挡位显示装置以及混合动力车辆的制作方法

本发明涉及一种显示车辆的变速器的挡位的挡位显示装置和混合动力车辆。

背景技术：

作为这种装置，以往已知有如下装置，设定为根据无级变速器的带轮输入转速与带轮输出转速之比计算出变速比，并基于该变速比计算出当前的挡位，进行显示。该装置例如记载于专利文献1中。在专利文献1所记载的装置中，在车辆的紧急减速时，基于伪车速计算出当前的挡位，由此显示与车辆的实际减速状态相对应的挡位。

然而，乘坐者有时会通过发动机声音的变化等而感觉到挡位的变化。因此，如专利文献1中记载的装置所示，如果仅显示与实际的行驶状态相对应的挡位，则乘坐者所感受到的变速感与所显示的挡位之间可能产生差异，而让乘坐者产生不协调感。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平10-318367号公报(jph10-318367a)。

技术实现要素：

本发明一技术方案的挡位显示装置具有：变速比检测部，其对在用于将内燃机的动力传递至车轮的动力传递路径上设置的变速器的实际变速比进行检测；旋转变动检测部，其对内燃机的旋转变动进行检测；显示部，其对挡位进行显示；以及显示控制部，其控制显示部，以显示与由变速比检测部检测出的实际变速比相对应的实际挡位。显示控制部在显示部上显示有所述实际挡位时，基于由旋转变动检测部检测出的旋转变动，对显示于显示部上的显示挡位进行变更，使得显示与实际挡位不同的虚拟挡位。

另外，本发明的另一技术方案为具有挡位显示装置的混合动力车辆，其具有：内燃机；有级变速器，其经由动力传递路径与所述内燃机连接；行星齿轮机构，其夹设于动力传递路径，并且具有太阳轮、齿圈以及行星架，这些太阳轮、齿圈以及行星架中的任意两个分别与内燃机和有级变速器连接；电动发电机，其与太阳轮、齿圈以及行星架中的剩余的一个连接；离合机构，其根据接合动作，使内燃机与电动发电机结合和断开；以及电机变矩器控制部，其对离合机构的接合动作以及电动发电机的转速与内燃机的转速之比进行控制。电机变矩器控制部在由差值计算部计算出的差值大于规定值时，对离合机构的接合动作以及电动发电机的转速与内燃机的转速之比进行控制，以使实际变速比接近候补变速比。

附图说明

本发明的目的、特征以及优点，通过与附图相关的以下实施方式的说明进一步阐明。

图1是示意性地示出本发明的实施方式的混合动力车辆的驱动系统的整体结构的框架图。

图2是以表格的形式示出与图1的变速器的各挡位相对应的离合机构、制动机构以及双向离合器的动作的图。

图3是示出利用本发明的实施方式的混合动力车辆的驱动装置改变了电动发电机的转速与发动机转速之比时的列线图的一例的图。

图4是示出与图3的列线图相对应的每个挡位的变速比(速度比)的一例的图。

图5是示出本发明的实施方式的挡位显示装置的主要部分结构的框图。

图6是示出实际挡位与可显示挡位之间的对应关系的一例的图。

图7是示出在图5的控制器执行的处理的一例的流程图。

图8是示出本发明的实施方式的挡位显示装置的动作的一例的时序图。

具体实施方式

以下，参照图1～图8说明本发明的实施方式。本发明的实施方式的挡位显示装置能够应用于具有显示变速器的挡位的显示部的各种车辆。以下，对将挡位显示装置应用于具有发动机和电动发电机作为行驶驱动源的混合动力车辆的例子进行说明。

首先，说明本实施方式所适用的混合动力车辆的结构。图1是示意性地示出本实施方式的混合动力车辆100的驱动系统的整体结构的框架图。如图1所示，混合动力车辆100具有发动机(eng)1、电动发电机(mg)2以及自动变速器3。

发动机1是以适当的比例对经由节气门阀供给的吸入空气与从喷射器喷射的燃料进行混合并利用火花塞等进行点火、使之燃烧，由此产生旋转动力的内燃机(例如汽油发动机)。此外，也能使用柴油发动机等各种发动机来取代汽油发动机。由控制器(ecu)4对节气门阀的开度、从喷射器喷射燃料的喷射量(喷射时期、喷射时间)以及点火时期等进行控制。

