(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両であって、
前記車両の状態を運転者に視覚的に通知するための表示部と、
前記表示部を制御するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記車両の異常が発生した場合にその異常部位を特定するとともに、特定された前記異常部位に対応した退避走行モードに切換えて、前記車両を走行させ、
前記制御装置は、前記退避走行モードに応じて、特定された前記異常部位に関する情報と、走行可能車速および出力可能パワーに関する情報のうちの少なくとも１つとを前記表示部に表示し、
前記制御装置は、前記情報に含まれる走行可能車速および出力可能パワーの程度を表す情報に応じて前記表示部への表示態様を変化させる、車両。
【請求項２】
前記制御装置は、前記退避走行モードで走行している間は、前記車両の走行状態に応じて前記表示部に表示すべき前記情報を変化させる、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記制御装置は、予め定められた期間ごとに前記情報の内容を更新して前記表示部に表示する、請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記制御装置は、前記情報の量が予め定められた前記表示部の表示可能量を上回る場合は、前記表示部への複数回の表示によって、表示すべき前記情報の内容を表示する、請求項２に記載の車両。
【請求項５】
前記制御装置は、前記退避走行モードとして、異常部位に対応した複数のモードを有し、
前記制御装置は、前記複数のモード間の遷移に応答して、前記複数のモードの各々に対応した前記情報を前記表示部に表示する、請求項１に記載の車両。
【請求項６】
前記情報を運転者に聴覚的に通知するための警報出力部をさらに備える、請求項１に記載の車両。
【請求項７】
前記制御装置は、前記程度を表す情報に応じて前記警報出力部から出力される警報の種類および出力周期の少なくとも１つを変化させる、請求項６に記載の車両。
【請求項８】
内燃機関と、
前記内燃機関からの回転力を用いて発電する第１の回転電機と、
前記蓄電装置からの電力を用いて走行駆動力を発生する第２の回転電機と、
前記蓄電装置からの電力を変換して前記第１および第２の回転電機を駆動するための電力変換装置とをさらに備える、請求項１に記載の車両。
【請求項９】
蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両の通知装置であって、
前記車両の状態を運転者に視覚的に通知するための表示部と、
前記表示部を制御するための制御装置とを備え、
前記車両は、前記車両の異常が発生した場合に、その異常部位に対応した退避走行モードに切換えられて走行し、
前記制御装置は、前記退避走行モードに応じて、特定された前記異常部位、走行可能車速および出力可能パワーに関する情報を前記表示部に表示し、
前記制御装置は、前記情報に含まれる走行可能車速および出力可能パワーの程度を表す情報に応じて前記表示部への表示態様を変化させる、車両の通知装置。
【請求項１０】
蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両の制御方法であって、
前記車両は、
前記車両の状態を運転者に視覚的に通知するための表示部を含み、
前記制御方法は、
前記車両の異常が発生した場合にその異常部位を特定するステップと、
特定された前記異常部位に対応した退避走行モードに切換えるステップと、
前記退避走行モードに応じて、特定された前記異常部位に関する情報と、走行可能車速および出力可能パワーに関する情報のうちの少なくとも１つとを前記表示部に表示するステップとを備え、
前記表示するステップは、前記情報に含まれる走行可能車速および出力可能パワーの程度を表す情報に応じて前記表示部への表示態様を変化させるステップを含む、車両の制御方法。
【請求項１１】
蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両であって、
前記車両の状態を運転者に聴覚的に通知するための警報出力部と、
前記警報出力部を制御するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記車両の異常が発生した場合にその異常部位を特定するとともに、特定された前記異常部位に対応した退避走行モードに切換えて、前記車両を走行させ、
前記制御装置は、前記退避走行モードに応じて、走行可能車速、出力可能パワーおよび走行可能距離に関する情報のうちの少なくとも１つを前記警報出力部を通じて通知し、
前記制御装置は、走行可能車速、出力可能パワーおよび走行可能距離の程度を表す情報に応じて前記警報出力部から出力される警報の種類および出力周期の少なくとも１つを変化させる、車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両、車両の通知装置および車両の制御方法に関し、より特定的には、車両に異常が発生した場合の退避走行についての情報の通知制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に配慮した車両として、蓄電装置（たとえば二次電池やキャパシタなど）を搭載し、蓄電装置に蓄えられた電力から生じる駆動力を用いて走行する車両が注目されている。このような車両には、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などが含まれる。
【０００３】
