JP5708797B2 - 電動車両 - Google Patents

Description

この発明は、電動車両に関し、より特定的には、退避走行時における電動車両の制御に関する。

従来より、車載蓄電装置からの電力によって車両駆動力を発生可能に構成された電動車両においては、車載蓄電装置の残容量（ＳＯＣ：State of Charge）に基づいて、車両が後どの程度の距離を走行できるかを示す残走行可能距離を求め、その残走行可能距離を表示部に表示する車両状態表示装置を搭載したものが使用されている。また、内燃機関を動力源とした車両においても、燃料の残量に基づいて残走行可能距離を求め、その残走行可能距離を表示部に表示する車両状態表示装置がある。

この内燃機関を動力源とした車両に搭載される車両状態表示装置として、たとえば特開２００４−２５４４８３号公報（特許文献１）は、内燃機関への燃料噴射を行なうインジェクタや各種センサ等の電装品を有するＥＦＩシステム等に電力を供給するためのバッテリやオルタネータなどの電源系に機能低下が生じた場合に、それに起因して有限となる車両の残走行可能距離を表示部に表示する。この特許文献１では、電源系に機能低下が生じた場合には、まず、その状態でのバッテリの残存容量および放電電流を検出する。そして、その検出したバッテリの残存容量および放電電流に基づいて、内燃機関が後どの程度の時間を継続して駆動できるかを示す残走行可能時間を算出する。また、その算出した残走行可能時間と車両の平均的な車速とに基づいて、残走行可能距離を算出する。

特開２００４−２５４４８３号公報 特開２００４−２３８５７号公報 特開２００６−１２６１０７号公報 特開２００６−３２００６８号公報 特開２００５−２６４９１０号公報

ここで、電動車両においては、車載蓄電装置からの電力によって車両駆動力を発生するとともに、車両走行中に車載蓄電装置を充電するための電力発生機構を備えたものがある。このようなハイブリッドタイプの電動車両では、走行中に車載蓄電装置の放電および充電が繰り返し実行される。その一方で、電力発生機構に異常が生じた場合には、車両走行中に車載蓄電装置を充電することが不可能となる。このため、電力発生機構の異常時には、電動車両は、車載蓄電装置の残容量により決定される性能範囲内で電動機のみを用いた退避走行を行なう。異常発生時の安全性を確保するためには、退避走行により電動車両が後どの程度の距離を走行できるかを示す残走行可能距離を運転者に認識させる仕組みが必要となる。

しかしながら、上記の特許文献１は、内燃機関を動力源として走行する車両に搭載される電源系の機能低下が生じた際の残走行可能距離を表示させる構成について開示されている一方で、車載蓄電装置からの電力によって走行する電動車両において車載蓄電装置の充電が不可能となった際の残走行可能距離を表示する構成については開示されていない。

また、従来の電動車両に倣って車載蓄電装置の残容量から残走行可能距離を求める構成では、単位走行距離あたりの平均的な電力消費量に基づいて、車載蓄電装置の残容量を残走行可能距離に換算することができる。しかしながら、電力発生機構に異常が生じた際の電動車両の走行状態（たとえば加速状態かどうか）によって車両に要求される駆動力や車両に作用する走行抵抗などが異なってくるため、残容量に基づいて算出された残走行可能距離と実際の残走行可能距離との間に乖離が生じてしまうという問題がある。

それゆえ、この発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電動車両において、車両走行中に蓄電装置を充電する電力発生機構の異常に起因して有限となる残走行可能距離を精度良く算出することである。

この発明のある局面に従えば、電動車両は、充放電可能な蓄電装置と、蓄電装置から電力の供給を受けて車両駆動力を発生するように構成された電動機と、運転者要求に応じて発生させる車両駆動力を制御する制御部とを備える。制御部は、蓄電装置の残容量および車速に少なくとも基づいて、蓄電装置の蓄積電力を用いた第１の走行での残走行可能距離を算出する算出部を含む。

好ましくは、電動車両は、駆動力源としての内燃機関と、内燃機関の出力を用いた発電によって蓄電装置の充電電力を発生するように構成された発電機とをさらに備える。制御部は、発電機の正常運転不能時には、電動機のみを用いた第１の走行により電動車両を退避走行させるように構成される。算出部は、退避走行時には、蓄電装置の残容量および車速に少なくとも基づいて、第１の走行での残走行可能距離を算出する。

好ましくは、電動機は、第１の走行中において、電動車両に要求された車両駆動力を出力するように駆動される。算出部は、第１の走行開始時の蓄電装置の残容量および車速に基づいて算出した第１の走行での残走行可能距離を初期値に設定するとともに、第１の走行中の記蓄電装置の残容量、車速および要求駆動力に応じて第１の走行での残走行可能距離を更新する。

好ましくは、算出部は、第１の走行開始時の車速に応じた残容量を加算することにより第１の走行開始時の蓄電装置の残容量を補正し、補正された残容量に基づいて第１の走行での残走行可能距離の初期値を算出する。

好ましくは、算出部は、第１の走行中において、第１の換算係数を用いて第１の走行中の蓄電装置の残容量を第１の走行での残走行可能距離に換算する。第１の換算係数は、同一の蓄電装置の残容量に対する残走行可能距離が、第１の走行中の車速または要求駆動力が高くなるほど小さい値となるように設定される。

好ましくは、電動車両は、駆動力源としての内燃機関と、内燃機関の出力を用いた発電によって蓄電装置の充電電力を発生するように構成された発電機とをさらに備える。制御部は、電動機の正常運転不能時には、電動機を停止して内燃機関のみを用いた第２の走行により電動車両を退避走行させるように構成される。内燃機関は、第２の走行中において、電動車両に要求された車両駆動力を出力するように駆動される。算出部は、第２の走行開始時の蓄電装置の残容量および車速に基づいて算出した第２の走行での残走行可能距離を初期値に設定するとともに、第２の走行中の蓄電装置の残容量、車速および要求駆動力に応じて第２の走行での残走行可能距離を更新する。

好ましくは、算出部は、第２の走行開始時の蓄電装置の残容量から第２の走行開始時の車速に応じた残容量を減算することにより第２の走行開始時の蓄電装置の残容量を補正し、補正された残容量に基づいて第２の走行での残走行可能距離の初期値を算出する。

好ましくは、算出部は、第２の走行中の蓄電装置の残容量に基づいて算出される蓄電装置の充電許容電力を第２の換算係数を用いて第２の走行での残走行可能距離に換算する。第２の換算係数は、同一の蓄電装置の残容量に対する換算された残走行可能距離が、第２の走行中の車速または要求駆動力が高くなるほど小さい値となるように設定される。

本発明によれば、電動車両において、車両走行中に蓄電装置を充電する電力発生機構の異常に起因して有限となる残走行可能距離を精度良く算出することができる。

本発明の実施の形態１による電動車両の代表例として示されるハイブリッド車両の概略構成図である。 図１に示した動力分割機構の構成図である。 動力分割機構の共線図である。 本発明の実施の形態１による電動車両の走行制御を説明する機能ブロック図である。 車速と走行抵抗との関係を説明する概念図である。 係数ｋ２の設定を説明する概念図である。 本発明の実施の形態１に従うハイブリッド車両におけるモータジェネレータＭＧ１異常時の退避走行を説明するフローチャートである。 係数ｈ２の設定を説明する概念図である。 本発明の実施の形態２に従うハイブリッド車両におけるモータジェネレータＭＧ２異常時の退避走行を説明するフローチャートである

