジンが停止し、電動モータの駆動力のみでハイブリッド車が走行する領域は、第１のモードにおいてエンジンが停止し、電動モータの駆動力のみでハイブリッド車が走行する領域よりも大きい。したがって、エンジンを停止し、主に電動モータの駆動力のみでハイブリッド車が走行するように制御される場合と、エンジンおよび電動モータの両方を用いて効率よくハイブリッド車が走行するように制御される場合とで、運転者の操作に応じて定められるパラメータを異なる態様で表示することができる。そのため、ハイブリッド車の運転状態に応じた適切な情報を運転者に提供できる。その結果、ハイブリッド車の運転状態を表わすパラメータの表示に関する運転者の利便性を向上することができる。

好ましくは、表示部は、第１のモードでハイブリッド車が制御される場合、第１の値よりも大きい第３の値とともに、パラメータを表示し、第２のモードでハイブリッド車が制御される場合、第３の値に代えて第２の値とともに、パラメータを表示する。

さらに好ましくは、表示部は、第１のモードでハイブリッド車が制御される場合、予め定められた位置の指標により第３の値を表示するとともに、パラメータを表示し、第２のモードでハイブリッド車が制御される場合、指標により第３の値に代えて第２の値を表示するとともに、パラメータを表示する。

さらに好ましくは、ハイブリッド車は、第２のモードにおいてエンジンが停止した場合に点灯し、第２のモードにおいてエンジンが駆動した場合に消灯する点灯部をさらに備える。

さらに好ましくは、パラメータは、パワーである。

エンジンが駆動する場合と停止する場合とで、運転者の操作に応じて定められるハイブリッド車のパラメータの表示態様を同じにするとともに、ハイブリッド車の制御モードに応じて異なる態様で、パラメータを表示することができる。そのため、ハイブリッド車の運転状態を表わすパラメータの表示に関する運転者の利便性を向上することができる。

プラグインハイブリッド車を示す概略構成図である。 プラグインハイブリッド車の電気システムを示す図（その１）である。 プラグインハイブリッド車の電気システムを示す図（その２）である。 充電ケーブルのコネクタを示す図である。 ＣＳモードが選択される領域およびＣＤモードが選択される領域を示す図である。 エンジンが駆動する期間を示す図である。 インストルメントパネルを示す図である。 ディスプレイ上に表示されるシステムインジケータを示す図である。 ＣＳモードにおいてディスプレイ上に表示されるシステムインジケータを示す図である。 ＣＤモードにおいてディスプレイ上に表示されるシステムインジケータを示す図である。 ハイブリッド車の制御構造を示すフローチャートを示す図（その１）である。 ハイブリッド車の制御構造を示すフローチャートを示す図（その２）である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、プラグインハイブリッド車には、エンジン１００と、第１ＭＧ（Motor Generator）１１０と、第２ＭＧ１２０と、動力分割機構１３０と、減速機１４０と、バッテリ１５０とが搭載される。なお、以下の説明においては一例としてプラグインハイブリッド車について説明するが、プラグインハイブリッド車の代わりに、外部の電源からの充電機能を有さないハイブリッド車を用いてもよい。

エンジン１００、第１ＭＧ１１０、第２ＭＧ１２０、バッテリ１５０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１７０により制御される。ＥＣＵ１７０は複数のＥＣＵに分割するようにしてもよい。

この車両は、エンジン１００および第２ＭＧ１２０のうちの少なくともいずれか一方からの駆動力により走行する。すなわち、エンジン１００および第２ＭＧ１２０のうちのいずれか一方もしくは両方が、運転状態に応じて駆動源として自動的に選択される。

たとえばアクセル開度が小さい場合および車速が低い場合などには、第２ＭＧ１２０のみを駆動源としてプラグインハイブリッド車が走行する。この場合、エンジン１００が停止される。ただし、発電などのためにエンジン１００が駆動する場合がある。

また、アクセル開度が大きい場合、車速が高い場合、バッテリ１５０の残存容量（ＳＯＣ：State Of Charge）が小さい場合などには、エンジン１００が駆動される。この場合、エンジン１００のみ、もしくはエンジン１００および第２ＭＧ１２０の両方を駆動源としてプラグインハイブリッド車が走行する。

さらに、この車両は、ＣＳ（Charge Sustaining）モードとＣＤ（Charge Depleting）モードとをたとえば自動で切替えて走行する。なお、ＣＳモードとＣＤモードとを手動で切替えるようにしてもよい。

ＣＳモードでは、バッテリ１５０に蓄えられた電力を所定の目標値に維持しながら、プラグインハイブリッド車が走行する。

ＣＤモードでは、走行用としてバッテリ１５０に蓄えられた電力を維持せず、電力を用いて、主に第２ＭＧ１２０の駆動力のみでプラグインハイブリッド車が走行する。ただし、ＣＤモードでは、アクセル開度が高い場合および車速が高い場合などには、駆動力を補うためにエンジン１００が駆動され得る。

