JP4311451B2 - 車両およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、走行状態に関連した車両情報を報知可能な報知手段を有する車両およびその制御方法に関する。

従来から、運転者により視認可能な位置に設けられる表示器と、現在の走行状態を経済走行の観点から評価する走行状態評価手段と、当該走行状態評価手段の評価に基づいて経済走行状態に近づけるためのアシスト情報を必要時に表示器に表示させる表示制御手段とを備えた車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。この車両において、アシスト情報には、回転数、アクセル開度、車速、シフトポジションのうち少なくとも１つ以上に関する情報が含まれる。また、従来から、通常モードと省エネルギモードとを運転モードとして有し、エコスイッチの操作により通常モードと省エネルギモードとの何れかを任意に選択可能とした車両も知られている（例えば、特許文献２参照）。この車両では、例えばアクセルポジションセンサの所定の同一の出力に対して通常モードの選択時よりも省エネルギモードの選択時に内燃機関に対する燃料供給量を減少させ、それにより省エネルギモードの選択時における燃費の向上を図っている。
特開平１０−２４８１０６号公報 特開２００６−１５１３０９号公報

上記特許文献１に記載の技術によれば、経済走行を実現するように運転者を仕向けることが可能となる。従って、かかる技術を特許文献２に記載の車両（特許文献２）に適用すれば、更なる燃費向上を図ることが可能になるとも考えられるが、このような通常モードと省エネルギモードとを任意に選択可能とした車両において、どのようにして更なる燃費向上を図るべく運転者に経済走行を実現するように仕向けるかという点には、なお検討の余地がある。

そこで、本発明による車両および車両の制御方法は、燃費を優先する燃費優先モードを選択可能な車両において、より効果的に運転者に経済走行を実現するように仕向けて更なる燃費向上を図ることを目的とする。

本発明による車両およびその制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採っている。

本発明による車両は、
走行状態に関連した車両情報を報知可能な報知手段を有する車両であって、
燃費を優先する燃費優先モードを選択するための燃費優先モード選択スイッチと、
前記燃費優先モード選択スイッチがオフされているときには、第１の判定基準を用いて前記走行状態が経済走行状態であるか否かを判定し、前記燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには、前記第１の判定基準よりも前記走行状態が経済走行状態であるとみなさない傾向の第２の判定基準を用いて前記走行状態が経済走行状態であるか否かを判定する走行状態判定手段と、
前記走行状態判定手段の判定結果が運転者に報知されるように前記報知手段を制御する報知制御手段と、
を備えるものである。

この車両は、走行状態が経済走行状態であるか否かを判定する走行状態判定手段を備えている。この走行状態判定手段は、燃費優先モード選択スイッチがオフされているときに、第１の判定基準を用いた判定を実行し、燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには、第１の判定基準よりも走行状態が経済走行状態であるとみなさない傾向の第２の判定基準を用いた判定を実行する。そして、走行状態判定手段による判定結果は、運転者により認識されるように報知手段により報知される。すなわち、この車両では、燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには、燃費優先モード選択スイッチのオフ時に比べて走行状態が経済走行状態であるか否かを判定する際の判定基準が厳しくなり、走行状態が経済走行状態である旨が報知手段により報知されにくくなる。従って、この車両では、特に燃費優先モード選択スイッチがオンされているときに、より効果的に運転者に経済走行を実現するように仕向けて更なる燃費向上を図ることが可能となる。

また、上記車両は、運転者による駆動力要求に関連した物理量を取得する駆動力関連物理量取得手段を更に備えてもよく、前記第１および第２の判定基準は、それぞれ前記取得された物理量が所定の閾値以下であるときに前記走行状態が経済走行状態であるとみなすものであり、前記第２の判定基準における閾値は、前記第１の判定基準における閾値に比べて小さくてもよい。これにより、燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには、基本的に運転者により要求されている駆動力が比較的小さくないと走行状態が経済走行状態である旨が報知手段により報知されないことから、必要以上に駆動力の増加要求を行わないように運転者に仕向けて更なる燃費向上を図ることが可能となる。なお、運転者による駆動力要求に関連した物理量には、例えばアクセルペダルの操作量やアクセルペダルの操作量に関連した吸入空気量や燃料噴射量等の他に、運転者により要求されている要求駆動力自体も含まれる。