发动机1的输出轴1a向配置于发动机1与变速器3之间的变矩器壳体20内延伸，输出轴1a的转矩经由旋转变动吸收用的阻尼器23传递至发动机断接离合器24。发动机断接离合器24例如包括能够根据电信号进行接合和分离动作的干式离合器，在接合时，将发动机1与旋转轴25连接起来，在分离时，将两者断开。发动机断接离合器24的接合和分离动作由控制器4控制。

电动发电机2配置于变矩器壳体20内。电动发电机2具有：转子21，其以位于发动机1的输出轴1a的延长线上的大致圆筒形状的旋转轴2a为中心，呈大致圆筒形状；和定子22，其配置于转子21的周围，呈大致圆筒形状，该电动发动机2能够作为电动机和发电机发挥功能。

即，电动发电机2的转子21由从蓄电池(bat)6经由电力控制单元(pcu)5向定子22的线圈供给的电力驱动。此时，电动发电机2作为电动机发挥功能。另一方面，在转子21的旋转轴2a由外力驱动时，电动发电机2发电，将电力经由电力控制单元5蓄存于蓄电池6中。此时，电动发电机2作为发电机发挥功能。电力控制单元5包含逆变器而构成，根据来自控制器4的指令控制逆变器，从而控制电动发电机2的输出转矩或者再生转矩。

在变矩器壳体20内，形成用于将动力从发动机1传递至变速器3的动力传递路径pa，在动力传递路径pa中夹装单小齿轮型的行星齿轮机构10。行星齿轮机构10具有：太阳轮11(10s)；齿圈12(10r)，其配置于太阳轮11的周围；周向多个行星齿轮13，它们配置于太阳轮11与齿圈12之间；以及行星架14(10c)，其将行星齿轮13支承得能够自转并且能够公转。

太阳轮11与转子21的旋转轴2a连结，与转子21一体旋转。齿圈12与旋转轴25连结，在发动机断接离合器24接合了的状态下，与发动机1一体旋转。行星架14与在旋转轴2a的内部贯通的输出轴2b连结。变速器3的输入轴3a与输出轴2b连结为一体，输出轴2b与输入轴3a一体旋转。

在转子21的内侧，设置将旋转轴25与旋转轴2a结合或者断开的直接离合器26。直接离合器26例如包括能够根据电信号进行接合和分离动作的干式离合器构成，在接合时，旋转轴25与旋转轴2a结合。由此，行星齿轮机构10的太阳轮11与齿圈12一体旋转，能够将发动机1与电动发电机2直接连结。另一方面，在直接离合器26分离时，旋转轴25与旋转轴2a相互断开，从而能够使电动发电机2相对于发动机1相对旋转。直接离合器26的接合和分离动作由控制器4进行控制。

电动发电机2和行星齿轮机构10通过在直接离合器26分离时改变电动发电机2相对于发动机1的转速，由此能够适当地改变经由输出轴2b传递的变速器3的输入轴3a的旋转、即输入轴3a的转速。另外，由电动发电机2和行星齿轮机构10等构成所谓的电机变矩器机构，即使在没有蓄电池的状态下，也能将发动机最大转矩以上的转矩从行星齿轮机构10的行星架14输出，进行起步行驶。

变速器3是根据车速和要求驱动力来自动切换挡位的自动变速器，具有配置于变速器壳体30内的输入轴3a、输出轴3b以及差动机构3d。变速器3具有以输入轴3a为中心构成的例如前进6挡、后退1挡的有级变速器构31。此外，虽省略图示，但该6挡变速器3例如能够通过在保持基础比率的状态下从10挡变速器中去除一部分接合元件等而构成。输入轴3a的旋转在有级变速器构31变速之后，经由输出轴3b和差动机构3d，传递至左右车轮，由此车辆行驶。

有级变速器构31具有在轴向上并列设置的第1～第3行星齿轮机构p1～p3、第1离合机构c1、第2离合机构c2、第1制动机构b1、第2制动机构b2以及双向离合器twc。第1～第3行星齿轮机构p1～p3都是单小齿轮型，分别具有太阳轮1s～3s、齿圈1r～3r以及行星架1c～3c。

第1行星齿轮机构p1的行星架1c与第2行星齿轮机构p2的行星架2c连结，两者一体旋转。第2行星齿轮机构p2的太阳轮2s与第3行星齿轮机构p3的齿圈3r连结，两者一体旋转。第1行星齿轮机构p1的齿圈1r与第3行星齿轮机构p3的行星架3c连结，两者一体旋转。输入轴3a与第3行星齿轮机构p3的太阳轮3s连结，两者一体旋转。输出齿轮32与第2行星齿轮机构p2的齿圈2r一体设置，有级变速器构31的旋转经由输出齿轮32传递至输出轴3b。