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１による電動車両の代表例として示されるハイブリッド車両５の概略構成図である。

図１を参照して、ハイブリッド車両５は、エンジン（内燃機関）１８とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とを搭載する。さらに、ハイブリッド車両５は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に対して電力を入出力可能な蓄電装置１０を搭載する。

蓄電装置１０は、再充電可能な電力貯蔵要素であり、代表的には、リチウムイオン電池やニッケル水素などの二次電池が適用される。図１には、ハイブリッド車両５のうちの蓄電装置１０の充放電制御に関連するシステム構成が記載されている。

監視ユニット１１は、蓄電装置１０に設けられた温度センサ１２、電圧センサ１３および電流センサ１４の出力に基づいて、蓄電装置１０の「状態値」を検出する。すなわち、「状態値」は、少なくとも蓄電装置１０の温度Ｔｂを含み、必要に応じて、蓄電装置１０の電圧Ｖｂおよび／または電流Ｉｂをさらに含む。上述のように、蓄電装置１０として代表的には二次電池が用いられるため、蓄電装置１０の温度Ｔｂ、電圧Ｖｂおよび電流Ｉｂについて、以下では、電池温度Ｔｂ、電池電圧Ｖｂおよび電池電流Ｉｂとも称する。また、電池温度Ｔｂ、電池電圧Ｖｂおよび電池電流Ｉｂを包括的に「電池データ」とも総称する。

なお、温度センサ１２、電圧センサ１３および電流センサ１４については、蓄電装置１０に設けられる温度センサ、電圧センサ、および電流センサのそれぞれを包括的に示すものである。すなわち、実際には、温度センサ１２、電圧センサ１３および電流センサ１４の少なくとも一部については、複数個設けられることが一般的である点について確認的に記載する。

エンジン１８、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２は、動力分割機構２２を介して機械的に連結される。図２を参照して、動力分割機構２２についてさらに説明する。動力分割機構２２は、サンギヤ２０２と、ピニオンギヤ２０４と、キャリア２０６と、リングギヤ２０８とを含む遊星歯車によって構成される。

ピニオンギヤ２０４は、サンギヤ２０２およびリングギヤ２０８と係合する。キャリア２０６は、ピニオンギヤ２０４が自転可能であるように支持する。サンギヤ２０２はモータジェネレータＭＧ１の回転軸に連結される。キャリア２０６はエンジン１８のクランクシャフトに連結される。リングギヤ２０８はモータジェネレータＭＧ２の回転軸および減速機９５に連結される。

エンジン１８、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２が、遊星歯車からなる動力分割機構２２を介して連結されることで、エンジン１８、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２の回転速度は、図３に示すように、共線図において直線で結ばれる関係になる。

この結果、ハイブリッド車両５の走行時において、動力分割機構２２は、エンジン１８の作動によって発生する駆動力を二分割し、その一方をモータジェネレータＭＧ１側へ配分するとともに、残部をモータジェネレータＭＧ２へ配分する。動力分割機構２２からモータジェネレータＭＧ１側へ配分された駆動力は、発電動作に用いられる。一方、モータジェネレータＭＧ２側へ配分された駆動力は、モータジェネレータＭＧ２で発生した駆動力と合成されて、駆動輪２４Ｆの駆動に使用される。

このように、ハイブリッド車両５の走行状況に応じて、動力分割機構２２を介して上記３者の間で駆動力の分配および結合が行なわれ、その結果として、駆動輪２４Ｆが駆動される。また、ハイブリッド車両５の走行中において、蓄電装置１０は、エンジン１８の出力を源とした、モータジェネレータＭＧ１の発電電力により充電可能である。すなわち、エンジン１８は「内燃機関」に対応し、モータジェネレータＭＧ２は「電動機」に対応する。また、モータジェネレータＭＧ１は、「電力発生機構」および「発電機」に対応する。

再び図１を参照して、ハイブリッド車両５は、電力制御ユニット５０をさらに備える。電力制御ユニット５０は、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２と、蓄電装置１０との間で双方向に電力変換するように構成される。電力制御ユニット５０は、コンバータ（ＣＯＮＶ）６と、モータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２にそれぞれ対応付けられた第１インバータ（ＩＮＶ１）８−１および第２インバータ（ＩＮＶ２）８−２とを含む。

コンバータ（ＣＯＮＶ）６は、蓄電装置１０と、インバータ８−１，８−２の直流リンク電圧を伝達する正母線ＭＰＬとの間で、双方向の直流電圧変換を実行するように構成される。すなわち、蓄電装置１０の入出力電圧と、正母線ＭＰＬおよび負母線ＭＮＬ間の直流電圧とは、双方向に昇圧または降圧される。コンバータ６における昇降圧動作は、制御装置１００からのスイッチング指令ＰＷＣに従ってそれぞれ制御される。また、正母線ＭＰＬおよび負母線ＭＮＬの間には、平滑コンデンサＣが接続される。そして、正母線ＭＰＬおよび負母線ＭＮＬ間の直流電圧Ｖｈは、電圧センサ１６によって検知される。

第１インバータ８−１および第２インバータ８−２は、正母線ＭＰＬおよび負母線ＭＮＬの直流電力と、モータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２に入出力される交流電力との間の双方向の電力変換を実行する。主として、第１インバータ８−１は、制御装置１００からのスイッチング指令ＰＷＭ１に応じて、エンジン１８の出力によってモータジェネレータＭＧ１が発生する交流電力を直流電力に変換し、正母線ＭＰＬおよび負母線ＭＮＬへ供給する。これにより、車両走行中にも、エンジン１８の出力によって蓄電装置１０を能動的に充電できる。

また、第１インバータ８−１は、エンジン１８の始動時には、制御装置１００からのスイッチング指令ＰＷＭ１に応じて、蓄電装置１０からの直流電力を交流電力に変換して、モータジェネレータＭＧ１へ供給する。これにより、エンジン１８は、モータジェネレータＭＧ１をスタータとして始動することができる。

第２インバータ８−２は、制御装置１００からのスイッチング指令ＰＷＭ２に応じて、正母線ＭＰＬおよび負母線ＭＮＬを介して供給される直流電力を交流電力に変換して、モータジェネレータＭＧ２へ供給する。これによりモータジェネレータＭＧ２は、ハイブリッド車両５の駆動力を発生する。

一方、ハイブリッド車両５の回生制動時には、モータジェネレータＭＧ２は、駆動輪２４Ｆの減速に伴って交流電力を発電する。このとき、第２インバータ８−２は、制御装置１００からのスイッチング指令ＰＷＭ２に応じて、モータジェネレータＭＧ２が発生する交流電力を直流電力に変換し、正母線ＭＰＬおよび負母線ＭＮＬへ供給する。これにより、減速時や降坂走行時に蓄電装置１０が充電される。

蓄電装置１０と電力制御ユニット５０との間には、正線ＰＬおよび負線ＮＬに介挿接続されたシステムメインリレー７が設けられる。システムメインリレー７は、制御装置１００からのリレー制御信号ＳＥに応答して、オンオフされる。

制御装置１００は、代表的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリ領域と、入出力インターフェイスとを主体として構成された電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）により構成される。そして、制御装置１００は、予めＲＯＭなどに格納されたプログラムをＣＰＵがＲＡＭに読出して実行することによって、車両走行および充放電に係る制御を実行する。なお、ＥＣＵの少なくとも一部は、電子回路等のハードウェアにより所定の数値・論理演算処理を実行するように構成されてもよい。