ＣＳモードは、ＨＶモードと記載される場合もある。同様に、ＣＤモードは、ＥＶモードと記載される場合もある。ただし、本願におけるＨＶモード（ＣＳモード）およびＥＶモード（ＣＤモード）は、特開２００８−７４３２１号公報に記載されたＨＶモードおよびＥＶモードとは異なる。なお、ＣＳモードおよびＣＤモードについては後でさらに説明する。

エンジン１００は、内燃機関である。燃料と空気の混合気が燃焼室内で燃焼することよって、出力軸であるクランクシャフトが回転する。エンジン１００から排出される排気ガスは、触媒１０２によって浄化された後、車外に排出される。触媒１０２は、特定の温度まで暖機されることによって浄化作用を発揮する。触媒１０２の暖機は、排気ガスの熱を利用して行なわれる。触媒１０２は、たとえば三元触媒である。

エンジン１００、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０は、動力分割機構１３０を介して接続されている。エンジン１００が発生する動力は、動力分割機構１３０により、２経路に分割される。一方は減速機１４０を介して前輪１６０を駆動する経路である。もう一方は、第１ＭＧ１１０を駆動させて発電する経路である。

第１ＭＧ１１０は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを備える、三相交流回転電機である。第１ＭＧ１１０は、動力分割機構１３０により分割されたエンジン１００の動力により発電する。第１ＭＧ１１０により発電された電力は、車両の走行状態や、バッテリ１５０の残存容量の状態に応じて使い分けられる。たとえば、通常走行時では、第１ＭＧ１１０により発電された電力はそのまま第２ＭＧ１２０を駆動させる電力となる。一方、バッテリ１５０のＳＯＣが予め定められた値よりも低い場合、第１ＭＧ１１０により発電された電力は、後述するインバータにより交流から直流に変換される。その後、後述するコンバータにより電圧が調整されてバッテリ１５０に蓄えられる。

第１ＭＧ１１０が発電機として作用している場合、第１ＭＧ１１０は負のトルクを発生している。ここで、負のトルクとは、エンジン１００の負荷となるようなトルクをいう。第１ＭＧ１１０が電力の供給を受けてモータとして作用している場合、第１ＭＧ１１０は正のトルクを発生する。ここで、正のトルクとは、エンジン１００の負荷とならないようなトルク、すなわち、エンジン１００の回転をアシストするようなトルクをいう。なお、第２ＭＧ１２０についても同様である。

第２ＭＧ１２０は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを備える、三相交流回転電機である。第２ＭＧ１２０は、バッテリ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うちの少なくともいずれかの電力により駆動する。

第２ＭＧ１２０の駆動力は、減速機１４０を介して前輪１６０に伝えられる。これにより、第２ＭＧ１２０はエンジン１００をアシストしたり、第２ＭＧ１２０からの駆動力により車両を走行させたりする。なお、前輪１６０の代わりにもしくは加えて後輪を駆動するようにしてもよい。

プラグインハイブリッド車の回生制動時には、減速機１４０を介して前輪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、バッテリ１５０に蓄えられる。

動力分割機構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構成される。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、ピニオンギヤが自転可能であるように支持する。サンギヤは第１ＭＧ１１０の回転軸に連結される。キャリアはエンジン１００のクランクシャフトに連結される。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。

エンジン１００、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０が、遊星歯車からなる動力分割機構１３０を介して連結されることで、エンジン１００、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０の回転数は、共線図において直線で結ばれる関係になる。

バッテリ１５０は、複数のバッテリセルを一体化したバッテリモジュールを、さらに複数直列に接続して構成された組電池である。バッテリ１５０の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。バッテリ１５０には、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０の他、車両の外部の電源から供給される電力が充電される。なお、バッテリ１５０の代わりにもしくは加えてキャパシタを用いるようにしてもよい。

図２を参照して、プラグインハイブリッド車の電気システムについてさらに説明する。プラグインハイブリッド車には、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、ＳＭＲ（System Main Relay）２３０と、充電器２４０と、インレット２５０とが設けられる。

コンバータ２００は、リアクトルと、二つのｎｐｎ型トランジスタと、二つダイオードとを含む。リアクトルは、各バッテリ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点に他端が接続される。

２つのｎｐｎ型トランジスタは、直列に接続される。ｎｐｎ型トランジスタは、ＥＣＵ１７０により制御される。各ｎｐｎ型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにダイオードがそれぞれ接続される。

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。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ることができる。

バッテリ１５０から放電された電力を第１ＭＧ１１０もしくは第２ＭＧ１２０に供給する際、電圧がコンバータ２００により昇圧される。逆に、第１ＭＧ１１０もしくは第２ＭＧ１２０により発電された電力をバッテリ１５０に充電する際、電圧がコンバータ２００により降圧される。