更に、上記車両は、車速に関連した車速関連物理量を取得する車速関連物理量取得手段を更に備えてもよく、前記第１および第２の判定基準は、それぞれ前記取得された車速関連物理量が所定の車速関連閾値以下であるときに前記走行状態が経済走行状態であるとみなすものであり、前記第２の判定基準における車速関連閾値は、前記第１の判定基準における車速関連閾値に比べて小さくてもよい。これにより、燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには、基本的に車速関連物理量が比較的小さくないと走行状態が経済走行状態である旨が報知手段により報知されないことから、必要以上に車速を高めないように運転者に仕向けて更なる燃費向上を図ることが可能となる。なお、車速に関連した車速関連物理量には、車速自体、あるいは車速の微分値である加速度等が含まれる。

そして、上記車両は、走行用の動力を出力可能な電動機と、前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段とを更に備えてもよい。また、上記車両は、動力を出力可能な内燃機関と、所定の車軸に接続される車軸側回転要素と前記内燃機関の機関軸に接続されると共に前記車軸側回転要素に対して差回転可能な機関側回転要素とを有し、前記機関軸からの動力の少なくとも一部を前記車軸側に出力可能な動力伝達手段とを更に備えてもよく、前記動力伝達手段は、前記車軸と前記内燃機関の機関軸とに接続されて電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関の動力の少なくとも一部を前記車軸側に出力する電力動力入出力手段であってもよい。更に、前記電力動力入出力手段は、動力を入出力可能な発電機と、前記車軸と前記内燃機関の前記機関軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され、これら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する３軸式動力入出力手段とを含むものであってもよい。また、前記動力伝達手段は、無段変速機であってもよい。

本発明による車両の制御方法は、走行状態に関連した車両情報を報知可能な報知手段と、燃費を優先する燃費優先モードを選択するための燃費優先モード選択スイッチとを備えた車両の制御方法であって、
（ａ）前記燃費優先モード選択スイッチがオフされているときには、第１の判定基準を用いて前記走行状態が経済走行状態であるか否かを判定し、前記燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには、前記第１の判定基準よりも前記走行状態が経済走行状態であるとみなさない傾向の第２の判定基準を用いて前記走行状態が経済走行状態であるか否かを判定するステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）での判定結果が運転者に報知されるように前記報知手段を制御するステップと、
を含むものである。

この方法が実施された場合、燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには、燃費優先モード選択スイッチのオフ時に比べて、走行状態が経済走行状態であるか否かを判定する際の判定基準が厳しくなり、走行状態が経済走行状態である旨が報知手段により報知されにくくなる。従って、この方法によれば、特に燃費優先モード選択スイッチがオンされているときに、より効果的に運転者に経済走行を実現するように仕向けて更なる燃費向上を図ることが可能となる。

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、本発明の一実施例に係る車両としてのハイブリッド自動車２０の概略構成図である。同図に示すハイブリッド自動車２０は、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸であるクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された車軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに接続されたモータＭＧ２と、ハイブリッド自動車２０の全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」という）７０等とを備えるものである。

エンジン２２は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料の供給を受けて動力を出力する内燃機関であり、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４により燃料噴射量や点火時期、吸入空気量等の制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２に対して設けられて当該エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号が入力される。そして、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号や上記センサからの信号等に基づいてエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。

動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行う遊星歯車機構として構成されている。機関側回転要素としてのキャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、車軸側回転要素としてのリングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、動力分配統合機構３０は、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側とにそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して最終的に駆動輪である車輪３９ａ，３９ｂに出力される。

モータＭＧ１およびＭＧ２は、何れも発電機として作動すると共に電動機として作動可能な周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介して二次電池であるバッテリ５０と電力のやり取りを行う。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２の何れか一方により発電される電力を他方のモータで消費できるようになっている。従って、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２の何れかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになり、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されないことになる。モータＭＧ１，ＭＧ２は、何れもモータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や、図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流等が入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号等が出力される。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４から入力した信号に基づいて図示しない回転数算出ルーチンを実行し、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を計算している。また、モータＥＣＵ４０は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号等に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。

バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０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、バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流、バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からのバッテリ温度Ｔｂ等が入力されている。バッテリＥＣＵ５２は、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッドＥＣＵ７０やエンジンＥＣＵ２４に出力する。更に、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量ＳＯＣも算出している。

ハイブリッドＥＣＵ７０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。ハイブリッドＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ（スタートスイッチ）８０からのイグニッション信号、シフトレバー８１の操作位置であるシフトポジションＳＰ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ストロークセンサ８６からのブレーキペダルストロークＢＳ、車速センサ８７からの車速Ｖ等が入力ポートを介して入力される。また、実施例のハイブリッド自動車２０の運転席近傍には、運転制御モードとして、車両の燃費を優先するＥＣＯモード（燃費優先モード）を選択するためのＥＣＯスイッチ（燃費優先モード選択スイッチ）８８が設けられており、このＥＣＯスイッチ８８もハイブリッドＥＣＵ７０に接続されている。ＥＣＯスイッチ８８が運転者等によりオンされると、通常時（スイッチオフ時）には値０に設定される所定のＥＣＯフラグＦｅｃｏが値１に設定されると共に、予め定められた燃費優先時用の各種制御手順に従ってハイブリッド自動車２０が制御されることになる。そして、ハイブリッドＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と各種制御信号やデータのやり取りを行っている。

更に、ハイブリッド自動車２０の運転席近傍には、図１に示すような報知手段としてのメータ表示ユニット９０が配置されている。実施例において、メータ表示ユニット９０は、液晶表示パネルとして構成されており、シフトポジションセンサ８２により検出されるシフトポジションＳＰを表示させるシフトポジション表示部９１や、車速センサ８７により検出される車速Ｖを表示させるスピードメータ部９２、積算走行距離を表示させるオドメータ部９３、図示しない燃料タンク内の燃料残量を表示させるフューエルゲージ部９４、ハイブリッド自動車２０の走行状態が省燃費化を良好に図ることができる経済走行状態である場合に点灯されるＥＣＯマーク９５の表示部、ハイブリッド自動車２０が走行可能状態にあるときに点灯されるＲＥＡＤＹマーク９６の表示部等を含む。そして、メータ表示ユニット９０は、メータ用電子制御ユニット（以下「メータＥＣＵ」という）９９により制御されており、このメータ用電子制御ユニット９９もハイブリッドＥＣＵ７０等と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０等との間で必要なデータの送受信を行っている。

上述のように構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、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とに基づいて車軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクが計算され、この要求トルクに対応する動力がリングギヤ軸３２ａ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の運転制御モードとしては、要求トルク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動力分配統合機構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３２ａに出力されるようモータＭＧ１および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５０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５０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動力分配統合機構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３２ａに出力されるようモータＭＧ１および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から要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するように運転制御するモータ運転モード等がある。

次に、上述のように構成されたハイブリッド自動車２０に含まれるメータ表示ユニット９０の制御手順について説明する。図２は、ハイブリッド自動車２０の走行中にメータＥＣＵ９９により所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に実行されるメータ表示制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。