これらの車両においては、一般的に、インバータを用いて、蓄電装置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などの回転電機を駆動する。そして、回転電機によって発生した駆動力を用いて車両を走行させる。車両を停止する場合には、このインバータを非駆動状態にすることによって回転電機からの駆動力の発生を停止する。
【０００４】
このような車両においては、駆動システムの機器に故障が生じた場合に、故障の発生状態に応じて、直ちに車両を停止させずに、車両を安全な場所に退避させるまでの間、一時的に走行を継続できる退避走行モードに切換えられる場合がある。
【０００５】
特開２００１−０５７７０５号公報（特許文献１）は、ハイブリッド車両において、発電機が異常の場合にはエンジンでの走行を確保しながら走行モータによる回生電力を用いてバッテリを充電し、バッテリに異常が生じた場合には発電機とインバータとの間に設けられた遮断器を用いて電力を遮断する構成を開示する。
【０００６】
特開２００１−０５７７０５号公報（特許文献１）に開示された技術によれば、ハイブリッド車両において、発電機およびバッテリに故障が生じた場合に、走行困難な状態に陥ることを回避できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−０５７７０５号公報
【特許文献２】特開２００６−０３６１９４号公報
【特許文献３】特開２００４−０２３８１０号公報
【特許文献４】特開２００４−２５４４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
駆動システムの異常時に採用される退避走行モードにおいては、一般的に、システムが正常である場合に比べて走行性能が制限される場合が生じ得る。
【０００９】
退避走行モードに切換えられると、ユーザにより適切な退避動作が行なわれる必要がある。しかしながら、制限された車両の状態が十分に把握できない場合には、ユーザは必要とされる退避動作を適切に行なうことができない可能性がある。
【００１０】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両において、駆動システムに異常が発生して退避走行モードに切換わった際に、制限された車両の状態をユーザに適切に通知することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による車両は、蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両である。車両は、車両の状態を運転者に視覚的に通知するための表示部と、表示部を制御するための制御装置とを備える。制御装置は、車両の異常が発生した場合にその異常部位を特定するとともに、特定された異常部位に対応した退避走行モードに切換えて、車両を走行させる。制御装置は、退避走行モードに応じて、特定された異常部位に関する情報と、走行可能車速、出力可能パワーおよび走行可能距離に関する情報のうちの少なくとも１つとを表示部に表示する。
【００１２】
好ましくは、制御装置は、退避走行モードで走行している間は、車両の走行状態に応じて表示部に表示すべき情報を変化させる。
【００１３】
好ましくは、制御装置は、予め定められた期間ごとに情報の内容を更新して表示部に表示する。
【００１４】
好ましくは、制御装置は、情報の量が予め定められた表示部の表示可能量を上回る場合は、表示部への複数回の表示によって、表示すべき情報の内容を表示する。
【００１５】
好ましくは、情報は、程度を表わす第１の情報を含む。制御装置は、第１の情報に応じて表示部への表示態様を変化させる。
【００１６】
好ましくは、制御装置は、退避走行モードとして、異常部位に対応した複数のモードを有する。制御装置は、複数のモード間の遷移に応答して、複数のモードの各々に対応した情報を表示部に表示する。
【００１７】
好ましくは、車両は、情報を運転者に聴覚的に通知するための警報出力部をさらに備える。
【００１８】
好ましくは、情報は、程度を表わす第１の情報を含む。制御装置は、第１の情報に応じて警報出力部から出力される警報の種類および出力周期の少なくとも１つを変化させる。
【００１９】
好ましくは、車両は、内燃機関と、内燃機関からの回転力を用いて発電する第１の回転電機と、蓄電装置からの電力を用いて走行駆動力を発生する第２の回転電機と、蓄電装置からの電力を変換して第１および第２の回転電機を駆動するための電力変換装置とをさらに備える。
【００２０】
本発明による車両の通知装置は、蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両に搭載される通知装置である。通知装置は、車両の状態を運転者に視覚的に通知するための表示部と、表示部を制御するための制御装置とを備える。車両は、車両の異常が発生した場合に、その異常部位に対応した退避走行モードに切換えられて走行する。制御装置は、退避走行モードに応じて、特定された異常部位、走行可能車速、出力可能パワーおよび走行可能距離に関する情報を表示部に表示する。
【００２１】
本発明による車両の制御方法は、蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両についての制御方法である。車両は、車両の状態を運転者に視覚的に通知するための表示部を含む。制御方法は、車両の異常が発生した場合にその異常部位を特定するステップと、特定された異常部位に対応した退避走行モードに切換えるステップと、退避走行モードに応じて、特定された異常部位に関する情報と、走行可能車速、出力可能パワーおよび走行可能距離に関する情報のうちの少なくとも１つとを表示部に表示するステップとを備える。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両において、駆動システムに異常が発生して退避走行モードに切換わった際に、制限された車両の状態をユーザに適切に通知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施の形態に従う車両の全体ブロック図である。