第1离合机构c1设置为能使输入轴3a与第1行星齿轮机构p1的行星架1c接合和分离。当第1离合机构c1接合时，输入轴3a与行星架1c一体旋转，当第1离合机构c1分离时，行星架1c能够相对于输入轴3a相对旋转。

第2离合机构c2设置为能够使输入轴3a与第3行星齿轮机构p3的齿圈3r接合和分离。当第2离合机构c2接合时，输入轴3a与齿圈3r一体旋转，当第2离合机构c2分离时，齿圈3r能够相对于输入轴3a相对旋转。

第1制动机构b1设置为能够使第1行星齿轮机构p1的太阳轮1s与变速器壳体30接合和分离。当第1制动机构b1接合时，太阳轮1s不能旋转，当第1制动机构b1分离时，太阳轮1s能够旋转。

第2制动机构b2与第2离合机构c2连结，并且，设置为能够使第3行星齿轮机构p3的齿圈3r与变速器壳体30接合和分离。当第2制动机构b2接合时，齿圈3r不能旋转，当第2制动机构b2分离时，齿圈3r能够旋转。

离合机构c1、c2以及制动机构b1、b2由液压控制装置7控制接合动作。更加具体而言，离合机构c1、c2以及制动机构b1、b2分别具有能够相互相对旋转的一对摩擦接合元件。摩擦接合元件与活塞连结，活塞由液压力推动，由此一对摩擦接合元件相互抵接而接合。液压控制装置7包含根据电信号而工作的控制阀(电磁阀、电磁比例阀等)，根据控制阀的工作控制压力油向活塞的流动。

双向离合器twc一般而言，是能够将单向离合器的可旋转方向和禁止旋转方向转换为反方向的机构。然而，双向离合器twc的结构并不局限于此，也有切换过渡状态设定为空挡或者双方锁定状态的结构和设定为单侧旋转锁定和双方锁定的结构，本实施方式能够采用这两种结构。以下，设定为使用能够切换为单侧旋转锁定(解锁状态)和双方旋转锁定(锁定状态)的双向离合器twc来进行说明。双向离合器twc在解锁状态下，阻止第1行星齿轮机构p1的行星架1c和第2行星齿轮机构p2的行星架2c的向一个方向的旋转，允许向相反方向的旋转。双向离合器twc例如能够利用从液压控制装置7供给的液压力来切换为锁定状态或解锁状态。此外，也可以利用电动执行器来切换为锁定状态或解锁状态。

离合机构c1、c2、制动机构b1、b2以及双向离合器twc的工作由来自控制器4的指令进行控制。即，控制器4向液压控制装置7的控制阀输出控制信号，对离合机构c1、c2以及制动机构b1、b2的接合、分离进行切换并且对双向离合器twc的锁定、解锁进行切换，以使变速器3的挡位变为根据车速和要求驱动力而决定的目标挡位。

图2以表格的形式示出与变速器3的各挡位相对应的离合机构c1、c2、制动机构b1、b2以及双向离合器twc的动作的图。图中，○标志表示接合状态或者锁定状态，无标志表示分离状态或者解锁状态。

如图2所示，在后退挡(rvs)，离合机构c1、c2和制动机构b1、b2中仅第2离合机构c2接合，双向离合器twc被设定为锁定状态。在1速挡(low)，仅第1制动机构b1接合，双向离合器twc被设定为锁定状态。在2速挡(2nd)，仅第1制动机构b1和第2制动机构b2接合，双向离合器twc被设定为解锁状态。在3速挡(3rd)，仅第2离合机构c2和第1制动机构b1接合，双向离合器twc被设定为解锁状态。在4速挡(4th)，仅第1离合机构c1和第1制动机构b1接合，双向离合器twc被设定为解锁状态。在5速挡(5th)，仅第1离合机构c1和第2离合机构c2接合，双向离合器twc被设定为解锁状态。在6速挡(6th)，仅第1离合机构c1和第2制动机构b2接合，双向离合器twc被设定为解锁状态。