制御装置１００に入力される情報として、図１には、監視ユニット１１からの電池データ（電池温度Ｔｂ、電池電圧Ｖｂおよび電池電流Ｉｂ）や、正母線ＭＰＬと負母線ＭＮＬとの線間に配置された電圧センサ１６からの直流電圧Ｖｈを例示する。図示しないが、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各相の電流検出値やモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転角検出値についても、制御装置１００に入力される。

ハイブリッド車両５は、表示部１２０をさらに備える。表示部１２０は、運転席前方のインパネ部またはカーナビゲーションシステムなどに組み込まれ、運転者が走行を行なうための各種情報（文字情報や画像情報）を表示可能に構成される。表示部１２０は、制御装置１００による制御に従って、運転者に各種情報を報知することが可能である。すなわち、表示部１２０は、本発明に係る「報知部」を構成する。

さらに、表示部１２０は、モータジェネレータＭＧ１（電力発生機構に相当）の異常発生時においてモータジェネレータＭＧ２の動力を用いて退避走行を行なう場面では、制御装置１００による制御に従って、退避走行でハイブリッド車両５が後どの程度の距離を走行できるかを示す残走行可能距離Ｄｔ１を表示する。これにより、退避走行での残走行可能距離Ｄｔ１を運転者に認識させることが可能となるため、運転者が退避走行時の運転計画を立てるうえで有効に機能する。

なお、本発明の実施の形態１による電動車両において、表示部１２０は、退避走行での残走行可能距離Ｄｔ１を運転者に報知するための「報知部」の一形態にすぎないことを確認的に記載する。すなわち、報知の態様としては、残走行可能距離Ｄｔ１を運転者に認識させることが可能であれば如何なる方法でもよく、たとえば音声によって運転者に残走行可能距離Ｄｔ１を報知してもよい。

図４は、本発明の実施の形態１による電動車両の走行制御を説明する機能ブロック図である。なお、図４に記載された各機能ブロックについては、予め設定されたプログラムに従って制御装置１００がソフトウェア処理を実行することにより実現することができる。あるいは、制御装置１００の内部に、当該機能ブロックに相当する機能を有する回路（ハードウェア）を構成することも可能である。

図４を参照して、状態推定部１１０は、監視ユニット１１からの電池データ（Ｉｂ，Ｖｂ，Ｔｂ）に基づいて、蓄電装置１０のＳＯＣを推定する。ＳＯＣは、満充電容量に対する現在の残容量を百分率（０〜１００％）で示したものである。たとえば、状態推定部１１０は、蓄電装置１０の充放電量の積算値に基づいて蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）を順次演算する。充放電量の積算値は、電池電流Ｉｂおよび電池電圧Ｖｂの積（電力）を時間的に積分することで得られる。あるいは、開放電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）とＳＯＣとの関係に基づいてＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）を算出してもよい。状態推定部１１０によって求められたＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）は、充放電制御部１５０および走行制御部２００へ伝達される。

充放電制御部１５０は、蓄電装置１０の状態に基づいて、充電電力上限値Ｗｉｎおよび放電電力上限値Ｗｏｕｔを設定する。また、充放電制御部１５０は、蓄電装置１０の充電要否を判定するとともに、蓄電装置１０の充電電力指令値Ｐｃｈを設定する。充電電力指令値Ｐｃｈは、蓄電装置１０の充電不要時にはＰｃｈ＝０に設定される。一方、充電電力指令値Ｐｃｈは、蓄電装置１０の充電が必要と判定されると、Ｐｃｈ＞０に設定される。

走行制御部２００は、ハイブリッド車両５の車両状態およびドライバ操作に応じて、ハイブリッド車両５全体で必要な車両駆動力や車両制動力を算出する。ドライバ操作には、アクセルペダル（図示せず）の踏込み量、シフトレバー（図示せず）のポジション、ブレーキペダル（図示せず）の踏込み量等が含まれる。

そして、走行制御部２００は、要求された車両駆動力あるいは車両制動力を実現するように、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２への出力要求およびエンジン１８への出力要求を決定する。ハイブリッド車両５は、エンジン１８を停止したままでモータジェネレータＭＧ２の出力のみで走行することができる。したがって、燃費が悪い領域を避けてエンジン１８を動作させるように、各出力要求を決定することによって、エネルギ効率を高めることができる。さらに、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２への出力要求は、蓄電装置１０の充放電可能な電力範囲内（Ｗｉｎ〜Ｗｏｕｔ）で蓄電装置１０の充放電が実行されるように制限した上で設定される。すなわち、蓄電装置１０の出力電力が確保できないときには、モータジェネレータＭＧ２による出力が制限される。

配分部２５０は、走行制御部２００によって設定されたモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２への出力要求に応じて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルクや回転速度を演算する。そしてトルクや回転速度についての制御指令をインバータ制御部２６０へ出力すると同時に、直流電圧Ｖｈの制御指令値をコンバータ制御部２７０へ出力する。

一方、配分部２５０は、走行制御部２００によって決定されたエンジンパワーおよびエンジン目標回転速度を示すエンジン制御指示を生成する。このエンジン制御指示に従って、図示しないエンジン１８の燃料噴射、点火時期、バルブタイミング等が制御される。

インバータ制御部２６０は、配分部２５０からの制御指令に応じて、モータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２を駆動するためのスイッチング指令ＰＷＭ１およびＰＷＭ２を生成する。このスイッチング指令ＰＷＭ１およびＰＷＭ２は、それぞれインバータ８−１および８−２へ出力される。

コンバータ制御部２７０は、配分部２５０からの制御指令に従って直流電圧Ｖｈが制御されるように、スイッチング指令ＰＷＣを生成する。このスイッチング指令ＰＷＣに従ったコンバータ６の電圧変換によって、蓄電装置１０の充放電電力が制御されることになる。

以上のようにして、車両状態およびドライバ操作に応じて、エネルギー効率を高めたハイブリッド車両５の走行制御が実現される。その一方で、モータジェネレータＭＧ１またはモータジェネレータＭＧ１に接続される第１インバータ８−１に異常が生じた場合には、モータジェネレータＭＧ１が使用不能となるため、エンジン１８を動力源とした走行が不能となる。このようにモータジェネレータＭＧ１の異常時には、ハイブリッド車両５は、エンジン１８およびモータジェネレータＭＧ１の動作を停止して、モータジェネレータＭＧ２による動力を用いた退避走行が可能である。

退避走行時には、走行制御部２００は、モータジェネレータＭＧ１の運転禁止指示を生成して配分部２５０へ出力する。配分部２５０を介してモータジェネレータＭＧ１の運転禁止指示を受けると、インバータ制御部２６０は、第１インバータ８−１を構成するスイッチング素子の各々がスイッチング動作を停止（すべてオフ）するように、スイッチング指令ＰＷＭ１を生成する。

さらに、走行制御部２００は、モータジェネレータＭＧ２を動力源として走行するように、モータジェネレータＭＧ２の運転指示を生成して配分部２５０へ出力する。配分部２５０を介してモータジェネレータＭＧ２の運転指示を受けると、インバータ制御部２６０は、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値に応じた各相モータ電流が供給されるように、正母線ＭＰＬおよび負母線ＭＮＬ間の直流電力を交流電力に変換するためのスイッチング指令ＰＷＭ２を生成する。