図２のメータ表示制御ルーチンの開始に際して、メータＥＣＵ９９の図示しないＣＰＵは、まず、シフトレバー８１の操作位置であるシフトポジションＳＰ、車速センサ８７からの車速Ｖ、アクセルペダル８３の踏み込み量であるアクセル開度Ａｃｃ、燃料タンク内の燃料残量Ｆｒ、積算走行距離Ｄ、ＥＣＯフラグＦｅｃｏの値といったといった制御に必要なデータを入力する（ステップＳ１００）。この場合、シフトポジションＳＰはシフトポジションセンサ８２により検出されたものを、アクセル開度Ａｃｃはアクセルペダルポジションセンサ８４により検出されたものを、ＥＣＯフラグＦｅｃｏの値はハイブリッドＥＣＵ７０により設定されたものをそれぞれハイブリッドＥＣＵ７０から通信により入力するものとした。また、燃料残量Ｆｒは、図示しないフューエルセンダーゲージからの燃料残量信号と車速Ｖ等に基づいて別途メータＥＣＵ９９により算出されて所定の記憶領域に格納されている値を読み出すものとした。同様に、積算走行距離Ｄは、車速Ｖ等に基づいて別途メータＥＣＵ９９により算出されて所定の記憶領域に格納されている値を読み出すものとした。そして、ステップＳ１００にて入力したシフトポジションＳＰや車速Ｖ、燃料残量Ｆｒ、積算走行距離Ｄをメータ表示ユニット９０のシフトポジション表示部９１やスピードメータ部９２、オドメータ部９３、フューエルゲージ部９４に表示させるための表示指令を設定する（ステップＳ１１０）。

続いて、ステップＳ１００にて入力したＥＣＯフラグＦｅｃｏが値０であるか否か、すなわちＥＣＯスイッチ８８がオフされているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。ＥＣＯフラグＦｅｃｏが値０であり、ＥＣＯスイッチ８８がオフされている場合には、ステップＳ１００にて入力した車速Ｖとアクセル開度Ａｃｃと図３に示すような第１の判定基準としての通常時走行状態判定用マップ（同図における実線参照）とを用いた走行状態判定処理を実行する（ステップＳ１３０）。また、ＥＣＯフラグＦｅｃｏが値１であり、ＥＣＯスイッチ８８がオンされている場合には、ステップＳ１００にて入力した車速Ｖとアクセル開度Ａｃｃと図３に示すような第２の判定基準としてのＥＣＯモード時走行状態判定用マップ（同図における破線参照）とを用いた走行状態判定処理を実行する（ステップＳ１４０）。

通常時走行状態判定用マップとＥＣＯモード時走行状態判定用マップとは、それぞれハイブリッド自動車２０の走行状態が経済走行状態であるときの車速Ｖの上限と、車速Ｖごとのアクセル開度Ａｃｃの上限とを規定するものであり、予めメータＥＣＵ９９の図示しないＲＯＭに記憶されている。実施例において、ＥＣＯスイッチ８８のオフ時に用いられる通常時走行状態判定用マップは、運転者による駆動力要求に対するレスポンスや加速性能といった走行性能を確保しつつ燃費ができるだけよくなるように実験、解析を経て作成され、図３において実線で示す通常時境界と横軸（車速軸）と縦軸（アクセル開度軸）とで囲まれる領域を経済走行領域として規定する。そして、ステップＳ１３０の走行状態判定処理は、ステップＳ１００にて入力した車速Ｖとアクセル開度Ａｃｃとに対応したポイントが通常時走行状態判定用マップにより規定される経済走行領域に含まれるか否かを判定する処理となる。これに対して、ＥＣＯスイッチ８８のオン時に用いられるＥＣＯモード時走行状態判定用マップは、走行性能よりも燃費の向上を優先して実験、解析を経て作成され、図３において破線で示すＥＣＯモード時境界と横軸（車速軸）と縦軸（アクセル開度軸）とで囲まれる領域を経済走行領域として規定する。そして、ステップＳ１４０の走行状態判定処理は、ステップＳ１００にて入力した車速Ｖとアクセル開度Ａｃｃとに対応したポイントがＥＣＯモード時走行状態判定用マップにより規定される経済走行領域に含まれるか否かを判定する処理となる。ここで、図３からわかるように、ＥＣＯモード時走行状態判定用マップは、車速Ｖの上限と車速Ｖごとのアクセル開度Ａｃｃの上限とを通常時走行状態判定用マップに比べてそれぞれ小さく規定して走行状態が経済走行状態であるとみなさない傾向をもつように作成されている。すなわち、ＥＣＯモード時走行状態判定用マップにより規定される経済走行領域は、通常時走行状態判定用マップにより規定される経済走行領域よりも狭くなり、ＥＣＯスイッチ８８がオンされているときには、ＥＣＯスイッチ８８のオフ時に比べて、走行状態が経済走行状態であるか否かを判定する際の判定基準が厳しくなる。