コンバータ２００と、各インバータとの間のシステム電圧ＶＨは、電圧センサ１８０により検出される。電圧センサ１８０の検出結果は、ＥＣＵ１７０に送信される。

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相アームは並列に接続される。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは、それぞれ、直列に接続された２つのｎｐｎ型トランジスタを有する。各ｎｐｎ型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードがそれぞれ接続される。そして、各アームにおける各ｎｐｎ型トランジスタの接続点は、第１ＭＧ１１０の各コイルの中性点１１２とは異なる端部にそれぞれ接続される。

第１インバータ２１０は、バッテリ１５０から供給される直流電流を交流電流に変換し、第１ＭＧ１１０に供給する。また、第１インバータ２１０は、第１ＭＧ１１０により発電された交流電流を直流電流に変換する。

第２インバータ２２０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相アームは並列に接続される。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは、それぞれ、直列に接続された２つのｎｐｎ型トランジスタを有する。各ｎｐｎ型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードがそれぞれ接続される。そして、各アームにおける各ｎｐｎ型トランジスタの接続点は、第２ＭＧ１２０の各コイルの中性点１２２とは異なる端部にそれぞれ接続される。

第２インバータ２２０は、バッテリ１５０から供給される直流電流を交流電流に変換し、第２ＭＧ１２０に供給する。また、第２インバータ２２０は、第２ＭＧ１２０により発電された交流電流を直流電流に変換する。

コンバータ２００、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０は、ＥＣＵ１７０により制御される。

ＳＭＲ２３０は、バッテリ１５０と充電器２４０との間に設けられる。ＳＭＲ２３０は、バッテリ１５０と電気システムとを接続した状態および遮断した状態を切換えるリレーである。ＳＭＲ２３０が開いた状態であると、バッテリ１５０が電気システムから遮断される。ＳＭＲ２３０が閉じた状態であると、バッテリ１５０が電気システムに接続される。

すなわち、ＳＭＲ２３０が開いた状態であると、バッテリ１５０が、コンバータ２００および充電器２４０などから電気的に遮断される。ＳＭＲ２３０が閉じた状態であると、バッテリ１５０が、コンバータ２００および充電器２４０などと電気的に接続される。

ＳＭＲ２３０の状態は、ＥＣＵ１７０により制御される。たとえば、ＥＣＵ１７０が起動すると、ＳＭＲ２３０が閉じられる。ＥＣＵ１７０が停止する際、ＳＭＲ２３０が開かれる。

充電器２４０は、バッテリ１５０とコンバータ２００との間に接続される。図３に示すように、充電器２４０は、ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２と、ＤＣ／ＡＣ変換回路２４４と、絶縁トランス２４６と、整流回路２４８とを含む。

ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２は、単相ブリッジ回路から成る。ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２は、ＥＣＵ１７０からの駆動信号に基づいて、交流電力を直流電力に変換する。また、ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２は、コイルをリアクトルとして用いることにより電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路としても機能する。

ＤＣ／ＡＣ変換回路２４４は、単相ブリッジ回路から成る。ＤＣ／ＡＣ変換回路２４４は、ＥＣＵ１７０からの駆動信号に基づいて、直流電力を高周波の交流電力に変換して絶縁トランス２４６へ出力する。

絶縁トランス２４６は、磁性材から成るコアと、コアに巻回された一次コイルおよび二次コイルを含む。一次コイルおよび二次コイルは、電気的に絶縁されており、それぞれＤＣ／ＡＣ変換回路２４４および整流回路２４８に接続される。絶縁トランス２４６は、ＤＣ／ＡＣ変換回路２４４から受ける高周波の交流電力を一次コイルおよび二次コイルの巻数比に応じた電圧レベルに変換して整流回路２４８へ出力する。整流回路２４８は、絶縁トランス２４６から出力される交流電力を直流電力に整流する。

ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２とＤＣ／ＡＣ変換回路２４４との間の電圧（平滑コンデンサの端子間電圧）は、電圧センサ１８２により検出され、検出結果を表わす信号がＥＣＵ１７０に入力される。また、充電器２４０の出力電流は、電流センサ１８４により検出され、検出結果を表わす信号がＥＣＵ１７０に入力される。さらに、充電器２４０の温度は、温度センサ１８６により検出され、検出結果を表わす信号がＥＣＵ１７０に入力される。

ＥＣＵ１７０は、車両外部の電源からバッテリ１５０の充電が行なわれるとき、充電器２４０を駆動するための駆動信号を生成して充電器２４０へ出力する。

ＥＣＵ１７０は、充電器２４０の制御機能の他、充電器２４０のフェール検出機能を有する。電圧センサ１８２により検出される電圧、電流センサ１８４により検出される電流、温度センサ１８６により検出される温度などがしきい値以上であると、充電器２４０のフェールが検出される。