【図２】図１における回転電機の駆動回路の詳細を説明するための図である。
【図３】退避走行モードの第１の例を説明するための図である。
【図４】退避走行モードの第２の例を説明するための図である。
【図５】退避走行モードの第３の例を説明するための図である。
【図６】各退避走行モードにおける走行制限を説明するための第１の図である。
【図７】各退避走行モードにおける走行制限を説明するための第２の図である。
【図８】表示部における表示例を示す図である。
【図９】表示切換えを行なう場合の表示例を示す図である。
【図１０】警報の出力態様を説明するための図である。
【図１１】本実施の形態において、ＥＣＵで実行される通知制御を説明するための機能ブロック図である。
【図１２】本実施の形態において、ＥＣＵで実行される通知制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２５】
図１は、本実施の形態に従う車両１００の全体ブロック図である。図１を参照して、車両１００は、蓄電装置１１０と、システムメインリレー（System  Main  Relay：ＳＭＲ）１１５と、電力変換装置を構成するコンバータ１２０およびインバータ１３０と、モータジェネレータ１４０，１４５と、内燃機関であるエンジン１５０と、動力分割機構１６０と、減速機１７０と、駆動輪１８０と、通知部１９０と、制御装置であるＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）３００とを備える。インバータ１３０は、インバータ１３１，１３５を含む。
【００２６】
蓄電装置１１０は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置１１０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などの二次電池、あるいは電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。
【００２７】
蓄電装置１１０は、ＳＭＲ１１５を介してコンバータ１２０に接続される。蓄電装置１１０は、車両１００の駆動力を発生させるための電力をコンバータ１２０に供給する。また、蓄電装置１１０は、モータジェネレータ１４０，１４５で発電された電力を蓄電する。蓄電装置１１０の出力はたとえば２００Ｖ程度である。
【００２８】
コンバータ１２０は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＣに基づいて、蓄電装置１１０からの電力の昇圧、およびインバータ１３０からの電力の降圧を行なう。
【００２９】
インバータ１３１，１３５は、コンバータ１２０に対して互いに並列に接続される。インバータ１３１，１３５は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２にそれぞれ基づいて、コンバータ１２０から供給される直流電力を交流電力に変換し、モータジェネレータ１４０，１４５をそれぞれ駆動する。
【００３０】
モータジェネレータ１４０，１４５は交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。
【００３１】
モータジェネレータ１４０，１４５は、プラネタリギヤに代表される動力分割機構１６０を介してエンジン１５０と結合される。具体的には、モータジェネレータ１４０の出力軸は、動力分割機構１６０に含まれるプラネタリギヤ（図示せず）のサンギヤに結合される。モータジェネレータ１４５の出力軸は減速機を介してプラネタリギヤのリングギヤに結合される。また、エンジン１５０の出力軸はプラネタリギヤのプラネタリキャリアに結合される。さらに、モータジェネレータ１４５の出力軸は、減速機１７０を介して駆動輪１８０に結合される。
【００３２】
エンジン１５０は、制御信号ＤＲＶを用いてＥＣＵ３００により制御される。そして、ＥＣＵ３００により、モータジェネレータ１４０，１４５およびエンジン１５０が協調的に動作されて必要な車両駆動力が発生される。
【００３３】
さらに、モータジェネレータ１４０，１４５はエンジン１５０からの回転力、または駆動輪１８０から減速機１７０を介して伝達される回転力を用いて発電が可能であり、この発電電力を用いて蓄電装置１１０を充電することができる。本実施の形態においては、モータジェネレータ１４５を専ら駆動輪１８０を駆動するための電動機として用い、モータジェネレータ１４０を専らエンジン１５０により駆動される発電機として用いるものとする。
【００３４】
なお、図１においては、モータジェネレータとインバータとの組が２つ設けられる構成が例として示されるが、本発明は、少なくとも１組のモータジェネレータおよびインバータが備えられる車両であれば適用可能であり、モータジェネレータが１つの場合、あるいは２つより多くのモータジェネレータが設けられる構成であってもよい。
【００３５】
また、図１ではエンジン１５０とモータジェネレータ１４０，１４５とを備えるハイブリッド車両を例として説明するが、エンジン１５０は必須ではなく、エンジン１５０を有さない電気自動車および燃料電池車などにも本発明は適用可能である。