このように退避走行においては、エンジン１８の動力を受けたモータジェネレータＭＧ１の発電動作は行なわれず、モータジェネレータＭＧ１による蓄電装置１０の充電は制限される。そのため、蓄電装置１０のＳＯＣは必然的に低下する。その結果、蓄電装置１０のＳＯＣが所定値を下回ると、走行制御部２００は、モータジェネレータＭＧ２の動作を停止して退避走行を終了する。すなわち、モータジェネレータＭＧ２のみを用いた退避走行での残走行可能距離は、蓄電装置１０のＳＯＣに大きく左右される。異常発生時の車両の安全性を確保するためには、退避走行での残走行可能距離を精度良く算出して運転者に報知する必要がある。

そこで、本実施の形態１に従うハイブリッド車両５では、走行制御部２００は、モータジェネレータＭＧ１に異常が発生した場合には、状態推定部１１０からのＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）に基づいて、モータジェネレータＭＧ２のみを用いた退避走行での残走行可能距離Ｄｔ１を算出する。この残走行可能距離Ｄｔ１は、蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）が所定値を下回ったことによって退避走行を終了するまでにハイブリッド車両５が後どの程度の距離を走行できるかを示すものである。走行制御部２００は、モータジェネレータＭＧ１の異常に関する情報とともに、算出した残走行可能距離Ｄｔ１を表示部１２０に表示することにより、残走行可能距離Ｄｔ１を運転者に報知する。これにより、運転者は残走行可能距離Ｄｔ１に基づいて運転計画を立てることができるため、退避走行時の安全性を向上できる。

（退避走行での残走行可能距離の算出）
以下では、本実施の形態１に従うモータジェネレータＭＧ２を用いた退避走行における残走行可能距離Ｄｔ１を算出するための手法について、図面を参照して説明する。

モータジェネレータＭＧ２を用いた退避走行時には、蓄電装置１０に蓄積された電力を用いてモータジェネレータＭＧ２が車両駆動力を発生する。したがって、残走行可能距離Ｄｔ１は、蓄電装置１０のＳＯＣの単位量あたりの走行距離［ｋｍ／％］に蓄電装置１０のＳＯＣを乗算することによって算出することができる。なお、ＳＯＣの単位量あたりの走行距離［ｋｍ／％］は、たとえば、単位走行距離あたりの消費電力量である電費が最小となる走行パターンでハイブリッド車両５がモータ走行を行なう場合を想定して予め定めておくことができる。そして、このＳＯＣの単位量あたりの走行距離［ｋｍ／％］を、蓄電装置１０のＳＯＣを走行距離に換算するための係数ｋ１［ｋｍ／％］とすると、退避走行における残走行可能距離Ｄｔ１は、退避走行開始時の蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）を下記の式（１）に代入することによって算出される。

Ｄｔ１＝ｋ１・♯ＳＯＣ ・・・（１）
ここで、車両走行中は、ハイブリッド車両５は車速に応じた運動エネルギーを有している。車両質量をｍ、車速をＶとすると、ハイブリッド車両５の有する運動エネルギーは１／２ｍＶ^２で表わされる。その時点での車両が有している運動エネルギーを活用して走行抵抗に逆らっての走行（いわゆる惰性走行）を行なう場面では、一般的に、運動エネルギーが大きいときほど走行可能距離が長くなる。したがって、退避走行開始時の車速が高いときには、車速が低いときと比較して、ハイブリッド車両５がより大きな運動エネルギーを有することから、蓄電装置１０に蓄えられている電力が同じであっても、より長い距離を走行できることが予想される。すなわち、退避走行開始時の蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）が同じであっても、退避走行開始時の車速によって残走行可能距離Ｄｔ１は異なってくる。その結果、上記式（１）により算出される残走行可能距離Ｄｔ１と実際の残走行可能距離との間に乖離が発生する虞がある。

そこで、本実施の形態１では、走行制御部２００は、退避走行開始時の蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）および車速Ｖに基づいて、退避走行での残走行可能距離Ｄｔ１を算出する。具体的には、走行制御部２００は、退避走行開始時の車速Ｖに応じた残容量ΔＳＯＣを退避走行開始時のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）に加算することにより、退避走行開始時のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）を補正する。すなわち、退避走行開始時にハイブリッド車両５が有している運動エネルギーを見込んで、退避走行開始時のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）を、当該運動エネルギーに応じた残容量ΔＳＯＣだけ嵩上げするものとする。

ここで、ＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）の補正量ΔＳＯＣは、退避走行開始時の車速Ｖに所定の係数ｔ［％／（ｋｍ／ｈ）］を乗算することにより算出される。なお、所定の係数ｔは、電気エネルギーを運動エネルギーに変換するときの変換効率などを考慮して設定される。この結果、補正後のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）は、式（２）により表わされる。

♯ＳＯＣ＝♯ＳＯＣ＋ｔ・Ｖ ・・・（２）
走行制御部２００は、この補正されたＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）を上記の式（１）に代入することにより、残走行可能距離Ｄｔ１を算出する。そして、走行制御部２００は、算出した残走行可能距離Ｄｔ１を表示するように、表示部１２０を制御する。これにより、退避走行の開始時には、補正後のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）に基づいて算出された残走行可能距離Ｄｔ１が運転者に報知される。

さらに、走行制御部２００は、上記の退避走行開始時での残走行可能距離Ｄｔ１を初期値に設定するとともに、退避走行の実行中においては、ハイブリッド車両５の走行状態に応じて残走行可能距離Ｄｔ１を更新する。

具体的には、走行制御部２００は、退避走行中において、蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）、車速Ｖおよびアクセルペダルの踏込み量であるアクセル開度をモニタする。そして、このモニタしたＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）、車速Ｖおよびアクセル開度に基づいて、現時点での残走行可能距離Ｄｔ１を算出する。

現時点での残走行可能距離Ｄｔ１は、蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）に所定の係数ｋ２［ｋｍ／％］を乗算することにより算出される。ここで、所定の係数ｋ２は、退避走行中に蓄電装置１０のＳＯＣを走行距離に換算するための係数である。この係数ｋ２を用いて退避走行における残走行可能距離Ｄｔ１は下記の式（３）により算出される。

Ｄｔ１＝ｋ２・♯ＳＯＣ ・・・（３）
なお、式（３）における♯ＳＯＣは、上記の式（２）によって補正されたＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）である。この補正後のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）は、退避走行中に状態推定部１１０から与えられるＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）に、退避走行開始時の車速Ｖに応じた残容量ΔＳＯＣ（＝ｔ・Ｖ）を加算したものである。

さらに、式（３）における係数ｋ２は、退避走行中の車速Ｖおよびアクセル開度に応じて可変に設定される。これは、ハイブリッド車両５が一定速度で退避走行を行なう場合と、ハイブリッド車両５を加速させて退避走行を行なう場合とでは、走行距離が同じであっても、車両に作用する走行抵抗や要求される車両駆動力が異なるために、蓄電装置１０から出力される電力が異なってくることに基づいている。

図５には、車速と走行抵抗との関係が概念的に示される。走行抵抗とは、車両が走行する際に車両の進行方向とは反対方向に作用する力であり、たとえば、空気抵抗、加速抵抗、勾配抵抗、車輪のころがり抵抗、車輪が回転する際の車両に設けられる軸受部における摩擦抵抗が含まれる。このうちの空気抵抗は、車速の二乗に比例する。