インレット２５０は、たとえばプラグインハイブリッド車の側部に設けられる。インレット２５０には、プラグインハイブリッド車と外部の電源４０２とを連結する充電ケーブル３００のコネクタ３１０が接続される。

プラグインハイブリッド車と外部の電源４０２とを連結する充電ケーブル３００は、コネクタ３１０と、プラグ３２０と、ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）３３０とを含む。

充電ケーブル３００のコネクタ３１０は、プラグインハイブリッド車に設けられたインレット２５０に接続される。コネクタ３１０には、スイッチ３１２が設けられる。充電ケーブル３００のコネクタ３１０が、プラグインハイブリッド車に設けられたインレット２５０に接続された状態でスイッチ３１２が閉じると、充電ケーブル３００のコネクタ３１０が、プラグインハイブリッド車に設けられたインレット２５０に接続された状態であることを表わすコネクタ信号ＣＮＣＴがＥＣＵ１７０に入力される。

スイッチ３１２は、充電ケーブル３００のコネクタ３１０をプラグインハイブリッド車のインレット２５０に係止する係止金具に連動して開閉する。係止金具は、コネクタ３１０に設けられたボタンを操作者が押すことにより揺動する。

たとえば、充電ケーブル３００のコネクタ３１０がプラグインハイブリッド車に設けられたインレット２５０に接続した状態で、操作者が、図４に示すコネクタ３１０のボタン３１４から指を離した場合、係止金具３１６がプラグインハイブリッド車に設けられたインレット２５０に係合するとともに、スイッチ３１２が閉じる。操作者がボタン３１４を押すと、係止金具３１６とインレット２５０との係合が解除されるとともに、スイッチ３１２が開く。なお、スイッチ３１２を開閉する方法はこれに限らない。

図３に戻って、充電ケーブル３００のプラグ３２０は、家屋に設けられたコンセント４００に接続される。コンセント４００には、プラグインハイブリッド車の外部の電源４０２から交流電力が供給される。

ＣＣＩＤ３３０は、リレー３３２およびコントロールパイロット回路３３４を有する。リレー３３２が開いた状態では、プラグインハイブリッド車の外部の電源４０２からプラグインハイブリッド車へ電力を供給する経路が遮断される。リレー３３２が閉じた状態では、プラグインハイブリッド車の外部の電源４０２からプラグインハイブリッド車へ電力を供給可能になる。リレー３３２の状態は、充電ケーブル３００のコネクタ３１０がプラグインハイブリッド車のインレット２５０に接続された状態でＥＣＵ１７０により制御される。

コントロールパイロット回路３３４は、充電ケーブル３００のプラグ３２０がコンセント４００、すなわち外部の電源４０２に接続され、かつコネクタ３１０がプラグインハイブリッド車に設けられたインレット２５０に接続された状態において、コントロールパイロット線にパイロット信号（方形波信号）ＣＰＬＴを送る。パイロット信号は、コントロールパイロット回路３３４内に設けられた発振器から発振される。

コントロールパイロット回路３３４は、充電ケーブル３００のプラグ３２０がコンセント４００に接続されると、コネクタ３１０がプラグインハイブリッド車に設けられたインレット２５０から外されていても、一定のパイロット信号ＣＰＬＴを出力し得る。ただし、コネクタ３１０がプラグインハイブリッド車に設けられたインレット２５０から外された状態で出力されたパイロット信号ＣＰＬＴを、ＥＣＵ１７０は検出できない。

充電ケーブル３００のプラグ３２０がコンセント４００に接続され、かつコネクタ３１０がプラグインハイブリッド車のインレット２５０に接続されると、コントロールパイロット回路３３４は、予め定められたパルス幅（デューティサイクル）のパイロット信号ＣＰＬＴを発振する。

パイロット信号ＣＰＬＴのパルス幅により、供給可能な電流容量がプラグインハイブリッド車に通知される。たとえば、充電ケーブル３００の電流容量がプラグインハイブリッド車に通知される。パイロット信号ＣＰＬＴのパルス幅は、外部の電源４０２の電圧および電流に依存せずに一定である。

一方、用いられる充電ケーブルの種類が異なれば、パイロット信号ＣＰＬＴのパルス幅は異なり得る。すなわち、パイロット信号ＣＰＬＴのパルス幅は、充電ケーブルの種類毎に定められ得る。

本実施の形態においては、充電ケーブル３００によりプラグインハイブリッド車と外部の電源４０２とが連結された状態において、外部の電源４０２から供給された電力がバッテリ１５０に充電される。バッテリ１５０の充電時には、ＳＭＲ２３０、ＣＣＩＤ３３０内のリレー３３２が閉じられる。

外部の電源４０２の交流電圧ＶＡＣは、プラグインハイブリッド車の内部に設けられた電圧センサ１８８により検出される。検出された電圧ＶＡＣは、ＥＣＵ１７０に送信される。