【００３６】
モータジェネレータ１４０，１４５には、内部のコイルの温度を検出するための温度センサ１４１，１４２がそれぞれ設けられる。温度センサ１４１，１４２は、検出した温度ＴＭ１，ＴＭ２をＥＣＵ３００へそれぞれ出力する。なお、温度センサ１４１，１４２についても必須の構成ではなく、モータジェネレータ１４０，１４５への通電電流の積算値等からモータジェネレータ１４０，１４５の温度を算出するようにしてもよい。
【００３７】
通知部１９０は、ユーザに対してさまざまな情報を通知するための装置である。通知部１９０は、表示部１９１および警報出力部１９２を含む。表示部１９１は、ユーザへ視覚的に情報を提供するための装置であり、たとえば、運転席のフロントパネルに設けられた表示パネルや、ナビゲーション装置などに対応する。表示部１９１は、ＥＣＵ３００から制御信号ＤＳＰを受信し、その制御信号ＤＳＰに従って表示を行なう。
【００３８】
また、警報出力部１９２は、ユーザへ聴覚的に情報を提供するための装置であり、たとえば、ブザー、チャイムまたはボイスアラームなどを採用することができる。警報出力部１９２は、ＥＣＵ３００から制御信号ＡＬＭを受信し、その制御信号ＡＬＭに従った警報を出力する。
【００３９】
ＥＣＵ３００は、いずれも図１には図示しないがＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、車両１００および各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００４０】
ＥＣＵ３００は、蓄電装置１１０に備えられる電圧センサ，電流センサ（いずれも図示せず）からの電圧ＶＢおよび電流ＩＢの検出値を受け、蓄電装置１１０の充電状態ＳＯＣ（State  of  Charge）を演算する。
【００４１】
また、ＥＣＵ３００は、温度センサ１４１，１４２からのモータジェネレータ１４０，１４５の温度ＴＭ１，ＴＭ２、ならびに、蓄電装置１１０およびインバータ１３０についての故障信号ＦＬＴ１，ＦＬＴ２をそれぞれ受け、これらの情報に基づいて、以降で説明するような退避走行制御を行なう。
【００４２】
なお、図１においては、ＥＣＵ３００として１つの制御装置を設ける構成としているが、機能ごとまたは制御対象機器ごとに個別の制御装置を設ける構成としてもよい。
【００４３】
次に、図２を用いて、図１におけるモータジェネレータ１４０，１４５の駆動回路の詳細を説明する。
【００４４】
図１および図２を参照して、蓄電装置１１０は電力線ＰＬ１，ＮＬ１によってコンバータ１２０に接続される。
【００４５】
ＳＭＲ１１５は、蓄電装置１１０の正極端と電力線ＰＬ１とに接続されるリレー、および蓄電装置１１０の負極端と電力線ＮＬ１とに接続されるリレーを含む。そして、ＳＭＲ１１５は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ１に基づいて、蓄電装置１１０とコンバータ１２０との間での電力の供給と遮断とを切換える。
【００４６】
コンバータ１２０は、リアクトルＬ１と、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、電力線ＰＬ２と電力線ＮＬ１との間に直列に接続される。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、ＥＣＵ３００からのスイッチング制御信号ＰＷＣによって制御される。
【００４７】
本実施の形態においては、スイッチング素子として、たとえば、ＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistor）、電力用ＭＯＳ（Metal  Oxide  Semiconductor）トランジスタあるいは、電力用バイポーラトランジスタ等を用いることができる。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に対しては、逆並列ダイオードＤ１，Ｄ２が配置される。リアクトルＬ１は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続ノードと電力線ＰＬ１との間に接続される。すなわち、コンバータ１２０は、いわゆるチョッパ回路を形成する。
【００４８】
コンバータ１２０は、基本的には、各スイッチング周期内でスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が相補的かつ交互にオン・オフするように制御される。コンバータ１２０は、昇圧動作時には、蓄電装置１１０から供給された直流電圧ＶＬを直流電圧ＶＨ（インバータ１３１，１３５への入力電圧に相当するこの直流電圧を、以下「システム電圧」とも称する）に昇圧する。この昇圧動作は、スイッチング素子Ｑ２のオン期間にリアクトルＬ１に蓄積された電磁エネルギを、スイッチング素子Ｑ１および逆並列ダイオードＤ１を介して、電力線ＰＬ２へ供給することにより行なわれる。
【００４９】
また、コンバータ１２０は、降圧動作時には、直流電圧ＶＨを直流電圧ＶＬに降圧する。この降圧動作は、スイッチング素子Ｑ１のオン期間にリアクトルＬ１に蓄積された電磁エネルギを、スイッチング素子Ｑ２および逆並列ダイオードＤ２を介して、電力線ＮＬ１へ供給することにより行なわれる。これらの昇圧動作および降圧動作における電圧変換比（ＶＨおよびＶＬの比）は、上記スイッチング周期におけるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオン期間比（デューティ比）により制御される。なお、スイッチング素子Ｑ１をオンに、スイッチング素子Ｑ２をオフにそれぞれ固定すれば、ＶＨ＝ＶＬ（電圧変換比＝１．０）とすることもできる。