図５に示すように、走行抵抗は、車速が大きくなるに従って増大する。そのため、図中に示される車速が互いに異なる複数の運転ポイントＡ〜Ｃの間では、運転ポイントＡにおいて走行抵抗が最も小さく、運転ポイントＣにおいて走行抵抗が最も大きくなる。また、車両が有する運動エネルギーについては、運転ポイントＡが最も小さく、運転ポイントＣが最も大きくなる。

ここで、運転ポイントＡ（車速がＶ１）でハイブリッド車両５を退避走行させている状態において、ハイブリッド車両５を加速させて運転ポイントＢ（車速がＶ２）に変更する場合を想定する。このような場合では、ハイブリッド車両５全体で必要な車両駆動力は、アクセル開度に加えて、走行抵抗を考慮して算出される。走行抵抗に打ち勝ちつつアクセル開度に応じた加速を実現するためには、モータジェネレータＭＧ２は大きな駆動力を発生させる必要がある。そのため、たとえば、運転ポイントＢでハイブリッド車両５を定速走行させる場合と比較すると、より大きな電力が蓄電装置１０から出力されることとなる。その結果、蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）が同じ値であっても、退避走行時にモータジェネレータＭＧ２によって消費される電力が大きいために、残走行可能距離Ｄｔ１が短くなる。

このような退避走行中のハイブリッド車両５の走行状態を残走行可能距離Ｄｔ１に反映させるため、走行制御部２００は、上記の式（３）における係数ｋ２を、退避走行中の車速およびアクセル開度に応じて可変に設定する。図６は、係数ｋ２の設定を説明する概念図である。

図６を参照して、係数ｋ２は、アクセル開度［％］が大きくなるに従って小さい値となるように設定される。また、係数ｋ２は、車速［ｋｍ／ｈ］が高くなるに従って小さい値となるように設定される。すなわち、アクセル開度が大きくかつ車速が高いときの係数ｋ２が最も小さい値となり、アクセル開度が小さくかつ車速が低いときの係数ｋ２が最も大きな値となっている。このような構成としたことにより、高車速まで加速させてハイブリッド車両５を退避走行させる場合の残走行可能距離Ｄｔ１は、低車速でハイブリッド車両５を退避走行させる場合の残走行可能距離Ｄｔ１よりも短くなる。

なお、図６ではアクセル開度に応じて係数ｋ２を設定するものとしたが、アクセル開度に基づいて算出される要求駆動力［Ｎｍ］に応じて係数ｋ２を設定してもよい。この場合は、係数ｋ２は、要求駆動力［Ｎｍ］が大きくなるに従って小さい値となるように設定される。

走行制御部２００は、図６に示すアクセル開度および車速と係数ｋ２との関係を、予め残走行可能距離算出用マップとして記憶している。そして、モータジェネレータＭＧ２による退避走行が開始されると、走行制御部２００は、モニタしたＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）、車速Ｖおよびアクセル開度に基づいて、当該マップから対応する係数ｋ２を設定する。走行制御部２００は、設定された係数ｋ２を蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）に乗算することにより、現時点での残走行可能距離Ｄｔ１を算出し、算出した残走行可能距離Ｄｔ１を表示するように表示部１２０を制御する。

図７は、本発明の実施の形態１に従うハイブリッド車両におけるモータジェネレータＭＧ１異常時の退避走行を説明するフローチャートである。図７に示したフローチャートは、図１および図４に示した制御装置１００にプログラムされた一例の制御処理として実行される。

図７を参照して、走行制御部２００として機能する制御装置１００は、ステップＳ０１では、モータジェネレータＭＧ１が正常運転可能か否かを判定する。たとえば、モータジェネレータＭＧ１と接続された第１インバータ８−１に異常が発生している場合には、モータジェネレータＭＧ１は運転不能となる。また、エンジン１８や、動力分割機構２２中の遊星歯車機構等に機械的故障が発生している場合には、第１インバータ８−１が正常であっても、モータジェネレータＭＧ１は正常運転不能となる。

走行制御部２００は、モータジェネレータＭＧ１が正常運転可能である場合（ステップＳ０１でのＹＥＳ判定時）には、退避走行を指示することなく（ステップＳ１０）、退避走行に関する制御処理を終了する。

一方、モータジェネレータＭＧ１が正常運転不能である場合（ステップＳ０１のＮＯ判定時）には、走行制御部２００は、ステップＳ０２により、モータジェネレータＭＧ２による退避走行を指示する。このとき、走行制御部２００は、第１インバータ８−１の運転禁止指示を発する。これに応答して、スイッチング指令はすべてオフ状態とされる。

退避走行の開始時には、走行制御部２００は、状態推定部１１０からのＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）を、退避走行開始時の車速Ｖを用いて補正する。このとき、走行制御部２００は、上記の式（２）に従って、退避走行開始時のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）を、退避走行開始時の車速Ｖに応じた残容量ΔＳＯＣだけ嵩上げする。

次に、走行制御部２００は、ステップＳ０４により、補正されたＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）に基づいて、上記の式（３）により退避走行での残走行可能距離Ｄｔ１を算出する。走行制御部２００は、算出した残走行可能距離Ｄｔ１を初期値に設定して表示部１２０に表示する。

退避走行が開始されると、走行制御部２００は、ステップＳ０６により、退避走行中の車両の走行状態（蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）、車速Ｖおよびアクセル開度）に応じて残走行可能距離Ｄｔ１を更新する。具体的には、走行制御部２００は、図６に示す残走行可能距離算出用マップを参照することにより、退避走行中の車速Ｖおよびアクセル開度に対応する係数ｋ２を設定する。そして、走行制御部２００は、設定された係数ｋ２および退避走行中の蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）に基づいて、上記の式（３）により、現時点での残走行可能距離Ｄｔ１を算出する。そして、走行制御部２００は、ステップＳ０７により、算出した現時点での残走行可能距離Ｄｔ１を表示部１２０に表示する。

走行制御部２００は、ステップＳ０８では、蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）に基づいてハイブリッド車両５が退避走行を継続可能か否かを判定する。蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）が所定値を下回った場合には、走行制御部２００は、退避走行を継続不能と判定する。この場合、走行制御部２００は、ステップＳ０９により、モータジェネレータＭＧ２の動作を停止させることによりハイブリッド車両５の退避走行を終了する。

一方、蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）が所定値以上となる場合には、走行制御部２００は、退避走行を継続可能と判定し（ステップＳ０８のＹＥＳ判定時）、ステップＳ０６，Ｓ０７の処理を引き続き実行する。このようにして、モータジェネレータＭＧ２による退避走行は、蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）が所定値を下回るまで（ステップＳ０８のＮＯ判定時）継続される。

以上に述べたように、この発明の実施の形態１によれば、蓄電装置の蓄積電力を用いた退避走行での残走行可能距離は、退避走行開始時の蓄電装置の残容量および電動車両の車速に基づいて算出される。これにより、退避走行の開始時に電動車両が有している運動エネルギーが残走行可能距離に反映されるため、残走行可能距離の算出精度を向上できる。

また、退避走行中においては、電動車両の走行状態（車速およびアクセル開度）に応じて残走行可能距離を更新することにより、残走行可能距離の算出精度をより一層向上できる。この結果、運転者は残走行可能距離に基づいて運転計画を立てることができるため、異常発生時の車両の安全性を確保することができる。