こうして、ステップＳ１３０またはＳ１４０の走行状態判定処理を実行したならば、当該走行状態判定処理の結果を調べ（ステップＳ１５０）、ハイブリッド自動車２０の現在の走行状態が経済走行状態である場合には、ＥＣＯマーク９５を点灯させる旨を示すＥＣＯマーク点灯指令を設定し（ステップＳ１６０）、ハイブリッド自動車２０の現在の走行状態が経済走行状態ではない場合には、ＥＣＯマーク９５を消灯させる旨を示すＥＣＯマーク消灯指令を設定する（ステップＳ１７０）。そして、シフトポジションＳＰ、車速Ｖ、燃料残量Ｆｒ、積算走行距離Ｄを表示させると共にＥＣＯマーク９５を点灯または消灯表示させるべく、ステップＳ１１０とステップＳ１６０またはステップＳ１７０とにおいて設定された表示指令を示す信号をメータ表示ユニット９０に送信し（ステップＳ１８０）、再度ステップＳ１００以降の処理を実行する。

以上説明したように、実施例のハイブリッド自動車２０では、その走行中に燃費優先モード選択スイッチとしてのＥＣＯスイッチ８８がオフされているときに、通常時走行状態判定用マップを用いて走行状態が経済走行状態であるか否かを判定し（ステップＳ１３０）、ＥＣＯスイッチ８８がオンされているときには、通常時走行状態判定用マップよりも走行状態が経済走行状態であるとみなさない傾向のＥＣＯモード時走行状態判定用マップを用いて走行状態が経済走行状態であるか否かを判定している（ステップＳ１４０）。そして、ステップＳ１３０またはＳ１４０における判定結果は、ＥＣＯマーク９５の点灯または消灯といった形で走行状態が経済走行状態であるか否かを識別させることができるようにシフトポジションＳＰ、車速Ｖ、燃料残量Ｆｒ、積算走行距離Ｄといった車両情報と共にメータ表示ユニット９０の表示部に表示される。すなわち、ハイブリッド自動車２０では、ＥＣＯスイッチ８８がオンされているときには、ＥＣＯスイッチ８８のオフ時に比べて、走行状態が経済走行状態であるか否かを判定する際の判定基準が厳しくなり、走行状態が経済走行状態である旨がメータ表示ユニット９０に表示されにくくなる。従って、実施例のハイブリッド自動車２０では、特にＥＣＯスイッチ８８がオンされているときに、より効果的に運転者に経済走行を実現するように仕向けて更なる燃費向上を図ることが可能となる。

また、実施例のハイブリッド自動車２０では、通常時走行状態判定用マップとＥＣＯモード時走行状態判定用マップとは、それぞれ運転者による駆動力要求に関連した物理量であるアクセル開度Ａｃｃが車速Ｖごとの上限（閾値）以下であるときに走行状態が経済走行状態であるとみなすように作成されており、ＥＣＯモード時走行状態判定用マップは、通常時走行状態判定用マップに比べてアクセル開度Ａｃｃの車速Ｖごとの上限を小さく規定するように作成されている（図３参照）。従って、ＥＣＯスイッチ８８がオンされているときには、基本的に運転者によるアクセル開度Ａｃｃ（運転者により要求されている要求トルク）が比較的小さくないと走行状態が経済走行状態である旨を示すようにＥＣＯマーク９５が点灯表示されないことになる。これにより、ハイブリッド自動車２０では、必要以上にアクセルペダル８３を踏み込まないように（駆動力の増加要求を行わないように）運転者に仕向けて更なる燃費向上を図ることが可能となる。更に、通常時走行状態判定用マップとＥＣＯモード時走行状態判定用マップとは、それぞれ車速Ｖがアクセル開度Ａｃｃごとの上限（車速関連閾値）以下であるときに走行状態が経済走行状態であるとみなすように作成されたものともいえ、ＥＣＯモード時走行状態判定用マップは、通常時走行状態判定用マップに比べて車速Ｖのアクセル開度Ａｃｃごとの上限を低く規定するように作成されたものともいえる（図３参照）。従って、ＥＣＯスイッチ８８がオンされているときには、基本的に車速Ｖが比較的低くないと走行状態が経済走行状態である旨を示すようにＥＣＯマーク９５が点灯表示されないことになる。これにより、ハイブリッド自動車２０では、必要以上に車速Ｖを高めないように運転者に仕向けて更なる燃費向上を図ることが可能となる。