【００５０】
コンデンサＣ１は、電力線ＰＬ１，ＮＬ１の間に設けられ、電力線ＰＬ１，ＮＬ１間の電圧変動を減少させる。コンデンサＣ２は、電力線ＰＬ２，ＮＬ１の間に設けられ、電力線ＰＬ２，ＮＬ１間の電圧変動を減少させる。
【００５１】
インバータ１３１は、電力線ＰＬ２，ＮＬ１との間に並列に設けられる、Ｕ相上下アーム１３２と、Ｖ相上下アーム１３３と、Ｗ相上下アーム１３４とを含んで構成される。各相上下アームは、電力線ＰＬ２およびＮＬ１との間に直列接続されたスイッチング素子を含む。たとえば、Ｕ相上下アーム１３２はスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４を含み、Ｖ相上下アーム１３３はスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６を含み、Ｗ相上下アーム１３４はスイッチング素子Ｑ７，Ｑ８を含む。また、スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８に対して、逆並列ダイオードＤ３〜Ｄ８がそれぞれ接続される。スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＩ１によって制御される。
【００５２】
モータジェネレータ１４０は、上述のように代表的には３相の永久磁石型同期電動機であり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相における３つのコイルの一方端が中性点に共通に接続される。さらに、各相コイルの他方端は、各相上下アーム１３２〜１３４における２つのスイッチング素子の接続ノードに接続される。
【００５３】
モータジェネレータ１４５を駆動するためのインバータ１３５は、インバータ１３０と並列に、電力線ＰＬ２，ＮＬ１に接続される。
【００５４】
インバータ１３５の詳細構成は、インバータ１３０の構成と同様であるので、図２には詳細な構成は記載されておらず、またその説明は繰り返さない。
【００５５】
このような車両において、蓄電装置、インバータ、モータジェネレータ、エンジンなどの駆動システムに故障が生じた際に直ちにシステムを停止させてしまうと、車両の移動ができなくなることによって道路上で立ち往生してしまうおそれがある。そうすると、他の車両の走行を妨害してしまい、交通渋滞を引き起こすなどの交通環境への影響を生じる可能性がある。
【００５６】
このような状態を回避するために、上記のような駆動システムに故障が生じた場合に、システムに追加的な異常を発生させない範囲で、走行性能を制限しつつ走行を継続させるような退避走行が実施される場合がある。
【００５７】
この退避走行によって、駆動システムに異常が生じた場合でも車両を安全な場所に退避させることができ、さらに、走行可能距離範囲内であれば、車両をディーラや修理工場まで搬送することができる。
【００５８】
しかしながら、この退避走行において、ユーザが制限された走行性能の程度や走行可能距離などを適切に把握できないと、ユーザによる正しい判断ができずに、不適切な運転操作がなされたり、退避走行途中で車両が停止してしまったりするおそれが生じ得る。
【００５９】
そこで、本実施の形態においては、蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両において、駆動システムの異常に対応して退避走行がなされる場合に、退避走行により制限される車両の状態をユーザに適切に通知する通知制御を行なう。
【００６０】
図３〜図５を用いて、異常部位に対応した退避走行モードの例について説明する。図３はモータジェネレータ１４５からの駆動力のみで走行する「モータ走行モード」を示し、図４はエンジン１５０からの駆動力のみで走行する「エンジン直行走行モード」を示し、図５は蓄電装置１１０の電力を用いずにモータジェネレータ１４０で発電された電力のみでモータジェネレータ１４５を駆動する「バッテリレス走行モード」を示す。
【００６１】
図３を参照して、「モータ走行モード」は、エンジン１５０、モータジェネレータ１４０およびインバータ１３１のような、発電機システムに関連する機器に異常が生じた場合に採用される退避走行モードである。このような異常においては、モータジェネレータ１４０またはエンジン１５０のいずれか一方の駆動ができなくなると、動力分割機構１６０における力の釣り合いから、一般的に他方の駆動ができなくなる。そうすると、エンジン１５０からの駆動力を走行駆動力として利用することができず、さらに、モータジェネレータ１４０における発電もできなくなる。
【００６２】
そのため、この場合には、図３の矢印ＡＲ１で示されるように、蓄電装置１１０に蓄えられた電力のみを用いて、モータジェネレータ１４５から出力される駆動力のみで走行することになる。また、下り坂走行時や減速時など、回生制動が実行される場合には、モータジェネレータ１４５で発電された電力が蓄電装置１１０に蓄えられる。
【００６３】
この「モータ走行モード」においては、エンジン１５０およびモータジェネレータ１４０が使用できないため、エンジン１５０による駆動力のアシストができず、さらにモータジェネレータ１４０の発電電力をモータジェネレータ１４５の駆動力として使用することができない。そのため、加速時や高出力時におけるトルクが十分に確保できなくなる場合が生じ得る。
【００６４】
また、蓄電装置１１０の充電はモータジェネレータ１４５の回生動作時のみ可能となるので、蓄電装置１１０のＳＯＣが低下した場合であっても十分な充電が行なえない状態が生じ得る。そのため、走行可能距離は蓄電装置１１０に蓄えられている電気量により制限される。