［実施の形態２］
本発明の実施の形態２では、モータジェネレータＭＧ２の異常時にエンジン１８による動力を用いた退避走行を行なう場合に、退避走行での残走行可能距離を運転者に報知するための構成について説明する。

モータジェネレータＭＧ２またはモータジェネレータＭＧ２に接続される第２インバータ８−２に異常が生じた場合には、モータジェネレータＭＧ２が使用不能となるため、モータジェネレータＭＧ２を動力源とした走行が不能となる。このようにモータジェネレータＭＧ２の異常時には、ハイブリッド車両５は、モータジェネレータＭＧ２の動作を停止して、エンジン１８による動力を用いた退避走行が可能である。

再び図４を参照して、退避走行時には、走行制御部２００は、モータジェネレータＭＧ２の運転禁止指示を生成して配分部２５０へ出力する。配分部２５０を介してモータジェネレータＭＧ２の運転禁止指示を受けると、インバータ制御部２６０は、第２インバータ８−２を構成するスイッチング素子の各々がスイッチング動作を停止（すべてオフ）するように、スイッチング指令ＰＷＭ２を生成する。

さらに、走行制御部２００は、モータジェネレータＭＧ１がエンジン１８の作動により生じる動力を受けて発電可能な発電機として作用するように、モータジェネレータＭＧ１の運転指示を生成して配分部２５０へ出力する。配分部２５０を介してモータジェネレータＭＧ１の運転指示を受けると、インバータ制御部２６０は、エンジン１８からの出力によってモータジェネレータＭＧ１が発生する交流電力を直流電力に変換して正母線ＭＰＬおよび負母線ＭＮＬへ供給するためのスイッチング指令ＰＷＭ１を生成する。

このように退避走行においては、エンジン１８の動力を受けたモータジェネレータＭＧ１の発電動作によって、モータジェネレータＭＧ１による蓄電装置１０の充電が行なわれる。その一方で、蓄電装置１０からモータジェネレータＭＧ２への給電は行なわれない。そのため、蓄電装置１０のＳＯＣは必然的に増加する。その結果、蓄電装置１０のＳＯＣが所定の満充電状態を達すると、走行制御部２００は、エンジン１８およびモータジェネレータＭＧ１の動作を停止して退避走行を終了する。すなわち、エンジン１８のみを用いた退避走行での残走行可能距離は、蓄電装置１０が所定の満充電状態に至るまでに蓄電装置１０の充電に許容される電力である充電許容電力によって決まる。この充電許容電力は蓄電装置１０のＳＯＣに大きく左右される。したがって、エンジン１８のみを用いた退避走行時においても、残走行可能距離を精度良く算出して運転者に報知することが求められる。

そこで、本実施の形態２に従うハイブリッド車両５では、走行制御部２００は、モータジェネレータＭＧ２に異常が発生した場合には、状態推定部１１０からのＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）に基づいて、エンジン１８のみを用いた退避走行での残走行可能距離Ｄｔ２を算出する。この残走行可能距離Ｄｔ２は、蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）が所定の満充電状態に達したことによって退避走行を終了するまでにハイブリッド車両５が後どの程度の距離を走行できるかを示すものである。走行制御部２００は、モータジェネレータＭＧ２の異常に関する情報とともに、算出した残走行可能距離Ｄｔ２を表示部１２０に表示することにより、残走行可能距離Ｄｔ２を運転者に報知する。これにより、運転者は残走行可能距離Ｄｔ２に基づいて運転計画を立てることができるため、異常発生時の車両の安全性を向上できる。

（退避走行での残走行可能距離の算出）
以下では、本実施の形態２に従うエンジン１８を用いた退避走行における残走行可能距離Ｄｔ２を算出するための手法について、図面を参照して説明する。

エンジン１８を用いた退避走行時には、エンジン１８の動力を受けたモータジェネレータＭＧ１の発電動作によって、モータジェネレータＭＧ１による蓄電装置１０の充電が行なわれる。残走行可能距離Ｄｔ２は、蓄電装置１０の単位充電電力あたりの走行距離（ｋｍ／％）に、蓄電装置１０が所定の満充電状態（たとえば、ＳＯＣ＝１００％）に至るまでの充電許容電力を乗算することによって算出することができる。

なお、蓄電装置１０の充電許容電力は、所定の満充電状態（ＳＯＣ＝１００％）からＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）を減算した値で示すものとする。また、単位充電電力あたりの走行距離［ｋｍ／％］は、たとえば、単位走行距離あたりの燃料使用量である燃費が最小となる走行パターンでハイブリッド車両５がエンジン走行を行なう場合を想定して予め定めておくことができる。この単位充電電力あたりの走行距離は、エンジン走行での走行距離を、エンジンの動力によりモータジェネレータＭＧ１が発電した電力で除算することによって算出される。

そして、この単位充電電力あたりの走行距離［ｋｍ／％］を、蓄電装置１０のＳＯＣを走行距離に換算するための係数ｈ１［ｋｍ／％］とすると、退避走行における残走行可能距離Ｄｔ２は、退避走行開始時の蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）を下記の式（４）に代入することによって算出される。

Ｄｔ２＝ｈ１・（１００−♯ＳＯＣ） ・・・（４）
ここで、上述したように、車両走行中はハイブリッド車両５は車速Ｖに応じた運動エネルギー（＝１／２ｍＶ^２）を有していることから、退避走行開始時の車速が高いときには、車速が低いときと比較して、蓄電装置１０の充電量が同じであっても、より長い距離を走行できることが予想される。すなわち、退避走行開始時の蓄電装置１０の充電許容電力が同じであっても、退避走行開始時の車速によって残走行可能距離Ｄｔ２は異なってくる。よって、上記式（４）により算出される残走行可能距離Ｄｔ２と実際の残走行可能距離との間に乖離が発生する虞がある。

そこで、本実施の形態２では、走行制御部２００は、退避走行開始時の蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）および車速Ｖに基づいて、退避走行での残走行可能距離Ｄｔ２を算出する。具体的には、走行制御部２００は、退避走行開始時の車速Ｖに応じた残容量ΔＳＯＣを退避走行開始時のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）から減算することにより、退避走行開始時のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）を補正する。すなわち、退避走行開始時のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）を、退避走行開始時の車速Ｖに応じた残容量ΔＳＯＣだけ減少させる。

ここで、ＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）の補正量ΔＳＯＣは、退避走行開始時の車速Ｖに所定の係数ｕ［％／（ｋｍ／ｈ）］を乗算することにより算出される。なお、所定の係数ｕは、運動エネルギーを電気エネルギーに変換するときの変換効率などを考慮して設定される。この結果、補正後のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）は、式（５）により表わされる。

♯ＳＯＣ＝♯ＳＯＣ−ｕ・Ｖ ・・・（５）
走行制御部２００は、この補正されたＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）を上記の式（４）に代入することにより、残走行可能距離Ｄｔ２を算出する。そして、走行制御部２００は、算出した残走行可能距離Ｄｔ２を表示するように、表示部１２０を制御する。これにより、退避走行の開始時には、補正後のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）に基づいて算出された残走行可能距離Ｄｔ２が運転者に報知される。

さらに、走行制御部２００は、上記の退避走行開始時での残走行可能距離Ｄｔ２を初期値に設定するとともに、退避走行の実行中においては、ハイブリッド車両５の走行状態に応じて残走行可能距離Ｄｔ２を更新する。