図５を参照して、ＣＳモードおよびＣＤモードについて、さらに説明する。ＣＳモードとＣＤモードとのうちのいずれのモードを選択するかは、ＥＣＵ１７０が決定する。たとえば、バッテリ１５０のＳＯＣがしきい値以下である場合、ＣＳモードが選択される。バッテリ１５０のＳＯＣがしきい値よりも大きい場合、ＣＤモードが選択される。

より具体的には、バッテリ１５０のＳＯＣがしきい値以下である場合、もしくは、ＣＳモードが選択された状態でプラグインハイブリッド車の電気システムが前回停止された場合、ＣＳモードが選択される。

バッテリ１５０のＳＯＣがしきい値よりも大きく、かつプラグインハイブリッド車の外部の電源４０２によりバッテリ１５０が充電された履歴がある場合、もしくは、バッテリ１５０のＳＯＣがしきい値よりも大きく、かつＣＤモードが選択された状態でプラグインハイブリッド車の電気システムが前回停止された場合、ＣＤモードが選択される。バッテリ１５０の充電はＥＣＵ１７０が制御するため、プラグインハイブリッド車の外部の電源４０２によりバッテリ１５０が充電された履歴があるか否かは、たとえばフラグなどを用いてＥＣＵ１７０の内部で判断される。なお、ＣＳモードおよびＣＤモードの選択方法は、これに限らない。

ＣＳモードおよびＣＤモードでは、エンジン１００および第２ＭＧ１２０のうちの少なくともいずれか一方からの駆動力によりプラグインハイブリッド車が走行する。

図６に示すように、プラグインハイブリッド車の走行パワーがエンジン始動しきい値より小さいと、第２ＭＧ１２０の駆動力のみを用いてプラグインハイブリッド車が走行する。

一方、プラグインハイブリッド車の走行パワーがエンジン始動しきい値以上になると、エンジン１００が駆動される。これにより、第２ＭＧ１２０の駆動力に加えて、もしくは代わりに、エンジン１００の駆動力を用いてプラグインハイブリッド車が走行する。また、エンジン１００の駆動力を用いて第１ＭＧ１１０が発電した電力が第２ＭＧ１２０に直接供給される。

図６から明らかなように、ＣＳモードでプラグインハイブリッド車が制御される領域は、エンジン１００が停止される領域と、エンジン１００が駆動される領域とを含む。同様に、ＣＤモードでプラグインハイブリッド車が制御される領域は、エンジン１００が停止される領域と、エンジン１００が駆動される領域とを含む。

走行パワーは、たとえば、ドライバにより操作されるアクセルペダルの開度（アクセル開度）および車速などをパラメータに有するマップに従ってＥＣＵ１７０により算出される。なお、走行パワーを算出する方法はこれに限らない。

本実施の形態において、走行パワーが、ドライバの操作に応じて定められるプラグインハイブリッド車のパラメータとして用いられる。なお、トルク、加速度、駆動力およびアクセル開度などをプラグインハイブリッド車のパラメータとして用いるようにしてもよい。

ＣＤモードにおけるエンジン始動しきい値は、ＣＳモードにおけるエンジン始動しきい値よりも大きい。すなわち、ＣＤモードにおいてエンジン１００が停止し、第２ＭＧ１２０の駆動力のみでプラグインハイブリッド車が走行する領域は、ＣＳモードにおいてエンジン１００が停止し、第２ＭＧ１２０の駆動力のみでプラグインハイブリッド車が走行する領域よりも大きい。よって、ＣＤモードでは、エンジン１００を停止し、主に第２ＭＧ１２０の駆動力のみでプラグインハイブリッド車が走行するように制御される。一方、ＣＳモードにおいてエンジン１００が駆動する頻度は、ＣＤモードにおいてエンジン１００が駆動する頻度よりも高い。そのため、ＣＳモードでは、エンジン１００および第２ＭＧ１２０の両方を用いて効率よくプラグインハイブリッド車が走行するように制御される。

以下、ＣＳモードにおけるエンジン始動しきい値を第１エンジン始動パワーとも記載する。ＣＤモードにおけるエンジン始動しきい値を第２エンジン始動パワーとも記載する。

ＣＤモードにおいてバッテリ１５０に充電される電力は、ＣＳモードにおいてバッテリ１５０に充電される電力に比べて小さくされる。具体的には、ＣＳモードでは、バッテリ１５０の充電電力がバッテリ１５０のＳＯＣに応じて定められる。エンジン１００は、定められた充電電力に相当する電力を、第１ＭＧ１１０を用いて発電できるように駆動される。一方、ＣＤモードでは、通常、バッテリ１５０の充電電力が零に定められる。すなわち、ＣＤモードでは、回生制動により得られた電力はバッテリ１５０に充電されるが、バッテリ１５０を充電することを目的としたエンジン１００の駆動は行なわれない。