【００６５】
図４を参照して、「エンジン直行走行モード」は、モータジェネレータ１４５およびそれを駆動するインバータ１３５に関連した異常が発生した場合に採用される退避走行モードである。この場合には、モータジェネレータ１４５からの駆動力が出力できなくなるので、車両１００は、エンジン１５０からの駆動力のみを用いて走行する（図４中の矢印ＡＲ２−１）。また、このときに、エンジン１５０の反力を受けるためにモータジェネレータ１４０により負のトルクが加えられ、これによって、車両１００の走行状態によってはモータジェネレータ１４０により発電が行なわれ得る（図４中の矢印ＡＲ２−２）。
【００６６】
「エンジン直行走行モード」においては、上述のように、モータジェネレータ１４５による駆動力が得られずエンジン１５０からの駆動力のみを用いて走行が行われるため、出力可能なトルクはエンジン１５０の出力可能トルクに制限される。また、蓄電装置１１０が満充電状態となった場合には、過充電を防止するためにモータジェネレータ１４０による発電ができなくなる。そのため、走行可能距離は、蓄電装置１１０の残余の充電可能容量に制限される。
【００６７】
図５を参照して、「バッテリレス走行モード」は、蓄電装置１１０に関連した異常が発生した場合に採用される退避走行モードである。この場合には、蓄電装置１１０からの電力を用いてモータジェネレータ１４５を駆動することができず、さらにモータジェネレータ１４０，１４５で発電した電力を蓄電装置１１０に蓄えることができない。そのため、車両１００は、モータジェネレータ１４０で発電した電力を用いてモータジェネレータ１４５で発生される駆動力（図５中の矢印ＡＲ３−１）と、エンジン１５０により発生される駆動力（図５中の矢印ＡＲ３−２）とを用いて走行する。
【００６８】
「バッテリレス走行モード」においては、モータジェネレータ１４０により発電される電力とモータジェネレータ１４５で消費される電力の収支をバランスさせることが必要である。すなわち、モータジェネレータ１４５では、モータジェネレータ１４０の発電電力を超えた電力を使用することができず、出力可能な駆動力が制限される。一方で、モータジェネレータ１４０は十分な電力を発電可能であっても、蓄電装置１１０への充電ができないために、モータジェネレータ１４５の消費電力を超える電力を発電できない。さらに、回生動作時の電力を蓄電装置１１０に蓄えることができないので、回生制動力が十分に得られない場合が生じ得る。
【００６９】
「バッテリレス走行モード」では、エンジン１５０が駆動可能であれば走行を継続することが可能であるので、走行可能距離は燃料残量に制限される。
【００７０】
なお、駆動システムにおける上記以外の他の機器に異常が生じた場合には、上記のいずれかの退避走行モードあるいは上記以外の退避走行モードを採用することも可能である。たとえば、駆動システムにおけるコンバータ１２０が異常となった場合には、コンバータ１２０の異常の状態に応じて選択し得る退避走行モードが異なる。
【００７１】
具体的には、図２におけるスイッチング素子Ｑ１に逆並列接続されるダイオードＤ１が正しく機能している状態では、コンバータ１２０のスイッチング動作を停止しても蓄電装置１１０からの電力をインバータへ供給することが可能である。したがって、この場合には、コンバータ１２０による昇圧動作ができないことによる出力制限、および蓄電装置への充電の禁止を伴うものの、蓄電装置１１０からの電力およびエンジン１５０の駆動力を用いて走行することができる。
【００７２】
一方、ダイオードＤ１が非導通状態となる異常となった場合には、結果的に蓄電装置１１０からの電力が遮断されるので、上記の「バッテリレス走行モード」が採用される。
【００７３】
また、ＳＭＲ１１５に異常が生じた場合には、「バッテリレス走行モード」とするか、あるいは安全を重視してシステム停止とされ得る。
【００７４】
上記の説明においては、各機器の機能が完全に失われた状態を例として説明したが、異常の状態が、機能が完全に失われる状態ではないが機能低下を伴う故障の場合には、出力制限を行ないつつ通常と同様の走行モードとしてもよいし、走行状態において上記の退避走行モードを切換えながら走行してもよい。
【００７５】
このように、各退避走行モードにおいては、異常が生じた場合でも一定期間は車両の走行を継続することが可能であるが、上記のように走行性能が制限される場合がある。
【００７６】
図６および図７は、各退避走行モードにおける走行制限を説明するための図である。図６は、各退避走行モードについての車速と駆動輪に伝達される駆動トルクとの関係を示したものである。
【００７７】
図６のグラフにおいては、異常の発生していない場合がラインＷ１０で示され、退避走行モードである「モータ走行モード」、「エンジン直行走行モード」および「バッテリレス走行モード」がそれぞれラインＷ１１，Ｗ１２，Ｗ１３で示される。
【００７８】
「モータ走行モード」においては、低車速域では、モータジェネレータ１４５のみの駆動力で比較的に大きな駆動トルクを出力できるが、車速が高くなると、モータジェネレータ１４０から供給される電力が得られないため、駆動トルクは急激に低下する。
【００７９】
本実施の形態においては、走行用の駆動力は主にモータジェネレータ１４０からの駆動力が利用され、エンジン１５０からの駆動力は主にモータジェネレータ１４０の発電のために利用される構成となっている。そのため、「エンジン直行走行モード」においては、駆動輪１８０の駆動に直接用いる駆動力は全体的に小さくなる。
【００８０】