具体的には、走行制御部２００は、退避走行中において、蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）、車速Ｖおよびアクセルペダルの踏込み量であるアクセル開度をモニタする。そして、このモニタしたＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）、車速Ｖおよびアクセル開度に基づいて、現時点での残走行可能距離Ｄｔ２を算出する。

現時点での残走行可能距離Ｄｔ２は、蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）に所定の係数ｈ２［ｋｍ／％］を乗算することにより算出される。ここで、所定の係数ｈ２は、退避走行中の蓄電装置１０の充電許容電力を走行距離に換算するための係数である。この係数ｈ２を用いて退避走行における残走行可能距離Ｄｔ２は、下記の式（６）により算出される。

Ｄｔ２＝ｈ２・（１００−♯ＳＯＣ） ・・・（６）
なお、式（６）における♯ＳＯＣは、上記の式（５）による補正後のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）である。この補正後のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）は、退避走行中に状態推定部１１０から与えられるＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）に、退避走行開始時の車速Ｖに応じた残容量ΔＳＯＣ（＝ｕ・Ｖ）を減算したものである。

さらに、式（６）における係数ｈ２は、退避走行中の車速Ｖおよびアクセル開度に応じて可変に設定される。これは、ハイブリッド車両５が一定速度で退避走行を行なう場合と、ハイブリッド車両５を加速させて退避走行を行なう場合とでは、走行距離が同じであっても、車両に作用する走行抵抗や要求される車両駆動力が異なるために、エンジン１８の出力が異なってくることに基づいている。エンジン１８の出力によってモータジェネレータＭＧ１で発電される電力（すなわち、蓄電装置１０の充電電力）が異なるためである。

たとえば図５を参照して、運転ポイントＡ（車速がＶ１）でハイブリッド車両５を退避走行させている状況において、ハイブリッド車両５を加速させて運転ポイントＢ（車速がＶ２）に変更する場合には、運転ポイントＢでハイブリッド車両５を定速走行させる場合と比較して、エンジン１８はより大きな動力を発生させる必要がある。そして、エンジン１８が発生する動力が大きくなると、モータジェネレータＭＧ１で発電される電力も増大するため、蓄電装置１０の充電電力が増大することとなる。そのため、蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）が同じ値であっても、モータジェネレータＭＧ１によって蓄電装置１０に充電される電力が大きいために、残走行可能距離Ｄｔ２が短くなる。

このような退避走行中のハイブリッド車両５の走行状態を残走行可能距離Ｄｔ２に反映させるため、走行制御部２００は、式（６）における係数ｈ２を、退避走行中の車速Ｖおよびアクセル開度に応じて可変に設定する。

図８は、係数ｈ２の設定を説明する概念図である。
図８を参照して、係数ｈ２は、アクセル開度［％］が大きくなるに従って小さい値となるように設定される。また、係数ｈ２は、車速［ｋｍ／ｈ］が高くなるに従って小さい値となるように設定される。すなわち、アクセル開度が大きくかつ車速が高いときの係数ｈ２が最も小さい値となり、アクセル開度が小さくかつ車速が低いときの係数ｈ２が最も大きな値となっている。このような構成としたことにより、高車速まで加速させてハイブリッド車両５を退避走行させる場合の残走行可能距離Ｄｔ２は、低車速でハイブリッド車両５を退避走行させる場合の残走行可能距離Ｄｔ２よりも短くなる。

なお、図８ではアクセル開度に応じて係数ｈ２を設定するものとしたが、アクセル開度に基づいて算出される要求駆動力［Ｎｍ］に応じて係数ｈ２を設定してもよい。この場合は、係数ｈ２は、要求駆動力［Ｎｍ］が大きくなるに従って小さい値となるように設定される。

走行制御部２００は、図８に示すアクセル開度および車速と係数ｈ２との関係を予め残走行可能距離算出用マップとして記憶している。そして、エンジン１８による退避走行が開始されると、走行制御部２００は、モニタしたＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）、車速Ｖおよびアクセル開度に基づいて、当該マップから対応する係数ｈ２を設定する。走行制御部２００は、設定された係数ｈ２を蓄電装置１０の充電許容電力（＝１００％−♯ＳＯＣ）に乗算することにより、現時点での残走行可能距離Ｄｔ２を算出し、算出した残走行可能距離Ｄｔ２を表示するように表示部１２０を制御する。

図９は、本発明の実施の形態２に従うハイブリッド車両におけるモータジェネレータＭＧ２異常時の退避走行を説明するフローチャートである。図９に示したフローチャートは、図１および図４に示した制御装置１００にプログラムされた一例の制御処理として実行される。

図９を参照して、走行制御部２００として機能する制御装置１００は、ステップＳ１１では、モータジェネレータＭＧ２が正常運転可能か否かを判定する。たとえば、モータジェネレータＭＧ２と接続された第２インバータ８−２に異常が発生している場合には、モータジェネレータＭＧ２は運転不能となる。

走行制御部２００は、モータジェネレータＭＧ２が正常運転可能である場合（ステップＳ１１でのＹＥＳ判定時）には、退避走行を指示することなく（ステップＳ２０）、退避走行に関する制御処理を終了する。

一方、モータジェネレータＭＧ２が正常運転不能である場合（ステップＳ１１のＮＯ判定時）には、走行制御部２００は、ステップＳ１２により、エンジン１８による退避走行を指示する。このとき、走行制御部２００は、第２インバータ８−２の運転禁止指示を発する。これに応答して、スイッチング指令はすべてオフ状態とされる。

退避走行の開始時には、走行制御部２００は、状態推定部１１０からのＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）を、退避走行開始時の車速を用いて補正する。このとき、走行制御部２００は、上記の式（５）に従って、退避走行開始時のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）を、退避走行開始時の車速に応じた残容量ΔＳＯＣだけ減少させる。

次に、走行制御部２００は、ステップＳ１４により、補正されたＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）に基づいて、上記の式（４）により退避走行での残走行可能距離Ｄｔ２を算出する。走行制御部２００は、ステップＳ１５により、算出した残走行可能距離Ｄｔ２を初期値に設定して表示部１２０に表示する。

退避走行が開始されると、走行制御部２００は、ステップＳ１６により、退避走行中の車両の走行状態（蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）、車速Ｖおよびアクセル開度）に応じて残走行可能距離Ｄｔ２を更新する。具体的には、走行制御部２００は、図８の残走行可能距離算出用マップを参照することにより、退避走行中の車速Ｖおよびアクセル開度に基づいて係数ｈ２を設定すると、その設定した係数ｈ２および退避走行中の蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）に基づいて、上記の式（６）により、現時点での残走行可能距離Ｄｔ２を算出する。そして、走行制御部２００は、ステップＳ１７により、算出した現時点での残走行可能距離Ｄｔ２を表示部１２０に表示する。

走行制御部２００は、ステップＳ１８では、蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）に基づいてハイブリッド車両５が退避走行を継続可能か否かを判定する。蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）が所定の満充電状態に達した場合には、走行制御部２００は、退避走行を継続不能と判定する。走行制御部２００は、ステップＳ１９により、エンジン１８およびモータジェネレータＭＧ１の動作を停止させることによりハイブリッド車両５の退避走行を終了する。