なお、上記実施例では、走行状態が経済走行状態であるか否かを判定するための判定基準を規定する通常時走行状態判定用マップとＥＣＯモード時走行状態判定用マップとが、それぞれ車速Ｖとアクセル開度Ａｃｃと走行状態との関係を規定するものとされたが、これに限られるものではない。すなわち、アクセル開度Ａｃｃの代わりに、運転者による駆動力要求に関連した物理量である他のパラメータを用いてもよく、運転者により要求されている要求トルクや要求パワーを用いてもよい。また、車速Ｖの代わりに、車速に関連した車速関連物理量としての加速度を用いてもよい。更に、通常時走行状態判定用マップとＥＣＯモード時走行状態判定用マップとは、アクセル開度Ａｃｃ等の駆動力要求に関連した物理量と走行状態との関係を規定するものとされてもよく、車速Ｖ等の車速関連物理量と走行状態との関係を規定するものとされてもよい。そして、走行状態が経済走行状態であるか否かの判定結果は、上述のように運転者に対して視覚的に報知される代わりに、音声等を用いて聴覚的に報知されてもよく、視覚や聴覚以外の五感を介して運転者に報知されてもよい。

また、本発明は、上述のようなハイブリッド自動車以外の電動機等を有していない一般的な自動車に適用されてもよいことはいうまでもない。このような場合には、運転者による駆動力要求に関連した物理量として、アクセルペダルの操作量以外にアクセルペダルの操作量に関連した吸入空気量や燃料噴射量等を用いてもよい。更に、上記実施例のハイブリッド自動車２０は、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａに接続された車軸に出力するものであるが、本発明の適用対象は、これに限られるものでもない。すなわち、本発明は、図４に示す変形例としてのハイブリッド自動車２０Ａのように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａに接続された車軸（車輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図４における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に出力するものに適用されてもよい。また、上記実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して車輪３９ａ，３９ｂに接続される車軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものであるが、本発明の適用対象は、これに限られるものでもない。すなわち、本発明は、図５に示す変形例としてのハイブリッド自動車２０Ｂのように、エンジン２２のクランクシャフトに接続されたインナーロータ２３２と車輪３９ａ，３９ｂに動力を出力する車軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を車軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えたものに適用されてもよい。