然而，在本实施方式中，发动机1和电动发电机2分别与行星齿轮机构10连接，通过利用电机变矩器的作用、也就是使电动发电机2的转速相对于发动机转速发生变化，由此能够变更各挡位的变速比。换言之，能够对旋转体的惯性所保持着的能量收支进行控制，改善变速过渡状态、变速后的不协调。进一步使用列线图(速度曲线图)来说明这一点。

图3是示出使电动发电机转速与发动机转速之比(电动机转速比β)发生了变化时的列线图的一例的图。图中的特性f0是直接离合器26接合了的直接模式下的特性(基础特性)，特性f1、f2是直接离合器26分离了的非直接模式下的特性。

若将发动机转速设为1，则在直接模式下，如特性f0所示，电动发电机转速和输入轴转速都与发动机转速相等，电动机转速比β0为1。另一方面，在非直接模式下，能够将电动发电机转速设定为比发动机转速低，特性f1的电动机转速比β1例如为+1/4，特性f2的电动机转速比β2例如为-1/4。

电动发电机2在电动机转速比β为正时，作为电动机发挥功能，在为负时，作为发电机发挥功能。即，电动机转速比β为正时，使蓄电池6放电，对驱动力进行辅助，为负时，吸收驱动力，对蓄电池6进行充电。电动机转速比β根据蓄电池6的容量、soc以及发动机转速等而决定，能够取例如±1/4、±1/6、±1/8、±1/12等各种值。能够根据图3所示的特性f1、f2，求取与电动机转速比β1、β2相对应的变矩器转速比α1、α2。

图4是以具体数值示出发动机转速为规定转速(例如2000rpm)时的与图3的特性f0～f2相对应的每个挡位的变速比的一例的图。此外，这里的变速比相当于将发动机转速设定为1时的变速器3的输出齿轮32的转速、即速度比。速度比与从发动机1至变速器出口的整体变速比相对应。以下，为方便起见，有时将这样的速度比称为变速比。一般的变速比(将输出转速设为1时的发动机转速)是挡位越小(越靠近低档位侧)，其越大，但如本实施方式所示，在将速度比作为变速使用的情况下，挡位越小，变速比变小。在本实施方式中，通过根据蓄电池6的soc、发动机转速等来设定多个列线图的特性f0～f2，由此如图4所示，除了与基础特性f0相对应的直接模式时的变速比外，能够得到非直接模式时的多个变速比。

此外，在图4中，将根据特性f1规定的变速比的组称为放电区域，将根据特性f2规定的变速比的组称为充电区域。在基础特性f0下，能够进行放电和充电这两者，在放电区域和充电区域中也包含根据基础特性f0而规定的变速比。另外，将与根据特性f0而规定的变速比相对应的挡位称为基础挡位，将与根据特性f1、f2而规定的变速比相对应的挡位称为虚拟挡位。

在本实施方式中，如图4所示，通过根据发动机转速来适当地变更电动机转速比β，由此能够得到与基础特性下的变速比不同的各种变速比。由此，除了基础挡位外，能够得到多个虚拟挡位，从而变速器3能够多挡化。例如，如果将1～11的挡位分别设定为图4的变速比(速度比)“0.095”、“0.132”、“0.153”、“0.212”、“0.301”、“0.317”、“0.441”、“0.625”、“0.767”、“1”、“1.079”，则能够容易地构成将挡间比抑制在规定范围内的11速挡的变速器3。

然而，例如假设在上述设定的4速挡(变速比：0.212)下行驶的过程中，soc减小，因此变速比缓慢地移至了3速挡(变速比：0.153)。此时，乘坐者没有注意到变速比的变化，之后，例如在车速上升，从3速挡升档至了4速挡时，乘坐者会感受到升挡。此时，如果构成为在驾驶席的前面的显示器上显示实际挡位，则驾驶员在4速挡下行驶的过程中，会感受到升档至了5速挡，但显示器的显示仍保持4速挡的状态，驾驶员会对自身的变速感与显示的差异产生不协调感。为了消除这样的驾驶员的不协调，本实施方式如下构成挡位显示装置。

图5是示出本发明的实施方式的挡位显示装置50的主要部分结构的框图。如图5所示，向控制器4输入来自对车速进行检测的车速传感器51、对加速器踏板的操作量(加速器开度)进行检测的加速器开度传感器52、对发动机转速进行检测的转速传感器53、对变速器3的输出轴(例如输出齿轮32)的转速进行检测的转速传感器54以及对蓄电池6的soc(充电率)进行检测的soc传感器55的信号。