逆に、主にエンジンからの駆動力を走行駆動力として利用し、モータジェネレータからの駆動力を補助的に利用するようなハイブリッド車両の場合には、「エンジン直行走行モード」においては比較的大きな駆動力が出力でき、「モータ走行モード」においては全体的に出力可能な駆動力が小さくなり得る。
【００８１】
「バッテリレス走行モード」においては、基本的には、駆動力を生成するエンジン１５０およびモータジェネレータ１４０，１４５は正常に動作し得るので、発電電力と消費電力との収支のバランスによる出力制限はあるものの、車速全域を通して比較的安定した駆動力を出力することができる。
【００８２】
このように、各退避走行モードにおいて走行性能の制限内容が異なるので、ユーザは、採用された退避走行モードに対してどのような対応をとればよいかが正しく認識できないと、適切な退避走行を行なうことができない。特に異常が発生した場合においては、気が動転するなどして、ユーザが冷静な判断を行ないにくい状態になる可能性もある。したがって、異常が発生して退避走行モードに切換えられた場合には、適切な運転を行なうことができるようにするための情報を、ユーザに的確に知らせることが重要になる。
【００８３】
図７は、上述した、各退避走行モードについての異常部位および走行制限内容の例をまとめて記載したものである。図７において、走行制限として、加速性能、最高車速、走行可能距離が示される。なお、図７の各項目の説明は行なわないが、図７中の走行制限を表わす数値はほんの一例であって、この数値はエンジンやモータジェネレータなどの機器の仕様、設計条件、およびＳＯＣなどの状態の変化等に応じて変化され得ることに注意すべきである。
【００８４】
図８は、図７で示されるような走行制限内容をユーザに通知するための表示部１９１への表示例を示したものである。表示部１９１へ表示されるメッセージの情報としては、故障部位、最高車速、出力制限状態（出力可能パワー）、および走行可能距離が含まれる。なお、具体的な走行制限内容については、最高車速、出力制限状態（出力可能パワー）、および走行可能距離のすべてを表示することは必須ではなく、これらのうちの少なくとも１つが表示されればよい。
【００８５】
さらに、これらの情報に代えてまたは加えて、たとえば、ＳＯＣや燃料残量、または近隣のディーラや修理工場などの情報のような他の情報を表示するようにしてもよい。図８の表示例における具体的な数値は一例であり、たとえば、出力制限の度合いを「大」，「中」，「小」のように相対的な程度で表したり、度合いに応じた異なる図柄で表したりしてもよい。また、たとえば、蓄電装置１１０のＳＯＣ、燃料残量および走行環境に応じて数値、表示色、メッセージ内容等を逐次変更してもよい。また、退避走行モード間で異なるモードへ遷移した場合にも表示内容が更新される。
【００８６】
なお、表示部の表示領域が小さく、表示部の表示可能量が表示すべき量を下回るような場合には、図９の表示部１９１Ａのように、上記の走行制限内容の情報を分割して切換えながら表示するようにしてもよい。また、一度に多くの文字を表示すると短時間にユーザがその内容を把握することができないような場合には、表示部の表示可能量が十分であっても、図９のように表示内容を分割して表示するようにしてもよい。
【００８７】
走行制限内容の情報の分割は、複数回の表示によって表示すべきすべての内容が表示できれば、同じ情報（たとえば、異常部位）を繰り返し表示してもよい。さらに、表示の切換えは、スクロールによって行なうようにしてもよい。
【００８８】
また、ユーザへの通知は、表示部への視覚的な表示だけでなく、ブザーやボイスアナウンスのような聴覚的な警報を併せて出力することが好適である。この場合、制限内容の重要度および緊急性などをユーザが効果的に理解できるように、走行制限の程度に応じて警報の態様を変更させることがより望ましい。
【００８９】
具体的には、図１０に示されるように、たとえば、走行可能距離が短くなるにつれて、警報の出力周期を短くするようにしてもよい。あるいは、走行可能距離に対応した複数の領域を設けて、各領域において警報の音色や出力されるボイスメッセージの内容を変化させるようにしてもよい。
【００９０】
図１１は、本実施の形態において、ＥＣＵ３００で実行される通知制御を説明するための機能ブロック図である。図１１で説明される機能ブロック図に記載された各機能ブロックは、ＥＣＵ３００によるハードウェア的あるいはソフトウェア的な処理によって実現される。
【００９１】
図１および図１１を参照して、ＥＣＵ３００は、走行モード判定部３１０と、演算部３２０と、駆動制御部３３０と、表示制御部３４０と、警報制御部３５０とを含む。
【００９２】
走行モード判定部３１０は、蓄電装置１１０およびインバータ１３０からのそれぞれの故障信号ＦＬＴ１，ＦＬＴ２、ならびに、温度センサ１４１，１４２でそれぞれ検出されたモータジェネレータ１４０，１４５の温度ＴＭ１，ＴＭ２を受ける。ＥＣＵ３００は、これらの情報に基づいて異常の発生の有無を判定し、異常が発生している場合には、異常部位に応じた退避走行モードを判定する。そして、判定結果である制御信号ＭＯＤを演算部３２０および駆動制御部３３０へ出力する。
【００９３】
なお、上述のように、コンバータ１２０のような上記以外の駆動システムの機器の故障に関する情報を追加的に受け、それに応じた退避走行モードをさらに判定するようにしてもよい。
【００９４】
駆動制御部３３０は、走行モード判定部３１０からの信号ＭＯＤを受ける。駆動制御部３３０は、信号ＭＯＤに従った退避走行モードに対応した制限された走行性能で走行するように、各機器を動作させるための制御信号ＰＷＣ，ＰＷＩ１，ＰＷＩ２，ＤＲＶ，ＳＥ１を演算する。そして、駆動制御部３３０は、演算された制御信号を用いて、コンバータ１２０、インバータ１３０、エンジン１５０、ＳＭＲ１１５などの機器を駆動する。