したがって、ＣＤモードでは、バッテリ１５０に蓄えられた電力、特に、プラグインハイブリッド車の外部の電源４０２から供給された電力が積極的に消費される。

図７を参照して、プラグインハイブリッド車の車室の前方に設けられたインストルメントパネル１９０について説明する。

インストルメントパネル１９０上には、ディスプレイ１９２が設けられる。図８に示すように、ディスプレイ１９２上には、システムインジケータ５００が表示される。システムインジケータ５００の斜線部５０２は、ドライバの操作に応じて定められるプラグインハイブリッド車のパラメータを示す。本実施の形態において、システムインジケータ５００の斜線部５０２は、プラグインハイブリッド車の走行パワーを示す。なお、走行パワーの代わりに、トルク、加速度、駆動力およびアクセル開度などを表示するようにしてもよい。また、システムインジケータの形態は以下に説明するものに限らず、さまざまな形態を用いて走行パワーを表示するようにしてもよい。たとえば、アイコン、グラフ、ヒストグラムおよび数字など、周知の表示形態を利用して走行パワーを表示するようにしてもよい。

ディスプレイ１９２上には、ＣＳモードとＣＤモードとで異なる態様で、走行パワーが表示される。

ＣＳモードでプラグインハイブリッド車が制御される場合、第１エンジン始動パワー（ＣＳモードにおけるエンジン始動しきい値）よりも大きくなるように予め定められた第３しきい値とともに、走行パワーが表示される。

予め定められた位置に表示されるシステムインジケータ５００の端部５０４により第３しきい値が表示されるとともに、走行パワーが表示される。すなわち、ＣＳモードにおいては、システムインジケータ５００の端部５０４は、第３しきい値を示す。

図９に示すように、たとえば、実験およびシミュレーションなどの結果に基づいて開発者により予め定められたエコ加速パワーが、第３しきい値として走行パワーとともに表示される。すなわち、エコ加速パワーと走行パワーとの比率がシステムインジケータ５００により表示される。エコ加速パワーは、たとえば、燃費が好適になるように走行可能な範囲の最大値を示す。なお、エコ加速パワーの定義はこれに限らない。また、プラグインハイブリッド車が出力可能なパワーの最大値を、第３しきい値として走行パワーとともに表示するようにしてもよい。その他の値を第３しきい値として走行パワーとともに表示するようにしてもよい。

図９に示すように、走行パワーがエコ加速パワーよりも小さい場合、走行パワーがエコ加速パワーよりも小さいことを示すエコランプ５０６が点灯される。走行パワーがエコ加速パワー以上である場合、エコランプ５０６が消灯される。

図１０に示すように、ＣＤモードでプラグインハイブリッド車が制御される場合、エコ加速パワー（第３しきい値）に代えて第２エンジン始動パワー（ＣＤモードにおけるエンジン始動しきい値）とともに、走行パワーが表示される。

システムインジケータ５００の端部５０４によりエコ加速パワーに代えて第２エンジン始動パワーが表示されるとともに、走行パワーが表示される。すなわち、ＣＳモードにおいては、システムインジケータ５００の端部５０４は、第２エンジン始動パワーを示す。よって、第２エンジン始動パワーと走行パワーとの比率がシステムインジケータ５００により表示される。

図１０に示すように、走行パワーが第２エンジン始動パワーよりも小さい場合、走行パワーが第２エンジン始動パワーよりも小さいことを示すＥＶランプ５０８が点灯される。走行パワーが第２エンジン始動パワー以上である場合、ＥＶランプ５０８が消灯される。すなわち、ＥＶランプ５０８は、ＣＤモードにおいてエンジン１００が停止した場合に点灯する。ＥＶランプ５０８は、ＣＤモードにおいてエンジン１００が駆動した場合に消灯する。

図１１，１２を参照して、プラグインハイブリッド車の制御構造について説明する。
ステップ（以下ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ１７０は、アクセル開度および車速などに基づいて、プラグインハイブリッド車の走行パワーを設定する。

Ｓ１０２にて、ＥＣＵ１７０は、バッテリ１５０のＳＯＣがしきい値以下であるか否かを判断する。

バッテリ１５０のＳＯＣがしきい値以下である場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１０４に移される。

Ｓ１０４にて、ＥＣＵ１７０は、プラグインハイブリッド車の外部の電源４０２によりバッテリ１５０が充電された履歴があるか、もしくは、ＣＤモードが選択された状態でプラグインハイブリッド車の電気システムが前回停止されたかを判断する。

プラグインハイブリッド車の外部の電源４０２によりバッテリ１５０が充電された履歴がある場合、もしくは、ＣＤモードが選択された状態でプラグインハイブリッド車の電気システムが前回停止された場合（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１３０に移される。もしそうでないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１１０に移される。