控制器4包括具有cpu、rom、ram以及其他周边电路的运算处理装置而构成，作为功能性结构具有行驶判定部41、起步加速处理部42以及巡航减速处理部43。控制器4(cpu)基于来自传感器51～55的信号执行后述的处理(图7)，向设置于驾驶席的前方的显示器56、直接离合器26、电力控制单元5以及设置于液压控制装置7上的控制阀7a等输出控制信号。

在显示器56上至少显示变速器3的挡位。所显示的挡位是与变速器3的实际的变速比相对应的实际挡位或者与实际挡位不同的虚拟挡位。实际挡位例如从与图4的基础特性f0的变速比相对应的基础挡位和与特性f1、f2的变速比相对应的虚拟挡位中选择。

图6是示出实际挡位与能够在显示器56上显示的挡位(可显示的挡位)之间的对应关系的一例的图。图6是将变速器3构成为基础挡位和虚拟挡位共计11挡的变速器的例子，显示从1速挡～11速挡中选择出的挡位。例如在实际挡位为5速挡时，可显示挡位为4速挡～6速挡，其中，4速挡和6速挡为虚拟挡位。另外，在实际挡位为6速挡时，可显示挡位为5速挡～7速挡，其中，5速挡和7速挡为虚拟挡位。

在图5中，行驶判定部41基于来自车速传感器51的信号，对车辆100是处于起步或者加速行驶(起步加速行驶)过程中还是处于巡航或者减速行驶(巡航减速行驶)过程中进行判定。例如根据来自车速传感器51的信号计算出车速的变化量(加速度)，在加速度为规定值以上时，判定为处于起步加速行驶过程中。另一方面，例如在加速度小于规定值的状态持续规定时间以上时，判定为处于巡航减速行驶过程中。

在由行驶判定部41判定为处于起步加速过程中时，在起步加速处理部42实施规定处理，在判定为处于巡航减速行驶过程中时，在巡航减速处理部43实施规定处理。起步加速处理部42具有：显示控制部421，其控制显示器56的显示；电机变矩器控制部422，其控制直接离合器26的接合动作和电动机转速比β；以及变速器控制部423，其控制变速器3的离合机构c1、c2和制动机构b1、b2等的接合动作。巡航减速处理部43也同样具有显示控制部431、电机变矩器控制部432以及变速器控制部433。

起步加速处理部42的显示控制部421计算出由转速传感器53检测出的发动机转速的单位时间的变化量，并且基于来自转速传感器53、54的信号算出变速器3的实际变速比。进而，决定将与实际变速比相对应的实际挡位(基础挡位或者虚拟挡位)作为显示挡位，向显示器56输出控制信号，使显示挡位显示于显示器56。进而，在显示器56上显示着实际挡位时，若发动机转速的变化量为规定值以上，则将显示从实际挡位变更为虚拟挡位。例如，在发动机转速减小规定值以上时，将显示从实际挡位变更为高1挡的虚拟挡位，在发动机转速数增加规定值以上时，将显示从实际挡位变更为低1挡的虚拟挡位。对挡位的显示进行变更是为了使驾驶员所感受的变速感与挡位的显示一致。

然而，驾驶员根据变速冲击、发动机声音的变化等得到变速感，但变速冲击、发动机声音的变化不仅是受到发动机转速变化的影响，还受到车速、加速器踏板开度以及与soc相对应的电动发电机2的驱动力辅助等的影响。因此，可以事先准备好将发动机转速的变化作为主要的要素、例如与发动机转速的变化量、车速以及加速器开度相对应的每个不同的soc的多个多维变速图，根据来自车速传感器51、加速器开度传感器52、转速传感器53、54以及soc传感器55的信号，来决定显示挡位。

从实际挡位向虚拟挡位的显示的变更基于实际变速比与同虚拟挡位相对应的变速比(虚拟变速比)之间的差值而实施。即，在差值为规定值以下时，允许将显示变更为虚拟挡位。另一方面，在差值超过规定值时，禁止将显示变更为虚拟挡位，此时，变更实际变速比，以使差值为规定值以下。规定值不是固定值，例如为与车辆加速度相对应的可变值，加速度越大，该值越大。

控制器4根据由车速传感器51检测出的车速、由加速器开度传感器52检测出的加速器开度、由soc传感器55检测出的soc，使用预先规定的变速图，来设定目标挡位。目标挡位是基础挡位或者虚拟挡位。