更に、上記ハイブリッド自動車２０は、車軸側回転要素としてのリングギヤ３２および機関側回転要素としてのキャリア３４を有する動力分配統合機構３０を含むものであるが、本発明は、動力分配統合機構３０の代わりに、エンジン２２の動力を車軸側に伝達する動力伝達手段として無段変速機（以下「ＣＶＴ」という）を備えた車両に適用されてもよい。このような車両の一例であるハイブリッド自動車２０Ｃを図６に示す。同図に示す変形例のハイブリッド自動車２０Ｃは、エンジン２２からの動力をトルクコンバータ１３０や前後進切換機構１３５、ベルト式のＣＶＴ１４０、ギヤ機構３７、デファレンシャルギヤ３８等を介して例えば前輪である車輪３９ａ，３９ｂに出力する前輪駆動系と、同期発電電動機であるモータＭＧからの動力をギヤ機構３７′、デファレンシャルギヤ３８′等を介して例えば後輪である車輪３９ｃ，３９ｄに出力する後輪駆動系と、車両全体を制御するハイブリッドＥＣＵ７０とを備える。この場合、トルクコンバータ１３０は、ロックアップ機構を有する流体式トルクコンバータとして構成される。また、前後進切換機構１３５は、例えばダブルピニオンの遊星歯車機構とブレーキとクラッチとを含み、前後進の切り換えやトルクコンバータ１３０とＣＶＴ１４０との接続・切離を実行する。ＣＶＴ１４０は、機関側回転要素としてのインプットシャフト１４１に接続された溝幅を変更可能なプライマリプーリ１４３と、同様に溝幅を変更可能であって車軸側回転要素としてのアウトプットシャフト１４２に接続されたセカンダリプーリ１４４と、プライマリプーリ１４３およびセカンダリプーリ１４４の溝に巻き掛けられたベルト１４５とを有する。そして、ＣＶＴ１４０は、ＣＶＴ用電子制御ユニット１４６により駆動制御される油圧回路１４７からの作動油によりプライマリプーリ１４３およびセカンダリプーリ１４４の溝幅を変更することにより、インプットシャフト１４１に入力した動力を無段階に変速してアウトプットシャフト１４２に出力する。なお、ＣＶＴ１４０は、トロイダル式のＣＶＴとして構成されてもよい。そして、モータＭＧは、インバータ４５を介してエンジン２２により駆動されるオルタネータ２９や、当該オルタネータ２９からの電力ラインに出力端子が接続されたバッテリ（高圧バッテリ）５０に接続されている。これにより、モータＭＧは、オルタネータ２９やバッテリ５０からの電力により駆動されたり、回生を行って発電した電力によりバッテリ５０を充電したりする。このように構成されるハイブリッド自動車２０Ｃにおいても、ＥＣＯスイッチ８８がオンされているときには、ＥＣＯスイッチ８８のオフ時に比べて、走行状態が経済走行状態であるか否かを判定する際の判定基準が厳しくなり、走行状態が経済走行状態である旨がメータ表示ユニット９０に表示されにくくなる。従って、実施例のハイブリッド自動車２０では、特にＥＣＯスイッチ８８がオンされているときに、より効果的に運転者に経済走行を実現するように仕向けて更なる燃費向上を図ることが可能となる。

ここで、上記実施例および変形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しておく。すなわち、メータ表示ユニット９０が「報知手段」に相当し、燃費を優先するＥＣＯモードを選択するためのＥＣＯスイッチ８８が「燃費優先モード選択スイッチ」に相当し、図３のメータ表示制御ルーチンを実行するメータＥＣＵ９９が「走行状態判定手段」および「報知制御手段」に相当し、アクセルペダルポジションセンサ８４が「駆動力関連物理量取得手段」に相当し、車速センサＶが「車速関連物理量取得手段」に相当する。また、モータＭＧ，ＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、車軸側回転要素としてのリングギヤ３２と機関側回転要素としてのキャリア３４とを有する動力分配統合機構３０や車軸側回転要素としてのインプットシャフト１４１と機関側回転要素としてのアウトプットシャフト１４２とを有するＣＶＴ１４０、エンジン２２に接続されたインナーロータ２３２と車輪３９ａ，３９ｂに動力を出力する車軸に接続されたアウターロータ２３４とを有する対ロータ電動機２３０が「動力伝達手段」に相当し、モータＭＧ１および動力分配統合機構３０や対ロータ電動機２３０が「電力動力入出力手段」に相当し、モータＭＧ１、オルタネータ２９あるいは対ロータ電動機２３０が「発電用電動機」に相当し、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当する。なお、これら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。すなわち、実施例はあくまで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ず、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行われるべきものである。

以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら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、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。

本発明は、自動車の製造産業等において利用可能である。

本発明の一実施例に係るハイブリッド自動車２０の概略構成図である。 実施例のメータＥＣＵ９９により実行されるメータ表示制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 通常時走行状態判定用マップとＥＣＯモード時走行状態判定用マップとを例示する説明図である。 変形例に係るハイブリッド自動車２０Ａの概略構成図である。 他の変形例に係るハイブリッド自動車２０Ｂの概略構成図である。 更に他の変形例に係るハイブリッド自動車２０Ｃの概略構成図である。