【００９５】
演算部３２０は、蓄電装置１１０のＳＯＣと、燃料の残量ＦＵＥＬと、走行モード判定部３１０からの信号ＭＯＤとを受ける。演算部３２０は、これらの情報に基づいて、信号ＭＯＤに対応した退避走行モードにおける制限された走行性能に関する情報を演算する。この情報は、たとえば、異常部位、走行可能車速、出力制限状態、および走行可能距離を含む。そして、演算部３２０は、演算された走行性能に関する情報ＩＮＦＯを、表示制御部３４０および警報制御部３５０へ出力する。
【００９６】
表示制御部３４０は、演算部３２０からの制限された走行性能に関する情報ＩＮＦＯに基づいて、表示部１９１に表示するメッセージを含む制御信号ＤＳＰを生成する。そして、表示制御部３４０は、この制御信号ＤＳＰを用いて、たとえば図８および図９で示したような態様で表示部にメッセージを表示させる。
【００９７】
警報制御部３５０は、演算部３２０からの制限された走行性能に関する情報ＩＮＦＯに基づいて、図１０で説明したように、警報出力部１９２から出力する警報の種類および出力周期を決定する。そして、警報制御部３５０は、これらの情報を含む制御信号ＡＬＭを警報出力部１９２に出力して、制限された走行性能に対応した警報を警報出力部１９２に出力させる。
【００９８】
図１２は、本実施の形態において、ＥＣＵ３００で実行される通知制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図１２に示すフローチャート中の各ステップについては、ＥＣＵ３００に予め格納されたプログラムがメインルーチンから呼び出されて、所定周期もしくは所定の条件が成立したことに応答して実行されることによって実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。
【００９９】
図１および図１２を参照して、ＥＣＵ３００は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、故障信号ＦＬＴ１，ＦＬＴ２およびモータジェネレータ１４０，１４５の温度ＴＭ１，ＴＭ２等に基づいて、駆動システムに異常が生じているか否かを判定する。
【０１００】
異常が生じていない場合（Ｓ１００にてＮＯ）は、退避走行を行なう必要はないので、ＥＣＵ３００は以降の処理をスキップして、メインルーチンに処理を戻す。
【０１０１】
異常が生じている場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）は、Ｓ１１０に処理が進められ、ＥＣＵ３００は、異常部位に対応した退避走行モードを判定する。そして、Ｓ１２０にて、ＥＣＵ３００は、Ｓ１１０で判定された退避走行モードに切換えて、当該退避走行モードに応じてインバータ１３０およびエンジン１５０等の機器を駆動する。
【０１０２】
そして、ＥＣＵ３００は、Ｓ１３０にて、蓄電装置１１０のＳＯＣおよび燃料残量等に基づいて、切換えられた退避走行モードにおける制限された走行性能を示す走行制限情報を演算する。その後、ＥＣＵ３００は、演算された走行制限情報に基づいて、対応したメッセージを表示部１９１に出力するとともに（Ｓ１４０）、制限状態に応じた警報を警報出力部１９２から出力する（Ｓ１５０）。
【０１０３】
なお、当該処理の実行タイミングの具体的な例としては、たとえば、１０〜３０秒ごとの定周期で実行するとともに、退避走行モードが切換わったタイミングおよび走行状態が大きく変動したタイミングなどで実行するようにしてもよい。
【０１０４】
以上のような処理に従って制御を行なうことによって、蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両において、駆動システムの異常が発生した場合に対応した退避走行モードに切換えることができるとともに、当該退避走行モードにおいて制限された車両の状態をユーザに適切に通知することができる。これによって、駆動システムに異常が発生した場合において、ユーザはこの通知に従って適切な対応を行なうことが可能となり、意図せぬ場所での立ち往生などによる交通渋滞のような交通環境への影響を低減することができる。
【０１０５】
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特許請求の範囲によって示され、特許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。
【符号の説明】
【０１０６】
１００  車両、１１０  蓄電装置、１１５  ＳＭＲ、１２０  コンバータ、１３０，１３１，１３５  インバータ、１３２  Ｕ相上下アーム、１３３  Ｖ相上下アーム、１３４  Ｗ相上下アーム、１４０，１４５  モータジェネレータ、１４１，１４２  温度センサ、１５０  エンジン、１６０  動力分割機構、１７０  減速機、１８０  駆動輪、１９０  通知部、１９１，１９１Ａ  表示部、１９２  警報出力部、３００  ＥＣＵ、３１０  走行モード判定部、３２０  演算部、３３０  駆動制御部、３４０  表示制御部、３５０  警報制御部、Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ、Ｄ１〜Ｄ８  ダイオード、Ｌ１  リアクトル、ＰＬ１，ＰＬ２，ＮＬ１  電力線、Ｑ１〜Ｑ８  スイッチング素子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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