电机变矩器控制部422向直接离合器26输出控制信号，控制直接离合器26的接合动作，以使挡位达到该目标挡位。例如在目标挡位为基础挡位时，使直接离合器26接合，在目标挡位为虚拟挡位时，使直接离合器26分离。在目标挡位为虚拟挡位时，电机变矩器控制部422进一步向电力控制单元5输出控制信号，控制电动发电机转速与发动机转速之比(电动机转速比β)。进而，电机变矩器控制部422在实际变速比与虚拟变速比的差值超过规定值时，控制电动机转速比β或者控制直接离合器26的接合动作，以使差值变为规定值以下。

变速器控制部423根据目标挡位向控制阀7a输出控制信号，控制离合机构c1、c2、制动机构b1、b2的接合动作以及双向离合器twc的锁定动作，以使实际挡位达到目标挡位。即，控制各接合机构c1、c2、b1、b2、twc的工作，以使在目标挡位为基础挡位时，挡位切换为该基础挡位，在目标挡位为虚拟挡位时，挡位切换为与虚拟挡位相对应的基础挡位。

巡航减速处理部43的显示控制部431在巡航减速行驶时在显示器56上显示着虚拟挡位时，向显示器56输出控制信号，以使虚拟挡位与实际挡位一致的方式，也就是使显示复原。也可以在巡航减速行驶时，以直接离合器26接合而移至直接模式作为条件，使显示器56的显示与实际挡位一致。

电机变矩器控制部432根据目标挡位，向直接离合器26和电力控制单元5输出控制信号，控制直接离合器26的接合动作，并且控制电动机转速比β。在巡航行驶时，例如将实现直接模式的挡位设定为目标挡位，电机变矩器控制部432使直接离合器26接合。

变速器控制部433根据目标挡位向控制阀7a输出控制信号，控制离合机构c1、c2、制动机构b1、b2以及双向离合器twc的工作，以使实际挡位变为目标挡位。此外，在巡航行驶时，例如将基础挡位设为目标挡位。

图7是示出按照预先规定的程序，在控制器4的起步加速处理部42执行的处理、特别是在显示控制部421和电机变矩器控制部422执行的处理的一例的流程图。例如在由行驶判定部41判定为车辆处于起步加速过程中时，该流程图所示的处理开始。

首先，在s1(s：处理步骤)，读取来自图5的各传感器51～55的信号。接下来，在s2，基于来自转速传感器53的信号，计算出发动机转速ne的单位时间的变动量δne。接下来，在s3，基于来自转速传感器53、54的信号，计算出实际变速比γ。

接下来，在s4，根据在s2中计算出的变动量δne和在s3中计算出的实际变速比γ，设定在显示器56上显示的显示挡位的候补。例如，在对与实际变速比γ相对应的实际挡位进行显示的过程中，在发动机转速的变动量δne变为规定量以上时，将与实际挡位不同的虚拟挡位设定为显示挡位的候补。此外，也可以使用预先存储的变速映射，具体而言与发动机转速的变化量、车速及加速器开度相对应的每个不同soc的多个多维变速图，根据来自车速传感器51、加速器开度传感器52、转速传感器53、54以及soc传感器55的信号，决定显示挡位的候补。

接下来，在s5中，计算出在s3中计算出的实际变速比γ与同在s4中设定的显示挡位相对应的候补变速比γa的差值δγ、即γ与γa的差的大小(绝对值)。接下来，在s6中，基于来自车速传感器51的信号，计算出车辆的加速度g。接下来，在s7中，对在s5中计算出的差值δγ是否比规定值(第1规定值)δγa大进行判定。这里，第1规定值δγa根据在s6中计算出的加速度g而设定，加速度g越大，第1规定值δγa设定为越大的值。

在s7中判定为否定，即差值δγ为第1规定值δγa以下时，进入s8，确定显示挡位。由此向显示器56输出控制信号，使所确定出的显示挡位显示于显示器56上。这样，通过以δγ≤δγa成立为条件确定显示挡位，由此能够防止显示与实际挡位偏离过大的挡位。即，能够防止显示图6的可显示挡位以外的挡位。另外，通过根据加速度g来设定第1规定值δγa，由此加速度g越大，显示挡位越容易变更为与实际挡位不同的虚拟挡位，从而驾驶员感受到的变速感与所显示的挡位良好地对应。