符号の説明

２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、２９ オルタネータ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、３７，３７′ ギヤ機構、３８，３８′ デファレンシャルギヤ、３９ａ〜３９ｄ 車輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２，４５ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）、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 ブレーキペダルストロークセンサ、８７ 車速センサ、８８ ＥＣＯスイッチ、９０ メータ表示ユニット、９１ シフトポジション表示部、９２ スピードメータ部、９３ オドメータ部、９４ フューエルゲージ部、９５ ＥＣＯマーク、９６ ＲＥＡＤＹマーク、９９ メータ用電子制御ユニット（メータＥＣＵ）、１３０ トルクコンバータ、１３５ 前後進切換機構、１４０ ＣＶＴ、１４１ インプットシャフト、１４２ アウトプットシャフト、１４３ プライマリプーリ、１４４ セカンダリプーリ、１４５ ベルト、１４６ ＣＶＴ用電子制御ユニット、１４７ 油圧回路、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ、２３４ アウターロータ、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (9)

1. 走行状態に関連した車両情報を報知可能な報知手段を有する車両であって、
   燃費を優先する燃費優先モードを選択するための燃費優先モード選択スイッチと、
   前記燃費優先モード選択スイッチがオフされているときには、第１の判定基準を用いて前記走行状態が経済走行状態であるか否かを判定し、前記燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには、前記第１の判定基準よりも前記走行状態が経済走行状態であるとみなさない傾向の第２の判定基準を用いて前記走行状態が経済走行状態であるか否かを判定する走行状態判定手段と、
   前記走行状態判定手段の判定結果が運転者に報知されるように前記報知手段を制御する報知制御手段と、
   を備える車両。
2. 請求項１に記載の車両において、
   運転者による駆動力要求に関連した物理量を取得する駆動力関連物理量取得手段を更に備え、
   前記第１および第２の判定基準は、それぞれ前記取得された物理量が所定の閾値以下であるときに前記走行状態が経済走行状態であるとみなすものであり、前記第２の判定基準における閾値は、前記第１の判定基準における閾値に比べて小さい車両。
3. 請求項１または２に記載の車両において、
   車速に関連した車速関連物理量を取得する車速関連物理量取得手段を更に備え、
   前記第１および第２の判定基準は、それぞれ前記取得された車速関連物理量が所定の車速関連閾値以下であるときに前記走行状態が経済走行状態であるとみなすものであり、前記第２の判定基準における車速関連閾値は、前記第１の判定基準における車速関連閾値に比べて小さい車両。
4. 請求項１から３の何れかに記載の車両において、
   走行用の動力を出力可能な電動機と、
   前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段とを更に備える車両。
5. 請求項１から４の何れかに記載の車両において、
   動力を出力可能な内燃機関と、
   所定の車軸に接続される車軸側回転要素と前記内燃機関の機関軸に接続されると共に前記車軸側回転要素に対して差回転可能な機関側回転要素とを有し、前記機関軸からの動力の少なくとも一部を前記車軸側に出力可能な動力伝達手段とを更に備える車両。
6. 請求項５に記載の車両において、
   前記動力伝達手段は、前記車軸と前記内燃機関の機関軸とに接続されて電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関の動力の少なくとも一部を前記車軸側に出力する電力動力入出力手段である車両。
7. 請求項６に記載の車両において、
   前記電力動力入出力手段は、動力を入出力可能な発電機と、前記車軸と前記内燃機関の前記機関軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され、これら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する３軸式動力入出力手段とを含む車両。
8. 前記動力伝達手段は、無段変速機である請求項５に記載の車両。
9. 走行状態に関連した車両情報を報知可能な報知手段と、燃費を優先する燃費優先モードを選択するための燃費優先モード選択スイッチとを備えた車両の制御方法であって、
   （ａ）前記燃費優先モード選択スイッチがオフされているときには、第１の判定基準を用いて前記走行状態が経済走行状態であるか否かを判定し、前記燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには、前記第１の判定基準よりも前記走行状態が経済走行状態であるとみなさない傾向の第２の判定基準を用いて前記走行状態が経済走行状態であるか否かを判定するステップと、
   （ｂ）ステップ（ａ）での判定結果が運転者に報知されるように前記報知手段を制御するステップと、
   を含む車両の制御方法。

Images