Ｓ１１０にて、ＥＣＵ１７０は、ＣＳモードで走行パワーに応じてプラグインハイブリッド車を制御する。

Ｓ１１２にて、ディスプレイ１９２は、エコ加速パワーとともに、走行パワーを表示する。

Ｓ１１４にて、ＥＣＵ１７０は、プラグインハイブリッド車の走行パワーが第１エンジン始動パワーよりも小さいか否かを判断する。走行パワーが第１エンジン始動パワーよりも小さい場合（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、処理はＳ１１６に移される。もしそうでないと（Ｓ１１４にてＮＯ）、処理はＳ１１８に移される。

Ｓ１１６にて、エンジン１００が停止する。Ｓ１１８にて、エンジン１００が駆動する。

Ｓ１２０にて、ＥＣＵ１７０は、プラグインハイブリッド車の走行パワーがエコ加速パワーよりも小さいか否かを判断する。走行パワーがエコ加速パワーよりも小さい場合（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、処理はＳ１２２に移される。もしそうでないと（Ｓ１２０にてＮＯ）、処理はＳ１２４に移される。

Ｓ１２２にて、エコランプ５０６が点灯する。Ｓ１２４にて、エコランプ５０６が消灯する。

Ｓ１３０にて、ＥＣＵ１７０は、ＣＤモードで走行パワーに応じてプラグインハイブリッド車を制御する。

Ｓ１３２にて、ディスプレイ１９２は、エコ加速パワーに代えて第２エンジン始動パワーとともに、走行パワーを表示する。

Ｓ１３４にて、ＥＣＵ１７０は、プラグインハイブリッド車の走行パワーが第２エンジン始動パワーよりも小さいか否かを判断する。走行パワーが第２エンジン始動パワーよりも小さい場合（Ｓ１３４にてＹＥＳ）、処理はＳ１３６に移される。もしそうでないと（Ｓ１３４にてＮＯ）、処理はＳ１３８に移される。

Ｓ１３６にて、エンジン１００が停止するとともに、ＥＶランプ５０８が点灯する。Ｓ１３８にて、エンジン１００が駆動するとともに、ＥＶランプ５０８が消灯する。

以上のように、本実施の形態のプラグインハイブリッド車によると、ドライバの操作に応じて定められる走行パワーは、ＣＳモードでプラグインハイブリッド車が制御される場合と、ＣＤモードでプラグインハイブリッド車が制御される場合とで、異なる態様で表示される。ＣＳモードでプラグインハイブリッド車が制御される領域は、エンジン１００が停止される領域と、エンジン１００が駆動される領域を含む。同様に、ＣＤモードでプラグインハイブリッド車が制御される領域は、エンジン１００が停止される領域と、エンジン１００が駆動される領域を含む。したがって、エンジン１００が駆動する場合における走行パワーの表示態様と、エンジン１００が停止する場合における走行パワーの表示態様とを同じにすることができる。そのため、エンジン１００が駆動と停止とを繰返しても、表示態様を同じにすることができる。その結果、ドライバの視認性を向上することができる。バッテリ１５０のＳＯＣがしきい値以下である場合、ＣＳモードでプラグインハイブリッド車が制御される。バッテリ１５０のＳＯＣがしきい値より大きい場合、ＣＤモードでプラグインハイブリッド車が制御される。ＣＤモードにおいてエンジン１００が停止し、第２ＭＧ１２０の駆動力のみでプラグインハイブリッド車が走行する領域は、ＣＳモードにおいてエンジン１００が停止し、第２ＭＧ１２０の駆動力のみでプラグインハイブリッド車が走行する領域よりも大きい。したがって、エンジン１００を停止し、主に第２ＭＧ１２０の駆動力のみでプラグインハイブリッド車が走行するように制御される場合と、エンジン１００および第２ＭＧ１２０の両方を用いて効率よくプラグインハイブリッド車が走行するように制御される場合とで、ドライバの操作に応じて定められる走行パワーを異なる態様で表示することができる。そのため、プラグインハイブリッド車の運転状態に応じた適切な情報をドライバに提供できる。その結果、プラグインハイブリッド車の運転状態を表わす走行パワーの表示に関するドライバの利便性を向上することができる。

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説明ではなくて請求の範囲によって示され、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。

１００ エンジン、１０２ 触媒、１１０ 第１ＭＧ、１２０ 第２ＭＧ、１３０ 動力分割機構、１４０ 減速機、１５０ バッテリ、１６０ 前輪、１７０ ＥＣＵ、１９０ インストルメントパネル、１９２ ディスプレイ、２００ コンバータ、２１０ 第１インバータ、２２０ 第２インバータ、２３０ ＳＭＲ、２４０ 充電器、２４２ ＡＣ／ＤＣ変換回路、２４４ ＤＣ／ＡＣ変換回路、２４６ 絶縁トランス、２４８ 整流回路、２５０ インレット、３００ 充電ケーブル、３１０ コネクタ、３１２ スイッチ、３１４ ボタン、３１６ 係止金具、３２０ プラグ、３３２ リレー、３３４ コントロールパイロット回路、４００ コンセント、４０２ 電源、５００ システムインジケータ、５０２ 斜線部、５０４ 端部、５０６ エコランプ、５０８ ＥＶランプ。