另一方面，在s7中为肯定时，进入s9，对差值δγ是否大于规定值(第2规定值)δγb进行判定。将第2规定值δγb设定为比第1规定值δγa大的值，并且与第1规定值δγa相同，加速度g越大，第2规定值δγb设定为越大的值。在s9中判定为否定、即差值δγ为第2规定值δγb以下时，进入s10，向电力控制单元5输出控制信号，使电动机转速比β缓慢地变化(cvt变速)，使实际变速比γ接近候补变速比γa，返回s7。重复s7、s9、s10，直至在s7中为否定。

在s9中为肯定时，进入s11，向直接离合器26输出控制信号(连接信号)，返回s1。即，此时由于差值δγ相对于第1规定值δγa过大，因此返回s1，从显示挡位的候补设定起重新进行。此时，在加速度g较小等情况下，如果发动机转速ne的变动量δne较小，则在s4中设定的显示挡位的候补与实际挡位相等，在显示器56上显示实际挡位。

经由s11返回到s1的频率较高是加速度g较小且δγ＞δγb的情况。因此，巡航减速行驶过程中也同样地，执行经由s11返回s1的处理。即，巡航减速处理部43的显示控制部431和电机变矩器控制部432也实施与图7相同的处理。在该情况下，因为加速度g较小，因此s7的第1规定值δγa设定为0或者大致为0。

对本实施方式的挡位显示装置50的主要动作进行说明。图8是示出在显示器56上显示出的显示挡位、实际挡位、实际变速比γ、发动机转速ne、电动发电机转速nm、soc、直接离合器的连接(接合)或者断开(分离)的状态、加速度g、行驶状态(巡航行驶或者非巡航行驶)的随着时间经过的变化的时序图。此外，图中的soc1是soc的下限值，soc2是soc的恢复指令阈值。

如图8所示，在车辆正在以6速挡加速行驶时，在时刻t1，因为soc的降低而需要充电，当电动发电机转速nm小于0时，实际变速比γ逐渐地变化，实际挡位成为5速挡。此时，显示挡位保持6速挡的状态，实际挡位与显示挡位偏离。之后，在时刻t2，实际挡位从5速挡升档至6速挡，在发动机转速ne的变动量δne达到规定值以上时，显示挡位变为7速挡(s5、s8)。当在时刻t3开始巡航行驶时，直接离合器26连接，实际挡位成为7速挡(s11)，发动机转速ne与电动发电机转速nm相同。

采用本实施方式，能够起到如下所示的作用效果。

(1)挡位显示装置50具有：转速传感器53、54，它们对在用于将发动机1的动力传递至车轮的动力传递路径pa上设置的变速器3的实际变速比γ进行检测；转速传感器53，其对发动机1的旋转变动(变动量δne)进行检测；显示器56，其显示挡位；以及显示控制部421、431，它们控制显示器56，以使显示与由转速传感器53、54检测出的实际变速比γ相对应的实际挡位(图1、5)。在显示器56上显示着实际挡位时，显示控制部421基于由转速传感器53检测出的旋转变动，对在显示器56上显示的显示挡位进行变更，以使显示与实际挡位不同的虚拟挡位(图7)。由此，由于与驾驶员根据发动机声音的变化等而感觉到挡位的变化时相匹配地来对挡位的显示进行变更，因此驾驶员所受到的变速感与所显示的挡位一致，能够防止驾驶员对挡位的显示具有不协调感。

(2)挡位显示装置50还具有行驶判定部41，所述行驶判定部41对车辆是否处于加速度g为规定值以下的巡航或者减速行驶过程中进行判定(图5)。当由行驶判定部41判定为处于巡航或者减速行驶过程中时，显示控制部431控制显示器56，以使显示挡位与实际挡位一致。由此，虽然在实际挡位与显示挡位不同时，需要在某个时机使显示复位，但通过在巡航或者减速行驶过程中实施该控制，由此能够实现对于驾驶员而言没有不协调感的挡位的显示。

(3)显示控制部421具有：显示候补决定部(s4)，其基于由转速传感器53检测出的旋转变动，来决定显示挡位的候补；和差值计算部(s5)，其计算出由转速传感器53、54检测出的实际变速比γ与同由显示候补决定部决定出的显示挡位的候补相对应的候补变速比γa的差值δγ。显示控制部421在由差值计算部计算出的差值δγ为第1规定值δγa以下时，控制显示器56(s8)，以对显示挡位的候补进行显示。这样根据实际变速比γ与候补变速比γa的差值δγ来决定显示挡位，因此能够防止实际挡位与显示挡位之差变得过大。