一方、蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）が所定の満充電状態に達していない場合には、走行制御部２００は、退避走行を継続可能と判定し（ステップＳ１８のＹＥＳ判定時）、ステップＳ１６，Ｓ１７の処理を引き続き実行する。このようにして、エンジン１８による退避走行は、蓄電装置１０のＳＯＣ推定値（♯ＳＯＣ）が所定の満充電状態に達するまで（ステップＳ１８のＮＯ判定時）継続される。

以上に述べたように、この発明の実施の形態２によれば、車両走行中に蓄電装置を充電する電力発生機構を用いた退避走行での残走行可能距離は、退避走行開始時の蓄電装置の残容量および電動車両の車速に基づいて算出される。これにより、退避走行の開始時に電動車両が有している運動エネルギーが残走行可能距離に反映されるため、残走行可能距離の算出精度を向上できる。また、退避走行中においては、電動車両の走行状態（車速およびアクセル開度）に応じて残走行可能距離を更新することにより、残走行可能距離の算出精度をより一層向上できる。この結果、運転者は残走行可能距離に基づいて運転計画を立てることができるため、異常発生時の車両の安全性を確保することができる。

なお、実施の形態１，２では、電動車両の一例として、エンジン１８およびモータジェネレータＭＧ２を駆動力源として搭載したハイブリッド車両の構成について説明した。特に、実施の形態１では、図１に示すハイブリッド構成からなるハイブリッド車両において、モータジェネレータＭＧ２による動力を用いた退避走行を行なう場面での残走行可能距離を算出する構成について説明した。しかしながら、実施の形態１に係る本発明は、モータジェネレータＭＧ２の駆動力のみにより車両を走行させるＥＶ（Electric Vehicle）走行での残走行可能距離を算出する場面においても適用することが可能である。また、電動機のみで車両駆動力を発生可能な電動車両であれば、図１とは異なるハイブリッド構成のハイブリッド車両（たとえば、いわゆるパラレルハイブリッド構成）や電気自動車についても、実施の形態１に係る本発明を適用することが可能である。

また、実施の形態２では、電動車両の一例として、エンジン１８を駆動力源として搭載し、かつエンジン１８の出力によって蓄電装置１０の充電電力を発生可能な車両の構成について説明した。しかしながら、エンジン１８の出力を用いた発電によって蓄電装置１０を充電するための電力発生機構が搭載されていれば、実施の形態２に係る本発明を適用することが可能である。一例として、実施の形態２では、ハイブリッド車両５として、動力分割機構２２によりエンジン１８の動力を分割して駆動輪２４ＦとモータジェネレータＭＧ１とに伝達可能なシリーズ／パラレル型のハイブリッド車両について説明したが、この発明は、他の形式のハイブリッド車両にも適用可能である。たとえば、図１とは異なるハイブリッド構成のハイブリッド車両（たとえば、いわゆるシリーズハイブリッド構成や、電気分配式のハイブリッド構成）や、電気自動車および燃料電池自動車についても本発明は適用可能である。

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。

この発明は、車載蓄電装置からの電力によって車両駆動力を発生可能な電動車両に適用することができる。

５ ハイブリッド車両、６ コンバータ、７ システムメインリレー、８ インバータ、１０ 蓄電装置、１１ 監視ユニット、１２ 温度センサ、１３，１６ 電圧センサ、１４ 電流センサ、１８ エンジン、２２ 動力分割機構、２４Ｆ 駆動輪、５０ 電力制御ユニット、９５ 減速機、１００ 制御装置、１１０ 状態推定部、１２０ 表示部、１５０ 充放電制御部、２００ 走行制御部、２０２ サンギヤ、２０４ ピニオンギヤ、２０６ キャリア、２０８ リングギヤ、２５０ 配分部、２６０ インバータ制御部、２７０ コンバータ制御部、Ｃ 平滑コンデンサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、ＭＮＬ 負母線、ＭＰＬ 正母線、ＮＬ 負線、ＰＬ 正線。

Claims (7)

1. 充放電可能な蓄電装置と、
   前記蓄電装置から電力の供給を受けて車両駆動力を発生するように構成された電動機と、
   運転者要求に応じて発生させる車両駆動力を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記蓄電装置の残容量および車速に少なくとも基づいて、前記蓄電装置の蓄積電力を用いた第１の走行での残走行可能距離を算出する算出部を含み、
   前記電動機は、前記第１の走行中において、電動車両に要求された車両駆動力を出力するように駆動され、
   前記算出部は、前記第１の走行開始時の前記蓄電装置の残容量および車速に基づいて算出した前記第１の走行での残走行可能距離を初期値に設定するとともに、前記第１の走行中の前記蓄電装置の残容量、車速および要求駆動力に応じて前記第１の走行での残走行可能距離を更新する、電動車両。
2. 駆動力源としての内燃機関と、
   前記内燃機関の出力を用いた発電によって前記蓄電装置の充電電力を発生するように構成された発電機とをさらに備え、
   前記制御部は、前記発電機の正常運転不能時には、前記電動機のみを用いた前記第１の走行により前記電動車両を退避走行させるように構成され、
   前記算出部は、前記退避走行時には、前記蓄電装置の残容量および車速に少なくとも基づいて、前記第１の走行での残走行可能距離を算出する、請求項１に記載の電動車両。
3. 前記算出部は、前記第１の走行開始時の車速に応じた残容量を加算することにより前記第１の走行開始時の前記蓄電装置の残容量を補正し、前記補正された残容量に基づいて前記第１の走行での残走行可能距離の初期値を算出する、請求項１に記載の電動車両。
4. 前記算出部は、前記第１の走行中において、第１の換算係数を用いて前記第１の走行中の前記蓄電装置の残容量を前記第１の走行での残走行可能距離に換算し、
   前記第１の換算係数は、同一の蓄電装置の残容量に対する残走行可能距離が、前記第１の走行中の車速または要求駆動力が高くなるほど小さい値となるように設定される、請求項１に記載の電動車両。
5. 駆動力源としての内燃機関と、
   前記内燃機関の出力を用いた発電によって前記蓄電装置の充電電力を発生するように構成された発電機とをさらに備え、
   前記制御部は、前記電動機の正常運転不能時には、前記電動機を停止して前記内燃機関のみを用いた第２の走行により前記電動車両を退避走行させるように構成され、
   前記内燃機関は、前記第２の走行中において、前記電動車両に要求された車両駆動力を出力するように駆動され、
   前記算出部は、前記第２の走行開始時の前記蓄電装置の残容量および車速に基づいて算出した前記第２の走行での残走行可能距離を初期値に設定するとともに、前記第２の走行中の前記蓄電装置の残容量、車速および前記要求駆動力に応じて前記第２の走行での残走行可能距離を更新する、請求項１に記載の電動車両。
6. 前記算出部は、前記第２の走行開始時の前記蓄電装置の残容量から前記第２の走行開始時の車速に応じた残容量を減算することにより前記第２の走行開始時の前記蓄電装置の残容量を補正し、前記補正された残容量に基づいて前記第２の走行での残走行可能距離の初期値を算出する、請求項５に記載の電動車両。
7. 前記算出部は、前記第２の走行中の前記蓄電装置の残容量に基づいて算出される前記蓄電装置の充電許容電力を第２の換算係数を用いて前記第２の走行での残走行可能距離に換算し、
   前記第２の換算係数は、同一の蓄電装置の残容量に対する前記換算された残走行可能距離が、前記第２の走行中の車速または要求駆動力が高くなるほど小さい値となるように設定される、請求項６に記載の電動車両。

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