Claims (6)

1. エンジン（１００）、電動モータ（１２０）および前記電動モータ（１２０）に供給する電力を蓄える蓄電装置（１５０）が設けられ、前記エンジン（１００）の駆動力および前記電動モータ（１２０）の駆動力のうちの少なくともいずれか一方の駆動力で走行するハイブリッド車であって、
   運転者の操作に応じて前記ハイブリッド車のパラメータを定め、前記蓄電装置（１５０）の残存容量がしきい値以下である場合、第１のモードで前記パラメータに応じて前記ハイブリッド車を制御し、前記蓄電装置（１５０）の残存容量がしきい値より大きい場合、第２のモードで前記パラメータに応じて前記ハイブリッド車を制御するための制御部（１７０）と、
   前記パラメータを表示するための表示部（１９２）とを備え、
   前記制御部（１７０）は、
   前記第１のモードにおいて、前記パラメータが予め定められた第１の値よりも小さいと前記エンジン（１００）が停止し、前記パラメータが前記第１の値以上であると前記エンジン（１００）が駆動するように制御し、
   前記第２のモードにおいて、前記パラメータが前記第１の値よりも大きい第２の値よりも小さいと前記エンジン（１００）が停止し、前記パラメータが前記第２の値以上であると前記エンジン（１００）が駆動するように制御し、
   前記表示部（１９２）は、前記第１のモードで前記ハイブリッド車が制御される場合と、前記第２のモードで前記ハイブリッド車が制御される場合とで、異なる態様で前記パラメータを表示する、ハイブリッド車。
2. 前記表示部（１９２）は、
   前記第１のモードで前記ハイブリッド車が制御される場合、前記第１の値よりも大きい第３の値とともに、前記パラメータを表示し、
   前記第２のモードで前記ハイブリッド車が制御される場合、前記第３の値に代えて前記第２の値とともに、前記パラメータを表示する、請求の範囲１に記載のハイブリッド車。
3. 前記表示部（１９２）は、
   前記第１のモードで前記ハイブリッド車が制御される場合、予め定められた位置の指標（５０４）により前記第３の値を表示するとともに、前記パラメータを表示し、
   前記第２のモードで前記ハイブリッド車が制御される場合、前記指標（５０４）により前記第３の値に代えて前記第２の値を表示するとともに、前記パラメータを表示する、請求の範囲１に記載のハイブリッド車。
4. 前記第２のモードにおいて前記エンジン（１００）が停止した場合に点灯し、前記第２のモードにおいて前記エンジン（１００）が駆動した場合に消灯する点灯部（５０８）をさらに備える、請求の範囲１に記載のハイブリッド車。
5. 前記パラメータは、パワーである、請求の範囲１に記載のハイブリッド車。
6. エンジン（１００）、電動モータ（１２０）および前記電動モータ（１２０）に供給する電力を蓄える蓄電装置（１５０）が設けられ、前記エンジン（１００）の駆動力および前記電動モータ（１２０）の駆動力のうちの少なくともいずれか一方の駆動力で走行するハイブリッド車のパラメータ表示方法であって、
   運転者の操作に応じて前記ハイブリッド車のパラメータを定め、前記蓄電装置（１５０）の残存容量がしきい値以下である場合、第１のモードで前記パラメータに応じて前記ハイブリッド車を制御し、前記蓄電装置（１５０）の残存容量がしきい値より大きい場合、第２のモードで前記パラメータに応じて前記ハイブリッド車を制御するステップと、
   前記パラメータを表示するステップとを備え、
   前記ハイブリッド車を制御するステップは、
   前記第１のモードにおいて、前記パラメータが予め定められた第１の値よりも小さいと前記エンジン（１００）が停止し、前記パラメータが前記第１の値以上であると前記エンジン（１００）が駆動するように制御するステップと、
   前記第２のモードにおいて、前記パラメータが前記第１の値よりも大きい第２の値よりも小さいと前記エンジン（１００）が停止し、前記パラメータが前記第２の値以上であると前記エンジン（１００）が駆動するように制御するステップとを含み、
   前記パラメータを表示するステップは、前記第１のモードで前記ハイブリッド車が制御される場合と、前記第２のモードで前記ハイブリッド車が制御される場合とで、異なる態様で前記パラメータを表示するステップを含む、ハイブリッド車のパラメータ表示方法。

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