(4)挡位显示装置50构成为基于来自车速传感器51的信号对车辆的加速度g进行检测。所检测出的加速度g越大，显示控制部421将第1规定值δγa设定为越大的值。由此，在起步加速时等，发动机转速的变动较大时，容易显示与实际挡位不同的挡位，能够显示与驾驶员的变速感一致的挡位。

(5)本实施方式的混合动力车辆100具有：挡位显示装置50；发动机1；有级变速器3，其通过动力传递路径pa与发动机1连接；行星齿轮机构10，其夹设于动力传递路径pa，并且具有太阳轮11、齿圈12以及行星架14，行星架14与变速器3连接，齿圈12与发动机1连接；电动发电机2，其与太阳轮11连接；直接离合器26，其根据接合动作，使发动机1与电动发电机2进行结合和断开；以及电机变矩器控制部422，其对直接离合器26的接合动作和电动发电机2的转速与发动机1的转速之比进行控制(图1、5)。电机变矩器控制部422在由差值计算部计算出的差值δγ大于第1规定值δγa时，控制电动发电机2，以使实际变速比γ接近候补变速比γa(图5)。更具体而言，缓慢地使之cvt变速(s10)。由此，既能抑制驱动器对挡位的显示的不协调感，又能使实际挡位与显示挡位一致。

上述实施方式能够变形为各种形式。以下，对变形例进行说明。在上述实施方式中，设定为基于来自转速传感器53、54的信号，获取实际变速比γ，但对实际变速比进行检测的变速比检测部的构成并不局限于此。在上述实施方式中，设定为由转速传感器53对发动机1(内燃机)的旋转变动进行检测，但旋转变动检测部的结构并不局限于此。作为显示挡位的显示部的显示器56的结构能够采用各种结构。在上述实施方式中，设定为基于来自车速传感器51的信号对车辆的加速度进行检测，但加速度检测部的结构并不局限于此。

只要以显示与实际变速比相对应的实际挡位的方式，控制显示器56，并且在显示着实际挡位时，基于发动机1的旋转变动，以显示与实际挡位不同的虚拟挡位的方式，变更在显示器56上显示的显示挡位，显示控制部421的结构可以是任何结构。另外，只要当判定为处于巡航或者减速行驶过程中时，以显示挡位与实际挡位一致的方式控制显示器56，显示控制部431的结构就可以是任何结构。

在上述实施方式中，基于发动机1的旋转变动，来决定显示挡位的候补，并且计算出实际变速比γ与同显示挡位的候补相对应的候补变速比γa的差值δγ，在该差值δγ为第1规定值δγa以下时，控制显示器56，以对显示挡位的候补进行显示，但显示控制部421的功能的一部分即显示候补决定部和差值计算部的结构并不局限于此。在上述实施方式中，所检测出的加速度g越大，将第1规定值δγa设定为越大的值，但规定值的设定并不局限于此。

在上述实施方式中，分别将电动发电机2的旋转轴2a与行星齿轮机构10的太阳轮11连接或者能够连接，将发动机1的输出轴1a与齿圈12连接或者能够连接，将变速器3的输入轴3a与行星架14连接或者能够连接，而构成电机变矩器，但只要太阳轮、齿圈、行星架中的任一个分别与发动机、变速器以及电动发电机连接，连接方式就不限于以上上述。在上述实施方式中，设定为，由直接离合器26对发动机1与电动发电机2进行结合和断开，但离合机构的结构并不局限于上述情况。

在上述实施方式中，将挡位显示装置50应用于混合动力车辆100，但本发明的挡位显示装置能够应用于仅具有内燃机作为行驶驱动源的车辆、仅具有电动发动机作为行驶驱动源的车辆等各种车辆。作为变速器的构成，不仅是有级变速器，本发明也同样能够应用于具有无级变速器的车辆。

能够将上述实施方式与变形例中一个或者多个任意组合，也能组合变形例彼此。

采用本发明，能够使乘坐者所受到的变速感与所显示的挡位一致，能够消除乘坐者对挡位的显示的不协调感。

以上，说明了本发明的优选实施方式，但本领域技术人员应理解为能够不脱离后述的权利要求书的公开范围地进行各种修正和变更。